KR20080054764A - 유기 전계 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로에 관한 것으로서,
해결하고자 하는 기술적 과제는 유기 전계 발광 소자의 열화 현상(degradation)을 최소화하여 유기 전계 발광 표시 장치의 수명 및 Uniformity를 향상시키는데 있다.
이를 위해 본 발명은 주사 신호선의 주사 신호에 응답하여 데이터 신호선으로 부터 데이터 신호를 전달하는 제 1 스위칭 소자; 상기 제 1 스위칭 소자에 전기적으로 연결되어 제 1 전원 전압선으로부터의 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터; 상기 구동 트랜지스터와 상기 제 1 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된 용량성 소자; 상기 구동 트랜지스터와 제 2 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 구동 트랜지스터에 의해 제어되는 구동 전류로 화상을 표시하는 유기 전계 발광 소자; 상기 용량성 소자와 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 용량성 소자를 초기화하는 초기화 스위칭 소자; 상기 유기 전계 발광 소자와 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 유기 전계 발광 소자에 역 바이어스 전압을 인가하는 역바이어스 인가용 스위칭 소자를 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치를 개시한다.
AMOLED,유기 전계 발광 표시 장치,열화(Degradation),역바이어스 전압 인가

Description

유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로{ Organic Light Emitting Diode Display and Pixel Circuit Thereof}
도 1은 통상의 유기 전계 발광 소자의 기본 구조를 도시한 개략도이다.
도 2는 전압 구동 방식의 기본 화소 회로를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소 회로의 구동 타이밍도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 기본 구조 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 6은 도 5에 도시된 화소 회로의 구동 타이밍도이다.
도 7은 도 5에 도시된 화소 회로에서 초기화 기간(T1)중 전류 흐름을 도시한 것이다.
도 8은 도5에 도시된 화소 회로에서 데이터 전압 및 구동 트랜지스터의 문턱 전압 저장 기간(T2)중 전류 흐름을 도시한 것이다.
도 9는 도5에 도시된 화소 회로에서 발광 기간(T3)중 전류 흐름을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로를 도시한 회로도이다.
도 12는 도 11에 도시된 화소 회로의 구동 타이밍도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100; 본 발명에 의한 평판 표시 장치
110; 주사 신호 구동부 120; 데이터 신호 구동부
130; 발광 제어 신호 구동부 140; 유기 전계 발광 표시 패널
P; 화소 회로 150; 제1전원전압 공급부
D[M]; 데이터 신호선 160; 제2전원전압 공급부
S[N]; 주사 신호선 170; 초기화 전원 전압 공급부
S[N-1]; 이전 주사 신호선 C; 용량성 소자
EM[N]; 발광 제어 신호선 EMB[N]; 발광 역 제어 신호선
VDD; 제 1전원 전압선 VSS; 제2전원 전압선
SW_TR1; 제1스위칭 소자 SW_TR2; 제2스위칭 소자
SW_TR3; 제3스위칭 소자 SW_TR4; 제4스위칭 소자
SW_TR5; 초기화 스위칭 소자 SW_TR6; 역바이어스 인가용 스위칭 소자
DR_TR; 구동 트랜지스터
Vinit; 초기화 전원 전압선
OLED (Organic Light Emitting Diode); 유기 전계 발광 소자
본 발명은 유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로에 관한 것으로서, 보다 상세히는 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로내 유기전계 발광 소자(OLED)
의 열화(Degradation) 현상을 최소화할 수 있는 유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로에 관한 것이다.
최근에 유기 전계 발광 표시 장치는 얇은 두께와 넓은 시야각 그리고 빠른 반응 속도 등의 장점으로 인하여 차세대 평판 디스플레이로서 각광 받고 있다.
이러한 유기 전계 발광 표시 장치는 각 화소(Pixel)의 유기 전계 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류의 양을 제어함으로써, 각 화소의 밝기(Brightness)를 제어하고 영상을 표시하게 된다.
다시 말하자면, 데이터 전압에 대응하는 전류가 유기 전계 발광 소자에 공급되고, 공급된 전류에 대응하여 유기 전계 발광 소자가 발광하게 된다. 이때, 인가되는 데이터 전압은 계조를 표현하기 위하여 일정 범위에서 다단계의 값을 갖는다.
구동 트랜지스터로서 비정질 실리콘(a-si)을 사용한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 이용할 경우 전류 구동 능력은 상대적으로 낮지만 표시 장치의 균일도가 우수하고 대면적 공정에 유리한 장점을 가진다.
그러나 일반적인 유기 전계 발광 표시 장치에서는, 유기 전계 발광 소자(OLED)의 애노드에서부터 캐소드로 한 방향으로만 전류가 흐르게 되어, 유기 박 막의 정공 수송층(HTL)과 발광층(EML) 사이 또는 전자 수송층(ETL)과 발광층(EML) 사이에 공간 전하가 저장된다. 이러한 공간 전하의 누적으로 인해 유기 전계 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류(IOLED)가 감소할 수 있다. 이로 인하여, 각 화소의 밝기가 감소하게 됨으로써, 상기 화소 회로를 채택한 유기 전계 발광 표시 장치의 밝기가 시간이 지남에 따라 점차 감소하게 되는 문제점이 있다. 나아가, 유기 전계 발광 표시 장치의 수명이 단축될 수 있다.
더욱이, 화소 회로마다의 유기 전계 발광 소자의 열화 정도의 차이에 따라 결과적으로 유기 전계 발광 표시 장치 전체의 휘도가 불균일해지는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로,
본 발명의 주 목적은 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가하여 유기 전계 발광 소자의 열화현상(Degradation)을 감소시키며, 이러한 열화 현상 감소에 의해 유기 전계 발광 소자의 수명 및 각 화소간의 휘도의 균일성(Uniformity)을 증대 시킬수 있는 유기전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 문턱 전압(Vth) 보상 회로를 적용함으로써 문턱 전압을 가지는 반도체 소자의 문턱전압의 불균일성(NonUniformity) 및 변화(Variation)를 보상할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 주 목적을 실현하기 위해 세부적으로는,
한 프레임의 화상 표시 기간을 제1기간(T1), 제2기간(T2) 및 제3기간(T3)으로 나누고, 제1기간에는 용량성 소자에 초기화 전원 전압선이 전기적으로 연결되어 상기 용량성 소자와 구동 트랜지스터의 제어 전극을 초기화 시키는 동시에 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가한다. 제2기간에는 상기 용량성 소자에 전압이 저장되는 동시에 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압이 인가된다. 제3기간에는 유기 전계 발광 소자에 데이터 전압에 대응되는 전류가 흐름으로 유기 전계 발광 소자가 발광하게 되며, 상기 제1기간, 제2기간, 및 제3기간을 순차적으로 진행함으로써 유기 전계 발광 소자의 열화현상을 감소 시키는데 있다.
이 경우 제1기간, 제2기간은 비 발광기간이 되고, 제3기간이 발광기간이 된다. 비 발광기간은 발광기간에 비해 상대적으로 짧게 할 수 있다.
일반적으로 유기 전계 발광 표시 패널은 행렬 형태로 배열된 NxM 개의 유기 발광셀들을 전압 구동 혹은 전류 구동하여 영상을 표현한다.
다이오드 특성을 가지는 유기 전계 발광 소자(일반적으로 OLED라고 불린다)
는 도 1에 도시된 바와 같이 애노드(Anode; ITO), 유기박막(유기층) 및 캐소드 (Cathode; Metal)로 이루어져 있다. 상기 유기박막은 정공의 균형을 좋게 하여 발광 효율을 향상시키기 위해 발광층(EMitting Layer,EML),전자를 수송하는 전자 수송층(Electron Transport Layer,ETL) 및 정공을 수송하는 정공 수송층(Hole Transport Layer,HTL)을 포함한 다층 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 이와 별도로 상기 전자 수송층의 일측면에 전자를 주입하는 전자 주입층(Electron Injecting Layer,EIL)과 상기 정공 주입층의 일측면에 전공을 주입하는 정공 주입층(Hole Injection Layer)이 더 형성될 수 있다.
