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KR102111747B1 - 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

유기전계발광 표시장치 Download PDF

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KR102111747B1
KR102111747B1 KR1020140021786A KR20140021786A KR102111747B1 KR 102111747 B1 KR102111747 B1 KR 102111747B1 KR 1020140021786 A KR1020140021786 A KR 1020140021786A KR 20140021786 A KR20140021786 A KR 20140021786A KR 102111747 B1 KR102111747 B1 KR 102111747B1
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Abstract

본 발명은 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치는 데이터선들, 주사선들, 및 화소들을 포함하는 표시패널을 구비하고, 상기 화소들 각각은, 게이트 전극에 인가되는 전압에 따라 드레인-소스간 전류를 제어하는 구동 트랜지스터; 상기 구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류에 따라 발광하는 유기발광다이오드; 및 게이트 전극이 제k(k는 2 이상의 양의 정수) 주사선에 접속되고, 제1 전극이 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속되는 제1 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터의 제2 전극과 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극 사이에는 소정의 직류 전압이 공급되는 직류전압선이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

유기전계발광 표시장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 다양한 평판표시장치들이 개발되고 있다. 평판표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
평판표시장치들 중에서 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode : OLED)를 이용하여 화상을 표시한다. 유기전계발광 표시장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비 전력으로 구동되는 장점이 있다.
유기전계발광 표시장치의 표시패널은 매트릭스 형태로 배치된 다수의 화소들을 포함한다. 화소들 각각은 주사 라인의 주사 신호에 응답하여 데이터 라인의 데이터 전압을 공급하는 주사 트랜지스터(transistor), 게이트 전극의 전압에 따라 드레인-소스간 전류(Ids)의 양을 조절하는 구동 트랜지스터, 구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류(Ids)에 따라 발광하는 유기발광다이오드 등을 포함한다.
유기발광다이오드에 공급되는 구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류(Ids)는 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112014018274067-pat00001
수학식 1에서, k'는 구동 트랜지스터의 구조와 물리적 특성에 의해 결정되는 비례 계수, Vgs는 구동 트랜지스터의 게이트-소스간 전압, Vth는 구동 트랜지스터의 문턱전압(threshold voltage)을 의미한다.
구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류(Ids)는 수학식 1과 같이 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)에 의존한다. 하지만, 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)은 구동 시간에 따른 열화에 의해 쉬프트(shift)될 수 있다. 특히, 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)의 열화 정도는 화소마다 다르므로, 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)의 쉬프트 정도 역시 화소마다 다르다. 이로 인해, 표시패널의 화소들이 서로 불균일한 휘도로 발광하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 표시패널의 화소들이 서로 균일한 휘도로 발광할 수 있는 유기전계발광 표시장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치는 데이터선들, 주사선들, 및 화소들을 포함하는 표시패널을 구비하고, 상기 화소들 각각은, 게이트 전극에 인가되는 전압에 따라 드레인-소스간 전류를 제어하는 구동 트랜지스터; 상기 구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류에 따라 발광하는 유기발광다이오드; 및 게이트 전극이 제k(k는 2 이상의 양의 정수) 주사선에 접속되고, 제1 전극이 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속되는 제1 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터의 제2 전극과 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극 사이에는 소정의 직류 전압이 공급되는 직류전압선이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예는 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상할 수 있다. 그 결과, 화소들 각각의 유기발광다이오드에 공급되는 구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류는 구동 트랜지스터의 문턱전압에 의존하지 않으므로, 본 발명의 실시 예는 표시패널의 화소들을 서로 균일한 휘도로 발광할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예는 유기발광다이오드의 애노드 전극과 제1 트랜지스터의 제2 전극 사이에 직류전압이 공급되는 직류전압선을 형성한다. 그 결과, 본 발명의 실시 예는 유기발광다이오드의 애노드 전극과 제1 트랜지스터의 제2 전극 사이에 기생 용량과 같은 전기적인 커플링이 직접적으로 형성되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 저전위 전압이 변동됨으로 인하여 유기발광다이오드의 기생용량에 의해 유기발광다이오드의 애노드 전극의 전압이 변동되더라도, 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 전압이 변동되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예는 저전위 전압 변동시 기생 용량들에 의해 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 전압이 변동되는 문제점을 개선할 수 있다.
도 1은 종래 화소의 구동 트랜지스터의 게이트 전극, 유기발광다이오드의 애노드 전극, 및 저전위 전압선 사이에 형성된 기생 용량들의 일 예를 보여주는 회로도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치를 보여주는 블록도.
도 3은 도 2의 화소를 상세히 보여주는 등가 회로도.
도 4는 도 3의 화소의 구동 트랜지스터의 게이트 전극, 유기발광다이오드의 애노드 전극, 및 저전위 전압선 사이에 형성된 기생 용량들의 일 예를 보여주는 회로도.
도 5는 도 3의 화소에 입력되는 신호들을 보여주는 파형도.
도 6은 제1 내지 제3 기간 동안 화소의 동작을 나타내는 흐름도.
도 7a 내지 도 7c는 제1 내지 제3 기간 동안 화소를 보여주는 등가 회로도.
도 8은 도 3의 구동 트랜지스터와 제1 트랜지스터의 일 예를 보여주는 평면도.
