KR20210157642A - 전계 발광 표시장치 - Google Patents

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KR20210157642A
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곽봉춘
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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치는 다수의 픽셀들, 제1 방향으로 이웃한 픽셀들에 공통으로 연결된 일 게이트라인, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이웃한 픽셀들에 공통으로 연결된 일 데이터라인, 상기 모든 픽셀들에 공통으로 연결된 제1 전원라인, 제2 전원라인, 초기화전압 공급라인을 포함한 픽셀 어레이; 및 상기 픽셀 어레이에 연결된 패널 구동회로를 포함한다.

Description

전계 발광 표시장치{Electroluminescence Display Device}
이 명세서는 전계 발광 표시장치에 관한 것이다.
전계 발광 표시장치는 발광층의 재료에 따라 무기 발광 표시장치와 전계 발광 표시장치로 나뉘어진다. 전계 발광 표시장치의 각 픽셀들은 스스로 발광하는 발광 소자를 포함하며, 영상 데이터의 계조에 따른 데이터전압으로 발광 소자의 발광량을 제어하여 휘도를 조절한다. 각 픽셀 회로는 구동 소자를 포함할 수 있다.
공정 편차 및/또는 구동 시간 경과에 따라 구동 소자의 문턱전압이 픽셀들에서 달라질 수 있다. 마찬가지로, 발광 소자의 문턱전압도 픽셀들에서 달라질 수 있다. 픽셀들 간 구동 특성 편차가 생기면, 동일한 데이터전압이 인가되더라도 픽셀들에서 발광에 기여하는 발광 전류가 달라질 수 밖에 없다. 이러한 발광 전류의 편차는 휘도 불균일을 초래하여 화상 품위를 떨어뜨린다.
전계 발광 표시장치에서, 픽셀들 간 구동 특성 편차 편차를 보상하기 위한 다양한 시도가 이뤄지고 있으나, 픽셀 구성이 복잡하고 보상 정도가 충분치 못하여 휘도 균일성을 확보하는 데 한계가 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 간소한 픽셀 구성으로도 구동 소자와 발광 소자의 특성 편차에 따른 발광 전류의 변화를 최소화할 수 있도록 한 전계 발광 표시장치를 제공한다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예는 간소한 구동 방법으로 MPRT 특성을 향상시킬 수 있도록 한 전계 발광 표시장치를 제공한다.
본 명세서에 따른 전계 발광 표시장치는 본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치는 다수의 픽셀들, 제1 방향으로 이웃한 픽셀들에 공통으로 연결된 일 게이트라인, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이웃한 픽셀들에 공통으로 연결된 일 데이터라인, 상기 모든 픽셀들에 공통으로 연결된 제1 전원라인, 제2 전원라인, 초기화전압 공급라인을 포함한 픽셀 어레이; 및 상기 픽셀 어레이에 연결된 패널 구동회로를 포함한다.
상기 픽셀들 각각은, 게이트전극이 제1 노드에 연결되고, 소스전극이 상기 제1 전원라인을 통해 고전위 구동전원에 연결되며, 드레인전극이 제2 노드에 연결된 구동 소자; 게이트전극이 상기 게이트라인에 연결되고, 소스전극과 드레인전극 중 어느 하나가 상기 제1 노드에 연결되고 나머지 하나가 상기 제2 노드에 연결된 스위칭 소자; 상기 데이터라인과 상기 제1 노드 사이에 연결된 제1 커패시터; 상기 초기화전압 공급라인과 상기 제1 노드 사이에 연결된 제2 커패시터; 및 애노드전극이 상기 제2 노드에 연결되고 캐소드전극이 상기 제2 전원라인을 통해 저전위 구동전원에 연결된 발광 소자를 포함한다.
본 실시예는 다음과 같은 효과가 있다.
본 실시예는 PMOS 형 트랜지스터를 포함한 간소한 픽셀 구성을 이용하여 구동 소자의 문턱전압 변화에 무관하게 발광 전류를 셋팅할 수 있기 때문에 구동의 안정성과 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 실시예는 PMOS 형 트랜지스터를 포함한 간소한 픽셀 구성을 이용하여 발광 소자의 특성(온도, 열화 등) 변화에 따른 발광 전류의 왜곡을 최소화할 수 있기 때문에 구동의 안정성과 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 실시예는 PMOS 형 트랜지스터를 포함한 간소한 픽셀 구성을 이용하여 VHR(Voltage Holding Ratio) 특성을 향상시킴으로써, 구동의 안정성과 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 실시예는 PMOS 형 트랜지스터를 포함한 간소한 픽셀 구성을 이용하여 픽셀 어레이에서 각 픽셀이 차지하는 면적을 줄일 수 있기 때문에 PPI(Pixel Per Inch)를 증가시킬 수 있다.
본 실시예는 템포러리 발광 방식을 채용하여 종래의 BDI 방식에 비해 간소한 구동 방법으로 MPRT 특성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시패널에 형성된 픽셀 어레이를 보여주는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 템포러리 발광 방식의 구동 타이밍을 보여주는 도면들이다.
도 5는 템포러리 발광 방식으로 구동되는 일 픽셀의 등가회로를 보여주는 도면이다.
도 6은 1번째 게이트라인과 m번째 데이터라인에 연결된 일 픽셀의 구동 타이밍을 보여주는 도면이다.
도 7a는 도 6의 제1 초기화 기간에서 일 픽셀의 동작을 보여주는 도면이다.
도 7b는 도 6의 제2 초기화 기간에서 일 픽셀의 동작을 보여주는 도면이다.
도 7c는 도 6의 프로그래밍 기간에서 일 픽셀의 동작을 보여주는 도면이다.
도 7d는 도 6의 발광 기간에서 일 픽셀의 동작을 보여주는 도면이다.
