KR20140124610A

KR20140124610A - 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20140124610A
Application number: KR20130042358A
Authority: KR
Inventors: 카플란 렌; 나흥열; 정호련; 이왕조; 이장두
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2013-04-17
Publication date: 2014-10-27
Also published as: US9257069B2; KR101992434B1; US20140313242A1

Abstract

본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 유기 발광 표시 장치는 서로 다른 색상을 구현하는 적어도 세 개의 부화소를 포함하는 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 공급하는 복수의 전압 공급선, 상기 복수의 구동 전원전압의 전압값을 결정하고, 상기 전압값 정보를 포함하는 전압 공급 제어 신호를 생성하는 신호 제어부, 및 상기 전압 공급 제어 신호를 전달받고 상기 전압값 정보에 따라 상기 복수의 구동 전원전압을 각각 생성하여 상기 복수의 전압 공급선 중 대응하는 전압 공급선에 전달하는 전압 공급부를 포함한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 표시장치(Field EmissionDisplay: FED), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등이 있다.

평판 표시장치 중 유기 발광 표시 장치는 행렬 형태로 배열된 복수의 유기 발광 소자들을 전압 구동 혹은 전류 구동하여 영상을 표현한다. 유기 발광 소자는 다이오드 특성을 가져서 유기 발광 다이오드(Organic Light Emission Diode)로 불린다.

유기 발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 스스로 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 포함하는 복수의 화소에서 영상을 표시하는 자발광 표시장치이다.

이러한 유기 발광 표시장치는 고화질을 구현하고, 빠른 응답 속도를 가지며, 별도의 백라이트가 필요 없다는 점에서 다른 평판 표시장치에 비해 최근 많은 각광을 받고 있다.

영상을 표시하는 복수의 화소는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 발광 셀(부화소)로 구성되고, RGB 색상의 발광을 조정함으로써 영상 표시 시 색상 구현이 이루어진다.

유기 발광 표시 장치는 동작이 수행되기 시작한 후, 시간이 경과하면 유기 발광 소자의 발광 효율이 감소하게 되어서, 휘도가 감소한다는 문제점이 있다. 특히, 한 프레임을 복수의 서브 프레임으로 나누어서 유기 발광 소자가 발광하는 서브 프레임의 조합으로 계조를 표시하는 디지털 구동 방법을 사용하는 경우는 구동 트랜지스터의 선형 영역을 사용하기 때문에 유기 발광 소자의 효율 변화가 더 커진다.

또한 정전압으로 유기 발광 소자가 구동되므로, 발광 시간에 따라서 유기 발광 소자의 저항 성분이 증가함에 따라 유기 발광 소자에 흐르는 전류가 감소하게 된다. 따라서 발광 시간이 경과함에 따라 휘도가 감소하게 되고, 각 화소마다 유기 발광 소자의 저항 성분의 증가로 인해 전압 강하가 커져서 화소의 소비전력이 증가되는 문제점이 있다.

특히 RGB 색상의 부화소로 구성된 복수의 화소는 각 색상의 부화소별로 전압 강하의 정도가 상이하므로 이에 따른 소비전력의 개선방안에 대한 실효성 있는 연구가 필요하다.

본 발명의 실시 예를 통해 해결하려는 과제는 유기 발광 표시 장치에서 표시 패널에 포함된 각 화소의 전력 소비를 감소시키기 위한 것이다. 특히 단위 화소가 적색, 녹색, 청색으로 발광하는 부화소로 구성된 경우, 화소의 레이아웃 설계에서 개구율을 확보하면서도 동시에 각 색상별 부화소의 특성에 따라 전력 소비를 절감하려는 데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 서로 다른 색상을 구현하는 적어도 세 개의 부화소를 포함하는 복수의 화소, 상기 복수의 화소에 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 공급하는 복수의 전압 공급선, 상기 복수의 구동 전원전압의 전압값을 결정하고, 상기 전압값 정보를 포함하는 전압 공급 제어 신호를 생성하는 신호 제어부, 및 상기 전압 공급 제어 신호를 전달받고 상기 전압값 정보에 따라 상기 복수의 구동 전원전압을 각각 생성하여 상기 복수의 전압 공급선 중 대응하는 전압 공급선에 전달하는 전압 공급부를 포함한다.

상기 적어도 세 개의 부화소 각각은 제1색, 제2색, 제3색 중에서 선택된 어느 하나의 원색으로 발광할 수 있다. 여기서 제1색은 적색, 제2색은 녹색, 제3색은 청색일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 복수의 전압 공급선은, 소정의 고전위의 제1 구동 전압을 전달하는 제1 전압 공급선, 상기 제1 구동 전압과 전압값이 다른 소정의 고전위의 제2 구동 전압을 전달하는 제2 전압 공급선, 소정의 저전위의 제3 구동 전압을 전달하는 제3 전압 공급선, 및 상기 제3 구동 전압과 전압값이 다른 소정의 저전위의 제4 구동 전압을 전달하는 제4 전압 공급선을 포함한다.