도 9는 도 8의 A-A'의 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 유기전계발광 표시장치를 중심으로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 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. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
도 1은 종래 화소의 구동 트랜지스터의 게이트 전극, 유기발광다이오드의 애노드 전극, 및 저전위 전압선 사이에 형성된 기생 용량들의 일 예를 보여주는 회로도이다. 도 1을 참조하면, 구동 트랜지스터의 게이트 전극(GE)과 유기발광다이오드의 애노드 전극(AND) 사이에는 기생 용량(PC)이 형성된다. 또한, 유기발광다이오드(OELD)의 애노드 전극(AND)과 저전위 전압선(VSSL) 사이에는 유기발광다이오드(OLED)의 기생용량(Coled)이 형성된다.
종래 화소는 소비 전력을 절감하기 위해 저전위 전압을 변동시킨다. 저전위 전압이 변동되는 경우, 저전위 전압의 전압 변동량이 유기발광다이오드(OLED)의 기생용량(Coled)에 의해 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)에 반영된다. 이로 인해, 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)의 전압은 변동된다. 또한, 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)의 전압 변동량이 구동 트랜지스터의 게이트 전극(GE)와 유기발광다이오드의 애노드 전극(AND) 사이에 형성된 기생 용량(PC)에 의해 구동 트랜지스터의 게이트 전극(GE)에 반영된다. 이로 인해, 구동 트랜지스터의 게이트 전극(GE)의 전압이 변동된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 저전위 전압 변동시 기생 용량들(PC, Coled)에 의해 구동 트랜지스터의 게이트 전극(GE)의 전압이 변동하게 된다. 이로 인해, 구동 트랜지스터의 게이트 전극(GE)은 데이터 라인으로부터 공급된 데이터 전압이 아닌 다른 전압을 갖게 된다. 즉, 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 전압은 원래 의도했던 전압과 다른 전압이 충전되므로, 유기발광다이오드(OLED)의 발광량이 원래 의도했던 바와 달라지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 저전위 전압 변동시 기생 용량들(PC, Coled)에 의해 구동 트랜지스터의 게이트 전극(GE)의 전압이 변동하는 문제점을 개선한 발명이다. 이하에서, 도 2 내지 도 8을 결부하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치를 보여주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기전계발광 표시장치는 표시패널(10), 데이터 구동부(20), 주사 구동부(30), 타이밍 제어부(40), 전원 공급원 (50) 등을 구비한다.
표시패널(10)에는 데이터선들(D1~Dm, m은 2 이상의 양의 정수)과 주사선들(SL1~SLn+1), n은 2 이상의 양의 정수)이 서로 교차되도록 형성된다. 또한, 표시패널(10)에는 주사 라인들(SL1~SLn+1)과 나란하게 발광 라인들(EML1~EMLn)이 형성된다. 또한, 표시패널(10)에는 매트릭스 형태로 배치된 화소(P)들이 형성된다. 표시패널(10)의 화소(P)에 대한 자세한 설명은 도 3을 결부하여 후술한다.
데이터 구동부(20)는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 제어부(40)로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)를 입력받는다. 소스 드라이브 IC들은 타이밍 제어부(40)로부터의 소스 타이밍 제어신호(DCS)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(DATA)를 데이터 전압들로 변환하고, 데이터 전압들을 주사 신호들에 동기되도록 표시패널(10)의 데이터 라인(D1~Dm)들에 공급한다. 이에 따라, 주사 신호가 공급되는 화소(P)들에 데이터 전압들이 공급된다.
주사 구동부(30)는 주사 신호 출력회로 및 발광 신호 출력회로 등을 포함한다. 주사 신호 출력회로 및 발광 신호 출력회로 각각은 순차적으로 출력신호를 발생하는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 화소(P)의 트랜지스터 구동에 적합한 스윙 폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
주사 신호 출력회로는 표시패널(10)의 주사선들(SL1~SLn)에 주사 신호들을 순차적으로 출력한다. 발광 신호 출력회로는 표시패널(10)의 발광 라인들(EML1~EMLn)에 발광 신호들을 순차적으로 출력한다. 주사 신호 및 발광 신호에 대한 자세한 설명은 도 4를 결부하여 후술한다.
타이밍 제어부(40)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 호스트 시스템(미도시)으로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)를 입력받는다. 또한, 타이밍 제어부(40)는 수직 동기신호(vertical sync signal), 수평 동기신호(horizontal sync signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal), 도트 클럭(dot clock) 등을 포함하는 타이밍 신호들을 입력받는다.
타이밍 제어부(40)는 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동부(20)와 주사 구동부(30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 제어신호들은 주사 구동부(30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 주사 타이밍 제어신호(SCS), 데이터 구동부(20)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DCS)를 포함한다. 타이밍 제어부(40)는 주사 타이밍 제어신호(SCS)를 주사 구동부(30)로 출력하고, 디지털 비디오 데이터(DATA)와 데이터 타이밍 제어신호(DCS)를 데이터 구동부(20)로 출력한다.
전원 공급원(50)은 표시패널(10)의 화소(P)들에 직류전압선(ViniL)을 통해 소정의 직류전압을 공급하고, 제1 전원전압선(VDDL)을 통해 제1 전원전압을 공급하며, 제2 전원전압선(VSSL)을 통해 제2 전원전압을 공급한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 소정의 직류전압은 초기화 전압(Vini)이고, 제1 전원전압은 고전위 전압(ELVDD)이며, 제2 전원전압은 저전위 전압(ELVSS)인 것을 중심으로 설명한다. 고전위 전압(ELVDD)은 저전위 전압(ELVSS) 및 초기화 전압(Vini)보다 높은 레벨의 전압이다. 고전위 전압(ELVDD), 초기화 전압(Vini), 및 저전위 전압(ELVSS)은 사전 실험을 통해 적절한 레벨의 전압으로 미리 설정될 수 있다.
