KR20120043302A - 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고속 구동시에도 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 정확하게 센싱할 수 있는 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로, 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자; 기준전압 제어신호에 응답하여 상기 제 1 노드에 기준전압을 공급하는 제 2 스위칭 소자; 제 2 노드의 전위에 따라 유기발광다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 스위칭 소자; 제 1 전원전압 제어신호에 응답하여 제 1 전원전압을 상기 구동 스위칭 소자의 소스 전극에 공급하는 제 3 스위칭 소자; 센싱 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 노드를 서로 연결하는 제 4 스위칭 소자; 리셋 신호에 응답하여 상기 기준전압을 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극에 공급하는 제 5 스위칭 소자; 및 발광 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극을 서로 연결하는 제 6 스위칭 소자를 포함하고; 그리고 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 제 2 전원전압이 공급되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 고속 구동시에도 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 정확하게 센싱할 수 있는 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 표시장치가 각광받고 있다.
OLED 표시장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. 여기서, 각 화소는 OLED와, OLED에 흐르는 전류량을 조절해 각 화소의 밝기를 조절하는 구동 스위칭 소자를 포함한다.
각 화소의 휘도는 데이터 전압과, 구동 스위칭 소자의 게이트 전극과 소스 전극 사이의 차전압(Vgs)과, 구동 스위칭 소자의 문턱전압에 영향을 받는다.
그런데, 휘도에 영향을 미치는 구동 스위칭 소자의 문턱전압이 각 화소별로 달라 동일한 데이터 전압이 인가되어도 휘도가 달라지는 문제가 있었다. 이에 따라, 구동 스위칭 소자의 문턱전압(Vth)을 센싱하여 이를 보상하는 기술이 소개되었다.
한편, 표시장치의 크기가 대형화되고, 고해상도로 변하는 추세에 따라 각 화소를 구동하는 시간이 점점 짧아지고 있으며, 보다 짧은 시간에 각 화소를 구동하는 기술을 고속 구동 기술이라 한다. 하지만, 고속 구동시 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 센싱하는 시간이 짧아져, 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 정확하게 센싱하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고속 구동시에도 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 정확하게 센싱할 수 있는 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자; 기준전압 제어신호에 응답하여 상기 제 1 노드에 기준전압을 공급하는 제 2 스위칭 소자; 제 2 노드의 전위에 따라 유기발광다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 스위칭 소자; 제 1 전원전압 제어신호에 응답하여 제 1 전원전압을 상기 구동 스위칭 소자의 소스 전극에 공급하는 제 3 스위칭 소자; 센싱 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 노드를 서로 연결하는 제 4 스위칭 소자; 리셋 신호에 응답하여 상기 기준전압을 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극에 공급하는 제 5 스위칭 소자; 및 발광 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극을 서로 연결하는 제 6 스위칭 소자를 포함하고; 그리고 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 제 2 전원전압이 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 전원전압은 상기 제 2 전원전압보다 상대적으로 높은 전위를 갖고, 상기 기준전압은 상기 제 1 전원전압과 상기 제 2 전원전압 사이의 전위를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 연결되는 제 1 커패시터; 상기 제 1 전원전압 공급라인과 상기 제 1 노드 사이에 연결되는 제 2 커패시터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법은 화소 구동부가 리셋 신호 및 센싱 신호가 공급되는 초기화 기간; 제 1 전원전압 제어신호, 스캔 신호 및 상기 센싱 신호가 공급되는 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간; 상기 제 1 전원전압 제어신호 및 상기 센싱 신호가 공급되는 제 2 샘플링 기간, 및 기준전압 제어신호, 상기 제 1 전원전압 제어신호 및 발광 신호가 공급되는 발광 기간으로 나뉘어 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 화소 구동부는 상기 스캔 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자; 상기 기준전압 제어신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 노드에 기준전압을 공급하는 제 2 스위칭 소자; 제 2 노드의 전위에 따라 유기발광다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 스위칭 소자; 상기 제 1 전원전압 제어신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 전원전압을 상기 구동 스위칭 소자의 소스 전극에 공급하는 제 3 스위칭 소자; 상기 센싱 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 노드를 서로 연결하는 제 4 스위칭 소자; 상기 리셋 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 기준전압을 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극에 공급하는 제 5 스위칭 소자; 및 상기 발광 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극을 서로 연결하는 제 6 스위칭 소자를 포함하고, 상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 제 2 전원전압이 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 초기화 기간은 상기 리셋 신호, 상기 센싱 신호가 로우 논리 상태로 공급되고, 상기 기준전압 제어신호, 상기 제 1 전원전압 제어신호, 상기 스캔 신호, 상기 발광 신호가 하이 논리 상태로 공급되어, 상기 제 4, 제 5 스위칭 소자가 턴-온 되고, 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 6 스위칭 소자가 턴-오프 되는 것을 특징으로 한다.
