KR20180078476A - 유기발광표시패널 및 이를 이용한 유기발광표시장치 - Google Patents

유기발광표시패널 및 이를 이용한 유기발광표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은, 구동트랜지스터의 문턱 전압이 센싱되는 샘플링 기간에서는 스토리지 캐패시턴스의 크기를 감소시킬 수 있으며, 영상표시를 위한 에미션 기간에서는 스토리지 캐패시턴스의 크기를 증가시킬 수 있는, 유기발광표시패널 및 이를 이용한 유기발광표시장치를 제공한다.

Description

유기발광표시패널 및 이를 이용한 유기발광표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL AND ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 유기발광표시패널 및 이를 이용한 유기발광표시장치에 관한 것이다.
휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 유기발광 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.
평판표시장치(이하, 간단히 '표시장치'라 함)들 중에서, 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device)는, 1ms 이하의 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮기 때문에, 차세대 표시장치로 주목받고 있다.
도 1은 종래의 유기발광표시패널에 적용되는 픽셀의 구조를 나타낸 예시도이다.
종래의 유기발광표시패널에 적용되는 픽셀은, 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 라이(DL) 및 게이트 라인(GL)과 연결된 스위칭 트랜지스터(Tsw1), 제1 구동 전원(ELVDD)과 유기발광다이오드(OLED) 사이에 연결되며 게이트가 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)와 연결된 구동 트랜지스터(Tdr)를 포함한다. 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 및 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1) 사이의 제2 노드(n2)와, 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 및 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이의 제1 노드(n1) 사이에는 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 형성된다.
상기 유기발광다이오드(OLED)는, 내부 보상을 위한 에미션 트랜지스터(Tsw3) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)를 통해 인가되는 전류에 의해 구동된다. 이 경우, 상기 전류를 구동하기 위한 전압은 상기 제1 구동전원(ELVDD) 및 제2 구동전원(ELVSS)에 의해 공급된다.
이 경우, 매 프레임 마다 2수평기간(2H) 동안, 초기화 과정, 샘플링 과정, 데이터 라이팅 과정 및 에미션 과정이 수행되어야, 각 픽셀에서의 문턱 전압(Vth)이 보상될 수 있으며, 보상된 문턱 전압에 의해 영상이 출력될 수 있다.
상기한 바와 같은 픽셀 구조에서, 상기 샘플링 과정 동안, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스, 즉, 상기 제1 노드(n1)의 전압이 타겟 전압(Vg - Vth)으로 증가되며, 이를 통해, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)이 센싱된다. 상기 Vg는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전압이며, 상기 Vth는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압이다.
상기 문턱 전압(Vth) 센싱을 위한 상기 샘플링 과정의 정확도는, 상기 구동 트랜지스터의 소스 전압이, 상기 타겟 전압에 근접할수록 향상된다.
일반적으로 유기발광표시패널에서, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스 전극 사이에는 스토리지 캐패시터가 형성된다. 상기 스토리지 캐패시턴스는, 1Frame 기간 동안의 데이터 전압 홀딩 및 노이즈에 의한 영향성을 최소화하기 위해 형성된다. 특히, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 특성 향상을 위해, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)는 크게 형성되는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 크게 형성되면, 상기 문턱 전압(Vth)이 센싱되는 상기 샘플링 과정에서, 상기 문턱 전압(Vth)이 정확하게 센싱되기 어렵다. 그 이유는, 상기 샘플링 과정에서, 상기 구동 트랜지스터(Tddr)의 소스 전압이 상기 타겟 전압으로 증가할 때, 상기 소스가 충전되는 시간이 증가하기 때문이다.
이로 인해, 상기 구동 트랜지스터의 소스 전압이 상기 타겟 전압에 근접할 때까지의 시간이 증가한다. 이러한 현상은 수us의 짧은 샘플링 시간을 갖는 유기발광표시패널에서, 샘플링 과정의 정확도를 감소시킨다.
상기한 바와 같이, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기는, 영상표시를 위한 데이터 전압 홀딩 특성 및 노이즈 특성을 고려하면 크게 형성되는 것이 바람직하나, 상기 샘플링 과정의 정확도 증가를 고려하면 작게 형성되는 것이 바람직하다.
부연하여 설명하면, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 증가하면, 상기 샘플링 과정의 정확도는 감소하며, 영상표시를 위한 데이터 전압 홀딩 특성 및 노이즈 특성은 향상된다.