전원 공급원(50)은 소비전력을 절감하기 위해 저전위 전압을 변동할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급원(50)은 일반 모드에서 제1 저전위 전압을 공급하고, 표시패널(10)의 화소(P)들이 블랙 계조를 표현하는 블랙 계조 모드에서 제1 저전위전압보다 높은 레벨을 갖는 제2 저전위 전압을 공급할 수 있다. 구체적으로, 타이밍 제어부(40)는 디지털 비디오 데이터(DATA)를 분석하여 일반 모드 또는 블랙 계조 모드를 지시하는 모드 신호를 전원 공급원(50)에 출력할 수 있다. 전원 공급원(50)은 모드 신호에 따라 일반 모드에서 제1 저전위 전압을 공급하고 블랙 계조 모드에서 제2 저전위 전압을 공급할 수 있다. 한편, 저전위 전압이 변동되는 경우 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 전압 변동에 대하여는 도 4를 결부하여 자세히 설명한다.
또한, 전원 공급원(50)은 소정의 로직 레벨 전압들을 타이밍 제어부(40)로 공급하고, 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압을 주사 구동부(30)로 공급할 수 있다. 게이트 온 전압은 화소(P)의 스위치 트랜지스터들의 턴-온 전압을 의미하고, 게이트 오프 전압은 화소(P)의 스위치 트랜지스터들의 턴-오프 전압을 의미한다.
도 3은 도 2의 화소를 상세히 보여주는 등가 회로도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 화소(P)는 구동 트랜지스터(transistor)(DT), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 스위치 소자들, 스토리지 커패시터(storage capacitor, C) 등을 포함한다. 스위치 소자들은 제1 내지 제6 트랜지스터(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6)를 포함한다.
화소(P)는 제k-1(k는 2≤k≤n+1을 만족하는 양의 정수) 주사 라인(SLk-1), 제k 주사 라인(SLk), 제k 발광 라인(EMLk), 및 제j(j는 1≤j≤m을 만족하는 양의 정수) 데이터 라인(Dj)에 접속된다. 또한, 화소(P)는 저전위 전압(ELVSS)이 공급되는 저전위 전압선(VSSL), 초기화 전압(Vini)이 공급되는 초기화 전압선(ViniL), 및 고전위 전압(ELVDD)이 공급되는 고전위 전압선(VDDL)에 접속된다.
구동 트랜지스터(DT)는 게이트 전극의 전압에 따라 드레인-소스간 전류(Ids)를 제어한다. 구동 트랜지스터(DT)의 채널을 통해 흐르는 드레인-소스간 전류(Ids)는 수학식 1과 같이 구동 트랜지스터(DT)의 게이트-소스 간의 전압과 문턱전압(threshold voltage) 간의 차이의 제곱에 비례한다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속되고, 제1 전극은 제2 노드(N2)에 접속되며, 제2 전극은 제3 노드(N3)에 접속된다. 여기서, 제1 전극은 소스 전극 또는 드레인 전극, 제2 전극은 제1 전극과 다른 전극일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극이 소스 전극인 경우, 제2 전극은 드레인 전극일 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)의 드레인-소스간 전류(Ids)에 따라 발광한다. 유기발광다이오드(OLED)의 발광량은 구동 트랜지스터(DT)의 드레인-소스간 전류(Ids)에 비례할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극은 제4 트랜지스터(ST4)의 제1 전극과 제6 트랜지스터(ST6)의 제2 전극에 접속되며, 캐소드 전극은 저전위 전압선(VSSL)에 접속된다.
제1 트랜지스터(ST1)는 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 접속된다. 제1 트랜지스터(ST1)는 제k 주사 라인(SLk)의 주사 신호에 의해 턴-온되어 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)를 접속한다. 즉, 제1 트랜지스터(ST1)가 턴-온되는 경우, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 제2 전극이 접속되므로, 구동 트랜지스터(DT)는 다이오드(diode)로 구동한다. 제1 트랜지스터(ST1)의 게이트 전극은 제k 주사 라인(SLk)에 접속되고, 제1 전극은 제3 노드(N3)에 접속되며, 제2 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다.
제2 트랜지스터(ST2)는 제1 노드(N1)와 초기화 전압선(ViniL) 사이에 접속된다. 제2 트랜지스터(ST2)는 제k-1 주사 라인(SLk-1)의 주사 신호에 의해 턴-온되어 제1 노드(N1)와 초기화 전압선(ViniL)을 접속한다. 이로 인해, 제1 노드(N1)는 초기화 전압(Vini)으로 초기화된다. 제2 트랜지스터(ST2)의 게이트 전극은 제k-1 주사 라인(SLk-1)에 접속되고, 제1 전극은 제1 노드(N1)에 접속되며, 제2 전극은 초기화 전압선(ViniL)에 접속된다.