도 8은 발광 소자의 특성 변화에 따른 발광 전류의 변화를 종래 기술과 비교하여 보여주는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 이 명세서 내용과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 불필요하게 내용 이해를 흐리게 하거나 방해할 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치를 보여주는 블록도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 표시패널에 형성된 픽셀 어레이를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 전계 발광 표시장치는, 표시 패널(10), 타이밍 컨트롤러(11), 데이터 드라이버(12), 게이트 드라이버(13), 및 전원 회로(20)를 구비할 수 있다. 도 1에서, 타이밍 컨트롤러(11), 데이터 드라이버(12) 및 전원 회로(20)는 전체 또는 일부가 드라이브 집적회로 내에서 일체화될 수 있다. 도 1에서, 데이터 드라이버(12), 게이트 드라이버(13) 및 전원 회로(20)는 패널 구동회로를 구성할 수 있다. 패널 구동회로는 다수의 신호 라인들(14,15,IL,EVL1,EVL2)을 통해 표시 패널(10)의 픽셀 어레이에 연결될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 패널(10)에서 입력 영상이 표시되는 화면에는 열(Column) 방향(또는 수직 방향)으로 연장된 데이터 라인들(14)과 행(Row) 방향(또는 수평 방향)으로 연장된 게이트 라인들(15)이 교차하고, 교차 영역마다 픽셀들(PIX)이 매트릭스 형태로 배치되어 픽셀 어레이를 형성한다. 각 데이터 라인(14)은 열 방향으로 이웃한 픽셀들(PIX)에 공통으로 연결되고, 각 게이트 라인(15)은 행 방향으로 이웃한 픽셀들(PIX)에 공통으로 연결된다. 도 2와 같이 데이터 라인들(141~14m) 간에는 전기적으로 서로 분리되어 있고, 게이트 라인들(151~15n) 간에도 전기적으로 서로 분리되어 있다. 한편, 픽셀 어레이는 표시 패널(10)의 모든 픽셀들(PIX)에 공통으로 연결된 초기화전압 공급라인(IL), 제1 전원라인(EVL1), 및 제2 전원라인(EVL2)이 더 포함할 수 있다.
픽셀 어레이에 포함된 픽셀들(PIX)은 복수개씩 그룹핑되어 다양한 컬러를 표현할 수 있다. 컬러 표현을 위한 픽셀 그룹을 단위 픽셀로 정의할 때, 1 단위 픽셀은 R(적색), G(녹색), B(청색) 픽셀들을 포함하여 구성될 수도 있고, R(적색), G(녹색), B(청색), W(백색) 픽셀들을 포함하여 구성될 수도 있다.
픽셀들(PIX) 각각은 발광 소자와, 게이트-소스 간 전압에 따라 발광 전류를 생성하여 발광 소자를 구동시키는 구동 소자를 포함한다. 발광 소자는 애노드전극, 캐소드전극 및 이 전극들 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함할 수 있다. 유기 화합물층은 정공 주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공 수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자 수송층(Electron transport layer, ETL), 전자 주입층(Electron Injection layer, EIL) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 발광 소자에 픽셀 전류가 흐를 때 정공 수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자 수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동하여 여기자가 형성되고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 방출할 수 있다. 한편, 유기 화합물층은 무기 화합물층으로 대체될 수도 있다.
구동 소자는 유기 기판(또는 플라스틱 기판) 기반의 저온 폴리 실리콘(Low-Temperature-Poly-Silicon, LTPS) 또는 산화물(Oxide) 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 구동 소자는 실리콘 웨이퍼(Si-wafer) 기반의 CMOS 트랜지스터로 구현될 수도 있다. 구동 소자는 그 전기적 특성(예컨대, 문턱전압, 전자 이동도 등)이 모든 픽셀들에서 균일하여야 하지만 공정 편차와 소자 특성 편차로 인하여 픽셀들(PIX) 간에 차이가 있을 수 있다. 구동 소자의 전기적 특성은 디스플레이 구동 시간의 경과에 따라 변할 수도 있는데, 열화 정도가 픽셀들(PIX) 간에 차이가 있을 수 있다. 이러한 구동 소자의 전기적 특성 편차를 보상하기 위해, 전계 발광 표시장치에 내부 보상 방법이 적용될 수 있다. 내부 보상 방법은 픽셀 회로 내에 포함된 내부 보상부를 통해 구동 소자의 전기적 특성 변화가 발광 전류에 영향을 미치지 못하도록 보상하는 것이다. 내부 보상부는 박막 트랜지스터(또는 CMOS 트랜지스터)로 구현되는 복수의 스위칭 소자들과 적어도 하나 이상의 커패시터를 포함할 수 있다.
픽셀 회로에 포함된 일부 소자(특히, 소스 또는 드레인이 구동 소자의 게이트에 연결된 스위칭 소자)를 산화물 트랜지스터로 구현하는 시도가 늘고 있다. 산화물 트랜지스터는 반도체 물질로 폴리 실리콘 대신 산화물(Oxide), 즉 In(인듐), Ga(갈륨), Zn(아연), O(산소)를 결합한 IGZO라는 산화물이 사용된다. 산화물 트랜지스터는, 비정질 실리콘 트랜지스터에 비해서 전자 이동도가 10배 이상 높고, LTPS 트랜지스터에 비해 제조 비용이 훨씬 낮은 장점이 있다. 또한, 산화물 트랜지스터는 오프 전류가 낮기 때문에, 트랜지스터의 오프 기간이 상대적으로 긴 저속 구동시 구동 안정성과 신뢰성이 높은 장점도 있다. 따라서, 고해상도와 저전력 구동이 필요하거나 저온 폴리 실리콘 공정으로 화면 크기를 대응할 수 없는 OLED TV에 산화물 트랜지스터가 채용될 수 있다.