반대로, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 감소하면, 상기 샘플링 과정의 정확도는 증가하며, 영상표시를 위한 데이터 전압 홀딩 특성 및 노이즈 특성은 감소된다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 구동트랜지스터의 문턱 전압이 센싱되는 샘플링 기간에서는 스토리지 캐패시턴스의 크기를 감소시킬 수 있으며, 영상표시를 위한 에미션 기간에서는 스토리지 캐패시턴스의 크기를 증가시킬 수 있는, 유기발광표시패널 및 이를 이용한 유기발광표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 유기발광표시패널은, 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들에 의해 정의되는 픽셀들을 포함한다. 상기 픽셀들 각각은, 유기발광다이오드, 소스가 상기 유기발광다이오드와 연결되는 구동 트랜지스터, 전원공급라인과 상기 구동 트랜지스터 사이에 연결되는 에미션 트랜지스터, 상기 데이터 라인 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 연결되는 스위칭 트랜지스터 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 연결된 제2 노드 및 상기 구동 트랜지스터의 소스와 연결된 제1 노드 사이에 연결되는 캐패시터부를 포함한다. 상기 캐패시터부의 캐패시턴스는 스토리지 신호에 의해 가변된다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 유기발광표시장치는, 데이터 라인들, 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들에 의해 정의되는 픽셀들을 포함하는 유기발광표시패널, 상기 데이터 라인들로 데이터 전압들을 공급하는 데이터 드라이버, 상기 게이트 라인들로 게이트 신호들을 공급하는 게이트 드라이버 및 상기 데이터 드라이버와 상기 게이트 드라이버를 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 픽셀들 각각은, 유기발광다이오드, 소스가 상기 유기발광다이오드와 연결되는 구동 트랜지스터, 전원공급라인과 상기 구동 트랜지스터 사이에 연결되는 에미션 트랜지스터, 상기 데이터 라인 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 연결되는 스위칭 트랜지스터 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 연결된 제2 노드 및 상기 구동 트랜지스터의 소스와 연결된 제1 노드 사이에 연결되는 캐패시터부를 포함한다. 상기 캐패시터부의 캐패시턴스는 상기 게이트 드라이버로부터 입력되는 스토리지 신호에 의해 가변된다.
본 발명에 의하면, 문턱 전압을 센싱하는 정확도가 향상될 수 있으며, 이에 따라, 유기발광표시패널에서의 휘도 균일도가 개선될 수 있다.
본 발명에 의하면, 문턱 전압을 센싱하는 샘플링 기간이 단축될 수 있으며, 이에 따라, 고해상도 유기발광표시패널에서 내부 보상이 원활하게 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 고속으로 구동되는 유기발광표시패널에서 내부 보상이 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 낮은 이동도 특성을 갖는 트랜지스터가 구비된 유기발광표시패널에서도, 내부 보상이 원활하게 이루어질 수 있다. 이에 따라, 내부 보상이 수행되는 트랜지스터의 특성의 마진이 확대될 수 있다.
도 1은 종래의 유기발광표시패널에 적용되는 픽셀의 구조를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 유기발광표시패널의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 일실시예 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도.
도 5는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 초기화 기간의 픽셀 구동부를 나타낸 회로도.
도 6은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 샘플링 기간의 픽셀 구동부를 나타낸 회로도.
도 7은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 데이터 라이팅 기간의 픽셀 구동부를 나타낸 회로도.
도 8은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 에미션 기간의 픽셀 구동부를 나타낸 회로도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예가 상세히 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 유기발광표시패널의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 유기발광표시패널은, 게이트 신호(VG)가 공급되는 게이트 라인(GL)들, 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 데이터 라인(DL)들 및 상기 게이트 라인(GL)들과 상기 데이터 라인(DL)들에 의해 정의되는 픽셀(110)들을 포함한다.
상기 픽셀(110)들 각각은, 도 2에 도시된 바와 같이, 광을 출력하는 유기발광다이오드(OLED) 및 상기 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 픽셀 구동부(PDC)를 포함한다.
상기 픽셀(110)들 각각에는, 상기 픽셀구동부(PDC)에 구동 신호를 공급하는 신호 라인들(DL, EL, GL, PLA, PLB, SL, SPL, STL)이 형성되어 있다.
상기 데이터 라인(DL)으로는 데이터 전압(Vdata)이 공급되고, 상기 게이트 라인(GL)으로는 게이트 펄스 또는 게이트 로우 신호가 공급되고, 전원공급라인(PLA)으로는 제1 구동 전원(ELVDD)이 공급되고, 구동전원라인(PLB)으로는 제2 구동 전원(ELVSS)이 공급되고, 센싱 라인(SL)으로는 초기화 전압(Vini)이 공급되고, 센싱 펄스 라인(SPL)으로는 센싱 트랜지스터(Tsw2)를 턴온시키는 센싱 제어 신호(SS)가 공급되고, 에미션 라인(EL)으로는 에미션 트랜지스터(Tsw3)를 구동시키기 위한 에미션 제어 신호(EM)가 공급되며, 스토리지 라인(STL)으로는 스토리지 트랜지스터(Tsw4)를 구동시키기 위한 스토리지 신호(STS)가 공급된다. 이 경우, 상기 센싱 펄스 라인(SPL)과 상기 게이트 라인(GL)은 하나의 라인으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 게이트 라인(GL)을 통해 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)로 공급되는 게이트 신호는 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)의 게이트로 입력될 수도 있다.
