KR20160007900A - 화소, 화소 구동 방법, 및 화소를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

화소, 화소 구동 방법, 및 화소를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

실시 예에 따른 표시장치는, 데이터 선에 연결되어 있는 일단을 포함하고, 주사 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터의 타단에 연결되어 있는 게이트를 포함하고, 상기 스위칭 트랜지스터가 턴 온일 때 전달되는 데이터 신호에 따라 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터, 상기 구동 전류에 따라 발광하는 발광 소자 및, 일단은 상기 발광소자의 캐소드 전극에 연결되고, 타단은 상기 구동 트랜지스터의 전류가 인가되는 센싱선에 연결되어 상기 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 컨택 트랜지스터를 포함한다.

Description

화소, 화소 구동 방법, 및 화소를 포함하는 표시 장치{PIXEL, PIXEL DRIVING METHOD, AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE PIXEL}
본 발명은 화소, 화소 구동 방법, 및 화소를 포함하는 표시 장치에 관한 기술이다.
유기 발광 표시 장치는 기판상에 매트릭스 형태로 복수의 화소(PX)를 배치하여 표시 영역으로 하고, 각 화소에 주사선과 데이터선을 연결하여 화소에 데이터 신호를 선택적으로 인가하여 디스플레이를 한다.
평판 표시장치 중 유기 발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 이용하여 영상을 표시하는 것으로서, 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되고 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어난 장점이 있어 주목받고 있다.
유기 발광 표시장치에서 발광하는 복수의 화소(PX)는 유기 발광 다이오드를 포함하고, 유기 발광 다이오드가 화소로부터 공급되는 데이터 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
일반적으로 유기 발광 표시장치 패널 내의 화소(R, G, B)는 발광하기 위해 박막 트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor)회로로 구동되며, 이때, 각 화소를 발광시키기 위해 다수의 트랜지스터와 커패시터로 구성된다.
종래에는 발광 층 상부 전면에 형성된 얇은 캐소드(cathode) 전극의 면 저항을 개선하기 위해 보조 전극을 형성하였으나, 비발광 영역에 한정되어 있어서 화면 중간 부분에서 면저항 개선이 미미했다. 따라서, 전압 강하를 개선하기 위해 구동전압을 올려야 하는데, 이는 소비전력 상승과 수명단축의 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 화소 센싱선을 이용하여 캐소드 전극의 면 저항을 감소키고, 구동전압을 낮추어 구동안정화를 이루기 위함이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 화소는, 데이터 선에 연결되어 있는 일단을 포함하고, 주사 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터의 타 단에 연결되어 있는 게이트를 포함하고, 상기 스위칭 트랜지스터가 턴 온일 때 전달되는 데이터 신호에 따라 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터, 상기 구동 전류에 따라 발광하는 발광 소자 및, 일단은 상기 발광소자의 캐소드 전극에 연결되고, 차단은 상기 구동 트랜지스터의 전류가 인가되는 센싱선에 연결되어 상기 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 컨택 트랜지스터를 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 화소의 구동 트랜지스터의 타단에 연결된 일단, 센싱선에 연결된 타단을 포함하고, 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 센싱 제어 트랜지스터를 더 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 화소의 센싱 제어 트랜지스터는 n타입 트랜지스터이고, 상기 컨택 트랜지스터는 p타입 트랜지스터이다.
또한, 실시 예에 따른 화소의 센싱선은 상기 구동 트랜지스터의 전류 및 전압이 인가된다.
