KR101719567B1 - 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트랜지스터들의 스위칭속도를 향상시킬 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 i(i는 홀수 또는 짝수)번째 수평라인에 위치되는 제 1화소들과; i+1번째 수평라인에 위치되는 제 2화소들과; 각각 두 개의 수평라인에 위치된 상기 제 1화소들 및 제 2화소들과 접속되도록 형성되는 주사선들 및 발광 제어선들과; 수직라인 단위로 상기 제 1화소들 및 제 2화소들과 접속되는 데이터선들과; 상기 제 1화소들과 접속되는 제 1제어선들과; 상기 제 2화소들과 접속되는 제 2제어선들을 구비하며; 상기 제 1화소들 및 제 2화소들 각각은 유기 발광 다이오드와; 제 1전극과 접속된 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 제 2트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 제 1전극과 데이터선 사이에 접속되며, j(j는 자연수)번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 j번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 첫 번째 제 3트랜지스터와; 상기 첫 번째 제 3트랜지스터와 상기 제 2트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 제 1제어선으로 공급되는 제 1제어신호 또는 상기 제 2제어선으로 공급되는 제 2제어신호에 대응하여 턴-온되는 두 번째 제 3트랜지스터를 구비한다.

Description

유기전계발광 표시장치{Organic Light Emitting Display Device}
본 발명은 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 트랜지스터들의 스위칭속도를 향상시킬 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
평판 표시장치 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
유기전계발광 표시장치는 데이터선들 및 주사선들의 교차부에 위치되는 화소들과, 데이터선들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와, 주사선들로 주사신호를 공급하기 위한 주사 구동부를 구비한다.
주사 구동부는 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 데이터 구동부는 주사신호와 동기되도록 데이터선들로 데이터신호를 공급한다.
화소들은 주사선으로 주사신호가 공급될 때 선택되어 데이터선으로부터 데이터신호를 공급받는다. 이때, 화소들 각각에 포함된 스토리지 커패시터는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전하고, 구동 트랜지스터는 스토리지 커패시터에 충전된 전압에 대응하여 제 1전원으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제 2전원으로 공급되는 전류량을 제어한다.
한편, 종래에는 화소들 각각에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱전압 편차를 최소화하기 위하여 스토리지 커패시터에 구동 트랜지스터의 문턱전압을 추가로 저장하는 방법에 제안되었다. 이를 위하여, 화소에는 구동 트랜지스터를 다이오드 형태로 접속하는 구성 및 다이오드 형태로 접속된 구동 트랜지스터가 턴-온될 수 있도록 구동 트랜지스터의 게이트전극으로 데이터신호보다 낮은 초기화전압을 공급하는 구성이 추가된다.
이 경우, 화소들에 다수의 트랜지스터들이 포함되고, 이를 제어하기 위하여 다수의 신호선들이 수평방향으로 형성된다. 하지만, 패널이 대형화될수록 수평방향으로 형성된 신호선들의 신호지연현상에 의하여 트랜지스터들의 스위칭속도가 느려지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 화소들에 포함된 트랜지스터들의 스위칭속도를 향상시킬 수 있도록 한 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 수평방향으로 형성된 신호선들의 수를 최소화 한 유기전계발광 표시장치를 제공하는 것이다.
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본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 i(i는 홀수 또는 짝수)번째 수평라인에 위치되는 제 1화소들과; i+1번째 수평라인에 위치되는 제 2화소들과; 각각 두 개의 수평라인에 위치된 상기 제 1화소들 및 제 2화소들과 접속되도록 형성되는 주사선들 및 발광 제어선들과; 수직라인 단위로 상기 제 1화소들 및 제 2화소들과 접속되는 데이터선들과; 상기 제 1화소들과 접속되는 제 1제어선들과; 상기 제 2화소들과 접속되는 제 2제어선들을 구비하며; 상기 제 1화소들 및 제 2화소들 각각은 유기 발광 다이오드와; 제 1전극과 접속된 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 제 2트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 제 1전극과 데이터선 사이에 접속되며, j(j는 자연수)번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 j번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 첫 번째 제 3트랜지스터와; 상기 첫 번째 제 3트랜지스터와 상기 제 2트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 제 1제어선으로 공급되는 제 1제어신호 또는 상기 제 2제어선으로 공급되는 제 2제어신호에 대응하여 턴-온되는 두 번째 제 3트랜지스터를 구비한다.