여기서, 상기 제1 구동 전압, 제2 구동 전압, 제3 구동 전압, 및 제4 구동 전압은 서로 전압값이 다르다.

다른 실시 예로서 상기 제3 구동 전압 및 상기 제4 구동 전압 중 어느 하나는 접지 전압일 수 있다.

상기 전압 공급부는 상기 전압값 정보에 따라 서로 다른 상기 복수의 구동 전원전압을 각각 생성하여 상기 복수의 전압 공급선에 전달하는 복수의 직류-직류 컨버터를 포함할 수 있다.

상기 복수의 화소에 공급되는 구동 전원전압은 상기 복수의 화소 각각에 포함된 적어도 세 개의 부화소가 구현하는 색상에 따라 달라지는 구동 전원전압일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 적어도 세 개의 부화소는 제1 부화소, 제2 부화소, 및 제3 부화소를 포함하고, 상기 복수의 전압 공급선은 서로 다른 소정의 고전위의 제1 전압을 전달하는 제1 전압 공급선 및 제2 전압을 전달하는 제2 전압 공급선, 서로 다른 소정의 저전위의 제3 전압을 전달하는 제3 전압 공급선 및 제4 전압을 전달하는 제4 전압 공급선을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 부화소 및 제2 부화소는 상기 제1 전압 공급선에, 상기 제3 부화소는 상기 제2 전압 공급선에 연결되고, 상기 제1 부화소는 제3 전압 공급선에, 상기 제2 부화소 및 제3 부화소는 상기 제4 전압 공급선에 연결된다.

이때 상기 제1 부화소 및 제2 부화소 각각의 구동 트랜지스터의 일 전극이 상기 제1 전압 공급선에 공통으로 연결되고, 상기 제3 부화소의 구동 트랜지스터의 일 전극이 상기 제2 전압 공급선에 연결된다.

그리고, 상기 제1 부화소의 유기 발광 다이오드의 일 전극이 상기 제3 전압 공급선에 연결되고, 상기 제2 부화소 및 제3 부화소 각각의 유기 발광 다이오드의 일 전극이 상기 제4 전압 공급선에 공통으로 연결된다.

상기 제1 전압은 상기 제2 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압이고, 상기 제2 전압은 상기 제3 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압이고, 상기 제3 전압은 상기 제1 전압에서 상기 제1 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압을 뺀 전압이며, 상기 제4 전압은 접지 전압으로 설정될 수 있다.

또한 상기 제1 전압은 상기 제1 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압이고, 상기 제4 전압은 상기 제1 전압에서 상기 제2 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압을 뺀 전압이고, 상기 제3 전압은 접지 전압이며, 상기 제2 전압은 상기 제3 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압에 상기 제4 전압을 더한 전압으로 설정될 수 있다.

상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압은 제1색, 제2색, 제3색을 구현하는 유기 발광 소자를 각각 구동시키는 구동 전압 중 어느 하나의 구동 전압으로 결정될 수 있다.

한편 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 서로 다른 색상을 구현하는 적어도 세 개의 부화소를 포함하는 복수의 화소와, 상기 복수의 화소 각각에 연결되어 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 공급하는 복수의 전압 공급선을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.

상기 구동 방법은, 상기 적어도 세 개의 부화소가 구현하는 색상별 구동 전압값을 이용하여 상기 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 산출하는 단계, 상기 산출된 서로 다른 복수의 구동 전원전압 정보를 포함하는 전압 공급 제어 신호를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 전압 공급 제어 신호에 따라 상기 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 생성하여 상기 복수의 전압 공급선을 통해 상기 복수의 화소 각각에 전달하는 단계를 포함한다.

상기 복수의 구동 전원전압은 소정의 고전위의 제1 구동 전압, 상기 제1 구동 전압과 전압값이 다른 소정의 고전위의 제2 구동 전압, 소정의 저전위의 제3 구동 전압, 및 상기 제3 구동 전압과 전압값이 다른 소정의 저전위의 제4 구동 전압일 수 있다.

그리고 상기 적어도 세 개의 부화소가 구현하는 색상별 구동 전압값은 제1색의 유기 발광 소자를 구동하는 구동 전압, 제2색의 유기 발광 소자를 구동하는 구동 전압, 및 제3색의 유기 발광 소자를 구동하는 구동 전압 중에서 선택된 어느 하나의 구동 전압일 수 있다.

또한 상기 제3 구동 전압 및 상기 제4 구동 전압 중 어느 하나는 접지 전압일 수 있다.