더불어, 인광형 유기 전계 발광 소자의 경우에는 정공 억제층(Hole Brocking Layer; HBL)이 상기 발광층(EML)과 상기 전자 수송층(ETL) 사이에 선택적으로 형성될 수 있으며, 전자 억제층(Electron Blocking Layer; EBL)이 상기 발광층(EML)과 정공 수송층(HTL) 사이에 선택적으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 유기박막(유기층)은 두 종류의 층을 혼합하여 그 두께를 감소시키는 슬림형 유기 전계 발광 소자(Slim OLED) 구조로 형성할 수도 있다. 예를들면,상기 정공 주입층(HIL)과 상기 정공 수송층(HTL)을 동시에 형성하는 정공 주입 수송층(Hole Injection Transport Layer; HITL) 구조 및 상기 전자 주입층(EIL)과 상기 전자 수송층(ETL)을 동시에 형성하는 전자 주입 수송층(Electron Injection Transport Layer; EITL) 구조를 선택적으로 형성할 수 있다. 상기와 같은 슬림형 유기 전계 발광 소자는 발광 효율을 증가시키는데 그 사용의 목적이 있다.
또한, 상기 애노드와 발광층(EML) 사이에 선택적으로 버퍼층(Buffer Layer)을 형성할 수 있다. 상기 버퍼층은 전자를 버퍼링하는 전자 버퍼층(Electron Buffer Layer)과 정공을 버퍼링하는 정공 버퍼층(Hole Buffer Layer)으로 구분 할 수 있다. 상기 전자 버퍼층은 음극과 전자 주입층(EIL) 사이에 선택적으로 형성할 수 있으며, 상기 전자 주입층(EIL)의 기능을 대신하여 형성할 수 있다. 이때, 상기 유기박막의 적층 구조는 발광층(EML) / 전자 수송층(ETL) / 전자 버퍼층 / 캐소드 가 될 수 있다. 또한, 상기 정공 버퍼층은 상기 애노드와 상기 정공 주입층(EIL) 사이에 선택적으로 형성될 수 있으며, 상기 정공 주입층(HIL)의 기능을 대신하여 형성할 수 있다. 이때, 상기 유기박막의 적층 구조는 애노드 / 정공 버퍼층(Hole buffer layer) / 정공 수송층(HTL) / 발광층(EML)이 될 수 있다.
상기 구조에 대하여 가능한 적층 구조를 기재하면 다음과 같다.
a) 정상 적층 구조 (Normal Stack Structure)
1) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드
2) 애노드/정공 버퍼층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드
3) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/전자 버퍼층/캐소드
4) 애노드/정공 버퍼층/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/전자 버퍼층/캐소드
5) 애노드/정공 주입층/정공 버퍼층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/캐소드
6) 애노드/정공 주입층/정공 수송층/발광층/전자 수송층/전자 버퍼층/전자 주입층/캐소드
b) 정상 슬림 구조(Normal Slim Structure)
1) 애노드/정공 주입 수송층/발광층/전자 수송층/전자 주입층/음극
2) 애노드/정공버퍼층/정공주입수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/캐소드
3) 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/전자주입수송층/전자버퍼층/캐소드
4) 애노드/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자주입수송층/전자버퍼층/캐소드
5) 애노드/정공주입수송층/정공버퍼층/발광층/전자수송층/전자주입층/캐소드
6) 애노드/정공주입층/정공수송층/발광층/전자버퍼층/전자주입수송층/캐소드
c) 역상 적층 구조(Inverted Stack Structure)
1) 캐소드/전자주입층/전자수송층/발광층/정공수송층/정공주입층/애노드
2) 캐소드/전자 주입층/전자 수송층/발광층/정공 수송층/정공 주입층/정공 버퍼층/애노드
3) 캐소드/전자 버퍼층/전자 주입층/전자 수송층/발광층/정공 수송층/정공 주입층/애노드
4) 캐소드/전자 버퍼층/전자 주입층/전자 수송층/발광층/정공 수송층/정공 버퍼층/애노드
5) 캐소드/전자 주입층/전자 수송층/발광층/정공 수송층/정공 버퍼층/정공 주입층/애노드
6) 캐소드/전자 주입층/전자 버퍼층/전자 수송층/발광층/정공 수송층/정공 주입층/애노드
d) 역상 슬림 구조(Inverted Slim Structure)
1) 캐소드/전자 주입층/전자 수송층/발광층/정공 주입층/애노드
2) 캐소드/전자주입층/전자수송층/발광층/정공주입수송층/정공버퍼층/애노드
3) 캐소드/전자버퍼층/전자주입수송층/발광층/정공수송층/정공주입층/애노드
4) 캐소드/전자버퍼층/전자주입수송층/발광층/정공수송층/정공주입층/애노드
5) 캐소드/전자주입층/전자수송층/발광층/정공버퍼층/정공주입수송층/애노드
6) 캐소드/전자주입수송층/전자버퍼층/발광층/정공수송층/정공주입층/애노드
여기에서 캐소드(Cathode)는 음극을 애노드(Anode)는 양극을 의미한다.
이와 같은 유기 전계 발광 소자의 구동 방식으로서는 수동 매트릭스(Passive matrix) 방식과 능동 매트릭스(Active Matrix) 방식이 알려져 있다. 상기 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동함으로써 제작 공정이 단순하고 투자비가 적으나 대화면 구현시 전류 소모량이 많다는 단점이 있다. 상기 능동 매트릭스 방식은 박막 트랜지스터와 같은 능동 소자 및 용량성 소자를 각 화소에 형성함으로써 전류 소모량이 적고 화질 및 수명이 우수하여 중대형까지 확대 가능하다는 장점이 있다.
상술한 바와 같이 능동 매트릭스 방식에서는 유기 전계 발광 소자와 박막 트랜지스터를 기반으로 한 화소 회로 구성이 필수적인데, 이때 상기 박막 트랜지스터로서는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터 또는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 이용하게 된다. 도 2를 참조하면, 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로가 도시되어 있고,
도3을 참조하면, 도2에 도시된 화소 회로의 구동 타이밍도가 도시 되어 있다.
이러한 화소 회로는 N x M 개의 화소중 하나를 대표적으로 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로는 주사 신호를 공급하는 주사 신호선(S[N]), 데이터 신호를 공급하는 데이터 신호선(D[M]),제1전원전압을 공급하는 제1전원 전압선(VDD), 제2전원전압을 공급하는 제2전원전압선(VSS), 구동 트랜지스터(DR_TR),스위칭 소자(SW_TR), 용량성 소자(C) 및 유기 전계 발광소자(OLED)를 포함한다. 여기서, 상기 제1전원전압은 상기 제2전원전압에 비해 상대적으로 높은 레벨의 전압일 수 있다.
상술한 화소 회로의 한 프레임 동안의 동작을 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3에 표시된 바와 같이 주사 신호가 공급되고, 그 후 약간의 시간차를 두고 데이터 신호가 공급된다. 약간의 시간차를 두는 이유는 주사 신호의 공급에 의한 스위칭 소자의 턴온 시간 부터 데이터 신호의 공급 시간까지의 마진을 확보해주기 위함이다. 다시 도 2의 화소 회로를 도 3의 타이밍도에 따라 설명해보면,
상기 주사 신호선(S[N])으로부터 주사 신호가 공급되면, 상기 스위칭 소자(SW_TR)가 턴온된다. 따라서, 상기 데이터선(D[M])으로부터의 데이터 신호(전압)는 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어 전극 및 상기 용량성 소자(C)의 제1전극(A)에 공급된다.
따라서, 상기 제1전원 전압선(VDD)으로부터의 제1전원 전압이 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)를 통하여 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 공급됨으로써, 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)는 한 프레임 동안 일정 휘도로 발광하게 된다. 물론,상기 용량성 소자(C)에는 상기 데어터선(D[M])으로부터 공급되는 데이터 전압이 저장되기 때문에, 상기 주사 신호선(S[N])으로부터의 주사 신호 공급이 차단된다고 해도 한 프레임 동안 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)는 계속 턴온 상태를 유지한다.
