KR20230102896A - 발광표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

발광표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서브 픽셀을 포함하는 표시패널; 및 상기 표시패널을 구동하는 구동부를 포함하고, 상기 서브 픽셀은 데이터전압의 기입과 동시에 유기 발광다이오드의 양단에 대한 초기화가 이루어지는 발광표시장치를 제공할 수 있다.

Description

발광표시장치 및 이의 구동방법{Light Emitting Display Device and Driving Method of the same}
본 발명은 발광표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 발광표시장치(Light Emitting Display Device: LED), 양자점표시장치(Quantum Dot Display Device; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치들은 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동 신호를 출력하는 구동부 및 표시패널 또는 구동부에 공급할 전원을 생성하는 전원 공급부 등이 포함된다.
위와 같은 표시장치들은 표시패널에 형성된 서브 픽셀들에 구동 신호 예컨대, 스캔신호 및 데이터신호 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 빛을 투과시키거나 빛을 직접 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.
본 발명은 데이터전압의 기입과 동시에 유기 발광다이오드의 양단을 동일한 전압으로 초기화하여 구동 시 높은 전압 차이가 발생함에 따라 높은 전류가 흐르는 문제를 방지 또는 개선하는 것이다.
본 발명은 서브 픽셀을 포함하는 표시패널; 및 상기 표시패널을 구동하는 구동부를 포함하고, 상기 서브 픽셀은 데이터전압의 기입과 동시에 유기 발광다이오드의 양단에 대한 초기화가 이루어지는 발광표시장치를 제공할 수 있다.
상기 유기 발광다이오드의 양단은 고전위의 제1전원으로 초기화될 수 있다.
상기 유기 발광다이오드의 양단에 대한 초기화는 상기 유기 발광다이오드의 애노드전극과 캐소드전극을 접속시키는 스위칭 트랜지스터에 의해 이루어질 수 있다.
상기 서브 픽셀은 상기 데이터전압의 기입을 위한 제1스위칭 트랜지스터와, 상기 유기 발광다이오드의 양단에 대한 초기화를 위한 제2스위칭 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1스위칭 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제2스위칭 트랜지스터의 게이트전극은 하나의 게이트라인에 공통으로 연결될 수 있다.
상기 유기 발광다이오드는 고전위의 제1전원을 전달하는 제1전원라인에 애노드전극이 연결되고, 상기 유기 발광다이오드의 구동에 필요한 구동전류를 발생시키는 구동 트랜지스터의 제1전극에 캐소드전극이 연결될 수 있다.
상기 서브 픽셀은 상기 데이터전압이 기입되는 커패시터와, 상기 고전위의 제1전원을 전달하는 제1전원라인에 애노드전극이 연결된 유기 발광다이오드와, 게이트라인에 게이트전극이 연결되고 데이터라인에 제1전극이 연결되고 상기 커패시터의 일단에 제2전극이 연결 제1스위칭 트랜지스터와, 상기 게이트라인에 게이트전극이 연결되고 상기 제1전원라인과 상기 유기 발광다이오드의 애노드전극에 제1전극이 연결되고 상기 유기 발광다이오드의 캐소드전극에 제2전극이 연결 제2스위칭 트랜지스터와, 상기 제1스위칭 트랜지스터의 제2전극과 상기 커패시터의 일단에 게이트전극이 연결되고 상기 유기 발광다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결되고 상기 커패시터의 타단과 제2전원라인에 제2전극이 연결된 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 고전위의 제1전원을 전달하는 제1전원라인에 애노드전극이 연결되고, 구동전류를 발생시키는 구동 트랜지스터의 제1전극에 캐소드전극이 연결된 유기 발광다이오드를 갖는 서브 픽셀을 포함하는 발광표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다. 발광표시장치의 구동방법은 상기 서브 픽셀에 포함된 커패시터에 데이터전압을 기입함과 동시에 상기 유기 발광다이오드의 양단을 상기 고전위의 제1전원으로 초기화시키는 단계; 및 상기 구동 트랜지스터로부터 발생된 상기 구동전류를 기반으로 상기 유기 발광다이오드를 발광시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 초기화시키는 단계는 상기 서브 픽셀에 포함된 제1스위칭 트랜지스터를 턴온시키고 상기 커패시터에 데이터전압을 기입함과 동시에 상기 서브 픽셀에 포함된 제2스위칭 트랜지스터를 턴온시키고 상기 유기 발광다이오드의 양단을 상기 고전위의 제1전원으로 초기화시킬 수 있다.