상기 픽셀구동부(PDC)는, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 소스가 상기 유기발광다이오드(OLED)와 연결되는 구동 트랜지스터(Tdr), 상기 전원공급라인(PLA)과 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 사이에 연결되는 에미션 트랜지스터(Tsw3), 상기 데이터 라인(DL)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 사이에 연결되는 스위칭 트랜지스터(Tsw1), 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 연결된 제2 노드(n2)와 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스와 연결된 제1 노드(n1) 사이에 연결되는 캐패시터부(111)를 포함한다. 상기 캐패시터부(111)의 캐패시턴스는 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이의 스토리지 캐패시턴스(Cst)라 한다.
상기 캐패시터부(111)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)는 상기 스토리지 신호(STS)에 의해 가변된다.
이를 위해, 상기 캐패시터부(111)는, 일측이 상기 제2 노드(n2)에 연결되어 있는 제1 스토리지 캐패시터(CS1), 일측은 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)의 타측에 연결되고, 타측은 상기 제1 노드(n1) 사이에 연결되는 제2 스토리지 캐패시터(CS2) 및 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)와 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)가 연결되는 제3 노드(n3)와 상기 제1 노드(n1) 사이에 연결되는 스토리지 트랜지스터(Tsw4)를 포함한다.
상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)에 의해 형성되는 캐패시턴스는 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1)라 하며, 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)에 의해 형성되는 캐패시턴스는 제2 스토리지 캐패시턴스(Cst2)라 한다.
상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 상기 게이트 라인(GL)으로 공급되는 게이트 펄스에 의해 턴온되어, 상기 데이터 라인(DL)으로 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트로 전송한다.
상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)와 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이의 제1노드(n1) 및 상기 센싱 라인(SL)에 연결되어, 센싱 제어 신호(SS)를 구성하는 센싱 펄스에 의해 턴온되며, 상기 구동 트랜지스터의 특성을 감지하는 기능을 수행한다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 연결된 제2노드(n2)는 상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)와 연결된다.
상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)는 상기 에미션 제어 신호(EM)에 의해 턴온 또는 턴오프되어, 상기 제1 구동 전원(ELVDD)을 상기 구동 트랜지스(Tdr)로 전달하거나, 상기 제1 구동 전원(ELVDD)을 차단한다. 상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)가 턴온될 때, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)로 전류가 공급되어, 상기 유기발광다이오드(OLED)로부터 광이 출력된다.
상기 픽셀구동부(PDC)에는, 도 3에 도시된 구성요소들 이외에도, 다양한 구성요소들이 더 추가될 수 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같이, 상기 가변 트랜지스터부(111)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 상기 스토리지 신호(STS)에 의해 가변된다는 특징을 가지고 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 유기발광표시장치가 설명되며, 특히, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 변경되는 방법이 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 일실시예 구성도이다. 이하의 설명 중, 도 2를 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
본 발명에 따른 유기발광표시장치는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 데이터 라인들(DL1 to Dld), 게이트 라인들(GL1 to GLg) 및 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)과 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)에 의해 정의되는 픽셀(110)들을 포함하는 유기발광표시패널(100), 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 데이터 전압(Vdata)들을 공급하는 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 신호들을 공급하는 게이트 드라이버(200) 및 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하는 제어부(400)를 포함한다.
우선, 상기 유기발광표시패널(100)은 상기한 바와 같이, 픽셀(110)들을 포함하고, 상기 픽셀(110)들 각각은, 유기발광다이오드(OLED) 및 픽셀구동부(PDC)를 포함한다.
상기 픽셀구동부(PDC)는, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 소스가 상기 유기발광다이오드(OLED)와 연결되는 구동 트랜지스터(Tdr), 상기 전원공급라인(PLA)과 상기 구동 트랜지스터(Tdr) 사이에 연결되는 에미션 트랜지스터(Tsw3), 상기 데이터 라인(DL) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 사이에 연결되는 스위칭 트랜지스터(Tsw1) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 연결된 제2 노드(n2) 및 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스와 연결된 제1 노드(n1) 사이에 연결되는 캐패시터부(111)를 포함한다.
상기 캐패시터부(111)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)는 상기 스토리지 신호(STS)에 의해 가변된다.
이를 위해, 상기 캐패시터부(111)는, 일측이 상기 제2 노드(n2)에 연결되어 있는 제1 스토리지 캐패시터(CS1), 일측은 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)의 타측에 연결되고, 타측은 상기 제1 노드(n1) 사이에 연결되는 제2 스토리지 캐패시터(CS2) 및 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)와 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)가 연결되는 제3 노드(n3)와 상기 제1 노드(n1) 사이에 연결되는 스토리지 트랜지스터(Tsw4)를 포함한다.
상기 스위칭 트랜지스터(Tsw1)는 게이트 펄스에 따라 데이터 전압(Data)을 어드레싱 하는 기능을 수행한다.
상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)는 초기화 동작을 수행한다.
상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)는 보상 및 발광 기능을 수행한다.
상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)는 상기 캐패시터부(111)의 스토리지 캐패시턴스(Cst)를 선택적으로 제어하는 기능을 수행한다. 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)의 게이트로 공급되는 상기 스토리지 신호(STS)의 변경에 의해, 상기 캐패시터부(111)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 변경될 수 있다.