또한, 실시 예에 따른 화소의 주사신호, 상기 센싱 제어 신호, 상기 컨택 신호 각각은 인에이블 펄스를 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 화소의 구동방법은, 센싱 제어 신호에 따라 센싱 제어 트랜지스터가 턴 온 되는 단계, 컨택 신호에 따라 컨택 트랜지스터가 턴 온 되는 단계, 및 턴 온 된 상기 센싱 제어 트랜지스터가 및 턴 온된 상기 컨택 트랜지스터를 통해 구동 트랜지스터의 소스가 제1 전원으로 리셋 되는 단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 화소의 구동방법은, 주사 신호에 따라 스위칭 트랜지스터가 턴 온 되는 단계, 턴 온 된 상기 스위칭 트랜지스터를 통해 데이터 신호가 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 인가되어 상기 구동 트랜지스터가 턴 온 되는 단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 화소의 구동방법은, 상기 센싱 제어 신호에 따라 상기 센싱 제어 트랜지스터의 턴 온이 유지되는 단계, 상기 컨택 신호에 따라 컨택 트랜지스터가 턴 오프 되는 단계, 및 턴 온된 상기 센싱 제어 트랜지스터에 의해 상기 구동 트랜지스터의 전류 및 전압이 센싱되는 단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치는, 복수의 주사선, 복수의 센싱 제어선, 복수의 데이터선 및
상기 복수의 주사선 중 대응하는 주사선, 상기 복수의 센싱 제어선 중 대응하는 센싱 제어선, 상기 복수의 데이터 선 중 대응하는 데이터 선에 연결되어 있는 화소를 복수 개 포함하고, 상기 화소는, 데이터 선에 연결되어 있는 일단을 포함하고, 주사 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터의 타단에 연결되어 있는 게이트를 포함하고, 상기 스위칭 트랜지스터가 턴 온일 때 전달되는 데이터 신호에 따라 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터, 상기 구동 전류에 따라 발광하는 발광 소자 및, 일단은 상기 발광소자의 캐소드 전극에 연결되고, 타단은 상기 구동 트랜지스터의 전류가 인가되는 센싱선에 연결되어 상기 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 컨택 트랜지스터를 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 구동 트랜지스터의 타단에 연결된 일단, 센싱선에 연결된 타단을 포함하고, 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 센싱 제어 트랜지스터를 더 포함한다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 센싱 제어 트랜지스터는 n타입 트랜지스터이고, 상기 컨택 트랜지스터는 p타입 트랜지스터이다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 센싱선은 상기 구동 트랜지스터의 전류 및 전압이 인가된다.
또한, 실시 예에 따른 표시장치의 주사신호, 상기 센싱 제어 신호, 상기 컨택 신호 각각은 인에이블 펄스를 포함한다.
실시 예에 따른 화소, 화소 구동 방법, 및 화소를 포함하는 표시 장치는 화소 센싱선을 이용하여 캐소드 전극의 면 저항을 감소키고, 구동전압을 낮추는 효과가 있다.
도 1은 실시 예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 표시 장치의 단위 구동 기간을 나타낸 타이밍 도이다.
도 3은 실시 예에 따른 화소를 나타낸 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 화소의 구동 타이밍 도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화소를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 예에 따른 화소의 구동 타이밍 도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 1을 이용하여 실시예에 따른 표시장치를 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1)는 표시부(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 센싱 구동부(40), 신호 제어부(50) 및 센싱부(60)를 포함한다.
표시부(10)는 복수의 주사선(S1-Sn), 복수의 센싱 제어선(SEN1-SENn), 복수의 컨택선(CON1-CONn), 복수의 데이터선(D1-Dm), 복수의 센싱선(SL1-SLm) 및 복수의 화소(PX)를 포함한다.
복수의 주사선(S1-Sn), 복수의 센싱 제어선(SEN1-SENn) 및 복수의 컨택선(CON1-CONn)은 수직방향으로 배열되어 있다. 복수의 주사선(S1-Sn), 복수의 센싱 제어선(SEN1-SENn) 및 복수의 컨택선(CON1-CONn) 각각은 수평방향으로 연장되어 형성되어 있다.
복수의 데이터선(D1-Dm) 및 복수의 센싱선(SL1-SLm)은 수평방향으로 배열되어 있다. 복수의 데이터선(D1-Dm) 및 복수의 센싱선(SL1-SLm) 각각은 수직 방향으로 형성되어 있다.
복수의 화소(PX) 각각은 복수의 주사선(S1-Sn), 복수의 센싱 제어선(SEN1-SENn), 복수의 컨택선(CON1-CONn), 복수의 데이터선(D1-Dm) 및 복수의 센싱선(SL1-SLm) 중 대응하는 선에 연결되어 있다.
