KR100646995B1 - 프리차지 기능을 가진 유기 발광 표시 장치 및 역다중화부 - Google Patents

프리차지 기능을 가진 유기 발광 표시 장치 및 역다중화부 Download PDF

Info

Publication number
KR100646995B1
KR100646995B1 KR1020040043263A KR20040043263A KR100646995B1 KR 100646995 B1 KR100646995 B1 KR 100646995B1 KR 1020040043263 A KR1020040043263 A KR 1020040043263A KR 20040043263 A KR20040043263 A KR 20040043263A KR 100646995 B1 KR100646995 B1 KR 100646995B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output data
line
scan
current
control signal
Prior art date
Application number
KR1020040043263A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050117965A (ko
Inventor
신동용
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020040043263A priority Critical patent/KR100646995B1/ko
Publication of KR20050117965A publication Critical patent/KR20050117965A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100646995B1 publication Critical patent/KR100646995B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G09G3/3241Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element the current through the light-emitting element being set using a data current provided by the data driver, e.g. by using a two-transistor current mirror
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0213Addressing of scan or signal lines controlling the sequence of the scanning lines with respect to the patterns to be displayed, e.g. to save power
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0248Precharge or discharge of column electrodes before or after applying exact column voltages
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0297Special arrangements with multiplexing or demultiplexing of display data in the drivers for data electrodes, in a pre-processing circuitry delivering display data to said drivers or in the matrix panel, e.g. multiplexing plural data signals to one D/A converter or demultiplexing the D/A converter output to multiple columns
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 유기 발광 표시장치(organic light emitting display)에 관한 것이다. 본 발명은 전달되는 출력데이터전류에 대응되는 화상을 표현하는 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 주사신호를 전달하는 복수의 주사선, 상기 복수의 화소에 상기 출력데이터전류를 전달하는 복수의 출력데이터선, 상기 복수의 주사선에 상기 주사신호를 출력하는 주사 구동부, 복수의 역다중화 회로를 포함하는 역다중화부, 및 상기 역다중화부에 입력데이터전류를 출력하는 데이터 구동부를 포함하는 유기 발광 표시장치를 제공한다. 상기 역다중화 회로는 복수의 출력데이터선을 순차적으로 선택하여 선택된 출력데이터선에 상기 입력데이터전류를 전달하고 선택되지 아니한 출력데이터선에 소정의 프리차지 전압을 인가한다. 본 발명에 의한 유기 발광 표시장치는 문턱전압의 편차에도 불구하고 균일한 화면을 얻을 수 있는 전류 기입 방식의 화소 회로 및 데이터 구동부와 유기 발광 표시장치 패널 사이에 위치한 역다중화부를 사용하되, 데이터 기입에 소요되는 시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
유기 발광 표시장치(organic light emitting display), OLED, 프리차지(precharge), 역다중화부(demultiplexer).

Description

프리차지 기능을 가진 유기 발광 표시 장치 및 역다중화부 {Organic light emitting display having precharge function}
도 1은 종래기술에 의한 능동 매트릭스 방식의 n×m 유기 발광 표시장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시장치에 채용된 화소의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 n×2m 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 표시장치의 회로도이다.
도 4는 도 3의 유기 발광 표시장치에 채용된 화소의 회로도이다.
도 5는 도 4의 화소 회로를 구동하기 위한 신호가 시간에 따라 도시된 신호도이다.
도 6은 도 3의 유기 발광 표시장치에 채용된 화소의 다른 일례를 나타내는 회로도이다.
도 7은 도 6의 화소 회로를 구동하기 위한 신호가 시간에 따라 도시된 신호도이다.
도 8은 도 3의 유기 발광 표시장치에 채용된 역다중화부의 회로의 제 1 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 역다중화 회로의 입출력 신호 및 도 3의 제 1 주사신호가 시간에 따라 도시된 신호도이다.
도 10 및 11은 도 9에 표현된 신호에 의하여 동작하는 유기 발광 표시장치의 홀수번째 프레임 및 짝수번째 프레임에서의 각 화소의 점멸 상태가 도시된 도면이다.
도 12는 도 3의 유기 발광 표시장치에 채용된 역다중화부의 회로의 제 2 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 유기 발광 표시장치 패널에서 이전 행에 위치한 화소의 계조 레벨 및 해당 행에 위치한 화소의 계조 레벨에 따른 데이터 기입시간을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 유기 발광 표시장치(organic light emitting display)에 관한 것이다. 특히 전류기입 방식의 화소의 데이터 기입시간을 줄인 유기 발광 표시장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시장치는 유기물 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)을 형성하고 형성된 여기자로부 터 특정한 파장의 빛이 발생되는 현상을 이용한 표시장치이다. 유기 발광 표시장치는 자체 발광소자를 이용하여 구성되므로 LCD(liquid crystal display)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않는다는 특징을 가지고 있다. 또한, 유기 발광 표시장치를 구성하는 유기 발광 소자의 휘도는 유기 발광 소자에 흐르는 전류량에 의하여 제어된다는 특징을 가지고 있다.
유기 발광 표시장치의 구동 방식으로는 수동 매트릭스 방식과 능동 매트릭스 방식이 있다. 이 중에서, 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는 방식이다. 수동 매트릭스 방식에 의한 유기 발광 표시장치는 그 구조가 단순하므로 구현이 용이한 반면에, 대화면 구현시 많은 전류량이 소모되고 각 발광 소자를 구동할 수 있는 시간이 줄어든다는 문제점이 있다. 능동 매트릭스 방식은 능동 소자를 이용하여 발광 소자에 흐르는 전류량을 제어하는 방식이다. 능동 소자로는 박막 트랜지스터(thin film transistor, 이하 TFT라 함)가 주로 사용된다. 능동 매트릭스 방식은 다소 복잡하나 전류 소모량이 적고 발광 시간이 길어진다는 장점이 있다.
이하 도 1 및 2를 참조하여 종래기술에 의한 유기 발광 표시장치를 설명한다.
도 1은 종래기술에 의한 능동 매트릭스 방식의 n×m 유기 발광 표시장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 유기 발광 표시장치는 유기 발광 표시장치 패널(11), 주사 구동부(scan driver)(12) 및 데이터 구동부(data driver)(13)를 포함한다. 유기 발광 표시장치 패널(11)은 n×m개의 화소(14), 가로 방향으로 형성된 n개의 주사선(SCAN[1], SCAN[2], ... SCAN[n]) 및 세로 방향으로 형성된 m개의 데이터선(DATA[1], DATA[2], ... DATA[m])을 포함한다. 주사선(SCAN1)은 주사신호를 화소(14)에 전달한다. 데이터선(DATA)은 데이터전압을 화소(14)에 전달한다. 주사 구동부(22)는 주사선(SCAN)에 주사신호를 인가한다. 데이터 구동부(23)는 데이터선(DATA)에 데이터전압을 인가한다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시장치에 채용된 화소의 회로도이다.