상기 구동 트랜지스터(Tdr)는 상기 유기발광다이오드(OLED)로 전송되는 전류의 크기를 제어하는 기능을 수행한다.
상기 제1 캐패시터(CS1)는 일정 기간 동안 데이터 전압을 유지하는 기능을 수행한다.
상기 제2 캐패시터(CS2)는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)의 센싱을 위한 샘플링 기간에 이용된다.
상기 캐패시터부(111)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)는 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이의 캐패시턴스이다. 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)는, 상기 제1 캐패시터(CS1)에 의한 상기 제1 캐패시턴스(Cst1)가 될 수 있으며, 또는, 직렬로 연결되어 있는 상기 제1 캐패시터(CS1)와 상기 제2 캐패시터(CS2)에 의한 노드 캐패시턴스(= (Cst1 x Cst2) / (Cst1 + Cst2))가 될 수 있다.
이 경우, 상기 제1 캐패시터(CS1)에 의한 제1 캐패시턴스(Cst1)의 크기가, 상기 제2 캐패시터(CS2)에 의한 제2 캐패시턴스의 크기 보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 캐패시턴스(Cst1)에 의한 상기 제1 캐패시턴스(Cst1)의 크기는 상기 노드 캐패시턴스(= (Cst1 x Cst2) / (Cst1 + Cst2))의 크기보다 크다.
다음, 상기 제어부(400)는 외부 시스템으로부터 공급되는 타이밍 신호, 예를 들어, 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭 등을 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)와, 상기 데이터 드라이버(300)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 출력한다. 상기 제어부(400)는 상기 외부 시스템으로부터 입력되는 입력영상데이터를 샘플링한 후에 이를 재정렬하여, 재정렬된 디지털 영상데이터(Data)를 상기 데이터 드라이버(300)에 공급한다.
다음, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제어부(400)로부터 입력된 상기 영상데이터(Data)를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 게이트 라인(GL)에 상기 게이트 펄스가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압(Vdata)들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 전송한다.
상기 데이터 드라이버(300)는 상기 초기화 전압(Vini)을 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)로 전송할 수 있다.
마지막으로, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 입력되는 상기 게이트 제어신호에 응답하여 상기 유기발광표시패널(100)의 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 상기 게이트 펄스가 입력되는 각각의 픽셀에 형성되어 있는 트랜지스터들이 턴온되어, 각 픽셀(110)로 영상이 출력될 수 있다.
또한, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 에미션 제어 신호(EM)를 상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)의 게이트로 출력할 수 있다. 상기 에미션 제어 신호(EM)에 의해, 상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)는 턴온 또는 턴오프된다.
또한, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 스토리지 신호(STS)를 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)의 게이트로 출력할 수 있다. 상기 스토리지 신호(STS)에 의해, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)는 턴온 또는 턴오프된다.
또한, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 센싱 제어 신호(SS)를 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)의 게이트로 출력할 수 있다. 상기 센싱 제어 신호(SS)에 의해, 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)는 턴온 또는 턴오프된다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 공급되는 상기 게이트 제어신호(GCS) 및 기타 다양한 신호들을 이용하여, 상기 게이트 신호(VG), 상기 에미션 제어 신호(EM) 및 상기 스토리지 신호(STS)를 생성할 수 있다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 유기발광표시패널(100)과 독립되게 형성되어, 다양한 방식으로 상기 유기발광표시패널(100)과 전기적으로 연결될 수 있는 형태로 구성될 수 있으나, 상기 유기발광표시패널(100) 내에 실장되어 있는 게이트 인 패널(Gate In Panel : GIP) 방식으로 구성될 수도 있다.
상기 설명에서는, 상기 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 제어부(400)가 독립적으로 구성된 것으로 설명되었으나, 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 게이트 드라이버(200)들 중 적어도 어느 하나는 상기 제어부(400)와 일체로 구성될 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이고, 도 5는 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 초기화 기간의 픽셀 구동부를 나타낸 회로도이고, 도 6은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 샘플링 기간의 픽셀 구동부를 나타낸 회로도이고, 도 7은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 데이터 라이팅 기간의 픽셀 구동부를 나타낸 회로도이며, 도 8은 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 에미션 기간의 픽셀 구동부를 나타낸 회로도이다.
상기에서, 도 2를 참조하여 설명된 유기발광표시패널(100)을 이용하는 본 발명에 따른 유기발광표시장치가, 상기 픽셀 구동부(PDC)를 구동하기 위해서는, 도 4에 도시된 바와 같은 형태의 신호들이 필요하다.
상기 신호들에 의해, 예를 들어, 매 프레임 마다 2수평 기간(2H(Horizontal)) 동안, 초기화 동작, 샘플링 동작 및 데이터 라이팅 동작이 순차적으로 실행되며, 이후 에미션 동작이 실행된다. 따라서, 상기 초기화 과정, 상기 샘플링 과정, 상기 데이터 라이팅 과정 및 상기 에미션 과정이 수행되는 기간은, 유기발광 표시장치의 전체적인 구조 및 구동 방법에 따라, 다양하게 변경될 수 있다.