바람직하게, 상기 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하고, 상기 발광 제어선들로 발광 제어신호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부와; 상기 데이터선들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와; 상기 제 1제어선들로 상기 제 1제어신호를 공급하고, 제 2제어선들로 상기 제 2제어신호를 공급하기 위한 제어선 구동부를 구비한다. 상기 주사 구동부는 2 수평기간(2H) 동안 상기 주사신호를 공급한다. 상기 주사 구동부는 j-1번째 주사선 및 j번째 주사선으로 공급되는 주사신호와 중첩되게 j번째 발광 제어선으로 발광 제어신호를 공급한다.
상기 제어선 구동부는 상기 주사신호가 공급되는 기간 동안 상기 제 1제어신호 및 제 2제어신호를 순차적으로 공급한다. 상기 데이터 구동부는 상기 제 1제어신호가 공급되는 기간 동안 상기 제 1화소로 공급될 제 1데이터신호를 상기 데이터선들로 공급하고, 상기 제 2제어신호가 공급되는 기간 동안 상기 제 2화소로 공급될 제 2데이터신호를 상기 데이터선들로 공급한다.
상기 제 1화소들 및 제 2화소들 각각은 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 스토리지 커패시터와; 상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 초기전원 사이에 직렬로 접속되며, j-1번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 복수의 제 4트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터와 상기 제 1전원 사이에 접속되며, j번째 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 5트랜지스터와; 상기 제 2트랜지스터와 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 j번째 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 6트랜지스터를 구비한다.
상기 제 1화소에 포함된 상기 두 번째 제 3트랜지스터는 상기 제 1제어선으로 상기 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온된다.
상기 제 2화소에 포함된 상기 두 번째 제 3트랜지스터는 상기 제 2제어선으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온된다.
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본 발명의 유기전계발광 표시장치는 수평방향으로 형성된 신호선들로 최소 2H 이상의 기간 동안 구동 파형을 공급하기 때문에 트랜지스터들을 안정적으로 턴-온 및 턴-오프시킬 수 있다. 또한, 수평방향으로 형성된 신호선들은 2개의 수평라인마다 하나씩 형성되기 때문에 수평방향을 형성된 신호선들의 수를 최소화할 수 있다. 더불어, 본원 발명에서는 수직 방향으로 형성된 제어선들을 이용하여 서로 인접되게 위치된 화소들을 선택한다. 이 경우, 수직 방향으로 형성된 제어선들의 길이는 수평방향으로 형성된 신호선들보다 짧게 설정되고, 이에 따라 신호의 딜레이가 최소화되어 안정적으로 트랜지스터를 턴-온 및 턴-오프 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 공통 접속부, 제 1화소 및 제 2화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소들의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 제 1화소 및 제 2화소의 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 5에 도시된 화소들의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 7은 도 4에 도시된 제 1화소 및 제 2화소의 다른 실시예를 나타내는 회로도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 수평라인마다 형성되는 화소들(40, 42)을 포함하는 화소부(30)와, i(i는 홀수 또는 짝수)번째 수평 라인에 위치된 제 1화소들(40)과 접속되는 제 1제어선(CL1)과, i+1번째 수평 라인에 위치된 제 2화소들(42)과 접속되는 제 2제어선(CL2)과, 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차부에 위치되며 서로 인접되게 위치된 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)와 접속되는 공통 접속부(44)들과, 주사선들(S1 내지 Sn)을 구동하기 위한 주사 구동부(10)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(20)와, 제 1제어선(CL1) 및 제 2제어선(CL2)을 구동하기 위한 제어선 구동부(60)와, 주사 구동부(10), 데이터 구동부(20) 및 제어선 구동부(60)을 제어하기 위한 타이밍 제어부(50)를 구비한다.
공통 접속부(44)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차영역에 형성된다. 이와 같은 공통 접속부(44)는 동일한 교차영역에 형성되며, i번째 수평라인에 위치된 제 1화소(40) 및 i+1번째 수평라인에 위치된 제 2화소(42)와 공통적으로 접속된다. 이와 같은 공통 접속부(44)는 자신과 접속된 주사선(S1 내지 Sn 중 어느 하나)으로 주사신호가 공급될 때 데이터선(D1 내지 Dm 중 어느 하나)으로 공급된 데이터신호를 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)로 전달한다.