상기 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간은 상기 제 1 전원전압 제어신호, 상기 스캔 신호, 상기 센싱 신호가 로우 논리 상태로 공급되고, 상기 기준전압 제어신호, 상기 리셋 신호, 상기 발광 신호가 하이 논리 상태로 공급되어, 상기 제 1, 제 3, 제 4 스위칭 소자가 턴-온 되고, 상기 제 2, 제 5, 제 6 스위칭 소자가 턴-오프 되는 것을 특징으로 한다.
제 2 샘플링 기간은 상기 제 1 전원전압 제어신호, 상기 센싱 신호가 로우 논리 상태로 공급되고, 상기 기준전압 제어신호, 상기 스캔 신호, 상기 리셋 신호, 상기 발광 신호가 하이 논리 상태로 공급되어, 상기 제 3, 제 4 스위칭 소자가 턴-온 되고, 상기 제 1, 제 2, 제 5, 제 6 스위칭 소자가 턴-오프 되는 것을 특징으로 한다.
상기 발광 기간은 상기 기준전압 제어신호, 상기 제 1 전원전압 제어신호, 상기 발광 신호가 로우 논리 상태로 공급되고, 상기 스캔 신호, 상기 센싱 신호, 상기 리셋 신호가 하이 논리 상태로 공급되어, 상기 제 2, 제 3, 제 6 스위칭 소자가 턴-온 되고, 상기 제 1, 제 4, 제 5 스위칭 소자가 턴-오프 되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 전원전압은 상기 제 2 전원전압보다 상대적으로 높은 전위를 갖고, 상기 기준전압은 상기 제 1 전원전압과 상기 제 2 전원전압 사이의 전위를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 발광 기간에 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류(Ioled)는 아래의 수식과 같은 것을 특징으로 한다.
여기서, "β"는 상기 구동 스위칭 소자의 이동도 및 기생용량에 의해 결정되는 상수값을 나타내고, "Vdata"는 상기 데이터 전압을 나타내고, "Vref"는 상기 기준전압을 나타낸다.
본 발명은 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간, 제 2 샘플링 기간에 걸쳐서 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 센싱한다. 따라서, 고속 구동시에도 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 정확하게 센싱할 수 있는 시간이 확보되어, 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 보다 정확하게 센싱할 수 있다.
또한, 구동 스위칭 소자의 문턱전압을 센싱하기 전에 구동 스위칭 소자의 드레인 전극을 기준전압으로 초기화시킴으로써, 구동 스위칭 소자의 문턱전압 센싱이 보다 정확해지는 효과가 있다.
그리고 구동 스위칭 소자의 게이트 전극과 연결된 경로가 제 1 커패시터를 제외하고 1개이므로 발광 기간에 구동 스위칭 소자의 게이트 전압을 안정적으로 유지해서 표시품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시장치의 화소 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소 회로도의 구동 파형도이다.
도 3a 내지 도 3d는 화소 구동부의 구동방법을 단계적으로 설명한 회로도이다.
도 4는 본 발명에 따라 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱한 시뮬레이션이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소 회로도의 구동 파형도이다.
도 3a 내지 도 3d는 화소 구동부의 구동방법을 단계적으로 설명한 회로도이다.
도 4는 본 발명에 따라 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱한 시뮬레이션이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 표시장치 및 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OLED 표시장치의 화소 회로도이다.
도 1에 도시된 화소는 OLED와 OLED를 독립적으로 구동하는 화소 구동부를 포함한다.
구체적으로, 화소 구동부는 제 1 내지 제 6 스위칭 소자(이하, TFT)(T1~T6)와, 구동 TFT(DT), 및 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2)를 포함한다. 그리고 OLED는 화소 구동부와 제 2 전원전압(VSS) 사이에 접속되어 등가적으로는 다이오드로 표현된다.