상기 동작들에 의해 각 픽셀 구동부(PDC)에 구비된 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)에 의한 영향이 제거된 상태에서 영상이 출력될 수 있다.
상기 초기화 동작이 수행되는 기간은 초기화 기간(A)이라 하고, 상기 샘플링 동작이 수행되는 기간은 샘플링 기간(B)이라 하고, 상기 데이터 라이팅 동작이 수행되는 기간은 데이터 라이팅 기간(C)이라 하며, 상기 에미션 동작이 수행되는 기간은 에미션 기간(D)이라 한다.
상기 기간들 각각에서 수행되는 기본적인 기능을 간단히 설명하면 다음과 같다.
상기 초기화 기간(A)에는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압을 보상하기 위해 상기 픽셀 구동부(PDC)를 초기화하는 기능이 수행된다. 이를 위해, 상기 초기화 기간에는, 상기 구동 트랜지스터(Tddr)의 게이트와 소스에 기준 전압(Vref)과 초기화 전압(Vini)이 공급된다.
상기 샘플링 기간(B)에는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)이 검출된다. 상기 샘플링 기간(B)에, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)이 상기 캐패시터부(111)에 저장된다. 본 발명에서, 상기 문턱 전압(Vth)은, 직렬로 연결된 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)와 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)에 저장된다.
상기 데이터 라이팅 기간(C)에는, 상기 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류가 결정된다. 이를 위해, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트로 데이터 전압(Vdata)이 공급된다. 이 경우, 상기 샘플링 기간(B)에서의 동작으로 인해, 상기 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류는, 상기 문턱 전압(Vth)에 무관하게 결정된다.
상기 에미션 기간(D)에는, 상기 유기발광다이오드(OLED)가 발광하여 광이 출력된다. 이 경우, 상기 유기발광다이오드(OLED)에서 출력되는 광의 휘도는, 상기 유기발광다이오드(OLED)를 흐르는 전류의 크기에 비례한다. 1프레임 기간의 대부분의 시간은, 상기 에미션 기간(D)에 포함된다.
이하에서는, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 구동 방법이 설명된다.
첫째, 초기화 기간(A)에, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)가 턴오프되고, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴온되면, 상기 제2 노드(n2)와 상기 제1 노드(n1) 사이에는 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)에 의한 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1)가 형성된다. 즉, 상기 초기화 기간(A)에는 상기 제1 스토리지지 캐패시턴스(Cst1)가, 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이의 스토리지 캐패시턴스(Cst)를 형성한다.
이를 위해, 상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)로는 도 4에 도시된 바와 같이, 로우 값을 갖는 에미션 제어 신호(EM)가 공급되고, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)로는 하이 값을 갖는 스토리지 신호(STS)가 공급되고, 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)로는 하이 값을 갖는 센싱 제어 신호(SS)가 공급되며, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)로는 하이 값을 갖는 게이트 펄스가 공급된다. 이 경우, 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)는 턴온되며, 이에 따라, 상기 제1 노드(n1)로 상기 초기화 전압(Vini)이 공급된다.
상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴온되기 때문에, 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이에는 실질적으로 상기 제1 캐패시턴스(Cst1) 만이 존재한다.
이 경우, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스, 즉, 상기 제1 노드(n1)에는, 상기 센싱 라인(SL)을 통해 입력된 초기화 전압(Vini)이 공급된다. 또한, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트, 즉, 상기 제2 노드(n1)에는 상기 데이터 라인(DL_으로부터 입력된 상기 기준 전압(Vref)이 공급된다.
상기 초기화 기간(A)에는 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 큰 것이 바람직하다.
이를 위해, 본 발명에서는, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴온되며, 이에 따라, 상기 제1 캐패시턴스(Cst1)가 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 된다.
둘째, 상기 샘플링 기간(B)에, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)가 턴온되고, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴오프되면, 상기 제2 노드(n2)와 상기 제1 노드(n1) 사이에는, 직렬로 연결된 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)와 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)에 의한 노드 캐패시턴스(= (Cst1 x Cst2) / (Cst1 + Cst2))가 형성된다. 이 경우, 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)는 턴오프된다.
상기한 바와 같이, 상기 샘플링 기간(B)에는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)이 검출된다. 상기 샘플링 기간에, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)은 직렬로 연결된 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)와 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)에 저장된다.
부연하여 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 초기화 기간(A)에, 상기 제2 노드(n2), 즉, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트(Gate)에는 상기 기준 전압(Vref)이 공급되며, 상기 제1 노드(n1), 즉, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스(Source)에는 상기 초기화 전압(Vini)이 공급된다.
상기 샘플링 기간(B)에는, 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)가 턴오프되어 상기 제1 노드(n1)가 플로팅되며, 시간이 경과 할수록 상기 제1 노드(n1)의 전압은 상승한다.
이 경우, 상기 제1 노드(n1)의 전압은, 상기 제2 노드(n2)와 상기 제1 노드(n1)의 전압 차이가 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)이 될 때까지 상승한다.
