KR20160008047A - Organic light emitting diode display device - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an organic light emitting diode display device comprising: a first TFT which adjusts the current of an organic light emitting diode in accordance with the voltage of a first node; a second TFT which forms a current path between a second node and a data line to which data voltage is supplied in response to an n^th first scan pulse; a third TFT which is operated as a diode between the first node and the second node; a fourth TFT which supplies an initialization voltage to the first node in response to an (n-1)^th first scan pulse generated before the n^th first scan pulse; a fifth TFT which supplies the initialization voltage to the second node in response to an n^th second scan pulse overlapped with the (n-1)^th and n^th first scan pulses; and a capacitor which is formed between the first node and a high-potential power voltage line to which high-potential power voltage is supplied.

Description

유기 발광 다이오드 표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display device,

본 발명은 유기 발광 다이오드 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an organic light emitting diode display.

유기 발광 다이오드 표시장치는 자발광소자이므로 백라이트와 같은 별도의 광원이 필요하지 않으므로 박형화에 유리하고 소비전력이 낮음은 물론, 콘트라스트비가 높고 응답속도가 빠르다. 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀에는 유기 발광 다이오드(ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE, OLED)와, 게이트 전압에 따라 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 조절하는 구동 소자가 형성된다. Since the organic light emitting diode display device is a self-light emitting device, a separate light source such as a backlight is not required, which is advantageous for thinning, low power consumption, high contrast ratio, and high response speed. The pixel of the organic light emitting diode display device includes an organic light emitting diode (OLED) and a driving device for controlling the current flowing through the organic light emitting diode according to the gate voltage.

유기 발광 다이오드 표시장치의 화면 전체에서 볼 때, 구동 소자의 특성 예를 들면, 구동 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT"라 함)의 문턱 전압(Vth)이 불균일하게 될 수 있다. 구동 소자의 문턱 전압은 게이트 바이어스 스트레스(gate bias stress)로 인하여 픽셀의 구동 시간이 길어지면 변할 수 있다. 구동 소자의 문턱 전압을 감지하여 그 문턱 전압의 변화를 보상하기 위하여, 픽셀에 내부 보상 회로가 내장될 수 있다. 내부 보상 회로는 구동 소자의 특성 변화를 감지(sensing)하여 데이터 전압에 구동 소자의 문턱 전압을 더하여 문턱 전압 편차를 보상한다. 이러한 내부 보상 회로는 스위치 소자들과 커패시터를 포함하기 때문에 픽셀의 개구율을 저하시킨다. The threshold voltage Vth of a driving thin film transistor (hereinafter, referred to as "TFT") characteristic of the driving element can be made nonuniform when viewed from the whole screen of the organic light emitting diode display. The threshold voltage of the driving device may vary as the driving time of the pixel becomes longer due to gate bias stress. In order to sense the threshold voltage of the driving device and compensate for the change in the threshold voltage, an internal compensation circuit may be incorporated in the pixel. The internal compensation circuit senses a change in the characteristics of the driving element and adds the threshold voltage of the driving element to the data voltage to compensate the threshold voltage deviation. Such an internal compensation circuit lowers the aperture ratio of the pixel because it includes the switch elements and the capacitor.

구동 소자의 특성 편차를 감지하고 보상하는 기간 동안 픽셀이 발광되면 콘트라스트비가 나빠진다. 이를 위하여, 내부 보상 회로에는 유기 발광 다이오드의 발광 기간을 제어하는 발광제어신호가 공급될 수 있다. 스캔 구동회로는 스캔펄스를 순차적으로 시프트하는 제1 시프트 레지스터(shift register)와, 발광제어신호를 순차적으로 시프트하는 제2 시프트 레지스터, 제2 시프트 레지스터의 출력을 반전시키는 인버터(Inverter)를 포함한다. 스캔펄스는 입력 영상의 데이터 전압과 동기되어 데이터가 기입되는 1 라인의 픽셀들을 동시에 선택한다.The contrast ratio is deteriorated when the pixels emit light during the period of sensing and compensating for the characteristic deviation of the driving element. To this end, the internal compensation circuit may be supplied with an emission control signal for controlling the emission period of the organic light emitting diode. The scan driver circuit includes a first shift register for sequentially shifting the scan pulses, a second shift register for sequentially shifting the emission control signal, and an inverter for inverting the output of the second shift register . The scan pulse is synchronized with the data voltage of the input image and simultaneously selects pixels of one line in which data is written.

스캔 구동회로는 표시패널의 베젤(bezel) 영역에 직접 형성될 수 있다. 이 경우, 픽셀 어레이와 스캔 구동회로는 표시패널에서 같은 기판 면에 형성된다. 베젤 영역은 픽셀 어레이 밖의 비표시 영역이다. 스캔 구동회로가 커지면 표시패널의 베젤 영역이 커지므로 베젤 영역을 줄이기가 어렵다. 특히, 스캔 구동회로에 발광제어신호를 반전시키는 인버터가 추가되면 스캔 구동회로가 커져 베젤 영역을 줄이는데 한계가 있다.
The scan driving circuit may be formed directly in the bezel region of the display panel. In this case, the pixel array and the scan driver circuit are formed on the same substrate surface in the display panel. The bezel region is the non-display region outside the pixel array. When the scan driver circuit is large, the bezel area of the display panel becomes large, so it is difficult to reduce the bezel area. In particular, if an inverter for inverting the emission control signal is added to the scan driver circuit, the scan driver circuit becomes large, which limits the bezel area.

본 발명은 구동 소자의 특성 편차를 보상하고 TFT의 문턱 전압과 이동도를 보상하여 화질을 향상시킬 수 있는 유기 발광 다이오드 표시장치를 제공한다.
The present invention provides an organic light emitting diode display device capable of compensating for a characteristic deviation of a driving device and compensating for a threshold voltage and a mobility of a TFT to improve an image quality.

본 발명의 유기 발광 다이오드 표시장치는 제1 노드의 전압에 따라 유기 발광 다이오드의 전류를 조절하는 제1 TFT: n(n은 양의 정수) 번째 제1 스캔펄스에 응답하여 데이터 전압이 공급되는 데이터라인과 제2 노드 사이의 전류패스를 형성하는 제2 TFT; 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에서 다이오드로 동작하는 제3 TFT; n 번째 제1 스캔펄스에 앞서 발생되는 n-1 번째 제1 스캔펄스에 응답하여 초기화 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제4 TFT; 상기 n-1 번째 및 n 번째 제1 스캔펄스들과 중첩되는 n 번째 제2 스캔펄스에 응답하여 상기 초기화 전압을 상기 제2 노드에 공급하는 제5 TFT; 및 고전위 전원 전압이 공급되는 고전위 전원 전압 라인과 상기 제1 노드 사이에 형성된 커패시터를 포함한다. The organic light emitting diode display device of the present invention includes a first TFT for controlling a current of an organic light emitting diode according to a voltage of a first node: data (n is a positive integer) A second TFT forming a current path between the line and the second node; A third TFT operating as a diode between the first node and the second node; a fourth TFT for supplying an initialization voltage to the first node in response to an (n-1) th first scan pulse generated prior to an n-th first scan pulse; A fifth TFT for supplying the initialization voltage to the second node in response to an n-th second scan pulse overlapping with the (n-1) -th and n-th first scan pulses; And a capacitor formed between the high potential power supply voltage line to which the high potential power supply voltage is supplied and the first node.