본 명세서의 실시예에서, 구동 안정성과 함께 보상의 신뢰성이 높아지도록, 각 픽셀(PIX)의 픽셀 회로에 포함된 구동 소자와 스위칭 소자는 P 채널 트랜지스터(PMOS)로 구현될 수 있다. 트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. P 채널 트랜지스터의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. P 채널 트랜지스터에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. 한편, 트랜지스터의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 트랜지스터의 소스와 드레인으로 인하여 본 발명이 제한되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(11)는 호스트 시스템(미도시)으로부터 전달되는 디지털 영상 데이터(D-DATA)를 데이터 드라이버(12)에 공급한다. 타이밍 컨트롤러(11)는 호스트 시스템으로부터 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 도트 클럭(DCLK) 등의 타이밍 신호를 입력 받아 패널 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 생성한다. 타이밍 제어 신호들은 게이트 드라이버(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어 신호(GDC)와 데이터 드라이버(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어 신호(DDC)와 전원 회로(20)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 전원 타이밍 제어 신호(PDC)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(11)는 템포러리(Temporary) 발광 방식이 구현될 수 있도록 패널 구동회로의 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 타이밍 컨트롤러(11)는 1 프레임 기간을 초기화 기간, 상기 초기화 기간에 이은 프로그래밍 기간, 상기 프로그래밍 기간에 이은 발광 기간으로 시분할할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(11)는 초기화 기간 내에서 모든 픽셀들(PIX)이 동시에 초기화될 수 있도록 패널 구동회로의 동작을 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(11)는 프로그래밍 기간 내에서 픽셀들(PIX)이 로우 라인 순차 방식에 따라 프로그래밍 될 수 있도록 패널 구동회로의 동작을 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(11)는 발광 기간 내에서 모든 픽셀들(PIX)이 동시에 발광될 수 있도록 패널 구동회로의 동작을 제어할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 데이터 드라이버(12)는 데이터라인들(14)을 통해 픽셀들(PIX)에 연결된다. 데이터 드라이버(12)는 픽셀들(PIX)의 구동에 필요한 아날로그 전압들(DATA1~DATAm)을 생성하여 데이터라인들(141~14m)에 공급한다. 아날로그 전압들(DATA1~DATAm) 각각은 데이터전압과 기준전압을 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(12)는 타이밍 컨트롤러(11)로부터 입력되는 디지털 영상 데이터(D-DATA)를 데이터 타이밍 제어 신호(DDC)를 기반으로 샘플링 및 래치 하여 병렬 데이터로 바꾸고, 디지털-아날로그 컨버터(이하, DAC)에서 감마 보상 전압들에 따라 디지털 영상 데이터(D-DATA)를 아날로그 데이터 전압들로 변환하고, 그 데이터 전압들을 데이터 라인들(14)을 통해 픽셀들(PIX)로 공급한다. 데이터 전압들은 픽셀들(PIX)에서 표현될 영상 계조들에 대응되도록 서로 다른 전압 레벨의 아날로그 전압 값들일 수 있다. 한편, 데이터 드라이버(12)는 데이터 제어 신호(DDC)를 기반으로 기준 전압을 더 생성하여 데이터 라인들(14)을 통해 픽셀들(PIX)로 공급할 수 있다. 기준 전압은 미리 설정된 고정 전압 레벨을 가질 수 있다.
데이터 드라이버(12)는 데이터 타이밍 제어 신호(DDC)에 따라 프로그래밍 기간에서 데이터전압들을 출력하고, 초기화 기간과 발광 기간에서 기준 전압을 출력할 수 있다. 데이터 드라이버(12)는 복수 개의 소스 드라이버 집적회로들로 구성될 수 있다. 소스 드라이버 집적회로는 쉬프트 레지스터(shift register), 래치, 레벨 시프터, DAC, 및 출력 버퍼를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 게이트 드라이버(13)는, 게이트라인들(15)을 통해 픽셀들(PIX)에 연결됨과 아울러, 초기화전압 라인(IL)을 통해 픽셀들(PIX)에 연결될 수 있다.
게이트 드라이버(13)는, 게이트 타이밍 제어 신호(GDC)를 기반으로 스캔 신호들(SC1~SCn)을 생성하여 게이트 라인들(151~15n)에 공급한다. 스캔 신호들(SC1~SCn) 각각은 게이트 온 전압(Gate On Voltage)과 게이트 오프 전압(Gate Off Voltage) 사이에서 스윙(swing)하는 펄스 타입으로 생성될 수 있다. 게이트 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압보다 높은 전압으로 설정되며, 게이트 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압보다 낮은 전압으로 설정된다. 트랜지스터는 게이트 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 게이트 오프 전압에 응답하여 턴-오프(turn-off)된다. P 채널 트랜지스터의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 로우 전압(VGL)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 하이 전압(VGH)일 수 있다. 이하에서는, 게이트 로우 전압(VGL)을 온 레벨로 표현하고, 게이트 하이 전압(VGH)을 오프 레벨로 표현한다.
게이트 드라이버(13)는 게이트 타이밍 제어 신호(GDC)에 따라, 오프 레벨과 온 레벨 사이에서 스윙하는 펄스 타입 스캔신호들(SC1~SCn)을 생성하되, 상기 펄스 타입 스캔신호들(SC1~SCn)의 출력 타이밍을 데이터전압의 공급 타이밍에 대응시킬 수 있다. 다시 말해, 게이트 드라이버(13)는 프로그래밍 기간 내에서 온 레벨의 스캔 신호들(SC1~SCn)을 순차적으로 게이트라인들(151~15n)에 공급하고, 초기화 기간과 발광 기간에서 오프 레벨의 스캔 신호들(SC1~SCn)을 게이트라인들(151~15n)에 공급할 수 있다.
게이트 드라이버(13)는, 게이트 타이밍 제어 신호(GDC)에 따라 초기화 기간 내에서 로우 전압 레벨과 하이 전압 레벨 사이에서 토글되는 초기화 전압(Vinit)을 생성하여 초기화전압 공급라인(IL)에 공급한다. 그리고, 게이트 드라이버(13)는, 프로그래밍 기간과 발광 기간에서 로우 전압 레벨의 초기화 전압(Vinit)을 생성하여 초기화전압 공급라인(IL)에 공급한다. 초기화전압 공급라인(IL)은 모든 픽셀들(PIX)에 공통으로 연결되어 있기 때문에, 초기화 기간 내에서 하이 전압 레벨의 초기화 전압(Vinit)에 의해 픽셀들(PIX)의 구동 소자들이 동시에 턴 온 될 수 있다.