제 1화소(40)는 i번째 수평라인에 위치되며, 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급될 때 선택되어 공통 접속부(44)로부터 데이터신호를 공급받는다.
제 2화소(42)는 i+1번째 수평라인에 위치되며, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 선택되어 공통 접속부(44)로부터 데이터신호를 공급받는다.
주사 구동부(10)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, 주사선들(S1 내지 Sn)은 공통 접속부(44)에 접속되고, 이에 따라 2개의 수평라인 마다 하나의 주사선이 형성된다. 즉, 본원 발명에서는 종래와 비교하여 주사선들(S1 내지 Sn)의 수를 1/2로 줄일 수 있는 장점이 있다.
한편, 공통 접속부(44)가 2개의 수평라인에 위치된 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)와 접속되었기 때문에 데이터신호가 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)로 순차적으로 공급될 수 있도록 주사선들(S1 내지 Sn) 각각으로 공급되는 주사신호는 1H를 초과하는 기간, 예를 들면 2H의 기간 동안 공급된다.
데이터 구동부(20)는 주사신호와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다. 여기서, 데이터 구동부(20)는 하나의 주사신호가 공급되는 기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각으로 제 1화소(40)로 공급될 제 1데이터신호 및 제 2화소(42)로 공급될 제 2데이터신호를 순차적으로 공급한다.
제 1제어선(CL1)은 화소부(30)에 형성된 제 1화소들(40)과 공통적으로 접속된다.
제 2제어선(CL2)은 화소부(30)에 형성된 제 2화소들(42)과 공통적으로 접속된다.
제어선 구동부(60)는 주사선들(S1 내지 Sn) 각각으로 주사신호가 공급되는 기간 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, 제 1제어신호는 제 1데이터신호와 동기되도록 공급되고, 제 2제어신호는 제 2데이터신호와 동기되도록 공급된다.
타이밍 제어부(50)는 주사 구동부(10), 데이터 구동부(20) 및 제어선 구동부(60)를 제어한다.
도 2는 도 1에 도시된 공통 접속부, 제 1화소 및 제 2화소를 나타내는 회로도이다. 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 제 n주사선(Sn) 및 제 m데이터선(Dm)과 접속된 공통 접속부를 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 공통 접속부(44)는 데이터선(Dm)과 제 1화소(40) 및 제 2화소(42) 사이에 위치되는 제 1트랜지스터(M1)를 구비한다. 제 1트랜지스터(M1)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)과 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)를 전기적으로 접속시킨다.
제 1화소(40) 및 제 2화소(42) 각각은 유기 발광 다이오드(OLED), 제 2트랜지스터(M2), 제 3트랜지스터(M3) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)와 제 2전원(ELVSS) 사이에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
제 2트랜지스터(M2)는 제 1전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스터(M2)는 자신의 게이트전극에 인가된 전압(즉, 스토리지 커패시터에 충전된 전압)에 대응하여 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 1전원(ELVDD) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전한다.
제 3트랜지스터(M3)는 공통 접속부(44)와 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극 사이에 접속된다. 이와 같은 제 3트랜지스터(M3)는 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호 또는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온된다.
실제로, 제 1화소(40)에 포함되는 제 3트랜지스터(M3)는 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되고, 제 2화소(42)에 포함되는 제 3트랜지스터(M3)는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온된다.
도 3은 도 2에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되어 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)가 데이터선(Dm)과 전기적으로 접속된다.
이후, 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급되어 제 1화소(40)에 포함된 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 1화소(40)에 포함된 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로부터의 제 1데이터선(DS1)가 제 1화소(40)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극으로 공급된다. 이 경우, 제 1화소(40)에 포함된 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1데이터신호(DS1)에 대응하는 전압을 충전한다. 제 1화소(40)에 포함된 스토리지(Cst)에 제 1데이터선(DS1)에 대응하는 전압이 충전된 후 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급된다.
제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급되어 제 2화소(42)에 포함된 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온된다. 제 2화소(42)에 포함된 제 3트랜지스터(M3)가 턴-온되면 데이터선(Dm)으로부터의 제 2데이터선(DS2)가 제 2화소(42)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극으로 공급된다. 이 경우, 제 2화소(42)에 포함된 스토리지 커패시터(Cst)는 제 2데이터신호(DS2)에 대응하는 전압을 충전한다. 이후, 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)에 포함된 제 2트랜지스터(M2) 각각은 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어한다.