도 2를 참조하면, 유기 발광 표시장치의 화소는 유기 발광 소자(OLED), 구동 트랜지스터(MD), 캐패시터(C) 및 스위칭 트랜지스터(MS)를 포함한다. 구동 트랜지스터(MD)는 캐패시터의 양단자 사이에 걸린 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 표시장치에 공급한다. 캐패시터(C)는 구동 트랜지스터(MD)의 소오스와 게이트 사이에 연결되어, 스위칭 트랜지스터(MS)를 통해 인가되는 데이터 전압을 일정 기간 유지한다. 이와 같은 구성으로 인하여, 먼저 스위칭 트랜지스터(MS)의 게이트에 인가되는 주사 신호에 의하여 스위칭 트랜지스터(MS)가 온 되면, 데이터선을 통해 인가된 데이터 전압이 캐패시터(C)에 저장된다. 이후 스위칭 트랜지스터(MS)가 오프되면, 캐패시터(C)에 저장된 데이터 전압에 대응되는 전류가 구동 트랜지스터(MD)를 통해 유기 발광 소자(OLED)에 흘러 발광이 이루어진다.
이때, 유기 발광 소자에 흐르는 전류는 수학식 1과 같다.
IOLED = ID =(β/2)(VGS-VTH)2 = (β/2)(VDD -VDATA-|VTH|)2
여기서, IOLED는 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류, ID는 구동 트랜지스터의 소우스에서 드레인방향으로 흐르는 전류, VGS는 구동 트랜지스터(MD)의 게이트와 소오스 사이의 전압 VTH는 구동 트랜지스터(MD)의 문턱 전압, VDD는 전원 전압, V DATA는 데이터 전압, β는 이득 계수(gain factor)를 나타낸다.
상술한 종래기술에 의한 유기 발광 표시장치는 데이터 구동부(13)가 직접 픽셀의 데이터선(DATA)에 연결되어 있다. 따라서, 데이터선(DATA)의 수가 늘어나면 데이터 구동부(13)의 복잡도가 데이터선(DATA)의 수에 비례하여 증가하게 된다. 또한, 데이터 구동부(13)가 유기 발광 표시장치 패널(11)과는 별도의 칩으로 구현되는 경우에는 데이터선(DATA)의 수가 늘면 데이터 구동부(13)의 핀 수와 데이터 구동부(13)와 유기 발광 표시장치 패널(11)을 접속시키는 배선의 수가 늘어야 한다. 이는 많은 비용과 공간을 소모한다는 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 의한 유기 발광 표시장치에 채용된 화소는 인가되는 데이터전압에 대응하는 전류가 유기 발광 소자(OLED)에 공급되고, 유기 발광 소자(OLED)에 공급되는 전류에 대응하여 유기 발광 소자(OLED)가 발광하는 방식으로 동작하는데, 제조 공정의 불균일성에 의해 생기는 구동 트랜지스터(MD)의 문턱전압(VTH)의 편차로 인하여 균일한 밝기의 화면을 얻기 어려운 문제점이 있다. 즉, 동일한 데이터전압이 공급되는 경우에도, 유기 발광 표시장치를 구성하는 일부 화소들은 낮은 문턱전압의 절대값(|VTH|)을 가지므로 밝은 빛을 발광하게 되고, 다른 화소들은 높은 문턱전압의 절대값(|VTH|)을 가지므로 어두운 빛을 발광하게 되므로, 화면의 밝기가 균일하지 아니하게 된다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 문턱전압의 편차에도 불구하고 균일한 화면을 얻을 수 있는 전류 기입 방식의 화소 회로 및 데이터 구동부와 유기 발광 표시장치 패널 사이에 위치한 역다중화부를 포함하되, 데이터 기입에 소요되는 시간을 줄인 유기 발광 표시장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 전달되는 출력데이터전류에 대응되는 화상을 표현하는 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 주사신호를 전달하는 복수의 주사선, 상기 복수의 화소에 상기 출력데이터전류를 전달하는 복수의 출력데이터선, 상기 복수의 주사선에 상기 주사신호를 출력하는 주사 구동부, 복수의 역다중화 회로를 포함하는 역다중화부, 및 상기 역다중화부에 입력데이터전류를 출력하는 데이터 구동부를 포함하는 유기 발광 표시장치 를 제공한다. 상기 역다중화 회로는 복수의 출력데이터선을 순차적으로 선택하여 선택된 출력데이터선에 상기 입력데이터전류를 전달하고 선택되지 아니한 출력데이터선에 소정의 프리차지 전압을 인가한다.
이하, 도 3 내지 11을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 n×2m 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 표시장치의 회로도이다.
도 3을 참조하면, 유기 발광 표시장치는 유기 발광 표시장치 패널(21), 주사 구동부(scan driver)(22), 데이터 구동부(data driver)(23) 및 역다중화부(demultiplexer)(24)를 포함한다.
유기 발광 표시장치 패널(21)은 n×2m개의 화소(25), 가로 방향으로 형성된 n개의 제 1 주사선(SCAN1[1], SCAN1[2], ... SCAN1[n])과 n개의 제 2 주사선(SCAN2[1], SCAN2[2], ... SCAN2[n]), 및 세로 방향으로 형성된 2m개의 출력데이터선(Dout1[1], Dout2[1], ... Dout1[m], Dout2[m])을 포함한다. 제 1 및 2 주사선(SCAN1, SCAN2)은 제 1 및 2 주사신호를 화소(25)에 전달한다. 출력데이터선(Dout1, Dout2)은 출력 데이터전류를 화소(25)에 전달한다. 화소(25)는 전류 기입방식으로 동작한다. 구체적으로, 선택 기간동안 출력데이터선(Dout1, Dout2)에 흐르는 전류에 대응하는 전압을 캐패시터(미도시)에 기록하였다가, 발광 기간동안 상기 캐패시터의 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 소자(미도시)에 공급하는 방식으로 동작한다.
주사 구동부(22)는 제 1 및 2 주사선(SCAN1, SCAN2)에 제 1 및 2 주사신호를 인가한다.
데이터 구동부(23)는 m개의 입력데이터선(Din[1], Din[2], ... Din[m])에 입력데이터전류를 전달한다.
역다중화부(24)는 입력데이터전류를 전달받고, 이를 역다중화한 출력데이터전류를 2m개의 출력데이터선(Dout1[1], Dout2[1], ... Dout1[m], Dout2[m])으로 전달한다. 역다중화부(24)는 m개의 역다중화 회로(미도시)를 가진다. 도면에 표현된 역다중화 회로는 1:2 역다중화 회로이므로, 1개의 입력데이터선(Din)으로 전달된 입력데이터전류가 역다중화되어 2개의 출력데이터선(Dout1, Dout2)으로 전달된다. 역다중화 회로는 1:3 및 1:4 역다중화 회로 등 다양한 역다중화 회로가 사용 가능하다.