더불어, 프레임이 계속되어 갈수록 유기 전계 발광 소자에는 애노드에서 캐소드 방향으로 순방향의 전류가 계속 인가되게 된다.
계속적으로 유기 전계 발광 소자(OLED)의 애노드에서부터 캐소드로 한 방향으로만 전류가 흐르게 되면, 유기 박막의 정공 수송층(HTL)과 발광층(EML) 사이 또는 전자 수송층(ETL)과 발광층(EML) 사이에 공간 전하가 저장된다. 이러한 공간 전하의 누적으로 인해 유기 전계 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류(IOLED)가 감소할 수 있다. 이로 인하여, 각 화소의 밝기가 감소하게 됨으로써, 상기 화소 회로를 채택한 유기 전계 발광 표시 장치의 밝기가 시간이 지남에 따라 점차 감소하게 되는 문제점이 있다. 나아가, 유기 전계 발광 표시 장치의 수명이 단축될 수 있다.
더욱이, 화소 회로마다의 유기 전계 발광 소자의 열화 정도의 차이에 따라 결과적으로 유기 전계 발광 표시 장치 전체의 휘도가 불균일해지는 문제가 있다.
상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명에 의한 유기 전계 발광 표시 장치는
주사 신호를 전달하는 주사 신호선, 화상 신호에 대응되는 데이터 신호를 전 달하는 데이터선과, 상기 주사 신호선의 상기 주사 신호에 응답하여 상기 데이터 선으로 부터 데이터 신호를 전달하는 제 1 스위칭 소자와, 상기 제 1 스위칭 소자에 전기적으로 연결되어 제 1 전원 전압선으로 부터의 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터와, 상기 제 1 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된 용량성 소자와, 상기 구동 트랜지스터와 제 2 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어 상기 구동 트랜지스터에 의해 제어되는 구동 전류로 화상을 표시하는 유기 전계 발광 소자와,상기 용량성 소자와 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어 상기 용량성 소자를 초기화하는 초기화 스위칭 소자와, 상기 제2전원 전압선과 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어 상기 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가하는 역바이어스 인가용 스위칭 소자를 포함한다.
상기 유기 전계 발광 표시 장치는 상기 제 1 전원 전압선과 상기 제 1 스위칭 소자 사이에 전기적으로 연결된 제 2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 유기 전계 발광 표시 장치는 상기 구동 트랜지스터와 상기 유기 전계 발광소자 사이에 전기적으로 연결된 제 3 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 유기 전계 발광 표시 장치는 상기 주사 신호선에 제어 전극이 연결되고 상기 구동 트랜지스터의 제어전극과 드레인 사이에 전기적으로 연결된 제 4 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
상기 제 1스위칭 소자는 제어 전극이 상기 주사 신호선에 전기적으로 연결되고 상기 데이터선과 상기 제1전원 전압선 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 구동 트랜지스터는 상기 제1전원 전압선과 상기 제2전원 전압선 사이 에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 용량성 소자는 상기 제1전원 전압선과 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 초기화 스위칭 소자는 이전 주사 신호선에 제어 전극이 전기적으로 연결되며, 상기 제1전원 전압선과 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자는 제어 전극이 발광 역 제어 신호선에 전기적으로 연결되고, 상기 유기 전계 발광 소자의 애노드와 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자는 제어 전극이 발광 역 제어 신호선에 전기적으로 연결되고, 상기 초기화 스위칭 소자와 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 유기 전계 발광 소자는 애노드가 제1전원 전압선에 전기적으로 연결되고, 캐소드가 제2전원 전압선에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2스위칭 소자는 제어 전극이 발광 제어 신호선에 전기적으로 연결되고 상기 제1전원 전압선과 상기 데이터선 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제3스위칭 소자는 제어 전극이 제어 전극에 전기적으로 연결되고 제1전원 전압선과 제2전원 전압선 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 유기 전계 발광 표시 장치는 상기 유기 전계 발광 소자의 캐소드에 제 2 전원 전압선이 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 전원 전압선에 의한 제 2 전원 전압이 상기 초기화 전원 전압선에 의한 초기화 전원 전압보다 클 수 있다.
상기 유기 전계 발광 표시 장치는 한 프레임의 화상 표시 기간중 상기 초기화 스위칭 소자, 역바이어스 인가용 스위칭 소자가 턴온되고, 상기 제1스위칭 소자, 제4스위칭 소자, 제2스위칭 소자, 및 제3스위칭 소자가 턴오프되면, 상기 초기화 전원 전압선으로부터 초기화 전원이 용량성 소자의 제2전극에 인가되고, 상기 제2전원 전압선으로부터 제2전원 전압이 유기 전계 발광 소자의 캐소드에서 애노드 방향으로 인가되어 상기 초기화 전원 전압선으로 전달될 수 있다.
상기 유기 전계 발광 표시 장치는 한 프레임의 화상 표시 기간중 상기 제1스위칭 소자, 제4스위칭 소자 및 역바이어스 인가용 스위칭 소자가 턴온되고, 상기 제2스위칭 소자, 제3스위칭 소자 및 초기화 스위칭 소자가 턴오프되면, 상기 데이터선으로부터의 데이터 신호가 상기 용량성 소자의 제2전극에 인가되고, 상기 제1전원 전압선으로부터의 제1전원 전압은 상기 용량성 소자의 제1전극 및 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극에 인가될 수 있다.
상기 유기 전계 발광 표시 장치는 한 프레임의 화상 표시 기간중 상기 제2스위칭 소자 및 제3스위칭 소자가 턴온되고, 상기 제1스위칭 소자, 제4스위칭 소자, 초기화 스위칭 소자 및 역바이어스 인가용 스위칭 소자가 턴오프되면, 상기 제1전원 전압선, 상기 구동 트랜지스터 및 상기 유기전계 발광 소자가 전기적으로 연결되고 상기 유기 전계 발광 소자의 애노드에서 캐소드 방향으로 전류가 인가될 수 있다.
상기 제1스위칭 소자, 구동 트랜지스터, 초기화 스위칭 소자, 및 역바이어 스 인가용 스위칭 소자는 N형 채널 트랜지스터일 수 있다.
상기 제1스위칭 소자, 구동 트랜지스터, 초기화 스위칭 소자, 및 역바이어스 인가용 스위칭 소자는 P형 채널 트랜지스터일 수 있다.
상기 제2스위칭 소자, 제3스위칭 소자,및 제4스위칭 소자는 N형 채널 트랜지스터일 수 있다.
상기 제2스위칭 소자, 제3스위칭 소자,및 제4스위칭 소자는 P형 채널 트랜지스터일 수 있다.
상기 유기 전계 발광 소자는 발광층을 구비하고 있으며, 상기 발광층은 형광 재료 및 인광 재료중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물일 수 있다.
상기 발광층은 적색 발광 재료, 녹색 발광 재료, 청색 발광 재료중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물일 수 있다.
상기 구동 트랜지스터는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터, 폴리 실리콘 박막 트랜지스터, 유기 박막 트랜지스터 및 나노 박막 반도체 트랜지스터중 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 구동 트랜지스터는 니켈(Ni), 카드늄(Cd), 코발트(Co), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd) 및 텅스텐(W)중 선택된 어느 하나를 갖는 폴리 실리콘 트랜지스터일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로는 한 프레임의 화상 표시 기간을 제1기간, 제2기간, 및 제3기간으로 나누고, 제1기간에는 초기화 전원 전압선이 용량성 소자와 구동 트랜지스터의 제어 전극에 전기적으로 연결되어 상기 용량성 소자에 저장된 전압과 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극을 초기화 시키는 동시에 제2전원 전압선에서 초기화 전원 전압선 방향으로 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압이 인가된다.
제2기간에는 상기 용량성 소자에 전압이 저장되는 동시에 상기 제1기간과 마찬가지로 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압이 인가된다.