본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치는 제1 노드의 전압에 따라 유기 발광 다이오드의 전류를 조절하는 제1 TFT: n(n은 양의 정수) 번째 제1 스캔펄스에 응답하여 데이터 전압이 공급되는 데이터라인과 제2 노드 사이의 전류패스를 형성하는 제2 TFT; 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에서 다이오드로 동작하는 제3 TFT; n 번째 제1 스캔펄스에 앞서 발생되는 n-1 번째 제1 스캔펄스에 응답하여 초기화 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제4 TFT; 발광제어신호에 응답하여 초기화 구간과 샘플링 구간 동안 상기 제1 TFT와 상기 유기 발광 다이오드 사이의 전류패스를 차단하고 발광 구간 동안 상기 전류 패스를 연결하는 제5 TFT; 및 고전위 전원 전압이 공급되는 고전위 전원 전압 라인과 상기 제1 노드 사이에 형성된 커패시터를 포함한다.
The organic light emitting diode display device according to another embodiment of the present invention includes a first TFT for adjusting a current of the organic light emitting diode according to a voltage of a first node: n (n is a positive integer) A second TFT which forms a current path between a second node and a data line to which a voltage is supplied; A third TFT operating as a diode between the first node and the second node; a fourth TFT for supplying an initialization voltage to the first node in response to an (n-1) th first scan pulse generated prior to an n-th first scan pulse; A fifth TFT for blocking a current path between the first TFT and the organic light emitting diode during an initialization period and a sampling period in response to a light emission control signal and connecting the current path for an emission period; And a capacitor formed between the high potential power supply voltage line to which the high potential power supply voltage is supplied and the first node.

본 발명은 픽셀의 내부 보상 회로의 TFT 개수를 줄이고 간소화하고 커패시터를 전원 전압 라인 아래에 형성한다. 그 결과, 본 발명은 픽셀들의 문턱 전압 편차 및 변화를 보상할 수 있고 내부 보상 회로로 인한 픽셀들의 개구율 저하를 최소화할 수 있다.
The present invention reduces and simplifies the number of TFTs in the pixel's internal compensation circuitry and forms a capacitor below the supply voltage line. As a result, the present invention can compensate for threshold voltage variations and variations of pixels and minimize aperture ratio degradation of pixels due to the internal compensation circuitry.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스캔 구동부가 픽셀 어레이와 함께 같은 기판에 형성된 예를 보여 주는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀을 보여 주는 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 픽셀의 구동 파형을 보여 주는 파형도이다.
도 5는 도 3에 도시된 픽셀의 초기화 구간을 보여 주는 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 픽셀의 샘플링 구간을 보여 주는 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 픽셀의 발광 구간을 보여 주는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 시뮬레이션 결과를 보여 주는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀을 보여 주는 회로도이다.
도 11은 도 10에 도시된 픽셀의 구동 파형을 보여 주는 파형도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀을 보여 주는 회로도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀을 보여 주는 회로도이다.
1 is a block diagram showing an organic light emitting diode display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an example in which the scan driver shown in FIG. 1 is formed on the same substrate together with the pixel array.
3 is a circuit diagram showing pixels of an organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention.
4 is a waveform diagram showing a drive waveform of the pixel shown in FIG.
5 is a diagram illustrating an initialization period of a pixel shown in FIG.
FIG. 6 is a view illustrating a sampling period of the pixel shown in FIG. 3. FIG.
7 is a diagram illustrating a light emission period of the pixel shown in FIG.
FIGS. 8 and 9 are diagrams showing simulation results of the present invention. FIG.
10 is a circuit diagram showing pixels of an organic light emitting diode display device according to a second embodiment of the present invention.
11 is a waveform diagram showing a drive waveform of the pixel shown in FIG.
12 is a circuit diagram showing pixels of an organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention.
13 is a circuit diagram showing pixels of an organic light emitting diode display device according to a fourth embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시장치는 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 표시패널(100), 데이터전압을 데이터라인들(11)에 공급하기 위한 데이터 구동부(102), 데이터라인들(11)과 교차되는 스캔라인들(12)에 선택펄스(SEN)를 순차적으로 공급하기 위한 스캔 구동부(104), 및 데이터 구동부(102)와 스캔 구동부(104)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(106)를 구비한다. 1 and 2, the organic light emitting diode display of the present invention includes a display panel 100 in which pixels are arranged in a matrix, a data driver 102 for supplying a data voltage to the data lines 11, A scan driver 104 for sequentially supplying a selection pulse SEN to the scan lines 12 intersecting the data lines 11 and a timing controller 112 for controlling the data driver 102 and the scan driver 104. [ And a controller 106.

표시패널(100)의 픽셀들 각각은 도 3과 같이 구현된다. 픽셀들 각각은 컬러 구현을 위하여, 도 3과 같은 픽셀들 각각은 적, 녹 및 청색의 서브 픽셀들로 나뉘어질 수 있다. 픽셀들 각각은 백색광을 발생하는 발광층과, 컬러 필터를 포함할 수 있다. Each of the pixels of the display panel 100 is implemented as shown in FIG. Each of the pixels may be divided into red, green and blue subpixels for the color implementation, each of the pixels as shown in FIG. Each of the pixels may include a light emitting layer for generating white light and a color filter.

데이터 구동부(102)는 타이밍 콘트롤러(106)로부터 수신되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 감마보상전압으로 변환하여 데이터라인들(11)에 공급한다. The data driver 102 converts the digital video data RGB of the input image received from the timing controller 106 into a gamma compensation voltage and supplies the gamma compensation voltage to the data lines 11.

스캔 구동부(104)는 제1 스캔펄스(SCANA1~4)를 제1 스캔 라인 그룹의 스캔 라인들에 순차적으로 공급하고, 제2 스캔펄스(SCANB1~4)를 제2 스캔 라인 그룹의 스캔 라인들에 순차적으로 공급한다. 제1 및 제2 스캔펄스(SCANA1~4, SCANB1~4)는 도 4와 같다. 제2 스캔펄스(SCANB1~4)의 펄스폭은 제1 스캔펄스(SCANA1~4) 보다 2 배 크다. 제1 스캔펄스(SCANA1~4)의 펄스폭이 대략 1 수평기간일 때, 제2 스캔펄스(SCANB1~4)의 펄스폭은 2 수평기간이다. 픽셀들의 TFT들이 p 타입 스위치 TFT일 때, 제1 및 제2 스캔펄스(SCANA1~4, SCANB1~4)는 로우 로직 전압(low logic voltage)의 펄스로 발생된다. The scan driver 104 sequentially supplies the first scan pulses SCANA1 to SCANA4 to the scan lines of the first scan line group and the second scan pulses SCANB1 to SCANB4 to the scan lines of the second scan line group, . The first and second scan pulses SCANA1 to SCANB4 are shown in FIG. The pulse widths of the second scan pulses SCANB1 to SCANB4 are two times larger than the first scan pulses SCANA1 to SCANA4. When the pulse widths of the first scan pulses SCANA1 to SCANA4 are approximately one horizontal period, the pulse widths of the second scan pulses SCANB1 to SCANB4 are two horizontal periods. When the TFTs of the pixels are p-type switch TFTs, the first and second scan pulses SCANA1-4 and SCANB1-4 are generated as pulses of a low logic voltage.

스캔 구동부(104)는 픽셀 어레이와 함께 같은 기판 상에 직접 형성될 수 있다. 스캔 구동부(104)는 표시패널의 베젤 영역(BZ)에 형성된다. 스캔 구동부(104)는 제1 스캔펄스(SCANA1~4)를 순차적으로 시프트하는 제1 시프트 레지스터(SR1)와, 제2 스캔펄스(SCANB1~4)를 순차적으로 시프트하는 제2 시프트 레지스터(SR2)를 포함한다. 타이밍 콘트롤러(110)는 제1 스타트 펄스(Vst(A))와 제1 시프트 클럭들(CLK(A))을 제1 시프트 레지스터(SR1)에 공급하여 제1 시프트 레지스터(SR1)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(110)는 제2 스타트 펄스(Vst(B))와 제2 시프트 클럭들(CLK(B))을 제1 시프트 레지스터(SR1)에 공급하여 제2 시프트 레지스터(SR2)의 동작 타이밍을 제어한다. 제2 스캔펄스(SCANB1~4)의 펄스폭이 제1 스캔펄스(SCANA1~4) 보다 2 배 크기 때문에 제2 시프트 클럭들(CLK(B))의 펄스폭은 제1 시프트 클럭들(CLK(A))의 그 것 보다 2 배 넓다.The scan driver 104 may be formed directly on the same substrate together with the pixel array. The scan driver 104 is formed in the bezel area BZ of the display panel. The scan driver 104 includes a first shift register SR1 for sequentially shifting the first scan pulses SCANA1 to SCANA4 and a second shift register SR2 for sequentially shifting the second scan pulses SCANB1 to SCANB4, . The timing controller 110 supplies the first start pulse Vst (A) and the first shift clocks CLK (A) to the first shift register SR1 to set the operation timing of the first shift register SR1 to . The timing controller 110 supplies the second start pulse Vst (B) and the second shift clocks CLK (B) to the first shift register SR1 to set the operation timing of the second shift register SR2 to . The pulse width of the second shift clocks CLK (B) is larger than that of the first shift clocks CLK (B) because the pulse widths of the second scan pulses SCANB1 to SCANB4 are two times larger than the first scan pulses SCANA1 to SCANA4. A) is two times wider than that.