주사 구동부(20)는 주사 제어 신호(CONT2)에 따라 복수의 주사선(S1-Sn)에 복수의 주사 신호(S[1]-S[n])를 공급한다.
데이터 구동부(30)는 데이터 제어 신호(CONT1)에 따라 입력되는 데이터 신호(DAT)에 대응하는 복수의 데이터 신호(예를 들어, 데이터 전압)를 생성하여 복수의 데이터선(D1-Dm)에 공급한다. 구체적으로, 데이터 구동부(30)는 각 프레임에 대응하는 인에이블 레벨(게이트 온) 전압의 주사 신호가 공급되는 시점에 동기 되어복수의 데이터선(D1~Dm)에 공급한다. 복수의 데이터 신호는 복수의 화소(PX) 각각의 발광 정도를 테스트 하기 위해 소정 레벨로 설정될 수 있다.
인에이블 레벨(게이트 온) 전압이란 복수의 화소(PX) 각각에 포함된 스위칭 트랜지스터를 턴-온 시키는 레벨을 의미한다.
데이터 구동부(30)는 데이터 제어 신호(CONT5)에 따라, 생성된 데이터 신호(DAT)에 대응하는 복수의 데이터 신호(예를 들어, 데이터 전압)를 생성하여 복수의 데이터선(D1-Dm)에 공급한다. 구체적으로 데이터 구동부(30)는 각 프레임에 대응하는 인에이블 레벨(게이트 온) 전압의 주사 신호가 공급되는 시점에 동기 되어 복수의 화소(PX) 각각의 발광 정도를 제어하는 복수의 데이터 신호를 복수의 데이터선(D1~Dm)을 통해 전달한다.
실시 예는, 발광 기간과 센싱 기간 각각에 데이터 구동부를 제어하는 데이터 제어 신호가 데이터 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT5)로 구분되어 있다. 그러나 실시 예에서 발광 기간과 센싱 기간은 시간상으로 구분되어 있어 하나의 데이터 제어 신호가 각 기간에 따라 다른 정보를 포함할 수 있다. 그러면 두 개의 데이터 제어 신호(CONT1 및 CONT5) 대신 하나의 데이터 제어 신호(CONT1 또는 CONT5)로 데이터 구동부가 제어될 수 있다.
센싱 구동부(40)는 센싱 제어 신호(CONT3)에 따라 복수의 센싱 제어선(SEN1-SENn)에 복수의 센싱 제어 신호(SEN[1]-SEN[n])를 공급한다.
센싱부(60)는 복수의 센싱선(SL1-SLm)에 흐르는 테스트 구동 전류(Tc) 및 전압(Tv)를 감지하여 신호 제어부(50)에 전달한다. 센싱부(60)는 복수의 센싱선(SL1-SLm)을 통해 전달되는 전압(이하, 테스트 전압 Tv)을 감지하여 신호 제어부(50)에 함께 전달할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 화소구조에서는 구동 트랜시스터(T1)의 소스가 트랜지스터(T3)를 통해 센싱선(SLm)에 연결되어 있으므로, 테스트 구동 전류와 함께 구동 트랜지스터의 소스 전압이 신호 제어부(50)로 전달된다.
신호 제어부(50)는 외부에서 입력되는 영상 신호(R, G, B)와 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX) 내에 포함된 각 화소의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도 정보는 정해진 수효, 예를 들어, 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26)개의 계조(gray) 중 해당 화소의 계조를 지시하는 데이터를 포함한다. 입력 제어 신호는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK) 등이 있다.
신호 제어부(50)는 구동 트랜지스터의 소스 전압 및 테스트 구동 전류를 이용하여 구동 트랜지스터 소스 전압이 상승하는 시간을 측정하여 트랜지스터 특성을 센싱하고 특성에 따라 보상된 데이터 신호(DAT)를 생성한다.