본 발명에 따르면 소비전력이 절감되는 대면적 고해상도의 유기 발광 표시 장치와 구동 방법을 제공할 수 있다.

특히 단위 화소가 적색, 녹색, 청색으로 발광하는 부화소로 구성된 경우, 화소의 레이아웃 설계에서 개구율을 확보하면서도 동시에 각 색상별 부화소의 특성에 따라 전력 소비를 절감할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 일부 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 화소 및 전압 공급선의 일부 연결 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 전압 공급선의 배치 구조를 개략적으로 나타낸 도면.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시부(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 전압 공급부(40), 및 신호 제어부(50)를 포함한다.

표시부(10)는 제1 방향(행 방향)으로 뻗어 있는 복수의 주사선(S1-Sn), 제2 방향(열 방향)으로 뻗어 있는 복수의 데이터 선(D1-Dm), 상기 제1 방향(행 방향)으로 뻗어 있는 복수의 전압 공급선(ELVDD1, ELVDD2, ELVSS1, ELVSS2)에 각각 연결된 복수의 화소를 포함한다. 상기 복수의 주사선, 데이터 선, 및 전압 공급선의 연결 구조는 도 1의 실시 예에 제한되는 것은 아니다.

도 1에 도시하지 않았으나, 복수의 화소 각각은 적색, 녹색, 청색의 각 색상으로 발광하는 세 개의 부화소로 구성된다. 상기 복수의 화소 각각은 상기 복수의 주사선 중 대응하는 주사선을 통해 전달되는 주사 신호에 대응하여 활성화되고, 상기 복수의 데이터 선 중 대응하는 데이터 선을 통해 전달되는 데이터 신호에 따른 구동 전류로 각 부화소가 해당 색상으로 발광하여 영상을 표시하게 된다. 상기 복수의 화소 각각의 구체적인 구조는 이하의 도면에서 후술하도록 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 화소 각각을 구성하는 부화소들은 소비 전력 절감을 위해 설정된 각각의 전압값으로 상기 복수의 전압 공급선에 전달되는 구동 전원전압에 대응하여 하나의 부화소가 적색, 녹색, 청색의 색상 중 어느 하나의 색으로 발광할 수 있다. 즉, 색 표시를 구현하기 위해 각 화소에 포함된 부화소 각각은 공급되는 구동 전원전압에 따라 하나의 부화소가 번갈아 원색을 표시하여 표시부 전체에서 공간적 및 시간적 합으로 영상을 구현하게 된다.

이때 시간적 합으로 영상을 표시하는 경우에는 한 화소의 각 부화소에서 부화소 각각에 공급되는 복수의 구동 전원전압에 따라 시간적으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 하나의 색상으로 표시되어서 하나의 색상이 구현된다. 그리고, 공간적 합으로 영상을 표시하는 경우 세 개의 부화소에서 구현되는 세 개의 원색의 조합을 통해 하나의 화소가 어느 한 색상을 구현하고, 행 방향 또는 열 방향으로 배열된 복수의 화소의 공간 조합을 통해 전체 표시 패널의 표시부가 해당 프레임의 영상을 표현할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 하나의 프레임은 적어도 하나의 서브 프레임으로 구성되는데, 특히 하나의 화소에서 각 원색을 표시하는 세 개의 부화소에 대응하여 세 개의 서브 프레임으로 구성될 수 있다.

신호 제어부(50)는 한 프레임을 복수의 서브 프레임으로 분할하여 구동하며, 외부의 영상 신호를 각 서브 프레임에 대응하여 영상을 표시할 수 있도록 변환한다. 복수의 화소 각각에서의 계조는 해당 서브 프레임에 대응하는 영상 데이터 신호에 따라 발광하는 부화소의 서브 프레임 조합으로 표시된다.

주사 구동부(20)는 서브 프레임마다 주사선(S1-Sn)에 각각 주사 신호를 순차적으로 생성하여 인가한다.

데이터 구동부(30)는 서브 프레임마다 데이터선(D1-Dm)에 상기 신호 제어부(50)에서 변환된 데이터 신호(Data)에 따른 데이터 전압을 생성하여 인가한다. 이때, 데이터 신호는 신호 제어부(50)에서 서브 프레임에 따라 변환된 데이터로서 서브 프레임에 따라 해당하는 데이터 신호가 상기 데이터선에 전달된다. 이때 도 1에는 도시하지 않았으나, 상기 데이터선(D1-Dm)은 하나의 대응하는 화소의 각 부화소마다 연결되는 세 개의 데이터 선으로 구성된다. 구체적인 단위 화소에 대한 데이터 선의 연결 구조는 이하의 도면에서 후술하도록 한다.