상기 발광시키는 단계는 상기 제1스위칭 트랜지스터와 상기 제2스위칭 트랜지스터를 턴오프시키고, 상기 데이터전압을 기반으로 상기 구동 트랜지스터를 구동시키고, 상기 구동 트랜지스터로부터 발생된 상기 구동전류를 기반으로 상기 유기 발광다이오드를 발광시킬 수 있다.
본 발명은 데이터전압의 기입과 동시에 유기 발광다이오드의 양단을 동일한 전압으로 초기화하여 구동 시 높은 전압 차이가 발생함에 따라 높은 전류가 흐르는 문제를 방지 또는 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 갑작 스러운 휘도 증가나 깜빡임 등 표시품질을 저하시킬 수 있는 문제를 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명은 하나의 게이트라인으로 데이터전압의 기입을 위한 트랜지스터와 유기 발광다이오드의 양단을 초기화하기 위한 트랜지스터를 제어하므로 초기화에 필요한 장치 구성 시 베젤이 증가하는 문제를 방지할 수 있다.
도 1은 발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3 및 도 4는 게이트인패널 방식 스캔 구동부의 구성을 설명하기 위한 도면들이고, 도 5는 게이트인패널 방식 스캔 구동부의 배치예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서브 픽셀의 회로 구성도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 서브 픽셀의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이고, 도 8 및 도 9는 도 7의 구동 방법에 따른 장치의 동작 상태도들이다.
도 10은 비교예에 따른 서브 픽셀의 회로 구성도이고, 도 11 및 도 12는 비교예와 실시예를 비교 설명하기 위한 파형도들이다.
본 발명에 따른 표시장치는 텔레비전, 영상 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈시어터, 자동차 전기장치, 스마트폰 등으로 구현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 표시장치는 발광표시장치(Light Emitting Display Device: LED), 양자점표시장치(Quantum Dot Display Device; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD) 등으로 구현될 수 있다. 그러나 이하에서는 설명의 편의를 위해 무기 발광다이오드 또는 유기 발광다이오드를 기반으로 빛을 직접 발광하는 발광표시장치를 일례로 한다.
아울러, 이하에서 설명되는 서브 픽셀은 n 타입 박막 트랜지스터를 포함하는 것을 일례로 설명하지만 이는 p 타입 박막 트랜지스터 또는 n 타입과 p 타입이 함께 존재하는 형태로 구현될 수도 있다. 박막 트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 박막 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 박막 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, 박막 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다.
p 타입 박막 트랜지스터의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 타입 박막 트랜지스터에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. 이와 달리, n 타입 박막 트랜지스터의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스에서 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 타입 박막 트랜지스터에서 전자가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. 그러나 박막 트랜지스터의 소스와 드레인은 인가된 전압에 따라 변경될 수 있다. 이를 반영하여, 이하의 설명에서는 소스와 드레인 중 어느 하나를 제1전극, 소스와 드레인 중 나머지 하나를 제2전극으로 설명한다.
도 1은 발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 발광표시장치는 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 표시패널(150) 및 전원 공급부(180) 등을 포함할 수 있다.