게이트 드라이버(13)는, 게이트 쉬프트 레지스터, 게이트 쉬프트 레지스터의 출력 신호를 픽셀의 트랜지스터 구동에 적합한 스윙 폭으로 변환하기 위한 레벨 시프터 및 출력 버퍼 등을 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적 회로들로 구성될 수 있다. 또는, 게이트 드라이버(13)는 GIP(Gate driver In Panel)) 방식으로 표시 패널(10)의 기판 상에 직접 형성될 수도 있다. GIP 방식의 경우, 레벨 시프터는 PCB(Printed Circuit Board) 위에 실장되고, 게이트 쉬프트 레지스터는 표시 패널(10)의 비 표시영역인 베젤 영역에 형성될 수 있다. 게이트 쉬프트 레지스터는 캐스 캐이드(Cascade) 방식으로 서로 연결된 다수의 스캔 출력 스테이지들을 포함한다. 스캔 출력 스테이지들은 게이트라인들(151~15n)에 독립적으로 연결되어 게이트라인들(151~15n)로 스캔 신호들(SC1~SCn)을 출력한다. 게이트 쉬프트 레지스터는 하나의 초기화 출력 스테이지를 더 포함할 수 있다. 초기화 출력 스테이지는 초기화전압 공급라인(IL)에 연결되어 초기화전압 공급라인(IL)으로 초기화 전압(Vinit)을 출력한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전원 회로(20)는 제1 전원라인(EVL1)을 통해 픽셀들(PIX)에 연결됨과 아울러, 제2 전원라인(EVL2)을 통해 픽셀들(PIX)에 연결될 수 있다.
전원 회로(20)는 전원 타이밍 제어 신호(PDC)에 따라 입력 전원을 가공하여 고정된 제1 전압 레벨의 고전위 구동전원(EVDD)을 생성하고, 이 고전위 구동전원(EVDD)을 제1 전원라인(EVL1)을 통해 픽셀들(PIX)에 공급할 수 있다. 또한, 전원 회로(20)는 전원 타이밍 제어 신호(PDC)에 따라 입력 전원을 가공하여 제2 전압 레벨과 제3 전압 레벨 사이에서 스윙하는 저전위 구동전원(EVSS)을 생성하고, 이 저전위 구동전원(EVSS)을 제2 전원라인(EVL2)을 통해 픽셀들(PIX)에 공급할 수 있다. 여기서, 상기 제2 전압 레벨은 상기 제1 전압 레벨보다 낮고 상기 제3 전압 레벨보다 높을 수 있다.
전원 회로(20)는 전원 타이밍 제어 신호(PDC)에 따라 초기화 기간과 프로그래밍 기간에서 저전위 구동전원(EVSS)을 제2 전압 레벨로 높임으로써, 초기화 기간과 프로그래밍 기간 동안 모든 픽셀들(PIX)의 불필요한 발광을 방지할 수 있다.
호스트 시스템은 모바일 기기, 웨어러블 기기 및 가상/증강 현실 기기 등에서 AP(Application Processor)가 될 수 있다. 또한, 호스트 시스템은 텔레비전 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, 개인용 컴퓨터, 및 홈 시어터 시스템 등의 메인 보드일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3 및 도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 템포러리 발광 방식의 구동 타이밍을 보여주는 도면들이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 템포러리 발광 방식은 홀드(hold) 타입 장치인 전계 발광 표시장치에서 MPRT 특성을 향상시키기 위해 제안된 방식이다. 템포러리 발광 방식은 종래의 블랙 데이터 삽입(Black Data Insertion, 이하 BDI) 방식에 비해 간소한 구동 방법으로 MPRT 특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. BDI 방식은 동일 프레임 내에서 원래의 영상에 이어 블랙 영상을 연속해서 표시하기 위해 별도의 블랙 전압을 인가해야 하기 때문에 제반 비용이 증가하고 구동 스킴(skim)이 복잡해진다. 이에 반해, 템포러리 발광 방식은 별도의 블랙 전압을 인가할 필요가 없기 때문에, BDI 방식에서의 단점이 해소될 수 있다. 또한, 템포러리 발광 방식은 한 프레임 중에서 발광 기간을 상대적으로 길게 설정할 수 있기 때문에, 낮은 비용으로 고 휘도를 달성할 수 있는 장점도 있다.
템포러리 발광 방식은 초기화 기간(X) 내에서 모든 픽셀들을 초기화전압(Vinit)으로 동시에 초기화하고, 프로그래밍 기간(Y) 내에서 로우 라인 단위로 픽셀들에 데이터전압(Vdata)을 기입한 후에, 발광 기간(Z) 내에서 모든 픽셀들을 동시에 발광시킨다. 이를 위해, 고전위 구동전원(EVDD)이 제1 전압 레벨(LV1)로 고정되도록 설정되는 데 반해, 저전위 구동전원(EVSS)은 제2 전압 레벨(LV2)와 제3 전압 레벨(LV3) 사이에서 스윙되도록 설정된다. 저전위 구동전원(EVSS)은 초기화 기간(X)과 프로그래밍 기간(Y)에서 제2 전압 레벨(LV2)로 인가되고, 발광 기간(Z)에서 제2 전압 레벨(LV2)보다 낮은 제3 전압 레벨(LV3)로 인가될 수 있다.
한편, 초기화 기간(X)은 수직 동기신호(Vsync)의 펄스가 공급되는 제1 초기화 기간(X1)과 하이 전압 레벨(HIGH)의 초기화전압(Vinit)이 공급되는 제2 초기화기간(X2)을 포함할 수 있다. 저전위 구동전원(EVSS)은 도 4에 도시된 것처럼 제2 초기화기간(X2)부터 제2 전압 레벨(LV2)로 인가될 수도 있지만, 그에 한정되지 않고 제1 초기화 기간(X1)부터 제2 전압 레벨(LV2)로 인가될 수도 있다.
프로그래밍 기간(Y)에서, 데이터전압(Vdata)이 로우 라인 단위씩 순차적으로 데이터라인들에 공급된다. 그리고, 상기 데이터전압(Vdata)이 로우 라인 단위로 픽셀들에 기입될 수 있도록, 상기 데이터전압(Vdata)의 기입 타이밍에 동기하여 온 레벨(ON)의 스캔 신호들(SC1~SCn)이 게이트라인들에 공급될 수 있다.
