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KR102564366B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR102564366B1
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node
voltage
transistor
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driving
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이세용
윤상훈
황예진
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 출원에 따른 표시 장치는 구동 트랜지스터를 갖는 픽셀 회로와, 픽셀 회로와 연결된 발광 소자를 구비한 픽셀을 포함하고, 픽셀 회로는 발광 소자에 흐르는 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터, 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 소스 전극인 제1 노드에 선택적으로 제공하는 데이터 공급 트랜지스터, 제1 노드와 발광 소자의 애노드 전극인 제2 노드를 선택적으로 접속시키는 제1 발광 제어 트랜지스터, 초기화 전압을 제2 노드에 선택적으로 제공하는 제1 초기화 트랜지스터, 구동 전압을 구동 트랜지스터의 드레인 전극인 제3 노드에 선택적으로 제공하는 제2 발광 제어 트랜지스터, 제3 노드와 구동 트랜지스터의 게이트 전극인 제4 노드를 선택적으로 접속시키는 제2 초기화 트랜지스터, 제2 노드와 제4 노드 사이에 접속된 제1 커패시터, 및 제2 노드와 데이터 공급 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속된 제2 커패시터를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 출원은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 텔레비전 또는 모니터의 표시 장치 이외에도 노트북 컴퓨터, 테블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 휴대용 표시 기기, 휴대용 정보 기기 등의 표시 화면으로 널리 사용되고 있다.
이와 같은 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Apparatus: LCD), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Apparatus: OLED), 양자점 표시장치(Quantum Dot Display Apparatus) 등을 들 수 있다.
유기발광 표시 장치는 자발광 소자를 이용하여 영상을 표시하기 때문에 고속의 응답 속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 시야각에 문제가 없어 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
유기발광 표시장치의 각 픽셀의 발광 소자에 흐르는 전류는 공정 편차 등의 이유로 구동 트랜지스터의 문턱 전압 편차 등에 의해 변화될 수 있다. 그리고, 일반적인 유기발광 표시장치는 픽셀들 간에 발생되는 구동 트랜지스터의 전기적 특성 편차와 발광 소자의 열화 편차 등에 따른 픽셀들 간의 휘도 편차로 인하여 휘도 불균일 현상이 발생할 수 있다. 특히, 픽셀들 간에 발생되는 발광 소자의 열화 편차는 발광 표시 장치의 구동 시간에 따른 픽셀마다 상이한 열화 속도로 인하여 발생될 수 있으며, 휘도 불균일 현상과 휘도 저하 현상 및 잔상 현상을 발생시킬 수 있다.
유기발광 표시장치의 발광 소자는 애노드 전극의 전압이 발광 소자의 문턱 전압보다 커지는 순간부터 발광할 수 있다. 그리고, 종래의 유기발광 표시장치는 데이터 전압이 구동 회로 시스템에서 구현될 수 있는 최소 값을 갖는 경우에도, 발광 소자의 애노드 전극의 전압이 발광 소자의 문턱 전압보다 커지게 되어, 발광 소자가 미약하게 발광할 수 있고 딥 블랙(Deep black)을 구현할 수 없는 문제점을 가진다. 그리고, 표시 장치의 딥 블랙을 구현하기 위하여 구동 트랜지스터의 게이트-소스 전압을 감소시키는 경우, 데이터 전압 마진이 감소하는 문제점을 가진다.
본 출원은 데이터 전압이 기 설정된 최소 값을 가질 때, 발광 소자의 애노드 전극의 전압을 발광 소자의 문턱 전압 이하로 강하시킴으로써, 데이터 전압 마진을 확보하면서 딥 블랙(Deep black)을 구현할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
그리고, 본 출원은 스캔 신호의 하강 시점에 동기하여 발광 소자의 애노드 전극의 전압을 강하시킴으로써, 데이터 전압이 기 설정된 최소 값을 가질 때 발광 소자의 발광을 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 출원에 따른 표시 장치는 구동 트랜지스터를 갖는 픽셀 회로와, 픽셀 회로와 연결된 발광 소자를 구비한 픽셀을 포함하고, 픽셀 회로는 발광 소자에 흐르는 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터, 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 소스 전극인 제1 노드에 선택적으로 제공하는 데이터 공급 트랜지스터, 제1 노드와 발광 소자의 애노드 전극인 제2 노드를 선택적으로 접속시키는 제1 발광 제어 트랜지스터, 초기화 전압을 제2 노드에 선택적으로 제공하는 제1 초기화 트랜지스터, 구동 전압을 구동 트랜지스터의 드레인 전극인 제3 노드에 선택적으로 제공하는 제2 발광 제어 트랜지스터, 제3 노드와 구동 트랜지스터의 게이트 전극인 제4 노드를 선택적으로 접속시키는 제2 초기화 트랜지스터, 제2 노드와 제4 노드 사이에 접속된 제1 커패시터, 및 제2 노드와 데이터 공급 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속된 제2 커패시터를 포함한다.
기타 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 출원에 따른 표시 장치는 데이터 전압이 기 설정된 최소 값을 가질 때, 발광 소자의 애노드 전극의 전압을 발광 소자의 문턱 전압 이하로 강하시킴으로써, 데이터 전압 마진을 확보하면서 딥 블랙(Deep black)을 구현할 수 있다.
본 출원에 따른 표시 장치는 스캔 신호의 하강 시점에 동기하여 발광 소자의 애노드 전극의 전압을 강하시킴으로써, 데이터 전압이 기 설정된 최소 값을 가질 때 발광 소자의 발광을 방지할 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치에서, 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 장치의 픽셀에서, 픽셀 회로 및 발광 소자의 구동을 설명하기 위한 파형도이다.
