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KR100873074B1 - 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 및 그의구동방법 - Google Patents

화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 및 그의구동방법 Download PDF

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KR100873074B1
KR100873074B1 KR1020070020855A KR20070020855A KR100873074B1 KR 100873074 B1 KR100873074 B1 KR 100873074B1 KR 1020070020855 A KR1020070020855 A KR 1020070020855A KR 20070020855 A KR20070020855 A KR 20070020855A KR 100873074 B1 KR100873074 B1 KR 100873074B1
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Abstract

본 발명은 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 있도록 한 화소에 관한 것이다.
본 발명의 화소는 유기 발광 다이오드와; 상기 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위한 제 2트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위하여 상기 제 2트랜지스터를 다이오드 형태로 접속하는 제 3트랜지스터를 포함하는 화소회로와; 상기 유기 발광 다이오드의 열화를 보상하기 위하여 전압원과 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극 사이에 위치되는 제 7트랜지스터, 제 8트랜지스터 및 상기 제 7트랜지스터와 제 8트랜지스터의 공통노드와 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되는 피드백 커패시터를 포함하는 보상부를 구비한다.

Description

화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법{Pixel, Organic Light Emitting Display Device and Driving Method Thereof}
도 1은 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 보상부의 제 1실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 6은 도 3에 도시된 보상부의 제 2실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 8은 도 3에 도시된 보상부의 제 3실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 10은 도 2에 도시된 화소의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 12는 본 발명의 화소의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2,244,245 : 화소회로 4,240 : 화소
210 : 주사 구동부 220 : 데이터 구동부
230 : 화소부 242,243 : 보상부
250 : 타이밍 제어부
본 발명은 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 특히 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
평판 표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한, 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점 이 있다.
도 1은 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소를 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 유기전계발광 표시장치의 화소(4)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소회로(2)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 화소회로(2)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소회로(2)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소회로(2)는 주사선(Sn)에 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응되어 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위해, 화소회로(2)는 제 1전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속된 제 2트랜지스터(M2)와, 제 2트랜지스터(M2), 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)의 사이에 접속된 제 1트랜지스터(M1)와, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 1전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자에 접속된다. 여기서, 제 1전극은 소오스전극 및 드레인전극 중 어느 하나로 설정되고, 제 2전극은 제 1전극과 다른 전극으로 설정된다. 예를 들어, 제 1전극이 소오스전극으로 설정되면 제 2전극은 드레인전극으로 설정된다. 주사선(Sn) 및 데이터선(Dm)에 접속된 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)으로부터 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응되는 전압을 충전한다.
제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측단자에 접속되고, 제 1전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측단자 및 제 1전원(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제 1전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성한다.
하지만, 이와 같은 종래의 유기전계발광 표시장치는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 따른 효율변화에 의하여 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 없는 문제점이 있다. 다시 말하여, 시간이 지남에 따라서 유기 발광 다이오드가 열화되고, 이에 따라 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 없다. 실제로, 유기 발광 다이오드가 열화 될수록 낮은 휘도의 빛이 생성된다.
따라서, 본 발명의 목적은 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 있도록 한 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 화소는 유기 발광 다이오드와; 상기 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위한 제 2트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위하여 상기 제 2트랜지스터를 다이오드 형태로 접속하는 제 3트랜지스터를 포함하는 화소회로와; 상기 유기 발광 다이오드의 열화를 보상하기 위하여 전압원과 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극 사이에 위치되는 제 7트랜지스터, 제 8트랜지스터 및 상기 제 7트랜지스터와 제 8트랜지스터의 공통노드와 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되는 피드백 커패시터를 포함하는 보상부를 구비한다.
바람직하게, 상기 화소회로는 i(i는 자연수)번째 주사선 및 데이터선과 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 로우레벨의 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 데이터선으로 공급되는 데이터신호를 상기 제 2트랜지스터의 제 1전극으로 공급하기 위한 제 1트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 제 2전극과 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 상기 제 3트랜지스터와; 상기 전압원과 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, i-1번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터와 제 1전원 사이에 접속되며 발광 제어선으로 하이레벨의 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터와 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며 상기 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와; 상기 제 1전원과 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며 상기 데이터신호 및 상기 제 2트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전하기 위한 스토리지 커패시터를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치는 주사선들을 구동하기 위한 주사 구동부와, 데이터선들을 구동하기 위한 데이터 구동부와, 상기 제 1항, 제 2항, 제 4항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 기재된 화소를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 구동방법은 로우레벨의 주사신호가 공급될 때 구동 트랜지스터를 다이오드 형태로 접속하여 스토리지 커패시터에 데이터신호 및 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전하는 단계와, 일측단자가 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극에 접속되는 피드백 커패시터의 다른측단자를 상기 스토리지 커패시터에 전압에 충전되는 기간 동안 유기 발광 다이오드의 문턱전압으로 유지하는 단계와, 상기 스토리지 커패시터에 전압이 충전된 후 상기 피드백 커패시터의 다른측단자의 전압을 전압원의 전압으로 변경하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 첨부된 도 2 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn), 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n), 제 2제어선들(CL21 내지 C2n), 발광 제어선들(E1 내지 En) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과 접속되도록 위치되는 화소들(240)을 포함하는 화소부(230)와, 주사선들(S1 내지 Sn), 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n), 제 2제어선들(CL21 내지 C2n) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)을 구동하기 위한 주사 구동부(210)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(220)와, 주사 구동부(210) 및 데이터 구동부(220)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(250)를 구비한다.