영상 공급부(세트 또는 호스트시스템)(110)는 외부로부터 공급된 영상 데이터신호 또는 내부 메모리에 저장된 영상 데이터신호와 더불어 각종 구동신호를 출력할 수 있다. 영상 공급부(110)는 데이터신호와 각종 구동신호를 타이밍 제어부(120)에 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(120)는 스캔 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC), 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 및 각종 동기신호(수직 동기신호인 Vsync, 수평 동기신호인 Hsync) 등을 출력할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 영상 공급부(110)로부터 공급된 데이터신호(DATA)를 데이터 구동부(140)에 공급할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되어 인쇄회로기판 상에 실장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC) 등에 응답하여 스캔신호(또는 스캔전압)를 출력할 수 있다. 스캔 구동부(130)는 게이트라인들(GL1~GLm)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들에 스캔신호를 공급할 수 있다. 스캔 구동부(130)는 IC 형태로 형성되거나 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 표시패널(150) 상에 직접 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 등에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링 및 래치하고 감마 기준전압을 기반으로 디지털 형태의 데이터신호를 아날로그 형태의 데이터전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들에 데이터전압을 공급할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 IC 형태로 형성되어 표시패널(150) 상에 실장되거나 인쇄회로기판 상에 실장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
전원 공급부(180)는 외부로부터 공급되는 외부 입력전압을 기반으로 고전위의 제1전원과 저전위의 제2전원을 생성하고, 제1전원라인(EVDD)과 제2전원라인(EVSS)을 통해 출력할 수 있다. 전원 공급부(180)는 제1전원 및 제2전원뿐만아니라 스캔 구동부(130)의 구동에 필요한 전압(예: 게이트하이전압과 게이트로우전압을 포함하는 게이트전압)이나 데이터 구동부(140)의 구동에 필요한 전압(드레인전압과 하프드레인전압을 포함하는 드레인전압) 등을 생성 및 출력할 수 있다.
표시패널(150)은 스캔신호와 데이터전압을 포함하는 구동신호, 제1전원 및 제2전원 등에 대응하여 영상을 표시할 수 있다. 표시패널(150)의 서브 픽셀들은 직접 빛을 발광한다. 표시패널(150)은 유리, 실리콘, 폴리이미드 등 강성 또는 연성을 갖는 기판을 기반으로 제작될 수 있다. 그리고 빛을 발광하는 서브 픽셀들은 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 픽셀 또는 적색, 녹색, 청색 및 백색을 포함하는 픽셀로 이루어질 수 있다.
예컨대, 하나의 서브 픽셀(SP)은 제1데이터라인(DL1), 제1게이트라인(GL1), 제1전원라인(EVDD) 및 제2전원라인(EVSS)에 연결될 수 있고, 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 커패시터, 유기 발광다이오드 등으로 이루어진 픽셀회로를 포함할 수 있다. 발광표시장치에서 사용되는 서브 픽셀(SP)은 빛을 직접 발광하는바 회로의 구성이 복잡하다. 또한, 빛을 발광하는 유기 발광다이오드는 물론이고 유기 발광다이오드의 구동에 필요한 구동전류를 공급하는 구동 트랜지스터 등의 열화를 보상하는 보상회로 또한 다양하다. 따라서, 서브 픽셀(SP)을 블록의 형태로 단순 도시하였음을 참조한다.
한편, 위의 설명에서는 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 등을 각각 개별적인 구성인 것처럼 설명하였다. 그러나 발광표시장치의 구현 방식에 따라 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 중 하나 이상은 하나의 IC 내에 통합될 수 있다.
도 3 및 도 4는 게이트인패널 방식 스캔 구동부의 구성을 설명하기 위한 도면들이고, 도 5는 게이트인패널 방식 스캔 구동부의 배치예를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 게이트인패널 방식 스캔 구동부(130)는 시프트 레지스터(131)와 레벨 시프터(135)를 포함할 수 있다. 레벨 시프터(135)는 타이밍 제어부(120) 및 전원 공급부(180)로부터 출력된 신호들 및 전압들을 기반으로 클록신호들(Clks)과 스타트신호(Vst) 등을 생성할 수 있다. 클록신호들(Clks)은 2상, 4상, 8상 등 위상이 다른 K(K는 2 이상 정수)상의 형태로 생성될 수 있다.
