KR20140134047A - 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 화소에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 화소는 유기 발광 다이오드와; 제 2노드에 인가된 전압에 대응하여 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위한 제 1구동 트랜지스터와; 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되는 제 2구동 트랜지스터와; 상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 2노드에 접속되며, 상기 제 1구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하기 위한 보상부를 구비한다.

Description

화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치{PIXEL AND ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명의 실시예는 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device : LCD), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device : OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display : FPD)의 사용이 증가하고 있다.
평판 표시장치 중 유기 전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
유기전계발광 표시장치는 복수의 데이터선, 주사선들, 전원선들의 교차부에 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소를 구비한다. 화소들은 통상적으로 유기 발광 다이오드, 구동 트랜지스터를 포함하는 둘 이상의 트랜지스터 및 하나 이상의 커패시터로 이루어진다.
이와 같은 유기전계발광 표시장치는 소비전력이 적은 이점이 있지만 유기 발광 다이오드의 열화에 의하여 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 없는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 실시예의 목적은 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 화소는 유기 발광 다이오드와; 제 2노드에 인가된 전압에 대응하여 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위한 제 1구동 트랜지스터와; 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되는 제 2구동 트랜지스터와; 상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 2노드에 접속되며, 상기 제 1구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하기 위한 보상부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1커패시터와; 상기 보상부의 제 3노드와 바이어스 전원 사이에 접속되며, 제 3제어선으로 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 보상부는 상기 제 2노드와 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 제 2제어선으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 2노드와 초기화전원 사이에 접속되며, 제 1제어선으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와; 상기 제 3노드와 기준전원 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 7트랜지스터와; 상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되는 제 2커패시터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 보상부는 상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 3커패시터를 더 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 기준전원은 상기 바이어스 전원보다 높은 전압값으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 기준전원은 상기 제 1전원이다.
실시 예에 의한, 상기 초기화전원은 상기 제 1전원보다 낮은 전압값으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제 6트랜지스터 및 제 7트랜지스터는 프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 순차적으로 턴-온되고, 상기 제 4트랜지스터는 상기 프레임 기간 동안 턴-온 상태로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1커패시터와; 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극과 바이어스 전원 사이에 접속되며, 제 3제어선으로 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 보상부는 상기 제 2노드와 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 제 2제어선으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 2노드와 초기화전원 사이에 접속되며, 제 1제어선으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와; 상기 제 1전원과 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극 사이에 접속되며, 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고 상기 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 7트랜지스터와; 상기 제 2노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 초기화전원은 상기 제 1전원보다 낮은 전압값으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제 6트랜지스터 및 제 5트랜지스터는 프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 순차적으로 턴-온되고, 상기 제 4트랜지스터는 상기 보상기간 동안 턴-온 상태로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제 7트랜지스터는 상기 보상기간 동안 턴-오프 상태로 설정되고, 상기 프레임 기간 동안 턴-온 상태로 설정된다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들 및 데이터선들에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소들과; 상기 화소들로 바이어스 전원을 공급하기 위한 바이어스 전원 공급부와; 제 1제어선으로 제 1제어신호, 제 2제어선으로 제 2제어신호, 제 3제어선으로 제 3제어신호를 공급하기 위한 제어 구동부를 구비하며; 상기 화소들 각각은 유기 발광 다이오드와; 제 2노드에 인가된 전압에 대응하여 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위한 제 1구동 트랜지스터와; 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되는 제 2구동 트랜지스터와; 상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와; 상기 제 2노드에 접속되며, 상기 제 1구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하기 위한 보상부를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 바이어스 전원 공급부는 적색 빛을 생성하는 적색 화소, 녹색 빛을 생성하는 녹색 화소 및 청색 빛을 생성하는 청색 화소로 서로 다른 전압으로 설정된 바이어스 전원을 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 주사선들로 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와; 상기 데이터선들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부를 더 구비한다.
실시 예에 의한, 한 프레임 기간은 복수의 서브 필드로 분할되며, 상기 주사 구동부는 상기 서브 필드의 주사기간마다 상기 주사선들로 주사신호를 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 데이터 구동부는 상기 주사신호에 동기되도록 상기 데이터선들 각각으로 화소가 발광되는 제 1데이터신호 또는 상기 화소가 비발광되는 제 2데이터신호를 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 화소들 각각은 상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1커패시터와; 상기 보상부의 제 3노드와 상기 바이어스 전원 사이에 접속되며, 상기 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 더 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 보상부는 상기 제 2노드와 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 2노드와 초기화전원 사이에 접속되며, 상기 제 1제어신호가 공급될때 턴-온되는 제 6트랜지스터와; 상기 제 3노드와 기준전원 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 7트랜지스터와; 상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되는 제 2커패시터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 보상부는 상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 3커패시터를 더 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 기준전원은 상기 바이어스 전원보다 높은 전압값으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 기준전원은 상기 제 1전원이다.