주사 구동부(22), 데이터 구동부(23) 및 역다중화부(24) 각각은 유기 발광 표시장치 패널(21)이 위치한 유리 등을 소재로 하는 기판(미도시)에 위치할 수도 있으며, 집적회로 소자에 위치할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 유기 발광 표시장치는 역다중화부(24)를 유기 발광 표시장치 패널(21)과 데이터 구동부(23) 사이에 배치함으로써, 작은 수의 출력을 가지는 데이터 구동부(23)를 사용하여 많은 열을 가지는 유기 발광 표시장치 패널(21)을 구동할 수 있다. 따라서, 데이터 구동부(23)의 복잡도 및 입력데이터선(Din)의 수가 감소되어 비용과 공간이 절감된다.
도 4는 도 3의 유기 발광 표시장치에 채용된 화소의 회로도의 일례이다. 도면에 표현된 화소는 전류 기입 방식으로 동작하는 화소 중 하나이다.
도 4를 참조하면, 화소는 유기 발광 소자(OLED) 및 화소 회로를 포함한다. 화소 회로는 구동 트랜지스터(MD), 제 1 내지 3 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2, MS3) 및 캐패시터(C)를 포함한다. 구동 트랜지스터(MD) 및 제 1 내지 3 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2, MS3)는 각자 게이트, 소오스 및 드레인을 가진다. 캐패시터(C)는 제 1 단자 및 제 2 단자를 가진다.
제 1 스위칭 트랜지스터(MS1)의 게이트는 제 1 주사선(SCAN1)에 접속되고 소오스는 제 1 노드(N1)에 접속되고 드레인은 출력데이터선(Dout)에 접속된다. 제 1 스위칭 트랜지스터(MS1)는 제 1 주사선(SCAN1)에 인가되는 제 1 주사신호에 응답하여 캐패시터(C)에 전하를 충전하는 기능을 수행한다.
제 2 스위칭 트랜지스터(MS2)의 게이트는 제 1 주사선(SCAN1)에 접속되고 소오스는 제 2 노드(N2)에 접속되고 드레인은 출력데이터선(Dout)에 접속된다. 제 2 스위칭 트랜지스터(MS2)는 제 1 주사선(SCAN1)에 인가되는 제 1 주사신호에 응답하여 출력데이터선(Dout)에 흐르는 출력데이터전류(IDout)를 구동 트랜지스터(MD)에 전달하는 기능을 수행한다.
제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)의 게이트는 제 2 주사선(SCAN2)에 접속되고 소 오스는 제 2 노드(N2)에 접속되고 드레인은 유기 발광 소자(OLED)에 접속된다. 제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)는 제 2 주사선(SCAN2)에 인가되는 제 2 주사신호에 응답하여 구동 트랜지스터(MD)에 흐르는 전류를 유기 발광 소자(OLED)에 공급하는 기능을 수행한다.
캐패시터(C)의 제 1 단자에는 전원전압(VDD)이 인가되고, 제 2 단자는 제 1 노드(N1)에 접속된다. 캐패시터(C)는 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)가 온 상태인 기간에 구동 트랜지스터(MD)에 흐르는 출력데이터전류(IDout)에 대응하는 게이트 소오스간 전압(VGS)에 해당하는 전하량을 충전하고, 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)가 오프 상태인 기간동안에 상기 전압을 유지하는 기능을 수행한다.
구동 트랜지스터(MD)의 게이트는 제 1 노드(N1)에 접속되고, 소오스에는 전원전압이 인가되고, 드레인은 제 2 노드(N2)에 접속된다. 구동 트랜지스터(MD)는 제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)가 온 상태인 기간동안에 캐패시터의 제 1 단자와 제 2 단자 사이에 걸린 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 소자(OLED)에 공급하는 기능을 수행한다.
도 5는 도 4의 화소 회로를 구동하기 위한 신호를 시간에 따라 표현한 신호도이다. 도 5에는 제 1 및 2 주사신호(scan1, scan2)가 표현되어 있다.
도 4 및 5를 참조하여 화소 회로의 동작을 설명하면, 제 1 주사신호(scan1)가 로우(low)이고, 제 2 주사신호(scan2)가 하이(high)인 선택 기간에는 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)가 온(on) 상태가 되고, 제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)는 오프(off) 상태가 된다. 이 기간에 출력데이터선(Dout)에 흐르는 출력데이터전류(IDout)가 구동 트랜지스터(MD)에 전달된다. 수학식 2에 의하여 구동 트랜지스터(MD)의 게이트 및 소오스 사이의 전압(VGS)이 결정되고, 게이트 및 소오스 사이의 전압(VGS)에 상응하는 전하가 캐패시터(C)에 충전된다.
ID = IDout =(β/2)(VGS-VTH)2
제 1 주사신호(scan1)가 하이이고, 제 2 주사신호(scan2)가 로우인 발광 기간에는 제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)가 온 상태가 되고, 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)는 오프 상태가 된다. 선택 기간동안 캐패시터(C)에 충전된 전하가 발광 기간동안 유지되므로, 선택 기간에 정해진 캐패시터(C)의 제 1 단자와 제 2 단자 사이의 전압 즉 구동 트랜지스터(MD)의 게이트와 소오스 사이의 전압이 발광 기간동안 유지된다. 구동 트랜지스터(MD)에 흐르는 전류(ID)는 수학식 2에 표현된 바와 같이 소오스와 드레인 사이의 전압(VGS)에 의하여 결정되므로, 선택 기간에 구동 트랜지스터에 흐르는 출력데이터전류(IDout)가 발광 기간동안에도 구동 트랜지스터(MD)에 흐르게 된다. 따라서, 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류 IOLED는 수학식 3과 같다.
IOLED = ID = IDout
상기 수학식 3에 표현된 바와 같이, 도 4에 표현된 화소의 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류(IOLED)는 출력데이터전류(IDout)와 같으므로, 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류(IOLED)는 구동 트랜지스터(MD)의 문턱전압에 영향을 받지 않는다. 즉, 상기의 화소 회로를 사용하면, 구동 트랜지스터(MD)의 문턱전압의 영향을 받지 않으므로, 화소간의 휘도 불균일성 문제가 개선된 유기 발광 표시장치를 구현할 수 있다.