스캔 구동부(104)는 발광제어신호를 발생할 필요가 없으므로 발광제어신호(EM)를 시프트하기 위한 시프트 레지스터와 인버터가 필요 없다. 따라서, 본 발명의 표시패널은 스캔 구동부(104)의 크기가 작아지므로 네로우 베젤(Narrow bezel)을 실현할 수 있다. Since the scan driver 104 does not need to generate the emission control signal, a shift register and an inverter for shifting the emission control signal EM are not required. Accordingly, the display panel of the present invention can realize a Narrow bezel because the size of the scan driver 104 is reduced.

스캔 구동부(104)는 도 11과 같이 발광제어신호(EM)를 더 발생할 수 있다. 이 경우, 발광제어신호(EM)를 시프트하는 시프트 레지스터와, 그 시프트 레지스터의 출력을 반전시키기 위한 인버터를 포함한다.The scan driver 104 may further generate the emission control signal EM as shown in FIG. In this case, a shift register for shifting the light emission control signal EM and an inverter for inverting the output of the shift register are included.

타이밍 콘트롤러(106)는 도시하지 않은 외부의 호스트 시스템으로부터 수신한 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동부(102)로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(106)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등 호스트 시스템으로부터 수신된 타이밍 신호들을 이용하여 데이터 구동부(102)와 스캔 구동부(104)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 호스트 시스템은 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 컴퓨터, 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 등 각종 정보기기나 가전기기 시스템일 수 있다.The timing controller 106 transfers digital video data (RGB) received from an external host system (not shown) to the data driver 102. The timing controller 106 controls the data driver (not shown) using timing signals received from the host system such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE, and a dot clock CLK 102 and the scan driver 104. The timing control signals for controlling the operation timings of the scan driver 102 and the scan driver 104 are shown in FIG. The host system may be various information devices such as a navigation system, a set-top box, a DVD player, a Blu-ray player, a computer, a home theater system, a broadcast receiver, a phone system, or a home appliance system.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀을 보여 주는 회로도이다. 도 4는 도 2에 도시된 픽셀의 구동 파형을 보여 주는 파형도이다. 3 is a circuit diagram showing pixels of an organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention. 4 is a waveform diagram showing a drive waveform of the pixel shown in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 표시패널(100)의 픽셀들 각각은 제1 내지 제5 다수의 TFT들(T1~T5), 커패시터(C), 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다.Referring to FIGS. 3 and 4, each of the pixels of the display panel 100 includes first through fifth TFTs T1 through T5, a capacitor C, and an organic light emitting diode (OLED).

TFT들(T1~T5)은 p type MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)로 구현될 수 있다. TFT들(T1~T5)은 p type MOSFET에 한정되는 것이 아니라 n type MOSFET로 구현될 수 있고, CMOS(complementary metal semiconductor) TFT들로 구현될 수 있다. TFT들(T1~T5)이 n type MOSFET, CMOS TFT로 구현되는 경우에 도 4의 구동 파형에서 스캔펄스(SCANAn, SCANAn-1)가 반전될 수 있다. The TFTs T1 to T5 may be implemented as a p-type MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor). The TFTs T1 to T5 are not limited to p-type MOSFETs but may be implemented as n-type MOSFETs and CMOS (complementary metal semiconductor) TFTs. In the case where the TFTs T1 to T5 are implemented as an n-type MOSFET or a CMOS TFT, the scan pulses SCANAn and SCANAn-1 may be inverted in the driving waveform of FIG.

도 4에서, "SCANAn-1"은 n(n은 양의 정수)-1 번째 제1 스캔펄스이다. "SCANAn"은 n-1 번째 제1 스캔펄스(SCANAn-1)에 이어서 발생되는 n 번째 제1 스캔펄스이다. "SCANBn"은 n 번째 제2 스캔 펄스이다. 제1 스캔펄스(SCANn-1, SCANn)의 펄스폭이 1 수평기간일 때 제2 스캔펄스(SCANn)의 펄스폭은 2 수평기간이다. 제2 스캔펄스(SCANAn)의 펄스는 n-1 번째 및 n 번째 제1 스캔펄스(SCANAn-1, SCANn)와 중첩된다.In Fig. 4, "SCANAn-1" is n (n is a positive integer) -1-th first scan pulse. "SCANAn" is the n-th first scan pulse generated following the (n-1) th first scan pulse SCANAn-1. Quot; SCANBn "is the n-th second scan pulse. When the pulse widths of the first scan pulses SCANn-1 and SCANn are one horizontal period, the pulse width of the second scan pulse SCANn is two horizontal periods. The pulse of the second scan pulse SCANAn is superposed on the (n-1) th and nth scan pulse (SCANAn-1, SCANn).

제1 TFT(T1)는 제1 노드(N1)의 전압 즉, 게이트전압에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)의 전류를 조절하는 구동 소자이다. 제1 TFT(T1)는 고전위 전원 전압(VDD)이 공급되는 고전위 전원 전압 라인(13)에 연결된 소스, 제2 노드(N2)에 연결된 드레인, 및 제1 노드(N1)에 연결된 게이트를 포함한다. 고전위 전원 전압(VDD)은 5V 이상의 전압이다. The first TFT T1 is a driving element for adjusting the current of the organic light emitting diode OLED according to the voltage of the first node N1, that is, the gate voltage. The first TFT T1 includes a source connected to the high potential power supply voltage line 13 to which the high potential power supply voltage VDD is supplied, a drain connected to the second node N2, and a gate connected to the first node N1 . The high-potential power supply voltage (VDD) is a voltage of 5V or more.

제2 TFT(T2)는 n 번째 제1 스캔펄스(SCANAn)에 응답하여 데이터라인(11)과 제2 노드(N2) 사이의 전류패스를 형성하는 스위치 소자이다. 제2 TFT(T2)는 데이터라인(11)에 연결된 소스, 제2 노드(N2)에 연결된 드레인, 및 n 번째 제1 스캔펄스(SCANAn)가 공급되는 n 번째 제1 스캔라인(12a)에 연결된 게이트를 포함한다. The second TFT T2 is a switch element which forms a current path between the data line 11 and the second node N2 in response to the n-th first scan pulse SCANAn. The second TFT T2 is connected to the source connected to the data line 11, the drain connected to the second node N2, and the nth first scan line 12a to which the nth first scan pulse SCANAn is supplied Gate.

제3 TFT(T3)는 제1 노드TFT(T1)와 제2 TFT(T2) 사이에서 다이오드(Diode)로 동작한다. 제3 TFT(T3)의 소스는 제2 노드(N2)를 통해 제2 TFT(T2)의 드레인에 연결된다. 제3 TFT(T3)의 게이트와 드레인은 제1 노드(N1)에 연결된다. The third TFT T3 operates as a diode between the first node TFT T1 and the second TFT T2. The source of the third TFT (T3) is connected to the drain of the second TFT (T2) through the second node (N2). The gate and the drain of the third TFT T3 are connected to the first node N1.

제4 TFT(T4)는 n-1 번째 제1 스캔펄스(SCANAn-1)에 응답하여 초기화 전압(Vini)을 제1 노드(N1)에 공급하는 스위치 소자이다. 제4 TFT(T4)는 초기화 전압(Vini)이 공급되는 소스, 제1 노드(N1)에 연결된 드레인, 및 n-1 번째 제1 스캔펄스(SCANAn-1)가 공급되는 n-1 번째 제1 스캔라인(12b)에 연결된 게이트를 포함한다. 초기화 전압(Vini)은 저전위 전원 전압(VSS)과의 차이가 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱전압 보다 낮은 전압 예를 들면, 2V~3V의 전압으로 설정될 수 있다. The fourth TFT T4 is a switch element for supplying the initialization voltage Vini to the first node N1 in response to the (n-1) th first scan pulse SCANAn-1. The fourth TFT T4 includes a source to which the initialization voltage Vini is supplied, a drain connected to the first node N1, and an (n-1) < th > And a gate connected to the scan line 12b. The initialization voltage Vini may be set to a voltage lower than the threshold voltage of the organic light emitting diode OLED, e.g., 2V to 3V, from the low potential power supply voltage VSS.