주사 구동부(210)는 타이밍 제어부(250)로부터 주사 구동제어신호(SCS)를 공급받는다. 주사 구동제어신호(SCS)를 공급받은 주사 구동부(210)는 주사신호를 생성하고, 생성된 주사신호를 주사선들(S1 내지 Sn)로 순차적으로 공급한다. 또한, 주사 구동부(210)는 주사 구동제어신호(SCS)에 응답하여 제 1제어신호 및 제 2제어신호를 생성하고, 생성된 제 1제어신호를 순차적으로 제 1제어선들(CL11 내지 CL1n)로 공급함과 동시에 제 2제어신호를 순차적으로 제 2제어선들(CL21 내지 CL2n)로 공급한다. 그리고, 주사 구동부(210)는 발광 제어신호를 생성하고, 생성된 발광 제어신호를 발광 제어선들(E1 내지 En)로 순차적으로 공급한다.
여기서, 발광 제어신호는 주사신호의 폭보다 넓은 폭으로 설정된다. 실제로, i(i는 자연수)번째 발광 제어선(Ei)으로 공급되는 발광 제어신호는 i번째 주사선(Si) 및 i-1번째 주사선(Si-1)으로 공급되는 주사신호와 중첩되도록 공급된다. 그리고, i번째 제 1제어선(CL1i) 및 제 2제어선(CL2i)공급되는 제 1제어신호 및 제 2제어신호는 i번째 발광 제어선(Ei)으로 공급되는 발광 제어신호와 중첩되게 공급된다. 여기서, 제 1제어신호는 발광 제어신호와 동일한 극성의 전압(예를 들면, 하이전압)으로 설정되고, 제 2제어신호는 발광 제어신호와 반대 극성의 전압(예를 들면, 로우전압)으로 설정된다.
데이터 구동부(220)는 타이밍 제어부(250)로부터 데이터 구동제어신호(DCS)를 공급받는다. 데이터 구동제어신호(DCS)를 공급받은 데이터 구동부(220)는 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 주사신호와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급한다.
타이밍 제어부(250)는 외부로부터 공급되는 동기신호들에 대응하여 데이터 구동제어신호(DCS) 및 주사 구동제어신호(SCS)를 생성한다. 타이밍 제어부(250)에서 생성된 데이터 구동제어신호(DCS)는 데이터 구동부(220)로 공급되고, 주사 구동제어신호(SCS)는 주사 구동부(210)로 공급된다. 그리고, 타이밍 제어부(250)는 외부로부터 공급되는 데이터(Data)를 데이터 구동부(220)로 공급한다.
화소부(230)는 외부로부터 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받아 각각의 화소들(240)로 공급한다. 제 1전원(ELVDD) 및 제 2전원(ELVSS)을 공급받은 화소들(240) 각각은 데이터신호에 대응하는 빛을 생성한다.
이와 같은 화소들(240)은 자신들 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화 및 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하여 원하는 휘도의 빛이 생성되도록 한다. 이를 위하여, 화소들(240) 각각에는 유기 발광 다이오드의 열화를 보상하기 위한 보상부(미도시), 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위한 화소회로가 설치된다.
한편, 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위하여 i번째 수평라인에 위치되는 화소(240)는 i번째 주사선(Si) 및 i-1번째 주사선(Si-1)과 접속될 수 있다. 이를 위하여, 제 1주사선(S1)의 상단에 제 0주사선(S0)(미도시)이 추가로 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 회로도이다 도 3에서는 설명의 편의성을 위하여 제 n주사선(Sn) 및 제 m데이터선(Dm)과 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(240)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급하기 위한 제 2트랜지스터(M2)(또는 구동 트랜지스터)와, 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압을 보상하기 위한 화소회로(244)와, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화를 보상하기 위한 보상부(242)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극은 제 6트랜지스터(M6)에 접속되고, 캐소드전극은 제 2전원(ELVSS)에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED) 는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다. 여기서, 제 1전원(ELVDD)은 제 2전원(ELVSS)보다 높은 전압값을 갖는다.
