KR101458911B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 주사 신호를 전달하는 주사 신호선, 상기 주사 신호선과 교차하며 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터와 구동 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제1 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 공통 전압 단자 사이에 연결되어 있는 발광 소자를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 포화 영역에서 동작하고, 상기 구동 트랜지스터는 선형 영역에서 동작한다. 이와 같이 하면 표시 장치에서 구동 트랜지스터 또는 구동 전압 등의 편차에 의한 구동 전류의 편차를 줄일 수 있어 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
문턱 전압, 선형 영역, 포화 영역, 유기 발광 소자, PMOS, NMOS

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 두 개의 전극과 그 사이에 위치하는 발광층을 포함하며, 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.
이를 위해 유기 발광 표시 장치의 박막 트랜지스터 표시판은 신호선에 연결되어 데이터 전압을 제어하는 스위칭 박막 트랜지스터(switching thin film transistor) 및 이로부터 전달받은 데이터 전압을 제어 전압으로 인가하여 발광 소자에 전류를 흘리는 구동 박막 트랜지스터(driving thin film transistor)를 포함한다.
한편 박막 트랜지스터가 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는 삼단자 소자인 경우, 박막 트랜지스터의 동작 영역은 입력 단자와 출력 단자 사이의 전압에 따른 출력 전류가 선형적으로 증가하는 선형 영역과 한 값으로 수렴하는 포화 영역으로 나눌 수 있다.
선형 영역에서는 박막 트랜지스터의 특성 편차에 따른 출력 전류의 편차가 작지만 박막 트랜지스터의 입력 단자 및 출력 단자 사이의 전압의 편차에 의한 출력 전류의 편차가 크다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 구동 전류의 편차를 줄여 표시 특성을 향상시키는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 주사 신호를 전달하는 주사 신호선, 상기 주사 신호선과 교차하며 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터와 구동 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제1 트랜지스터, 그리고 상기 구동 트랜지스터와 공통 전압 단자 사이에 연결되어 있는 발광 소자를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 포화 영역에서 동작하고, 상기 구동 트랜지스터는 선형 영역에서 동작한다.
상기 제1 트랜지스터는 상기 구동 트랜지스터와 동일한 채널형의 트랜지스터일 수 있다.
상기 제1 트랜지스터 및 상기 구동 트랜지스터는 n-채널 모스 전계 효과 트랜지스터일 수 있다.
상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 제1 전압의 단자에 연결되어 있고, 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자는 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있을 수 있다.
상기 제1 트랜지스터의 제어 단자와 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자는 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있을 수 있다.
상기 구동 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비가 상기 제1 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비보다 작을 수 있다.
상기 스위칭 트랜지스터와 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결되어 있는 유지 축전기를 더 포함할 수 있다.
상기 구동 트랜지스터와 상기 발광 소자 사이에 연결되어 있으며 포화 영역에서 동작하는 제2 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
상기 구동 트랜지스터는 p-채널 모스 전계 효과 트랜지스터일 수 있다.
상기 제1 트랜지스터는 n-채널 모스 전계 효과 트랜지스터이고, 상기 제2 트랜지스터는 p-채널 모스 전계 효과 트랜지스터일 수 있다.
상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 제1 전압의 단자에 연결되어 있고, 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자는 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있으며, 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 제2 전압의 단자에 연결되어 있을 수 있다.
상기 제1 트랜지스터의 제어 단자, 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자 및 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 모두 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연 결되어 있을 수 있다.
상기 구동 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비가 상기 제2 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비보다 작을 수 있다.
상기 구동 트랜지스터는 n-채널 모스 전계 효과 트랜지스터일 수 있다.
상기 제1 트랜지스터는 n-채널 모스 전계 효과 트랜지스터이고, 상기 제2 트랜지스터는 p-채널 모스 전계 효과 트랜지스터일 수 있다.
상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 제1 전압의 단자에 연결되어 있고, 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자는 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있으며, 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 제2 전압의 단자에 연결되어 있을 수 있다.
상기 제1 트랜지스터의 제어 단자, 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자 및 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 모두 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있을 수 있다.
상기 구동 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비가 상기 제1 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비보다 작을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 주사 신호를 전달하는 주사 신호선, 상기 주사 신호선과 교차하며 데이터 전압을 전달하는 데이터선, 상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터, 상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터와 연결되어 있는 제1 트랜지스터, 그리고 상기 제1 트랜지스터와 연결되어 있는 발광 소자를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 포화 영역에서 동작하고, 상기 구동 트랜지스터는 선형 영역에서 동작하고, 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자와 상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 상기 스위칭 소자의 출력 단자와 연결되어 있다.