실시 예에 의한, 상기 초기화전원은 상기 제 1전원보다 낮은 전압값으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제어 구동부는 프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 상기 제 1제어신호 및 제 2제어신호를 순차적으로 공급하고, 상기 프레임 기간 동안 상기 제 3제어신호를 공급한다.
실시 예에 의한, 상기 화소들 각각은 상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1커패시터와; 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극과 상기 바이어스 전원 사이에 접속되며, 상기 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 보상부는 상기 제 2노드와 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 2노드와 초기화전원 사이에 접속되며, 상기 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와; 상기 제 1전원과 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극 사이에 접속되며, 상기 제어 구동부와 접속된 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고 상기 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 7트랜지스터와; 상기 제 2노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터를 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 초기화전원은 상기 제 1전원보다 낮은 전압값으로 설정된다.
실시 예에 의한, 상기 제어 구동부는 프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 상기 제 1제어신호 및 제 2제어신호를 순차적으로 공급하고, 상기 보상기간 동안 상기 제 1제어신호 및 제 2제어신호와 중첩되도록 상기 제 3제어신호를 공급하며; 상기 보상기간 동안 상기 발광 제어신호를 공급하고, 상기 프레임 기간 동안 상기 발광 제어신호를 공급하지 않는다.
실시 예에 의한, 상기 화소들 각각에 포함된 복수의 보상부와 상기 바이어스 전원 사이에 접속되며, 상기 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 더 구비한다.
실시 예에 의한, 상기 화소들 각각에 포함된 복수의 보상부와 상기 바이어스 전원보다 높은 전압값을 가지는 기준전원 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 7트랜지스터를 더 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치에 의하면 바이어스 전원에 의하여 전류원으로 구동되는 제 1구동 트랜지스터와, 데이터신호에 의하여 스위치로 구동되는 제 2구동 트랜지스터를 이용하여 계조를 구현한다. 여기서, 제 1구동 트랜지스터는 유기 발광 다이오드의 열화와 무관하게 일정한 전류를 공급하고, 이에 따라 유기 발광 다이오드의 열화에 의한 휘도저하를 방지할 수 있다. 또한, 본원 발명에서는 보상부를 이용하여 제 1구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하고, 이에 따라 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 한 프레임을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 기준전원의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 3에 도시된 일부 트랜지스터가 화소들에 공통적으로 접속됨을 나타내는 실시예이다.
도 6는 도 3에 도시된 화소의 구동방법 실시예를 나타내는 파형도이다.
도 7은 본원 발명의 제 2실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다.
도 8은 본원 발명의 제 3실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 화소의 구동방법 실시예를 나타내는 파형도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 의하여 구획된 영역에 위치되는 복수의 화소들(40)을 포함하는 화소부(30)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 구동하기 위한 주사 구동부(10)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(20)와, 화소들(40)로 바이어스 전원(Vbias(R, G, B))을 공급하기 위한 바이어스 전원 공급부(60)와, 제어선들(CL1 내지 CL3)을 구동하기 위한 제어 구동부(70)와, 주사 구동부(10), 데이터 구동부(20) 및 제어 구동부(70)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(50)를 구비한다.
화소들(40)은 외부로부터 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받는다. 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받은 화소들(40)은 데이터신호에 대응하여 발광 또는 비발광되면서 소정 계조의 빛을 생성한다. 여기서, 화소들(40)이 발광 상태로 설정되는 기간 동안 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류는 바이어스 전원(Vbias(R, G, B))의 전압에 의하여 결정된다.
이를 위하여, 화소들(40) 각각은 제 1구동 트랜지스터와 제 2구동 트랜지스터를 구비한다. 제 1구동 트랜지스터는 바이어스 전원(Vbias(R, G, B))의 전압에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류량을 제어한다. 제 2구동 트랜지스터는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되면서 제 1구동 트랜지스터와 유기 발광 다이오드의 전기적 접속을 제어한다.
바이어스 전원 공급부(60)는 화소들(40) 각각으로 바이어스 전원(Vbias(R, G, B))을 공급한다. 여기서, 바이어스 전원(Vbias(R, G, B))은 화소들(40)이 미리 설정된 휘도의 빛을 생성하도록 그 전압이 결정된다. 일례로, 바이어스 전원(Vbias(R, G, B))의 전압은 화소(40)가 발광하는 기간 동안 최고 계조(일례로, 화이트)에 대응하는 휘도의 빛이 생성되도록 전압값이 설정될 수 있다.