제3기간에는 상기 유기 전계 발광 소자에 데이터 전압에 대응되는 전류가 흐름으로써 유기 전계 발광 소자가 발광하게 된다.
이와 같이, 상기 유기 전계 발광 소자의 비발광기간, 즉 제1기간과 제2기간에는 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가함으로써, 상기 유기 전계 발광 소자의 열화(Degradation)현상을 방지하고, 보다 궁극적으로는 유기 전계 발광 표시 장치의 수명을 높이며, 나아가 각 화소의 균일도(Uniformity) 향상에 도움을 줄 수 있다.
또한, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로는 한 프레임의 화상 표시 기간중 발광기간과 비발광기간의 비율을 1:1 또는 그 외의 비율로 다양하게 조절할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해 첨부된 도면에서 발명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 전기적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
도 4를 참조한면, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 구성이 블록도로서 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 유기 전계 발광 표시 장치(100)는 주사 신호 구동부(110), 데이터 신호 구동부(120),발광 제어 신호 구동부(130), 유기 전계 발광 표시 패널(140) (이하, 패널(140)이라한다), 제1전원전압 공급부(150) 및 제2전원 전압 공급부(160), 초기화 전원전압 공급부(170)를 포함할 수 있다.
상기 주사 신호 구동부(110)는 다수의 주사 신호선(S[1],,S[N])을 통하여 상기 패널(140)에 주사 신호를 순차적으로 공급할 수 있다.
상기 데이터 신호 구동부(120)는 다수의 데이터 신호선(D[1],.....D[M])을 통하여 상기 패널에 데이터 신호를 공급할 수 있다.
상기 발광 제어 신호 구동부(130)는 다수의 발광 제어신호선(EM[1]..,EM[N])
및 다수의 발광 역 제어 신호선(EMB[1],..EMB[N])을 통하여 상기 패널(140)에 발광 제어 신호 및 발광 역 제어 신호를 순차적으로 공급할 수 있다.
또한, 상기 패널(140)은 열방향으로 배열되어 있는 다수의 주사 신호선(S[1],,S[N]) ,발광 제어 신호선(EM[1]..,EM[N]) 및 발광 역 제어 신호선(EMB[1],..EMB[N])과 행방향으로 배열되는 다수의 데이터 신호선(D[1],...D[M])과, 상기 주사 신호선(S[1],,S[N]), 발광 제어 신호선(EM[1]..,EM[N]),발광 역 제어 신호선(EMB[1],..EMB[N])과 데이터 신호선(D[1],...D[M])에 의해 정의되는 화소 회로(142,Pixel)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 화소 회로(142,Pixel)는 주사 신호선과 데이터 신호선에 의해 정의되는 화소 영역에 형성될 수 있다. 물론, 상술한 바와 같이 상기 주사 신호선(S[1],,S[N])에는 상기 주사 신호 구동부(110)로부터 주사 신호가 공급될 수 있고, 상기 데이터 신호선(D[1],...D[M])에는 상기 데이터 구동부(120)로부터 데이터 신호가 공급될 수 있으며, 상기 발광 제어 신호선(EM[1]..,EM[N]), 발광 제어 역 신호선(EMB[1],..EMB[N])에는 상기 발광 제어 신호 구동부(130)로부터 발광 제어 신호, 발광 역 제어 신호가 공급될 수 있다.
또한, 상기 제1전원전압 공급부(150),제2전원전압 공급부(160),및 초기화 전원전압 공급부(170)는 패널(140)에 구비된 각 화소 회로(142)에 제1전원전압, 제2전원전압, 및 초기화 전원 전압을 공급하는 역할을 한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 이러한 주사 신호 구동부(110), 데이터 신호 구동부(120), 발광 제어 신호 구동부(130), 패널(140), 제1전원전압 공급부(150) 및 제2전원전압 공급부(160), 초기화 전원 전압 공급부(170)는 하나의 기판(102)에 모두 형성될 수 있다.
특히, 상기 구동부들 및 전원 공급부들(110,120,130,150,160,170)은 주사 신호선(S[1],,S[N]), 데이터신호선(D[1],...D[M]), 발광제어 신호선(EM[1]..,EM[N]),발광 역 제어 신호선(EMB[1],..EMB[N]) 및 화소 회로(142)의 트랜지스터(도시되지 않음)를 형성하는 층과 동일한 층에 형성될 수도 있다. 물론, 상기 구동부들 및 전원 공급부들(110,120,130,150,160,170)은 상기 기판(102)과 별도로 다른 기판(도시되지 않은)에 형성하고, 이를 상기 기판(102)에 전기적으로 연결할 수도 있다. 더불어, 상기 구동부들 및 전원 공급부들(110,120,130,150,160,170)은 상기 기판(102)에 전기적으로 연결하는 TCP(Tape Carrier Package), FPC(Flexible Printed Circuit), TAB(Tape Automatic Bonding), COG(Chip On Glass) 및 그 등가물중 선택된 어느 하나의 형태로 형성할 수 있으며, 본 발명에서 상기 구동부들 및 전원 공급부들(110,120,130,150,160,170)의 형태 및 형성 위치를 한정하는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로가 도시 되어있다. 이하에서 설명하는 화소 회로는 모두 도 4에 개시된 유기 전계 발광 표시 장치(100)중 하나의 화소 회로(Pixel)를 의미한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 화소
회로는 주사 신호선(S[N]), 이전 주사 신호선(S[N-1]), 데이터 신호선(D[M]), 발광 제어 신호선(EM[N]), 발광 역 제어 신호선[EMB[N]), 제1전원전압선(VDD), 제2전원전압선(VSS), 초기화 전원 전압선(Vinit), 제1스위칭 소자(SW_TR1), 제2스위칭 소자(SW_TR2), 제3스위칭 소자(SW_TR3), 제4스위칭 소자(SW_TR4), 구동 트랜지스 터(DR_TR), 초기화 스위칭 소자(SW_TR5), 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6),
용량성 소자(C)를 포함할 수 있다.
상기 주사 신호선(S[N])은 켜고자 하는 유기 전계 발광 소자(OLED)를 선택하는 주사 신호를 상기 제1스위칭 소자(SW_TR1)의 제어 전극에 공급하는 역할을 한다
또한, 주사 신호선(S[N])은 주사 신호를 상기 제4스위칭 소자(SW_TR4)의 제어 전극에 공급하여 상기 제4스위칭 소자(SW_TR4)가 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 게이트와 드레인에 전기적으로 연결되어 다이오드 연결이 되도록 하는 역할을 한다. 물론, 이러한 주사 신호선(S[N])은 주사 신호를 생성하는 주사 신호 구동부(110, 도 4 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 이전 주사 신호선(S[N-1])은 이전 주사 신호를 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)의 제어 전극에 공급하는 역할을 한다. 상기 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)는 상기 초기화 전원 전압선(Vinit)과 상기 용량성 소자(C) 및 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어 전극과 전기적으로 연결되도록 함으로써 상기 용량성 소자(C) 및 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어 전극을 초기화(Initialization)되도록 한다. 물론, 이러한 이전 주사 신호선(S[N-1])은 주사 신호를 생성하는 주사 신호 구동부(110, 도 4 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 데이터 신호선(D[M])은 발광 휘도에 비례하는 데이터 신호(전압)를 상기 용량성 소자(C)의 제1전극(A) 및 구동 트랜지스터(DR_TR)에 공급하는 역할을 한다. 물론 이러한 데이터 신호선(D[M])은 데이터 신호를 생성하는 데이터 신호 구동부(120, 도 4 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 발광 제어 신호선(EM[N])은 제2스위칭 소자(SW_TR2) 및 제3스위칭 소자(SW_TR3)의 제어 전극에 전기적으로 연결되어 발광 제어 신호를 공급하는 역할을 한다. 상기 발광 제어 신호에 의해 상기 제2스위칭 소자(SW_TR2) 및 상기 제3스위칭 소자(SW_TR3)가 턴온되면 상기 용량성 소자(C)에 저장된 상기 데이터 신호에 대응하는 상기 제1전원전압선(VDD)으로부터의 전류가 상기 구동 트랜지스터(DR_TR) 를 통하여 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)로 인가될 수 있다. 이에 따라 상기 유기 전계 발광 소자는 발광할 수 있다. 물론, 이러한 발광 제어 신호선(E[N])은 발광 제어 신호를 생성하는 발광 제어 신호 구동부(130, 도4참조)에 전기적으로 연결될 수있다.