시프트 레지스터(131)는 레벨 시프터(135)로부터 출력된 신호들(Clks, Vst) 등을 기반으로 동작하며 표시패널에 형성된 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프할 수 있는 스캔신호들(Scan[1] ~ Scan[m])을 출력할 수 있다. 시프트 레지스터(131)는 게이트인패널 방식에 의해 표시패널 상에 박막 형태로 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 레벨 시프터(135)는 시프트 레지스터(131)와 달리 IC 형태로 독립적으로 형성되거나 전원 공급부(180)의 내부에 포함될 수 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 게이트인패널 방식 스캔 구동부에서 스캔신호들을 출력하는 시프트 레지스터(131a, 131b)는 표시패널(150)의 비표시영역(NA)에 배치될 수 있다. 시프트 레지스터(131a, 131b)는 도 5a와 같이 표시패널(150)의 좌우측 비표시영역(NA)에 배치되거나, 도 5b와 같이 표시패널(150)의 상하측 비표시영역(NA)에 배치될 수 있다. 한편, 도 5a 및 도 5b에서는 시프트 레지스터(131a, 131b)가 비표시영역(NA)에 배치된 것을 일례로 도시 및 설명하였으나 이에 한정되지 않는다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서브 픽셀의 회로 구성도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 서브 픽셀의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이고, 도 8 및 도 9는 도 7의 구동 방법에 따른 장치의 동작 상태도들이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 서브 픽셀은 제1스위칭 트랜지스터(SW1), 제2스위칭 트랜지스터(SW2), 구동 트랜지스터(DT), 커패시터(CST) 및 유기 발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.
제1스위칭 트랜지스터(SW1)는 제1게이트라인(GL1)에 게이트전극이 연결되고 제1데이터라인(DL1)에 제1전극이 연결되고 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극과 커패시터(CST)의 일단에 제2전극이 연결될 수 있다. 제1스위칭 트랜지스터(SW1)는 제1데이터라인(DL1)을 통해 인가된 데이터전압을 커패시터(CST)의 제1전극에 전달하는 역할을 할 수 있다.
제2스위칭 트랜지스터(SW2)는 제1게이트라인(GL1)에 게이트전극이 연결되고 제1전원라인(EVDD)과 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드전극에 제1전극이 연결되고 유기 발광다이오드(OLED)의 캐소드전극에 제2전극이 연결될 수 있다. 즉, 제1스위칭 트랜지스터(SW1)와 제2스위칭 트랜지스터(SW2)는 제1게이트라인(GL1)에 게이트전극이 공통으로 연결될 수 있다. 제2스위칭 트랜지스터(SW2)는 유기 발광다이오드(OLED)의 양단을 초기화시키기 위해, 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드전극과 캐소드전극을 접속시키는 역할을 할 수 있다.
구동 트랜지스터(DT)는 제1스위칭 트랜지스터(SW1)의 제2전극과 커패시터(CST)의 일단에 게이트전극이 연결되고 유기 발광다이오드(OLED)의 캐소드전극에 제1전극이 연결되고 커패시터(CST)의 타단과 제2전원라인(EVSS)에 제2전극이 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)는 커패시터(CST)에 저장된 데이터전압에 대응하여 구동전류를 발생하는 역할을 할 수 있다.
커패시터(CST)는 제1스위칭 트랜지스터(SW1)의 제2전극과 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극에 일단이 연결되고 구동 트랜지스터(DT)의 제2전극과 제2전원라인(EVSS)에 타단이 연결될 수 있다. 커패시터(CST)는 구동 트랜지스터(DT)의 구동을 위한 데이터전압을 저장하는 역할을 할 수 있다.