상기 구동 트랜지스터와 상기 제1 트랜지스터는 채널형이 동일할 수 있다.
상기 구동 트랜지스터와 상기 제1 트랜지스터는 p-채널 모스 전계 효고 트랜지스터일 수 있다.
상기 구동 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비가 상기 제1 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비보다 작을 수 있다.
본 발명에 따르면 구동 트랜지스터의 특성의 편차에 따른 구동 전류에의 영향을 줄일 수 있다. 또한 구동 전압 또는 공통 전압 등의 편차에 따른 구동 전류의 편차를 줄일 수 있다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시판(display panel)(300), 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 신호 제어부(600)를 포함한다.
표시판(300)은 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm), 복수의 전압선(도시하지 않음), 그리고 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다.
신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선(G1-Gn) 및 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 주사 신호선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
전압선은 구동 전압을 전달하는 구동 전압선(도시하지 않음)을 포함한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 각 화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(Qs), 유기 발광 소자(LD), 구동 트랜지스터(Qd), 유지 축전기(Cst), 그리고 상부 및 하부 트랜지스터(Q1, Q2)를 포함한다.
스위칭 트랜지스터(Qs), 구동 트랜지스터(Qd), 그리고 상부 및 하부 트랜지스터(Q1, Q2)는 각각 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자이다.
스위칭 트랜지스터(Qs)의 제어 단자는 주사 신호선(GL)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(DL)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 트랜지스터(Qd)와 연결되어 있다. 스위칭 트랜지스터(Qs)는 주사 신호선(GL)에 인가되는 주사 신호에 응답하여 데이터선(DL)에 인가되는 데이터 전압을 구동 트랜지스터(Qd)에 전달한다.
구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자는 스위칭 트랜지스터(Qs)와 연결되어 있고, 입력 단자는 상부 트랜지스터(Q1)와 연결되어 있으며, 출력 단자는 하부 트랜지스터(Q2)와 연결되어 있다.
상부 트랜지스터(Q1)의 제어 단자는 제1 전압(Va) 단자에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압(Vdd) 단자와 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 트랜지스터(Qd)와 연결되어 있다.
하부 트랜지스터(Q2)의 제어 단자는 제2 전압(Vb) 단자에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 트랜지스터(Qd)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기 발광 소자(LD)와 연결되어 있다.
유지 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자와 상부 트랜지스터(Q1)의 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 유지 축전기(Cst)는 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가되는 데이터 전압을 충전하고 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 오프된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 소자(LD)는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)로서 하부 트랜지스터(Q2)의 출력 단자에 연결되어 있는 애노드(anode)와 공 통 전압(Vss)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 하부 트랜지스터(Qd)가 공급하는 전류(ILD)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다. 유기 발광 소자(LD)는 적색, 녹색, 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 빛을 고유하게 내는 유기 물질을 포함하며, 유기 발광 표시 장치는 기본색의 공간적인 합으로 원하는 영상을 표시한다.
스위칭 트랜지스터(Qs) 및 상부 트랜지스터(Q1)는 n-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)(이하, "n형 트랜지스터"라 함)이고, 구동 트랜지스터(Qd) 및 하부 트랜지스터(Q2)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터(이하, "p형 트랜지스터"라 한다.)이다. 여기서 n형 트랜지스터는 nMOSFET일 수 있고 p형 트랜지스터 pMOSFET일 수 있으며, 이들은 다결정 규소 또는 비정질 규소를 포함할 수 있다. 그러나 트랜지스터(Qs, Qd, Q1, Q2)의 채널형(channel type)은 바뀔 수 있다. 또한 트랜지스터(Qs, Qd, Q1, Q2), 축전기(Cst) 및 유기 발광 소자(LD)의 연결 관계가 바뀔 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 주사 구동부(400)는 주사 신호선(G1-Gn)에 연결되어 스위칭 트랜지스터(Qs)를 턴 온시킬 수 있는 고전압(Von)과 턴 오프시킬 수 있는 저전압(Voff)의 조합으로 이루어진 주사 신호를 주사 신호선(G1-Gn)에 인가한다.
데이터 구동부(500)는 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 영상 신호를 나타내는 데이터 전압을 생성하고 이를 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
신호 제어부(600)는 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500), 발광 구동부 등의 동작을 제어한다.