상술한, 본원 발명에서는 서로 다른 수평라안에 위치된 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)에 대응하여 하나의 주사선(S1 내지 Sn 중 어느 하나)만이 형성되기 때문에 주사선들(S1 내지 Sn)의 수를 최소화할 수 있다. 또한, 수평방형으로 형성된 주사선(S1 내지 Sn)으로 공급되는 주사신호는 2H의 기간 동안 공급된다. 이 경우, 대형 패널에서 주사신호의 라이징(rising)/폴링(falling) 시간에 딜레이가 발생되더라도 트랜지스터(여기서는 M1)를 안정적으로 턴-온 및 턴-오프시킬 수 있다.
또한, 본원 발명에서는 수직방향으로 형성된 제 1제어선(CL1) 및 제 2제어선(CL2)을 이용하여 제 1화소(40) 및 제 2화소(42)를 선택한다. 여기서, 수직방향으로 형성된 제 1제어선(CL1) 및 제 2제어선(CL2)은 주사선들(S1 내지 Sn) 보다 짧은 길이로 설정된다. 따라서, 제 1제어신호 및 제 2제어신호가 비교적 짧은 라이징(rising)/폴링(falling) 딜레이로 설정되고, 이에 따라 트랜지스터(여기서는 M3)를 안정적으로 턴-온 및 턴-오프시킬 수 있다.
한편, 도 2에서는 일반적으로 널리 알려진 2TR 1Cap의 화소구조를 이용하여 본원 발명을 구현하였지만, 본원 발명은 이에 한정되지 않는다. 실제로, 본원 발명은 현재 공지된 다양한 형태의 화소에 적용 가능한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 i번째 수평라인에 위치된 제 1화소들(140) 및 i+1번째 수평라인에 위치된 제 2화소들(142)을 포함하는 화소부(130)와, 제 1화소들(140)과 접속되는 제 1제어선(CL1)과, 제 2화소들(142)과 접속되는 제 2제어선(CL2)과, 2개의 수평라인마다 하나씩 형성되며 서로 인접된 제 1화소들(140) 및 제 2화소들(142)과 각각 접속되는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)과, 주사선들(S1 내지 Sn) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)을 구동하기 위한 주사 구동부(110)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 구동하기 위한 데이터 구동부(120)와, 제 1제어선(CL1) 및 제 2제어선(CL2)을 구동하기 위한 제어선 구동부(160)와, 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 제어선 구동부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(150)를 구비한다.
제 1화소(140)는 i번째 수평라인에 위치되며, 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급될 때 선택되어 데이터선(D1 내지 Dm 중 어느 하나)과 접속된다.
제 2화소(142)는 i+1번째 수평라인에 위치되며, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 선택되어 데이터선(D1 내지 Dm 중 어느 하나)과 접속된다.
주사 구동부(110)는 주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, 주사선들(S1 내지 Sn) 각각은 2개의 수평라인에 위치된 화소들(140, 142)과 접속된다. 이 경우, 주사선들(S1 내지 Sn) 각각과 접속된 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)로 데이터신호가 순차적으로 공급될 수 있도록 주사신호는 2H의 기간 동안 공급된다. 또한, 주사 구동부(110)는 j(j는 자연수)-1번째 주사선(Sj-1) 및 j번째 주사선(Sj)으로 공급되는 주사신호와 중첩되도록 j번째 발광 제어선(Ej)으로 발광 제어신호를 공급한다.
데이터 구동부(120)는 주사신호와 동기되도록 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터신호를 공급한다. 여기서, 데이터 구동부(120)는 하나의 주사신호가 공급되는 기간 동안 데이터선들(D1 내지 Dm) 각각으로 제 1화소(140)로 공급될 제 1데이터신호 및 제 2화소(142)로 공급될 제 2데이터신호를 순차적으로 공급한다.
제 1제어선(CL1)은 화소부(130)에 형성된 제 1화소들(140)과 공통적으로 접속된다.
제 2제어선(CL2)은 화소부(130)에 형성된 제 2화소들(142)과 공통적으로 접속된다.