화소 구동부에는 데이터 전압(Vdata)과, 기준전압(Vref)과, 제 1 전원전압(VDD)이 공급되고, 제 1 내지 제 6 TFT(T1~T6)를 제어하는 다수의 제어신호들(REM1, REM2, SCAN, IN, EM, SEN)이 공급된다.
제 1 전원전압(VDD)은 제 2 전원전압(VSS)보다 상대적으로 높은 전위를 갖는다. 그리고 제 2 전원전압(VSS)은 통상적으로 기저전압(Ground)으로 설정된다. 또한, 기준전압(Vref)은 제 1 전원전압(VDD)과 제 2 전원전압(VSS) 사이의 전위를 갖는다.
다수의 제어신호들(REM1, REM2, SCAN, IN, EM, SEN)은 기준전압 제어신호(REM1)와, 제 1 전원전압 제어신호(REM2)와, 스캔 신호(SCAN)와, 리셋 신호(IN)와, 발광 신호(EM)와, 센싱 신호(SEN)를 포함하며, 이들에 대한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 제 1 내지 제 6 TFT(T1~T6)와, 구동 TFT(DT)는 N 타입 또는 P 타입으로 구성될 수 있는데, 이하에서는 P 타입으로 구성된 예를 설명하기로 한다.
제 1 TFT(T1)는 스캔 신호(SCAN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 데이터 전압(Vdata)을 제 1 노드(N1)에 공급한다.
여기서, 제 1 노드(N1)는 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)의 출력단이 공통으로 접속되는 노드이다.
제 2 TFT(T2)는 기준전압 제어신호(REM1)에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 노드(N1)에 기준전압(Vref)을 공급한다.
제 3 TFT(T3)는 제 1 전원전압 제어신호(REM2)에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 전원전압(VDD)을 구동 TFT(DT)의 소스 전극에 공급한다.
제 4 TFT(T4)는 센싱 신호(SEN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 구동 TFT(DT)의 드레인 전극과 제 2 노드(N2)를 서로 연결한다.
여기서, 제 2 노드(N2)는 구동 TFT(DT)의 게이트 전극과 접속된 노드이다.
제 5 TFT(T5)는 리셋 신호(IN)에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 기준전압(Vref)을 구동 TFT(DT)의 드레인 전극에 공급한다.
제 6 TFT(T6)는 발광 신호(EM)에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 구동 TFT(DT)의 드레인 전극과 OLED의 애노드 전극을 서로 연결한다.
구동 TFT(DT)는제 2 노드(N2)의 전위에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어함으로써 OLED의 발광량을 조절한다.
제 1 커패시터(C1)는 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 연결된다.
제 2 커패시터(C2)는 제 1 전원전압(VDD) 공급라인과 제 1 노드(N1) 사이에 연결된다.
OLED는 화소 구동부에 접속된 애노드 전극과, 제 2 전원전압(VSS)이 공급되는 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 유기층으로 구성된다.
이러한, 화소 구동부의 구동방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 1에 도시된 화소 회로의 구동 파형도이고, 도 3a 내지 도 3d는 화소 구동부의 구동방법을 단계적으로 설명한 회로도이다.
도 2에서 ①은 초기화 기간을, ②는 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간을, ③은 제 2 샘플링 기간을, ④는 발광 기간을 각각 나타낸다.
초기화 기간(①)은 구동 TFT(DT)의 게이트 전극과 드레인 전극의 전압을 기준전압(Vref)으로 초기화하는 기간이다.
프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간(②)과 제 2 샘플링 기간(③)은 구동 TFT(DT)의 게이트 전극과 드레인 전극을 서로 연결하여, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱하는 기간이다.
발광 기간(④)은 구동 TFT(DT)의 문턱전압이 포함된 구동 TFT(DT)의 게이트 전압에 따라, OLED가 발광되는 기간이다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, 초기화 기간(①)에는 화소 구동부에 공급되는 리셋 신호(IN)와 센싱 신호(SEN)가 로우 논리 상태로 공급되고, 기준전압 제어신호(REM1), 제 1 전원전압 제어신호(REM2), 스캔 신호(SCAN), 발광 신호(EM)가 하이 논리 상태로 공급된다.
이에 따라, 초기화 기간(①)에는 제 4 및 제 5 TFT(T4, T5)가 턴-온 된다. 그리고 제 1, 제 2, 제 3, 제 6 TFT(T1, T2, T3, T6)가 턴-오프 된다.