도 4는 도 2에 도시된 표시 장치의 픽셀에서, 초기화 기간, 프로그래밍 기간, 샘플링 기간, 및 에미션 기간에 따른 픽셀 회로 및 발광 소자의 구동을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 표시 장치의 픽셀에서, 데이터 전압에 따른 발광 소자의 휘도를 설명하는 그래프이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 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 출원의 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 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 출원 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.
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 출원의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 발광 표시 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(100), 타이밍 제어부(300), 데이터 구동 회로(500), 및 스캔 구동 회로(700)를 포함한다.
표시 패널(100)은 복수의 데이터 라인(DL), 복수의 스캔 라인(SL), 복수의 전압 공급 라인(VL), 및 복수의 픽셀(P)을 포함할 수 있다.
복수의 데이터 라인(DL) 각각은 제1 방향을 따라 길게 연장되고, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 복수의 스캔 라인(SL) 각각은 제2 방향을 따라 길게 연장되고, 제1 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 복수의 전압 공급 라인(VL) 각각은 제1 방향을 따라 길게 연장되고, 제2 방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 복수의 데이터 라인(DL), 복수의 스캔 라인(SL), 및 복수의 전압 공급 라인(VL)의 방향은 이에 한정되지 않고, 각 라인들이 배치된 제1 방향 내지 제2 방향이 상호 대체될 수 있다.
복수의 픽셀(P) 각각은 표시 패널(100)의 표시 영역 상에 배치된 스캔 라인(SL), 데이터 라인(DL) 및 전압 공급 라인(VL)에 의해 정의되는 픽셀 영역마다 배치될 수 있다.
일 예에 따르면, 복수의 픽셀(P)은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 및 청색 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스캔 라인(SL)(또는 데이터 라인(DL))의 길이 방향을 따라 배치된 적색, 녹색 및 청색의 서브 픽셀은 하나의 영상을 표시하는 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 추가적으로, 단위 픽셀은 백색 픽셀을 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 복수의 픽셀(P) 각각은 구동 트랜지스터를 갖는 픽셀 회로, 및 픽셀 회로에 연결된 발광 소자를 포함할 수 있다.
발광 소자는 픽셀 회로에 연결된 제1 전극(또는 애노드 전극)과 공통 전원에 연결된 제2 전극(또는 캐소드 전극) 사이에 개재될 수 있다. 일 예에 따르면, 발광 소자는 유기 발광 소자, 양자점 발광 소자, 무기 발광 소자, 또는 마이크로 발광 다이오드 소자를 포함할 수 있다. 이러한 발광 소자는 픽셀 회로로부터 공급되는 데이터 전류 량에 비례하여 발광함으로써 소정의 휘도를 갖는 컬러 광을 방출할 수 있다.
픽셀 회로는 스캔 신호 및 제어 신호를 기초로 발광 소자에 흐르는 구동 전류를 제어하여 발광 소자를 구동할 수 있다. 픽셀 회로의 구성은 하기의 도 2 및 도 4에서 상세히 설명한다.
타이밍 제어부(300)는 영상 신호를 기반으로 복수의 픽셀(P) 각각에 대응되는 픽셀 데이터를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(300)는 타이밍 동기 신호를 기반으로 데이터 제어 신호를 생성해 데이터 구동 회로(500)에 제공할 수 있다. 일 예에 따르면, 타이밍 제어부(300)는 타이밍 동기 신호를 기반으로 스타트 신호, 복수의 스캔 클럭 신호를 포함하는 스캔 제어 신호를 생성해 스캔 구동 회로(700)에 제공할 수 있다. 타이밍 제어부(300)는 스캔 구동 회로(700)의 구동 방식에 따라 복수의 캐리 클럭 신호를 추가로 생성해 스캔 구동 회로(700)에 제공할 수도 있다.
데이터 구동 회로(500)는 표시 패널(100)에 마련된 복수의 데이터 라인(DL)과 연결될 수 있다. 데이터 구동 회로(500)는 타이밍 제어부(300)로부터 제공되는 픽셀 데이터와 데이터 제어 신호를 수신하고, 전원 회로로부터 제공되는 복수의 기준 감마 전압을 수신할 수 있다. 데이터 구동 회로(500)는 데이터 제어 신호와 복수의 기준 감마 전압을 이용하여 픽셀 데이터를 아날로그 형태의 픽셀별 데이터 신호로 변환하고, 변환된 픽셀별 데이터 신호를 해당 데이터 라인(DL)에 공급할 수 있다.
스캔 구동 회로(700)는 표시 패널(100)에 마련된 복수의 스캔 라인(SL)과 연결될 수 있다. 예를 들면, 스캔 구동 회로(700)는 타이밍 제어부(300)로부터 공급되는 스캔 제어 신호를 기반으로 정해진 순서에 따라 스캔 신호를 생성하여 해당하는 스캔 라인(SL)에 공급할 수 있다.
일 예에 따르면, 스캔 구동 회로(700)는 박막 트랜지스터의 제조 공정에 따라 기판의 일측 가장자리 또는 양측 가장자리에 집적되어 복수의 스캔 라인(SL)과 일대일로 연결될 수 있다. 예를 들어, 스캔 구동 회로(700)는 집적 회로에 구성되어 기판에 실장되거나 연성 회로 필름에 실장되어 복수의 스캔 라인(SL)과 일대일로 연결될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치에서, 픽셀을 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 복수의 픽셀(P) 각각은 구동 트랜지스터(Tdr)를 갖는 픽셀 회로(PC), 및 픽셀 회로(PC)에 연결된 발광 소자(LED)를 포함할 수 있다.