전압 공급부(40)는 복수의 화소 각각에 포함된 유기 발광 소자의 발광을 위한 구동용 전원전압을 복수의 전압 공급선(ELVDD1, ELVDD2, ELVSS1, ELVSS2)에 인가한다. 상기 복수의 전압 공급선(ELVDD1, ELVDD2, ELVSS1, ELVSS2)에 인가되는 각각의 구동용 전원전압의 전압값은 서로 상이하며, 신호 제어부(50)에서 미리 설정된 전압값일 수 있다.

도 1에는 구체적으로 도시하지 않았으나, 복수의 화소 각각에 연결된상기 복수의 전압 공급선(ELVDD1, ELVDD2, ELVSS1, ELVSS2)은 단위 화소의 세 개 부화소에 서로 다르게 연결된다.

복수의 전압 공급선(ELVDD1, ELVDD2, ELVSS1, ELVSS2) 중 제1 전압 공급선(ELVDD1)과 제2 전압 공급선(ELVDD2)은 서로 다른 소정의 고전위 구동 전원전압을 전달하고, 제3 전압 공급선(ELVSS1)과 제4 전압 공급선(ELVSS2)은 서로 다른 소정의 저전위 구동 전원전압을 전달한다.

따라서, 상기 제1 전압 공급선(ELVDD1) 또는 제2 전압 공급선(ELVDD2)은 각 화소의 부화소에 포함된 유기 발광 소자의 제1 전극(애노드 전극)에 연결되어 소정의 고전위 구동 전원전압을 인가한다. 그리고, 상기 제3 전압 공급선(ELVSS1) 또는 제4 전압 공급선(ELVSS2)은 각 화소의 부화소에 포함된 유기 발광 소자의 제2 전극(캐소드 전극)에 연결되어 소정의 저전위 구동 전원전압을 인가한다. 이때 하나의 화소에 포함된 세 개의 부화소의 애노드 전극과 캐소드 전극에 각각 연결되는 전압 공급선은 연결구조는 서로 상이하다.

신호 제어부(50)는 외부 영상 신호를 전달받아 서브 프레임에 대응하는 영상 데이터 신호(Data)로 변환하여 상기 데이터 구동부(30)에 전달한다.

또한 신호 제어부(50)는 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 및 전압 공급부(40)의 구동 동작을 제어하는 복수의 구동 제어 신호를 생성하여 각 구동부에 전달한다. 구체적으로 상기 복수의 구동 제어 신호는 데이터 구동부(30)의 동작을 제어하는 데이터 구동 제어 신호(CONT1), 주사 구동부(20)의 동작을 제어하는 주사 구동 제어 신호(CONT2), 전압 공급부(40)에서 생성하여 전달되는 구동용 전원전압의 전압값을 설정하고 전압 공급부(40)의 구동 동작을 제어하는 전원 공급 제어 신호(CONT3)를 포함한다.

상기 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 전압 공급부(40), 및 신호 제어부(50)는 표시부(10)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 표시부(10)에 접착되어 전기적으로 연결되어 있는 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC) 또는 필름(film) 등에 칩 등의 형태로 장착될 수 있다. 또는 표시부(10)의 유리 기판 위에 직접 장착될 수도 있으며, 유리 기판 위에 주사선, 데이터 선, 전압 공급선, 및 박막 트랜지스터와 동일한 층들로 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구성 중 전압 공급부(40)와 단위 화소의 세부 연결 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.

여기서 단위 화소는 도 1의 표시부(10)에서 n번째 화소 라인에서 m번째 열에 해당하는 화소(100)를 예로 든 것이다.

상기 화소(100)는 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색상을 구현하는 제1 부화소(100_1), 상기 제1 부화소가 구현하는 색상과 다른 색상을 표시하는 제2 부화소(100_2), 및 상기 제1 부화소 및 제2 부화소가 구현하는 색상과 다른 색상을 표시하는 제3 부화소(100_3)를 포함한다.

상기 화소(100)의 제1 내지 제3 부화소는 모두 대응하는 n번째 주사선(Sn)에 연결되고, m번째 복수의 데이터선(Dm1-Dm3) 중 대응하는 m번째 데이터선에 각각 연결되어 있다.

한편, 전압 공급부(40)는 신호 제어선(도 2에 미도시)에서 설정된 복수의 구동 전원전압 정보를 포함하는 전원 공급 제어 신호(CONT3)에 따라 해당 전압 공급선에 인가되는 구동 전원전압을 생성하는 복수의 직류-직류 컨버터(DC-DC converter)(401-404)을 포함한다.

구체적으로 제1 직류-직류 컨버터(401)는 제1 전압 공급선(ELVDD1)에 인가되는 소정의 고전위 구동 전원전압(이하 제1 전압이라 함)을 생성하여 전달한다.

제2 직류-직류 컨버터(402)는 제2 전압 공급선(ELVDD2)에 인가되는 소정의 고전위 구동 전원전압(이하 제2 전압이라 함)을 생성하여 전달한다.