그러면 이러한 유기 발광 표시 장치의 표시 동작에 대하여 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(Din) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 수신한다. 입력 영상 신호(Din)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호(ICON)의 예로는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호, 메인 클록 신호, 데이터 제한 신호(data enable signal) 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(Din)와 입력 제어 신호(ICON)를 기초로 입력 영상 신호(Din)를 표시판(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 주사 제어 신호(CONT1)와 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다. 신호 제어부(600)는 주사 제어 신호(CONT1)를 주사 구동부(400)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2)와 출력 영상 신호(Dout)는 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
주사 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 주사 제어 신호(CONT1)에 따라 주사 신호선(G1-Gn)에 인가되는 주사 신호를 고전압(Von)으로 변환한다. 그러면 이 주사 신호선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 트랜지스터(Qs)가 턴 온되어 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압을 구동 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가한다.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동 부(500)는 각 행의 화소(PX)에 대한 디지털 출력 영상 신호(Dout)를 수신하고, 출력 영상 신호(Dout)를 아날로그 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
구동 트랜지스터(Qd)에 인가된 데이터 전압은 유지 축전기(Cst)에 충전되고 스위칭 트랜지스터(Qs)가 오프되더라도 충전된 전압은 유지된다.
데이터 전압이 인가되어 턴온된 구동 트랜지스터(Qd)와 제1 및 제2 전압(Va, Vb)에 의해 턴온된 상부 및 하부 트랜지스터(Q1, Q2)는 함께 구동 전류(ILD)를 흘린다.
유기 발광 소자(LD)는 구동 전류(ILD)의 크기에 따라 변하는 세기로 발광하며 이에 따라 해당 화소(PX)는 영상을 표시한다.
1 수평 주기(또는 "1H")를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 주사 신호선(G1-Gn)에 대하여 차례로 주사 신호를 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.
그러면 도 2 및 도 3을 참고하여 이러한 유기 발광 표시 장치에서 한 화소(PX)의 동작에 대해 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 트랜지스터의 전압-전류 특성을 나타내는 그래프이다.
구동 트랜지스터(Qd)는 도 3(B)와 같이 구동 전류(ILD)의 그래프가 트랜지스 터의 전압-전류 특성 그래프(Gb) 중 선형 영역(Ap)의 그래프와 만나는 조건에서 동작한다. 반면 상부 및 하부 트랜지스터(Q1, Q2)는 도 3(A)와 같이 구동 전류(ILD)의 그래프가 트랜지스터의 전압-전류 특성 그래프(Ga) 중 포화 영역(As)의 그래프와 만나는 조건에서 동작한다. 이때, 같은 구동 전류(ILD)인 전류(Ia)에 대해 구동 트랜지스터(Qd)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전압(Vd=V2-V3)이 상부/하부 트랜지스터(Q1/Q2)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전압(Vc=V1-V2 또는 V3-V4)보다 작다.
구동 트랜지스터(Qd)가 선형 영역(Ap)에서 동작하는 경우, 도 3(B)에 도시한 바와 같이 트랜지스터(Qd)의 특성에 변화가 생겨도 구동 전류(ILD)의 편차(?Ip)가 포화 영역(As)에서 동작하는 경우의 구동 전류(ILD)의 편차(?Is)에 비해 작다. 한편 구동 전압(Vdd) 단자와 연결되어 있는 상부 트랜지스터(Q1)와 유기 발광 소자(LD)와 연결되어 있는 하부 트랜지스터(Q2)를 포화 영역(As)에서 동작하게 하면 구동 전압(Vdd) 단자와 공통 전압(Vss) 단자에 편차가 생겨도 도 3(A)에 도시한 바와 같이 구동 전류(ILD)에 거의 변화가 없다.
도 2를 참고하면, p형 트랜지스터인 구동 트랜지스터(Qd)가 선형 영역(Ap)에서 동작하고, n형 트랜지스터인 상부 트랜지스터(Q1)와 p형 트랜지스터인 하부 트랜지스터(Q2)가 포화 영역(As)에서 동작하기 위한 조건은 다음 식과 같다.
Va-V2-Vt1≤V1-V2
V2-Vg-|Vtd|≥V2-V3
V3-Vb-|Vt2|≤V3-V4
여기서 Vt1, Vtd 및 Vt2는 각각 차례대로 상부 트랜지스터(Q1), 구동 트랜지스터(Qd) 및 하부 트랜지스터(Q2)의 문턱 전압(threshold voltage)이다.
이러한 조건을 만족하도록 제1 및 제2 전압(Va, Vb)을 정하고 트랜지스터(Qd, Q1, Q2)를 구성하면 구동 트랜지스터(Qd)의 특성 변화에 민감하지 않게 할 수 있고, 구동 전압(Vdd) 및 공통 전압(Vss)에 편차가 생겨도 구동 전류(ILD)에 편차가 생기는 것을 막을 수 있다.