그러나, 전류 기입 방식의 화소 회로는 출력데이터선(Dout)에 연결된 기생 캐패시터를 충방전하여야 하므로 데이터 기입에 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있다. 구체적으로, 출력데이터전류(IDout)가 변화하면 이에 대응하여 제 1 노드(N1)의 전압이 변화하여야 하고, 제 1 노드(N1)의 전압이 변화하기 위해서는 출력데이터선(Dout)의 전압이 변화하여야 하나, 출력데이터선(Dout)에는 기생 캐패시터가 연결되어 있으므로 이를 충방전하는데 많은 시간이 소요된다. 따라서, 출력데이터전류(IDout)에 대응하는 전압을 캐패시터가 저장하는데 소요되는 시간 즉 데이터 기입에 소요되는 시간이 길어진다. 이러한 현상은 출력데이터전류(IDout)의 변화량이 클수록, 기생 캐패시터가 클수록, 출력데이터전류(IDout)가 작을수록 더욱 심각하게 나타난다.
도 6은 도 3의 유기 발광 표시장치에 채용된 화소의 다른 일례를 나타내는 회로도이다.
도 6을 참조하면, 화소는 유기 발광 소자(OLED) 및 화소 회로를 포함한다. 화소 회로는 구동 트랜지스터(MD), 제 1 내지 3 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2, MS3) 및 제 1 및 2 캐패시터(C1, C2)를 포함한다. 구동 트랜지스터(MD) 및 제 1 내지 3 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2, MS3)는 각자 게이트, 소오스 및 드레인을 가진다. 제 1 및 2 캐패시터(C1, C2)는 각각 제 1 단자 및 제 2 단자를 가진다.
제 1 스위칭 트랜지스터(MS1)의 게이트는 제 1 주사선(SCAN1)에 접속되고 소오스는 제 1 노드(N1)에 접속되고 드레인은 출력데이터선(Dout)에 접속된다. 제 1 스위칭 트랜지스터(MS1)는 제 1 주사선(SCAN1)에 인가되는 제 1 주사신호에 응답하여 제 1 노드(N1)을 출력데이터선(Dout)에 접속시킴으로써, 구동 트랜지스터(MD)에 흐르는 전류에 대응하는 제 1 레벨의 전압이 제 1 캐패시터(C1)에 저장되도록 하는 기능을 수행한다.
제 2 스위칭 트랜지스터(MS2)의 게이트는 제 1 주사선(SCAN1)에 접속되고 소오스는 제 2 노드(N2)에 접속되고 드레인은 출력데이터선(Dout)에 접속된다. 제 2 스위칭 트랜지스터(MS2)는 제 1 주사선(SCAN1)에 인가되는 제 1 주사신호에 응답하 여 출력데이터전류(IDout)를 구동 트랜지스터(MD)에 전달하는 기능을 수행한다.
제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)의 게이트는 제 3 주사선(SCAN3)에 접속되고 소오스는 제 2 노드(N2)에 접속되고 드레인은 유기 발광 소자(OLED)에 접속된다. 제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)는 제 3 주사선(SCAN3)에 인가되는 제 3 주사신호에 응답하여 구동 트랜지스터(MD)에 흐르는 전류를 유기 발광 소자(OLED)에 공급하는 기능을 수행한다.
제 1 캐패시터(C1)의 제 1 단자에는 전원전압(VDD)이 인가되고, 제 2 단자는 제 1 노드(N1)에 접속된다. 제 1 캐패시터(C1)는 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)가 온 상태인 기간에 구동 트랜지스터(MD)에 흐르는 출력데이터전류(IDout)에 대응하는 게이트 소오스간 전압(VGS)에 해당하는 제 1 레벨의 전압을 저장하고, 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)가 오프 상태이고, 제 2 주사선(SCAN2)의 전압이 변화한 후에는 제 1 레벨의 전압에 제 2 주사선(SCAN2)의 전압 변화에 의한 영향을 반영한 전압인 제 2 레벨의 전압을 유지하는 기능을 수행한다.
제 2 캐패시터(C2)의 제 1 단자는 제 1 노드(N1)에 접속되고, 제 2 단자는 제 2 주사선(SCAN2)에 접속된다. 제 2 캐패시터(C2)는 제 1 캐패시터(C1)에 직렬연결되어, 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)가 오프 상태이고, 제 2 주사선(SCAN2)의 전압이 변화한 후에는 제 2 주사선(SCAN2)의 전압 변화량을 전압 분배하여 제 1 캐패시터(C1)로 전달하는 기능을 수행한다.
구동 트랜지스터(MD)의 게이트는 제 1 노드(N1)에 접속되고, 소오스에는 전원전압이 인가되고, 드레인은 제 2 노드(N2)에 접속된다. 구동 트랜지스터(MD)는 제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)가 온 상태인 기간동안에 제 1 캐패시터(C1)의 제 1 단자와 제 2 단자 사이에 걸린 전압에 대응하는 전류를 유기 발광 소자(OLED)에 공급하는 기능을 수행한다.
도 7은 도 6의 화소 회로를 구동하기 위한 신호를 시간에 따라 표현한 신호도이다. 도 7에는 제 1 내지 3 주사신호(scan1, scan2, scan3)가 표현되어 있다.
도 6 및 7을 참조하여 화소 회로의 동작을 설명하면, 제 1 및 2 주사신호(scan1, scan2)가 로우(low)이고, 제 3 주사신호(scan3)가 하이(high)인 선택 기간에는 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)가 온(on) 상태가 되고, 제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)는 오프(off) 상태가 된다. 이 기간에 출력데이터선(Dout)에 흐르는 출력데이터전류(IDout)가 구동 트랜지스터(MD)에 전달된다. 수학식 4에 의하여 구동 트랜지스터(MD)의 게이트 및 소오스 사이의 전압(VGS)이 결정되고, 게이트 및 소오스 사이의 전압(VGS)에 상응하는 전하가 제 1 캐패시터(C1)에 충전된다.
Figure 112004025396711-pat00001
여기에서 VTH는 구동 트랜지스터(MD)의 문턱전압이고, VG는 구동 트랜지스터(MD)의 게이트 전압이며, β는 이득 계수(gain factor)이다.
제 1 및 2 주사신호(scan1, scan2)가 하이이고, 제 3 주사신호(scan3)가 로우인 발광 기간에는 제 3 스위칭 트랜지스터(MS3)가 온 상태가 되고, 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)는 오프 상태가 된다. 제 2 주사신호(scan2)가 로우에서 하이로 변화할 때, 제 1 및 2 캐패시터(C1, C2)의 커플링에 의하여 구동 트랜지스터(MD)의 게이트 전압(VG)은 변화하게 되고, 그 변화값(△VG)은 수학식 5와 같다.
Figure 112004025396711-pat00002
여기에서, △VSCAN2는 제 2 주사신호의 전압 변화값이고, C1 및 C2는 제 1 및 2 캐패시터(C1, C2)의 캐패시턴스이다.
구동 트래지스터(MD)의 게이트 전압이 △VG만큼 증가하였으므로 구동 트랜지스터(MD)에 흐르는 전류(IOLED)는 수학식 6과 같다.