제3 직류-직류 컨버터(403)는 제3 전압 공급선(ELVSS1)에 인가되는 소정의 저전위 구동 전원전압(이하 제3 전압이라 함)을 생성하여 전달한다.

제4 직류-직류 컨버터(404)는 제4 전압 공급선(ELVSS2)에 인가되는 소정의 저전위 구동 전원전압(이하 제4 전압이라 함)을 생성하여 전달한다.

상술한 바와 같이 하나의 단위 화소 내에 포함된 세 개의 부화소에 연결되는 상기 복수의 전압 공급선(ELVDD1, ELVDD2, ELVSS1, ELVSS2)의 연결 구조는 서로 상이하다. 그리고 상기 제1 전압 또는 제2 전압은 단위 화소의 부화소에 포함된 유기 발광 소자의 애노드 전극에 인가되고, 상기 제3 전압 또는 제4 전압은 단위 화소의 각 부화소의 유기 발광 소자의 캐소드 전극에 인가된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 포함된 단위 화소(100)의 각 부화소의 화소 회로를 구성하는 회로 소자는 동일하지만, 부화소의 각 유기 발광 소자의 애노드 전극과 캐소드 전극에 연결된 상기 복수의 전압 공급선(ELVDD1, ELVDD2, ELVSS1, ELVSS2)은 상이하다.

단위 화소(100)의 각 부화소는 두 개의 트랜지스터와 하나의 커패시터, 및 하나의 유기 발광 소자(유기 발광 다이오드)로 구성된다. 도 2의 실시 예에서 구성되는 트랜지스터의 종류는 PMOS 트랜지스터이지만 이에 제한되는 것은 아니다.

구체적으로 제1 부화소(100_1)는 n번째 주사선(Sn)에 연결된 게이트 전극, m번째 데이터선 중 대응하는 데이터선(Dm1)에 연결된 소스 전극, 및 노드 N1에 연결된 드레인 전극으로 구성된 스위칭 트랜지스터(TS1)를 포함한다.

그리고 상기 제1 부화소는 노드 N1에 연결된 게이트 전극, 제1 전압 공급선(ELVDD1)에 연결된 소스 전극, 및 유기 발광 다이오드(OLED1)에 연결된 드레인 전극을 포함하는 구동 트랜지스터(TD1)을 포함한다.

상기 제1 부화소에 포함된 커패시터(C1)는 노드 N1과 구동 트랜지스터의 소스 전극에 각각 연결된 양 전극을 포함한다.

또한 상기 제1 부화소의 유기 발광 다이오드(OLED1)는 구동 트랜지스터의 드레인 전극에 연결된 애노드 전극과 제3 전압 공급선(ELVSS1)에 연결된 캐소드 전극을 포함한다.

한편, 제2 부화소(100_2)는 n번째 주사선(Sn)에 연결된 게이트 전극, m번째 데이터선 중 대응하는 데이터선(Dm2)에 연결된 소스 전극, 및 노드 N2에 연결된 드레인 전극으로 구성된 스위칭 트랜지스터(TS2)를 포함한다.

그리고 상기 제2 부화소는 노드 N2에 연결된 게이트 전극, 제1 전압 공급선(ELVDD1)에 연결된 소스 전극, 및 유기 발광 다이오드(OLED1)에 연결된 드레인 전극을 포함하는 구동 트랜지스터(TD2)를 포함한다.

상기 제2 부화소에 포함된 커패시터(C2)는 노드 N2과 구동 트랜지스터의 소스 전극에 각각 연결된 양 전극을 포함한다.

또한 상기 제2 부화소의 유기 발광 다이오드(OLED2)는 구동 트랜지스터의 드레인 전극에 연결된 애노드 전극과 제4 전압 공급선(ELVSS2)에 연결된 캐소드 전극을 포함한다.

그리고 제3 부화소(100_3)는 n번째 주사선(Sn)에 연결된 게이트 전극, m번째 데이터선 중 대응하는 데이터선(Dm3)에 연결된 소스 전극, 및 노드 N3에 연결된 드레인 전극으로 구성된 스위칭 트랜지스터(TS3)를 포함한다.

상기 제3 부화소는 노드 N3에 연결된 게이트 전극, 제2 전압 공급선(ELVDD2)에 연결된 소스 전극, 및 유기 발광 다이오드(OLED3)에 연결된 드레인 전극을 포함하는 구동 트랜지스터(TD3)를 포함한다.

상기 제3 부화소에 포함된 커패시터(C3)는 노드 N3과 구동 트랜지스터의 소스 전극에 각각 연결된 양 전극을 포함한다.