다음 본 발명의 다른 실시예에 대하여 도 4 내지 도 9를 참고하여 설명한다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.
도 4를 참고하면, 도 2에서와 달리, 구동 트랜지스터(Qd)가 n형 트랜지스터이다. 따라서 구동 트랜지스터(Qd)가 선형 영역(Ap)에서 동작하고, 상부 및 하부 트랜지스터(Q1, Q2)가 포화 영역(Ad)에서 동작하기 위한 조건은 다음과 같다.
Va-V2-Vt1≤V1-V2
Vg-V3-Vtd≥V2-V3
V3-Vb-|Vt2|≤V3-V4
다음 도 5를 참고하면, 도 2에서와 달리, 상부 및 하부 트랜지스터(Q1, Q2)의 각 제어 단자가 별도의 전원에 연결되어 있지 않고 모두 스위칭 트랜지스터(Qs)의 출력 단자와 연결되어 있다. 따라서 구동 트랜지스터(Qd), 상부 및 하부 트랜지스터(Q1, Q2)의 제어 단자에는 같은 데이터 전압이 인가된다.
한편 동일한 채널형인 구동 트랜지스터(Qd)와 하부 트랜지스터(Q2)는 각각 선형 영역(Ap)과 포화 영역(As)에서 동작하도록 하기 위해 채널 길이에 대한 채널폭의 비(W/L)의 값을 조정한다. 즉, 구동 트랜지스터(Qd)의 채널 길이에 대한 채널폭의 비(W/L)는 하부 트랜지스터(Q2)의 채널 길이에 대한 채널폭의 비(W/L)보다 작게 하여 다음 조건을 만족하도록 한다.
Vg-V2-Vt1≤V1-V2
V2-Vg-|Vtd|≥V2-V3
V3-Vg-|Vt2|≤V3-V4
다음 도 6에 도시한 실시예에 따르면, 도 5에서와 달리, 구동 트랜지스터(Qd)가 n형 트랜지스터이다. 따라서 구동 트랜지스터(Qd)가 선형 영역(Ap)에서 동작하고, 상부 및 하부 트랜지스터(Q1, Q2)가 포화 영역(Ad)에서 동작하기 위한 조건은 다음과 같다.
Vg-V2-Vt1≤V1-V2
Vg-V3-Vtd≥V2-V3
V3-Vg-|Vt2|≤V3-V4
다음 도 7에 도시한 실시예에 따르면 도 4에 도시한 실시예와 다르게, 하부 트랜지스터(Q2)가 없고 상부 트랜지스터(Q1)와 구동 트랜지스터(Qd)만 존재하여 구동 전압(Vdd) 및 공통 전압(Vss)의 편차에 의한 구동 전류(ILD)의 편차를 최소화할 수 있다.
반면 도 8에 도시한 실시예에 따르면 도 5에 도시한 실시예와 다르게, 상부 트랜지스터(Q1)가 없고 하부 트랜지스터(Q1)와 구동 트랜지스터(Qd)만 존재한다. 또한 구동 트랜지스터(Qd) 및 상부 트랜지스터(Q1)는 동일하게 p형 트랜지스터이다.
본 실시예에 따른 경우도 구동 트랜지스터(Qd)의 채널 길이에 대한 채널폭의 비(W/L)는 하부 트랜지스터(Q2)의 채널 길이에 대한 채널폭의 비(W/L)보다 작게 하여 구동 트랜지스터(Qd)는 선형 영역(Ap)에서 동작하도록 하고 하부 트랜지스터(Q2)는 포화 영역(As)에서 동작하도록 한다. 이와 같이 하여 구동 전압(Vdd) 및 공통 전압(Vss)의 편차에 의한 구동 전류(ILD)의 편차를 최소화할 수 있다.
마지막으로 도 9에 도시한 실시예에 따르면 도 6에 도시한 실시예와 다르게, 하부 트랜지스터(Q2)가 없고 상부 트랜지스터(Q1)와 구동 트랜지스터(Qd)만 존재하며, 구동 트랜지스터(Qd) 및 상부 트랜지스터(Q1)는 n형 트랜지스터이다.