한편, 적색, 녹색 및 청색의 빛을 생성하는 화소들(40) 각각은 동일한 바이어스 전원(Vbias)에 대응하여 서로 다른 휘도의 빛을 생성할 수 있다. 따라서, 바이어스 전원 공급부(60)는 적색의 빛을 생성하는 화소(40)로 적색 바이어스 전원(Vbias(R)), 녹색의 빛을 생성하는 화소(40)로 녹색 바이어스 전원(Vbias(G)), 청색의 빛을 생성하는 화소(40)로 청색 바이어스 전원(Vbias(B))을 공급한다. 여기서, 적색 바이어스 전원(Vbias(R)), 녹색 바이어스 전원(Vbias(G)) 및 청색 바이어스 전원(Vbias(B)) 각각은 화소들(40) 각각에서 최고 계조에 대응하는 빛이 생성되도록 전압값이 설정될 수 있다.
주사 구동부(10)는 한 프레임에 포함되는 다수의 서브 필드의 주사기간마다 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 공급한다. 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 공급되면 화소들(40)이 수평라인 단위로 선택된다.
데이터 구동부(20)는 주사신호에 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다. 여기서, 데이터 구동부(20)는 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각으로 화소들(40)이 발광하는 제 1데이터신호 또는 화소들(40)이 비발광하는 제 2데이터신호를 공급한다. 주사기간 동안 제 1데이터신호를 공급받은 화소들(40)은 주사기간 이후의 발광기간 동안 발광 상태로 설정된다.
제어 구동부(70)는 화소들과 공통적으로 접속된 제 1제어선(CL1), 제 2제어서(CL2) 및 제 3제어선(CL3)을 구동한다. 일례로, 제어 구동부(70)는 프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호를 순차적으로 공급한다. 그리고, 제어 구동부(70)는 프레임 기간 동안 제 3제어선(CL3)으로 제 3제어신호를 공급한다.
타이밍 제어부(50)는 외부로부터 공급되는 동기신호들(미도시)에 대응하여 주사 구동부(10), 데이터 구동부(20) 및 제어 구동부(70)를 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 한 프레임을 나타내는 도면이다. 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 한 프레임이 8개의 서브 필드(SF1 내지 SF8)를 포함하는 것으로 도시되었지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 한 프레임(1F) 기간은 복수의 서브 필드(SF1 내지 SF8)로 분할된다. 서브 필드(SF1 내지 SF8) 각각은 주사기간 및 발광기간으로 나누어진다. 주사기간에는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 공급되고, 데이터선들(D1 내지 Dm)로 주사신호에 동기되는 데이터신호가 공급된다. 따라서, 주사기간 동안 화소들(40) 각각에는 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호에 대응하는 전압이 충전된다.
발광기간에는 주사기간 동안 제 1데이터신호를 공급받은 화소들(40)이 발광된다. 한편, 발광기간은 소정의 계조가 구현될 수 있도록 서브 필드(SF1 내지 SF8)마다 동일 및/또는 상이하게 설정된다. 즉, 본원 발명의 화소들(40)은 한 프레임 기간의 발광시간에 대응하여 소정 계조를 구현한다.
추가적으로, 본원 발명에서는 제 1서브 필드(SF1)의 앞단, 즉 프레임과 프레임의 사이에 보상기간을 포함한다. 보상기간에는 화소들(40) 각각에 포함된 제 1구동 트랜지스터의 문턱전압이 보상된다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다. 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 제 m데이터선(Dm) 및 제 n주사선(Sn)과 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 의한 화소(40)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급하기 위한 화소회로(42)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(42)로부터 전류가 공급될 때 발광 상태로 설정되며, 화소회로(42)로부터 전류가 공급되지 않을 때 비발광 상태로 설정된다.
화소회로(42)는 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압에 대응하는 소정의 전류를 데이터신호에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급하거나 차단한다. 이를 위하여, 화소회로(142)는 보상부(44), 제 1트랜지스터(M1) 내지 제 4트랜지스터(M4), 제 1커패시터(C1)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)(제 1구동 트랜지스터)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 보상부(44)의 제 2노드(N2)에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 2노드(N2)에 인가된 전압에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 제 2트랜지스터(M2)를 경유하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다.
한편, 제 2노드(N2)에 인가되는 전압은 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압 및 바이어스 전원(Vbias(B)))의 전압에 의하여 결정된다. 여기서, 바이어스 전원(Vbias(B))은 최고 계조에 대응하는 전류가 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급될 수 있도록 전압값이 설정된다. 이 경우, 바이어스 전원(Vbias(B))에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급하는 제 1트랜지스터(M1)는 포화 영역(saturation region)에서 구동된다. 즉, 제 1트랜지스터(M1)는 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압에 대응하여 소정의 전류를 공급하는 전류원으로 구동된다.
제 2트랜지스터(M2)(제 2구동 트랜지스터)의 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1)의 전압에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프된다.
다시 말하여, 제 2트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1)로 제 1데이터신호가 공급되는 경우 턴-온 상태로 설정되고, 제 2데이터신호가 공급되는 경우 턴-오프 상태로 설정된다. 즉, 제 2트랜지스터(M2)는 선형 영역(linear region)에서 스위치 형태로 구동된다.