화소회로(244)는 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급함과 아울러 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압을 보상한다. 이를 위해, 화소회로(244)는 주사선(Sn) 및 데이터선(Dm)과 접속되는 제 1트랜지스터(M1)와, 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 제 2트랜지스터(M2)(또는 구동 트랜지스터)와, 제 2트랜지스터(M2)를 다이오드 형태로 접속하기 위한 제 3트랜지스터(M3)와, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 전압원(Vsus) 사이에 위치되는 제 4트랜지스터(M4)와, 제 2트랜지스터(M2)와 제 1전원(ELVDD) 사이에 접속되는 제 5트랜지스터(M5)와, 제 2트랜지스터(M2)와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속되는 제 6트랜지스터(M6)를 구비한다.
제 1트랜지스터(M1)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제 1전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극은 제 2트랜지스터(M2)이 제 1전극에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호를 제 2트랜지스터(M2)이 제 1전극으로 공급한다.
제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 제 1노드(N1)에 접속되고, 제 1전극은 제 1트랜지스터(M1)의 제 2전극에 접속된다. 그리고, 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극은 제 6트랜지스터(M6)의 제 1전극에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1)에 인가되는 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오 드(OLED)로 공급한다.
제 3트랜지스터(M3)의 제 1전극은 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 제 1노드(N1)에 접속된다. 그리고, 제 3트랜지스터(M3)의 게이트전극은 주사선(Sn)에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 2트랜지스터(M2)를 다이오드 형태로 접속시킨다.
제 4트랜지스터(M4)의 제 1전극은 제 1노드(N1)에 접속되고, 제 2전극은 전압원(Vsus)에 접속된다. 그리고, 제 4트랜지스터(M4)의 게이트전극은 주사선(Sn-1)과 접속된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4)는 주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 제 1노드(N1)의 전압을 전압원(Vsus)의 전압으로 초기화한다.
제 5트랜지스터(M5)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극에 접속된다. 그리고, 제 5트랜지스터(M5)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속된다. 이와 같은 제 5트랜지스터(M5)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되어 제 1전원(ELVDD)과 제 2트랜지스터(M2)를 전기적으로 접속시킨다.
제 6트랜지스터(M6)의 제 1전극은 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)에 접속된다. 그리고, 제 6트랜지스터(M6)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속된다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되어 제 2트랜지스터(M2)와 유기 발광 다이오드(OLED)를 전기적으로 접속시킨다.
보상부(242)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 대응하여 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극의 전압(즉, 제 1노드(N1)의 전압)을 제어한다. 다시 말하여, 보상부(242)는 전압원(Vsus), 제 1제어선(CL1n) 및 제 2제어선(CL2n)과 접속되며, 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 대응하여 제 1노드(N1)의 전압을 제어한다. 전압원(Vsus)의 전압은 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압(Voled)보다 낮은 전압으로 설정된다. 여기서, 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압(Voled)은 유기 발광 다이오드(OLED)에 인가되는 전압, 일례로 유기 발광 다이오드의 문턱전압으로 설정된다. 한편, 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압(Voled)은 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화에 대응하여 그 전압값이 변화된다. 실제로, 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱전압은 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화될수록 전압값이 상승된다.
도 4는 도 3에 도시된 보상부의 제 1실시예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 보상부(242)는 전압원(Vsus)과 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극 사이에 위치되는 제 7트랜지스터(M7) 및 제 8트랜지스터(M8)와, 제 7트랜지스터(M7) 및 제 8트랜지스터(M8)의 공통노드인 제 2노드(N2)와 제 1노드(N1) 사이에 위치되는 피드백 커패시터(Cfb)를 구비한다.
제 7트랜지스터(M7)는 제 2노드(N2)와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 위치되며, 제 2제어선(CL2n)으로 공급되는 제 2제어신호에 의해 제어된다. 다시 말하여, 제 7트랜지스터(M7)는 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되고, 그 외의 경우에 턴-오프된다.
제 8트랜지스터(M8)는 제 2노드(N2)와 전압원(Vsus) 사이에 위치되며, 제 1제어선(CL1n)으로부터 공급되는 제 1제어신호에 의해 제어된다. 다시 말하여, 제 8트랜지스터(M8)는 제 1제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온된다. 따라서, 제 7트랜지스터(M7) 및 제 8트랜지스터(M8)는 교번적으로 턴-온 및 턴-오프된다.
피드백 커패시터(Cfb)는 제 2노드(N2)의 전압 변화량을 제 1노드(N1)로 전달한다.