픽셀 회로(PC)는 발광 소자(LED)에 흐르는 구동 전류(ILED)를 제어하여 발광 소자(LED)를 구동할 수 있다. 일 예에 따르면, 픽셀 회로(PC)는 구동 트랜지스터(Tdr), 제1 및 제2 초기화 트랜지스터(Ti1, Ti2), 데이터 공급 트랜지스터(Tds), 제1 및 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec1, Tec2), 제1 및 제2 커패시터(C1, C2)를 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(Tdr)는 발광 소자(LED)에 흐르는 구동 전류(ILED)를 제어할 수 있다. 구동 트랜지스터(Tdr)는 제3 노드(N3)와 제1 노드(N1)를 선택적으로 접속시킬 수 있다. 예를 들면, 구동 트랜지스터(Tdr)는 제3 노드(N3) 및 제1 노드(N1) 사이에 접속되어 구동 전류(ILED)를 발광 소자(LED)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인 전극은 제3 노드(N3)와 연결되고, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극은 제1 노드(N1)와 연결되며, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극은 제4 노드(N4)와 연결될 수 있다.
구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인 전극은 제3 노드(N3)를 통해 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 소스 전극, 및 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 드레인 전극과 연결될 수 있다. 그리고, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극은 제1 노드(N1)를 통해 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 드레인 전극, 및 데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 소스 전극과 연결될 수 있다. 그리고, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극은 제4 노드(N4)를 통해 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 소스 전극, 및 제1 커패시터(C1)의 일단과 연결될 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)는 제4 노드(N4)의 전압을 기초로 턴-온되어 제3 노드(N3)로부터 제공받은 구동 전류(ILED)를 제1 노드(N1)에 제공할 수 있다.
제1 초기화 트랜지스터(Ti1)는 제1 스캔 신호(SC1(n))를 기초로 턴-온되어, 전압 공급 라인(VL)과 제2 노드(N2)를 전기적으로 연결할 수 있다. 여기에서, 전압 공급 라인(VL)은 초기화 전압(Vini)을 제2 노드(N2)에 제공하는 초기화 라인에 해당할 수 있다. 예를 들면, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 드레인 전극은 전압 공급 라인(VL)과 연결되고, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 소스 전극은 제2 노드(N2)와 연결되며, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 게이트 전극은 제1 스캔 라인(SL1)과 연결될 수 있다.
제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 드레인 전극은 전압 공급 라인(VL)으로부터 초기화 전압(Vini)을 공급받을 수 있다. 그리고, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 소스 전극은 제2 노드(N2)를 통해 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 소스 전극, 제1 커패시터(C1)의 타단, 제2 커패시터(C2)의 타단, 및 발광 소자(LED)의 애노드 전극과 연결될 수 있다. 그리고, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 게이트 전극은 제1 스캔 라인(SL1)으로부터 제1 스캔 신호(SC1(n))를 수신할 수 있다. 따라서, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)는 제1 스캔 신호(SC1(n))를 기초로 턴-온되어 초기화 전압(Vini)을 제2 노드(N2)에 제공할 수 있다.
제2 초기화 트랜지스터(Ti2)는 제1 스캔 신호(SC1(n))를 기초로 턴-온되어, 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4)를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 드레인 전극은 제3 노드(N3)와 연결되고, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 소스 전극은 제4 노드(N4)와 연결되며, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 게이트 전극은 제1 스캔 라인(SL1)과 연결될 수 있다.
제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 드레인 전극은 제3 노드(N3)를 통해 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 소스 전극, 및 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인 전극과 연결될 수 있다. 그리고, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 소스 전극은 제4 노드(N4)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극, 및 제1 커패시터(C1)의 일단과 연결될 수 있다. 그리고, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 게이트 전극은 제1 스캔 라인(SL1)으로부터 제1 스캔 신호(SC1(n))를 수신할 수 있다. 따라서, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)는 제1 스캔 신호(SC1(n))를 기초로 턴-온되어 제3 노드(N3)의 전압을 제4 노드(N4)에 제공할 수 있다.
데이터 공급 트랜지스터(Tds)는 제2 스캔 신호(SC2(n))를 기초로 턴-온되어, 데이터 라인(DL)과 제1 노드(N1)를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 드레인 전극은 데이터 라인(DL)과 연결되고, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 소스 전극은 제1 노드(N1)와 연결되며, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 게이트 전극은 제2 스캔 라인(SL2)과 연결될 수 있다.
데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 드레인 전극은 데이터 라인(DL)으로부터 데이터 전압(Vdata)을 공급받을 수 있다. 그리고, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 소스 전극은 제1 노드(N1)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극, 및 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 드레인 전극과 연결될 수 있다. 그리고, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 게이트 전극은 제2 스캔 라인(SL2)으로부터 제2 스캔 신호(SC2(n))를 수신할 수 있다. 따라서, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)는 제2 스캔 신호(SC2(n))를 기초로 턴-온되어, 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(N1)에 제공할 수 있다.
제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)는 제1 에미션 신호(EM1)를 기초로 턴-온되어, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 드레인 전극은 제1 노드(N1)와 연결되고, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 소스 전극은 제2 노드(N2)와 연결되며, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 게이트 전극은 제1 에미션 제어 라인(EML1)과 연결될 수 있다.
제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 드레인 전극은 제1 노드(N1)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극, 및 데이터 공급 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극과 연결될 수 있다 그리고, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 소스 전극은 제2 노드(N2)를 통해 제1 커패시터(C1)의 타단, 제2 커패시터(C2)의 타단, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 소스 전극, 및 발광 소자(LED)의 애노드 전극과 연결될 수 있다. 그리고, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 게이트 전극은 제1 에미션 제어 라인(EML1)으로부터 제1 에미션 신호(EM1)를 수신할 수 있다. 따라서, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)는 제1 에미션 신호(EM1)를 기초로 턴-온되어 제1 노드(N1)의 전압을 제2 노드(N2)에 제공할 수 있다.