한편, 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온 상태로 설정되는 경우 유기 발광 다이오드(OLED)는 전류원으로 구동되는 제 1트랜지스터(M1)와 접속된다. 즉, 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온 상태로 설정될 때 유기 발광 다이오드(OLED)는 전압원(ELVDD)과 직접 접속되지 않고, 전류원으로 구동되는 제 1트랜지스터(M1)와 접속된다. 이 경우, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 최소화되고, 이에 따라 수명을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
다시 말하여, 종래의 디지털 구동에서는 유기 발광 다이오드(OLED)가 전압원과 접속되기 때문에 열화가 빠르게 진행되는 문제점이 있었다. 하지만, 본원 발명에서는 유기 발광 다이오드(OLED)가 전류원(M1)으로부터 공급되는 전류에 대응하여 구동되기 때문에 종래와 비교하여 열화 속도를 늦출 수 있는 장점이 있다. 또한, 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화되더라도 제 1트랜지스터(M1)로부터 공급되는 전류량은 일정하게 유지되고, 이에 따라 원하는 휘도의 영상을 구현할 수 있다.
제 3트랜지스터(M3)의 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속되고, 제 2전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터의 데이터신호를 제 1노드(N1)로 공급한다.
제 4트랜지스터(M4)의 제 1전극은 바이어스 전원(Vbias(B))에 접속되고, 제 2전극은 보상부(44)의 제 3노드(N3)에 접속된다. 그리고, 제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 제 3제어선(CL3)에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 제 3제어선(CL3)으로 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되어 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압을 제 3노드(N3)로 공급한다.
제 1커패시터(C1)는 제 1전원(ELVDD)과 제 1노드(N1) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 1커패시터(C1)는 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호에 대응하는 전압을 저장한다.
보상부(44)는 보상기간 동안 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 보상한다. 이를 위하여, 보상부(44)는 제 5트랜지스터(M5) 내지 제 7트랜지스터(M7), 제 2커패시터(C2) 및 제 3커패시터(C3)를 구비한다.
제 5트랜지스터(M5)의 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 제 2노드(N2)에 접속된다. 그리고, 제 5트랜지스터(M5)의 게이트전극은 제 2제어선(CL2)에 접속된다. 이와 같은 제 5트랜지스터(M5)는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극과 제 2노드(N2)를 전기적으로 접속시킨다. 즉, 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)는 다이오드 형태로 접속된다.
제 6트랜지스터(M1)의 제 1전극은 제 2노드(N2)에 접속되고, 제 2전극은 초기화전원(Vint)에 접속된다. 그리고, 제 6트랜지스터(M6)의 게이트전극은 제 1제어선(CL1)에 접속된다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되어 초기화전원(Vint)의 전압을 제 2노드(N2)로 공급한다. 여기서, 초기화전원(Vint)은 제 1전원(ELVDD)보다 낮은 전압으로 설정된다.
제 7트랜지스터(M7)는 기준전원(Vref)과 제 3노드(N3) 사이에 접속된다. 그리고, 제 7트랜지스터(M7)의 게이트전극은 제 2제어선(CL2)에 접속된다. 이와 같은 제 7트랜지스터(M7)는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되어 기준전원(Vref)의 전압을 제 3노드(N3)로 공급한다. 여기서, 기준전원(Vref)은 바이어스 전원(Vbias(B))보다 높은 전압으로 설정된다. 일례로, 기준전원(Vref)은 도 4에 도시된 바와 같이 제 1전원(ELVDD)으로 설정될 수 있다.
제 2커패시터(C2)는 제 3노드(N3)와 제 2노드(N2) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2커패시터(C2)는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전한다.
제 3커패시터(C3)는 제 1전원(ELVDD)과 제 3노드(N3) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 3커패시터(C3)는 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압에 대응하여 소정의 전압을 충전한다.
한편, 본원 발명에서는 화소(40)에 포함된 일부 트랜지스터들이 복수의 화소에 접속되도록 설정될 수 있다.
일례로, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 제 4트랜지스터(M4') 및 제 7트랜지스터(M7') 중 적어도 하나의 트랜지스터는 복수의 화소(40)와 접속되도록 형성될 수 있다.
다시 말하여, 도 5a에 도시된 바와 같이 제 7트랜지스터(M7')의 제 1전극은 기준전원(Vref)에 접속되고, 제 2전극은 화소들(40)의 제 3노드(N3)에 공통적으로 접속된다. 이와 같은 제 7트랜지스터(M7')가 복수의 화소(40)에 접속되도록 형성되는 경우, 화소(40)의 구조가 간략화되는 장점이 있다.