신호 제어부(50)는 구동 트랜지스터의 문턱 전압과 유기 발광소자 (OLED)의 I-V커드를 이용하여 트랜지스터 특성을 센싱하고 특성에 따라 보상된 데이터 신호(DAT)를 생성할 수 있다. 데이터 신호 제어부(50)는 데이터 제어 신호(CONT1), 주사 제어 신호(CONT2), 센싱 구동 제어 신호(CONT3), 센싱 제어 신호(CONT4), 데이터 제어 신호 (CONT5) 및 데이터 신호(DAT)를 생성한다.
신호 제어부(50)는 주사 제어 신호(CONT2)를 주사 구동부(20)에 전달하고, 데이터 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호 (CONT5) 및 데이터 신호(DAT)를 데이터 구동부(30)에 전달한다. 신호 제어부(50)는 센싱 구동 제어 신호(CONT3)를 센싱 구동부(40)에 전달하고, 센싱 제어 신호(CONT4)를 센싱부(60)에 전달한다.
화소(PX)는 주사선을 통해 공급되는 주사 신호에 동기 되어 대응하는 데이터선으로부터 데이터 신호(DAT) 또는 보상 영상 데이터 신호 (DAT)를 입력받는다.
화소(PX)에 입력된 데이터 신호는 주사 신호에 따라 화소(PX)에 기입된다. 화소(PX)에 데이터 신호(DAT) 또는 데이터 신호가 기입되고, 기입된 데이터 신호(DAT에 따른 테스트 구동 전류는 대응하는 발광 신호에 따라 화소(PX)에 포함된 발광 소자인 유기발광 다이오드(OLED)에 공급된다.
도 2는 실시 예에 따른 표시 장치의 단위 구동 기간을 나타낸 타이밍도이다.
도 2에 도시된 단위 구동 기간은 한 프레임에 대응하는 기간일 수 있다.
한 프레임 기간 중 발광 기간(E)이 종료된 후, 센싱 기간(S)이 이어지는 것으로 도시되어 있으나, 센싱 기간(S)은 발광 기간(E)의 시작 전에 위치할 수 있다.
유기발광 다이오드(OLED)에서 공정 편차등의 이유로 화소마다 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth) 및 이동도(mobility) 등과 같은 특성 차이가 발생한다. 이러한 특성 차이로 인해 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하는 전류 량이 달라짐으로써 화소 간 휘도 편차가 발생하게 된다. 화소 간 휘도 편차를 해결하기 위한 방법으로 구동 트랜지스터의 전류를 측정하여 보상하는 외부보상법이 있다.
상세하게는, 발광 기간(E)전에 센싱 할 화소의 구동 트랜지스터 소스 전압을 레퍼런스(reference) 전압으로 리셋(reset)하고, 구동 트랜지스터를 온 시켜 소스 전압이 상승하는 시간을 측정하여 트랜지스터 특성을 센싱하고 특성에 따라 구동데이터를 보정하여 보상하는 방식이다. 이하, 실시 예에서 보상이란 구동 트랜지스터 특성에 따라 데이터 신호(DAT)를 생성하는 것을 의미한다.
도 3은 실시 예에 따른 화소를 나타낸 도면이다.
이하, 도 3을 참조하여 실시 예에 따른 화소(PX)를 설명한다.
도 2에는 n 번째 주사선(Sn), n 번째 센싱 제어선(SENn), n번째 컨택선(CONn), m번째 데이터선(Dm) 및 m번째 센싱선(SLm)에 연결되어 있는 화소(PX)가 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 화소(PX)는 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 센싱 제어 트랜지스터(T3), 컨택 트랜지스터(T4), 스토리지 커패시터(CS) 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함한다.
전원 전압(ELVDD)과 전원 전압(ELVSS)은 화소(PX)의 동작에 필요한 구동 전압을 공급할 수 있는 레벨로 설정된다. 예를 들어 전원 전압(ELVDD)은 전원 전압(ELVSS) 보다 높은 전압으로 두 전압의 차는 적어도 화소(PX)의 동작에 필요한 소정 레벨 이상으로 설정된다.
스위칭 트랜지스터(T2)는 데이터선(Dm)에 연결되어 있는 일단, 노드(G)에 연결되어 있는 타단, 및 주사선(Sn)에 연결되어 있는 게이트를 포함한다.