Figure 112004025396711-pat00003
수학식 6에서 알 수 있듯이, 구동 트랜지스터(MD)의 게이트 전압이 증가한 만큼 구동 트랜지스터(MD)의 게이트-소스간 전압이 작아지므로, 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류(IOLED)는 출력데이터전류(IDout)에 비해 작게 할 수 있다. 따라서, 큰 출력데이터전류(IDout)로 유기 발광 소자(OLED)에 흐르는 미세한 전류(IOLED)를 제어할 수 있으며, 데이터선(Dout)의 충전 시간을 확보할 수 있다.
도 6 및 7에서는 제 1 주사선(SCAN1) 및 제 2 주사선(SCAN2)이 별도로 사용되어진 경우에 대하여만 설명하였으나, 제 1 주사선(SCAN1) 및 제 2 주사선(SCAN2)는 상호접속되어, 하나의 신호를 이용하여 제 1 및 2 스위칭 트랜지스터(MS1, MS2)를 제어함과 함께 제 2 캐패시터(C2)의 제 2 단자의 전압을 변화시킬 수 있다. 이 경우에도 동작 원리는 도 6 및 7에 설명된 것과 동일하여 설명의 편의상 이 경우의 동작에 대한 설명은 생략한다.
도 8은 도 3의 유기 발광 표시장치에 채용된 역다중화부의 회로의 제 1 예를 나타내는 도면이다.
도 8에서, 역다중화부는 m개의 역다중화 회로(31)를 가진다. 각 역다중화 회로(31)는 제 1 및 2 출력데이터선(Dout1, Dout2)을 번갈아 선택하여, 선택된 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)에 입력데이터선(Din)으로 전달된 입력데이터전류를 전달하고, 선택되지 아니한 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)에 프리차지 전압(Vpre) 을 인가한다. 구체적으로, 각 역다중화 회로(31)는 제 1 및 2 출력데이터선(Dout1, Dout2)을 번갈아 선택하여, 선택된 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)에 입력데이터선(Din)으로 전달된 입력데이터전류를 전달하는 방식으로 역다중화를 수행하되, 선택되지 아니한 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)에는 프리차지 전압을 인가한다.
각 역다중화 회로(31)는 제 1 내지 4 스위치(SW1 내지 SW4)를 포함하며, 입력데이터선(Din), 프리차지 전압선(Pre), 제 1 및 2 출력데이터선(Dout1, Dout2), 및 제 1 및 2 제어신호선(S1, S2)에 접속된다. 제 1 스위치(SW1)는 제 1 제어신호선(S1)으로 인가되는 제 1 제어신호에 응답하여 입력데이터선(Din)으로 전달되는 입력데이터전류를 제 1 출력데이터선(Dout1)에 전달한다. 제 2 스위치(SW2)는 제 2 제어신호선(S2)으로 인가되는 제 2 제어신호에 응답하여 입력데이터선(Din)으로 전달되는 입력데이터전류를 제 2 출력데이터선(Dout2)에 전달한다. 제 3 스위치(SW3)는 제 2 제어신호선(S2)으로 인가되는 제 2 제어신호에 응답하여 프리차지 전압선(Pre)에 인가되는 프리차지 전압(Vpre)을 제 1 출력데이터선(Dout1)에 인가한다. 제 4 스위치(SW4)는 제 1 제어신호선(S1)으로 인가되는 제 1 제어신호에 응답하여 프리차지 전압선(Pre)에 인가되는 프리차지 전압(Vpre)을 제 2 출력데이터선(Dout2)에 인가한다.
도 9는 도 8의 역다중화 회로의 입출력 신호 및 도 3의 제 1 주사신호가 시간에 따라 도시된 신호도이다.
도 9에는 입력데이터전류(IDin), 제 1 및 2 제어신호(s1, s2), 제 1 및 2 출력데이터신호(dout1, dout2) 및 제 1 주사신호(scan1)가 도시되어 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 8의 역다중화 회로(31)에서 제 1 내지 4 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)는 제 1 및 2 제어신호(s1, s2)가 로우 상태인 경우 온(on) 상태가 되고, 제 1 및 2 제어신호(s1, s2)가 하이 상태인 경우 오프(off) 상태가 되는 방식으로 동작하는 것으로 가정한다.
도 3, 8 및 9를 참조하면, 제 1 제어신호(s1)가 로우(low) 상태이고, 제 2 제어신호(s2)가 하이(high) 상태인 제 1 기간에는 제 1 제어신호선(S1)에 인가되는 로우 상태인 제 1 제어신호(s1)에 응답하여 제 1 및 4 스위치(SW1, SW4)는 온 상태가 되고, 제 2 제어신호선(S2)에 인가되는 하이 상태인 제 2 제어신호(s2)에 응답하여 제 2 및 3 스위치(SW2, SW3)는 오프 상태가 된다. 이 기간에, 제 1 출력데이터선(Dout1)으로 입력데이터전류(IDin)가 전달되고, 제 2 출력데이터선(Dout2)으로 프리차지 전압(Vpre)이 인가된다. 제 1 제어신호(s1)가 하이 상태이고, 제 2 제어신호(s2)가 로우 상태인 제 2 기간에는 제 1 제어신호선(S1)에 인가되는 하이 상태인 제 1 제어신호(s1)에 응답하여 제 1 및 4 스위치(SW1, SW4)는 오프 상태가 되고, 제 2 제어신호선(S2)에 인가되는 로우 상태인 제 2 제어신호(s2)에 응답하여 제 2 및 3 스위치(SW2, SW3)는 온 상태가 된다. 이 기간에, 제 1 출력데이타선(Dout1)으로 프리차지 전압(Vpre)이 인가되고, 제 2 출력데이터선(Dout2)으로 입력데이터전류(IDin)가 전달된다. 이와 같이 동작하여, 제 1 및 2 출력데이터선(Dout1, Dout2) 중 어느 하나가 선택되어, 선택된 출력데이터선에는 입력데이터전류(IDin)가 전달되고, 선택되지 아니한 출력데이터선에는 프리차지 전압(Vpre)이 인가된다.
제 1 주사신호(scan1)에 따른 화소의 동작을 살펴보면, 제 1 행의 제 1 주사선(SCAN1[1])에 인가되는 제 1 주사신호(scan1[1])가 로우 상태인 기간에는 제 1 및 2 출력데이터선(Dout1, Dout2)으로 출력되는 신호가 제 1 행에 위치한 화소에 전달된다. 제 1 행에 위치한 화소 중에서 제 1 출력데이터선(Dout1)에 접속된 화소는 입력데이터선(Din)으로부터 전달된 전류(a1)에 대응하는 전압을 저장한 후, 발광 기간동안 저장된 전압에 대응하여 발광을 수행한다. 제 1 행에 위치한 화소 중에서 제 2 출력데이터선(Dout2)에 접속된 화소는 프리차지 전압(Vpre)에 대응하는 전압을 저장한 후, 발광 기간동안 저장된 전압에 대응하여 발광을 수행한다. 이때, 제 2 출력데이터선(Dout2)에 접속된 화소의 발광은 콘트라스트 비(contrast ratio)를 저하시키는 요인이 될 수 있다. 따라서, 프리차지 전압(Vpre)은 블랙에 해당하는 전압에 인접한 전압을 가져야 한다.