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이 제 4트랜지스터(M4')의 제 1전극은 바이어스 전원(Vbias(B))에 접속되고, 제 2전극은 화소들(40)의 제 3노드(N3)에 공통적으로 접속된다. 이와 같이 제 4트랜지스터(M4')가 복수의 화소(40)에 접속되도록 형성되는 경우, 화소(40)의 구조가 간략화되는 장점이 있다. 마찬가지로, 본원 발명에서는 도 5c에 도시된 바와 같이 제 4트랜지스터(M4') 및 제 7트랜지스터(M7')가 복수의 화소(40)와 접속되도록 형성될 수 있다.
도 6는 도 3에 도시된 화소의 구동방법 실시예를 나타내는 파형도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 프레임과 프레임 사이에 위치된 보상기간, 일례로 블랭크(blank) 기간 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급된다. 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급되면 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 초기화전원(Vint)의 전압이 제 2노드(N2)로 공급된다.
이후, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급된다. 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급되면 제 5트랜지스터(M5) 및 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온된다.
제 7트랜지스터(M7)가 턴-온되면 제 3노드(N3)로 기준전원(Vref)의 전압, 일례로 제 1전원(ELVDD)의 전압이 공급된다. 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)가 다이오드 형태로 접속된다. 이때, 제 2노드(N2)가 초기화전원(Vint)의 전압으로 초기화되었기 때문에 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 제 2노드(N2)의 전압은 제 1전원(ELVDD)에서 제 1트랜지스터(M1)의 절대치 문턱전압을 감한 전압으로 설정된다. 이 경우, 제 2커패시터(C2)에는 제 3노드(N3) 및 제 2노드(N2)의 차에 대응하는 전압, 즉 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 충전된다.
한편, 제 1제어선(CL1) 및 제 2제어선(CL2)은 화소부(30)의 화소들(40)에 공통적으로 접속된다. 따라서, 보상기간 동안 화소들(40) 각각에 포함된 제 2커패시터(C2)에는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 충전된다.
이후, 화소들(40)은 한 프레임(1F)에 포함된 복수의 서브 필드(SF1 내지 SF8)의 주사기간 및 발광기간을 거치며 소정 휘도의 빛을 생성한다.
상세히 설명하면, 프레임(1F) 기간 동안 제 3제어선(CL3)으로 제 3제어신호가 공급된다. 제 3제어선(CL3)으로 제 3제어신호가 공급되면 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 제 3노드(N3)로 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압이 공급된다. 제 3노드(N3)로 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압이 공급되면 제 3노드(N3)는 기준전원(Vref)의 전압에서 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압으로 하강된다. 이때, 제 3커패시터(C3)는 제 3노드(N3)에 인가된 전압, 즉 바이어스 전원(Vbias(B))에 대응하는 전압을 충전한다.
제 3노드(N3)의 전압이 하강되면 제 2커패시터(C2)의 커플링에 의하여 제 2노드(N2)의 전압이 하강된다. 제 2노드(N2)의 전압이 하강되면 제 1트랜지스터(M1)는 제 2노드(N2)에 인가된 전압에 대응하여 전류원으로 구동된다.
이후, 구현하고자 하는 계조에 대응하여 서브 필드(SF1 내지 SF8) 각각의 주사기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되고, 주사신호에 대응하여 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각으로 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호가 공급된다.
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)가 전기적으로 접속된다. 그러면, 데이터선(Dm)으로부터의 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호가 제 1노드(N1)로 공급되고, 제 1커패시터(C1)는 제 1노드(N1)에 대응하는 전압을 충전한다.
이후, 제 2트랜지스터(M2)는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 여기서, 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)로부터 소정의 전류가 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광 상태로 설정된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)가 턴-오프되면 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류가 공급되지 않고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)가 비발광 상태로 설정된다.
상술한 바와 같은 본원 발명에서는 제 1트랜지스터(M1)를 포화 영역, 제 2트랜지스터(M2)를 선형 영역에서 구동한다. 제 1트랜지스터(M1)가 포화 영역에서 구동하는 경우 제 1트랜지스터(M1)는 전류원으로 구동되고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 일정하게 유지하여 열화에 의한 휘도저하를 방지할 수 있다. 또한, 제 2트랜지스터(M2)가 선형 영역에서 구동하는 경우 데이터신호의 충/방전에 의한 지연이 최소화되고, 이에 따라 구동속도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본원 발명의 제 2실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다. 도 7을 설명할 때 도 3과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 할당함과 아울러 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 의한 화소(40)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급하기 위한 화소회로(42')를 구비한다. 화소회로(42')는 보상부(44'), 제 1트랜지스터(M1) 내지 제 4트랜지스터(M4), 제 1커패시터(C1)를 구비한다.
보상부(44')는 보상기간 동안 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 보상한다. 이를 위하여, 보상부(44)는 제 5트랜지스터(M5) 내지 제 7트랜지스터(M7), 제 2커패시터(C2')를 구비한다.
제 2커패시터(C2')는 제 2노드(N2) 및 제 3노드(N3) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2커패시터(C2')는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압 및 바이어스 전원(Vbias(B)))에 대응하는 전압을 저장한다. 즉, 본원 발명의 제 2실시예에 의한 화소에서는 제 3에 도시된 제 3커패시터(C3)가 삭제된다.