제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)는 제2 에미션 신호(EM2)를 기초로 턴-온되어, 구동 전원(EVDD)과 제3 노드(N3)를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 드레인 전극은 구동 전원(EVDD)과 연결되고, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 소스 전극은 제3 노드(N3)와 연결되며, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 게이트 전극은 제2 에미션 제어 라인(EML2)과 연결될 수 있다.
제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 드레인 전극은 구동 전원(EVDD)으로부터 구동 전압(VDD)을 공급받을 수 있다. 그리고, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 소스 전극은 제3 노드(N3)를 통해 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인 전극, 및 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 드레인 전극과 연결될 수 있다. 그리고, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 게이트 전극은 제2 에미션 제어 라인(EML2)으로부터 제2 에미션 신호(EM2)를 수신할 수 있다. 따라서, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)는 제2 에미션 신호(EM2)를 기초로 턴-온되어 구동 전압(VDD)을 제3 노드(N3)에 제공할 수 있다.
제1 커패시터(C1)는 제4 노드(N4)와 제2 노드(N2) 사이에 접속될 수 있다. 예를 들면, 제1 커패시터(C1)는 제4 노드(N4)와 제2 노드(N2) 사이의 차 전압을 저장함으로써, 제4 노드(N4)의 전압을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)가 턴-오프되더라도, 제4 노드(N4)의 전압은 제1 커패시터(C1)의 일단과 타단 사이의 전위차에 의해 일정하게 유지될 수 있다. 결과적으로, 제1 커패시터(C1)는 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)가 턴-오프되더라도 제4 노드(N4)의 전압을 일정하게 유지함으로써, 구동 트랜지스터(Tdr)의 동작을 제어할 수 있다.
제2 커패시터(C2)는 제2 스캔 라인(SL2)과 제2 노드(N2) 사이에 접속될 수 있다. 예를 들면, 제2 커패시터(C2)는 제2 스캔 라인(SL2)과 제2 노드(N2) 사이의 차 전압을 저장함으로써, 제2 노드(N2)의 전압을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 커패시터(C2)는 제2 스캔 라인(SL2)으로부터 제공된 제2 스캔 신호(SC2(n))가 상승하면 제2 노드(N2)의 전압을 상승시킬 수 있고, 제2 스캔 신호(SC2(n))가 하강하면 제2 노드(N2)의 전압을 강하시킬 수 있다. 결과적으로, 제2 커패시터(C2)는 제2 스캔 신호(SC2(n))의 상승 시점 또는 하강 시점에 동기하여, 제2 노드(N2)의 전압을 제어할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 장치의 픽셀에서, 픽셀 회로 및 발광 소자의 구동을 설명하기 위한 파형도이고, 도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 표시 장치의 픽셀에서, 초기화 기간, 프로그래밍 기간, 샘플링 기간, 및 에미션 기간에 따른 픽셀 회로 및 발광 소자의 구동을 설명하는 도면이다.
도 3 및 도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 복수의 픽셀(P) 각각은 초기화 기간(P1), 프로그래밍 기간(P2), 샘플링 기간(P3), 및 에미션 기간(P4)을 통해 구동될 수 있다.
제1 스캔 라인(SL1)은 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 게이트 전극 및 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)의 게이트 전극과 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 스캔 라인(SL1)은 제1 및 제2 초기화 트랜지스터(Ti1, Ti2) 각각의 게이트 전극에 제1 스캔 신호(SC1(n))를 공급하여 제1 및 제2 초기화 트랜지스터(Ti1, Ti2) 각각을 턴-온 또는 턴-오프시킬 수 있다. 여기에서, 제1 스캔 신호(SC1(n))는 초기화 기간(P1) 및 샘플링 기간(P3)에 하이 레벨(High)을 갖고, 프로그래밍 기간(P2) 및 에미션 기간(P4)에 로우 레벨(Low)을 가질 수 있다. 따라서, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)는 초기화 기간(P1) 및 샘플링 기간(P3)에 하이 레벨(High)의 제1 스캔 신호(SC1(n))를 수신하여 턴-온될 수 있고, 초기화 전압(Vinit)을 제2 노드(N2)에 제공할 수 있다. 그리고, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)은 초기화 기간(P1) 및 샘플링 기간(P3)에 하이 레벨(High)의 제1 스캔 신호(SC1(n))를 수신하여 턴-온될 수 있고, 제3 노드(N3)의 전압을 제4 노드(N4)에 제공할 수 있다.
제2 스캔 라인(SL2)은 데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 게이트 전극과 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 스캔 라인(SL2)은 데이터 공급 트랜지스터(Tds)의 게이트 전극에 제2 스캔 신호(SC2(n))를 공급하여 데이터 공급 트랜지스터(Tds)를 턴-온 또는 턴-오프시킬 수 있다. 여기에서, 제2 스캔 신호(SC2(n))는 프로그래밍 기간(P2) 및 샘플링 기간(P3)에 하이 레벨(High)을 갖고, 초기화 기간(P1) 및 에미션 기간(P4)에 로우 레벨(Low)을 가질 수 있다. 따라서, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)는 프로그래밍 기간(P2) 및 샘플링 기간(P3)에 하이 레벨(High)의 제2 스캔 신호(SC2(n))를 수신하여 턴-온될 수 있고, 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(N1)에 제공할 수 있다.