따라서, 상기 샘플링 기간(B)의 마지막 타이밍에, 상기 제1 노드(n1)에는 상기 기준 전압(Vref)과 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)의 차 전압(= Vref - Vth)이 충전되며, 상기 제2 노드(n2)에는 상기 기준 전압(Vref)이 충전된다.
이에 따라, 상기 샘플링 기간(B)의 마지막 타이밍에, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스 간의 차 전압(Vgs = Vref - (Vref -Vth))은 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)이 된다.
상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 작아야만, 상기 제1 노드(n1)의 전압이 신속하게 증가될 수 있다.
이를 위해, 상기한 바와 같이, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴오프되며, 이에 따라, 상기 제2 노드(n2)와 상기 제1 노드(n1) 사이에는, 직렬로 연결된 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)와 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)에 의한 노드 캐패시턴스(= (Cst1 x Cst2) / (Cst1 + Cst2))가 형성된다.
즉, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 감소함에 따라, 상기 소스, 즉, 상기 제1 노드(n1)의 충전 속도가 향상될 수 있다. 이에 따라, 상기 샘플링 동작의 성능이 향상될 수 있다.
셋째, 상기 데이터 라이팅 기간(C)에, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)가 턴오프되고, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴온되면, 상기 제2 노드(n2)와 상기 제1 노드 사이(n1)에는 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)에 의한 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1)가 형성된다. 즉, 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이의 스토리지 캐패시턴스(Cst)는 상기 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1)가 된다. 이 경우, 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)는 턴오프된다.
따라서, 상기 데이터 라이팅 기간(C)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기, 즉, 상기 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1)의 크기는, 상기 샘플링 기간(B)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기, 즉, 상기 노드 캐패시턴스(= Cst1 x Cst2) / (Cst1 + Cst2))의 크기보다 크다.
상기 데이터 라이팅 기간(C)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 상기 샘플링 기간(B)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기보다 크기 때문에, 상기 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압(Vdata)이 상기 캐패시터부(111)에 충분히 충전될 수 있다.
이 경우, 상기 제2 노드(n2)의 전압은, 상기 데이터 전압(Vdata)으로 상승한다.
또한, 상기 제1 노드(n1)의 전압은, 상기 기준 전압(Vref)과 상기 문턱 전압(Vth)의 차 전압(= Vref -Vth) 보다 조금 더 상승한다.
예를 들어, 상기 제1 노드(n1)의 전압은, [(Vref-Vth]+[C' x (Vdata-Vref)]이 되며, 따라서, 상기 기준 전압(Vref)과 상기 문턱 전압(Vth)의 차 전압(= Vref -Vth) 보다 [C' x (Vdata-Vref)] 만큼 더 상승한다.
여기서, [C' x (Vdata-Vref)]는 상기 제2 노드(n2)에 인가되는 전압(Vdata)d의 변동에 의해, 상기 제1 노드(n1)에 커플링되는 전압이다. 상기 식에서 C'는 [Cst1 / (Cst1 + Cst2)]가 될 수 있다.
이 경우, 상기 제2 노드(n2)와 상기 제1 노드(n1)의 차 전압, 즉, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스의 차 전압(Vgs)은 [Vdata - {(Vref - Vth) + C'(Vdata-Vref)} = (Vdata - Vref) x (1-C') + Vth]가 된다.
그러나, 유기발광 표시장치의 구조 또는 구동 방법에 따라, 상기 데이터 라이팅 기간(C)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 클 필요가 없을 수도 있다. 이 경우, 상기 데이터 라이팅 기간(C)에서의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기는 상기 샘플링 기간(B)의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기와 동일할 수도 있다. 이를 위해, 상기 데이터 라이팅 기간(C)에도 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)는 턴오프될 수도 있다.
즉, 상기 데이터 라이팅 기간(C)에서는, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)는 크게 형성될 수도 있으며, 작게 형성될 수도 있다.
넷째, 상기 에미션 기간(D)에, 상기 에미션 트랜지스터(Tsw3)가 턴온되고, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴온되면, 상기 제2 노드(n2)와 상기 제1 노드(n1) 사이에는 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)에 의한 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1)가 형성된다. 즉, 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이의 스토리지 캐패시턴스(Cst)는 상기 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1)가 된다. 이 경우, 상기 센싱 트랜지스터(Tsw2)는 턴오프된다.
상기한 바와 같이, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)이 센싱되는 상기 샘플링 기간(B)에는, 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드 사이(n2)에, 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)와 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)의 직렬 연결에 의한 노드 캐패시턴스가 형성되며, 영상이 표시되는 상기 에미션 기간(D)에는, 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)에 의한 상기 제1 스토리지 캐패시턴스(CS1)가 형성된다.
상기 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1)는 상기 노드 캐패시턴스(= (Cst1 x Cst2) / (Cst1 + Cst2)) 보다 크다.
상기 에미션 기간(D)에, 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2)는 상기 제1 구동전원(ELVDD)에 의해 부스팅되어 상승된다.