유기 발광다이오드(OLED)는 제1전원라인(EVDD)과 제2스위칭 트랜지스터(SW2)의 제1전극에 애노드전극이 연결되고 제2스위칭 트랜지스터(SW2)의 제2전극과 구동 트랜지스터(DT)의 제1전극에 캐소드전극이 연결될 수 있다. 유기 발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)의 동작(구동전류)에 대응하여 빛을 발광하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 서브 픽셀은 내부에 포함된 유기 발광다이오드(OLED)나 구동 트랜지스터(DT) 등에 대한 별도의 센싱 없이 타이밍 제어부의 내부에 포함된 알고리즘을 기반으로 이들에 대한 열화 예측과 보상을 수행할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 서브 픽셀은 초기화 및 데이터 저장 기간(Initial & Data writing Period)과 발광 기간(Emission Period)의 순으로 동작할 수 있다.
초기화 및 데이터 저장 기간(Initial & Data writing Period)은 서브 픽셀의 커패시터(CST)에 데이터전압을 저장함과 동시에 유기 발광다이오드(OLED)의 양단을 초기화시키는 기간이다.
발광 기간(Emission Period)은 서브 픽셀의 커패시터(CST)에 저장된 데이터전압을 기반으로 구동 트랜지스터(DT)를 구동하고 유기 발광다이오드(OLED)를 발광시키는 기간이다.
제1게이트신호(Gate1)는 초기화 및 데이터 저장 기간(Initial & Data writing Period) 동안 게이트하이전압(H)으로 인가될 수 있고, 발광 기간(Emission Period) 동안 게이트로우전압(L)으로 인가될 수 있다. 게이트하이전압(H)은 서브 픽셀에 포함된 스위칭 트랜지스터들을 턴온시킬 수 있는 턴온전압으로, 게이트로우전압(L)은 스위칭 트랜지스터들을 턴오프시킬 수 있는 턴오프전압으로 명명될 수 있다.
데이터전압(Vdata)은 초기화 및 데이터 저장 기간(Initial & Data writing Period) 동안 인가될 수 있고, 발광 기간(Emission Period) 동안 인가되지 않는다. 데이터전압(Vdata)은 데이터 구동부로부터 출력되며, 이는 유기 발광다이오드(OLED)가 특정 밝기(특정 계조)로 발광할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 7 및 도 8과 같이, 초기화 및 데이터 저장 기간(Initial & Data writing Period) 동안 게이트하이전압(H)의 제1게이트신호(Gate1)가 제1게이트라인(GL1)을 통해 인가되면, 제1스위칭 트랜지스터(SW1)와 제2스위칭 트랜지스터(SW2)는 턴온될 수 있다.
제1스위칭 트랜지스터(SW1)가 턴온됨에 따라 제1데이터라인(DL1)을 통해 인가된 데이터전압(Vdata)은 커패시터(CST)의 일단에 전달될 수 있다. 그리고 제2스위칭 트랜지스터(SW2)가 턴온됨에 따라 제1전원라인(EVDD)을 통해 전달된 고전위의 제1전원(Evdd)은 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드전극과 캐소드전극에 전달될 수 있다. 달리 설명하면, 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드전극과 캐소드전극을 포함하는 양단은 동일한 전압으로 초기화될 수 있다.
도 7 및 도 9와 같이, 발광 기간(Emission Period) 동안 게이트로우전압(L)의 제1게이트신호(Gate1)가 제1게이트라인(GL1)을 통해 인가되면, 제1스위칭 트랜지스터(SW1)와 제2스위칭 트랜지스터(SW2)는 턴오프될 수 있다.
제1스위칭 트랜지스터(SW1)와 제2스위칭 트랜지스터(SW2)가 턴오프되면, 커패시터(CST)에 저장된 데이터전압의 방전이 이루어지고, 이 데이터전압은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극에 인가될 수 있다. 커패시터(CST)에 저장된 데이터전압이 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극에 인가되면, 구동 트랜지스터(DT)는 턴온되면서 제1전원라인(EVDD)에서 제2전원라인(EVSS)으로 흐르를 수 있는 구동전류를 발생할 수 있다. 유기 발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)로부터 발생된 구동전류에 대응하여 빛을 발광할 수 있다.
도 10은 비교예에 따른 서브 픽셀의 회로 구성도이고, 도 11 및 도 12는 비교예와 실시예를 비교 설명하기 위한 파형도들이다.