제1 에미션 제어 라인(EML1)은 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 게이트 전극과 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 에미션 제어 라인(EML1)은 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)의 게이트 전극에 제1 에미션 신호(EM1)를 공급하여 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)를 턴-온 또는 턴-오프시킬 수 있다. 여기에서, 제1 에미션 신호(EM1)는 에미션 기간(P4)에 하이 레벨(High)을 갖고, 초기화 기간(P1), 프로그래밍 기간(P2), 및 샘플링 기간(P3)에 로우 레벨(Low)을 가질 수 있다. 따라서, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)는 에미션 기간(P4)에 하이 레벨(High)의 제1 에미션 신호(EM1)를 수신하여 턴-온될 수 있고, 제1 노드(N1)의 전압을 제2 노드(N2)에 제공할 수 있다.
제2 에미션 제어 라인(EML2)은 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 게이트 전극과 연결될 수 있다. 예를 들면, 제2 에미션 제어 라인(EML2)은 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)의 게이트 전극에 제2 에미션 신호(EM2)를 공급하여 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)를 턴-온 또는 턴-오프시킬 수 있다. 여기에서, 제2 에미션 신호(EM2)는 초기화 기간(P1) 및 에미션 기간(P4)에 하이 레벨(High)을 갖고, 프로그래밍 기간(P2) 및 샘플링 기간(P3)에 로우 레벨(Low)을 가질 수 있다. 따라서, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)는 초기화 기간(P1) 및 에미션 기간(P4)에 하이 레벨(High)의 제2 에미션 신호(EM2)를 수신하여 턴-온될 수 있고, 구동 전압(VDD)을 제3 노드(N3)에 제공할 수 있다.
도 4a에서, 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)는 제1 스캔 신호(SC1(n))를 기초로 초기화 기간(P1)에 턴-온되어 초기화 전압(Vini)을 제2 노드(N2)에 제공할 수 있다. 예를 들면, 발광 소자(LED)의 애노드 전극인 제2 노드(N2)는 초기화 기간(P1)에 초기화 전압(Vini)을 공급받아 초기화될 수 있다.
그리고, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)는 제2 에미션 신호(EM2)를 기초로 초기화 기간(P1)에 턴-온되어 구동 전압(VDD)을 제3 노드(N3)에 제공할 수 있고, 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)는 제1 스캔 신호(SC1(n))를 기초로 초기화 기간(P1)에 턴-온되어 제3 노드(N3)의 전압을 제4 노드(N4)에 제공할 수 있다. 예를 들면, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)와 제2 초기화 트랜지스터(Ti2)는 초기화 기간(P1)에서 동시에 턴-온될 수 있고, 구동 전압(VDD)을 제1 커패시터(C1)의 일단인 제4 노드(N4)에 제공할 수 있다.
이와 같이, 초기화 기간(P1)에서, 구동 전압(VDD)은 제1 커패시터(C1)의 일단인 제4 노드(N4)에 공급될 수 있고, 초기화 전압(Vini)은 제1 커패시터(C1)의 타단인 제2 노드(N2)에 공급될 수 있다. 예를 들면, 제1 커패시터(C1)는 초기화 기간(P1)에 구동 전압(VDD)과 초기화 전압(Vini)의 차 전압(VDD-Vini)을 저장할 수 있다.
일 예에 따르면, 초기화된 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)은 제1 스캔 신호(SC1(n))의 하강 시점(T1)에 동기되어 하강(Drop1)할 수 있다. 예를 들어, 픽셀 회로(PC)는 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 게이트 전극과 제2 노드(N2) 사이에 연결된 내부 커패시터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 내부 커패시터의 일단은 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 게이트 전극과 연결되고, 내부 커패시터의 타단은 제2 노드(N2)와 연결될 수 있다. 이 때, 제1 스캔 신호(SC1(n))는 초기화 기간(P1)의 시작 시점에서 상승하여 하이 레벨(High)을 가질 수 있고, 내부 커패시터는 내부 커패시터 양단의 차 전압을 저장할 수 있다. 그리고, 제1 스캔 신호(SC1(n))는 초기화 기간(P1)의 종료 시점에서 하강하여 로우 레벨(Low)을 가질 수 있고, 내부 커패시터는 저장된 전위차를 기초로 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)을 강하시킬 수 있다. 따라서, 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)은 제1 스캔 신호(SC1(n))의 하강 시점(T1)에 동기되어 초기화 전압(Vini)보다 낮은 전압을 가질 수 있다.
도 4b에서, 제1 및 제2 초기화 트랜지스터(Ti1, Ti2)와 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)는 턴-오프될 수 있다. 그리고, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)는 제2 스캔 신호(SC2(n))를 기초로 프로그래밍 기간(P2)에 턴-온되어 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(N1)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극인 제1 노드(N1)는 데이터 전압(Vdata)을 계속 공급받을 수 있다.