그러나, 상기 제2 노드(n1)와 상기 제1 노드(n1)의 차 전압, 즉, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스의 차 전압(Vgs)은 여전히 [(Vdata - Vref) x (1-C') + Vth = Vdata - Vref - (Vdata x C') + (Vref x C') + Vth = Vdata + K + Vth]가 된다. 상기 식에서 K는 [-Vref - (Vdata x C') + (Vref x C')]가 된다. 즉, Vref, C'는 이미 알고 있는 값들이기 때문에, 상기 식에서 K는 상수가 된다.
상기 유기발광다이오드(OLED)의 밝기는, 아래의 [수학식 1]과 같이 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류(Ioled)에 비례한다. 상기 유기발광다이오드를 흐르는 전류(Ioled)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스의 차 전압(Vgs) 및 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)에 의존한다. 즉, 상기 유기발광다이오드를 흐르는 전류(Ioled)는 (Vgs - Vth)2에 비례한다.
Figure pat00001
[수학식 1]에서 μ는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도를, CGI는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 기생용량을, W는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 채널폭을, L은 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 채널길이를, VGS는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전압과 소스 전압의 차전압, VTH는 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압을 나타낸다.
상기 에미션 기간(D)에서, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전압과 소스 전압 간의 차 전압(Vgs)은 상기한 바와 같이, [Vdata + Vth + K]가 된다.
이 경우, 상기 차 전압(Vgs)과 문턱 전압의 차이 값(Vgs-Vth)은 [(Vdata + Vth + K) - Vth = Vdata + K]가 된다.
즉, [수학식 1]에서, (Vgs - Vth)2은 (Vdata+ K)2이 된다.
따라서, [수학식 1]에서 상기 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류(Ioled)는 상기 데이터 전압(Vgs - Vth = (Vdata + Vth + K) - Vth = Vdata + K)의 제곱에 비례한다.
이에 따라, 상기 유기발광다이오드는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)의 변화에 관계없이, 상기 데이터 전압(Vdata) 및 상수에 대응되는 광을 출력할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 특징이 간단히 정리된다.
내부 보상을 수행하는 종래의 일반적인 유기발광표시장치에서는, 보상 동작 시, 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 센싱되며, 센싱된 문턱 전압이 스토리지 캐패시터에 저장된다.
상기 문턱 전압의 센싱의 정확도는, 구동 트랜지스터의 소스의 전압 변화에 영향을 미치는 요인들에 의해 좌우된다. 예를 들어, 상기 문턱 전압의 센싱의 정확도는, 구동 트랜지스터(Tdr)의 이동도 및 구동 트랜지스터의 소스에 연결된 캐패시터(스토리지 캐패시터 또는 안정화 캐패시터 등)의 캐패시턴스의 크기 등에 따라 결정된다.
본 발명에서는, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스에 연결된 상기 캐패시터부(111)의 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 선택적으로 제어됨으로써, 상기 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)의 센싱의 정확도가 향상될 수 있다. 이에 따라, 문턱 전압의 보상 성능이 개선될 수 있으며, 따라서, 유기발광표시패널의 휘도의 균일도가 향상될 수 있다.
부연하여 설명하면, 본 발명에서는, 문턱 전압의 센싱 특성 및 데이터 홀딩과 노이즈 저항에 대해, 서로 상반된 영향을 미치는 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가, 각각의 동작, 예를 들어, 샘플링 동작 및 데이터 라이팅 동작의 특성에 유리하게 선택적으로 변경될 수 있다. 이에 따라 데이터 라이팅 동작에서의 데이터 홀딩 및 노이즈 저항 특성의 저하 없이, 샘플링 동작에서의 문턱 전압의 센싱 특성이 향상될 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 내부보상에 적용되는 초기화 동작, 샘플링 동작, 데이터 라이팅 동작 및 에미션 동작 각각에 유리한 방향으로, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 데이터 라이팅 기간(C)에서는, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 큰 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 제1 캐패시터(CS1)에 의한 상기 제1 캐패시턴스(Cst1)가 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)를 형성한다.
또한, 상기 샘플링 기간(B)에서는, 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)의 크기가 작은 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 스토리지 트랜지스터(Tsw4)가 턴오프된다. 이에 따라, 직렬로 연결된 상기 제1 캐패시턴스(Cst1)와 상기 제2 캐패시턴스(Cst2)의 총합(Cst = (Cst1 x Cst2)/(Cst1 + Cst2))이, 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)를 형성한다. 상기 제1 스토리지 캐패시터(CS1)와 상기 제2 스토리지 캐패시터(CS2)의 노드 캐패시턴스는, 상기 제1 스토리지 캐패시턴스(Cst1) 보다 작다.