제3 트랜지스터(ST3)는 제2 노드(N2)와 제j 데이터 라인(DLj) 사이에 접속된다. 제3 트랜지스터(ST3)는 제k 주사 라인(SLk)의 주사 신호에 의해 턴-온되어 제2 노드(N2)와 제j 데이터 라인(DLj)을 접속한다. 이로 인해, 제2 노드(N2)에는 제j 데이터 라인(DLj)의 데이터 전압이 공급된다. 제3 트랜지스터(ST3)의 게이트 전극은 제k 주사 라인(SLk)에 접속되고, 제1 전극은 제j 데이터 라인(DLj)에 접속되며, 제2 전극은 제2 노드(N2)에 접속된다.
제4 트랜지스터(ST4)는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극과 초기화 전압선(ViniL) 사이에 접속된다. 제4 트랜지스터(ST4)는 제k-1 주사 라인(SLk-1)의 주사 신호에 의해 턴-온되어 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극과 초기화 전압선(ViniL)을 접속한다. 이로 인해, 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극은 초기화 전압(Vini)으로 방전된다. 제4 트랜지스터(ST4)의 게이트 전극은 제k-1 주사 라인(SLk-1)에 접속되고, 제1 전극은 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속되며, 제2 전극은 초기화 전압선(ViniL)에 접속된다.
제5 트랜지스터(ST5)는 고전위 전압선(VDDL)과 제2 노드(N2) 사이에 접속된다. 제5 트랜지스터(ST5)는 제k 발광 라인(EMLk)의 발광 신호에 의해 턴-온되어 제2 노드(N2)와 고전위 전압선(VDDL)을 접속한다. 이로 인해, 제2 노드(N2)에는 고전위 전압(ELVDD)이 공급된다. 제5 트랜지스터(ST5)의 게이트 전극은 제k발광 라인(EMLk)에 접속되고, 제1 전극은 고전위 전압선(VDDL)에 접속되며, 제2 전극은 제2 노드(N2)에 접속된다.
제6 트랜지스터(ST6)는 제3 노드(N3)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극 사이에 접속된다. 제6 트랜지스터(ST6)는 제k 발광 라인(EMLk)의 발광 신호에 의해 턴-온되어 제3 노드(N3)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극을 접속한다. 제6 트랜지스터(ST6)의 게이트 전극은 제k 발광 라인(EMLk)에 접속되고, 제1 전극은 제3 노드(N3)에 접속되며, 제2 전극은 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속된다. 제5 및 제6 트랜지스터(T5, T6)의 턴-온에 의해, 구동 트랜지스터(DT)의 드레인-소스간 전류(Ids)가 유기발광다이오드(OLED)에 공급된다.
스토리지 커패시터(C)는 제1 노드(N1)와 고전위 전압선(VDDL) 사이에 형성되어 제1 노드(N1)의 전압을 저장한다. 스토리지 커패시터(C)의 일측 전극은 제1 노드(N1)에 접속되고, 타측 전극은 고전위 전압선(VDDL)에 접속된다.
또한, 유기발광다이오드(OLED)의 기생용량(Coled)이 유기발광다이오드(OELD)의 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성될 수 있다. 제1 기생 용량(PC1)이 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 접속된 제1 노드(N1)와 초기화 전압선(ViniL) 사이에 형성될 수 있다. 제2 기생 용량(PC2)이 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극과 초기화 전압선(ViniL) 사이에 형성될 수 있다.
제1 노드(N1)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극, 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극, 제2 트랜지스터(ST2)의 제1 전극, 및 커패시터(C)의 일측 전극의 접점이다. 제2 노드(N2)는 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극, 제3 트랜지스터(ST3)의 제2 전극, 및 제5 트랜지스터(T5)의 제2 전극의 접점이다. 제3 노드(N3)는 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극, 제1 트랜지스터(ST1)의 제1 전극, 및 제6 트랜지스터(ST6)의 제1 전극의 접점이다.
제1 내지 제6 트랜지스터(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 각각의 반도체층은 폴리 실리콘(Poly Silicon)으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, a-Si, 및 산화물 반도체, 특히 옥사이드(Oxide) 중 어느 하나로 형성될 수도 있다. 제1 내지 제6 트랜지스터(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 각각의 반도체층이 폴리 실리콘으로 형성되는 경우, 그를 형성하기 위한 공정은 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon: LTPS) 공정일 수 있다.
또한, 제1 내지 제6 트랜지스터(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT)가 P 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 형성된 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, N 타입 MOSFET으로 형성될 수도 있다. 제1 내지 제6 트랜지스터(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT)가 N 타입 MOSFET으로 형성되는 경우, N 타입 MOSFET의 특성에 맞도록 도 6의 타이밍 도는 수정되어야 할 것이다.
고전위 전압(ELVDD), 저전위 전압(ELVSS) 및 초기화 전압(Vini)은 구동 트랜지스터(DT)의 특성, 유기발광다이오드(OLED)의 특성 등을 고려하여 설정될 수 있다. 이때, 초기화 전압(Vini)은 초기화 전압(Vini)과 화소(P)들에 공급되는 데이터 전압 간의 차가 화소(P)들 각각의 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압보다 작도록 설정될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예는 소비전력을 절감하기 위해 저전위 전압을 변동할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예는 일반 모드에서 저전위 전압선(VSSL)을 통해 제1 저전위 전압을 공급하고, 블랙 계조 모드에서 저전위 전압선(VSSL)을 통해 제1 저전위 전압보다 높은 레벨을 갖는 제2 저전위 전압을 공급할 수 있다. 저전위 전압이 변동되는 경우 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 전압 변동에 대하여는 도 4를 결부하여 자세히 설명한다.