제 2 행의 제 1 주사선(SCAN1[2])에 인가되는 제 1 주사신호(scan1[2])가 로우 상태인 기간에는 제 1 및 2 출력데이터선(Dout1, Dout2)으로 출력되는 신호가 제 2 행에 위치한 화소에 전달된다. 제 2 행에 위치한 화소 중에서 제 1 출력데이터선(Dout1)에 접속된 화소는 프리차지 전압(Vpre)에 대응하는 전압을 저장한 후, 발광 기간동안 저장된 전압에 대응하여 발광을 수행한다. 제 1 행에 위치한 화소 중에서 제 2 출력데이터선(Dout2)에 접속된 화소는 입력데이터선(Din)으로부터 전달된 전류(b2)에 대응하는 전압을 저장한 후, 발광 기간동안 저장된 전압에 대응하여 발광을 수행한다.
같은 방식으로, 제 3 행에 위치한 화소 중에서 제 1 출력데이터선(Dout1)에 접속된 화소는 입력데이터선(Din)으로부터 전달된 전류(a3)에 대응하여 발광을 수행하고, 제 2 출력데이터선(Dout2)에 접속된 화소는 프리차지 전압(Vpre)에 대응하여 발광을 수행한다. 제 4 행에 위치한 화소 중에서 제 1 출력데이터선(Dout1)에 접속된 화소는 프리차지 전압(Vpre)에 대응하여 발광을 수행하고, 제 2 출력데이터선(Dout2)에 접속된 화소는 입력데이터선(Din)으로부터 전달된 전류(b4)에 대응하여 발광을 수행한다. 제 5 행에 위치한 화소 중에서 제 1 출력데이터선(Dout1)에 접속된 화소는 입력데이터선(Din)으로부터 전달된 전류(a5)에 대응하여 발광을 수행하고, 제 2 출력데이터선(Dout2)에 접속된 화소는 프리차지 전압(Vpre)에 대응하여 발광을 수행한다.
이와 같이 동작하는 역다중화부는 선택되지 아니한 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)에 프리차지 전압(Vpre)을 인가함으로써, 출력데이터선(Dout1, Dout2)에 연결된 기생 캐패시터를 충방전하는데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. 따라서, 출력데이터선(Dout1, Dout2)에 연결된 화소에 데이터 기입을 수행하는데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 선택된 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)으로 입력데이터전류(IDin)가 전달되는 기간에 선택되지 아니한 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)에 프리차지 전압(Vpre)를 인가함으로써, 프리차지를 위하여 별도의 시간이 추가적으로 소요되지 아니한다는 장점이 있다.
도 10 및 11은 도 9에 표현된 신호에 의하여 동작하는 유기 발광 표시장치의 홀수번째 프레임 및 짝수번째 프레임에서의 각 화소의 점멸 상태가 도시된 도면이다. 홀수번째 프레임에서의 각 화소의 점멸 상태가 도시된 도 10에서, 제 1 출력데이터선(Dout1)에 연결된 화소 중에서 홀수번째 행의 화소는 입력데이터전류에 대응하는 발광을 수행하고 짝수번째 행의 화소는 프리차지 전압에 대응하는 발광을 수행한다. 상기한 바와 같이, 프리차지 전압은 블랙 또는 블랙에 인접한 색에 대응하는 전압이므로, 짝수번째 행의 화소는 블랙 또는 블랙에 인접한 색을 가질 것이다. 그리고, 제 2 출력데이터선(Dout2)에 연결된 화소 중에서 홀수번째 행의 화소는 프리차지 전압에 대응하는 발광을 수행하여 블랙 또는 블랙에 인접한 색을 가지고, 짝수번째 행의 화소는 입력데이터전류에 대응하여 발광을 수행하다. 이에 반하여, 짝수번째 프레임에서의 각 화소의 점멸 상태가 도시된 도 11에서, 제 1 출력데이터선(Dout1)에 연결된 화소 중에서 홀수번째 행의 화소는 프리차지 전압에 대응하는 발광을 수행하여 블랙 또는 블랙에 인접한 색을 가지고, 짝수번째 행의 화소는 입력데이터전류에 대응하여 발광을 수행하다. 그리고, 제 2 출력데이터선(Dout2)에 연결된 화소 중에서 홀수번째 행의 화소는 입력데이터전류에 대응하여 발광을 수행하고 짝수번째 행의 화소는 프리차지 전압에 대응하는 발광을 수행하여 블랙 또는 블랙에 인접한 색을 가진다. 홀수번째 프레임의 점멸 상태는 도 9에 표현된 신호 그대로에 의하여 얻어질 수 있고, 짝수번째 프레임의 점멸 상태는 도 9에 표현된 신호에서 제 1 및 2 제어신호를 상호 교체한 신호에 의하여 얻어질 수 있다.
도 12는 도 3의 유기 발광 표시장치에 채용된 역다중화부의 회로의 제 2 예를 나타내는 도면이다.
도 12에서, 역다중화부는 m개의 역다중화 회로(32R, 32G, 32B)를 가진다. 각 역다중화 회로(31)는 제 1 및 2 출력데이터선(Dout1, Dout2)을 번갈아 선택하여, 선택된 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)에 입력데이터선(Din)으로 전달된 입력데이터전류를 전달하고, 선택되지 아니한 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)에 프리차지 전압(VpreR, VpreG 또는 VpreB)을 인가한다. 만일 선택되지 아니한 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)이 적색 화소에 연결된 경우에는 이 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)으로 적색 화소용 프리차지 전압(VpreR)을 인가한다. 만일 선택되지 아니한 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)이 녹색 화소에 연결된 경우에는 이 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)으로 녹색 화소용 프리차지 전압(VpreG)을 인가한다. 만일 선택되지 아니한 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)이 청색 화소에 연결된 경우에는 이 출력데이터선(Dout1 또는 Dout2)으로 청색 화소용 프리차지 전압(VpreB)을 인가한다.