도 4c에서, 데이터 공급 트랜지스터(Tds)는 제2 스캔 신호(SC2(n))를 기초로 샘플링 기간(P3)에도 턴-온될 수 있고, 제1 및 제2 초기화 트랜지스터(Ti1, Ti2)는 제1 스캔 신호(SC1(n))를 기초로 샘플링 기간(P3)에 턴-온될 수 있다. 이 때, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극인 제4 노드(N4)는 샘플링 기간(P3) 전에, 제1 커패시터(C1)에 의해 저장된 구동 전압(VDD)을 가질 수 있고, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전극인 제1 노드(N1)는 직전의 프로그래밍 기간(P2)에 제공된 데이터 전압(Vdata)을 가질 수 있다. 예를 들면, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트-소스 전압(Vgs)은 구동 전압(VDD)과 데이터 전압(Vdata)의 차 전압(VDD-Vdata)에 해당할 수 있고, 구동 트랜지스터(Tdr)는 게이트-소스 전압(Vgs)이 문턱 전압(Vth)보다 크게 되어 턴-온될 수 있다. 따라서, 샘플링 기간(P3)에 구동 트랜지스터(Tdr)가 처음 턴-온되는 순간, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인-소스 전류(Ids)는 구동 전압(VDD), 데이터 전압(Vdata), 및 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)에 따라 결정될 수 있다(Ids=k*(VDD-Vdata-Vth)^2). 그리고, 구동 트랜지스터(Tdr)는 게이트-소스 전압(Vgs)이 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)에 도달할 때까지, 드레인-소스 전류(Ids)를 제1 노드(N1)에 제공할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 구동 트랜지스터(Tdr)가 샘플링 기간(P3)에서 처음 턴-온되는 순간부터, 제4 노드(N4)의 전압 및 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인-소스 전류(Ids)가 변경될 수 있고, 제4 노드(N4)의 전압은 결국 데이터 전압(Vdata)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)의 합 전압(Vdata +Vth)으로 수렴할 수 있다.
일 예에 따르면, 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)은 샘플링 기간(P3)의 제1 스캔 신호(SC1(n))의 하강 시점(T2)에 동기되어 하강(Drop2)할 수 있다. 예를 들어, 픽셀 회로(PC)는 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 게이트 전극과 제2 노드(N2) 사이에 연결된 내부 커패시터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 내부 커패시터의 일단은 제1 초기화 트랜지스터(Ti1)의 게이트 전극과 연결되고, 내부 커패시터의 타단은 제2 노드(N2)와 연결될 수 있다. 이 때, 내부 커패시터는 초기화 기간(P1)에 저장된 전위차를 유지할 수 있고, 제1 스캔 신호(SC1(n))는 샘플링 기간(P3)의 종료 시점에서 하강하여 로우 레벨(Low)을 가질 수 있다. 따라서, 내부 커패시터는 저장된 전위차를 기초로 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)을 강하시킬 수 있다. 따라서, 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)은 제1 스캔 신호(SC1(n))의 하강 시점(T2)에 동기되어 초기화 전압(Vini)보다 낮은 전압을 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 제2 커패시터(C2)는 제2 스캔 신호(SC2(n))의 하강 시점(T3)에 동기하여 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)을 강하(Drop3)시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)은 샘플링 기간(P3)의 제1 스캔 신호(SC1(n))의 하강 시점(T2)에 동기되어 하강(Drop2)된 후에, 샘플링 기간(P3) 이후의 제2 스캔 신호(SC2(n))의 하강 시점(T3)에 동기되어 한번 더 하강(Drop3)할 수 있다. 예를 들면, 제2 커패시터(C2)의 일단은 제2 스캔 라인(SL2)과 연결되고 제2 커패시터(C2)의 타단은 제2 노드(N2)와 연결될 수 있다. 이 때, 제2 스캔 신호(SC2(n))는 프로그래밍 기간(P2)의 시작 시점에서 상승하여 하이 레벨(High)을 가질 수 있고, 제2 커패시터(C2)는 제2 커패시터(C2) 양단의 차 전압을 저장할 수 있다. 그리고, 제2 스캔 신호(SC2(n))는 샘플링 기간(P3) 이후에 하강하여 로우 레벨(Low)을 가질 수 있고, 제2 커패시터(C2)의 일단의 전압이 하강할 수 있다. 따라서, 제2 커패시터(C2)는 저장된 전위차를 기초로 제2 커패시터(C2)의 타단인 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)을 강하시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 제2 커패시터(C2)는 데이터 전압(Vdata)이 기 설정된 최소 값을 가질 때, 에미션 기간(P4)에서 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)을 발광 소자(LED)의 문턱 전압(Vth) 이하로 강하시킬 수 있다. 예를 들어, 에미션 기간(P4)의 직전까지 제2 노드(N2)에 충전된 전압(V_N2)이 높은 경우, 에미션 기간(P4)에서 제2 노드(N2)의 전압이 발광 소자(LED)의 문턱 전압(Vth)보다 높아지게 되어, 발광 소자(LED)는 발광할 수 있다. 이 때, 종래의 발광 표시 장치는 데이터 전압이 구동 회로 시스템에서 구현될 수 있는 최소 값을 갖는 경우에도, 발광 소자의 애노드 전극의 전압이 발광 소자의 문턱 전압보다 커지게 되어, 발광 소자가 미약하게 발광할 수 있고 딥 블랙(Deep black)을 구현할 수 없는 문제점을 가진다.
이를 해결하기 위하여, 본 출원에 따른 표시 장치는 제2 스캔 라인(SL2)과 발광 소자(LED)의 애노드 전극인 제2 노드(N2) 사이에 연결된 제2 커패시터(C2)를 포함함으로써, 에미션 기간(P4)의 직전에 제2 노드(N2)에 충전되는 전압(V_N2)을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)은 샘플링 기간(P3)의 제1 스캔 신호(SC1(n))의 하강 시점(T2)에 동기되어 하강(Drop2)될 수 있고, 제2 커패시터(C2)는 제2 노드(N2)의 전압을 샘플링 기간(P3) 이후의 제2 스캔 신호(SC2(n))의 하강 시점(T3)에 동기하여 한번 더 강하(Drop3)시킬 수 있다. 이와 같이, 본 출원에 따른 표시 장치는 제2 커패시터(C2)를 포함함으로써, 데이터 전압(Vdata)이 기 설정된 최소 값을 가질 때, 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)을 발광 소자(LED)의 문턱 전압(Vth) 이하로 강하시킬 수 있고, 데이터 전압 마진을 확보하면서 딥 블랙(Deep black)을 구현할 수 있다.