본 실시예에 따른 경우도 구동 트랜지스터(Qd)의 채널 길이에 대한 채널폭의 비(W/L)는 상부 트랜지스터(Q1)의 채널 길이에 대한 채널폭의 비(W/L)보다 작게 하 여 구동 트랜지스터(Qd)는 선형 영역(Ap)에서 동작하도록 하고 상부 트랜지스터(Q1)는 포화 영역(As)에서 동작하도록 한다. 이와 같이 하여 구동 전압(Vdd) 및 공통 전압(Vss)의 편차에 의한 구동 전류(ILD)의 편차를 최소화할 수 있다.
이와 같이 데이터 전압을 인가받는 구동 트랜지스터(Qd)는 선형 영역(Ap)에서 동작하게 하고, 구동 전압(Vdd) 또는 공통 전압(Vss)과 연결되어 있는 상부 또는 하부 트랜지스터(Q1, Q2)는 포화 영역(As)에서 동작하게 함으로써 트랜지스터(Qd)의 특성에 편차가 생기거나 상부 또는 하부 트랜지스터(Q1, Q2)의 입력 단자와 출력 단자 사이의 전압에 편차가 생겨도 유기 발광 소자(LD)에 흘러 들어가는 구동 전류(ILD)의 편차를 최소화할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 한 박막 트랜지스터의 전압-전류 특성을 나타내는 그래프, 그리고
도 4 내지 도 9는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300: 표시판 400: 주사 구동부
500: 데이터 구동부 600: 신호 제어부
CONT1: 주사 제어 신호 CONT2: 데이터 제어 신호
Cst: 유지 축전기 Din: 입력 영상 신호
Dout: 출력 영상 신호 ICON: 입력 제어 신호
ILD: 구동 전류 LD: 유기 발광 소자
Qd: 구동 트랜지스터 Qs: 스위칭 트랜지스터
Q1, Q2: 상부 및 하부 트랜지스터 Vdd: 구동 전압
Voff: 저전압 Von: 고전압
Vss: 공통 전압

Claims (22)

  1. 주사 신호를 전달하는 주사 신호선,
    상기 주사 신호선과 교차하며 데이터 전압을 전달하는 데이터선,
    상기 주사 신호선 및 상기 데이터선과 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터,
    상기 스위칭 트랜지스터와 연결되어 있는 구동 트랜지스터,
    상기 구동 트랜지스터와 구동 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제1 트랜지스터,
    상기 구동 트랜지스터와 공통 전압 단자 사이에 연결되어 있는 발광 소자, 그리고
    상기 구동 트랜지스터와 상기 발광 소자 사이에 연결되어 있는 제2 트랜지스터
    를 포함하며,
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 포화 영역에서 동작하고,
    상기 구동 트랜지스터는 선형 영역에서 동작하는
    표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 트랜지스터는 상기 구동 트랜지스터와 동일한 채널형을 가지고,
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 구동 트랜지스터는 n-채널 모스 전계 효과 트랜지스터인
    표시 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에서,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 제1 전압의 단자에 연결되어 있고,
    상기 구동 트랜지스터의 제어 단자는 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있는
    표시 장치.
  5. 제2항에서,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자와 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자는 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있고,
    상기 구동 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비가 상기 제1 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비보다 작은
    표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 스위칭 트랜지스터와 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결되어 있는 유지 축전기를 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 구동 트랜지스터는 p-채널 모스 전계 효과 트랜지스터이고,
    상기 제1 트랜지스터는 n-채널 모스 전계 효과 트랜지스터이고,
    상기 제2 트랜지스터는 p-채널 모스 전계 효과 트랜지스터인
    표시 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에서,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 제1 전압의 단자에 연결되어 있고,
    상기 구동 트랜지스터의 제어 단자는 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있으며,
    상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 제2 전압의 단자에 연결되어 있는
    표시 장치.
  12. 제8항에서,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자, 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자 및 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 모두 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있고,
    상기 구동 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비가 상기 제2 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비보다 작은
    표시 장치.
  13. 삭제
  14. 제1항에서,
    상기 구동 트랜지스터는 n-채널 모스 전계 효과 트랜지스터이고,
    상기 제1 트랜지스터는 n-채널 모스 전계 효과 트랜지스터이고,
    상기 제2 트랜지스터는 p-채널 모스 전계 효과 트랜지스터이고,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 제1 전압의 단자에 연결되어 있고,
    상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 제2 전압의 단자에 연결되어 있는
    표시 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제14항에서,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자, 상기 구동 트랜지스터의 제어 단자 및 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 모두 상기 스위칭 트랜지스터의 출력 단자와 연결되어 있고,
    상기 구동 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비가 상기 제1 트랜지스터의 채널 길이에 대한 채널폭의 비보다 작은
    표시 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
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