도 5는 도 4에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 4 및 도 5를 결부하여 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 제 1기간(T1) 중 일부기간 동안 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급된다. 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급되면 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 전압원(Vsus)의 전압이 제 1노드(N1)로 공급된다. 즉, 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급되는 기간 동안 제 1노드(N1)의 전압이 전압원(Vsus)의 전압으로 초기화된다. 여기서, 전압원(Vsus)의 전압은 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호의 전압보다 낮은 전압값으로 설정된다.
그리고, 제 1기간(T1) 동안 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호(하이전압), 제 1제어선(CL1n)으로 제 1제어신호(하이전압) 및 제 2제어선(CL2n)으로 제 2제어신호(로우전압)가 공급된다.
발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되면 제 5트랜지스터(M5) 및 제 6 트랜지스터(M6)가 턴-오프된다. 제 1제어선(CL1n)으로 제 1제어신호가 공급되면 제 8트랜지스터(M8)가 턴-오프된다. 제 2제어선(CL2n)으로 제 2제어신호가 공급되면 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온된다. 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온되면 제 2노드(N2)로 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압(Voled)이 공급된다. 여기서, 제 6트랜지스터(M6)가 턴-오프되기 때문에 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압(Voled)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱전압으로 설정된다.
제 2기간(T2)에는 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급된다. 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 제 2트랜지스터(M2)가 다이오드 형태로 접속된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호가 제 1트랜지스터(M1)를 경유하여 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극으로 공급된다. 여기서, 제 1노드(N1)의 전압이 데이터신호의 전압보다 낮게 설정되기 때문에 데이터신호는 제 2트랜지스터(M2) 및 제 3트랜지스터(M3)를 경유하여 제 1노드(N1)로 공급된다. 여기서, 데이터신호는 다이오드 형태로 접속된 제 2트랜지스터(M2)를 경유하여 제 1노드(N1)로 공급되기 때문에 스토리지 커패시터(Cst)에는 데이터신호 및 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압에 대응되는 전압이 충전된다.
제 3기간(T3)에는 제 n주사선(Sn)으로 주사신호의 공급이 중단된다. 제 n주사선(Sn)으로 주사신호의 공급이 중단되면 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-오프된다.
제 4기간(T4)에는 발광 제어신호 및 제 2제어신호의 공급이 중단된다. 제 2 제어신호의 공급이 중단되면 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프된다. 그러면, 제 2노드(N2)와 유기 발광 다이오드(OLED)가 전기적으로 격리된다. 따라서, 제 2노드(N2)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱전압을 유지한다. 발광 제어신호의 공급이 중단되면 제 5트랜지스터(M5) 및 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다.
제 5트랜지스터(M5) 및 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 제 1전원(ELVDD), 제 2트랜지스터(M2) 및 유기 발광 다이오드(OLED)가 전기적으로 접속된다. 그러면, 제 2트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1)에 인가되는 전압에 대응되는 전류를 제 4기간(T4) 동안 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급한다.
제 5기간(T5)에는 제 1제어선(CL1n)으로 제 1제어신호의 공급이 중단된다. 제 1제어신호의 공급이 중단되면 제 8트랜지스터(M8)가 턴-온된다. 제 8트랜지스터(M8)가 턴-온되면 제 2노드(N2)의 전압값이 전압원(Vsus)의 전압으로 하강된다. 이때, 제 2노드(N2)의 전압 하강에 대응하여 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전압(즉, 제 1노드(N1)의 전압)도 하강된다. 그리고, 제 5기간(T5) 동안 제 2트랜지스터(M2)는 하강된 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급한다.
한편, 유기 발광 다이오드(OLED)는 시간이 지남에 따라서 열화된다. 여기서, 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화 될수록 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱전압이 상승된다. 따라서, 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화될수록 제 2노드(N2)의 전압 하강폭이 커진다. 다시 말하여, 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화될수록 제 2노드(N2)로 공급되는 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압이 상승하고, 이에 따라 제 2노드(N2)의 하강폭이 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화되지 않았을 때보다 높게 설정된다.
제 2노드(N2)의 하강폭(즉, 하강되는 전압)이 증가되면 제 1노드(N1)의 하강 전압도 증가된다. 그러면, 동일한 데이터신호에 대응하여 제 2트랜지스터(M2)에서 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량이 증가된다. 즉, 본 발명에서는 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화될수록 제 2트랜지스터(M2)에서 공급되는 전류량이 증가되고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 의한 휘도저하를 보상할 수 있다. 그리고, 본 발명에서는 제 4기간(T4)의 폭을 제어하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 따른 보상정도를 제어할 수 있다.