각 역다중화 회로(32)는 제 1 내지 4 스위치(SW1 내지 SW4)를 포함하며, 입력데이터선(Din), 필요한 프리차지 전압선(PreR, PreG, PreB), 제 1 및 2 출력데이터선(Dout1, Dout2), 및 제 1 및 2 제어신호선(S1, S2)에 접속된다. 제 1 스위치(SW1)는 제 1 제어신호선(S1)으로 인가되는 제 1 제어신호에 응답하여 입력데이터선(Din)으로 전달되는 입력데이터전류를 제 1 출력데이터선(Dout1)에 전달한다. 제 2 스위치(SW2)는 제 2 제어신호선(S2)으로 인가되는 제 2 제어신호에 응답하여 입력데이터선(Din)으로 전달되는 입력데이터전류를 제 2 출력데이터선(Dout2)에 전달한다. 제 3 스위치(SW3)는 제 2 제어신호선(S2)으로 인가되는 제 2 제어신호에 응답하여 프리차지 전압선(PreR, PreG 또는 PreB)에 인가되는 프리차지 전압(VpreR, VpreG 또는 VpreB)을 제 1 출력데이터선(Dout1)에 인가한다. 이때, 제 1 출력데이터선(Dout1)이 연결된 화소의 발광색에 따라서 적색, 녹색 및 청색 화소용 프리차지 전압(VpreR, VpreG 또는 VpreB) 중 하나를 제 1 출력데이터선(Dout1)에 인가한다. 제 4 스위치(SW4)는 제 1 제어신호선(S1)으로 인가되는 제 1 제어신호에 응답하여 프리차지 전압선(PreR, PreG 또는 PreB)에 인가되는 프리차지 전압(VpreR, VpreG 또는 VpreB)을 제 2 출력데이터선(Dout2)에 인가한다. 이때, 제 2 출력데이터선(Dout2)이 연결된 화소의 발광색에 따라서 적색, 녹색 및 청색 화소용 프리차지 전압(VpreR, VpreG 또는 VpreB) 중 하나를 제 2 출력데이터선(Dout2)에 인가한다.
도 13은 유기 발광 표시장치 패널에서 해당 행이 선택되기 이전에 선택된 이전 행에 위치한 화소의 계조 레벨 및 해당 행에 위치한 화소의 계조 레벨에 따른 데이터 기입시간을 나타낸 그래프이다. 이전 행에 위치한 화소 및 해당 행에 위치한 화소는 동일 출력데이터선에 연결되어 있다. 각 화소는 출력데이터선을 통하여 화소로 전달된 출력데이터전류에 대응하는 계조 레벨을 가진다. 또한, 출력데이터선은 화소의 계조 레벨에 대응하는 전압을 가진다.
도 13에서, 도면의 우측(41)에는 이전 행에 위치한 화소의 계조 레벨에 대응하는 선의 종류가 도시되어 있다. 여기에서, 계조 레벨 0(gray00)은 블랙을 의미하고, 계조 레벨 63(gray63)은 화이트를 의미한다. 출력데이터선은 계조 레벨에 대응하는 전압을 가지므로, 이전 행에 위치한 화소의 계조 레벨은 그 계조 레벨에 대응하는 프리차지 전압으로 이해되어질 수 있다. 그리고, 가로축은 해당 행에 위치한 화소의 계조 레벨을 의미하고, 세로축은 이전 행에 위치한 화소의 계조 레벨에서 해당 행에 위치한 화소의 계조 레벨로 변화하는데 소요되는 시간 즉 데이터 기입시간을 의미한다.
구체적으로, 이전 행에 위치한 화소의 계조 레벨이 4인 경우의 그래프를 참조하면, 해당 행에 위치한 화소의 계조 레벨이 4인 경우에는 계조 레벨에 대응하는 출력데이터선의 전압에 변화가 없으므로, 데이터 기입에 필요한 시간은 0이 된다. 해당 행에 위치한 화소의 계조 레벨이 4보다 작아질수록 출력데이터선의 전압의 변화가 커지는 반면 출력데이터선에 흐르는 전류는 작아지므로, 출력데이터선에 연결된 기생 캐패시터를 충방전하는데 많은 시간이 소요되어 데이터 기입시간은 급격히 증가하게 된다. 해당 행에 위치한 화소의 계조 레벨이 4보다 커질수록 출력데이터선의 전압의 변화가 커지므로, 출력데이터선에 연결된 기생 캐패시터를 충방전하는데 많은 시간이 소요되어 데이터 기입시간은 증가하게 된다. 그러나, 계조 레벨이 4보다 많이 커지는 경우에는 출력데이터선에 흐르는 전류가 증가하여 데이터 기입 시간은 오히려 감소하게 된다.
해당 행에 위치한 화소의 모든 계조 레벨에서 데이터 기입시간이 t보다 작을 것이 요구된다고 가정하고, 가능한 이전 행에 위치한 화소의 계조 레벨 즉 가능한 프리차지 전압의 범위를 구하면 다음과 같다.
먼저, 이전 행에 위치한 화소의 계조 레벨이 0인 경우 즉 계조 레벨 0에 대응하는 프리차지 전압을 출력데이터선에 인가하는 경우의 데이터 기입시간을 나타낸 그래프(gray00)를 보면, 해당 행에 쓰여지는 데이터의 계조 레벨이 0 또는 8 내지 63인 경우에는 데이터 기입시간이 t보다 작으나, 해당 행에 쓰여지는 데이터의 계조 레벨이 1 내지 7인 경우에는 데이터 기입시간이 t보다 크다. 따라서, 계조 레벨 0에 대응하는 프리차지 전압을 출력데이터선에 인가하는 경우에는 모든 계조 레벨에서 데이터 기입시간이 t보다 작다는 조건을 만족할 수 없다. 이에 반하여 계조 레벨 1 내지 3에 대응하는 프리차지 전압을 출력데이터선에 인가하는 경우의 데이터 기입시간을 나타낸 그래프(gray01 내지 gray 03)를 보면, 해당 행에 쓰여지는 모든 계조 레벨의 데이터에 대하여 데이터 기입시간이 t보다 작다. 따라서, 계조 레벨 1 내지 3에 대응하는 프리차지 전압을 출력데이터선에 인가하는 경우에는 모든 계조 레벨에서 데이터 기입시간이 t보다 작다는 조건을 만족할 수 있다. 그리고, 계조 레벨이 4 내지 63에 대응하는 프리차지 전압을 출력데이터선에 인가하는 경우의 데이터 기입시간을 나타낸 그래프(gray04 내지 gray63)를 보면, 적어도 해당 행에 쓰여지는 데이터의 계조 레벨이 0인 경우에는 데이터 기입시간이 t보다 크다. 따라서, 계조 레벨 4 내지 63에 대응하는 프리차지 전압을 출력데이터선에 인 가하는 경우에는 모든 계조 레벨에서 데이터 기입시간이 t보다 작다는 조건을 만족할 수 없다. 정리하자면, 계조 레벨 1 내지 3에 대응하는 프리차지 전압을 출력데이터선에 인가하는 경우에는 모든 계조 레벨에서 데이터 기입시간이 t보다 작다는 조건을 만족할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야한다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 유기 발광 표시장치는 문턱전압의 편차에도 불구하고 균일한 화면을 얻을 수 있는 전류 기입 방식의 화소 회로 및 데이터 구동부와 유기 발광 표시장치 패널 사이에 위치한 역다중화부를 사용하되, 데이터 기입에 소요되는 시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 전달되는 출력데이터전류에 대응되는 화상을 표현하는 복수의 화소;
    상기 복수의 화소에 주사신호를 전달하는 복수의 주사선;
    상기 복수의 화소에 상기 출력데이터전류를 전달하는 복수의 출력데이터선;
    상기 복수의 주사선에 상기 주사신호를 출력하는 주사 구동부;
    복수의 역다중화 회로를 포함하는 역다중화부; 및
    상기 역다중화부에 입력데이터전류를 출력하는 데이터 구동부를 포함하며,
    상기 역다중화 회로는 복수의 출력데이터선을 순차적으로 선택하여 선택된 출력데이터선에 상기 입력데이터전류를 전달하고 선택되지 아니한 출력데이터선에 소정의 프리차지 전압을 인가하며,
    상기 프리차지 전압은 상기 이전에 선택된 출력데이터선에 연결된 화소의 계조레벨에 대응되는 전압임을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 역다중화 회로에 있어서,