도 4는 도 3의 화소의 구동 트랜지스터의 게이트 전극, 유기발광다이오드의 애노드 전극, 및 저전위 전압선 사이에 형성된 기생 용량들의 일 예를 보여주는 회로도이다. 도 4를 참조하면, 구동 트랜지스터의 게이트 전극(GE)과 초기화 전압선(ViniL) 사이에는 제1 기생 용량(PC1)이 형성된다. 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)과 초기화 전압선(ViniL) 사이에는 제2 기생 용량(PC2)이 형성된다. 유기발광다이오드(OELD)의 애노드 전극(AND)과 저전위 전압선(VSSL) 사이에는 유기발광다이오드(OLED)의 기생용량(Coled)이 형성된다.
한편, 저전위 전압이 변동되는 경우, 저전위 전압의 전압 변동량이 유기발광다이오드(OLED)의 기생용량(Coled)에 의해 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)에 반영된다. 이로 인해, 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)의 전압은 변동된다. 하지만, 초기화 전압선(ViniL)에는 직류전압인 초기화 전압(Vini)이 공급되기 때문에, 초기화 전압선(ViniL)은 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)의 전압이 변동되더라도 그에 영향을 받지 않는다. 따라서, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(GE) 역시 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)의 전압 변동에 영향을 받지 않는다. 그 결과, 본 발명의 실시 예는 저전위 전압 변동시 기생 용량들에 의해 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(GE)의 전압이 변동하는 문제점을 개선할 수 있다.
도 5는 도 3의 화소에 입력되는 신호들을 보여주는 파형도이다. 도 5에는 제q(q은 양의 정수) 및 제q+1 프레임 기간(FRq, FRq+1) 동안 표시패널(10)의 제k-1 주사 라인(SLk-1)에 공급되는 제k-1 주사 신호(SCANk-1), 제k 주사 라인(SLk)에 공급되는 제k 주사 신호(SCANk), 및 제k 발광 라인(EMLk)에 공급되는 제k 발광 신호(EMk)가 나타나 있다.
도 5를 참조하면, 제k-1 주사 신호(SCANk-1)는 제2 및 제4 트랜지스터(ST2, ST4)를 제어하기 위한 신호이고, 제k 주사 신호(SCANk)는 제1 및 제3 트랜지스터(ST1, ST3)를 제어하기 위한 신호이며, 및 제k 발광 신호(EMk)는 제5 및 제6 트랜지스터(ST5, ST6)를 제어하기 위한 신호이다. 주사 신호들과 발광 신호들 각각은 1 프레임 기간을 주기로 발생한다.
주사 신호들 각각은 도 5와 같이 1 수평 기간(1H) 동안 게이트 온 전압(Von)으로 발생할 수 있다. 1 수평 기간(1H)은 표시패널(10)의 어느 한 주사 라인에 접속된 화소(P)들 각각에 데이터 전압이 공급되는 1 수평 라인 주사 기간을 지시한다. 데이터 전압들은 주사 신호들에 동기화하여 데이터 라인들(D1~Dm)에 공급된다.
1 프레임 기간은 제1 내지 제3 기간(t1~t3)으로 구분될 수 있다. 제1 기간(t1)은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 접속된 제1 노드(N1)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화하는 기간이고, 제2 기간(t2)은 제1 노드(N1)에 데이터 전압을 공급하고 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압을 센싱하는 기간이며, 제3 기간(t3)은 유기발광다이오드(OLED)를 발광하는 기간이다.
제k-1 주사 신호(SCANk-1)는 제1 기간(t1) 동안 게이트 온 전압(Von)으로 발생하고, 제k 주사 신호(SCANk)는 제2 기간(t2) 동안 게이트 온 전압(Von)으로 발생한다. 제k 발광 신호(EMk)는 제3 기간(t3) 동안 게이트 온 전압(Von)으로 발생한다. 도 5에서는 제1 및 제2 기간들(t1, t2) 각각이 1 수평 기간(1H)인 것으로 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며 사전 실험을 통해 미리 적절하게 결정될 수 있다. 게이트 온 전압(Von)은 제1 내지 제6 트랜지스터(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6) 각각을 턴-온시킬 수 있는 턴-온 전압에 해당한다. 게이트 오프 전압(Voff)은 제1 내지 제6 트랜지스터(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6) 각각을 턴-오프시킬 수 있는 턴-오프 전압에 해당한다.
도 6은 제1 내지 제3 기간 동안 화소의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 7a 내지 도 7c는 제1 내지 제3 기간 동안 화소를 보여주는 등가 회로도이다. 이하에서, 도 5, 도 6, 및 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 제1 내지 제3 기간(t1~t3) 동안 화소(P)의 동작을 상세히 설명한다.
첫 번째로, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 접속된 제1 노드(N1)와 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화하는 제1 기간(t1) 동안 화소(P)의 동작을 설명한다. 제1 기간(t1) 동안 화소(P)에는 도 5와 같이 제k-1 주사 라인(SLk-1)을 통해 게이트 온 전압(Von)을 갖는 제k-1 주사 신호(SCANk-1)가 공급된다.
도 7a를 참조하면, 제1 기간(t1) 동안 제2 내지 제4 트랜지스터(ST2, ST4)는 게이트 온 전압(Von)을 갖는 제k-1 주사 신호(SCANk-1)에 의해 턴-온된다. 제2 트랜지스터(ST2)의 턴-온으로 인해, 제1 노드(N1)는 초기화 전압(Vini)으로 초기화된다. 제4 트랜지스터(ST4)의 턴-온으로 인해, 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극은 초기호 전압(Vini)으로 초기화된다.