도 4d에서, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)는 제1 에미션 신호(EM1)를 기초로 에미션 기간(P4)에 턴-온되어 제1 노드(N1)의 전압을 제2 노드(N2)에 제공할 수 있고, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2)는 제2 에미션 신호(EM2)를 기초로 에미션 기간(P4)에 턴-온되어 구동 전압(VDD)을 제3 노드(N3)에 제공할 수 있다. 그리고, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전극인 제4 노드(N4)는 에미션 기간(P4) 전에, 제1 커패시터(C1)에 의해 저장된 데이터 전압(Vdata)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)의 합 전압(Vdata+Vth)을 가질 수 있고, 구동 트랜지스터(Tdr)는 게이트-소스 전압(Vgs)이 문턱 전압(Vth)보다 크게 되어 턴-온될 수 있다. 따라서, 제2 발광 제어 트랜지스터(Tec2), 구동 트랜지스터(Tdr), 및 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)는 에미션 기간(P4)에 턴-온되어, 구동 전류(ILED)를 발광 소자(LED)에 제공할 수 있다.
일 예에 따르면, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인-소스 전류(Ids)는 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)를 통해 발광 소자(LED)에 제공될 수 있다. 예를 들면, 제1 발광 제어 트랜지스터(Tec1)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인-소스 전류(Ids)를 기초로 구동 전류(ILED)를 발광 소자(LED)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 구동 전류(ILED)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인-소스 전류(Ids)에 의해 결정될 수 있다. 그리고, 구동 트랜지스터(Tdr)가 에미션 기간(P4)에 처음 턴-온되는 순간, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인-소스 전류(Ids)는 다음과 같은 수식에 의해 결정될 수 있다.
Ids=k*(Vgs -Vth)^2=k*(Vdata+Vth-Vini-Vth)^2=k*(Vdata-Vini)^2
여기에서, k는 상수에 해당한다. 예를 들면, 구동 전류(ILED)는 데이터 전압(Vdata)에 의해 결정될 수 있고, 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)의 영향을 받지 않을 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 표시 장치는 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압(Vth)의 특성을 내부적으로 보상함으로써, 복수의 픽셀 사이에 발생되는 구동 트랜지스터(Tdr)의 전기적 특성 편차를 제거하여 픽셀들 간의 휘도 편차를 제거할 수 있다. 결과적으로, 본 출원에 따른 표시 장치는 구동 트랜지스터(Tdr)의 문턱 전압 특성을 보상하여, 표시 패널의 휘도를 균일하게 유지할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 표시 장치의 픽셀에서, 데이터 전압에 따른 발광 소자의 휘도를 설명하는 그래프이다. 여기에서, 제1 픽셀 회로(PC1)는 본 출원에 따른 제2 커패시터(C2)를 포함하지 않는 픽셀 회로에 해당하고, 제2 픽셀 회로(PC2)는 본 출원에 따른 표시 장치의 픽셀 회로에 해당한다. 그리고, 제1 및 제2 픽셀 회로(PC1, PC2) 각각의 발광 소자(LED)는 동일한 것으로 가정한다.
도 5를 참조하면, 제1 픽셀 회로(PC1)는 데이터 전압(Vdata)이 구동 회로 시스템에서 구현될 수 있는 최소 값(Vmin)을 갖는 경우에도, 발광 소자(LED)가 미약하게 발광할 수 있고, 딥 블랙(Deep black)을 구현할 수 없는 문제점을 가진다.
이에 반하여, 본 출원에 따른 표시 장치는 제2 스캔 라인(SL2)과 발광 소자(LED)의 애노드 전극인 제2 노드(N2) 사이에 연결된 제2 커패시터(C2)를 포함함으로써, 에미션 기간(P4)의 직전에 제2 노드(N2)에 충전되는 전압(V_N2)을 감소시킬 수 있고, 데이터 전압(Vdata)이 구동 회로 시스템에서 구현될 수 있는 최소 값(Vmin)을 갖는 경우 발광 소자(LED)의 발광을 방지할 수 있다. 따라서, 이와 같이, 본 출원에 따른 표시 장치는 제2 커패시터(C2)를 포함함으로써, 데이터 전압(Vdata)이 기 설정된 최소 값을 가질 때, 제2 노드(N2)의 전압(V_N2)을 발광 소자(LED)의 문턱 전압(Vth) 이하로 강하시킬 수 있고, 데이터 전압 마진을 확보하면서 딥 블랙(Deep black)을 구현할 수 있다.