    상기 복수의 출력데이터선은 제 1 및 2 출력데이터선인 유기 발광 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 역다중화 회로는
    제 1 제어신호선으로 인가되는 제 1 제어신호에 응답하여 상기 입력데이터전류를 상기 제 1 출력데이터선에 전달하는 제 1 스위치;
    제 2 제어신호선으로 인가되는 제 2 제어신호에 응답하여 상기 입력데이터전류를 상기 제 2 출력데이터선에 전달하는 제 2 스위치;
    상기 제 2 제어신호에 응답하여 프리차지 전압선에 인가되는 프리차지 전압을 상기 제 1 출력데이터선에 인가하는 제 3 스위치; 및
    상기 제 1 제어신호에 응답하여 상기 프리차지 전압을 상기 제 2 출력데이터선에 인가하는 제 4 스위치를 포함하는 유기 발광 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 역다중화 회로는
    제 1 제어신호선으로 인가되는 제 1 제어신호에 응답하여 상기 입력데이터전류를 상기 제 1 출력데이터선에 전달하는 제 1 스위치;
    제 2 제어신호선으로 인가되는 제 2 제어신호에 응답하여 상기 입력데이터전류를 상기 제 2 출력데이터선에 전달하는 제 2 스위치;
    상기 제 2 제어신호에 응답하여 제 1 프리차지 전압선에 인가되는 제 1 프리차지 전압을 상기 제 1 출력데이터선에 인가하는 제 3 스위치; 및
    상기 제 1 제어신호에 응답하여 제 2 프리차지 전압선에 인가되는 제 2 프리차지 전압을 상기 제 2 출력데이터선에 인가하는 제 4 스위치를 포함하는 유기 발광 표시장치.
  5. 제 3 또는 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 2 제어신호는 주기적인 신호이고, 1 주기는 제 1 및 2 기간을 포함하며,
    상기 제 1 및 4 스위치가 상기 제 1 기간동안 온 상태가 되고 상기 제 2 기간동안 오프 상태가 되도록 상기 제 1 제어신호가 설정되고,
    상기 제 2 및 3 스위치가 상기 제 1 기간동안 오프 상태가 되고 상기 제 2 기간동안 온 상태가 되도록 상기 제 2 제어신호가 설정된 유기 발광 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 주사선은 복수의 제 1 주사선, 복수의 제 2 주사선 및 복수의 제 3 주사선을 포함하며,
    상기의 화소는
    상기 제 1 주사선으로 인가되는 제 1 선택신호에 따라, 상기 출력데이터선으로 인가되는 출력데이터전류에 대응하는 제 1 레벨의 전압을 저장하는 제 1 캐패시터;
    상기 제 2 주사선으로 인가되는 전압의 변화에 대응하여 상기 제 1 캐패시터의 전압을 제 1 레벨에서 제 2 레벨로 변경시키는 제 2 캐패시터;
    상기 제 2 레벨의 제 1 캐패시터의 전압에 대응하는 전류를 전달하는 트랜지스터; 및
    상기 전달된 전류에 대응하는 발광을 수행하는 유기 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 주사선 및 상기 제 2 주사선은 상호 접속된 유기 발광 표시장치.
KR1020040043263A 2004-06-12 2004-06-12 프리차지 기능을 가진 유기 발광 표시 장치 및 역다중화부 KR100646995B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040043263A KR100646995B1 (ko) 2004-06-12 2004-06-12 프리차지 기능을 가진 유기 발광 표시 장치 및 역다중화부

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040043263A KR100646995B1 (ko) 2004-06-12 2004-06-12 프리차지 기능을 가진 유기 발광 표시 장치 및 역다중화부

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050117965A KR20050117965A (ko) 2005-12-15
KR100646995B1 true KR100646995B1 (ko) 2006-11-23

Family

ID=37291206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040043263A KR100646995B1 (ko) 2004-06-12 2004-06-12 프리차지 기능을 가진 유기 발광 표시 장치 및 역다중화부

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100646995B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962921B1 (ko) 2008-11-07 2010-06-10 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050117965A (ko) 2005-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100581800B1 (ko) 유기 전계발광 표시 장치 및 역다중화부
US7782277B2 (en) Display device having demultiplexer
US8130181B2 (en) Luminescence display and driving method thereof
US8018401B2 (en) Organic electroluminescent display and demultiplexer
KR100600350B1 (ko) 역다중화 및 이를 구비한 유기 전계발광 표시 장치
US8115705B2 (en) Display device
US7262751B2 (en) Digital driving method of organic electroluminescent display device
KR100530559B1 (ko) 표시 구동 회로
US7586468B2 (en) Display device using current driving pixels
US20050231535A1 (en) Display device
KR100646995B1 (ko) 프리차지 기능을 가진 유기 발광 표시 장치 및 역다중화부
KR100670332B1 (ko) 유기 전계발광 표시장치 및 그 구동방법
US20100085388A1 (en) Active matrix display device
KR100721946B1 (ko) 유기 전계발광 표시장치
KR20010030517A (ko) 액티브 매트릭스형 el 표시 장치
KR100671821B1 (ko) 유기 발광 다이오드 표시 장치
JP2006003621A (ja) アクティブマトリクス発光ダイオードの画素構造及びその駆動方法
KR100623802B1 (ko) 일렉트로 루미네센스 패널
CN117558239A (zh) 一种像素电路及其驱动方法、显示面板

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121031

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131031

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151030

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee