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KR20140000075A - 파워 유닛 및 이를 구비하는 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

파워 유닛 및 이를 구비하는 유기 발광 표시 장치 Download PDF

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KR20140000075A
KR20140000075A KR1020120067435A KR20120067435A KR20140000075A KR 20140000075 A KR20140000075 A KR 20140000075A KR 1020120067435 A KR1020120067435 A KR 1020120067435A KR 20120067435 A KR20120067435 A KR 20120067435A KR 20140000075 A KR20140000075 A KR 20140000075A
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KR
South Korea
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turned
voltage
high power
transistor
light emitting
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Withdrawn
Application number
KR1020120067435A
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Inventor
이승준
최학기
이장두
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Priority to US13/733,035 priority patent/US20130342114A1/en
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Abstract

파워 유닛은 고정 고전원 전압과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 1 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 트랜지스터, 그라운드 전압과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 2 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 트랜지스터, 애노드 전극이 가변 고전원 전압과 연결되는 다이오드, 및 다이오드의 캐소드 전극과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 3 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 3 트랜지스터를 포함한다. 따라서, 파워 유닛은 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 리플 전류나 피크 전류가 발생하지 않게 할 수 있다.

Description

파워 유닛 및 이를 구비하는 유기 발광 표시 장치 {POWER UNIT AND ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 동시 발광 방식의 유기 발광 표시 장치에서 전원 전압들을 공급하는 파워 유닛 및 이를 구비하는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 전자 기기의 표시 장치로서 유기 발광 표시 장치가 많이 이용되고 있다. 이러한 유기 발광 표시 장치를 구동하는 방법은 크게 순차 발광 구동 방식과 동시 발광 구동 방식으로 구분된다. 구체적으로, 순차 발광 구동 방식은 스캔(scan) 신호에 기초하여 순차적으로 스캔 동작을 수행하고, 에미션(emission) 신호에 기초하여 스캔 라인 별로 순차적으로 화소들을 발광시킨다. 반면에, 동시 발광 구동 방식은 스캔 신호에 기초하여 순차적으로 스캔 동작을 수행한 후, 화소 유닛(pixel unit)의 모든 화소들을 동시에 발광시킨다.
한편, 유기 발광 표시 장치가 대형화됨에 따라 동시 발광 구동 방식이 많이 채용되고 있는데, 동시 발광 구동 방식에서는 전원 전압들(ELVDD, ELVSS)의 전압 레벨이 프레임 동작 구간마다 주기적으로 변동되어야 한다. 나아가, 최근에는 유기 발광 표시 장치가 구동됨에 있어서 발광 구간과 비발광 구간에서의 고전원 전압을 상이하게 하여 소비 전력까지 감소시키고 있다. 그러나, 발광 구간과 비발광 구간에서 고전원 전압이 변경될 때 리플 전류(ripple current)나 피크 전류(peak current)가 발생하는 등의 문제가 발생하고 있다.
본 발명의 일 목적은 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때, 리플 전류나 피크 전류가 발생하지 않도록 하는 파워 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 파워 유닛을 구비하는 동시 발광 구동 방식을 채용한 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛은 고정 고전원 전압과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 1 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 트랜지스터, 그라운드 전압과 상기 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 2 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 트랜지스터, 애노드 전극이 가변 고전원 전압과 연결되는 다이오드, 및 상기 다이오드의 캐소드 전극과 상기 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 3 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 3 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 다이오드는 쇼트키 배리어 다이오드(Schottky Barrier Diode)일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 3 트랜지스터들은 엔모스(N-channel metal-oxide semiconductor; NMOS) 트랜지스터들이고, 상기 제 1 내지 제 3 제어 신호들이 각각 논리 하이(high) 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 1 내지 제 3 제어 신호들이 각각 논리 로우(low) 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 3 트랜지스터들은 피모스(P-channel metal-oxide semiconductor; PMOS) 트랜지스터들이고, 상기 제 1 내지 제 3 제어 신호들이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 1 내지 제 3 제어 신호들이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 장치는 동시 발광 구동 방식을 채용하고, 상기 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간은 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 초기화 구간에서, 상기 제 3 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 가변 고전원 전압을 고전원 전압으로서 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 리셋 구간에서, 상기 제 2 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 1 및 제 3 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 그라운드 전압을 고전원 전압으로서 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 문턱 전압 보상 구간에서, 상기 제 1 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 2 및 제 3 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 고정 고전원 전압을 고전원 전압으로서 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 스캔 구간에서, 상기 제 1 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 2 및 제 3 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 고정 고전원 전압을 고전원 전압으로서 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 발광 구간에서, 상기 제 3 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 가변 고전원 전압을 고전원 전압으로서 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 파워 유닛은 고정 저전원 전압과 제 2 출력 노드 사이에 연결되고 제 4 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 4 트랜지스터, 및 상기 그라운드 전압과 상기 제 2 출력 노드 사이에 연결되고 제 5 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 5 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 4 및 제 5 트랜지스터들은 엔모스 트랜지스터들이고, 상기 제 4 및 제 5 제어 신호들이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 4 및 제 5 제어 신호들이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 4 및 제 5 트랜지스터들은 피모스 트랜지스터들이고, 상기 제 4 및 제 5 제어 신호들이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 4 및 제 5 제어 신호들이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 초기화 구간, 상기 리셋 구간, 상기 문턱 전압 보상 구간 및 상기 스캔 구간에 상응하는 비발광 구간에서, 상기 제 4 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 5 트랜지스터는 턴오프되어, 상기 제 2 출력 노드를 통해 상기 고정 저전원 전압을 저전원 전압으로서 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 발광 구간에서, 상기 제 4 트랜지스터는 턴오프되고, 상기 제 5 트랜지스터는 턴온되어, 상기 제 2 출력 노드를 통해 상기 그라운드 전압을 저전원 전압으로서 출력할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 동시 발광 구동 방식을 채용할 수 있다. 이 때, 상기 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소 회로들을 구비하는 화소 유닛, 상기 화소 회로들에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동 유닛, 상기 화소 회로들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동 유닛, 상기 화소 회로들에 발광 제어 신호를 제공하는 제어 신호 생성 유닛, 상기 화소 회로들에 고정 고전원 전압, 가변 고전원 전압 및 그라운드 전압을 선택적으로 고전원 전압으로서 제공하고 고정 저전원 전압 및 상기 그라운드 전압을 선택적으로 저전원 전압으로서 제공하는 파워 유닛, 및 상기 스캔 구동 유닛, 상기 데이터 구동 유닛, 상기 제어 신호 생성 유닛 및 상기 파워 유닛을 제어하는 타이밍 제어 유닛을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 파워 유닛은 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 상기 고전원 전압의 전압 레벨을 유지시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 파워 유닛은 상기 고정 고전원 전압과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 1 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 트랜지스터, 상기 그라운드 전압과 상기 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 2 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 트랜지스터, 애노드 전극이 상기 가변 고전원 전압과 연결되는 다이오드, 및 상기 다이오드의 캐소드 전극과 상기 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 3 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 3 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 파워 유닛은 상기 고정 저전원 전압과 제 2 출력 노드 사이에 연결되고 제 4 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 4 트랜지스터, 및 상기 그라운드 전압과 상기 제 2 출력 노드 사이에 연결되고 제 5 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 5 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 다이오드는 쇼트키 배리어 다이오드(Schottky Barrier Diode)일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 5 트랜지스터들은 엔모스(N-channel metal-oxide semiconductor; NMOS) 트랜지스터들이고, 상기 제 1 내지 제 5 제어 신호들이 각각 논리 하이(high) 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 1 내지 제 5 제어 신호들이 각각 논리 로우(low) 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 내지 제 5 트랜지스터들은 피모스(P-channel metal-oxide semiconductor; PMOS) 트랜지스터들이고, 상기 제 1 내지 제 5 제어 신호들이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 1 내지 제 5 제어 신호들이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 파워 유닛은 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 고전원 전압의 전압 레벨을 유지시킴으로써, 리플 전류나 피크 전류가 발생하지 않게 하여 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 동시 발광 구동 방식을 채용함에 있어 상기 파워 유닛을 포함함으로써, 리플 전류나 피크 전류에 의한 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 파워 유닛의 고전원 전압 공급부를 나타내는 회로도이다.
도 2는 도 1의 고전원 전압 공급부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 3a 내지 도 3d는 동시 발광 구동 방식을 채용한 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간에서 고전원 전압이 제공되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 파워 유닛의 저전원 전압 공급부를 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 4의 저전원 전압 공급부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 파워 유닛에 의하여 공급되는 고전원 전압과 저전원 전압에 따라 유기 발광 표시 장치가 동작하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 파워 유닛의 고전원 전압 공급부를 나타내는 회로도이다.
도 8은 도 7의 고전원 전압 공급부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9의 유기 발광 표시 장치를 구비하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 파워 유닛의 고전원 전압 공급부를 나타내는 회로도이고, 도 2는 도 1의 고전원 전압 공급부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치에 구비되는 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(100)가 도시되어 있다. 이러한 고전원 전압 공급부(100)는 제 1 트랜지스터(NT1), 제 2 트랜지스터(NT2), 제 3 트랜지스터(NT3) 및 다이오드(SBD)를 포함할 수 있다. 이 때, 고전원 전압 공급부(100)는 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD), 가변 고전원 전압(VR_ELVDD) 및 그라운드 전압(GND)을 선택적으로 제 1 출력 노드(FND)를 통해 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력할 수 있다.
제 1 트랜지스터(NT1)는 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)과 제 1 출력 노드(FND) 사이에 연결되고, 제 1 제어 신호(STA)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 구체적으로, 제 1 트랜지스터(NT1)의 제 1 단자는 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)에 연결되고, 제 1 트랜지스터(NT1)의 제 2 단자는 제 1 출력 노드(FND)에 연결되며, 제 1 트랜지스터(NT1)의 게이트 단자는 제 1 제어 신호(STA)를 입력받을 수 있다. 제 2 트랜지스터(NT2)는 그라운드 전압(GND)과 제 1 출력 노드(FND) 사이에 연결되고, 제 2 제어 신호(STB)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 구체적으로, 제 2 트랜지스터(NT2)의 제 1 단자는 제 1 출력 노드(FND)에 연결되고, 제 2 트랜지스터(NT2)의 제 2 단자는 그라운드 전압(GND)에 연결되며, 제 2 트랜지스터(NT2)의 게이트 단자는 제 2 제어 신호(STB)를 입력받을 수 있다. 제 3 트랜지스터(NT3)는 다이오드(SBD)의 캐소드 전극과 제 1 출력 노드(FND) 사이에 연결되고, 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 구체적으로, 제 3 트랜지스터(NT3)의 제 1 단자는 제 1 출력 노드(FND)에 연결되고, 제 3 트랜지스터(NT3)의 제 2 단자는 다이오드(SBD)의 캐소드 전극에 연결되며, 제 3 트랜지스터(NT3)의 게이트 단자는 제 3 제어 신호(STC)를 입력받을 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 트랜지스터들(NT1, NT2, NT3)은 엔모스(N-channel metal-oxide semiconductor; NMOS) 트랜지스터들일 수 있다. 따라서, 제 1 내지 제 3 트랜지스터들(NT1, NT2, NT3)은 제 1 내지 제 3 제어 신호들(STA, STB, STC)이 각각 논리 하이(high) 레벨일 때 턴온되며, 제 1 내지 제 3 제어 신호들(STA, STB, STC)이 각각 논리 로우(low) 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
다이오드(SBD)는 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)과 제 3 트랜지스터(NT3) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 다이오드(SBD)의 애노드 전극은 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)과 연결되고, 다이오드(SBD)의 캐소드 전극은 제 3 트랜지스터(NT3)의 제 2 단자에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 다이오드(SBD)는 쇼트키 배리어 다이오드(Schottky Barrier Diode)일 수 있다. 이 때, 쇼트키 배리어 다이오드의 경우 순방향 전류의 반도체에서 금속에 주입되는 다수 캐리어에 의존하기 때문에 스위칭 속도를 제한하는 소수 캐리어의 주입이나 축적 효과가 본질적으로 발생하지 않아 고속으로 동작할 수 있다. 이와 같이, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(100)는 제 1 트랜지스터(NT1), 제 2 트랜지스터(NT2), 제 3 트랜지스터(NT3) 및 다이오드(SBD)의 간단한 구조에 기초하여, 화소 회로들에 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD), 가변 고전원 전압(VR_ELVDD) 및 그라운드 전압(GND)을 선택적으로 고전원 전압(ELVDD)으로서 제공할 수 있다. 나아가, 파워 유닛은 제 4 트랜지스터 및 제 5 트랜지스터의 간단한 구조를 가지는 저전원 전압 공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 파워 유닛의 저전원 전압 공급부는 고정 저전원 전압 및 그라운드 전압을 선택적으로 저전원 전압(ELVSS)으로서 제공할 수 있다. 다만, 파워 유닛의 저전원 전압 공급부에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
동시 발광 구동 방식을 채용한 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간은 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간을 포함할 수 있다. 이 때, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간 및 스캔 구간은 비발광 구간으로 명명될 수 있다. 이러한 동시 발광 구동 방식에서는 전원 전압들(ELVDD, ELVSS)의 전압 레벨이 프레임 동작 구간(즉, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간)마다 주기적으로 변동된다. 이 때, 프레임마다 인가되는 데이터 신호의 최대(max)값에 기초하여 발광 구간에서 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 제어(예를 들어, 어두운 프레임에서는 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 감소)함으로써 소비 전력까지 감소시킬 수 있다. 그 결과, 종래에는 고전원 전압(ELVDD)이 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)인 발광 구간에서 고전원 전압(ELVDD)이 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)인 비발광 구간으로 변경될 때, 리플 전류(ripple current)나 피크 전류(peak current)가 발생하는 등의 문제가 발생하였다. 이러한 리플 전류나 피크 전류는 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 일으킬 수 있다. 이에, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(100)는 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 유지시킴으로써 리플 전류나 피크 전류가 발생하지 않도록 할 수 있다. 구체적으로, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(100)는 발광 구간에서 고전원 전압(ELVDD)으로서 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)을 출력할 수 있고, 초기화 구간에서도 고전원 전압(ELVDD)으로서 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)을 출력할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 초기화 구간은 일 프레임의 발광 구간이 종료한 후, 다음 프레임의 리셋 구간이 시작되기 전까지의 구간으로 넓게 정의하기로 한다. 이하, 도 2를 참조하여 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(100)의 동작을 설명하기로 한다.
일 프레임의 초기화 구간(FOA)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 로우 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)도 논리 로우 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)는 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(NT3)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(NT1, NT2)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다. 일 프레임의 리셋 구간(FOB)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 로우 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)는 논리 하이 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)는 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(STB)에 응답하여 제 2 트랜지스터(NT2)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 및 제 3 제어 신호들(STA, STC)에 응답하여 제 1 및 제 3 트랜지스터들(NT1, NT3)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 그라운드 전압(GND)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다.
일 프레임의 문턱 전압 보상 구간(FOC)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 하이 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)는 논리 로우 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)도 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(STA)에 응답하여 제 1 트랜지스터(NT1)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 2 및 제 3 제어 신호들(STB, STC)에 응답하여 제 2 및 제 3 트랜지스터들(NT2, NT3)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다. 일 프레임의 스캔 구간(FOD)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 하이 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)는 논리 로우 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)도 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(STA)에 응답하여 제 1 트랜지스터(NT1)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 2 및 제 3 제어 신호들(STB, STC)에 응답하여 제 2 및 제 3 트랜지스터들(NT2, NT3)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다.
일 프레임의 발광 구간(FOE)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 로우 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)도 논리 로우 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)는 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(NT3)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(NT1, NT2)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다. 이후, 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 로우 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)도 논리 로우 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)는 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(NT3)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(NT1, NT2)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다.
이와 같이, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(100)는 고전원 전압(ELVDD)으로서 프레임 동작 구간(즉, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간)에 따라 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD), 가변 고전원 전압(VR_ELVDD) 및 그라운드 전압(GND) 중에서 하나를 선택할 수 있다. 특히, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(100)는 일 프레임의 발광 구간(FOE)에서 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)으로 변경(즉, 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경)될 때, 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)을 고전원 전압(ELVDD)으로 유지시킬 수 있다. 이와 같이, 파워 유닛은 고전원 전압 공급부(100)를 구비함으로써 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 유지시킴으로써, 리플 전류나 피크 전류가 발생하지 않게 하여 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 방지할 수 있다. 또한, 파워 유닛은 고전원 전압 공급부(100)가 세 개의 트랜지스터들(NT1, NT2, NT3)을 포함하기 때문에, 고전원 전압 공급부(100)를 제어하는데 있어서 세 개의 제어 신호들(STA, STB, STC)만을 요구한다. 그 결과, 파워 유닛은 간단한 로직을 요구하는 간단한 구조로 설계될 수 있어 유기 발광 표시 장치의 대형화(예를 들어, OLED TV 등)에 적합하다.
도 3a 내지 도 3d는 동시 발광 구동 방식을 채용한 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간에서 고전원 전압이 제공되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간에서 고전원 전압(ELVDD)이 제공되는 일 예가 구체적으로 도시되어 있다. 도 3a는 일 프레임의 초기화 구간(FOA)에서 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것을 보여주고 있다. 즉, 일 프레임의 초기화 구간(FOA)에서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(NT3)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(NT1, NT2)되어, 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것이다. 도 3b는 일 프레임의 리셋 구간(FOB)에서 제 1 출력 노드(FND)를 통해 그라운드 전압(GND)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것을 보여주고 있다. 즉, 논리 하이 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(STB)에 응답하여 제 2 트랜지스터(NT2)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 및 제 3 제어 신호들(STA, STC)에 응답하여 제 1 및 제 3 트랜지스터들(NT1, NT3)은 턴오프되어, 그라운드 전압(GND)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것이다.
도 3c는 일 프레임의 문턱 전압 보상 구간(FOC) 및 일 프레임의 스캔 구간(FOD)에서 제 1 출력 노드(FND)를 통해 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것을 보여주고 있다. 즉, 일 프레임의 문턱 전압 보상 구간(FOC) 및 일 프레임의 스캔 구간(FOD)에서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(STA)에 응답하여 제 1 트랜지스터(NT1)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 2 및 제 3 제어 신호들(STB, STC)에 응답하여 제 2 및 제 3 트랜지스터들(NT2, NT3)은 턴오프되어, 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것이다. 도 3d는 일 프레임의 발광 구간(FOE)에서 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것을 보여주고 있다. 즉, 일 프레임의 발광 구간(FOE)에서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(NT3)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(NT1, NT2)은 턴오프되어, 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것이다.
상술한 바와 같이, 파워 유닛은 고전원 전압 공급부(100)를 구비함으로써 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 유지시킬 수 있다. 즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)에서도 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다. 즉, 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)에서도 논리 하이 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(NT3)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(NT1, NT2)은 턴오프되어, 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력되는 것이다. 결국, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(100)는 일 프레임의 발광 구간(FOE)에서 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)으로 변경(즉, 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경)될 때, 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)을 고전원 전압(ELVDD)으로 유지시킴으로써, 리플 전류나 피크 전류가 발생하지 않게 하여 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 파워 유닛의 저전원 전압 공급부를 나타내는 회로도이고, 도 5는 도 4의 저전원 전압 공급부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치에 구비되는 파워 유닛의 저전원 전압 공급부(200)가 도시되어 있다. 이러한 저전원 전압 공급부(200)는 제 4 트랜지스터(NT4) 및 제 5 트랜지스터(NT5)를 포함할 수 있다. 이 때, 저전원 전압 공급부(200)는 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS) 및 그라운드 전압(GND)을 선택적으로 제 2 출력 노드(SND)를 통해 저전원 전압(ELVSS)으로서 출력할 수 있다.
제 4 트랜지스터(NT4)는 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)과 제 2 출력 노드(SND) 사이에 연결되고, 제 4 제어 신호(STD)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 구체적으로, 제 4 트랜지스터(NT4)의 제 1 단자는 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)에 연결되고, 제 4 트랜지스터(NT4)의 제 2 단자는 제 2 출력 노드(SND)에 연결되며, 제 4 트랜지스터(NT4)의 게이트 단자는 제 4 제어 신호(STD)를 입력받을 수 있다. 제 5 트랜지스터(NT5)는 그라운드 전압(GND)과 제 2 출력 노드(SND) 사이에 연결되고, 제 5 제어 신호(STE)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 구체적으로, 제 5 트랜지스터(NT5)의 제 1 단자는 제 2 출력 노드(SND)에 연결되고, 제 5 트랜지스터(NT5)의 제 2 단자는 그라운드 전압(GND)에 연결되며, 제 5 트랜지스터(NT5)의 게이트 단자는 제 5 제어 신호(STE)를 입력받을 수 있다. 일 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 4 및 제 5 트랜지스터들(NT4, NT5)은 엔모스 트랜지스터들일 수 있다. 이 경우, 제 4 및 제 5 트랜지스터들(NT4, NT5)은 제 4 및 제 5 제어 신호들(STD, STE)이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴온되며, 제 4 및 제 5 제어 신호들(STD, STE)이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴오프될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 4 및 제 5 트랜지스터들(NT4, NT5)은 피모스 트랜지스터들일 수 있다. 이 경우, 제 4 및 제 5 트랜지스터들(NT4, NT5)은 제 4 및 제 5 제어 신호들(STD, STE)이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴온되며, 제 4 및 제 5 제어 신호들(STD, STE)이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
상술한 바와 같이, 동시 발광 구동 방식을 채용한 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간은 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간을 포함할 수 있다. 이 때, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간 및 스캔 구간은 비발광 구간으로 명명될 수 있다. 한편, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 초기화 구간은 일 프레임의 발광 구간이 종료한 후, 다음 프레임의 리셋 구간이 시작되기 전까지의 구간으로 넓게 정의하기로 한다. 동시 발광 구동 방식에서는 전원 전압들(ELVDD, ELVSS)의 전압 레벨이 프레임 동작 구간(즉, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간)마다 주기적으로 변동된다. 이에, 파워 유닛의 저전원 전압 공급부(200)는 저전원 전압(ELVSS)으로서 프레임 동작 구간(즉, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간)에 따라 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS) 및 그라운드 전압(GND) 중에서 하나를 선택할 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여 파워 유닛의 저전원 전압 공급부(200)에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 일 프레임의 초기화 구간(FOA), 리셋 구간(FOB), 문턱 전압 보상 구간(FOC) 및 스캔 구간(FOD)에 상응하는 비발광 구간에서, 제 4 제어 신호(STD)는 논리 하이 레벨을 갖고, 제 5 제어 신호(STE)는 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 4 제어 신호(STD)에 응답하여 제 4 트랜지스터(NT4)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 5 제어 신호(STE)에 응답하여 제 5 트랜지스터(NT5)는 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 2 출력 노드(FND)를 통해 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)이 저전원 전압(ELVSS)으로서 출력될 수 있다. 반면에, 일 프레임의 발광 구간(FOE)에서, 제 4 제어 신호(STD)는 논리 로우 레벨을 갖고, 제 5 제어 신호(STE)는 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 5 제어 신호(STE)에 응답하여 제 5 트랜지스터(NT5)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 4 제어 신호(STD)에 응답하여 제 4 트랜지스터(NT4)는 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 2 출력 노드(FND)를 통해 그라운드 전압(GND)이 저전원 전압(ELVSS)으로서 출력될 수 있다. 이후, 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)에서, 제 4 제어 신호(STD)는 논리 하이 레벨을 갖고, 제 5 제어 신호(STE)는 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 하이 레벨을 갖는 제 4 제어 신호(STD)에 응답하여 제 4 트랜지스터(NT4)는 턴온되고, 논리 로우 레벨을 갖는 제 5 제어 신호(STE)에 응답하여 제 5 트랜지스터(NT5)는 턴오프되어, 제 2 출력 노드(FND)를 통해 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)이 저전원 전압(ELVSS)으로서 출력될 수 있다.
상술한 바와 같이, 파워 유닛의 저전원 전압 공급부(200)는 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS) 및 그라운드 전압(GND)을 선택적으로 저전원 전압(ELVSS)으로서 제공할 수 있다. 또한, 파워 유닛은 저전원 전압 공급부(200)가 두 개의 트랜지스터들(NT4, NT5)을 포함하기 때문에, 저전원 전압 공급부(200)를 제어하는데 있어서 두 개의 제어 신호들(STD, STE)만을 요구한다. 나아가, 파워 유닛은 고전원 전압 공급부(100)가 세 개의 트랜지스터들(NT1, NT2, NT3)을 포함하기 때문에, 고전원 전압 공급부(100)를 제어하는데 있어서 세 개의 제어 신호들(STA, STB, STC)만을 요구한다. 그 결과, 파워 유닛은 간단한 로직을 요구하는 간단한 구조로 설계될 수 있어 유기 발광 표시 장치의 대형화(예를 들어, OLED TV 등)에 적합하다. 한편, 도 1 내지 도 5에서는 파워 유닛이 고전원 전압 공급부(100)와 저전원 전압 공급부(200)를 포함하는 것으로 설명되어 있으나, 고전원 전압 공급부(100)를 포함하는 제 1 파워 유닛과 저전원 전압 공급부(200)를 포함하는 제 2 파워 유닛으로 각각 구현될 수도 있음을 이해하여야 한다.
도 6은 파워 유닛에 의하여 공급되는 고전원 전압과 저전원 전압에 따라 유기 발광 표시 장치가 동작하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6을 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 동시 발광 구동 방식을 채용하고, 유기 발광 표시 장치의 일 프레임 동작 구간은 초기화 구간(FOA), 리셋 구간(FOB), 문턱 전압 보상 구간(FOC), 스캔 구간(FOD) 및 발광 구간(FOE)을 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 일 프레임의 초기화 구간(FOA)에서 파워 유닛은 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)에 상응하는 고전원 전압(ELVDD)을 제공하고, 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)에 상응하는 저전원 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다. 상기 초기화 구간(FOA)에서 모든 화소 회로들에 초기화 동작이 동시에 수행될 수 있으며, 상기 초기화 구간(FOA)은 일 프레임의 발광 구간이 종료한 후, 다음 프레임의 리셋 구간이 시작되기 전까지의 구간으로 넓게 정의할 수 있다. 다음, 일 프레임의 리셋 구간(FOB)에서 파워 유닛은 그라운드 전압(GND)에 상응하는 고전원 전압(ELVDD)을 제공하고, 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)에 상응하는 저전원 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다. 이와 같이, 상기 리셋 구간(FOB)에서 고전원 전압(ELVDD)이 로우 전압 레벨을 갖고, 저전원 전압(ELVSS)이 하이 전압 레벨을 갖기 때문에, 상기 리셋 구간(FOB)에서 모든 화소 회로들에 리셋 동작이 동시에 수행될 수 있다. 이후, 일 프레임의 문턱 전압 보상 구간(FOC)에서 파워 유닛은 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)에 상응하는 고전원 전압(ELVDD)을 제공하고, 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)에 상응하는 저전원 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다. 이 때, 상기 문턱 전압 보상 구간(FOC)에서 모든 화소 회로들에 문턱 전압 보상 동작이 동시에 수행될 수 있다.
다음, 일 프레임의 스캔 구간(FOD)에서 파워 유닛은 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)에 상응하는 고전원 전압(ELVDD)을 제공하고, 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)에 상응하는 저전원 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다. 이 때, 상기 스캔 구간(FOD)에서 모든 화소 회로들에 스캔 동작이 순차적으로 수행될 수 있다. 이후, 일 프레임의 발광 구간(FOE)에서 파워 유닛은 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)에 상응하는 고전원 전압(ELVDD)을 제공하고, 그라운드 전압(GND)에 상응하는 저전원 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다. 이와 같이, 상기 발광 구간(FOE)에서 고전원 전압(ELVDD)이 하이 전압 레벨을 갖고, 저전원 전압(ELVSS)이 로우 전압 레벨을 갖기 때문에, 상기 발광 구간(FOE)에서 모든 화소 회로들에 발광 동작이 동시에 수행될 수 있다. 한편, 일 프레임의 발광 구간(FOE)이 종료되면, 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)이 시작될 수 있다. 마찬가지로, 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)에서 파워 유닛은 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)에 상응하는 고전원 전압(ELVDD)을 제공하고, 고정 저전원 전압(FIX_ELVSS)에 상응하는 저전원 전압(ELVSS)을 제공함으로써, 모든 화소 회로들에 초기화 동작이 동시에 수행되도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 파워 유닛의 고전원 전압 공급부를 나타내는 회로도이고, 도 8은 도 7의 고전원 전압 공급부의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치에 구비되는 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(300)가 도시되어 있다. 이러한 고전원 전압 공급부(300)는 제 1 트랜지스터(PT1), 제 2 트랜지스터(PT2), 제 3 트랜지스터(PT3) 및 다이오드(SBD)를 포함할 수 있다. 이 때, 고전원 전압 공급부(300)는 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD), 가변 고전원 전압(VR_ELVDD) 및 그라운드 전압(GND)을 선택적으로 제 1 출력 노드(FND)를 통해 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력할 수 있다.
제 1 트랜지스터(PT1)는 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)과 제 1 출력 노드(FND) 사이에 연결되고, 제 1 제어 신호(STA)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 구체적으로, 제 1 트랜지스터(PT1)의 제 1 단자는 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)에 연결되고, 제 1 트랜지스터(PT1)의 제 2 단자는 제 1 출력 노드(FND)에 연결되며, 제 1 트랜지스터(PT1)의 게이트 단자는 제 1 제어 신호(STA)를 입력받을 수 있다. 제 2 트랜지스터(PT2)는 그라운드 전압(GND)과 제 1 출력 노드(FND) 사이에 연결되고, 제 2 제어 신호(STB)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 구체적으로, 제 2 트랜지스터(PT2)의 제 1 단자는 제 1 출력 노드(FND)에 연결되고, 제 2 트랜지스터(PT2)의 제 2 단자는 그라운드 전압(GND)에 연결되며, 제 2 트랜지스터(PT2)의 게이트 단자는 제 2 제어 신호(STB)를 입력받을 수 있다. 제 3 트랜지스터(PT3)는 다이오드(SBD)의 캐소드 전극과 제 1 출력 노드(FND) 사이에 연결되고, 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 구체적으로, 제 3 트랜지스터(PT3)의 제 1 단자는 제 1 출력 노드(FND)에 연결되고, 제 3 트랜지스터(PT3)의 제 2 단자는 다이오드(SBD)의 캐소드 전극에 연결되며, 제 3 트랜지스터(PT3)의 게이트 단자는 제 3 제어 신호(STC)를 입력받을 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 트랜지스터들(PT1, PT2, PT3)은 피모스(P-channel metal-oxide semiconductor; PMOS) 트랜지스터들일 수 있다. 따라서, 제 1 내지 제 3 트랜지스터들(PT1, PT2, PT3)은 제 1 내지 제 3 제어 신호들(STA, STB, STC)이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴온되며, 제 1 내지 제 3 제어 신호들(STA, STB, STC)이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴오프될 수 있다.
다이오드(SBD)는 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)과 제 3 트랜지스터(PT3) 사이에 연결될 수 있다. 구체적으로, 다이오드(SBD)의 애노드 전극은 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)과 연결되고, 다이오드(SBD)의 캐소드 전극은 제 3 트랜지스터(PT3)의 제 2 단자에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 다이오드(SBD)는 쇼트키 배리어 다이오드(Schottky Barrier Diode)일 수 있다. 이 때, 쇼트키 배리어 다이오드의 경우 순방향 전류의 반도체에서 금속에 주입되는 다수 캐리어에 의존하기 때문에 스위칭 속도를 제한하는 소수 캐리어의 주입이나 축적 효과가 본질적으로 발생하지 않아 고속으로 동작할 수 있다. 이와 같이, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(300)는 제 1 트랜지스터(PT1), 제 2 트랜지스터(PT2), 제 3 트랜지스터(PT3) 및 다이오드(SBD)의 간단한 구조에 기초하여, 화소 회로들에 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD), 가변 고전원 전압(VR_ELVDD) 및 그라운드 전압(GND)을 선택적으로 고전원 전압(ELVDD)으로서 제공할 수 있다. 나아가, 파워 유닛은 제 4 트랜지스터 및 제 5 트랜지스터의 간단한 구조를 가지는 저전원 전압 공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 파워 유닛의 저전원 전압 공급부는 고정 저전원 전압 및 그라운드 전압을 선택적으로 저전원 전압(ELVSS)으로서 제공할 수 있다.
동시 발광 구동 방식을 채용한 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간은 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간을 포함할 수 있다. 이 때, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간 및 스캔 구간은 비발광 구간으로 명명될 수 있다. 이러한 동시 발광 구동 방식에서는 전원 전압들(ELVDD, ELVSS)의 전압 레벨이 프레임 동작 구간(즉, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간)마다 주기적으로 변동된다. 이 때, 프레임마다 인가되는 데이터 신호의 최대값에 기초하여 발광 구간에서 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 제어(예를 들어, 어두운 프레임에서는 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 감소)함으로써 소비 전력까지 감소시킬 수 있다. 그 결과, 종래에는 고전원 전압(ELVDD)이 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)인 발광 구간에서 고전원 전압(ELVDD)이 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)인 비발광 구간으로 변경될 때, 리플 전류(ripple current)나 피크 전류(peak current)가 발생하는 등의 문제가 발생하였다. 이러한 리플 전류나 피크 전류는 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 일으킬 수 있다. 이에, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(300)는 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 유지시킴으로써 리플 전류나 피크 전류가 발생하지 않도록 할 수 있다. 구체적으로, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(300)는 발광 구간에서 고전원 전압(ELVDD)으로서 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)을 출력할 수 있고, 초기화 구간에서도 고전원 전압(ELVDD)으로서 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)을 출력할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 초기화 구간은 일 프레임의 발광 구간이 종료한 후, 다음 프레임의 리셋 구간이 시작되기 전까지의 구간으로 넓게 정의하기로 한다. 이하, 도 8을 참조하여 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(300)의 동작을 설명하기로 한다.
일 프레임의 초기화 구간(FOA)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 하이 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)도 논리 하이 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)는 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 로우 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(PT3)는 턴온되고, 논리 하이 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(PT1, PT2)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다. 일 프레임의 리셋 구간(FOB)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 하이 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)는 논리 로우 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)는 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 로우 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(STB)에 응답하여 제 2 트랜지스터(PT2)는 턴온되고, 논리 하이 레벨을 갖는 제 1 및 제 3 제어 신호들(STA, STC)에 응답하여 제 1 및 제 3 트랜지스터들(PT1, PT3)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 그라운드 전압(GND)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다.
일 프레임의 문턱 전압 보상 구간(FOC)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 로우 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)는 논리 하이 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)도 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(STA)에 응답하여 제 1 트랜지스터(PT1)는 턴온되고, 논리 하이 레벨을 갖는 제 2 및 제 3 제어 신호들(STB, STC)에 응답하여 제 2 및 제 3 트랜지스터들(PT2, PT3)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다. 일 프레임의 스캔 구간(FOD)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 로우 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)는 논리 하이 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)도 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(STA)에 응답하여 제 1 트랜지스터(PT1)는 턴온되고, 논리 하이 레벨을 갖는 제 2 및 제 3 제어 신호들(STB, STC)에 응답하여 제 2 및 제 3 트랜지스터들(PT2, PT3)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다.
일 프레임의 발광 구간(FOE)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 하이 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)도 논리 하이 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)는 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 로우 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(PT3)는 턴온되고, 논리 하이 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(PT1, PT2)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다. 이후, 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)에서, 제 1 제어 신호(STA)는 논리 하이 레벨을 갖고, 제 2 제어 신호(STB)도 논리 하이 레벨을 가지며, 제 3 제어 신호(STC)는 논리 로우 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 논리 로우 레벨을 갖는 제 3 제어 신호(STC)에 응답하여 제 3 트랜지스터(PT3)는 턴온되고, 논리 하이 레벨을 갖는 제 1 및 제 2 제어 신호들(STA, STB)에 응답하여 제 1 및 제 2 트랜지스터들(PT1, PT2)은 턴오프될 수 있다. 그 결과, 제 1 출력 노드(FND)를 통해 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)이 고전원 전압(ELVDD)으로서 출력될 수 있다.
이와 같이, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(300)는 고전원 전압(ELVDD)으로서 프레임 동작 구간(즉, 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간)에 따라 고정 고전원 전압(FIX_ELVDD), 가변 고전원 전압(VR_ELVDD) 및 그라운드 전압(GND) 중에서 하나를 선택할 수 있다. 특히, 파워 유닛의 고전원 전압 공급부(300)는 일 프레임의 발광 구간(FOE)에서 다음 프레임의 초기화 구간(SOA)으로 변경(즉, 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경)될 때, 가변 고전원 전압(VR_ELVDD)을 고전원 전압(ELVDD)으로 유지시킬 수 있다. 이와 같이, 파워 유닛은 고전원 전압 공급부(300)를 구비함으로써 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간이 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 유지시킴으로써, 리플 전류나 피크 전류가 발생하지 않게 하여 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 방지할 수 있다. 또한, 파워 유닛은 고전원 전압 공급부(300)가 세 개의 트랜지스터들(NT1, NT2, NT3)을 포함하기 때문에, 고전원 전압 공급부(300)를 제어하는데 있어서 세 개의 제어 신호들(STA, STB, STC)만을 요구한다. 그 결과, 파워 유닛은 간단한 로직을 요구하는 간단한 구조로 설계될 수 있어 유기 발광 표시 장치의 대형화(예를 들어, OLED TV 등)에 적합하다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 동시 발광 구동 방식을 채용한 유기 발광 표시 장치(500)는 화소 유닛(510), 스캔 구동 유닛(520), 데이터 구동 유닛(530), 타이밍 제어 유닛(540), 제어 신호 생성 유닛(550) 및 파워 유닛(560)을 포함할 수 있다.
화소 유닛(510)은 복수의 화소 회로들을 구비할 수 있다. 화소 유닛(510)은 복수의 스캔 라인들(SL1, ..., SLn)을 통해 스캔 구동 유닛(520)과 연결될 수 있고, 복수의 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)을 통해 데이터 구동 유닛(530)에 연결될 수 있으며, 복수의 제어 라인들(미도시)을 통해 제어 신호 생성 유닛(550)에 연결될 수 있다. 이 때, 복수의 화소 회로들은 복수의 스캔 라인들(SL1, ..., SLn)과 복수의 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)의 교차점들에 위치하기 때문에, 화소 유닛(510)은 n*m개의 화소 회로들을 포함할 수 있다. 스캔 구동 유닛(520)은 화소 회로들에 스캔 신호를 제공할 수 있다. 데이터 구동 유닛(530)은 화소 회로들에 데이터 신호를 제공할 수 있다. 제어 신호 생성 유닛(550)은 화소 회로들에 발광 제어 신호(CSL)를 제공할 수 있다. 파워 유닛(560)은 화소 회로들에 고전원 전압(ELVDD) 및 저전원 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다. 타이밍 제어 유닛(540)은 복수의 타이밍 제어 신호들(CTL1, CTL2, CTL3, CTL4)을 생성하여 스캔 구동 유닛(520), 데이터 구동 유닛(530), 제어 신호 생성 유닛(550) 및 파워 유닛(560)에 공급함으로써 이들을 제어할 수 있다. 이와 같이, n*m개의 화소 회로들 각각은 고전원 전압(ELVDD), 저전원 전압(ELVSS), 스캔 신호, 데이터 신호, 발광 제어 신호(CSL) 등에 기초하여 동시 발광 구동 방식으로 동작할 수 있다.
한편, 파워 유닛(560)은 화소 회로들에 고전원 전압(ELVDD) 및 저전원 전압(ELVSS)을 제공함에 있어서, 고정 고전원 전압, 가변 고전원 전압 및 그라운드 전압을 선택적으로 고전원 전압(ELVDD)으로서 제공하고, 고정 저전원 전압 및 그라운드 전압을 선택적으로 저전원 전압(ELVSS)으로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 파워 유닛(560)은 고전원 전압 공급부 및/또는 저전원 전압 공급부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 고전원 전압 공급부는 고정 고전원 전압과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 1 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 트랜지스터, 그라운드 전압과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 2 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 트랜지스터, 애노드 전극이 가변 고전원 전압과 연결되는 다이오드, 및 다이오드의 캐소드 전극과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고 제 3 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 3 트랜지스터를 포함할 수 있다. 또한, 저전원 전압 공급부는 고정 저전원 전압과 제 2 출력 노드 사이에 연결되고 제 4 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 4 트랜지스터, 및 그라운드 전압과 제 2 출력 노드 사이에 연결되고 제 5 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 5 트랜지스터를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제 1 내지 제 5 트랜지스터들은 엔모스 트랜지스터들 또는 피모스 트랜지스터들일 수 있다.
상술한 바와 같이, 파워 유닛(560)은 고전원 전압 공급부를 포함함으로써 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 유지시킬 수 있다. 구체적으로, 파워 유닛(560)의 고전원 전압 공급부는 발광 구간에서 고전원 전압(ELVDD)으로서 가변 고전원 전압을 출력할 수 있고, 비발광 구간 중에 하나인 초기화 구간에서도 고전원 전압(ELVDD)으로서 가변 고전원 전압을 출력할 수 있다. 그 결과, 파워 유닛(560)이 고전원 전압(ELVDD)을 제공함에 있어 리플 전류나 피크 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 유기 발광 표시 장치(500)는 상기 파워 유닛(560)에 기초하여 리플 전류나 피크 전류에 의한 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 방지할 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 스캔 구동 유닛(520), 데이터 구동 유닛(530), 타이밍 제어 유닛(540), 제어 신호 생성 유닛(550) 및 파워 유닛(560)은 하나의 집적 회로(integrated circuit; IC) 칩으로 구현될 수 있다.