제어선 구동부(160)는 주사선들(S1 내지 Sn) 각각으로 주사신호가 공급되는 기간 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호를 순차적으로 공급한다. 여기서, 제 1제어신호는 제 1데이터신호와 동기되도록 공급되고, 제 2제어신호는 제 2데이터신호와 동기되도록 공급된다.
타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(110), 데이터 구동부(120) 및 제어선 구동부(160)를 제어한다.
도 5는 도 4에 도시된 제 1화소 및 제 2화소를 나타내는 회로도이다. 도 5에서는 설명의 편의성을 위하여 제 n주사선(Sn) 및 제 m데이터선(Dm)과 접속된 제 1화소 및 제 2화소를 도시하기로 한다.
도 5를 참조하면, 제 1화소(140) 및 제 2화소(142) 각각은 유기 발광 다이오드(OLED), 스토리지 커패시터(Cst), 제 1트랜지스터(M1) 내지 제 6트랜지스터(M6)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)와 제 2전원(ELVSS) 사이에 접속된다. 이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 2트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
제 2트랜지스터(M2)는 제 1전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드 사이에 접속된다. 이와 같은 제 2트랜지스트(M2)는 자신의 게이트전극에 인가된 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어한다.
제 1트랜지스터(M1)는 데이터선(Dm)과 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극 사이에 접속된다. 이와 같은 제 1트랜지스터(M1)는 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온된다.
제 3트랜지스터(M3_1, M3_2)는 스토리지 커패시터(Cst)로부터 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 누설전류가 최소화되도록 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 2전극 사이에 복수(예를 들면, 2개)의 트랜지스터(M3_1, M3_2)가 직렬로 접속되어 구성된다. 제 3트랜지스터(M3_1, M3_2) 중 첫번째 제 3트랜지스터(M3_1)는 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온된다. 제 3트랜지스터(M3_1, M3_2) 중 두번째 제 3트랜지스터(M3_2)는 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호 또는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온된다.
실제로, 제 1화소(140)에 포함된 두번째 제 3트랜지스터(M3_2)는 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되고, 제 2화소(142)에 포함된 두번째 제 3트랜지스터(M3_2)는 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온된다.
제 4트랜지스터(M4_1, M4_2)는 스토리지 커패시터(Cst)로부터 초기전원(Vint)으로 공급되는 누설전류가 최소화되도록 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 초기전원(Vint) 사이에 복수(예를 들면, 2개)의 트랜지스터(M4_1, M4_2)가 직렬로 접속되어 구성된다. 이와 같은 제 4트랜지스터(M4_1, M4_2)는 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급될 때 턴-온된다. 한편, 초기전원(Vint)은 데이터신호보다 낮은 전압값으로 설정된다.
제 5트랜지스터(M5)의 제 1전극은 제 1전원(ELVDD)에 접속되고, 제 2전극은 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극에 접속된다. 그리고, 제 5트랜지스터(M5)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속된다. 이와 같은 제 5트랜지스터(M5)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온된다.
제 6트랜지스터(M6)의 제 1전극은 제 2트랜지스터(M2)의 제 2전극에 접속되고, 제 2전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 그리고, 제 6트랜지스터(M6)의 게이트전극은 발광 제어선(En)에 접속된다. 이와 같은 제 6트랜지스터(M6)는 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되고, 발광 제어신호가 공급되지 않을 때 턴-온된다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 1전원(ELVDD) 사이에 접속된다. 이와 같은 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응하는 전압을 충전한다.
도 6은 도 5에 도시된 화소의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호가 공급되어 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 포함된 제 5트랜지스터(M5) 및 제 6트랜지스터(M6)가 턴-오프된다. 제 5트랜지스터(M5) 및 제 6트랜지스터(M6)가 턴-오프되면 제 2트랜지스터(M2)와 제 1전원(ELVDD) 및 제 2트랜지스터(M2)와 유기 발광 다이오드(OLED)의 전기적 접속이 차단된다.
이후, 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급되어 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 포함된 제 4트랜지스터(M4_1, M4_2)가 턴-온된다. 제 4트랜지스터(M4_1, M4_2)가 턴-온되면 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극으로 초기전원(Vint)의 전압이 공급된다. 이때, 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 초기전원(Vint)의 전압으로 초기화된다.