제5 TFT(T5)는 n 번째 제2 스캔펄스(SCANBn)에 응답하여 초기화 전압(Vini)을 제3 노드(N3)에 공급하는 스위치 소자이다. 제5 TFT(T5)는 초기화 전압(Vini)이 공급되는 소스, 제3 노드(N3)에 연결된 드레인, 및 n 번째 제2 스캔펄스(SCANBn)가 공급되는 n 번째 제2 스캔라인(12c)에 연결된 게이트를 포함한다. The fifth TFT T5 is a switch element for supplying the initializing voltage Vini to the third node N3 in response to the nth second scan pulse SCANBn. The fifth TFT T5 is connected to the source to which the initializing voltage Vini is supplied, the drain connected to the third node N3, and the nth second scan line 12c to which the nth second scan pulse SCANBn is supplied And a connected gate.

커패시터(C)는 고전위 전원 전압 라인(13)과 제1 노드(N1) 사이에 형성되어 제1 노드(N1)의 전압과 고전위 전원 전압(VDD)의 차를 저장한다. 고전위 전원 전압(VDD)은 고전위 전원 전압 라인(13)을 통해 픽셀들에 공급된다. 커패시터(C)는 고전위 전원 전압 라인(13) 아래에 형성되므로 픽셀의 개구율을 낮추지 않는다. The capacitor C is formed between the high potential power supply voltage line 13 and the first node N1 to store the difference between the voltage of the first node N1 and the high potential power supply voltage VDD. The high-potential power-supply voltage VDD is supplied to the pixels through the high-potential power-supply voltage line 13. [ The capacitor C is formed below the high potential power supply voltage line 13, so that the aperture ratio of the pixel is not lowered.

유기 발광 다이오드(OLED)는 애노드 전압과 캐소드 전압의 차이가 자신의 문턱 전압 이상일 때 제1 TFT(T1)를 통해 공급되는 전류에 따라 발광한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 제3 노드(N3)에 접속된 애노드(Anode)와, 저전위 전원 전압(VSS)이 인가되는 캐소드(Cathod)를 포함한다. 저전위 전원 전압원은 0V 이하의 저전위 전원 전압(VSS) 예를 들면, -5V의 전압으로 설정될 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드와 캐소드 사이에는 다층의 유기 화합물층이 형성된다. 유기 화합물층은 애노드에 연결된 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 캐소드에 연결된 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함한다. The organic light emitting diode OLED emits light according to the current supplied through the first TFT T1 when the difference between the anode voltage and the cathode voltage is equal to or greater than the threshold voltage of the organic light emitting diode OLED. The organic light emitting diode OLED includes an anode connected to the third node N3 and a cathode connected to the low potential supply voltage VSS. The low potential power supply voltage source may be set to a low potential power supply voltage (VSS) of 0 V or lower, for example, a voltage of -5 V. A multilayer organic compound layer is formed between the anode and the cathode of the organic light emitting diode (OLED). The organic compound layer may include a hole injection layer (HIL) connected to the anode, a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL) Layer (Electron Injection layer, EIL).

이 픽셀들 각각은 구동 소자의 문턱 전압을 감지하고 그 문턱 전압 만큼 데이터 전압을 보상하기 위한 내부 보상회로를 포함한다. 내부 보상회로는 제3 TFT(T3)와 커패시터(C)를 포함하여 회로 구성이 간소화되어 픽셀의 개구율을 높일 수 있다. Each of these pixels includes an internal compensation circuit for sensing the threshold voltage of the driving element and compensating the data voltage by the threshold voltage. The internal compensation circuit includes the third TFT (T3) and the capacitor (C), so that the circuit configuration is simplified and the aperture ratio of the pixel can be increased.

픽셀들 각각의 동작은 초기화 구간(t1), 샘플링 구간(t2), 발광 구간(t3)으로 나뉘어질 수 있다. 초기화 구간(t1)은 픽셀들의 TFT들(T1~T5)과 유기 발광 다이오드(OLED)를 초기화하는 기간이다. 초기화 구간(t1)에서 유기 발광 다이오드(OLED)는 발광되지 않는다. 샘플링 구간(t2)은 커패시터(C)에 Vdata - Vth를 저장한다. "Vdata"는 입력 영상의 데이터 전압이다. Vth는 제1 및 제3 TFT(T1, T3)의 문턱 전압이다. 발광 구간(t3)은 Vdata - Vth 전압에 따라 제1 TFT(T1)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)에 전류를 공급한다. The operation of each of the pixels may be divided into an initialization period t1, a sampling period t2, and a light emission period t3. The initialization period t1 is a period for initializing the TFTs T1 to T5 of the pixels and the organic light emitting diode OLED. In the initialization period t1, the organic light emitting diode OLED does not emit light. The sampling period t2 stores Vdata-Vth in the capacitor C. "Vdata" is the data voltage of the input image. Vth is the threshold voltage of the first and third TFTs T1 and T3. The light emitting period t3 supplies a current to the organic light emitting diode OLED through the first TFT T1 according to the voltage Vdata-Vth.

도 5는 도 3에 도시된 픽셀의 초기화 구간(t1)을 보여 주는 도면이다. 도 6은 도 3에 도시된 픽셀의 샘플링 구간(t2)을 보여 주는 도면이다. 도 7은 도 3에 도시된 픽셀의 발광 구간(t3)을 보여 주는 도면이다. FIG. 5 is a diagram showing an initialization period t1 of the pixel shown in FIG. 3. FIG. FIG. 6 is a diagram showing a sampling period t2 of the pixel shown in FIG. 3. FIG. FIG. 7 is a diagram showing a light emitting period t3 of the pixel shown in FIG.

도 5를 참조하면, 초기화 구간(t1)에서 로우 로직 전압의 n-1 번째 제1 스캔펄스(SCANAn-1)와 n 번째 제2 스캔펄스(SCANBn)가 발생된다. 제4 TFT(T4)는 초기화 구간(t1)에서 n-1 번째 제1 스캔펄스(SCANAn-1)에 응답하여 턴-온(turn-on)된다. 이와 동시에, 제5 TFT(T5)는 초기화 구간(t1)에서 n 번째 제2 스캔펄스(SCANBn)에 응답하여 턴-온된다. 그 결과, 제1 및 제3 노드(N1, N3)의 전압이 초기화 전압(Vini)으로 동시에 초기화된다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 초기화 전압(Vini)과 저전위 전원 전압(VSS)의 차가 자신의 문턱 전압 보다 작으므로 발광되지 않는다. 초기화 구간(t1)에서 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광되면, 블랙 계조의 휘도가 상승하여 콘트라스트비(contrast ratio)가 저하된다. Referring to FIG. 5, the (n-1) th first scan pulse SCANAn-1 and the nth second scan pulse SCANBn of the low logic voltage are generated in the initialization period t1. The fourth TFT T4 is turned on in response to the (n-1) -th first scan pulse SCANAn-1 in the initialization period t1. At the same time, the fifth TFT T5 is turned on in response to the n-th second scan pulse SCANBn in the initialization period t1. As a result, the voltages of the first and third nodes N1 and N3 are simultaneously initialized to the initializing voltage Vini. The organic light emitting diode OLED does not emit light because the difference between the initialization voltage Vini and the low potential power supply voltage VSS is smaller than its threshold voltage. When the organic light emitting diode OLED emits light in the initialization period t1, the luminance of the black gradation rises and the contrast ratio decreases.