센싱 제어 트랜지스터(T3)는 노드(S)에 연결된 일단, 센싱선(SLm)에 연결된 타단, 및 센싱 제어선(SENn)에 연결되어 있는 게이트를 포함한다.
컨택 트랜지스터(T4)는 전원 전압(ELVSS)에 연결되어 있는 일단, 유기발광 다이오드(OLED)의 캐소드에 연결된 타단, 및 컨택선(CONn)에 연결되어 있는 게이트를 포함한다.
전압 강하(IR DROP)가 문제되는 발광기간(E) 동안, 컨택 트랜지스터(T4)를 통해 유기발광 다이오드(OLED)의 캐소드와 센싱 라인(SLm)을 연결하여, 다이오드(OLED)의 캐소드의 면 저항을 감소시켜 화면 얼룩 등 화질을 개선하고 구동전압을 낮추어 구동안정화가 가능하다. 구동 트랜지스터(T1)는 전원 전압(ELVDD)에 연결된 일단, 노드(S)에 연결된 타단, 노드(G)에 연결된 게이트를 포함한다.
스토리지 커패시터(CS)는 노드(G) 및 노드(S) 사이에 연결되어 있다.
유기발광 다이오드(OLED)의 애노드는 노드(S)에 연결되어 있고, 캐소드는 컨택 트랜지스터(T4)의 타단에 연결되어 있다.
도 4는 실시 예에 따른 화소의 구동 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 4에는 한 프레임 기간(1F) 중 센싱기간(S)의 신호들이 도시되어 있다.
도 4는 복수의 데이터 신호, 복수의 주사 신호, 복수의 센싱 제어 신호 및 복수의 컨택 신호 중 데이터 신호(D[m]), 주사 신호(S[n]), 센싱 제어 신호(SEN[n]) 및 컨택 신호(CON[n])가 도시되어 있다.
데이터 신호(D[m]), 주사 신호(S[n]), 센싱 제어 신호(SEN[n]) 및 컨택 신호(CON[n]) 각각은 인에이블 펄스를 포함하고, 데이터 신호(D[m]), 주사 신호(S[n]), 센싱 제어 신호(SEN[n]) 및 컨택 신호(CON[n]) 각각의 인에이블 펄스는 순차적으로 생성된다. 실시 예에서는 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 센싱 제어 트랜지스터(T3) 및 컨택 트랜지스터(T4)는 n 채널 타입의 트랜지스터이므로, 인에이블 레벨이 하이 레벨이지만, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 센싱 제어 트랜지스터(T3) 및 컨택 트랜지스터(T4)의 채널 타입에 따라 인에이블 레벨은 변경된다.
도 4를 참조하면, 시점(t1)에 센싱 제어 신호(SEN[n]), 컨택 신호(CON[n])및 주사 신호(S[n]) 의 인에이블 펄스에 의해 센싱 제어 트랜지스터(T3), 컨택 트랜지스터(T4), 및 스위칭 트랜지스터(T2)가 각각 턴 온 된다.
먼저, 센싱 제어 트랜지스터(T3), 컨택 트랜지스터(T4)가 턴 온 되면, 노드(S)와 전원 전압(ELVSS)사이에 턴 온 된 센싱 제어 트랜지스터(T3), 컨택 트랜지스터(T4)에 의한 경로가 형성된다. 형성된 경로에 의해 되어 구동 트랜지스터(T1)의 소스가 전원 전압(ELVSS)으로 리셋(reset) 된다.
스위칭 트랜지스터(T2)가 턴 온 되면, 데이터 신호(D[m])에 의해 스토리지 커패시터(Cst)가 충전된다. 스위칭 트랜지스터(T2)가 턴 온 되면 데이터 신호(D[m])의 인에이블 펄스에 의해 구동 트랜지스터(T1)이 턴 온 된다.
다음, 시점(t2)에 컨택 신호(CON[n]) 및 주사 신호(S[n])의 디스에이블 펄스에 의해 컨택 트랜지스터(T4) 및 스위칭 트랜지스터(T2)가 각각 턴 오프 된다. 센싱 제어 신호(SEN[n])의 인에이블 펄스에 의해 센싱 제어 트랜지스터(T3)는 턴 온이 유지된다.