다시 말하여, 제 4기간(T4)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 보상되지 않은 전류가 흐르는 기간이고, 제 5기간(T4)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화가 보상된 전류가 흐르는 기간이다. 본 발명에서는 필요에 의하여 제 4기간(T4)의 폭을 제어함으로써 유기 발광 다이오드(OLED)의 휘도를 추가로 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 6은 도 3에 도시된 보상부의 제 2실시예를 나타내는 도면이다. 도 6에서는 도 4와 동일한 구성에 대해서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 의한 보상부(242)는 전압원(Vsus)과 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극 사이에 위치되는 제 7트랜지스터(M7) 및 제 8트랜지스터(M8)와, 제 2노드(N2)와 제 1노드(N1) 사이에 위치되는 피드백 커패시터(Cfb)를 구비한다.
제 7트랜지스터(M7)는 제 2노드(N2)와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 위치되며, 제 2제어선(CL2n)으로 공급되는 제 2제어신호에 의해 제어된다. 다시 말하여, 제 7트랜지스터(M7)는 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되고, 그 외의 경우에 턴-오프된다.
제 8트랜지스터(M8)는 제 2노드(N2)와 전압원(Vsus) 사이에 위치되며, 발광 제어선(En)으로부터 공급되는 발광 제어신호에 의해 제어된다. 다시 말하여, 제 8트랜지스터(M8)는 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온된다.
피드백 커패시터(Cfb)는 제 2노드(N2)의 전압 변화량을 제 1노드(N1)로 전달한다.
이와 같은 본 발명의 제 2실시예에 의한 보상부(242)는 도 4와 비교하여 제 8트랜지스터(M8)가 발광 제어선(En)과 접속되고, 이에 따라 제 1제어선(CL1n)을 제거할 수 있다.
동작과정을 도 7과 결부하여 상세히 설명하면, 먼저 제 1기간(T1) 중 일부기간 동안 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급되어 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 전압원(Vsus)의 전압이 제 1노드(N1)로 공급되고, 이에 따라 제 1노드(N1)가 초기화된다.
그리고, 1기간(T1) 동안 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호, 제 2제어선(CL2n)으로 제 2제어신호가 공급된다. 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되면 제 5트랜지스터(M5), 제 6트랜지스터(M6) 및 제 8트랜지스터(M8)가 턴-오프 된다. 제 2제어선(CL2n)으로 제 2제어신호가 공급되면 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온된다. 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온되면 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압이 제 2노드(N2)로 공급된다.
제 2기간(T2) 동안에는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되어 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호가 제 1노드(N1)로 공급된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호 및 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전한다.
제 3기간(T3) 동안에는 제 n주사선(Sn)으로 주사신호의 공급이 중단된다. 제 n주사선(Sn)으로 주사신호의 공급이 중단되면 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-오프된다.
제 4기간(T4) 동안에는 발광 제어신호 및 제 2제어신호의 공급이 중단된다. 제 2제어신호의 공급이 중단되면 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프된다. 발광 제어신호의 공급이 중단되면 제 5트랜지스터(M5), 제 6트랜지스터(M6) 및 제 8트랜지스터(M8)가 턴-온된다. 제 8트랜지스터(M8)가 턴-온되면 제 2노드(N2)의 전압이 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압에서 전압원(Vsus)의 전압으로 하강된다. 그러면, 제 1노드(N1)의 전압도 제 2노드(N2)의 하강 전압에 대응하여 하강된다. 여기서, 제 1노드(N1)에서 하강되는 전압은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정도에 대응하여 결정되기 때문에 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화를 보상할 수 있다.
한편, 제 5트랜지스터(M5) 및 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되기 때문에 제 2 트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1)에 인가되는 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
도 8은 도 3에 도시된 보상부의 제 3실시예를 나타내는 도면이다. 도 8에서 도 4와 동일한 구성에 대해서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 의한 보상부(242)는 전압원(Vsus)과 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극 사이에 위치되는 제 7트랜지스터(M7) 및 제 8트랜지스터(M8)와, 제 2노드(N2)와 제 1노드(N1) 사이에 위치되는 피드백 커패시터(Cfb)를 구비한다.
제 7트랜지스터(M7)는 제 2노드(N2)와 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극 사이에 위치되며, 발광 제어선(En)으로 공급되는 발광 제어신호에 의하여 제어된다. 여기서, 제 7트랜지스터(M7)는 발광 제어신호가 공급될 때 턴-온되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-오프된다. 이를 위해, 제 7트랜지스터(M7)는 다른 트랜지스터들(M1~M6, M7)과 다른 도전형으로 형성된다. 예를 들어, 제 7트랜지스터(M7)는 엔모스(NMOS)로 형성된다.