초기화 구간(t1)에서, n 번째 제1 스캔펄스(SCANAn)는 발생되지 않는다. 따라서, 제2 TFT(T4)는 초기화 구간(t1) 동안 오프 상태를 유지한다. 제1 및 제3 TFT(T1, T3)는 초기화 구간(t1) 동안 게이트 전압이 초기화 전압(Vini)으로 초기화되어 오프 상태를 유지한다. In the initialization period t1, the n-th first scan pulse SCANAn is not generated. Therefore, the second TFT T4 maintains the off state during the initialization period t1. The gate voltages of the first and third TFTs T1 and T3 are initialized to the initializing voltage Vini during the initialization period t1 and remain off.

도 6을 참조하면, 샘플링 구간(t2)에서 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인(11)을 통해 픽셀에 공급되고, 그 데이터 전압(Vdata)에 동기되는 로우 로직 전압의 n 번째 제1 스캔펄스(SCANAn-1)가 발생된다. 샘플링 구간(t2)에서, 로우 로직 전압의 n 번째 제2 스캔펄스(SCANBn)는 유지된다. n-1 번째 제1 스캔라인(12b)의 전압은 샘플링 구간(t2) 동안 하이 로직 전압으로 반전된다. 제2 TFT(T2)는 샘플링 구간(t2) 동안 n 번째 제1 스캔펄스(SCANAn-1)에 응답하여 턴-온된다. 제3 TFT(T3)는 샘플링 구간(t2) 동안 다이오드로 동작한다. 따라서, 제1 노드(N1)의 전압은 샘플링 구간(t2) 동안 Vdata - Vth 로 변하여 문턴 전압(Vth) 만큼 보상 된 데이터 전압(Vdata)으로 충전된다. 제1 노드(N1)의 전압은 커패시터(C)에 저장되어 커패시터(C)이 Vdata - Vth가 샘플링되어 1 프레임 기간 동안 유지된다. 문턱 전압(Vth)은 다이오드로 동작하는 제3 TFT(T3)의 문턱 전압이다. 제3 TFT(T3)는 제1 TFT(T1)과 실질적으로 동일하기 때문에 제3 TFT(T3)의 문턱 전압(Vth)은 제1 TFT(T1)의 문턱 전압(Vth)과 같다. 6, in the sampling period t2, the data voltage Vdata is supplied to the pixel through the data line 11, and the n-th first scan pulse (Vdata) of the low logic voltage synchronized with the data voltage Vdata SCANAn-1) is generated. At the sampling period t2, the n-th second scan pulse SCANBn of the low logic voltage is maintained. the voltage of the (n-1) th first scan line 12b is inverted to a high logic voltage during the sampling period t2. The second TFT T2 is turned on in response to the n-th first scan pulse SCANAn-1 during the sampling period t2. The third TFT T3 operates as a diode during the sampling period t2. Therefore, the voltage of the first node N1 changes to Vdata-Vth during the sampling period t2 and is charged to the data voltage Vdata compensated for by the turn-on voltage Vth. The voltage of the first node N1 is stored in the capacitor C so that the capacitor C is held for one frame period by sampling Vdata-Vth. The threshold voltage Vth is a threshold voltage of the third TFT T3 which operates as a diode. Since the third TFT T3 is substantially the same as the first TFT T1, the threshold voltage Vth of the third TFT T3 is equal to the threshold voltage Vth of the first TFT T1.

제5 TFT(T5)는 샘플링 구간(t2) 동안 n 번째 제2 스캔펄스(SCANBn)에 응답하여 온 상태를 유지하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전압을 초기화 전압(Vini)으로 고정한다. 따라서, 유기 발광 다이오드(OLED)는 샘플링 구간(t2) 동안 오프 상태를 유지하여 발광되지 않는다. The fifth TFT T5 maintains the on state in response to the nth second scan pulse SCANBn during the sampling period t2 to fix the anode voltage of the organic light emitting diode OLED to the initialization voltage Vini. Therefore, the organic light emitting diode OLED remains off during the sampling period t2 and is not emitted.

샘플링 구간(t2)에서 구동 소자인 제1 TFT(T1)의 문턱 전압(Vth)이 정확히 샘플링되기 위해서는 제1 및 제3 TFT(T1, T3)의 문턱 전압(Vth)이 서로 동일하여야 한다. 제1 및 제3 TFT(T1, T3)의 채널비(W/L, W는 채널 폭, L은 채널 길이)가 같거나 다를 수 있지만 어느 경우에도 문턱 전압이 같게 형성될 수 있다. 이는 MOSFET의 문턱 전압(Vth)을 정의한 아래의 수학식 1에서 알 수 있다. MOSFET의 문턱전압(Vth)은 COX에 따라 달라진다. 제1 및 제3 TFT(T1, T2)는 픽셀 내에서 이웃하기 때문에 그들 사이에 게이트 금속의 두께 편차가 없고 게이트 금속 아래의 유전층 두께 편차도 없어 COX가 동일하다. 따라서, 제1 및 제3 TFT(T1, T2)의 문턱 전압(VTh)은 채널비(W/L)와 상관 없이 실질적으로 동일하다. The threshold voltages Vth of the first and third TFTs T1 and T3 must be equal to each other in order to correctly sample the threshold voltage Vth of the first TFT T1 as the driving element in the sampling period t2. The channel ratio (W / L, W: channel width, L: channel length) of the first and third TFTs T1 and T3 may be equal to or different from each other, This can be seen from the following equation (1) defining the threshold voltage (Vth) of the MOSFET. The threshold voltage (Vth) of the MOSFET depends on C OX . Since the first and third TFTs T1 and T2 are adjacent in the pixel, there is no thickness deviation of the gate metal therebetween and there is no dielectric layer thickness variation under the gate metal, so that Cox is the same. Therefore, the threshold voltages VTh of the first and third TFTs T1 and T2 are substantially the same regardless of the channel ratio W / L.

Figure pat00001
Figure pat00001

φMS : 금속(metal)과 반도체(semiconductor)의 일함수 전위차φ MS : work function potential difference between metal and semiconductor

QOX : 산화막 표면에서의 고정전하Q OX : fixed charge on oxide surface

Qd : 이온층에서의 양전하Q d : positive charge in the ionosphere

COX : 게이트의 단위 면적당 커패시턴스(capacitance)C OX : capacitance per unit area of gate

φf : 진성 반도체(Intrinsic semiconductor)의 페르미(Fermi) 준위 Ei와 불순물 반도체(Extrinsic semiconductor)의 페르미 준위 Ef 의 차φ f is the difference between the Fermi level Ei of the intrinsic semiconductor and the Fermi level Ef of the extrinsic semiconductor

f : 열평형 상태에서의 내부전위 장벽 (P-N 접합)2? F : Internal potential barrier in thermal equilibrium state (PN junction)

도 7을 참조하면, 발광 구간(t3)에서 n 번째 제1 스캔라인(12a)와 n 번째 제2 스캔라인(12c)의 전압은 하이 로직 전압으로 변한다. 발광 구간(t3)에서 n-1 번째 제1 스캔라인(12b)의 전압은 하이 로직 전압을 유지한다. 따라서, 제1 TFT(T1)는 발광 구간(t3) 동안 게이트 전압(Vdata-Vth)에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)에 전류(IOLED)를 공급한다. 제2 내지 제5 TFT들(T2~T5)은 발광 구간(t3) 동안 오프 상태를 유지한다. 발광 구간(t3) 동안, 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류(IOLED)는 수학식 2와 같다. Referring to FIG. 7, in the light emitting period t3, the voltage of the n-th first scan line 12a and the n-th second scan line 12c changes to a high logic voltage. The voltage of the (n-1) th first scan line 12b in the light emission period t3 maintains a high logic voltage. Therefore, the first TFT T1 supplies the current I OLED to the organic light emitting diode OLED according to the gate voltage Vdata-Vth during the light emission period t3. The second to fifth TFTs T2 to T5 maintain the off state during the light emitting period t3. During the light emitting period t3, the current I OLED flowing through the organic light emitting diode OLED is expressed by Equation (2).

여기서, 'k'는 구동 TFT(DT)의 이동도(μ) 및 기생용량(Cox)의 곱으로 정의된 상수값, 'L'은 구동 TFT(DT)의 채널길이, 'W'는 구동 TFT(DT)의 채널폭을 각각 의미한다.Here, 'k' is a constant value defined by the product of the mobility μ of the driving TFT DT and the parasitic capacitance Cox, 'L' is the channel length of the driving TFT DT, 'W' (DT).