이 경우, 상기 샘플링 기간(B)에서, 상기 제1 노드(n1)와 상기 제2 노드(n2) 사이의 상기 스토리지 캐패시턴스(Cst)가 감소하기 때문에, 상기 제1 노드(n1)가 신속하게 충전될 수 있다. 따라서, 상기 샘플링 기간(B)은 감소될 수 있다. 이에 따라, 고해상도를 갖는 유기발광표시패널 또는 고속으로 구동되는 유기발광표시패널에서도 내부 보상이 이루어질 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 패널 110: 픽셀
200: 게이트 드라이버 300: 데이터 드라이버
400: 제어부

Claims (10)

  1. 데이터 라인들; 게이트 라인들; 및 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들에 의해 정의되는 픽셀들을 포함하고,
    상기 픽셀들 각각은,
    유기발광다이오드;
    소스가 상기 유기발광다이오드와 연결되는 구동 트랜지스터;
    전원공급라인과 상기 구동 트랜지스터 사이에 연결되는 에미션 트랜지스터;
    상기 데이터 라인 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 연결되는 스위칭 트랜지스터; 및
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 연결된 제2 노드 및 상기 구동 트랜지스터의 소스와 연결된 제1 노드 사이에 연결되는 캐패시터부를 포함하며,
    상기 캐패시터부의 캐패시턴스는 스토리지 신호에 의해 가변되는 유기발광표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐패시터부는,
    일측이 상기 제2 노드에 연결되어 있는 제1 스토리지 캐패시터;
    일측은 상기 제1 스토리지 캐패시터의 타측에 연결되고, 타측은 상기 제1 노드 사이에 연결되는 제2 스토리지 캐패시터; 및
    상기 제1 스토리지 캐패시터와 상기 제2 스토리지 캐패시터가 연결되는 제3 노드 및 상기 제1 노드 사이에 연결되는 스토리지 트랜지스터를 포함하는 유기발광표시패널.
  3. 데이터 라인들; 게이트 라인들; 및 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들에 의해 정의되는 픽셀들을 포함하는 유기발광표시패널;
    상기 데이터 라인들로 데이터 전압들을 공급하는 데이터 드라이버;
    상기 게이트 라인들로 게이트 신호들을 공급하는 게이트 드라이버; 및
    상기 데이터 드라이버와 상기 게이트 드라이버를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 픽셀들 각각은,
    유기발광다이오드;
    소스가 상기 유기발광다이오드와 연결되는 구동 트랜지스터;
    전원공급라인과 상기 구동 트랜지스터 사이에 연결되는 에미션 트랜지스터;
    상기 데이터 라인 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 사이에 연결되는 스위칭 트랜지스터; 및
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 연결된 제2 노드 및 상기 구동 트랜지스터의 소스와 연결된 제1 노드 사이에 연결되는 캐패시터부를 포함하며,
    상기 캐패시터부의 캐패시턴스는 상기 게이트 드라이버로부터 입력되는 스토리지 신호에 의해 가변되는 유기발광표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 캐패시터부는,
    일측이 상기 제2 노드에 연결되어 있는 제1 스토리지 캐패시터;
    일측은 상기 제1 스토리지 캐패시터의 타측에 연결되고, 타측은 상기 제1 노드 사이에 연결되는 제2 스토리지 캐패시터; 및
    상기 제1 스토리지 캐패시터와 상기 제2 스토리지 캐패시터가 연결되는 제3 노드 및 상기 제1 노드 사이에 연결되는 스토리지 트랜지스터를 포함하는 유기발광표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 센싱되는 샘플링 기간에는, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에, 상기 제1 스토리지 캐패시터와 상기 제2 스토리지 캐패시터의 직렬 연결에 의한 노드 캐패시턴스가 형성되며,
    영상이 표시되는 에미션 기간에는, 상기 제1 스토리지 캐패시터에 의한 제1 스토리지 캐패시턴스가 형성되는 유기발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 스토리지 캐패시턴스는 상기 노드 캐패시턴스보다 큰 유기발광표시장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    초기화 기간에, 상기 에미션 트랜지스터가 턴오프되고, 상기 스토리지 트랜지스터가 턴온되면, 상기 제2 노드와 상기 제1 노드 사이에는 상기 제1 스토리지 캐패시터에 의한 제1 스토리지 캐패시턴스가 형성되는 유기발광표시장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    샘플링 기간에, 상기 에미션 트랜지스터가 턴온되고, 상기 스토리지 트랜지스터가 턴오프되면, 상기 제2 노드와 상기 제1 노드 사이에는, 직렬로 연결된 상기 제1 스토리지 캐패시터와 상기 제2 스토리지 캐패시터에 의한 노드 캐패시턴스가 형성되는 유기발광표시장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    데이터 라이팅 기간에, 상기 에미션 트랜지스터가 턴오프되고, 상기 스토리지 트랜지스터가 턴온되면, 상기 제2 노드와 상기 제1 노드 사이에는 상기 제1 스토리지 캐패시터에 의한 제1 스토리지 캐패시턴스가 형성되는 유기발광표시장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    에미션 기간에, 상기 에미션 트랜지스터가 턴온되고, 상기 스토리지 트랜지스터가 턴온되면, 상기 제2 노드와 상기 제1 노드 사이에는 상기 제1 스토리지 캐패시터에 의한 제1 스토리지 캐패시턴스가 형성되는 유기발광표시장치.
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