또한 상기 제3 부화소의 유기 발광 다이오드(OLED3)는 구동 트랜지스터의 드레인 전극에 연결된 애노드 전극과 제4 전압 공급선(ELVSS2)에 연결된 캐소드 전극을 포함한다.

도 2의 화소 구조에 따르면, 화소(100)의 각 부화소는 n번째 주사선(Sn)으로 해당 프레임의 서브 프레임마다 소정의 게이트 온 전압 레벨의 주사 신호가 전달되면 활성화된다.

즉, 각 부화소의 스위칭 트랜지스터가 턴 온 되어 소정의 m번째 데이터선을 통해 해당 서브 프레임의 영상 데이터 신호를 전달받게 된다.

각 부화소의 커패시터는 해당 서브 프레임의 영상 데이터 신호에 따른 데이터 전압을 일정기간 저장 및 유지하고, 각 부화소의 구동 트랜지스터는 상기 데이터 전압에 따른 구동 전류를 유기 발광 다이오드에 흘려줌으로써 유기 발광 다이오드가 해당하는 색상의 빛을 방출하게 한다.

이때 각 부화소의 유기 발광 다이오드는 애노드 전극단에 연결된 제1 전압 공급선(ELVDD1) 또는 제2 전압 공급선(ELVDD2)을 통해 인가되는 소정의 고전위 구동 전원전압과 캐소드 전극단에 연결된 제3 전압 공급선(ELVSS1) 또는 제4 전압 공급선(ELVSS2)을 통해 인가되는 소정의 저전위 구동 전원전압 간의 차이 전압값에 대응하여 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 색상으로 빛을 방출한다.

종래에는 표시부에 인가되는 구동용 전원전압이 모든 화소에 일정한전압값으로 인가되었는데, 부화소가 방출하는 빛의 색상에 따라 필요로 하는 구동 전압값이 차이가 있으므로 불필요하게 전원을 소비하는 문제점이 있다. 즉, 단위 화소에서 소모하는 전력(Ptft)이 구동 트랜지스터의 구동 전압(Vtft)과 구동 트랜지스터부터 유기 발광 다이오드에 이르는 구동 전류(Ioled)의 곱으로 결정된다고 할 때(Ptft=Vtft*Ioled), 상기 구동 트랜지스터의 구동 전압(Vtft)은 유기 발광 다이오드의 애노드 전극과 캐소드 전극 사이의 전압 강하값에 영향을 받게 된다. 결론적으로 단위 화소의 소비 전력은 유기 발광 다이오드의 양 전극 사이의 전압 강하에 영향을 받는다.

유기 발광 다이오드가 표시하는 빛의 색상, 즉 적색, 녹색, 청색의 원색에 따라 전압 강하값이 차이가 있으므로, 본 발명은 이러한 색상별 유기 발광 다이오드에 따른 애노드 전극과 캐소드 전극 사이의 전압 강하에 대응하여 양 전극에 연결된 구동 전원전압값을 단위 화소의 부화소마다 서로 다르게 조정하여 인가하여 줌으로써 단위 화소의 부화소마다 전력을 차등적으로 소모하게 하고 결과적으로 전체 화소에서의 소비 전력을 절감시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 단위 화소에서 각 부화소의 구동 트랜지스터와 유기 발광 다이오드 및 이에 연결된 전압 공급선의 연결 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

단위 화소(300) 내에 포함된 세 개의 부화소(300_1, 300_2, 300_3)는 각각 구동 트랜지스터와 이로부터 구동 전류를 공급받아 발광하는 자발광 소자인 유기 발광 다이오드를 포함한다.

상기 세 개의 부화소는 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 원색으로 발광하여 하나의 프레임에 대한 계조를 표현하게 된다.

도 3을 참조하면 상기 세 개의 부화소 중 제1 부화소(300_1)는 제1 구동 트랜지스터(311)와 제1 유기 발광 다이오드(301)를 포함한다. 제2 부화소(300_2)는 제2 구동 트랜지스터(312)와 제2 유기 발광 다이오드(302)를 포함한다. 그리고 제3 부화소(300_3)는 제3 구동 트랜지스터(313)와 제3 유기 발광 다이오드(303)를 포함한다.

도 3에서 각 부화소(300_1, 300_2, 300_3)를 구동시키는 구동 전원전압은 고전위 전원전압을 공급하는 두 개의 전압 공급선, 즉 제1 전압 공급선(ELVDD1)(421) 및 제2 전압 공급선(ELVDD2)과 연결된다. 도 3에서는 제1 부화소(300_1) 및 제2 부화소(300_2)의 구동 트랜지스터(311,312)가 제1 전압 공급선(ELVDD1)(421)에 연결되고, 제3 부화소(300_3)의 구동 트랜지스터(313)가 제2 전압 공급선(ELVDD2)(422)에 연결된다.