유기 발광 다이오드(OLED)의 전류(IOLED)는 제1 TFT(T1)의 문턱 전압(Vth)에 영향을 받지 않는다. 따라서, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시장치는 픽셀 어레이의 위치에 따라 달라지는 구동소자의 문턱 전압 편차나 구동 시간이 경과함에 따라 변하는 문턱 전압 변화에 무관하게 모든 픽셀들에서 유기 발광 다이오드(OLED)의 밝기를 균일하게 제어할 수 있다. The current I OLED of the organic light emitting diode OLED is not affected by the threshold voltage Vth of the first TFT T1. Therefore, the organic light emitting diode display of the present invention can reduce the threshold voltage deviation of the driving device depending on the position of the pixel array or the brightness of the organic light emitting diode OLED in all pixels regardless of the threshold voltage change, Can be uniformly controlled.

도 8 및 도 9는 본 발명의 시뮬레이션(simulation) 결과를 보여 준다. 도 8에서 제1 및 제3 TFT(T1, T3)의 문턱 전압이고 가로 축은 시간(ms)이다. 이 시뮬레이션에서, 문턱 전압(Vth)을 0.5V씩 변화시킬 때 샘플링 구간(t2)에서 그 문턱 전압 변화(ΔVth)가 정확하게 감지된 결과를 얻을 수 있었다. 도 9는 입력 영상 데이터의 계조에 따라 흐르는 유기 발광 다이오드(OLED)의 전류(IOLED)를 나타낸다. 본 발명의 픽셀들은 시뮬레이션 결과, 문턱 전압 변화(ΔVth)가 ±1V 변할 때 유기 발광 다이오드(OLED)의 계조별 전류 특성이 변하지 않았다. 따라서, 본 발명은 구동 소자의 문턱 전압 변화에 상관 없이 입력 영상 데이터의 계조를 표현할 수 있다. Figures 8 and 9 show the simulation results of the present invention. 8, the threshold voltage of the first and third TFTs T1 and T3 and the horizontal axis is time (ms). In this simulation, when the threshold voltage Vth is changed by 0.5 V, the threshold voltage change? Vth is accurately detected at the sampling period t2. 9 shows the current IOLED of the organic light emitting diode OLED flowing according to the gradation of the input image data. As a result of the simulation, the pixels according to the present invention did not change the current characteristics of the organic light emitting diode (OLED) according to the gradation when the threshold voltage change (? Vth) varied by ± 1 V. Therefore, the present invention can express the gradation of the input image data irrespective of the threshold voltage change of the driving element.

유기 발광 다이오드(OLED)의 전류(IOLED)는 크지 않다. 제1 TFT(T1)는 유기 발광 다이오드(OLED)를 구동하는 구동소자이므로 유기 발광 다이오드(OLED)의 요구 전류를 충족하는 채널비(W/L)로 설계된다. 본 발명은 유기 발광 다이오드(OLED)의 요구 전류를 충족하는 범위 내에서 제1 TFT(T1)의 채널 길이(L)를 최대한 크게 하고, 입력 데이터의 계조를 고전위 전원 전압(VDD)과 데이터 전압(Vdata)의 차이로 미세하게 조절한다. 제2, 제4 및 제5 TFT들(T2, T4, T5)는 전류가 흐르지 않고 전압이 인가되는 스위치 TFT들이기 때문에 전류를 결정하는 채널비(W/L)와 상관 없이 최소한의 마진을 설정하여 설계된다. 제2, 제4 및 제5 TFT들(T2, T4, T5)의 채널비(W/L)는 동일하게 설계될 수 있다.The current IOLED of the organic light emitting diode OLED is not large. The first TFT T1 is a driving device for driving the organic light emitting diode OLED, and thus is designed to have a channel ratio (W / L) that meets the required current of the organic light emitting diode OLED. In the present invention, the channel length (L) of the first TFT (T1) is maximized within a range satisfying the required current of the organic light emitting diode (OLED), and the gradation of the input data is set to the high- (Vdata). Since the second, fourth, and fifth TFTs T2, T4, and T5 are the switch TFTs to which no voltage is applied and the voltage is applied, a minimum margin is set regardless of the channel ratio (W / L) Is designed. The channel ratio (W / L) of the second, fourth, and fifth TFTs T2, T4, and T5 may be designed to be the same.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀을 보여 주는 도면들이다. 10 and 11 are views showing pixels of an organic light emitting diode display device according to a second embodiment of the present invention.

도 10 및 도 11을 참조하면, 표시패널(100)의 픽셀들 각각은 제1 내지 제5 다수의 TFT들(T1~T4, T51), 커패시터(C), 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다.10 and 11, each of the pixels of the display panel 100 includes first through fifth TFTs T1 through T4 and T51, a capacitor C, and an organic light emitting diode OLED do.

TFT들(T1~T4, T51)은 p type MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)로 구현될 수 있다. 전술한 제1 실시예와 비교할 때, 도 10에 도시된 픽셀은 제5 TFT(T51)의 제어 신호만 다르고 도 3에 도시된 픽셀과 실질적으로 동일하다. The TFTs T1 to T4 and T51 may be implemented as a p-type MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor). In comparison with the above-described first embodiment, the pixel shown in Fig. 10 is substantially the same as the pixel shown in Fig. 3 except for the control signal of the fifth TFT (T51).

제5 TFT(T51)는 발광제어신호(EM)에 응답하여 초기화 구간(t1)과 샘플링 구간(t2) 동안 제1 TFT(T1)와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이의 전류 패스를 차단한 후, 발광 구간(t3) 동안 턴-온되어 그 전류 패스를 연결하여 유기 발광 다이오드(OLED)에 전류를 공급한다. 그 결과, 발광 구간(t3) 동안 제1 및 제5 TFT(T1, T5)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)에 전류가 흐른다. The fifth TFT T51 cuts off the current path between the first TFT T1 and the organic light emitting diode OLED during the initialization period t1 and the sampling period t2 in response to the emission control signal EM, And is turned on during the light emission period t3 to connect the current path to supply current to the organic light emitting diode OLED. As a result, a current flows in the organic light emitting diode OLED through the first and fifth TFTs T1 and T5 during the light emitting period t3.

제5 TFT(T51)는 발광제어신호(EM)가 공급되는 게이트, 제2 노드(N2)에 연결된 소스, 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드에 연결된 드레인을 포함한다. 발광제어신호(EM)는 초기화 구간(t1)과 샘플링 구간(t2) 동안 하이 로직 전압으로 발생되고 발광기간 동안 로우 로직 전압으로 발생된다. The fifth TFT T51 includes a gate to which the emission control signal EM is supplied, a source connected to the second node N2, and a drain connected to the anode of the organic light emitting diode OLED. The light emission control signal EM is generated with a high logic voltage during the initialization period t1 and the sampling period t2 and is generated as a low logic voltage during the light emission period.

픽셀들 각각의 동작은 초기화 구간(t1), 샘플링 구간(t2), 발광 구간(t3)으로 나뉘어진다. 이 픽셀의 동작은 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. The operation of each of the pixels is divided into an initialization period t1, a sampling period t2, and a light emission period t3. The operation of this pixel is substantially the same as that of the first embodiment described above, so a detailed description thereof will be omitted.

도 10에 도시된 픽셀은 발광제어신호(EM)를 필요로 하지만, 제2 스캔 펄스(SCANBn)가 필요 없다. 따라서, 스캔 구동부(104)의 크기 요인이 크지 않다.The pixel shown in Fig. 10 needs the emission control signal EM, but does not need the second scan pulse SCANBn. Therefore, the size factor of the scan driver 104 is not large.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀을 보여 주는 회로도이다. 12 is a circuit diagram showing pixels of an organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 표시패널(100)의 픽셀들 각각은 제1 내지 제5 다수의 TFT들(T1~T4, T5), 제1 및 제2 커패시터(C1, C2), 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다.12, each of the pixels of the display panel 100 includes first to fifth TFTs T1 to T4 and T5, first and second capacitors C1 and C2, and an organic light emitting diode OLED).