상기 발광 역 제어 신호선(EMB[N])은 상기 발광 제어 신호가 하이 레벨의 신호 일때 로우 레벨의 신호를 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)의 제어 전극에 공급하는 역할을 한다. 이러한 발광 역 제어 신호에 의해 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)가 턴온 되면 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 역바이어스 전압이 인가될 수 있다. 물론, 이러한 발광 역 제어 신호선(EMB[N])은 발광 제어 신호를 생성하는 발광 제어 신호 구동부(130, 도 4 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다. (실질적으로 이러한 발광 역 제어 신호는 발광 제어 신호를 출력하는 발광 제어 신호 구동부의 출력단의 이전단에 인버터를 전기적으로 연결하여 쉽게 얻을 수 있음)
상기 제1전원전압선(VDD)은 제1전원전압이 유기 전계 발광 소자(OLED)에 공급되도록 한다. 물론, 이러한 제1전원전압선(VDD)은 제1전원전압을 공급하는 제1전 원전압 공급부(150, 도 4 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2전원전압선(VSS)은 제2전원전압이 유기 전계 발광 소자(OLED)에 공급되도록 한다. 물론, 이러한 제2전원전압선(VSS)은 제2전원전압을 공급하는 제2전원전압 공급부(160, 도 4 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 제1전원전압은 통상적으로 상기 제2전원전압에 비해 하이 레벨(High Level)일 수 있다.
또한, 제2전원전압은 접지(Ground) 전압을 이용할 수 있다.
상기 초기화 전원 전압선(Vinit)은 상기 용량성 소자(C) 및 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어 전극을 초기화 시키는 역할을 한다. 물론 초기화 전원 전압선(Vinit)은 초기화 전원 전압을 공급하는 초기화 전원 전압 공급부(170, 도4참조)
에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1스위칭 소자(SW_TR1)는 제1전극(소스 전극 또는 드레인 전극)이 상기 데이터 신호선(D[M])에 전기적으로 연결되고, 제2전극(드레인 전극 또는 소스 전극) 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제1전극(소스 전극 또는 드레인 전극)에 전기적으로 연결되며, 제어 전극(게이트 전극)이 상기 주사 신호선(S[N])에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제1스위칭 소자(SW_TR1)는 P형 채널 트랜지스터일 수 있으며, 상기 주사 신호선(S[N])을 통하여 제어 전극에 로우 레벨의 주사 신호가 인가되면 턴온되어, 상기 데이터 전압에서 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)을 뺀 값을 상기 용량성 소자(C)의 제1전극에 공급한다.
상기 구동 트랜지스터(DR_TR)는 제1전극이 상기 제1스위칭 소자(SW_TR1)의 제2전극과 전기적으로 연결되고, 제2전극이 제3스위칭 소자(SW_TR3)의 제1전극과 전기적으로 연결되며, 제어전극이 제4스위칭 소자(SW_TR4)의 제2전극 및 상기 용량성 소자(C)의 제1전극(A)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 구동 트랜지스터(DR_TR)는 P형 채널 트랜지스터일 수 있다. 동작으로는, 제어전극을 통하여 로우 레벨의 신호가 인가되면 턴온되어, 상기 제1전원전압선(VDD)으로부터 일정량의 전류를 유기 전계 발광 소자(OLED) 쪽으로 공급하는 역할을 한다. 물론, 데이터 신호는 상기 용량성 소자(C)의 제1전극에 공급되어 그것을 충전시키므로, 상기 제1스위칭소자(SW_TR1)가 턴오프 된다고 하여도 일정 기간동안 상기 용량성 소자(C)의 충전 전압에 의해 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어 전극에 로우 레벨의 신호가 계속 인가된다.
여기서 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터, 폴리 실리콘 박막 트랜지스터, 유기 박막 트랜지스터, 나노 박막 트랜지스터 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 재질 또는 종류를 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)가 폴리 실리콘 박막 트랜지스터인 경우,
이는 레이저 결정화 방법, 금속 유도 결정화 방법, 고압 결정화 방법 및 그 등가 방법중 선택된 어느 하나의 방법으로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 폴리 실리콘 박막 트랜지스터의 제조 방법을 한정하는 것은 아니다.
참고로, 상기 레이저 결정화 방법은 비정질 실리콘에 예를 들면 엑시머 레이저를 조사하여 결정화하는 방법이고, 상기 금속 유도 결정화 방법은 비정질 실리콘 위에 예를 들면 금속을 위치시킨 채 소정의 온도를 가하여 상기 금속으로부터 결정 화가 시작되도록 하는 방법이며, 상기 고압 결정화 방법은 비정질 실리콘에 예를 들면 소정 압력을 가하여 결정화하는 방법이다.
더불어, 상기 금속 유도 결정화 방법에 의해 구동 트랜지스터(DR_TR)가 제조되었을 경우, 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)에는 니켈(Ni), 카드늄(Cd), 코발트(Co)
, 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 텅스텐(W), 알루미늄(Al) 및 그 등가물중 선택된 어느 하나가 더 포함될 수 있다.
상기 유기 전계 발광 소자(OLED)는 애노드가 역바이어스 인가용 스위칭 소자
(SW_TR6)의 제1전극 및 제3스위칭 소자(SW_TR3)의 제2전극에 전기적으로 연결되고,캐소드가 제2전원전압선(VSS)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 유기 전계 발광 소자(OLED)는 상기 제3스위칭 소자(SW_TR3)가 턴온 되어 있는 동안, 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)를 통하여 제어되는 전류에 의해 소정 밝기로 발광하는 역할을 한다,
여기서, 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)는 발광층(도시되지 않음)을 구비하고 있으며, 상기 발광층은 형광 재료, 인광 재료, 그 혼합물 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있다. 그러나, 여기서 상기 발광층의 재질 또는 종류를 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 발광층은 적색 발광 재료, 녹색 발광 재료, 청색 발광 재료, 그 혼합물질 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 여기서 그 재질 또는 종류를 한정하는 것은 아니다.
상기 제2스위칭 소자(SW_TR2)는 제1전극이 상기 제1전원전압선(VDD) 및 상기 용량성 소자(C)의 제2전극과 전기적으로 연결되고, 제2전극이 상기 제1스위칭 소자
(SW_TR1)의 제2전극 및 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제1전극에 전기적으로 연결되며, 제어전극이 상기 발광 제어 신호선(EM[N])에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 제2스위칭 소자(SW_TR2)는 P형 채널 트랜지스터일 수 있으며, 상기 발광 제어 신호선(EM[N])을 통하여 제어 전극에 로우 레벨의 신호가 인가되면 턴온되어 상기 제1전원전압선(VDD)로부터의 전류를 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)로 흐르게 한다.
상기 용량성 소자(C)는 제1전극(A)이 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어전극,제4스위칭 소자(SW_TR4)의 제2전극 및 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)의 제1전극과 전기적으로 연결되어 있고, 제2전극이 상기 제2스위칭 소자(SW_TR2)의 제1전극 및 상기 제1전원전압선(VDD)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 용량성 소자(C)는 제1전극에 데이터 신호 전압 및 구동 트랜지스터의 문턱 전압(Vth)을 일정기간 유지하고, 상기 발광 제어 신호선(EM[N])에 의해 제2스위칭 소자(SW_TR2) 및 제3스위칭 소자(SW_TR3)의 제어 전극에 로우 레벨의 신호가 인가되어 턴온되면 데이터 신호의 크기에 비례하는 전류를 상기 제1전원전압선 (VDD)로부터 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)로 흐르게 하여 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)가 발광하게 한다.
상기 제4스위칭 소자(SW_TR4)는 제1전극이 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제2전극에 전기적으로 연결되고, 제2전극이 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어전극 및 상기 용량성 소자(C)의 제1전극에 전기적으로 연결되며, 제어전극이 상기 주 사 신호선(S[N])에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제4스위칭 소자(SW_TR4)는 P형 채널 트랜지스터일 수 있으며, 상기 주사 신호선(S[N])으로부터 로우 레벨의 주사 신호가 인가되면 턴온되어, 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어전극 (게이트 전극)과 제2전극(드레인 전극)을 전기적으로 연결되게 하여, 결과적으로 다이오드 연결을 가능하게 하는 역할을 한다.
상기 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)는 제1전극이 상기 초기화 전원 전압선(Vinit) 및 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)의 제2전극에 전기적으로 연결되고, 제2전극이 상기 용량성 소자(C)의 제1전극(A)에 전기적으로 연결되며, 제어전극이 상기 이전 주사 신호선(S[N-1])에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)는 P형 채널 트랜지스터일 수 있으며, 상기 이전 주사 신호선(S[N-1])으로 부터 로우 레벨의 신호가 인가되면 턴온 되어, 상기 초기화 전압 전원선(Vinit)과 상기 용량성 소자(C)의 제1전극 및 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어 전극을 전기적으로 연결시키게 된다. 이에 따라, 상기 용량성 소자(C)와 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어전극은 초기화 되게 된다.
상기 제3스위칭 소자(SW_TR3)는 제1전극이 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제2전극과 전기적으로 연결되고, 제2전극이 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)의 애노드와 전기적으로 연결되며, 제어전극이 상기 발광 제어 신호선(EM[N])과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제3스위칭 소자(SW_TR3)는 P형 채널 트랜지스터일 수 있으며, 상기 발광 제어 신호선(EM[N])으로 부터 로우 레벨의 신호가 인가되면 턴온되어 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)으로부터 상기 유기 전계 발광 소자
(OLED)로 전류가 흐를수 있도록 전기적으로 연결시켜주는 역할을 한다.
상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)는 제1전극이 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)의 애노드에 전기적으로 연결되고, 제2전극이 상기 초기화 전원 전압선(Vinit)에 전기적으로 연결되며, 제어전극이 상기 발광 역제어 신호선(EMB[N])
에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)는 P형 채널 트랜지스터일 수 있으며, 상기 발광 역 제어 신호선(EMB[N])으로 부터 로우 레벨의 신호가 인가되면 턴온되어 상기 제2전원 전압선(VSS)에서 상기 초기화 전원 전압선(Vinit) 방향으로 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 역바이어스 전압을 인가될 수 있도록 한다. 이러한 역바이어스 전압의 인가를 위해서는 상기 제2전원 전압선(VSS)의 전압이 상기 초기화 전원 전압선(Vinit)의 전압보다 높은 것이 바람직하다. 상기 제2전원 전압선(VSS)의 전압, 즉 유기 전계 발광 소자
(OLED)의 캐소드 전압으로 접지(Ground) 전압을 이용할 경우 상기 초기화 전원 전압선(Vinit)의 전압은 바람직하게는 음의 값을 가질 수 있다.
여기서, 상기 제1스위칭 소자(SW_TR1), 구동 트랜지스터(DR_TR), 제2스위칭 소자(SW_TR2), 제3스위칭 소자(SW_TR3), 제4스위칭 소자(SW_TR4), 초기화 스위칭 소자(SW_TR5), 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)는 모두 P형 채널 트랜지스터 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 트랜지스터의 종류를 한정하는 것은 아니다.
도 6을 참조하면, 도 5에 도시된 화소 회로의 구동 타이밍도가 도시 되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로는 한 프레임이 제1기간, 제2기간 및 제3기간으로 구분될 수 있다. 좀더 구체적으로, 한 프레임은 초기화 기간(T1), 데이터전압 및 구동 트랜지스터의 문턱 전압 저장기간(T2), 발광기간(T3)으로 이루어 질 수 있다. 초기화 기간(T1) 및 데이터전압 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 저장기간(T2) 동안에는 유기 전계 발광 소자(OLED)에 역바이어스 전압이 인가되게 된다. 상기 초기화 기간(T1) 및 데이터전압 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 저장기간(T2)과 발광 기간(T3)의 비율은 다양하게 이루어 질 수 있으며, 바람직하게는, 발광기간(T3)에 비해 상기 초기화 기간(T1) 및 데이터전압 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 저장기간(T2)의 기간이 짧은 것이 좋다.
도 7을 참조하면, 도 5에 도시된 화소 회로에서 초기화 기간(T1)중 전류 흐름이 도시되어 있다. 여기서, 상기 화소 회로의 동작은 도 6의 타이밍도를 참조하여 설명한다.
먼저, 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)의 제어 전극에 이전 주사 신호선(S[N-1])으로부터 로우 레벨의 주사 신호가 인가됨으로써 상기 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)가 턴온 되고, 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)의 제어 전극에 발광 역 제어 신호선(EMB[N])의 로우 레벨의 신호가 인가됨으로써 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)가 턴온된다.
상기 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)가 턴온됨에따라 초기화 전원전압선(Vinit)
의 초기화 전원 전압이 용량성 소자(C)의 제1전극과 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어전극이 전기적으로 연결된 노드에 인가 됨으로써 상기 용량성 소자(C)의 저장 전압 및 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어전극을 초기화 시키게 된다.
이때, 제3스위칭 소자(SW_TR3)의 제어 전극에 발광 제어 신호선(EM[N])의
하이 레벨의 신호가 인가됨에따라, 상기 제3스위칭 소자(SW_TR3)는 턴오프되게 되므로 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)는 발광 하지 않게 된다.
이러한 비발광기간을 이용하여 제2전원전압선(VSS)의 전압을 상기 초기화 전원 전압선(Vinit)의 전압보다 높게 하면 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 역바이어스 전압이 인가되게 되어 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)의 열화 현상을 방지 할 수 있다. 아울러, 제2전원전압선(VSS)의 전압은 접지(Ground) 전압을 이용할 수 있으며, 이 경우 초기화 전원 전압선(Vinit)의 전압은 음의 전압이 인가되어야 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 역바이어스 전압을 인가할 수 있다.
이 기간 동안에 제1스위칭 소자(SW_TR1), 제4스위칭 소자(SW_TR4), 제2스위칭 소자(SW_TR2), 제3스위칭 소자(SW_TR3)는 각각의 제어 전극에 하이 레벨의 신호가 인가됨에 따라 턴오프 되게 된다.
다시 말하자면, 초기화 기간(T1)은 상기 용량성 소자(C) 및 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어전극을 초기화 시키는 동시에 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)의 비 발광기간을 이용해 역바이어스 전압을 인가시키게 된다.
도 8을 참조하면, 도 5에 도시된 화소 회로에서 데이터전압 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 저장 기간(T2)중 전류 흐름이 도시되어 있다. 여기서, 상기 화소 회로의 동작은 도 6의 타이밍도를 참조하여 설명한다.
먼저 제1스위칭 소자(SW_TR1)의 제어 전극에 주사 신호선(S[N])이 전기적으로 연결되고, 상기 주사 신호선(S[N])으로 부터 로우 레벨의 주사 신호가 인가되면
상기 제1스위칭 소자(SW_TR1)는 턴온 되며 데이터 신호선(D[M])으로 부터 데이터 신호를 인가되게 된다.
또한, 제4스위칭 소자(SW_TR4)의 제어 전극에도 상기 주사 신호선(S[N])의 로우 레벨의 주사 신호가 인가되게 되고, 상기 제4스위칭 소자(SW_TR4)는 턴온 되게 된다. 상기 제4스위칭 소자(SW_TR4)는 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 제어 전극(게이트 전극)과 제2전극(드레인 전극) 사이에 전기적으로 연결되어 다이오드 연결을 구성한다.
다이오드 연결을 포함하는 본 발명은 구동 트랜지스터의 문턱전압이 보상하능 기능도 가지는바, 이하에서는 이러한 구동 트랜지스터의 문턱전압이 보상되는 원리에 대하여 하기의 수학식1을 참조하여 설명한다.