구동 트랜지스터(T1) 및 센싱 제어 트랜지스터(T3)를 통해 전원 전압(ELVDD)와 센싱선(SLm)사이에 경로가 형성되고, 구동 트랜지스터(T1)의 테스트 구동 전류(Tc) 및 구동 트랜지스터의 테스트 전압(Tv)dl 센싱선(SLm)에 인가된다. 테스트 구동 전류는 시점(t1)에서 구동 트랜지스터(T1)의 게이트에 기입된 데이터 신호(D[m]) 및 구동 트랜지스터(T1)의 문턱 전압에 따라 결정된다.
실시 예에서 센싱 기간(S) 동안에는 유기발광 다이오드(OLED)는 발광하지 않는다. 즉, 센싱 기간(S) 동안 센싱 대상 픽셀(PX)의 구동 트랜지스터(T1)에는 전류가 흐르지만, 센싱 제어 트랜지스터(T3)를 통해 전원 전압(ELVDD)와 센싱선(SLm)사이에 경로가 형성되어 유기 발광 다이오드(OLED)에는 전류가 흐르지 않는다. 센싱 대상 픽셀(PX)이 아닌 픽셀(PX)에는 디스에이블 펄스(예를 들어, 0V)의 데이터 신호가 인가되어, 구동 트랜지스터(T1)는 턴 오프 되므로 유기 발광 다이오드(OLED)에는 전류가 흐르지 않는다. 도 5는 다른 실시 예에 따른 화소를 나타낸 도면이다.
도 5의 다른 실시 예는 도 3의 실시 예와 비교하여 컨택 트랜지스터(T4) 및 컨택선(CONn)이 상이하다. 앞선 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하였고, 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 실시 예에 따른 화소(PX)는 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 센싱 제어 트랜지스터(T3), 컨택 트랜지스터(T4), 스토리지 커패시터(CS) 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함한다.
컨택 트랜지스터(T4)는 전원 전압(ELVSS)에 연결되어 있는 일단, 센싱선(SLm)에 연결된 타단, 및 센싱 제어선(SENn)에 연결되어 있는 게이트를 포함한다.
센싱 제어 트랜지스터(T3)의 게이트 및 컨택 트랜지스터(T4)의 게이트는 모두 센싱 제어선(SENn)에 연결되어 있다.
센싱 제어 트랜지스터(T3)는 n 타입, 컨택 트랜지스터(T4)는 p타입 트랜지스터이다. 따라서, 센싱 제어 트랜지스터(T3)와 컨택 트랜지스터(T4)의 인에이블 레벨은 서로 상이하다.
도 5에는, 센싱 제어 트랜지스터(T3)는 n 타입, 컨택 트랜지스터(T4)는 p타입 트랜지스터로 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 타입의 트랜지스터로 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화소의 구동 타이밍도를 나타낸 도면이다.
시점(t1)에 센싱 제어 신호(SEN[n]), 및 주사 신호(S[n])의 인에이블 펄스에 의해 센싱 제어 트랜지스터(T3) 및 스위칭 트랜지스터(T2)가 각각 턴 온 된다.
컨택 트랜지스터(T4)는 센싱 제어 신호(SEN[n])의 디스에이블 펄스에 의해 턴 오프 된다.
스위칭 트랜지스터(T2)가 턴 온 되면, 데이터 신호(D[m])에 의해 스토리지 커패시터(Cst)가 충전된다. 또한, 데이터 신호(D[m])의 인에이블 펄스에 의해 구동 트랜지스터(T1)가 턴 온 된다.