TFT들(T1~T5)은 p type MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)로 구현될 수 있다. 전술한 제1 실시예와 비교할 때, 도 12에 도시된 픽셀은 제2 커패시터(C2)가 추가된 것만 다르고 도 3에 도시된 픽셀과 실질적으로 동일하다. The TFTs T1 to T5 may be implemented as a p-type MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor). Compared with the first embodiment described above, the pixel shown in Fig. 12 is substantially the same as the pixel shown in Fig. 3, except that the second capacitor C2 is added.

제2 커패시터(C2)는 제2 노드(N2)와 고전위 전원 전압 라인(13) 사이에 설치되어 제2 노드(N2)의 전압 변동을 방지한다. 제1 커패시터(C1)는 고전위 전원 전압 라인(13)과 제1 노드(N1) 사이에 형성되어 제1 노드(N1)의 전압과 고전위 전원 전압(VDD)의 차를 저장한다. 제1 커패시터(C)는 전술한 제1 실시예의 커패시터(C)와 동일하다. 제1 및 제2 커패시터(C1, C2)는 고전위 전원 전압 라인(13) 아래에 형성되므로 픽셀의 개구율을 낮추지 않는다. 제1 커패시터(C1)의 용량은 제2 커패시터(C2) 보다 낮아질 수 있다. The second capacitor C2 is provided between the second node N2 and the high potential power supply voltage line 13 to prevent the voltage change of the second node N2. The first capacitor C1 is formed between the high potential power supply voltage line 13 and the first node N1 and stores the difference between the voltage of the first node N1 and the high potential power supply voltage VDD. The first capacitor C is the same as the capacitor C of the first embodiment described above. Since the first and second capacitors C1 and C2 are formed below the high potential power supply voltage line 13, the aperture ratio of the pixel is not lowered. The capacitance of the first capacitor C1 may be lower than that of the second capacitor C2.

픽셀들 각각의 동작은 초기화 구간(t1), 샘플링 구간(t2), 발광 구간(t3)으로 나뉘어진다. 이 픽셀의 동작은 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. The operation of each of the pixels is divided into an initialization period t1, a sampling period t2, and a light emission period t3. The operation of this pixel is substantially the same as that of the first embodiment described above, so a detailed description thereof will be omitted.

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 발광 다이오드 표시장치의 픽셀을 보여 주는 회로도이다. 13 is a circuit diagram showing pixels of an organic light emitting diode display device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 표시패널(100)의 픽셀들 각각은 제1 내지 제5 다수의 TFT들(T1~T4, T5), 제1 및 제2 커패시터(C1, C2), 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다.13, each of the pixels of the display panel 100 includes first to fifth TFTs T1 to T4 and T5, first and second capacitors C1 and C2, and an organic light emitting diode OLED).

TFT들(T1~T5)은 p type MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)로 구현될 수 있다. 전술한 제1 실시예와 비교할 때, 도 13에 도시된 픽셀은 제2 커패시터(C2)가 추가되고 제5 TFT(T51)의 제어 신호만 다르고 도 3에 도시된 픽셀과 실질적으로 동일하다. The TFTs T1 to T5 may be implemented as a p-type MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor). Compared with the first embodiment described above, the pixel shown in Fig. 13 is substantially the same as the pixel shown in Fig. 3 except that the second capacitor C2 is added and the control signal of the fifth TFT T51 is different.

제2 커패시터(C2)는 제2 노드(N2)와 고전위 전원 전압 라인(13) 사이에 설치되어 제2 노드(N2)의 전압 변동을 방지한다. 제5 TFT(T51)는 발광제어신호(EM)에 응답하여 초기화 구간(t1)과 샘플링 구간(t2) 동안 제1 TFT(T1)와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이의 전류 패스를 차단한 후, 발광 구간(t3) 동안 그 전류 패스를 연결하여 유기 발광 다이오드(OLED)에 전류를 공급한다.The second capacitor C2 is provided between the second node N2 and the high potential power supply voltage line 13 to prevent the voltage change of the second node N2. The fifth TFT T51 cuts off the current path between the first TFT T1 and the organic light emitting diode OLED during the initialization period t1 and the sampling period t2 in response to the emission control signal EM, And supplies current to the organic light emitting diode OLED by connecting the current path during the light emitting period t3.

픽셀들 각각의 동작은 초기화 구간(t1), 샘플링 구간(t2), 발광 구간(t3)으로 나뉘어진다. 이 픽셀의 동작은 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. The operation of each of the pixels is divided into an initialization period t1, a sampling period t2, and a light emission period t3. The operation of this pixel is substantially the same as that of the first embodiment described above, so a detailed description thereof will be omitted.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

100 : 표시패널 102 : 데이터 구동부
104 : 스캔 구동부 106 : 타이밍 콘트롤러
OLED : 유기 발광 다이오드 C, C1, C1 : 커패시터
T1~T5, T51 : TFT
100: display panel 102: data driver
104: scan driver 106: timing controller
OLED: Organic light emitting diode C, C1, C1: Capacitor
T1 to T5, T51: TFT

Claims (12)