상기 다이오드 연결하에서 상기 용량성 소자의 제2전극에는 제1전원전압(VDD)이 인가되고, 제1전극(A)에는 데이터 전압(VDATA)과 상기 구동 트랜지스터의 문턱전압(Vth)의 차이 만큼의 전압(VDATA - |Vth|)이 인가된다.
도 9를 참조하면, 도 5에 도시된 화소 회로에서 발광기간(T3)의 전류흐름이 도시되어 있으며, 도 6의 구동 타이밍도를 참조하여 설명하도록 한다.
이 때, 유기 전계 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류(IOLED)는 아래의 수학식 1과 같다.
Figure 112006092393321-PAT00001
Figure 112006092393321-PAT00002
여기서 VDD 는 제1전원전압선의 제1전원전압이고, VDATA 는 데이터 신호선을 통해 인가되는 데이터 전압이고, Vth 는 구동 트랜지스터(DR_TR)의 문턱전압이며,β는 상수이다. 위 수학식 1에서 볼 수 있듯이, 상기 발광기간(T3)동안 유기 전계 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류(IOLED)는 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 문턱 전압에 관계 없이 데이터 전압(VDATA)에 대응하여 흐른다. 즉 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)의 문턱전압(Vth)이 보상된다.
아울러, 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)의 제어 전극에 상기 발광 역 제어 신호선(EMB[N])이 전기적으로 연결되어 상기 발광 역 제어 신호선(EMB[N])의 로우 레벨의 신호에 의해 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)는 계속 턴온 상태를 유지한다.
이 기간(T2) 동안에는 상기 초기화 기간(T1)과 마찬가지로,
제3스위칭 소자(SW_TR3)의 제어 전극에 발광 제어 신호선(EM[N])의 하이 레벨의 신호가 인가됨에따라, 상기 제3스위칭 소자(SW_TR3)는 여전히 턴오프된 상태이므로 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)는 발광 하지 않게 된다. 이러한 비발광기간을 이용하여 제2전원전압선(VSS)의 전압을 상기 초기화 전원 전압선(Vinit)의 전압보다 높게 하면 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 역바이어스 전압이 인가되게 되어 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)의 열화 현상을 방지 할 수 있다. 아울러, 제2전원전압선(VSS)의 전압은 접지(Ground) 전압을 이용할 수 있으며, 이 경우 초기화 전원 전압선(Vinit)의 전압은 음의 전압이 인가되어야 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 역바이어스 전압을 인가할 수 있다.
이 기간 동안에 초기화 스위칭 소자(SW_TR5), 제2스위칭 소자(SW_TR2), 제3스위칭 소자(SW_TR3)는 각각의 제어 전극에 하이 레벨의 신호가 인가됨에 따라 턴오프 되게 된다.
다시 말하자면, 데이터 전압 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 저장 기간(T2)에는 상기 용량성 소자(C)에 상기 데이터 전압을 저장하는 동시에 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)의 비 발광기간을 이용해 역바이어스 전압을 인가시키게 된다.
도 9을 참조하면, 도 5에 도시된 화소 회로에서 발광 기간(T3)중 전류 흐름이 도시되어 있다. 여기서, 상기 화소 회로의 동작은 도 6의 타이밍도를 참조하여 설명한다. 먼저, 제2스위칭 소자(SW_TR2)의 제어 전극에 상기 발광 제어 신호 선(EM[N])이 전기적으로 연결되어 로우 레벨의 발광 제어 신호가 인가되면 상기 제 2스위칭 소자(SW_TR2)가 턴온되고, 제1전원전압선(VDD)로부터 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)로 제1전원전압이 공급될수 있게 된다.
또한, 제3스위칭소자(SW_TR3)의 제어 전극에 상기 발광 제어 신호선(EM[N])이 전기적으로 연결되어 로우 레벨의 발광 제어 신호가 인가되면, 상기 제3스위칭 소자(SW_TR3)는 턴온되고, 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)을 통하여 구동 전류를 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 흐르게 할 수 있으며, 이에따라 상기 유기 전계 발광 소자는 각각의 데이터 신호에 대응하여 발광하게 된다.
이 기간 동안에 제1스위칭 소자(SW_TR1), 제4스위칭 소자(SW_TR4), 초기화 스위칭 소자(SW_TR5), 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)는 각각의 제어 전극에 하이 레벨의 신호가 인가됨에 따라 턴오프 되게 된다.
다시 말하자면, 발광 기간(T3)에는 상기 용량성 소자(C)에 저장되었던 데이터 전압 및 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 상기 구동 트랜지스터(DR_TR)를 통하여 인가되어 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)를 발광시키게 된다. 이때는 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR7)는 턴오프되어 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)에 역바이어스 전압을 인가하는 동작은 수행하지 않게 된다.
상기 초기화 기간(T1), 데이터 전압 및 구동 트랜지스터의 문턱전압 저장기간(T2)은 상기 발광 기간(T3) 보다 짧도록 하여 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)가 발광 되는 시간이 길도록 하는 것이 바람직하다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 표시 장치의 화소 회로가 도시되어 있다.
도 10에 도시된 화소 회로는 도 5에 도시된 화소 회로와 유사하다. 다만, 도10에 도시된 화소 회로에서는 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)의 제1전극이 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)의 제1전극과 전기적으로 연결된다.
즉. 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)가 제2전원전압선(VSS)과 초기화전원 전압선(Vinit) 사이에 위치하는 것은 상기 도 5에 도시된 본 발명과 동일하나, 도 5에서 상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)의 제1전극이 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)의 애노드와 제3스위칭 소자(SW_TR3)의 공통 노드에 전기적으로 연결된 것과 달리,도 10의 다른 실시예에서는 역바이어스 인가용 스위칭 소자(SW_TR6)의 제1전극이 상기 초기화 스위칭 소자(SW_TR5)의 제1전극과 전기적으로 연결될 수 있다는 점에서 다르다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 화소 회로가 도시되어 있다.
도 11에 도시된 화소 회로 역시 도 5에 도시된 화소 회로와 거의 같다. 다만, 도5에 도시된 화소 회로에서는 모든 트랜지스터들이 P형 채널 트랜지스터들이었지만, 도 11에 도시된 모든 트랜지스터들은 N형 채널 트랜지스터들이다. 이에 따라 각 소자들 사이의 전기적 연결 관계가 상기 도 5에 도시된 것과 약간 상이해진다.
예를 들면, 도 5에 도시된 P형 채널 트랜지스터를 이용한 화소 회로의 상단 과 하단을 뒤집어 도시하고, 상기 유기 전계 발광 소자(OLED)의 방향은 상기 도 5에 도시된 방향과 같게 두며, 상기 P형 채널 트랜지스터를 N형 채널 트랜지스터로 대치하게 되면, 도 11의 N형 채널 트랜지스터를 이용한 화소 회로를 구현할 수 있다. 이때, P형 채널 트랜지스터와 N형 채널 트랜지스터는 제1전극(소스 전극 또는 드레인 전극)과 제2전극(드레인 전극 또는 소스 전극)의 위치가 반대로 바뀌게 된다.
도 12는 상기 도 11에 도시된 N형 채널 트랜지스터를 이용한 상기 화소 회로의 구동 타이밍도이다. N형 채널 트랜지스터의 경우 하이 레벨의 신호가 제어 전극에 인가될때 턴온 되는바, 상기 도 12에 도시한 구동 타이밍도는 상기 도 6의 구동 타이밍도와 비교해볼때, 하이 레벨의 신호는 로우 레벨의 신호로, 로우 레벨의 신호는 하이 레벨의 신호로 바뀌게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로는 한 프레임의 화상 표시 기간을 제1기간, 제2기간 및 제3기간으로 나누고,제1기간에는 용량성 소자와 구동 트랜지스터의 제어전극이 초기화되도록 하는 동시에 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가하여, 상기 유기 전계 발광 소자의 열화 현상을 방지하는 효과가 있다. 또한, 제2기간에는 상기 용량성 소자에 데이터 전압 및 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 저장하는 동시에 상기 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가하여, 상기 유기 전계 발광 소자의 열화 현상을 방지 하는 효과가 있다. 아울러, 제3기간에는 상기 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가하는 동작을 멈추는 동시에 상기 용량성 소자에 저장된 데이터 전압 및 구동 트랜지스터의 문턱 전압에 대응하는 전류를 상기 구동 트랜지스터를 통하여 상기 유기 전계 발광 소자에 흘려줌으로써, 상기 유시 전계 발광 소자가 발광 하게 하는 효과가 있다.