한편, 제 n-1주사선(Sn-1)으로 주사신호가 공급되는 기간 동안 제 1제어선(CL1)으로 공급되는 제 1제어신호 및 제 2제어선(CL2)으로 공급되는 제 2제어신호에 대응하여 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 포함된 두번째 제 3트랜지스터(M3_2)가 턴-온된다. 하지만, 첫번째 제 3트랜지스터(M3_1)가 턴-오프 상태를 유지하기 때문에 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극은 초기전원(Vint)의 전압을 안정적으로 유지한다.
이후, 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되어 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 포함된 제 1트랜지스터(M1) 및 첫번째 제 3트랜지스터(M3_1)가 턴-온된다. 제 1트랜지스터(M1)가 턴-온되면 데이터선(Dm)과 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극이 전기적으로 접속된다. 그러면, 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극으로 제 1데이터신호(DS1) 및 제 2데이터신호(DS2)가 순차적으로 공급된다.
첫번째 제 3트랜지스터(M3_1)가 턴-온되면 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 두번째 제 3트랜지스터(M3_2)가 전기적으로 접속된다.
그리고, 제 n주사선(Sn)으로 주사신호가 공급되는 기간 동안 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호, 제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 순차적으로 공급된다. 제 1제어선(CL1)으로 제 1제어신호가 공급되면 제 1화소(140)에 포함된 두번째 제 3트랜지스터(M3_2)가 턴-온된다. 이때, 제 1화소(140)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 2전극이 전기적으로 접속되고, 이에 따라 제 2트랜지스터(M2)는 다이오드 형태로 접속된다.
제 1화소(140)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)가 다이오드 형태로 접속되면 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극으로 공급된 제 1데이터신호(DS1)에서 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압을 감한 전압이 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극으로 공급된다. 이때, 제 1화소(140)에 포함된 스토리지 커패시터(Cst)는 제 1데이터신호(DS1) 및 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전한다.
제 2제어선(CL2)으로 제 2제어신호가 공급되면 제 2화소(142)에 포함된 두번째 제 3트랜지스터(M3_2)가 턴-온된다. 이때, 제 2화소(142)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극과 제 2전극이 전기적으로 접속되고, 이에 따라 제 2트랜지스터(M2)는 다이오드 형태로 접속된다.
제 2화소(142)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)가 다이오드 형태로 접속되면 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극으로 공급된 제 2데이터신호(DS2)에서 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압을 감한 전압이 제 2트랜지스터(M2)의 게이트전극으로 공급된다. 이때, 제 2화소(142)에 포함된 스토리지 커패시터(Cst)는 제 2데이터신호(DS2) 및 제 2트랜지스터(M2)의 문턱전압에 대응하는 전압을 충전한다.
이후, 발광 제어선(En)으로 발광 제어신호의 공급이 중단되어 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 포함된 제 5트랜지스터(M5) 및 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온된다. 제 5트랜지스터(M5) 및 제 6트랜지스터(M6)가 턴-온되면 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류패스가 형성된다. 이때, 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)는 자신의 게이트전극에 인가된 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어한다.
이와 같은 본원 발명에서는 서로 다른 수평라안에 위치된 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 대응하여 하나의 주사선 및 발광 제어선이 형성되기 때문에 배선수를 최소화할 수 있다. 또한, 수평방형으로 형성된 신호선들(주사선 및 발광 제어선)로 공급되는 신호는 2H 이상의 기간 동안 공급되기 때문에 신호의 라이징(rising)/폴링(falling) 시간에 딜레이가 발생되더라도 안정적 구동이 가능한다.
더불어, 본원 발명에서는 수직방향으로 형성된 제 1제어선(CL1) 및 제 2제어선(CL2)을 이용하여 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)를 선택한다. 여기서, 수직방향으로 형성된 제 1제어선(CL1) 및 제 2제어선(CL2)은 주사선들(S1 내지 Sn) 보다 짧은 길이로 형성되기 때문에 라이징(rising)/폴링(falling) 시간이 최소화되고, 이에 따라 안정적 구동이 가능한다.
한편, 본원 발명에서 화소의 구조는 다양한 형태로 변경 가능한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 화소(140, 142)에서 제 1트랜지스터(M1)를 공통으로 사용하는 것이 가능하다. 다시 말하여, 도 7에 도시된 바와 같이 제 1트랜지스터(M1)를 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)의 외부에 형성할 수 있다. 이 경우, 제 1트랜지스터(M1)의 제 1전극에 데이선(Dm)에 접속되고, 제 2전극은 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)에 포함된 제 2트랜지스터(M2)의 제 1전극에 접속된다.