도 11 및 도 12에서, Gate는 게이트신호이고, Vdata는 데이터전압이고, DT_d는 구동 트랜지스터의 드레인전극에 걸린 전압이고, DT_g는 구동 트랜지스터의 게이트전극에 걸린 전압이고, Ioled는 유기 발광다이오드를 통해 흐르는 전류이다.
도 11 및 도 12는 비교예와 실시예를 비교하기 위해, 인위적으로 제1프레임(1Frame) 동안 고계조(255계조) 구동을 한 다음 제2프레임(2Frame) 내지 제5프레임(5Frame) 동안 저계조(22계조) 구동을 할 경우 보여지는 전류 전압 파형의 한 예시이다. 한편, 도 11 및 도 12에서는 제1프레임(1Frame) 동안 고계조 구동이 이루어진 상태이기 때문에 유기 발광다이오드를 통해 흐르는 전류(Ioled)가 그래프를 벗어나 일부 도시되지 않았음을 참고한다 .
도 10에 도시된 바와 같이, 비교예에 따른 서브 픽셀은 실시예와 유사하지만, 유기 발광다이오드의 양단을 도통시킬 수 있는 구성(제2스위칭 트랜지스터)을 포함하지 않는다. 즉, 비교예에 따른 서브 픽셀은 데이터 저장 기간 동안 유기 발광다이오드(OLED)의 양단을 초기화할 수 있는 구성이나 방법이 없다.
그 결과, 비교예는 도 11에 도시된 사각형의 점선 박스와 같이, 1프레임(1 Frame) 동안 고계조로 구동할 경우, 다음 프레임인 2프레임(2 Frame) 동안 유기 발광다이오드의 양단에 높은 전압 차이가 발생함에 따라 높은 전류(돌입 전류)가 흐를 수 있다. 유기 발광다이오드의 양단에 높은 전압 차이가 발생하는 이유는 유기 발광다이오드의 애노드전극이 고전위의 전원을 전달하는 제1전원라인에 직접 연결된 상태이며, 드레인 노드가 낮아진 상태이기 때문이다. 이에 따라, 비교예는 갑작 스러운 휘도 증가나 깜빡임 등 표시품질을 저하시킬 수 있는 문제가 나타날 수 있다.
반면, 실시예에 따른 서브 픽셀은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 유기 발광다이오드의 양단을 도통시킬 수 있는 구성(제2스위칭 트랜지스터)을 포함한다. 즉, 실시예에 따른 서브 픽셀은 데이터 저장 기간 동안 유기 발광다이오드(OLED)의 양단을 초기화할 수 있는 구성 및 방법이 있다.
그 결과, 실시예는 도 12에 도시된 사각형의 점선 박스와 같이, 특정 프레임 동안 고계조로 구동하더라도 유기 발광다이오드의 양단에 동일한 전압으로 초기화되기 때문에 그 다음 프레임에서 높은 전압 차이가 발생함에 따라 높은 전류(돌입 전류)가 흐르는 문제를 방지 또는 개선할 수 있다. 이에 따라, 실시예는 갑작 스러운 휘도 증가나 깜빡임 등 표시품질을 저하시킬 수 있는 문제를 최소화할 수 있다.
이상 본 발명은 데이터전압의 기입과 동시에 유기 발광다이오드의 양단을 동일한 전압으로 초기화하여 구동 시 높은 전압 차이가 발생함에 따라 높은 전류가 흐르는 문제를 방지 또는 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 갑작 스러운 휘도 증가나 깜빡임 등 표시품질을 저하시킬 수 있는 문제를 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명은 하나의 게이트라인으로 데이터전압의 기입을 위한 트랜지스터와 유기 발광다이오드의 양단을 초기화하기 위한 트랜지스터를 제어하므로 초기화에 필요한 장치 구성 시 베젤이 증가하는 문제를 방지할 수 있다.