이러한 본 발명의 두드러진 효과로는 상기 유기 전계 발광 소자의 비발광 기간을 이용하여 상기 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가 함으로써 상기 유기 전계 발광 소자의 열화(Degradation)현상을 방지하여, 궁극적으로는 상기 유기 전계 발광 소자의 수명을 향상시키고, 각 화소 회로의 열화 현상의 차이에 의한 상기 각 화소의 휘도의 불균일성을 개선하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치 및 그의 화소 회로를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명의 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (26)

  1. 주사 신호를 전달하는 주사 신호선, 데이터 신호를 전달하는 데이터 신호선 및 상기 주사 신호선과 상기 데이터 선에 전기적으로 연결된 화소를 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치에 있어서,
    상기 화소는,
    상기 주사 신호선의 상기 주사 신호에 응답하여 상기 데이터 선으로 부터 데이터 신호를 전달하는 제 1 스위칭 소자;
    상기 제 1 스위칭 소자에 전기적으로 연결되어 제 1 전원 전압선으로 부터의 구동 전류를 제어하는 구동 트랜지스터;
    상기 구동 트랜지스터와 상기 제 1 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된 용량성 소자;
    상기 구동 트랜지스터와 제 2 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 구동 트랜지스터에 의해 제어되는 구동 전류로 화상을 표시하는 유기 전계 발광 소자;
    상기 용량성 소자와 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 용량성 소자를 초기화하는 초기화 스위칭 소자;
    상기 제2전원 전압선과 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결되어,상기 유기 전계 발광 소자에 역바이어스 전압을 인가하는 역바이어스 인가용 스위칭 소자를 포함하여 이루어진 것을 특징으로하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전원 전압선과 상기 제 1 스위칭 소자 사이에는 제2스위칭 소자가 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터와 상기 유기 전계 발광소자 사이에는 제3스위칭 소자가 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터의 제어 전극과 드레인 사이에는 제4스위칭 소자가 전기적으로 연결되고, 상기 제4스위칭 소자의 제어 전극에는 상기 주사 신호선이 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전원 전압선과 상기 제 1 스위칭 소자 사이에는 제2스위칭 소자가 전기적으로 연결되고, 상기 구동 트랜지스터와 상기 유기 전계 발광소자 사이에는 제3스위칭 소자가 전기적으로 연결되며, 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극과 드레인 사이에는 제4스위칭 소자가 전기적으로 연결되고, 상기 제4스위칭 소자의 제어 전극에는 상기 주사 신호선이 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발 광 표시 장치
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1스위칭 소자는 제어 전극이 상기 주사 신호선에 전기적으로 연결되고 상기 데이터선과 상기 제1전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된 것을 특징으로하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터는 상기 제1전원 전압선과 상기 제2전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 용량성 소자는 상기 제1전원 전압선과 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 초기화 스위칭 소자는 이전 주사 신호선에 제어 전극이 전기적으로 연결되며, 상기 제1전원 전압선과 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자는 제어 전극이 발광 역 제어 신호선에 전기적으로 연결되고, 상기 유기 전계 발광 소자의 애노드와 상기 초기화 전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 역바이어스 인가용 스위칭 소자는 제어 전극이 발광 역 제어 신호선에 전기적으로 연결되고, 제1전극이 상기 초기화 스위칭 소자의 제1전극과 상기 유기 전계 발광 소자의 애노드와 상기 제3스위칭 소자의 제2전극의 공통노드와 전기적으로 연결되고, 제2전극이 상기 초기화 전원 전압선과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 유기 전계 발광 소자는 애노드가 제1전원 전압선에 전기적으로 연결되고, 캐소드가 제2전원 전압선에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  13. 제 5항에 있어서,
    상기 제2스위칭 소자는 제어 전극이 발광 제어 신호선에 전기적으로 연결되고 상기 제1전원 전압선과 상기 데이터선 사이에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  14. 제 5항에 있어서,
    상기 제3스위칭 소자는 제어 전극이 제어 전극에 전기적으로 연결되고 제1전원 전압선과 제2전원 전압선 사이에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  15. 제 5항에 있어서,
    상기 유기 전계 발광 소자의 캐소드에 제 2 전원 전압선이 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 전원 전압선에 의한 제 2 전원 전압이 상기 초기화 전원 전압선에 의한 초기화 전원 전압보다 큰 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 장치.
  16. 제 5항에 있어서,
    한 프레임의 화상 표시 기간중 상기 초기화 스위칭 소자, 역바이어스 인가용 스위칭 소자가 턴온되고, 상기 제1스위칭 소자, 제4스위칭 소자, 제2스위칭 소자, 및 제3스위칭 소자가 턴오프되면, 상기 초기화 전원 전압선으로부터 초기화 전원이 용량성 소자의 제1전극에 인가되고, 상기 제2전원 전압선으로부터 제2전원 전압이 유기 전계 발광 소자의 캐소드에서 애노드 방향으로 인가되어 상기 초기화 전원 전압선으로 전달됨을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  17. 제 5항에 있어서,
    한 프레임의 화상 표시 기간중 상기 제1스위칭 소자, 제4스위칭 소자 및 역바이어스 인가용 스위칭 소자가 턴온되고, 상기 제2스위칭 소자, 제3스위칭 소자 및 초기화 스위칭 소자가 턴오프되면, 상기 데이터선으로부터의 데이터 신호가 상기 용량성 소자의 제1전극에 인가되고, 상기 제1전원 전압선으로부터의 제1전원 전압은 상기 용량성 소자 및 상기 구동 트랜지스터의 제어 전극에 인가됨을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  18. 제 5항에 있어서,
    한 프레임의 화상 표시 기간중 상기 제2스위칭 소자 및 제3스위칭 소자가 턴온되고, 상기 제1스위칭 소자, 제4스위칭 소자, 초기화 스위칭 소자 및 역바이어스 인가용 스위칭 소자가 턴오프되면, 상기 제1전원 전압선, 상기 구동 트랜지스터 및 상기 유기전계 발광 소자가 전기적으로 연결되고 상기 유기 전계 발광 소자의 애노드에서 캐소드 방향으로 전류가 인가됨을 특징으로 하는 유기전계 발광표시 장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 제1스위칭 소자, 구동 트랜지스터, 초기화 스위칭 소자, 및 역바이어스 인가용 스위칭 소자는 N형 채널 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 제1스위칭 소자, 구동 트랜지스터, 초기화 스위칭 소자, 및 역바이어스 인가용 스위칭 소자는 P형 채널 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  21. 제 5항에 있어서,
    상기 제2스위칭 소자, 제3스위칭 소자,및 제4스위칭 소자는 N형 채널 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  22. 제 5항에 있어서,
    상기 제2스위칭 소자, 제3스위칭 소자,및 제4스위칭 소자는 P형 채널 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 유기 전계 발광 소자는 발광층을 구비하고 있으며, 상기 발광층은 형광 재료 및 인광 재료중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 발광층은 적색 발광 재료, 녹색 발광 재료, 청색 발광 재료중 선택된 어느 하나 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  25. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터, 폴리 실리콘 박막 트랜지스터, 유기 박막 트랜지스터 및 나노 박막 반도체 트랜지스터중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  26. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터는 니켈(Ni), 카드늄(Cd), 코발트(Co), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd) 및 텅스텐(W)중 선택된 어느 하나를 갖는 폴리 실리콘 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
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