결국, 본 발명의 실시 예는 제1 기간(t1) 동안 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화할 수 있다. (도 6의 S101)
두 번째로, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 데이터 전압을 공급하고 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압을 센싱하는 제2 기간(t2) 동안 화소(P)의 동작을 설명한다. 제2 기간(t2) 동안 화소(P)에는 도 5와 같이 제k 주사 라인(SLk)을 통해 게이트 온 전압(Von)을 갖는 제k 주사 신호(SCANk)가 공급된다.
도 7b를 참조하면, 제2 기간(t2) 동안 제1 및 제3 트랜지스터(ST1, ST3)는 게이트 온 전압(Von)을 갖는 제k 주사 신호(SCANk)에 의해 턴-온된다. 제1 트랜지스터(ST1)의 턴-온으로 인해, 제1 노드(N1)가 제3 노드(N3)와 접속되므로 구동 트랜지스터(DT)는 다이오드로 구동한다. 제3 트랜지스터(ST3)의 턴-온으로 인해, 제2 노드(N2)에는 데이터 전압(Vdata)이 공급된다.
이때, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 제1 전극 간의 전압 차(Vgs=Vini-Vdata)가 문턱전압(Vth)보다 작기 때문에, 구동 트랜지스터(DT)는 게이트 전극과 제1 전극 간의 전압 차(Vgs)가 문턱전압(Vth)에 도달할 때까지 전류패스를 형성하게 된다. 이로 인해, 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)의 전압은 제2 기간(t2) 동안 데이터 전압(Vdata)과 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)을 합한 전압(Vdata+Vth)까지 상승한다. (도 6의 S102)
세 번째로, 유기발광다이오드(OLED)를 발광하는 제3 기간(t3) 동안 화소(P)의 동작을 설명한다. 제3 기간(t3) 동안 화소(P)에는 도 5와 같이 제k 발광 라인(EMLk)을 통해 게이트 온 전압(Von)을 갖는 제k 발광 신호(EMk)가 공급된다.
도 7c를 참조하면, 제3 기간(t3) 동안 제5 및 제6 트랜지스터(ST5, ST6)는 게이트 온 전압(Von)을 갖는 제k 발광 신호(EMk)에 의해 턴-온된다. 제5 트랜지스터(ST5)의 턴-온으로 인해, 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극에 접속된 제2 노드(N2)는 제1 전원전압선(ELVDDL)에 접속된다. 제6 트랜지스터(ST6)의 턴-온으로 인해, 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극은 유기발광다이오드(OLED)에 접속된다.
결국, 제5 및 제6 TFT(T5, T6)의 턴-온으로 인해, 구동 트랜지스터(DT)는 그의 게이트 전극에 접속된 제1 노드(N1)의 전압에 따라 드레인-소스간 전류(Ids)를 유기발광다이오드(OLED)에 공급한다. 이때, 제1 노드(N1)는 캐패시터(C)에 의해 제3 기간(t3) 동안 센싱된 데이터 전압(Vdata)과 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)을 합한 전압(Vdata+Vth)을 유지한다. 구동 트랜지스터(DT)의 드레인-소스간 전류(Ids)는 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112014018274067-pat00002
수학식 2에서, k'는 구동 트랜지스터(DT)의 구조와 물리적 특성에 의해 결정되는 비례 계수, Vgs는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트-소스간 전압, Vth는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압, ELVDD는 고전위 전압, Vdata는 데이터 전압을 의미한다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전압(Vg)은 (Vdata+Vth)이고, 소스 전압(Vs)은 ELVDD이다. 수학식 2를 정리하면, 수학식 3이 도출된다.
Figure 112014018274067-pat00003
결국, 수학식 3과 같이 구동 트랜지스터(DT)의 드레인-소스간 전류(Ids)는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)에 의존하지 않게 된다. 즉, 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압(Vth)은 보상된다. (도 6의 S103)
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압을 보상할 수 있다. 그 결과, 유기발광다이오드(OLED)에 공급되는 구동 트랜지스터(DT)의 드레인-소스간 전류(Ids)는 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)에 의존하지 않으므로, 본 발명의 실시 예는 표시패널의 화소들이 서로 균일한 휘도로 발광할 수 있다.
도 8은 도 3의 구동 트랜지스터와 제1 트랜지스터의 일 예를 보여주는 평면도이다. 도 9는 도 8의 A-A'의 단면도이다. 이하에서는, 도 8 및 도 9를 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 화소(P)의 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(GE), 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(DE1), 및 제1 트랜지스터(ST1)의 반도체층(ACT_ST1)의 접속을 상세히 설명한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 하부 기판(101) 상에는 구동 트랜지스터(DT)의 반도체층(ACT_DT)과 제1 트랜지스터(ST1)의 반도체층(ACT_T1)을 포함하는 반도체 패턴(ACT)이 형성된다. 반도체 패턴(ACT)은 하부 기판(101)의 버퍼층(미도시) 상에 형성될 수도 있다. 반도체 패턴(ACT)은 폴리 실리콘으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, a-Si, 및 산화물 반도체, 특히 옥사이드(Oxide) 중 어느 하나로 형성될 수도 있다.