초기화 기간(X)과 발광 기간(Z)에서 데이터전압(Vdata)과 다른 기준전압(Vref)이 데이터라인들에 공급된다. 데이터전압(Vdata)과 기준전압(Vref)은 발광 기간(Z)에서 발광 전류를 결정하는 팩터(factor)가 된다.
발광 전류는 초기화 기간(X)과 프로그래밍 기간(Y)에서 “0”이 되어 모든 픽셀들의 발광 소자들이 미 발광된다. 초기화 기간(X)과 프로그래밍 기간(Y) 동안 픽셀들에서 구현되는 표시 영상은 블랙이 되고, 이러한 블랙 영상(BLK)에 의해 MPRT가 개선될 수 있다.
반면, 발광 전류는 발광 기간(Z)에서 데이터전압(Vdata)과 기준전압(Vref) 간의 차의 제곱에 비례하는 밝기로 설정되며, 이 발광 전류에 의해 모든 픽셀들의 발광 소자들이 발광된다. 발광 기간(Z) 동안 픽셀들에서 구현되는 표시 영상은 계조 밝기(EML1 또는 EML2)를 나타내는 데, 상기 계조 밝기는 픽셀 단위로 달라질 수 있다. 왜냐하면, 데이터전압(Vdata)이 픽셀 별로 다르게 프로그래밍 될 수 있기 때문이다.
도 5는 템포러리 발광 방식으로 구동되는 일 픽셀의 등가회로를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, n번째 게이트라인(15n)과 m번째 데이터라인(14m)에 연결된 일 픽셀의 픽셀 회로는 구동 소자(DT), 발광 소자(EL), 및 내부 보상부를 포함하여 구성될 수 있다.
구동 소자(DT)는 발광 소자(EL)를 구동할 수 있는 전류를 생성한다. 구동 소자(DT)의 게이트전극이 제1 노드(N1)에 연결되고, 소스 전극이 제1 전원라인(EVL1)을 통해 고전위 구동전원(EVDD)에 연결되며, 드레인 전극이 제2 노드(N2)에 연결된다. 발광 소자의 특성 변화에 따른 발광 전류의 변화가 최소화되도록, 구동 소자(DT)는 P 채널 트랜지스터로 구현될 수 있다. 구동 소자(DT)를 P 채널 트랜지스터로 구현하면, 발광 소자의 특성 변화에 무관하게 구동 소자(DT)의 소스전압이 고전위 구동전원(EVDD)으로 고정되기 때문에, 휘도 균일성을 확보하기가 용이해진다.
발광 소자(EL)는 제2 노드(N2)에 연결된 애노드 전극과, 제2 전원라인(EVL2)을 통해 저전위 구동전원(EVSS)에 연결된 캐소드 전극과, 양 전극들 사이에 위치한 발광층을 포함한다. 발광 소자(EL)는 유기 발광층을 포함한 유기 발광다이오드로 구현되거나 또는, 무기 발광층을 포함한 무기 발광다이오드로 구현될 수 있다.
내부 보상부는 구동 소자(DT)의 문턱 전압 변화를 보상하기 위한 것으로서, 1개의 스위칭 소자(ST)와 2개의 커패시터들(Cx1,Cx2)로 구성될 수 있다. 내부 보상부는 구동 소자(DT)의 문턱전압을 샘플링하여 구동 소자(DT)의 게이트 전압(Vg)에 반영 한다. 내부 보상부는 구동 소자(DT)의 문턱전압 변화에도 불구하고 발광 전류가 그에 영향 받지 않게 보상하는 역할을 한다. 이를 통해 구동 소자(DT)의 문턱전압 변화에 대한 보상 동작이 픽셀 내부에서 이뤄지는 것이다. 이러한 내부 보상 동작은 구동 소자(DT)의 전기적 특성 변화를 보상하기 위하여 디지털 영상 데이터를 보정하는 외부 보상 동작과 구분되어야 한다.
스위칭 소자(ST)는 구동 소자(DT)의 게이트전극과 드레인전극을 전기적으로 연결(다이오드 연결)함으로써, 구동 소자(DT)의 문턱전압을 샘플링하기 위한 것이다. 스위칭 소자(ST)의 게이트전극은 게이트라인(15n)에 연결되고, 소스전극과 드레인전극 중 어느 하나는 제1 노드(N1)에 연결되며, 소스전극과 드레인전극 중 나머지 하나는 제2 노드(N2)에 연결된다. 스위칭 소자(ST)는 게이트라인(15n)으로부터 공급되는 온 레벨(ON)의 스캔 신호(SCn)에 따라 스위칭된다. 스위칭 소자(ST)가 온 스위칭되는 경우에 구동 소자(DT)가 다이오드 연결될 수 있다. 스위칭 소자(ST)는 P 채널 트랜지스터로 구현될 수 있다. 스위칭 소자(ST)를 P 채널 트랜지스터로 구현하면, N 채널 트랜지스터로 구현할 때에 비해 오프 커런트(누설 전류)가 2배 이상 줄어든다. 그 결과, VHR(Voltage Holding Ratio)이 증가하여 구동 안정성 및 신뢰성이 향상된다.
제1 커패시터(Cx1)는 데이터라인(14m)과 제1 노드(N1) 사이에 연결되며, 데이터라인(14m)으로부터 공급되는 아날로그 전압(DATAm)(데이터전압 또는 기준전압)을 커플링 작용을 통해 제1 노드(N1)에 반영한다. 아날로그 전압(DATAm)을 제1 노드(N1)에 반영하기 위해, 제1 커패시터(Cx1)를 활용하는 콘셉은 별도의 스위치 트랜지스터를 활용하는 콘셉에 비해, 게이트라인의 개수와 게이트 드라이버의 구성을 간소화할 수 있는 효과가 있다.