도 10은 도 9의 유기 발광 표시 장치를 구비하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 저장 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 유기 발광 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 이 때, 유기 발광 표시 장치(1060)는 도 9의 유기 발광 표시 장치(500)에 상응할 수 있다. 나아가, 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 유기 발광 표시 장치(1060)는 입출력 장치(1040) 내에 구비될 수도 있다. 파워 서플라이(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 유기 발광 표시 장치(1060)는 동시 발광 구동 방식을 채용할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(1060)는 화소 유닛, 스캔 구동 유닛, 데이터 구동 유닛, 타이밍 제어 유닛, 제어 신호 생성 유닛 및 파워 유닛을 포함할 수 있고, 상기 파워 유닛은 세 개의 트랜지스터들과 한 개의 다이오드로 구성된 간단한 구조의 고전원 전압 공급부를 포함함으로써 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 고전원 전압의 전압 레벨을 유지시킬 수 있다. 이에, 유기 발광 표시 장치(1060)는 상기 파워 유닛에 기초하여 리플 전류나 피크 전류에 의한 이미지 화질 저하 및 소자 수명 단축을 방지할 수 있다. 다만, 유기 발광 표시 장치(1060)에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 유기 발광 표시 장치를 구비하는 모든 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), MP3 플레이어, 네비게이션, 비디오폰 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 고전원 전압 공급부 200: 저전원 전압 공급부
500: 유기 발광 표시 장치 510: 화소 유닛
520: 스캔 구동 유닛 530: 데이터 구동 유닛
540: 타이밍 제어 유닛 550: 제어 신호 생성 유닛
560: 파워 유닛

Claims (21)

  1. 고정 고전원 전압과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고, 제 1 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 트랜지스터;
    그라운드 전압과 상기 제 1 출력 노드 사이에 연결되고, 제 2 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 트랜지스터;
    애노드 전극이 가변 고전원 전압과 연결되는 다이오드; 및
    상기 다이오드의 캐소드 전극과 상기 제 1 출력 노드 사이에 연결되고, 제 3 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 3 트랜지스터를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다이오드는 쇼트키 배리어 다이오드(Schottky Barrier Diode)인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 트랜지스터들은 엔모스(N-channel metal-oxide semiconductor; NMOS) 트랜지스터들이고, 상기 제 1 내지 제 3 제어 신호들이 각각 논리 하이(high) 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 1 내지 제 3 제어 신호들이 각각 논리 로우(low) 레벨일 때 턴오프되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 트랜지스터들은 피모스(P-channel metal-oxide semiconductor; PMOS) 트랜지스터들이고, 상기 제 1 내지 제 3 제어 신호들이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 1 내지 제 3 제어 신호들이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴오프되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 발광 표시 장치는 동시 발광 구동 방식을 채용하고, 상기 유기 발광 표시 장치의 프레임 동작 구간은 초기화 구간, 리셋 구간, 문턱 전압 보상 구간, 스캔 구간 및 발광 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 초기화 구간에서, 상기 제 3 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 가변 고전원 전압을 고전원 전압으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 리셋 구간에서, 상기 제 2 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 1 및 제 3 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 그라운드 전압을 고전원 전압으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 문턱 전압 보상 구간에서, 상기 제 1 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 2 및 제 3 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 고정 고전원 전압을 고전원 전압으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 스캔 구간에서, 상기 제 1 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 2 및 제 3 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 고정 고전원 전압을 고전원 전압으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 발광 구간에서, 상기 제 3 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터들은 턴오프되어, 상기 제 1 출력 노드를 통해 상기 가변 고전원 전압을 고전원 전압으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  11. 제 5 항에 있어서,
    고정 저전원 전압과 제 2 출력 노드 사이에 연결되고, 제 4 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 4 트랜지스터; 및
    상기 그라운드 전압과 상기 제 2 출력 노드 사이에 연결되고, 제 5 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 5 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 4 및 제 5 트랜지스터들은 엔모스 트랜지스터들이고, 상기 제 4 및 제 5 제어 신호들이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 4 및 제 5 제어 신호들이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴오프되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제 4 및 제 5 트랜지스터들은 피모스 트랜지스터들이고, 상기 제 4 및 제 5 제어 신호들이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 4 및 제 5 제어 신호들이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴오프되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 초기화 구간, 상기 리셋 구간, 상기 문턱 전압 보상 구간 및 상기 스캔 구간에 상응하는 비발광 구간에서, 상기 제 4 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제 5 트랜지스터는 턴오프되어, 상기 제 2 출력 노드를 통해 상기 고정 저전원 전압을 저전원 전압으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 발광 구간에서, 상기 제 4 트랜지스터는 턴오프되고, 상기 제 5 트랜지스터는 턴온되어, 상기 제 2 출력 노드를 통해 상기 그라운드 전압을 저전원 전압으로서 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 파워 유닛.
  16. 동시 발광 구동 방식을 채용하는 유기 발광 표시 장치에 있어서,
    복수의 화소 회로들을 구비하는 화소 유닛;
    상기 화소 회로들에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동 유닛;
    상기 화소 회로들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동 유닛;
    상기 화소 회로들에 발광 제어 신호를 제공하는 제어 신호 생성 유닛;
    상기 화소 회로들에 고정 고전원 전압, 가변 고전원 전압 및 그라운드 전압을 선택적으로 고전원 전압으로서 제공하고, 고정 저전원 전압 및 상기 그라운드 전압을 선택적으로 저전원 전압으로서 제공하는 파워 유닛; 및
    상기 스캔 구동 유닛, 상기 데이터 구동 유닛, 상기 제어 신호 생성 유닛 및 상기 파워 유닛을 제어하는 타이밍 제어 유닛을 포함하고,
    상기 파워 유닛은 발광 구간에서 비발광 구간으로 변경될 때 상기 고전원 전압의 전압 레벨을 유지시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 파워 유닛은
    상기 고정 고전원 전압과 제 1 출력 노드 사이에 연결되고, 제 1 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 트랜지스터;
    상기 그라운드 전압과 상기 제 1 출력 노드 사이에 연결되고, 제 2 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 트랜지스터;
    애노드 전극이 상기 가변 고전원 전압과 연결되는 다이오드; 및
    상기 다이오드의 캐소드 전극과 상기 제 1 출력 노드 사이에 연결되고, 제 3 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 3 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 파워 유닛은
    상기 고정 저전원 전압과 제 2 출력 노드 사이에 연결되고, 제 4 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 4 트랜지스터; 및
    상기 그라운드 전압과 상기 제 2 출력 노드 사이에 연결되고, 제 5 제어 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 5 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 다이오드는 쇼트키 배리어 다이오드(Schottky Barrier Diode)인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 5 트랜지스터들은 엔모스(N-channel metal-oxide semiconductor; NMOS) 트랜지스터들이고, 상기 제 1 내지 제 5 제어 신호들이 각각 논리 하이(high) 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 1 내지 제 5 제어 신호들이 각각 논리 로우(low) 레벨일 때 턴오프되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 5 트랜지스터들은 피모스(P-channel metal-oxide semiconductor; PMOS) 트랜지스터들이고, 상기 제 1 내지 제 5 제어 신호들이 각각 논리 로우 레벨일 때 턴온되며, 상기 제 1 내지 제 5 제어 신호들이 각각 논리 하이 레벨일 때 턴오프되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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