제 8트랜지스터(M8)는 제 2노드(N2)와 전압원(Vsus) 사이에 위치되며 발광 제어선(En)으로 공급되는 발광 제어신호에 의하여 제어된다. 제 8트랜지스터(M8)는 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온된다. 이를 위해, 제 8트랜지스터(M8)는 피모스(PMOS)로 형성된다.
피드백 커패시터(Cfb)는 제 2노드(N2)의 전압 변화량을 제 1노드(N1)로 전달한다.
이와 같은 본 발명의 제 3실시예에 의한 보상부(242)는 도 4와 비교하여 제 7트랜지스터(M7)가 엔모스(NMOS)로 형성되고, 제 7트랜지스터(M7) 및 제 8트랜지스터(M8)가 발광 제어선(En)에 접속된다. 따라서, 본 발명의 제 3실시예에 의한 보상부(242)에서는 제 1제어선(CL1n) 및 제 2제어선(CL2n)을 제거할 수 있다.
동작과정을 도 9와 결부하여 상세히 설명하면, 먼저 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급되어 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4)가 턴-온되면 전압원(Vsus)의 전압이 제 1노드(N1)로 공급되고, 이에 따라 제 1노드(N1)가 초기화된다.
그리고, 발광 제어선(En)으로 공급되는 발광 제어신호에 의하여 제 5트랜지스터(M5), 제 6트랜지스터(M6) 및 제 8트랜지스터(M8)가 턴-오프되고, 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온된다. 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온되면 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압이 제 2노드(N2)로 공급된다.
이후, 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되는 기간 동안 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되어 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호가 제 1노드(N1)로 공급된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호 및 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전한다.
이후, 주사신호 및 발광 제어신호가 순차적으로 공급 중단된다. 주사신호의 공급이 중단되면 제 1트랜지스터(M1) 및 제 3트랜지스터(M3)가 턴-오프된다. 발광 제어신호의 공급이 중단되면 제 5트랜지스터(M5), 제 6트랜지스터(M6) 및 제 8트랜지스터(M8)가 턴-온되고, 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프된다. 제 8트랜지스터(M8)가 턴-온되면 제 2노드(N2)의 전압이 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압에서 전압원(Vsus)의 전압으로 하강된다. 그러면, 제 1노드(N1)의 전압도 제 2노드(N2)의 하강 전압에 대응하여 하강된다. 여기서, 제 1노드(N1)에서 하강되는 전압은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화정도에 대응하여 결정되기 때문에 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화를 보상할 수 있다.
한편, 제 5트랜지스터(M5) 및 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되기 때문에 제 2트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1)에 인가되는 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다. 도 10을 설명할 때 도 4와 동일한 구성요소에 대해서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서 화소는 보상부(243)와 화소회로(245)를 구비한다.
화소회로(245)는 제 1 내지 제 6트랜지스터(M1 내지 M6)를 구비한다. 제 3트랜지스터(M3)는 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 2전극 사이에 위치되어 제 2트랜지스터(M2)를 다이오드 형태로 접속시킨다. 이와 같은 제 3트랜지스 터(M3)는 제 2제어선(CL2n)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되고, 그 외의 경우에 턴-오프된다.
제 6트랜지스터(M6)는 제 2트랜지스터(M2)와 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 n+1 발광 제어선(En+1)으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온된다.
보상부(242)는 제 7트랜지스터(M7) 및 제 8트랜지스터(M8)를 구비한다. 제 7트랜지스터(M7)는 제 2노드(N2)와 유기 발광 다이오드(OLED)에 접속된다. 이와 같은 제 7트랜지스터(M7)는 제 2제어선(CL2n)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되고, 그 외의 경우에 턴-오프된다. 제 8트랜지스터(M8)는 제 2노드(N2)와 전압원(Vsus) 사이에 접속된다. 이와 같은 제 8트랜지스터(M8)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온된다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에서 전압원(Vsus)의 전압은 유기 발광 다이오드(OLED)의 전압보다 높거나 낮게 설정된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 11을 참조하여 동작과정을 상세히 설명하면, 먼저 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급됨과 아울러 제 2제어선(EL2n)으로 제 2제어신호가 공급된다. 발광 제어신호가 공급되면 제 5트랜지스터(M5) 및 제 8트랜지스터(M8)가 턴-오프된다. 제 2제어신호가 공급되면 제 3트랜지스터(M3) 및 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온된다.