제2 커패시터(Cx2)는 초기화전압 공급라인(IL)과 제1 노드(N1) 사이에 연결되며, 초기화전압 공급라인(IL)으로부터 공급되는 초기화 전압(Vinit)을 커플링 작용을 통해 제1 노드(N1)에 반영한다. 초기화 전압(Vinit)을 제1 노드(N1)에 반영하기 위해, 제2 커패시터(Cx2)를 활용하는 콘셉은 별도의 스위치 트랜지스터를 활용하는 콘셉에 비해, 게이트라인의 개수와 게이트 드라이버의 구성을 간소화할 수 있는 효과가 있다.
제2 커패시터(Cx2)의 용량은 제1 커패시터(Cx1)의 용량보다 크게 설계됨이 바람직하다. 제2 커패시터(Cx2)의 용량을 제1 커패시터(Cx1)의 용량보다 크게 설계하면, 영상의 계조(Gray)를 표현하기 위한 데이터전압의 레인지(V0~V255)가 넓어진다. 이로 인해 이웃한 계조 전압들 간의 최소 전압 차이(예컨대, V255-V254)가 증가되어 소스 드라이버 집적회로의 출력 버퍼를 구성하는 오피 앰프(OPAMP)의 옵셋(Offset) 에 둔감한 회로구현이 가능하다. 결국, 제2 커패시터(Cx2)의 용량을 제1 커패시터(Cx1)의 용량보다 크게 설계하면, 상기 옵셋 영향을 받지 않기 때문에 계조 표현이 정확해지고 표시 품위가 향상될 수 있다.
이와 같이, 픽셀 회로는 2개의 트랜지스터들과 2개의 커패시터들과 1개의 발광 소자만을 포함하기 때문에 그 구성이 매우 간소하다. 픽셀 회로의 구성이 간소하면, 픽셀 어레이에서 각 픽셀이 차지하는 면적을 줄일 수 있기 때문에 PPI(Pixel Per Inch)를 증가시키기 유리한 효과가 있다.
도 6은 1번째 게이트라인과 m번째 데이터라인에 연결된 일 픽셀의 구동 타이밍을 보여주는 도면이다. 도 7a는 도 6의 제1 초기화 기간에서 일 픽셀의 동작을 보여주는 도면이다. 도 7b는 도 6의 제2 초기화 기간에서 일 픽셀의 동작을 보여주는 도면이다. 도 7c는 도 6의 프로그래밍 기간에서 일 픽셀의 동작을 보여주는 도면이다. 그리고, 도 7d는 도 6의 발광 기간에서 일 픽셀의 동작을 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7a를 참조하면, 제1 초기화 기간(X1)에서 로우 전압 레벨(LOW)의 초기화 전압(Vinit), 오프 레벨(OFF)의 스캔신호(SC1), 기준전압(Vref), 제1 전압 레벨(LV1)의 고전위 구동전원(EVDD), 제3 전압 레벨(LV3)에서 제2 전압 레벨(LV2)로 변하는 저전위 구동전원(EVSS)이 픽셀로 인가된다. 스위칭 소자(ST)는 오프 스위칭 되고, 구동 소자(DT)도 턴 오프 된다. 그리고, 발광 소자(EL)도 제2 전압 레벨(LV2)의 저전위 구동전원(EVSS)에 의해 턴 오프 된다.
도 6 및 도 7b를 참조하면, 제2 초기화 기간(X2)에서 로우 전압 레벨(LOW)과 하이 전압 레벨(HIGH) 사이에서 토글되는 초기화 전압(Vinit), 오프 레벨(OFF)의 스캔신호(SC1), 기준전압(Vref), 제1 전압 레벨(LV1)의 고전위 구동전원(EVDD), 제2 전압 레벨(LV2)의 저전위 구동전원(EVSS)이 픽셀로 인가된다. 스위칭 소자(ST)는 오프 레벨(OFF)의 스캔신호(SC1)에 의해 오프 스위칭 된다. 구동소자(DT)의 게이트전압(Vg)은 LOW-HIGH-LOW로 토글되는 초기화 전압(Vinit)에 의해 "EVDD-Vth"보다 낮은 "EVDD+Vth-γ△Vinit"으로 설정되며, 상기 설정 전압에 의해 구동소자(DT)가 턴 온 된다. 여기서, "γ"는 C2/(C1+C2)이고, "C1"은 제1 커패시터(Cx1)의 용량, 그리고 "C2"는 제2 커패시터(Cx2)의 용량이다. "△Vinit"은 초기화 전압(Vinit)의 하이 전압 레벨(HIGH)과 로우 전압 레벨(LOW) 간의 차전압이다. 구동소자(DT)가 턴 온 되므로, 구동소자(DT)의 드레인전압(Va)은 "EVDD"가 된다. 발광 소자(EL)는 제2 전압 레벨(LV2)의 저전위 구동전원(EVSS)에 의해 턴 오프 상태(즉, 블랙 상태(BLK))를 유지한다.
도 6 및 도 7c를 참조하면, 프로그래밍 기간(Y)에서 로우 전압 레벨(LOW)의 초기화 전압(Vinit), 온 레벨(ON)의 스캔신호(SC1), 데이터전압(Vdata), 제1 전압 레벨(LV1)의 고전위 구동전원(EVDD), 제2 전압 레벨(LV2)의 저전위 구동전원(EVSS)이 픽셀로 인가된다. 스위칭 소자(ST)는 온 레벨(ON)의 스캔신호(SC1)에 의해 온 스위칭 되어, 턴 온 상태를 유지하는 구동 소자(DT)의 게이트전극과 드레인전극을 연결시킨다. 구동 소자(DT)는 다이오드 연결되어 구동 소자(DT)의 문턱전압(Vth)이 샘플링되어 구동 소자(DT)의 게이트전압(Vg)과 드레인전압(Va)에 반영된다. 다시 말해, 구동 소자(DT)의 게이트전압(Vg)과 드레인전압(Va)은 "EVDD-Vth"가 된다. 발광 소자(EL)는 제2 전압 레벨(LV2)의 저전위 구동전원(EVSS)에 의해 턴 오프 상태(즉, 블랙 상태(BLK))를 유지한다. 한편, 제1 커패시터(Cx1)의 일측 전극에는 데이터전압(Vdata)이 충전된다.