도 6 및 도 7을 결부하여 동작과정을 개략적으로 설명하면, 보상기간 동안 제 1제어선(CL1)으로 공급된 제 1제어신호에 대응하여 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 제 2노드(N2)로 초기화전원(Vint)의 전압이 공급된다.
이후, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급되어 제 5트랜지스터(M5) 및 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온된다. 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온되면 제 3노드(N3)로 기준전원(Vref)의 전압, 일례로 제 1전원(ELVDD)의 전압이 공급된다. 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)가 다이오드 형태로 접속된다. 이때, 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되어 제 2노드(N2)의 전압은 제 1전원(ELVDD)에서 제 1트랜지스터(M1)의 절대치 문턱전압을 감한 전압으로 설정된다. 이 경우, 제 2커패시터(C2')에는 제 3노드(N3) 및 제 2노드(N2)의 차에 대응하는 전압, 즉 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 충전된다.
이후, 화소들(40)은 한 프레임(1F)에 포함된 복수의 서브 필드(SF1 내지 SF8)의 주사기간 및 발광기간을 거치며 소정 휘도의 빛을 생성한다.
프레임(1F) 기간 동안 제 3제어선(CL3)으로 제 3제어신호가 공급되어 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 제 3노드(N3)로 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압이 공급된다. 제 3노드(N3)로 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압이 공급되면 제 3노드(N3)는 기준전원(Vref)의 전압에서 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압으로 하강된다. 이때, 제 2커패시터(C2')의 커플링에 의하여 제 2노드(N2)의 전압이 하강된다. 제 2노드(N2)의 전압이 하강되면 제 1트랜지스터(M1)는 제 2노드(N2)에 인가된 전압에 대응하여 전류원으로 구동된다.
그리고, 프레임(1F) 기간 동안 제 2커패시터(C2')는 제 2노드(N2)의 전압을 유지한다. 이후, 구현하고자 하는 계조에 대응하여 서브 필드(SF1 내지 SF8) 각각의 주사기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되고, 주사신호에 대응하여 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각으로 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호가 공급된다.
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)가 전기적으로 접속된다. 그러면, 데이터선(Dm)으로부터의 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호가 제 1노드(N1)로 공급되고, 제 1커패시터(C1)는 제 1노드(N1)에 대응하는 전압을 충전한다.
이후, 제 2트랜지스터(M2)는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 여기서, 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)로부터 소정의 전류가 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광 상태로 설정된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)가 턴-오프되면 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류가 공급되지 않고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)가 비발광 상태로 설정된다.
도 8은 본원 발명의 제 3실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다. 도 8을 설명할 때 도 3과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 할당함과 아울러 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 의한 화소(40)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급하기 위한 화소회로(42'')를 구비한다. 화소회로(42'')는 보상부(44''), 제 1트랜지스터(M1) 내지 제 4트랜지스터(M4''), 제 1커패시터(C1)를 구비한다.
제 4트랜지스터(M4'')는 바이어스 전원(Vbias(B))과 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극 사이에 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4'')는 제 3제어선(CL3')으로 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되어 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압을 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극으로 공급한다.
보상부(44'')는 보상기간 동안 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압을 보상한다. 이를 위하여, 보상부(44'')는 제 5트랜지스터(M5) 내지 제 7트랜지스터(M7''), 제 2커패시터(C2'')를 구비한다.
제 7트랜지스터(M7'')의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극에 접속된다. 그리고, 제 7트랜지스터(M7'')의 게이트전극은 발광 제어선(E)에 접속된다. 이와 같은 제 7트랜지스터(M7'')는 발광 제어선(E)으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온된다.
제 7트랜지스터(M7'')의 게이트전극에 접속된 발광 제어선(E)은 화소들(40)과 공통적으로 접속된다. 제어 구동부(70)는 보상기간 동안 발광 제어선(E)으로 발광 제어신호를 공급하고, 프레임 기간 동안 발광 제어신호를 공급하지 않는다.
제 2커패시터(C2'')는 제 2노드(N2)와 제 1전원(ELVDD) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2커패시터(C2'')는 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압 및 바이어스 전원(Vbias(B)))에 대응하는 전압을 저장한다.
추가적으로, 본원 발명에서 제 3실시예에 의한 화소(40)에서 제 4트랜지스터(M4'') 및 제 7트랜지스터(M7'')는 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한 바와 같이 복수의 화소들과 접속될 수 있다.
도 9는 도 8에 도시된 화소의 구동방법 실시예를 나타내는 파형도이다.
도 9를 참조하면, 먼저 보상기간 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 순차적으로 공급된다. 그리고, 보상기간 동안 제 1제어신호 및 제 2제어신호와 중첩되도록 제 3제어선(CL3')으로 제 3제어신호, 발광 제어선(E)으로 발광 제어신호가 공급된다.