센싱 제어 트랜지스터(T3)가 턴 온되고, 컨택 트랜지스터(T4)가 턴 오프 되면, 구동 트랜지스터(T1) 및 센싱 제어 트랜지스터(T3)를 통해 전원 전압(ELVDD)와 센싱선(SLm)사이에 경로가 형성된다. 형성된 경로에 의해 구동 트랜지스터(T1)의 테스트 구동 전류(Tc) 및 구동 트랜지스터의 테스트 전압(Tv)dl 이 센싱선(SLm)에 인가된다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
1: 표시 장치
10: 표시부
20: 주사 구동부
30: 데이터 구동부
40: 센싱 구동부
50: 신호 제어부
60: 센싱부

Claims (13)

  1. 데이터 선에 연결되어 있는 일단을 포함하고, 주사 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 트랜지스터,
    상기 스위칭 트랜지스터의 타단에 연결되어 있는 게이트를 포함하고, 상기 스위칭 트랜지스터가 턴 온일 때 전달되는 데이터 신호에 따라 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터,
    상기 구동 전류에 따라 발광하는 발광 소자 및,
    일단은 상기 발광소자의 캐소드 전극에 연결되고, 타단은 상기 구동 트랜지스터의 전류가 인가되는 센싱선에 연결되어 상기 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 컨택 트랜지스터를 포함한 화소.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터의 타단에 연결된 일단, 센싱선에 연결된 타단을 포함하고, 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 센싱 제어 트랜지스터를 더 포함한 화소.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 센싱 제어 트랜지스터는 n타입 트랜지스터이고, 상기 컨택 트랜지스터는 p타입 트랜지스터인 화소.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 센싱선은 상기 구동 트랜지스터의 전류 및 전압이 인가되는 화소.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 주사신호, 상기 센싱 제어 신호, 상기 컨택 신호 각각은 인에이블 펄스를 포함한 화소.
  6. 센싱 제어 신호에 따라 센싱 제어 트랜지스터가 턴 온 되는 단계,
    컨택 신호에 따라 컨택 트랜지스터가 턴 온 되는 단계, 및
    턴 온 된 상기 센싱 제어 트랜지스터가 및 턴 온된 상기 컨택 트랜지스터를 통해 구동 트랜지스터의 소스가 제1 전원으로 리셋 되는 단계를 포함한 화소 구동 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    주사 신호에 따라 스위칭 트랜지스터가 턴 온 되는 단계,
    턴 온 된 상기 스위칭 트랜지스터를 통해 데이터 신호가 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 인가되어 상기 구동 트랜지스터가 턴 온 되는 단계를 포함한 화소 구동 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 센싱 제어 신호에 따라 상기 센싱 제어 트랜지스터의 턴 온이 유지되는 단계,
    상기 컨택 신호에 따라 컨택 트랜지스터가 턴 오프 되는 단계, 및
    턴 온된 상기 센싱 제어 트랜지스터에 의해 상기 구동 트랜지스터의 전류 및 전압이 센싱되는 단계를 포함한 화소 구동 방법.
  9. 복수의 주사선, 복수의 센싱 제어선, 복수의 데이터선 및
    상기 복수의 주사선 중 대응하는 주사선, 상기 복수의 센싱 제어선 중 대응하는 센싱 제어선, 상기 복수의 데이터 선 중 대응하는 데이터 선에 연결되어 있는 화소를 복수 개 포함하고,
    상기 화소는,
    데이터 선에 연결되어 있는 일단을 포함하고, 주사 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 트랜지스터,
    상기 스위칭 트랜지스터의 타단에 연결되어 있는 게이트를 포함하고, 상기 스위칭 트랜지스터가 턴 온일 때 전달되는 데이터 신호에 따라 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터,
    상기 구동 전류에 따라 발광하는 발광 소자 및,
    일단은 상기 발광소자의 캐소드 전극에 연결되고, 타단은 상기 구동 트랜지스터의 전류가 인가되는 센싱선에 연결되어 상기 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 컨택 트랜지스터를 포함한 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터의 타단에 연결된 일단, 센싱선에 연결된 타단을 포함하고, 센싱 제어 신호에 따라 스위칭 동작하는 센싱 제어 트랜지스터를 더 포함한 표시장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 센싱 제어 트랜지스터는 n타입 트랜지스터이고, 상기 컨택 트랜지스터는 p타입 트랜지스터인 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 센싱선은 상기 구동 트랜지스터의 전류 및 전압이 인가되는 표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 주사신호, 상기 센싱 제어 신호, 상기 컨택 신호 각각은 인에이블 펄스를 포함한 표시장치.
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