반도체 패턴(ACT) 상에는 게이트 절연막(GI)이 형성된다. 게이트 절연막(GI)은 실리콘나이트라이드(SiNx)로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(GI) 상에는 제k 스캔 라인(SLk), 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(GE), 및 제1 트랜지스터(ST1)의 게이트 전극(GE_ST1)을 포함하는 제1 게이트 금속 패턴(GM1)이 형성된다. 반도체 패턴(ACT)과 제1 게이트 금속 패턴(GM1)은 게이트 절연막(GI)에 의해 절연된다.
제1 게이트 금속 패턴(GM1) 상에는 제1 층간 절연막(ILD1)이 형성된다. 제1 층간 절연막(ILD1)은 실리콘나이트라이드(SiNx)로 형성될 수 있다. 제1 층간 절연막(ILD1) 상에는 수평 고전위 전압선(H_VDDL)을 포함하는 제2 게이트 금속 패턴(GM2)이 형성된다. 제1 게이트 금속 패턴(GM1)과 제2 게이트 금속 패턴(GM2)은 제1 층간 절연막(ILD1)에 의해 절연된다.
제2 게이트 금속 패턴(GM2) 상에는 제2 층간 절연막(ILD2)이 형성된다. 제2 층간 절연막(ILD2)은 실리콘나이트라이드(SiNx)/이산화규소(SiO2)의 이중 층으로 형성될 수 있다.
제2 층간 절연막(ILD2) 상에는 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(DE1), 수직 고전위 전압선(V_VDDL)을 포함하는 소스/드레인 금속 패턴(SDM)이 형성된다. 소스/드레인 금속 패턴은 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)의 3층 구조로 형성될 수 있다. 제2 게이트 금속 패턴(GM2)과 소스/드레인 금속 패턴(SDM)은 제2 층간 절연막(ILD2)에 의해 절연된다.
한편, 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(DE1)은 제1 콘택홀(CNT1)을 통해 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(GE)에 접속된다. 제1 콘택홀(CNT1)은 제1 및 제2 층간 절연막들(ILD1, ILD2)을 관통함으로써 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(GE)을 노출시키는 홀이다.
또한, 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(DE1)은 제2 콘택홀(CNT2)을 통해 제1 트랜지스터(ST1)의 반도체층(ACT_T1)에 접속된다. 제2 콘택홀(CNT2)은 게이트 절연막(GI)과 제1 및 제2 층간 절연막들(ILD1, ILD2)을 관통함으로써 제1 트랜지스터(ST1)의 반도체층(ACT_T1)을 노출시키는 홀이다.
또한, 고전위 전압선(VDDL)은 수평 방향(x축 방향)으로 형성되는 수평 고전위 전압선(H_VDDL)과 수직 방향(y축 방향)으로 형성되는 수직 고전위 전압선(V_VDDL)을 포함할 수 있다. 수평 고전위 전압선(H_VDDL)은 제2 게이트 금속 패턴(GM2)으로 형성되는 반면에 수직 고전위 전압선(V_VDDL)은 소스/드레인 금속 패턴(SDM)으로 형성될 수 있다. 이 경우, 수평 고전위 전압선(H_VDDL)과 수직 고전위 전압선(V_VDDL)은 소정의 콘택홀(미도시)을 통해 접속될 수 있다. 소정의 콘택홀(미도시)은 제2 층간 절연막(ILD2)을 관통하여 수평 고전위 전압선(H_VDDL)을 노출시키는 홀일 수 있다. 이때, 제2 게이트 금속 패턴(GM2)으로 형성된 수평 고전위 전압선(H_VDDL)과 제1 게이트 금속 패턴(GM1)으로 형성된 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(GE)의 중첩 영역은 스토리지 캐패시터(C)로 기능하게 된다.
소스/드레인 금속 패턴(SDM) 상에는 제1 보호막(PAS1)이 형성된다. 제1 보호막(PAS1)은 폴리 이미드(polyimide)로 형성될 수 있다.
제1 보호막(PAS1) 상에는 초기화 전압선(ViniL)을 포함하는 소정의 금속 패턴(MP)이 형성된다. 소정의 금속 패턴(MP)은 소스/드레인 금속 패턴(SDM)과 제1 보호막(PAS1)에 의해 절연된다. 이때, 소스/드레인 금속 패턴(SDM)으로 형성된 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(DE1)과 소정의 금속 패턴(MP)으로 형성된 초기화 전압선(ViniL)의 중첩 영역은 제2 기생 용량(PC2)으로 기능하게 된다.
한편, 도 8과 같이 초기화 전압선(ViniL)의 수직 방향(y축 방향)의 길이는 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(DE1)의 수직 방향(y축 방향)의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 또한, 도 8과 같이 초기화 전압선(ViniL)의 수평 방향(x축 방향)의 길이는 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(DE1)의 수평 방향(x축 방향)의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 이로 인해, 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)과 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(SE2) 사이에는 기생 용량(parasitic capacitance)과 같은 전기적인 커플링이 직접적으로 형성될 수 없다.
금속 패턴(MP) 상에는 제2 보호막(PAS2)이 형성된다. 제2 보호막(PAS2)은 폴리 이미드(polyimide)로 형성될 수 있다.
제2 보호막(PAS2) 상에는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)을 포함하는 애노드 전극 패턴(ANDP)이 형성된다. 애노드 전극 패턴(ANDP)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조로 형성될 수 있다. 소정의 금속 패턴(MP)과 애노드 전극 패턴(ANDP)은 제2 보호막(PAS2)에 의해 절연된다. 이때, 소정의 금속 패턴(MP)으로 형성된 초기화 전압선(ViniL)과 애노드 전극 패턴(ANDP)으로 형성된 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)의 중첩 영역은 제1 기생 용량(PC1)으로 기능하게 된다.