그러면, 제 5 TFT(T5)를 통해 기준전압(Vref)이 구동 TFT(DT)의 드레인 전극에 공급되고, 제 4 TFT(T4)를 통해 기준전압(Vref)이 제 2 노드(N2)에 공급된다.
이와 같이, 초기화 기간(①)에 구동 TFT(DT)의 드레인 전극을 기준전압(Vref)으로 초기화시키면, 이어지는 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간(②)과 제 2 샘플링 기간(③)에서 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱하는 동작이 보다 정확해진다.
도 2 및 도 3b를 참조하면, 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간(②)에는 화소 구동부에 공급되는 제 1 전원전압 제어신호(REM2)와 스캔 신호(SCAN)와 센싱 신호(SEN)가 로우 논리 상태로 공급되고, 기준전압 제어신호(REM1), 리셋 신호(IN), 발광 신호(EM)가 하이 논리 상태로 공급된다.
이에 따라, 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간(②)에는 제 1, 제 3, 제 4 TFT(T1, T3, T4)가 턴-온 된다. 그리고 제 2, 제 5, 제 6 TFT(T2, T5, T6)가 턴-오프 된다.
그러면, 제 1 TFT(T1)를 통해 데이터 전압(Vdata)이 제 1 노드(N1)에 공급된다.
그리고 제 4 TFT(T4)를 통해 구동 TFT(DT)의 드레인 전극과 제 2 노드(N2)가 연결되어, 구동 TFT(DT)의 게이트 전극과 소스 전극의 전압차(Vsg)는 "VDD-Vref"에서 구동 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth)으로 점차 변화된다.
도 2 및 도 3c를 참조하면, 제 2 샘플링 기간(③)에는 화소 구동부에 공급되는 제 1 전원전압 제어신호(REM2)와 센싱 신호(SEN)가 로우 논리 상태로 공급되고, 기준전압 제어신호(REM1), 스캔 신호(SCAN), 리셋 신호(IN), 발광 신호(EM)가 하이 논리 상태로 공급된다.
이에 따라, 제 2 샘플링 기간(③)에는 제 3 및 제 4 TFT(T3, T4)가 턴-온 되고, 제 1, 제 2, 제 5, 제 6 TFT(T1, T2, T5, T6)가 턴-오프 된다.
그러면, 제 1 노드(N1)의 전위는 플로팅 상태로 데이터 전압(Vdata)을 유지한다. 이때, 제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)의 데이터 전압(Vdata)이 안정적으로 유지되도록 한다.
그리고 구동 TFT(DT)의 게이트 전극과 소스 전극의 전압차(Vsg)는 계속해서 "VDD-Vref"에서 구동 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth)으로 점차 변화된다. 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간(②)과 제 2 샘플링 기간(③)이 지난 후 제 2 노드(N2)의 전위, 즉 구동 TFT(DT)의 게이트 전극의 전위는 "VDD-Vth"가 된다.
이와 같이, 본 발명은 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간(②), 제 2 샘플링 기간(③)에 걸쳐서 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱한다. 따라서, 고속 구동시에도 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 정확하게 센싱할 수 있는 시간이 확보되어, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 보다 정확하게 센싱할 수 있다.
또한, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱하기 전에 구동 TFT(DT)의 드레인 전극을 기준전압(Vref)으로 초기화시킴으로써, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth) 센싱이 보다 정확해지는 효과가 있다.
도 2 및 도 3d를 참조하면, 발광 기간(④)에는 기준전압 제어신호(REM1)와 제 1 전원전압 제어신호(REM2)와 발광 신호(EM)이 로우 논리 상태로 공급되고, 스캔 신호(SCAN)와 센싱 신호(SEN)와 리셋 신호(IN)가 하이 논리 상태로 공급된다.
이에 따라, 발광 기간(④)에는 제 2, 제 3, 제 6 TFT(T2, T3, T6)가 턴-온 된다. 그리고 제 1, 제 4, 제 5 TFT(T1, T4, T5)가 턴-오프 된다.
그러면, 제 2 TFT(T2)를 통해 기준전압(Vref)이 제 1 노드(N1)에 공급된다. 이때, 제 1 노드(N1)의 전위가 데이터 전압(Vdata)에서 기준전압(Vref)로 변화되면, 제 1 커패시터(C1)의 커플링 현상에 의해 제 2 노드(N2)의 전위는 "VDD-Vth"에서 "VDD-Vth+Vref-Vdata"가 된다. 이와 함께, 제 3, 제 6 TFT(T3, T6)가 턴-온 되므로, OLED에 구동전류가 공급되어 발광된다.