제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 제 1노드(N1)가 제 3트랜지스터(M3), 제 6 트랜지스터(M6) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제 2전원(ELVSS)과 전기적으로 접속된다. 이 경우, 제 1노드(N1)는 제 2전원(ELVSS)의 전압으로 초기화된다.(실질적으로, OLED의 문턱전압 등에 의하여 제 1노드(N1)는 제 2전원(ELVSS) 보다 약간 높은 전압으로 초기화된다) 이때, 제 5트랜지스터(M5)가 턴-오프되기 때문에 유기 발광 다이오드(OLED)에서는 미약한 빛이 발생되고, 이에 따라 표시하고자 하는 영상에 거의 영향을 미치지 않는다.
이후, n+1발광 제어선(En+1)으로 발광 제어신호가 공급되고, 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급된다. n+1발광 제어선(En+1)으로 발광 제어신호가 공급되면 제 6트랜지스터(M6)가 턴-오프된다. 이때, 제 7트랜지스터(M7)가 턴-온 상태를 유지하기 때문에 제 2노드(N2)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱전압으로 설정된다.
주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되면 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호가 제 1노드(N1)로 공급된다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호 및 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압에 대응되는 전류를 충전한다.
스토리지 커패시터(Cst)에 소정의 전압이 충전된 이후에 주사신호, 발광 제어선(En)으로 공급되는 발광 제어신호 및 제 2제어신호의 공급이 중단된다. 주사신호의 공급이 중단되면 제 1트랜지스터(M1)가 턴-오프된다. 제 2제어신호의 공급이 중단되면 제 3트랜지스터(M3) 및 제 7트랜지스터(M7)가 턴-오프된다.
발광 제어선(En)으로 발광 제어신호의 공급이 중단되면 제 8트랜지스터(M8)가 턴-온된다. 제 8트랜지스터(M8)가 턴-온되면 제 2노드(N2)의 전압이 전압 원(Vsus)의 전압으로 하강 또는 상승된다.
전압원(Vsus)의 전압이 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱전압보다 낮은 경우 앞서 설명한 바와 같이 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화를 보상할 수 있다. 또한, 전압원(Vsus)의 전압이 유기 발광 다이오드(OLED)의 문턱전압보다 높은 경우에는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화를 보상할 수 있다.
예를 들어, 전압원(Vsus)의 전압이 5V로 설정되고, 유기 발광 다이오드(OLED)의 초기 문턱전압이 1V로 설정되는 경우 제 2노드(N2)의 전압 상승폭은 4V로 설정된다. 이 경우, 제 1노드(N1)의 전압도 4V의 전압 상승폭에 대응하여 상승한다. 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화되어 문턱전압이 2V로 설정되는 경우 제 2노드(N2)의 전압 상승폭은 3V로 설정된다. 이 경우, 제 1노드(N1)의 전압도 3V의 전압 상승폭에 대응하여 상승한다. 즉, 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화 될수록 제 1노드(N1)의 전압 상승폭이 작아지고, 이에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화될수록 더 많은 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급할 수 있다.
한편, 제 1노드(N1)의 전압이 전압원(Vsus)에 대응하여 상승 또는 하강된 후 제 n+1발광 제어선(En+1)으로 공급되는 발광 제어신호의 공급이 중단되어 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다. 그러면, 제 2트랜지스터(M2)는 제 1노드(N1)에 인가된 전압에 대응하여 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급한다.
도 12는 유기 발광 다이오드의 열화에 대응하여 흐르는 전류를 나타내는 시뮬레이션이다.
도 12에서 6TFT는 도 4에 도시된 화소에서 보상부를 제거한 화소를 의미하고, 8TFT는 도 4에 도시된 화소를 의미한다. 그리고, 7TFT는 도 10에 도시된 화소를 의미한다. 또한, 도 12에서 Y축은 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류의 편차를 [%]로 나타낸 것이고, X축은 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 대응하는 문턱전압의 변화를 나타낸 것이다.
도 12를 참조하면, 보상부가 없는 6TFT의 경우 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류가 감소한다. 하지만, 본 발명의 실시예에 의한 7TFT 및 8TFT에서는 유기 발광 다이오드(OLED)의 열화에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류가 증가함을 알 수 있다.
상기 발명의 상세한 설명과 도면은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서, 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법에 의하면 유기 발광 다이오드의 열화에 대응하여 구동 트랜지스터의 게이트전극의 전압을 제어함으로써 유기 발광 다이오드의 열화를 보상할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 때문에 문턱전압의 편차와 무관하게 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 있다.