130: 스캔 구동부 140: 데이터 구동부
150: 표시패널 180: 전원 공급부
SW1: 제1스위칭 트랜지스터 SW2: 제2스위칭 트랜지스터
DT: 구동 트랜지스터 CST: 커패시터
OLED: 유기 발광다이오드

Claims (9)

  1. 서브 픽셀을 포함하는 표시패널; 및
    상기 표시패널을 구동하는 구동부를 포함하고,
    상기 서브 픽셀은 데이터전압의 기입과 동시에 유기 발광다이오드의 양단에 대한 초기화가 이루어지는 발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기 발광다이오드의 양단은
    고전위의 제1전원으로 초기화되는 발광표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기 발광다이오드의 양단에 대한 초기화는
    상기 유기 발광다이오드의 애노드전극과 캐소드전극을 접속시키는 스위칭 트랜지스터에 의해 이루어지는 발광표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서브 픽셀은
    상기 데이터전압의 기입을 위한 제1스위칭 트랜지스터와,
    상기 유기 발광다이오드의 양단에 대한 초기화를 위한 제2스위칭 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1스위칭 트랜지스터의 게이트전극과 상기 제2스위칭 트랜지스터의 게이트전극은 하나의 게이트라인에 공통으로 연결된 발광표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유기 발광다이오드는
    고전위의 제1전원을 전달하는 제1전원라인에 애노드전극이 연결되고,
    상기 유기 발광다이오드의 구동에 필요한 구동전류를 발생시키는 구동 트랜지스터의 제1전극에 캐소드전극이 연결된 발광표시장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 서브 픽셀은
    상기 데이터전압이 기입되는 커패시터와,
    상기 고전위의 제1전원을 전달하는 제1전원라인에 애노드전극이 연결된 유기 발광다이오드와,
    게이트라인에 게이트전극이 연결되고 데이터라인에 제1전극이 연결되고 상기 커패시터의 일단에 제2전극이 연결 제1스위칭 트랜지스터와,
    상기 게이트라인에 게이트전극이 연결되고 상기 제1전원라인과 상기 유기 발광다이오드의 애노드전극에 제1전극이 연결되고 상기 유기 발광다이오드의 캐소드전극에 제2전극이 연결 제2스위칭 트랜지스터와,
    상기 제1스위칭 트랜지스터의 제2전극과 상기 커패시터의 일단에 게이트전극이 연결되고 상기 유기 발광다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결되고 상기 커패시터의 타단과 제2전원라인에 제2전극이 연결된 구동 트랜지스터를 포함하는 발광표시장치.
  7. 고전위의 제1전원을 전달하는 제1전원라인에 애노드전극이 연결되고, 구동전류를 발생시키는 구동 트랜지스터의 제1전극에 캐소드전극이 연결된 유기 발광다이오드를 갖는 서브 픽셀을 포함하는 발광표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 서브 픽셀에 포함된 커패시터에 데이터전압을 기입함과 동시에 상기 유기 발광다이오드의 양단을 상기 고전위의 제1전원으로 초기화시키는 단계; 및
    상기 구동 트랜지스터로부터 발생된 상기 구동전류를 기반으로 상기 유기 발광다이오드를 발광시키는 단계를 포함하는 발광표시장치의 구동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 초기화시키는 단계는
    상기 서브 픽셀에 포함된 제1스위칭 트랜지스터를 턴온시키고 상기 커패시터에 데이터전압을 기입함과 동시에 상기 서브 픽셀에 포함된 제2스위칭 트랜지스터를 턴온시키고 상기 유기 발광다이오드의 양단을 상기 고전위의 제1전원으로 초기화시키는 발광표시장치의 구동방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 발광시키는 단계는
    상기 제1스위칭 트랜지스터와 상기 제2스위칭 트랜지스터를 턴오프시키고, 상기 데이터전압을 기반으로 상기 구동 트랜지스터를 구동시키고, 상기 구동 트랜지스터로부터 발생된 상기 구동전류를 기반으로 상기 유기 발광다이오드를 발광시키는 발광표시장치의 구동방법.
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