상기 제1 부화소(300_1) 및 제2 부화소(300_2)의 구동 트랜지스터(311,312)의 소스 전극으로 전압 공급부의 직류-직류 컨버터에서 생성된 소정의 제1 전원전압(이하 VELVDD1이라 함)이 상기 제1 전압 공급선(421)을 통해 인가된다.

상기 제3 부화소(300_3)의 구동 트랜지스터(313)의 소스 전극으로 전압 공급부의 직류-직류 컨버터에서 생성된 소정의 제2 전원전압(이하 VELVDD2이라 함)이 상기 제2 전압 공급선(422)을 통해 인가된다.

상기 제1 전원전압(VELVDD1) 및 제2 전원전압(VELVDD2)의 전압값은 일 실시 예로서 신호 제어부(50)에서 결정되고, 해당 구동용 전원전압의 정보를 전달받은 전압 공급부(40)의 직류-직류 컨버터에서 생성되어 두 개의 각 전압 공급선을 통해 표시부의 각 화소의 부화소에 전달된다.

한편, 상기 제1 내지 제3 부화소의 구동 트랜지스터(311,312,313)의 드레인 전극은 각각의 유기 발광 다이오드의 애노드 전극에 연결된다.

그리고 상기 제1 부화소의 제1 유기 발광 다이오드(301)의 캐소드 전극은 제3 전압 공급선(ELVSS1)(431)에 연결되고, 상기 제2 부화소의 제2 유기 발광 다이오드(302) 및 제3 부화소의 제3 유기 발광 다이오드(303)의 캐소드 전극은 제4 전압 공급선(ELVSS2)(432)에 연결된다.

상기 제1 부화소(300_1)의 제1 유기 발광 다이오드(301)의 캐소드 전극으로 전압 공급부의 직류-직류 컨버터에서 생성된 소정의 제3 전원전압(이하 VELVSS1이라 함)이 상기 제3 전압 공급선(431)을 통해 인가된다.

상기 제2 부화소(300_2) 및 제3 부화소(300_3)의 제2 유기 발광 다이오드(302) 및 제3 유기 발광 다이오드(303)의 캐소드 전극으로 전압 공급부의 직류-직류 컨버터에서 생성된 소정의 제4 전원전압(이하 VELVSS2이라 함)이 상기 제4 전압 공급선(432)을 통해 인가된다.

도 4에서는 도 3과 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치의 복수의 전압 공급선의 배치 구조를 나타내었다. 구체적으로 도 4는, 도 3에 도시된 단위 화소의 부화소들의 구조 중 제1 내지 제3 유기 발광 다이오드(301,302,303)의 캐소드 전극에 연결된 제3 전압 공급선(431)과 제4 전압 공급선(432)의 배치를 나타낸다.

상기 제3 전압 공급선(431)과 제4 전압 공급선(432) 각각을 통해 인가되는 제3 전원전압(VELVSS1)과 제4 전원전압(VELVSS2)은 서로 다르며, 소정의 저전위 전원전압일 수 있다. 또한 상기 제3 전원전압(VELVSS1)과 제4 전원전압(VELVSS2) 중 어느 하나의 구동 전원전압은 접지전압으로 설정될 수 있다.

단위 화소의 각 부화소마다 상이하게 연결되는 상기 제3 전압 공급선(431)과 제4 전압 공급선(432)의 배치 형태는 도 4와 같이, 표시부가 구비되는 표시 패널 영역 전반에 걸쳐 서로 마주보고 겹치지 않게 구비된 빗 구조일 수 있으나, 이러한 형태에 반드시 제한되는 것은 아니다. 또한 도 4에 도시하지 않았으나, 일 실시 예로서, 단위 화소의 부화소들의 제1 내지 제3 구동 트랜지스터(311,312,313)의 소스 전극에 연결된 제1 전압 공급선(421)과 제2 전압 공급선(422)의 배치 형태가 도 4와 같을 수 있다.

다시 도 3으로 돌아와서, 단위 화소의 각 부화소(300_1, 300_2, 300_3)에 인가되는 서로 다른 전원전압의 전압값에 따라 각 색상의 빛이 구현될 때 소비전력이 절감되는 원리를 설명하고자 한다.

도 3에서 각각의 전압 공급선을 통해 인가되는 제1 전원전압(VELVDD1), 제2 전원전압(VELVDD2), 제3 전원전압(VELVSS1), 및 제4 전원전압(VELVSS2)의 서로 다른 전압값은 신호 제어부(50)에서 결정할 수 있다. 그리고 이들 서로 다른 구동용 전원전압값 정보를 전원 공급 제어 신호(CONT3)를 통해 전압 공급부(40)에 전달하면, 복수의 직류-직류 컨버터를 통해 각기 다른 구동용 전원전압이 생성된다.