이와 같이 제 1트랜지스터(M1)가 형성되는 경우 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)가 제 1트랜지스터(M1)를 공통적으로 사용한다. 다시 말하여, 제 1화소(140) 및 제 2화소(142)는 공통 접속된 제 1트랜지스터(M1)를 경유하여 제 1데이터신호(DS1) 및 제 2데이터신호(DS2)를 공급받는다. 여기서, 제 1트랜지스터(M1)를 제외한 구성 및 동작과정은 상술한 도 5와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10,110 : 주사 구동부 20,120 : 데이터 구동부
30,130 : 화소부 40,42,140,142 : 화소
44 : 공통 접속부 50,150 : 타이밍 제어부
60,160 : 제어선 구동부

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. i(i는 홀수 또는 짝수)번째 수평라인에 위치되는 제 1화소들과;
    i+1번째 수평라인에 위치되는 제 2화소들과;
    각각 두 개의 수평라인에 위치된 상기 제 1화소들 및 제 2화소들과 접속되도록 형성되는 주사선들 및 발광 제어선들과;
    수직라인 단위로 상기 제 1화소들 및 제 2화소들과 접속되는 데이터선들과;
    상기 제 1화소들과 접속되는 제 1제어선들과;
    상기 제 2화소들과 접속되는 제 2제어선들을 구비하며;
    상기 제 1화소들 및 제 2화소들 각각은
    유기 발광 다이오드와;
    제 1전극과 접속된 제 1전원으로부터 상기 유기 발광 다이오드로 공급되는 전류량을 제어하기 위한 제 2트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터의 제 1전극과 데이터선 사이에 접속되며, j(j는 자연수)번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 제 1트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 j번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 첫 번째 제 3트랜지스터와;
    상기 첫 번째 제 3트랜지스터와 상기 제 2트랜지스터의 제 2전극 사이에 접속되며, 상기 제 1제어선으로 공급되는 제 1제어신호 또는 상기 제 2제어선으로 공급되는 제 2제어신호에 대응하여 턴-온되는 두 번째 제 3트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 주사선들로 주사신호를 순차적으로 공급하고, 상기 발광 제어선들로 발광 제어신호를 순차적으로 공급하기 위한 주사 구동부와;
    상기 데이터선들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와;
    상기 제 1제어선들로 상기 제 1제어신호를 공급하고, 제 2제어선들로 상기 제 2제어신호를 공급하기 위한 제어선 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 2 수평기간(2H) 동안 상기 주사신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 j-1번째 주사선 및 j번째 주사선으로 공급되는 주사신호와 중첩되게 j번째 발광 제어선으로 발광 제어신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 제어선 구동부는 상기 주사신호가 공급되는 기간 동안 상기 제 1제어신호 및 제 2제어신호를 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 제 1제어신호가 공급되는 기간 동안 상기 제 1화소로 공급될 제 1데이터신호를 상기 데이터선들로 공급하고, 상기 제 2제어신호가 공급되는 기간 동안 상기 제 2화소로 공급될 제 2데이터신호를 상기 데이터선들로 공급하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1화소들 및 제 2화소들 각각은
    상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 상기 제 1전원 사이에 접속되는 스토리지 커패시터와;
    상기 제 2트랜지스터의 게이트전극과 초기전원 사이에 직렬로 접속되며, j-1번째 주사선으로 주사신호가 공급될 때 턴-온되는 복수의 제 4트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터와 상기 제 1전원 사이에 접속되며, j번째 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 5트랜지스터와;
    상기 제 2트랜지스터와 상기 유기 발광 다이오드 사이에 접속되며, 상기 j번째 발광 제어선으로 발광 제어신호가 공급될 때 턴-오프되는 제 6트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1화소에 포함된 상기 두 번째 제 3트랜지스터는 상기 제 1제어선으로 상기 제 1제어신호가 공급될 때 턴-온되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2화소에 포함된 상기 두 번째 제 3트랜지스터는 상기 제 2제어선으로 상기 제 2제어신호가 공급될 때 턴-온되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
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