도 6 및 도 7d를 참조하면, 발광 기간(Y)에서 로우 전압 레벨(LOW)의 초기화 전압(Vinit), 오프 레벨(OFF)의 스캔신호(SC1), 기준전압(Vref), 제1 전압 레벨(LV1)의 고전위 구동전원(EVDD), 제3 전압 레벨(LV3)의 저전위 구동전원(EVSS)이 픽셀로 인가된다. 스위칭 소자(ST)는 오프 레벨(OFF)의 스캔신호(SC1)에 의해 오프 스위칭 되어, 구동 소자(DT)의 게이트전극과 드레인전극 간의 연결을 해제한다. 제1 커패시터(Cx1)의 일측 전극의 전위가 데이터전압(Vdata)에서 기준전압(Vref)으로 바뀐다. 제1 커패시터(Cx1)의 전위 변화량(Vref-Vdata)은 커플링 효과에 의해 제1 노드(N1)에 반영된다. 그 결과, 구동 소자(DT)의 게이트전압(Vg)은 "EVDD-Vth-α(Vref-Vdata)"가 된다. 여기서, "α"는 "C1/(C1+C2)"이다. 구동 소자(DT)에 흐르는 전류에 의해 구동 소자(DT)의 드레인전압(Va)이 발광 소자(EL)의 문턱전압(Voled)으로 셋팅된다. 이때, 발광 소자(EL)는 제3 전압 레벨(LV3)의 저전위 구동전원(EVSS)에 의해 턴 온 상태(즉, 발광 상태(EML))가 된다. 발광 소자(EL)에 흐르는 발광 전류(Ioled)는 구동 소자(DT)의 문턱전압(Vth)에 무관한 하기 수학식 1로 결정된다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서, 상기 k는 상기 구동 소자의 전자 이동도, 기생 용량, 및 채널 용량에 의해 결정되는 상수값이고, 상기 α는 C1/(C1+C2)이며, 상기 C1은 상기 제1 커패시터의 용량이고, 상기 C2는 상기 제2 커패시터의 용량이며, 상기 Vref는 상기 기준전압이고, 상기 Vdata는 상기 데이터전압이다.
도 8은 발광 소자의 특성 변화에 따른 발광 전류의 변화를 종래 기술과 비교하여 보여주는 도면이다.
도 8의 (a)는 구동 소자를 NMOS로 구현할 때, 발광 소자의 특성(온도, 열화) 변화에 따른 발광 전류의 변화를 나타내고 있다. 그리고, 도 8의 (b)는 구동 소자를 PMOS로 구현할 때, 발광 소자의 특성(온도, 열화 등) 변화에 따른 발광 전류의 변화를 나타내고 있다. 도 8의 (a) 및 (b)의 그래프 상에서 종축은 발광 전류(Ioled)를 나타내고, 횡축은 고전위 구동전원(EVDD)을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 풀 화이트 밝기로 장 시간 동안 발광 소자에 발광 전류를 흘리면 발광 소자가 열화되어 발광 소자의 동작을 나타내는 EL 전류-전압 곡선이 실선에서 점선으로 변경될 수 있다.
이때, 도 8의 (a)와 같이 구동 소자가 NMOS로 구현되는 모델(비교 기술)의 경우, 발광 소자의 열화에 의해 구동 소자의 소스전압도 변하기 때문에, 그에 연동하여 구동 소자의 동작을 나타내는 DT 전류-전압 곡선이 실선으로 점선으로 변경될 수 있다. 이로 인해, EL 전류-전압 곡선과 DT 전류-전압 곡선이 교차하는 동작 포인트가 Ioled1에서, Ioled2 또는 Ioled3로 변한다. Ioled2 또는 Ioled3와 Ioled1 간에는 전류 편차가 크다. 그 결과, 원하지 않는 휘도 왜곡 현상이 초래될 수 있다.
반면, 도 8의 (a)와 같이 구동 소자가 PMOS로 구현되는 모델(본 명세서의 실시예)의 경우, 발광 소자의 열화에 의해 구동 소자의 소스전압이 아니라 드레인전압이 변하고, 상기 소스전압은 고정되기 때문에, 구동 소자의 동작을 나타내는 DT 전류-전압 곡선은 실선을 유지할 수 있다. 그리고, EL 전류-전압 곡선과 DT 전류-전압 곡선이 교차하는 동작 포인트가 Ioled1에서, Ioled2 또는 Ioled3로 변하더라도, Ioled2 또는 Ioled3와 Ioled1 간에는 전류 편차가 거의 없기 때문에, 원하지 않는 휘도 왜곡 현상이 방지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예는 PMOS 형 트랜지스터를 포함한 간소한 픽셀 구성을 이용하여 구동 소자의 문턱전압 변화에 무관하게 발광 전류를 셋팅할 수 있기 때문에 구동의 안정성과 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 실시예는 PMOS 형 트랜지스터를 포함한 간소한 픽셀 구성을 이용하여 발광 소자의 특성(온도, 열화 등) 변화에 따른 발광 전류의 왜곡을 최소화할 수 있기 때문에 구동의 안정성과 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 실시예는 PMOS 형 트랜지스터를 포함한 간소한 픽셀 구성을 이용하여 VHR(Voltage Holding Ratio) 특성을 향상시킴으로써, 구동의 안정성과 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 실시예는 PMOS 형 트랜지스터를 포함한 간소한 픽셀 구성을 이용하여 픽셀 어레이에서 각 픽셀이 차지하는 면적을 줄일 수 있기 때문에 PPI(Pixel Per Inch)를 증가시킬 수 있다.