제1 노드의 전압에 따라 유기 발광 다이오드의 전류를 조절하는 제1 TFT:
n(n은 양의 정수) 번째 제1 스캔펄스에 응답하여 데이터 전압이 공급되는 데이터라인과 제2 노드 사이의 전류패스를 형성하는 제2 TFT;
상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에서 다이오드로 동작하는 제3 TFT;
n 번째 제1 스캔펄스에 앞서 발생되는 n-1 번째 제1 스캔펄스에 응답하여 초기화 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제4 TFT;
상기 n-1 번째 및 n 번째 제1 스캔펄스들과 중첩되는 n 번째 제2 스캔펄스에 응답하여 상기 초기화 전압을 상기 제2 노드에 공급하는 제5 TFT; 및
고전위 전원 전압이 공급되는 고전위 전원 전압 라인과 상기 제1 노드 사이에 형성된 제1 커패시터를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시장치.
A first TFT for adjusting a current of the organic light emitting diode according to a voltage of the first node:
a second TFT which forms a current path between a data line and a second node to which a data voltage is supplied in response to the nth (n is a positive integer) first scan pulse;
A third TFT operating as a diode between the first node and the second node;
a fourth TFT for supplying an initialization voltage to the first node in response to an (n-1) th first scan pulse generated prior to an n-th first scan pulse;
A fifth TFT for supplying the initialization voltage to the second node in response to an n-th second scan pulse overlapping with the (n-1) -th and n-th first scan pulses; And
And a first capacitor formed between the first node and a high potential power supply line to which a high potential power supply voltage is supplied.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 TFT는 고전위 전원 전압이 공급되는 소스, 상기 제2 노드에 연결된 드레인, 및 상기 제1 노드에 연결된 게이트를 포함하고,
상기 제2 TFT는 상기 데이터라인에 연결된 소스, 상기 제2 노드에 연결된 드레인, 및 상기 n 번째 제1 스캔펄스가 공급되는 게이트를 포함하고,
상기 제3 TFT는 상기 제2 노드를 통해 상기 제2 TFT의 드레인에 연결된 소스, 상기 제1 노드에 연결된 게이트 및 드레인을 포함하고,
상기 제4 TFT는 상기 초기화 전압이 공급되는 소스, 상기 제1 노드에 연결된 드레인, 및 상기 n-1 번째 제1 스캔펄스가 공급되는 게이트를 포함하고,
상기 제5 TFT는 상기 초기화 전압이 공급되는 소스, 상기 제3 노드에 연결된 드레인, 및 상기 n 번째 제2 스캔펄스가 공급되는 게이트를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first TFT includes a source to which a high-potential power supply voltage is supplied, a drain connected to the second node, and a gate coupled to the first node,
The second TFT includes a source coupled to the data line, a drain coupled to the second node, and a gate to which the nth first scan pulse is supplied,
The third TFT includes a source connected to the drain of the second TFT through the second node, a gate connected to the first node and a drain,
The fourth TFT includes a source to which the initialization voltage is supplied, a drain connected to the first node, and a gate to which the (n-1) th first scan pulse is supplied,
Wherein the fifth TFT includes a source to which the initialization voltage is supplied, a drain connected to the third node, and a gate to which the nth second scan pulse is supplied.
제 1 항 또는 2 항에 있어서,
상기 고전위 전원 전압 라인과 상기 제2 노드 사이에 형성된 제2 커패시터를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
And a second capacitor formed between the high potential power supply voltage line and the second node.
제 1 항에 있어서,
초기화 구간 동안 상기 n-1 번째 제1 스캔펄스와 상기 n 번째 제2 스캔펄스가 발생되어 상기 제4 및 제5 TFT가 동시에 턴-온되고,
상기 제1 및 제3 노드의 전압이 상기 초기화 전압으로 동시에 초기화되는 유기 발광 다이오드 표시장치.
The method according to claim 1,
During the initialization period, the (n-1) th first scan pulse and the (n) th second scan pulse are generated to simultaneously turn on the fourth and fifth TFTs,
And the voltages of the first and third nodes are simultaneously initialized to the initialization voltage.
제 4 항에 있어서,
상기 초기화 구간에 이어서, 샘플링 구간 동안 상기 데이터 전압이 상기 데이터 라인에 공급되고, 상기 데이터 전압에 동기되는 상기 n 번째 제1 스캔펄스가 발생되고,
상기 샘플링 구간 동안, 상기 제2 TFT는 턴-온되고 상기 제1 노드의 전압은상기 제3 TFT의 문턱 전압 만큼 차감된 상기 데이터 전압이 공급되어 상기 제1 커패시터에 저장되는 유기 발광 다이오드 표시장치.
5. The method of claim 4,
The data voltage is supplied to the data line during the sampling period, the n-th first scan pulse synchronized with the data voltage is generated,
During the sampling period, the second TFT is turned on and the voltage of the first node is supplied with the data voltage, which is subtracted by the threshold voltage of the third TFT, and is stored in the first capacitor.
제 5 항에 있어서,
상기 샘플링 구간에 이어서, 발광 구간 동안 상기 제1 TFT를 통해 상기 유기 발광 다이오드에 전류가 흐르고,
상기 제2 내지 제5 TFT들은 상기 발광 구간 동안 오프 상태를 유지하는 유기 발광 다이오드 표시장치.
6. The method of claim 5,
Following the sampling period, a current flows through the organic light emitting diode through the first TFT during a light emitting period,
And the second to fifth TFTs maintain an off state during the light emission period.
제1 노드의 전압에 따라 유기 발광 다이오드의 전류를 조절하는 제1 TFT:
n(n은 양의 정수) 번째 제1 스캔펄스에 응답하여 데이터 전압이 공급되는 데이터라인과 제2 노드 사이의 전류패스를 형성하는 제2 TFT;
상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에서 다이오드로 동작하는 제3 TFT;
n 번째 제1 스캔펄스에 앞서 발생되는 n-1 번째 제1 스캔펄스에 응답하여 초기화 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제4 TFT;
발광제어신호에 응답하여 초기화 구간과 샘플링 구간 동안 상기 제1 TFT와 상기 유기 발광 다이오드 사이의 전류패스를 차단하고 발광 구간 동안 상기 전류 패스를 연결하는 제5 TFT; 및
고전위 전원 전압이 공급되는 고전위 전원 전압 라인과 상기 제1 노드 사이에 형성된 제1 커패시터를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시장치.
A first TFT for adjusting a current of the organic light emitting diode according to a voltage of the first node:
a second TFT which forms a current path between a data line and a second node to which a data voltage is supplied in response to the nth (n is a positive integer) first scan pulse;
A third TFT operating as a diode between the first node and the second node;
a fourth TFT for supplying an initialization voltage to the first node in response to an (n-1) th first scan pulse generated prior to an n-th first scan pulse;
A fifth TFT for blocking a current path between the first TFT and the organic light emitting diode during an initialization period and a sampling period in response to a light emission control signal and connecting the current path for an emission period; And
And a first capacitor formed between the first node and a high potential power supply line to which a high potential power supply voltage is supplied.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 TFT는 고전위 전원 전압이 공급되는 소스, 상기 제2 노드에 연결된 드레인, 및 상기 제1 노드에 연결된 게이트를 포함하고,
상기 제2 TFT는 상기 데이터라인에 연결된 소스, 상기 제2 노드에 연결된 드레인, 및 상기 n 번째 제1 스캔펄스가 공급되는 게이트를 포함하고,
상기 제3 TFT는 상기 제2 노드를 통해 상기 제2 TFT의 드레인에 연결된 소스, 상기 제1 노드에 연결된 게이트 및 드레인을 포함하고,
상기 제4 TFT는 상기 초기화 전압이 공급되는 소스, 상기 제1 노드에 연결된 드레인, 및 상기 n-1 번째 제1 스캔펄스가 공급되는 게이트를 포함하고,
상기 제5 TFT는 상기 발광제어신호가 공급되는 게이트, 상기 제2 노드에 연결된 소스, 및 상기 유기 발광 다이오드의 애노드에 연결된 드레인을 포함하는 유기 발광 다이오드 표시장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the first TFT includes a source to which a high-potential power supply voltage is supplied, a drain connected to the second node, and a gate coupled to the first node,
The second TFT includes a source coupled to the data line, a drain coupled to the second node, and a gate to which the nth first scan pulse is supplied,
The third TFT includes a source connected to the drain of the second TFT through the second node, a gate connected to the first node and a drain,
The fourth TFT includes a source to which the initialization voltage is supplied, a drain connected to the first node, and a gate to which the (n-1) th first scan pulse is supplied,
The fifth TFT includes a gate to which the emission control signal is supplied, a source connected to the second node, and a drain connected to the anode of the organic light emitting diode.
제 7 항 또는 8 항에 있어서,
상기 고전위 전원 전압 라인과 상기 제2 노드 사이에 형성된 제2 커패시터를 포함하는 유기 발광 다이오드 표시장치.
9. The method according to claim 7 or 8,
And a second capacitor formed between the high potential power supply voltage line and the second node.
제 7 항에 있어서,
초기화 구간 동안 상기 n-1 번째 제1 스캔펄스와 상기 n 번째 제2 스캔펄스가 발생되어 상기 제4 및 제5 TFT가 동시에 턴-온되고,
상기 제1 및 제3 노드의 전압이 상기 초기화 전압으로 동시에 초기화되는 유기 발광 다이오드 표시장치.
8. The method of claim 7,
During the initialization period, the (n-1) th first scan pulse and the (n) th second scan pulse are generated to simultaneously turn on the fourth and fifth TFTs,
And the voltages of the first and third nodes are simultaneously initialized to the initialization voltage.
제 10 항에 있어서,
상기 초기화 구간에 이어서, 샘플링 구간 동안 상기 데이터 전압이 상기 데이터 라인에 공급되고, 상기 데이터 전압에 동기되는 상기 n 번째 제1 스캔펄스가 발생되고,
상기 샘플링 구간 동안, 상기 제2 TFT는 턴-온되고 상기 제1 노드의 전압은상기 제3 TFT의 문턱 전압 만큼 차감된 상기 데이터 전압이 공급되어 상기 제1 커패시터에 저장되는 유기 발광 다이오드 표시장치.
11. The method of claim 10,
The data voltage is supplied to the data line during the sampling period, the n-th first scan pulse synchronized with the data voltage is generated,
During the sampling period, the second TFT is turned on and the voltage of the first node is supplied with the data voltage, which is subtracted by the threshold voltage of the third TFT, and is stored in the first capacitor.
제 10 항에 있어서,
상기 샘플링 구간에 이어서, 발광 구간 동안 상기 발광제어신호에 따라 상기 제5 TFT가 턴-온되어 상기 제1 및 제5 TFT를 통해 상기 유기 발광 다이오드에 전류가 흐르고,
상기 제2 내지 제4 TFT들은 상기 발광 구간 동안 오프 상태를 유지하는 유기 발광 다이오드 표시장치.
11. The method of claim 10,
Following the sampling period, the fifth TFT is turned on according to the emission control signal during a light emission period, and a current flows to the organic light emitting diode through the first and fifth TFTs,
And the second to fourth TFTs are kept off during the light emitting period.
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