Claims (24)

  1. 유기 발광 다이오드와;
    상기 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위한 제 2트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위하여 상기 제 2트랜지스터를 다이오드 형태로 접속하는 제 3트랜지스터를 포함하는 화소회로와;
    상기 유기 발광 다이오드의 열화를 보상하기 위하여 전압원과 상기 유기 발광 다이오드의 애노드전극 사이에 위치되는 제 7트랜지스터, 제 8트랜지스터 및 상기 제 7트랜지스터와 제 8트랜지스터의 공통노드와 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되는 피드백 커패시터를 포함하는 보상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화소회로는
    i(i는 자연수)번째 주사선 및 데이터선과 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 로우레벨의 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 데이터선으로 공급되는 데이터신호를 상기 제 2트랜지스터의 제 1전극으로 공급하기 위한 제 1트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터의 제 2전극과 게이트전극 사이에 접속되며, 상기 i번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 상기 제 3트랜지스터와;
    상기 전압원과 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며, i-1번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 4트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터와 제 1전원 사이에 접속되며 발광 제어선으로 하이레벨의 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터와 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며 상기 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와;
    상기 제 1전원과 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며 상기 데이터신호 및 상기 제 2트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전하기 위한 스토리지 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전압원의 전압은 상기 유기 발광 다이오드의 문턱전압보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하는 화소.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 7트랜지스터 및 제 8트랜지스터는 교번적으로 턴-온 및 턴-오프되는 것을 특징으로 하는 화소.
  6. 제 5항에 있어서,
    i번째 발광 제어선으로 공급되는 하이레벨의 발광 제어신호는 i-1번째 주사선 및 i번째 주사선으로 공급되는 주사신호와 중첩되게 공급되는 것을 특징으로 하는 화소.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 7트랜지스터는 제 2제어선으로부터 로우레벨의 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 유기 발광 다이오드의 문턱전압을 상기 공통노드로 공급하고,
    상기 제 8트랜지스터는 제 1제어선으로부터 하이레벨의 제 1제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되어 상기 공통노드의 전압을 상기 전압원의 전압으로 변경하는 것을 특징으로 하는 화소.
  8. 제 7항에 있어서,
    i번째 제 1제어선 및 제 2제어선으로 공급되는 제 1제어신호 및 제 2제어신호는 상기 i번째 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호와 중첩되게 공급되는 것을 특징으로 하는 화소.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제 7트랜지스터는 제 2제어선으로부터 로우레벨의 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 유기 발광 다이오드의 문턱전압을 상기 공통노드로 공급하고,
    상기 제 8트랜지스터는 상기 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되어 상기 공통노드의 전압을 상기 전압원의 전압으로 변경하는 것을 특징으로 하는 화소.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 i번째 제 2제어선으로 공급되는 제 2제어신호는 상기 i번째 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어신호와 중첩되게 공급되는 것을 특징으로 하는 화소.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 제 7트랜지스터는 상기 발광 제어신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 유기 발광 다이오드의 문턱전압을 상기 공통노드로 공급하고,
    상기 제 8트랜지스터는 상기 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되어 상기 공통노드의 전압을 상기 전압원의 전압으로 변경하는 것을 특징으로 하는 화소.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 화소회로는
    주사선 및 데이터선과 접속되며, 상기 주사선으로 로우레벨의 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 상기 데이터선으로 공급되는 데이터신호를 상기 제 2트랜지스터의 제 1전극으로 공급하기 위한 제 1트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터의 제 2전극과 게이트전극 사이에 접속되며, 제 2제어선으로 로우레벨의 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 상기 제 3트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터와 제 1전원 사이에 접속되며 i(i는 자연수)번째 발광 제어선으로 하이레벨의 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터와 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며 i+1번째 발광 제어선으로 하이레벨의 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온되는 제 6트랜지스터와;
    상기 제 1전원과 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속되며 상기 데이터신호 및 상기 제 2트랜지스터의 문턱전압에 대응되는 전압을 충전하기 위한 스토리지 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 주사선들을 구동하기 위한 주사 구동부와,
    데이터선들을 구동하기 위한 데이터 구동부와,
    상기 제 1항, 제 2항, 제 4항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 기재된 화소를 구비하는 유기전계발광 표시장치.
  21. 로우레벨의 주사신호가 공급될 때 구동 트랜지스터를 다이오드 형태로 접속하여 스토리지 커패시터에 데이터신호 및 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전하는 단계와,
    일측단자가 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극에 접속되는 피드백 커패시터의 다른측단자를 상기 스토리지 커패시터에 전압에 충전되는 기간 동안 유기 발광 다이오드의 문턱전압으로 유지하는 단계와,
    상기 스토리지 커패시터에 전압이 충전된 후 상기 피드백 커패시터의 다른측단자의 전압을 전압원의 전압으로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 주사신호가 공급되기 이전에 상기 구동 트랜지스터의 게이트전극으로 상기 전압원의 전압을 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 전압원의 전압은 상기 유기 발광 다이오드의 문턱전압보다 낮은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 전압원의 전압은 상기 유기 발광 다이오드의 문턱전압보다 높은 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치의 구동방법.
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