발광 제어선(E)으로 발광 제어신호가 공급되면 제 7트랜지스터(M7'')가 턴-오프된다. 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급되면 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다. 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 초기화전원(Vint)의 전압이 제 2노드(N2)로 공급된다. 제 3제어선(CL3')으로 제 3제어신호가 공급되면 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압이 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극에 접속된다.
이후, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급되어 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온된다. 제 5트랜지스터(M5)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)가 다이오드 형태로 접속된다. 이때, 제 2노드(N2)가 초기화전원(Vint)의 전압으로 초기화되었기 때문에 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 제 2노드(N2)의 전압은 바이어스 전원(Vbias(B))의 전압에서 제 1트랜지스터(M1)의 절대치 문턱전압을 감한 전압으로 설정된다. 이 경우, 제 2커패시터(C2'')에는 바이어스 전원(Vbias(B)) 및 제 1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 충전된다.
이후, 화소들(40)은 한 프레임(1F)에 포함된 복수의 서브 필드(SF1 내지 SF8)의 주사기간 및 발광기간을 거치며 소정 휘도의 빛을 생성한다.
상세히 설명하면, 프레임(1F) 기간 동안 발광 제어선(E)으로 발광 제어신호의 공급이 중단되어 제 7트랜지스터(M7'')가 턴-온된다. 제 7트랜지스터(M7'')가 턴-온되면 제 1전원(ELVDD)과 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극이 전기적으로 접속된다. 그러면, 제 1트랜지스터(M1)는 제 2커패시터(C2'')에 저장된 전압에 대응하여 전류원으로 구동된다.
이후, 구현하고자 하는 계조에 대응하여 서브 필드(SF1 내지 SF8) 각각의 주사기간 동안 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되고, 주사신호에 대응하여 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각으로 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호가 공급된다.
제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 데이터선(Dm)과 제 1노드(N1)가 전기적으로 접속된다. 그러면, 데이터선(Dm)으로부터의 제 1데이터신호 또는 제 2데이터신호가 제 1노드(N1)로 공급되고, 제 1커패시터(C1)는 제 1노드(N1)에 대응하는 전압을 충전한다.
이후, 제 2트랜지스터(M2)는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 여기서, 제 2트랜지스터(M2)가 턴-온되면 제 1트랜지스터(M1)로부터 소정의 전류가 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광 상태로 설정된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)가 턴-오프되면 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류가 공급되지 않고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)가 비발광 상태로 설정된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다. 도 10을 설명할 때 도 1과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 할당함과 아울러 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치의 바이어스 전원 공급부(60')는 모든 화소들(40)로 동일한 바이어스 전원(Vbias)을 공급한다. 다시 말하여, 바이어스 전원 공급부(60')는 적색, 녹색 및 청색의 화소들(40)로 동일한 바이어스 전원(Vbias)을 공급한다. 이 경우, 바이어스 전원(Vbias)을 전달하기 위한 신호배선이 감소되어 고해상도에 유리한 이점이 있다.
한편, 본원 발명에서는 설명의 편의성을 위하여 트랜지스터들을 피모스(PMOS)로 도시하였지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 다시 말하여, 트랜지스터들은 엔모스(NMOS)로 형성될 수도 있다.
또한, 본원 발명에서 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터로부터 공급되는 전류량에 대응하여 특정 색을 광을 생성하지만, 본원 발명이 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터로부터 공급되는 전류량에 대응하여 백색 광을 생성할 수도 있다. 이 경우, 별도의 컬러필터 등을 이용하여 컬러 영상을 구현한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 주사 구동부 20 : 데이터 구동부
30 : 화소부 40 : 화소
42 : 화소회로 50 : 타이밍 제어부
60 : 바이어스 전원 공급부 70 : 제어 구동부

Claims (31)

  1. 유기 발광 다이오드와;
    제 2노드에 인가된 전압에 대응하여 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위한 제 1구동 트랜지스터와;
    상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되는 제 2구동 트랜지스터와;
    상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와;
    상기 제 2노드에 접속되며, 상기 제 1구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하기 위한 보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1커패시터와;
    상기 보상부의 제 3노드와 바이어스 전원 사이에 접속되며, 제 3제어선으로 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보상부는
    상기 제 2노드와 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 제 2제어선으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 2노드와 초기화전원 사이에 접속되며, 제 1제어선으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와;
    상기 제 3노드와 기준전원 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 7트랜지스터와;
    상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되는 제 2커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 보상부는
    상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 3커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 기준전원은 상기 바이어스 전원보다 높은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 기준전원은 상기 제 1전원인 것을 특징으로 하는 화소.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 초기화전원은 상기 제 1전원보다 낮은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 제 6트랜지스터 및 제 7트랜지스터는 프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 순차적으로 턴-온되고, 상기 제 4트랜지스터는 상기 프레임 기간 동안 턴-온 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1커패시터와;
    상기 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극과 바이어스 전원 사이에 접속되며, 제 3제어선으로 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 보상부는