한편, 도 3, 도 4, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)과 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(SE2) 사이에 직류전압인 초기화 전압(Vini)이 공급되는 초기화 전압선(ViniL)을 형성한다. 그 결과, 본 발명의 실시 예는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)과 초기화 전압선(ViniL) 사이에 제1 기생 용량(PC1)을 형성하고, 초기화 전압선(ViniL)과 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(SE2) 사이에 제2 기생 용량(PC2)을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)과 제1 트랜지스터(ST1)의 제2 전극(SE2) 사이에 기생 용량(parasitic capacitance)과 같은 전기적인 커플링이 직접적으로 형성되는 것을 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예는 저전위 전압이 변동됨으로 인하여 유기발광다이오드(OLED)의 기생용량(Coled)에 의해 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극(AND)의 전압이 변동되더라도 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 전압이 변동되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예는 저전위 전압 변동시 기생 용량들에 의해 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극(GE)의 전압이 변동하는 문제점을 개선할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 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: 표시패널 20: 데이터 구동부
30: 스캔 구동부 40: 타이밍 제어부
50: 전원 공급원 P: 화소
OLED: 유기발광다이오드 DT: 구동 트랜지스터
ST1: 제1 트랜지스터 ST2: 제2 트랜지스터
ST3: 제3 트랜지스터 ST4: 제4 트랜지스터
ST5: 제5 트랜지스터 ST6: 제6 트랜지스터
C: 캐패시터 N1: 제1 노드
N2: 제2 노드 N3: 제3 노드

Claims (10)

  1. 데이터선들, 주사선들, 및 화소들을 포함하는 표시패널을 구비하고,
    상기 화소들 각각은,
    게이트 전극을 포함하는 구동 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극 상에 배치되는 절연층;
    상기 절연층 상에 배치되고, 제1 콘택홀을 통해 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극에 접속된 전극;
    상기 전극 상에 배치된 제1 보호막;
    상기 제1 보호막 상에 배치되고, 소정의 전압을 공급하는 전압선;
    상기 전압선 상에 배치되는 제2 보호막; 및
    상기 구동 트랜지스터에 접속되는 애노드 전극을 포함하는 유기발광다이오드를 포함하고,
    상기 애노드 전극은 상기 제2 보호막 상에 배치되고,
    상기 전압선은 상기 전극 및 상기 애노드 전극과 중첩하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주사선들과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극은 제1 게이트 금속패턴으로 형성되고, 상기 전극은 소스 드레인 금속 패턴으로 형성되며, 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극은 애노드 전극 패턴으로 형성되고, 상기 전압선은 상기 소스 드레인 금속 패턴과 상기 애노드 전극 패턴 사이에서 소정의 금속 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압선의 수평 방향의 길이는 상기 전극의 수평 방향의 길이보다 길고, 상기 전압선의 수직 방향의 길이는 상기 전극의 수직 방향의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소들 각각은,
    게이트 전극이 제k(k는 2 이상의 양의 정수) 주사선에 접속되고, 제1 전극이 상기 구동 트랜지스터의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속되는 제1 트랜지스터를 더 포함하며,
    상기 전극은 상기 제1 트랜지스터의 상기 제2 전극인 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 트랜지스터의 제2 전극은 제2 콘택홀을 통해 상기 제1 트랜지스터의 반도체층에 접속되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 콘택홀은 복수의 층간 절연막들을 관통하여 형성되고, 상기 제2 콘택홀은 게이트 절연막 및 상기 복수의 층간 절연막들을 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 화소들 각각은,
    게이트 전극이 제k-1 주사선에 접속되고, 제1 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속되며, 제2 전극이 상기 전압선에 접속된 제2 트랜지스터;
    게이트 전극이 상기 제k 주사선에 접속되고, 제1 전극이 제j(j는 양의 정수) 데이터선에 접속되며, 제2 전극이 상기 구동 트랜지스터의 제1 전극에 접속되는 제3 트랜지스터;
    게이트 전극이 상기 제k-1 주사선에 접속되고, 제1 전극이 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극에 접속되며, 제2 전극이 상기 전압선에 접속되는 제4 트랜지스터;
    게이트 전극이 제k 발광선에 접속되고, 제1 전극이 제1 전원전압이 공급되는 제1 전원전압선에 접속되며, 제2 전극이 상기 구동 트랜지스터의 제1 전극에 접속되는 제5 트랜지스터;
    게이트 전극이 제k 발광선에 접속되고, 제1 전극이 구동 트랜지스터의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극이 상기 유기발광다이오드의 애노드 전극에 접속되는 제6 트랜지스터; 및
    상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 상기 제1 전원전압선 사이에 형성되는 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유기발광다이오드의 캐소드 전극은 제2 전원전압이 공급되는 제2 전원전압선에 접속되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 전원전압은 변동되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제k-1 주사선의 주사 신호는 제1 기간 동안 게이트 온 전압으로 발생하고,
    상기 제k 주사선의 주사 신호는 제2 기간 동안 게이트 온 전압으로 발생하며,
    상기 제k 발광선의 발광 신호는 제3 기간 동안 게이트 온 전압으로 발생하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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