한편, 본 발명은 제 2 노드(N2)와 연결된 경로가 제 1 커패시터(C1)와 구동 TFT(DT)를 제외하고 1개이므로 발광 기간(④)에 제 2 노드(N2)의 전압을 안정적으로 유지하는데 유리하다. 발광 기간(④)에 제 2 노드(N2)의 전압이 안정적으로 유지되면, OLED의 구동전류가 일정해져 표시품질을 향상시킬 수 있다.
한편, OLED에 공급되는 구동전류는 수학식 1과 같이 된다. 수학식 1 에서 "Vsg"는 구동 TFT(DT)의 게이트 전극과 소스 전극의 전압차를 나타내고, "Vth"는 구동 TFT(DT)의 문턱 전압을 나타내고, "β"는 구동 TFT(DT)의 이동도 및 기생용량에 의해 결정되는 상수값을 나타낸다.
따라서, 발광 기간(④)에 OLED 구동전류는 수학식 2와 같이 정리된다.
수학식 2를 참조하면, OLED 구동전류는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)과, 제 1 전원전압(VDD)의 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.
따라서, 제조공정 또는 영상을 표시하면서 발생될 수 있는 열화로 인한 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)의 변화와, 제 1 전원전압(VDD)의 변화를 보상하여 균일한 휘도를 제공하고 표시품질을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명에 따라 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱한 시뮬레이션이다.
구체적으로, 도 4에는 구동 TFT(DT)의 게이트 전극의 전위를 나타내는 2개의 그래프가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 2개의 그래프 중 하나는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 x 일 때의 그래프이고, 나머지 하나는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 x+1 일 때의 그래프이다.
즉, 2개의 그래프는 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 1V 차이가 나도록 설정되어 있으며, 초기화 기간(①)부터 발광 기간(④)까지 구동 TFT(DT)의 게이트 전극의 전위를 나타낸다.
따라서, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱한 후에 2개 그래프의 전위차가 1V에 근접할수록 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 정확하게 센싱된 것이다.
도 4를 참조하면, 2개 그래프의 전위차는 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간(②), 제 2 샘플링 기간(③)이 지난 후, 발광 기간(④)에 0.98896V로 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)이 거의 정확하게 센싱된 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간(②), 제 2 샘플링 기간(③)에 걸쳐서 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱한다. 따라서, 고속 구동시에도 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 정확하게 센싱할 수 있는 시간이 확보되어, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 보다 정확하게 센싱할 수 있다.
또한, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth)을 센싱하기 전에 구동 TFT(DT)의 드레인 전극을 기준전압(Vref)으로 초기화시킴으로써, 구동 TFT(DT)의 문턱전압(Vth) 센싱이 보다 정확해지는 효과가 있다.
그리고 제 2 노드(N2)와 연결된 경로가 제 1 커패시터(C1)와 구동 TFT(DT)를 제외하고 1개이므로 발광 기간(④)에 제 2 노드(N2)의 전압을 안정적으로 유지하는데 유리하다. 발광 기간(④)에 제 2 노드(N2)의 전압이 안정적으로 유지되면, OLED의 구동전류가 일정해져 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
IN: 리셋 신호 SCAN: 스캔 신호
REM1: 기준전압 제어신호 REM2: 제 1 전원전압 제어신호
SEN: 센싱 신호 EM: 발광 신호
REM1: 기준전압 제어신호 REM2: 제 1 전원전압 제어신호
SEN: 센싱 신호 EM: 발광 신호
Claims (11)
- 스캔 신호에 응답하여 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자;
기준전압 제어신호에 응답하여 상기 제 1 노드에 기준전압을 공급하는 제 2 스위칭 소자;
제 2 노드의 전위에 따라 유기발광다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 스위칭 소자;
제 1 전원전압 제어신호에 응답하여 제 1 전원전압을 상기 구동 스위칭 소자의 소스 전극에 공급하는 제 3 스위칭 소자;
센싱 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 노드를 서로 연결하는 제 4 스위칭 소자;
리셋 신호에 응답하여 상기 기준전압을 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극에 공급하는 제 5 스위칭 소자; 및
발광 신호에 응답하여 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극을 서로 연결하는 제 6 스위칭 소자를 포함하고; 그리고