본 실시예는 템포러리 발광 방식을 채용하여 종래의 BDI 방식에 비해 간소한 구동 방법으로 MPRT 특성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 표시 패널 11: 타이밍 컨트롤러
12: 데이터 드라이버 13: 게이트 드라이버
14: 데이터라인 15: 게이트라인
IL: 초기화전압 공급라인 EVL1,2: 전원 라인

Claims (14)

  1. 다수의 픽셀들, 제1 방향으로 이웃한 픽셀들에 공통으로 연결된 일 게이트라인, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이웃한 픽셀들에 공통으로 연결된 일 데이터라인, 상기 모든 픽셀들에 공통으로 연결된 제1 전원라인, 제2 전원라인, 초기화전압 공급라인을 포함한 픽셀 어레이; 및
    상기 픽셀 어레이에 연결된 패널 구동회로를 포함하고,
    상기 픽셀들 각각은,
    게이트전극이 제1 노드에 연결되고, 소스전극이 상기 제1 전원라인을 통해 고전위 구동전원에 연결되며, 드레인전극이 제2 노드에 연결된 구동 소자;
    게이트전극이 상기 게이트라인에 연결되고, 소스전극과 드레인전극 중 어느 하나가 상기 제1 노드에 연결되고 나머지 하나가 상기 제2 노드에 연결된 스위칭 소자;
    상기 데이터라인과 상기 제1 노드 사이에 연결된 제1 커패시터;
    상기 초기화전압 공급라인과 상기 제1 노드 사이에 연결된 제2 커패시터; 및
    애노드전극이 상기 제2 노드에 연결되고 캐소드전극이 상기 제2 전원라인을 통해 저전위 구동전원에 연결된 발광 소자를 포함한 전계 발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 소자와 상기 스위칭 소자는 P 채널 트랜지스터로 구현된 전계 발광 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 커패시터의 용량보다 상기 제2 커패시터의 용량이 더 큰 전계 발광 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고전위 구동전원은 제1 전압 레벨로 일정하고,
    상기 저전위 구동전원은 제2 전압 레벨과 제3 전압 레벨 사이에서 스윙하며,
    상기 제2 전압 레벨은 상기 제1 전압 레벨보다 낮고 상기 제3 전압 레벨보다 높은 전계 발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    1 프레임 기간은 초기화 기간, 상기 초기화 기간에 이은 프로그래밍 기간, 상기 프로그래밍 기간에 이은 발광 기간을 포함하고,
    상기 초기화 기간과 상기 프로그래밍 기간에서 상기 모든 픽셀들의 발광 소자들이 상기 제2 전압 레벨의 저전위 구동전원에 의해 동시에 턴 오프 되고,
    상기 발광 기간에서 상기 모든 픽셀들의 발광 소자들이 상기 제3 전압 레벨의 저전위 구동전원에 의해 동시에 턴 온 되는 전계 발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 패널 구동회로에 속하는 전원 회로는,
    상기 1 프레임 기간 동안 상기 제1 전압 레벨의 고전위 구동전원을 상기 제1 전원라인에 공급하고,
    상기 초기화 기간과 상기 프로그래밍 기간에서 상기 제2 전압 레벨의 저전위 구동전원을 상기 제2 전원라인에 공급하며,
    상기 발광 기간에서 상기 제3 전압 레벨의 저전위 구동전원을 상기 픽셀들에 연결된 상기 제2 전원라인에 공급하는 전계 발광 표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 패널 구동회로에 속하는 데이트 드라이버는,
    상기 초기화 기간과 상기 발광 기간에서 기준전압을 상기 데이터라인에 공급하고,
    상기 프로그래밍 기간에서 상기 기준전압과 다른 데이터전압들을 상기 데이터라인에 공급하는 전계 발광 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 패널 구동회로에 속하는 게이트 드라이버는,
    상기 초기화 기간 내에서 로우 전압 레벨과 하이 전압 레벨 사이에서 토글되는 초기화 전압을 생성하여 상기 초기화전압 공급라인에 공급하고,
    상기 프로그래밍 기간과 상기 발광 기간에서 상기 로우 전압 레벨의 초기화 전압을 생성하여 상기 초기화전압 공급라인에 공급하는 전계 발광 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 패널 구동회로에 속하는 게이트 드라이버는,
    오프 레벨과 온 레벨 사이에서 스윙하는 펄스 타입 스캔 신호를 생성하되,
    상기 프로그래밍 기간 내에서 상기 온 레벨의 스캔 신호를 상기 게이트라인에 공급하고,
    상기 초기화 기간과 상기 발광 기간에서 상기 오프 레벨의 스캔신호를 상기 게이트라인에 공급하는 전계 발광 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 펄스 타입 스캔신호의 공급 타이밍은 상기 데이터전압의 공급 타이밍에 대응되는 전계 발광 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 초기화 기간 내에서 상기 토글되는 초기화 전압에 의해 상기 구동 소자가 턴 온 조건을 만족하는 전계 발광 표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 기간 내에서 상기 구동 소자와 상기 스위칭 소자의 턴 온 에 의해 "EVDD-Vth"가 상기 제1 노드에 저장되고, 상기 "EVDD"는 상기 고전위 구동전원은 제1 전압 레벨이고, 상기 "Vth"는 상기 구동 소자의 문턱전압인 전계 발광 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 발광 기간 내에서 상기 발광 소자에 흐르는 발광 전류(Ioled)는 상기 구동 소자의 문턱전압에 무관한 하기 수학식 1로 결정되고,
    [수학식 1]
    Ioled = k [α(Vref-Vdata)] 2
    상기 수학식 1에서, 상기 k는 상기 구동 소자의 전자 이동도, 기생 용량, 및 채널 용량에 의해 결정되는 상수값이고, 상기 α는 C1/(C1+C2)이며, 상기 C1은 상기 제1 커패시터의 용량이고, 상기 C2는 상기 제2 커패시터의 용량이며, 상기 Vref는 상기 기준전압이고, 상기 Vdata는 상기 데이터전압인 전계 발광 표시장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    종축이 전류를 나타내고 횡축이 전압을 나타내는 2차원 그래프 상에서 상기 발광 소자에 흐르는 발광 전류는,
    상기 구동 소자의 동작을 나타내는 제1 전류-전압 곡선과, 상기 발광 소자의 동작을 나타내는 제2 전류-전압 곡선이 서로 교차하는 교차점에서 결정되고,
    온도 및 열화에 의해 상기 발광 소자의 문턱전압이 변하더라도 상기 제1 전류-전압 곡선은 변하지 않고 기 설정 형태를 유지하는 전계 발광 표시장치.
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