    상기 제 2노드와 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 제 2제어선으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 2노드와 초기화전원 사이에 접속되며, 제 1제어선으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와;
    상기 제 1전원과 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극 사이에 접속되며, 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고 상기 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 7트랜지스터와;
    상기 제 2노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 초기화전원은 상기 제 1전원보다 낮은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제 6트랜지스터 및 제 5트랜지스터는 프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 순차적으로 턴-온되고, 상기 제 4트랜지스터는 상기 보상기간 동안 턴-온 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 7트랜지스터는 상기 보상기간 동안 턴-오프 상태로 설정되고, 상기 프레임 기간 동안 턴-온 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  14. 주사선들 및 데이터선들에 의하여 구획된 영역에 위치되는 화소들과;
    상기 화소들로 바이어스 전원을 공급하기 위한 바이어스 전원 공급부와;
    제 1제어선으로 제 1제어신호, 제 2제어선으로 제 2제어신호, 제 3제어선으로 제 3제어신호를 공급하기 위한 제어 구동부를 구비하며;
    상기 화소들 각각은
    유기 발광 다이오드와;
    제 2노드에 인가된 전압에 대응하여 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위한 제 1구동 트랜지스터와;
    상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극과 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 데이터선으로부터 공급되는 데이터신호에 대응하여 턴-온 또는 턴-오프되는 제 2구동 트랜지스터와;
    상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 데이터선 사이에 접속되며, 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 3트랜지스터와;
    상기 제 2노드에 접속되며, 상기 제 1구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장하기 위한 보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 바이어스 전원 공급부는 적색 빛을 생성하는 적색 화소, 녹색 빛을 생성하는 녹색 화소 및 청색 빛을 생성하는 청색 화소로 서로 다른 전압으로 설정된 바이어스 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 주사선들로 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부와;
    상기 데이터선들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    한 프레임 기간은 복수의 서브 필드로 분할되며, 상기 주사 구동부는 상기 서브 필드의 주사기간마다 상기 주사선들로 주사신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 주사신호에 동기되도록 상기 데이터선들 각각으로 화소가 발광되는 제 1데이터신호 또는 상기 화소가 비발광되는 제 2데이터신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 화소들 각각은
    상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1커패시터와;
    상기 보상부의 제 3노드와 상기 바이어스 전원 사이에 접속되며, 상기 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 보상부는
    상기 제 2노드와 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 2노드와 초기화전원 사이에 접속되며, 상기 제 1제어신호가 공급될때 턴-온되는 제 6트랜지스터와;
    상기 제 3노드와 기준전원 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 7트랜지스터와;
    상기 제 2노드와 상기 제 3노드 사이에 접속되는 제 2커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 보상부는
    상기 제 3노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 3커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 기준전원은 상기 바이어스 전원보다 높은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  23. 제 20항에 있어서,
    상기 기준전원은 상기 제 1전원인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 초기화전원은 상기 제 1전원보다 낮은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  25. 제 20항에 있어서,
    상기 제어 구동부는
    프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 상기 제 1제어신호 및 제 2제어신호를 순차적으로 공급하고,
    상기 프레임 기간 동안 상기 제 3제어신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  26. 제 14항에 있어서,
    상기 화소들 각각은
    상기 제 2구동 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 1커패시터와;
    상기 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극과 상기 바이어스 전원 사이에 접속되며, 상기 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 보상부는
    상기 제 2노드와 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 2노드와 초기화전원 사이에 접속되며, 상기 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와;
    상기 제 1전원과 상기 제 1구동 트랜지스터의 제 1전극 사이에 접속되며, 상기 제어 구동부와 접속된 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고 상기 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 7트랜지스터와;
    상기 제 2노드와 상기 제 1전원 사이에 접속되는 제 2커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 초기화전원은 상기 제 1전원보다 낮은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  29. 제 27항에 있어서,
    상기 제어 구동부는
    프레임과 프레임 사이의 보상기간 동안 상기 제 1제어신호 및 제 2제어신호를 순차적으로 공급하고,
    상기 보상기간 동안 상기 제 1제어신호 및 제 2제어신호와 중첩되도록 상기 제 3제어신호를 공급하며;
    상기 보상기간 동안 상기 발광 제어신호를 공급하고, 상기 프레임 기간 동안 상기 발광 제어신호를 공급하지 않는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  30. 제 14항에 있어서,
    상기 화소들 각각에 포함된 복수의 보상부와 상기 바이어스 전원 사이에 접속되며, 상기 제 3제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  31. 제 14항에 있어서,
    상기 화소들 각각에 포함된 복수의 보상부와 상기 바이어스 전원보다 높은 전압값을 가지는 기준전원 사이에 접속되며, 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 제 7트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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