따라서, 본 출원에 따른 표시 장치는 데이터 전압이 기 설정된 최소 값을 가질 때, 발광 소자의 애노드 전극의 전압을 발광 소자의 문턱 전압 이하로 강하시킴으로써, 데이터 전압 마진을 확보하면서 딥 블랙(Deep black)을 구현할 수 있다. 그리고, 본 출원에 따른 표시 장치는 스캔 신호의 하강 시점에 동기하여 발광 소자의 애노드 전극의 전압을 강하시킴으로써, 데이터 전압이 기 설정된 최소 값을 가질 때 발광 소자의 발광을 방지할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 구동 트랜지스터를 갖는 픽셀 회로와, 픽셀 회로와 연결된 발광 소자를 구비한 픽셀을 포함하고, 픽셀 회로는, 발광 소자에 흐르는 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터, 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 소스 전극인 제1 노드에 선택적으로 제공하는 데이터 공급 트랜지스터, 제1 노드와 발광 소자의 애노드 전극인 제2 노드를 선택적으로 접속시키는 제1 발광 제어 트랜지스터, 초기화 전압을 상기 제2 노드에 선택적으로 제공하는 제1 초기화 트랜지스터, 구동 전압을 구동 트랜지스터의 드레인 전극인 제3 노드에 선택적으로 제공하는 제2 발광 제어 트랜지스터, 제3 노드와 구동 트랜지스터의 게이트 전극인 제4 노드를 선택적으로 접속시키는 제2 초기화 트랜지스터, 제2 노드와 제4 노드 사이에 접속된 제1 커패시터, 제2 노드와 데이터 공급 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속된 제2 커패시터를 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 픽셀은 초기화 기간, 프로그래밍 기간, 샘플링 기간, 및 에미션 기간을 통해 구동되며, 제1 초기화 트랜지스터는 제1 스캔 라인으로부터 제공된 제1 스캔 신호를 기초로 초기화 기간 및 상기 샘플링 기간에 턴-온되어 초기화 전압을 상기 제2 노드에 제공한다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제2 초기화 트랜지스터는 제1 스캔 신호를 기초로 초기화 기간 및 샘플링 기간에 턴-온되어 제3 노드의 전압을 제4 노드에 제공한다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 데이터 공급 트랜지스터는 제2 스캔 라인으로부터 제공된 제2 스캔 신호를 기초로 프로그래밍 기간 및 샘플링 기간에 턴-온되어 데이터 전압을 제1 노드에 제공한다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제2 커패시터는 제2 스캔 라인과 제2 노드 사이의 차 전압을 저장한다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제2 커패시터는 제2 스캔 신호의 하강 시점에 동기하여 제2 노드의 전압을 강하시킨다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제2 커패시터는 데이터 전압이 기 설정된 최소 값을 가질 때, 제2 노드의 전압을 발광 소자의 문턱 전압 이하로 강하시킨다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 발광 제어 트랜지스터는 제1 에미션 라인으로부터 제공된 제1 에미션 신호를 기초로 에미션 기간에 턴-온되어 제1 노드의 전압을 제2 노드에 제공한다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 제2 발광 제어 트랜지스터는 제2 에미션 라인으로부터 제공된 제2 에미션 신호를 기초로 초기화 기간 및 에미션 기간에 턴-온되어 구동 전압을 제3 노드에 제공한다
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시 패널 300: 타이밍 제어부
500: 데이터 구동 회로 700: 스캔 구동 회로
P: 픽셀 PC: 픽셀 회로
LED: 발광 소자

Claims (9)

  1. 구동 트랜지스터를 갖는 픽셀 회로와, 상기 픽셀 회로와 연결된 발광 소자를 구비한 픽셀을 포함하고,
    상기 픽셀 회로는,
    상기 발광 소자에 흐르는 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터;
    데이터 전압을 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극인 제1 노드에 선택적으로 제공하는 데이터 공급 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 상기 발광 소자의 애노드 전극인 제2 노드를 선택적으로 접속시키는 제1 발광 제어 트랜지스터;
    초기화 전압을 상기 제2 노드에 선택적으로 제공하는 제1 초기화 트랜지스터;
    구동 전압을 상기 구동 트랜지스터의 드레인 전극인 제3 노드에 선택적으로 제공하는 제2 발광 제어 트랜지스터;
    상기 제3 노드와 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극인 제4 노드를 선택적으로 접속시키는 제2 초기화 트랜지스터;
    상기 제2 노드와 상기 제4 노드 사이에 접속된 제1 커패시터; 및
    상기 제2 노드와 상기 데이터 공급 트랜지스터의 게이트 전극 사이에 접속된 제2 커패시터를 포함하는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀은 초기화 기간, 프로그래밍 기간, 샘플링 기간, 및 에미션 기간을 통해 구동되며,
    상기 제1 초기화 트랜지스터는 제1 스캔 라인으로부터 제공된 제1 스캔 신호를 기초로 상기 초기화 기간 및 상기 샘플링 기간에 턴-온되어 상기 초기화 전압을 상기 제2 노드에 제공하는, 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 초기화 트랜지스터는 상기 제1 스캔 신호를 기초로 상기 초기화 기간 및 상기 샘플링 기간에 턴-온되어 상기 제3 노드의 전압을 상기 제4 노드에 제공하는, 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 공급 트랜지스터는 제2 스캔 라인으로부터 제공된 제2 스캔 신호를 기초로 상기 프로그래밍 기간 및 상기 샘플링 기간에 턴-온되어 상기 데이터 전압을 상기 제1 노드에 제공하는, 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 커패시터는 상기 제2 스캔 라인과 상기 제2 노드 사이의 차 전압을 저장하는, 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 커패시터는 상기 제2 스캔 신호의 하강 시점에 동기하여 상기 제2 노드의 전압을 강하시키는, 표시 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 커패시터는 상기 데이터 전압이 기 설정된 최소 값을 가질 때, 상기 제2 노드의 전압을 상기 발광 소자의 문턱 전압 이하로 강하시키는, 표시 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 발광 제어 트랜지스터는 제1 에미션 라인으로부터 제공된 제1 에미션 신호를 기초로 상기 에미션 기간에 턴-온되어 상기 제1 노드의 전압을 상기 제2 노드에 제공하는, 표시 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 발광 제어 트랜지스터는 제2 에미션 라인으로부터 제공된 제2 에미션 신호를 기초로 상기 초기화 기간 및 상기 에미션 기간에 턴-온되어 상기 구동 전압을 상기 제3 노드에 제공하는, 표시 장치.
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