상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 제 2 전원전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전원전압은 상기 제 2 전원전압보다 상대적으로 높은 전위를 갖고, 상기 기준전압은 상기 제 1 전원전압과 상기 제 2 전원전압 사이의 전위를 갖는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드 사이에 연결되는 제 1 커패시터;
상기 제 1 전원전압 공급라인과 상기 제 1 노드 사이에 연결되는 제 2 커패시터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치. - 화소 구동부가 리셋 신호 및 센싱 신호가 공급되는 초기화 기간;
제 1 전원전압 제어신호, 스캔 신호 및 상기 센싱 신호가 공급되는 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간;
상기 제 1 전원전압 제어신호 및 상기 센싱 신호가 공급되는 제 2 샘플링 기간, 및
기준전압 제어신호, 상기 제 1 전원전압 제어신호 및 발광 신호가 공급되는 발광 기간으로 나뉘어 구동되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 화소 구동부는
상기 스캔 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 데이터 전압을 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자;
상기 기준전압 제어신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 노드에 기준전압을 공급하는 제 2 스위칭 소자;
제 2 노드의 전위에 따라 유기발광다이오드로 공급되는 전류량을 제어하는 구동 스위칭 소자;
상기 제 1 전원전압 제어신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 전원전압을 상기 구동 스위칭 소자의 소스 전극에 공급하는 제 3 스위칭 소자;
상기 센싱 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 노드를 서로 연결하는 제 4 스위칭 소자;
상기 리셋 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 기준전압을 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극에 공급하는 제 5 스위칭 소자; 및
상기 발광 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 구동 스위칭 소자의 드레인 전극과 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극을 서로 연결하는 제 6 스위칭 소자를 포함하고,
상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극에는 제 2 전원전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 초기화 기간은
상기 리셋 신호, 상기 센싱 신호가 로우 논리 상태로 공급되고,
상기 기준전압 제어신호, 상기 제 1 전원전압 제어신호, 상기 스캔 신호, 상기 발광 신호가 하이 논리 상태로 공급되어,
상기 제 4, 제 5 스위칭 소자가 턴-온 되고, 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 6 스위칭 소자가 턴-오프 되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 프로그래밍 및 제 1 샘플링 기간은
상기 제 1 전원전압 제어신호, 상기 스캔 신호, 상기 센싱 신호가 로우 논리 상태로 공급되고,
상기 기준전압 제어신호, 상기 리셋 신호, 상기 발광 신호가 하이 논리 상태로 공급되어,
상기 제 1, 제 3, 제 4 스위칭 소자가 턴-온 되고, 상기 제 2, 제 5, 제 6 스위칭 소자가 턴-오프 되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법. - 제 5 항에 있어서,
제 2 샘플링 기간은
상기 제 1 전원전압 제어신호, 상기 센싱 신호가 로우 논리 상태로 공급되고,
상기 기준전압 제어신호, 상기 스캔 신호, 상기 리셋 신호, 상기 발광 신호가 하이 논리 상태로 공급되어,
상기 제 3, 제 4 스위칭 소자가 턴-온 되고, 상기 제 1, 제 2, 제 5, 제 6 스위칭 소자가 턴-오프 되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 발광 기간은
상기 기준전압 제어신호, 상기 제 1 전원전압 제어신호, 상기 발광 신호가 로우 논리 상태로 공급되고,
상기 스캔 신호, 상기 센싱 신호, 상기 리셋 신호가 하이 논리 상태로 공급되어,
상기 제 2, 제 3, 제 6 스위칭 소자가 턴-온 되고, 상기 제 1, 제 4, 제 5 스위칭 소자가 턴-오프 되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 전원전압은 상기 제 2 전원전압보다 상대적으로 높은 전위를 갖고, 상기 기준전압은 상기 제 1 전원전압과 상기 제 2 전원전압 사이의 전위를 갖는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 발광 기간에 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류(Ioled)는 아래의 수식과 같은 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.
여기서, "β"는 상기 구동 스위칭 소자의 이동도 및 기생용량에 의해 결정되는 상수값을 나타내고, "Vdata"는 상기 데이터 전압을 나타내고, "Vref"는 상기 기준전압을 나타낸다.
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