그리고, 표시부에 포함된 복수의 화소 각각의 세 개의 부화소에 연결된 복수의 전압 공급선 중 해당하는 전압 공급선을 통해 구동용 전원전압이 인가된다.

단위 화소의 세 개 부화소(300_1, 300_2, 300_3)에 도 3과 같이 서로 다르게 연결된 구동용 전압 공급선을 통해 각각 서로 다른 제1 전원전압(VELVDD1), 제2 전원전압(VELVDD2), 제3 전원전압(VELVSS1), 및 제4 전원전압(VELVSS2)을 인가함에 따라, 최대 휘도에서 부화소 각각의 구동 트랜지스터(311,312,313)에 의한 전압 강하가 거의 0(zero)에 가깝도록 부화소가 선택될 수 있다.

단위 화소에 포함된 세 개의 부화소(300_1, 300_2, 300_3)는 상기 서로 다른 전압값으로 인가받는 구동용 전원전압의 공급을 통하여 적색 화소에 인가되는 구동 전압(VR), 녹색 화소에 인가되는 구동 전압(VG), 청색 화소에 인가되는 구동 전압(VB)의 전압값이 VR>VG>VB가 되도록 선택될 수 있다.

제1 실시 예로서, 세 개의 부화소 중 제1 부화소(300_1)가 청색, 제2 부화소(300_2)가 녹색, 제3 부화소(300_3)가 적색으로 구현되도록 선택된다. 따라서, 제1 전압 공급선(ELVDD1)은 청색의 제1 부화소, 녹색의 제2 부화소에 연결되고, 제2 전압 공급선(ELVDD2)은 적색의 제3 부화소에 연결되어 있다. 또한, 제3 전압 공급선(ELVSS1)은 청색의 제1 부화소에 연결되고, 제4 전압 공급선(ELVSS2)은 녹색의 제2 부화소 및 적색의 제3 부화소에 연결되어 있게 된다.

그러면, 신호 제어부에서 결정되어 전압 공급부에 전달되는 제1 전원전압(VELVDD1), 제2 전원전압(VELVDD2), 제3 전원 전압(VELVSS1), 및 제4 전원 전압(VELVSS2)의 각 전압값은 다음의 식과 같이 계산된다.

(수학식 1)

VELVDD1=VG; VELVDD2=VR; VELVSS1=VG-VB; VELVSS2=0

여기서, VR은 적색 화소를 구동하는 구동 전압, VG는 녹색 화소를 구동하는 구동 전압, VB는 청색 화소를 구동하는 구동 전압으로서, VR>VG>VB의 전압값을 가진다.

따라서, 두 개의 고전위 구동용 전원 전압 공급선과 두 개의 저전위 구동용 전원 전압 공급선을 이용하여 적색, 청색, 녹색의 부화소 각각에 서로 다른 구동용 전원전압을 인가할 수 있다.

상기 수학식 1에 따르면, 제1 부화소(300_1), 제2 부화소(300_2), 제3 부화소(300_3) 각각의 구동용 전원전압의 차(구동 전압)는 각각 VB, VG, VR이 되어서 각 부화소가 구현하는 색상에 적절한 구동 전원전압을 차등적으로 공급하게 되어 전력의 낭비를 막을 수 있게 된다.

여기서 각 부화소의 구동용 전원전압의 차는 직렬로 연결된 구동 트랜지스터와 유기 발광 다이오드의 양 단에 인가되는 전원전압의 차이값으로서 최종적인 부화소의 구동 전압을 말한다. 이러한 구동용 전원전압의 차이로 인해 구동 트랜지스터에서 유기 발광 다이오드로 흐르는 전류의 경로가 형성되어 발광하게 된다.

각 부화소가 발광하는 구동을 위해서, 부화소의 각 구동 트랜지스터의 소스 전극에 인가되는 고전위 전원전압(ELVDDx)(본 발명에서는 제1 전원전압 또는 제2 전원전압)은 각 유기 발광 다이오드의 캐소드 전극에 인가되는 저전위 전원전압(ELVSSx)(본 발명에서는 제3 전원전압 또는 제4 전원전압)보다 적어도 해당 구동 트랜지스터에 대한 전압 강하로 떨어지는 전압(VTFTsat)과 해당 유기 발광 다이오드에 대한 전압 강하로 떨어지는 전압(VOLEDx)의 합 이상 커야 한다(ELVDDx=VTFTsat+VOLEDx+ELVSSx).

또한, 제2 실시 예로서, 세 개의 부화소 중 제1 부화소(300_1)가 청색, 제2 부화소(300_2)가 적색, 제3 부화소(300_3)가 녹색으로 구현되도록 선택될 수 있다.

그러면, 제1 전압 공급선(ELVDD1)은 청색의 제1 부화소, 적색의 제2 부화소에 연결되고, 제2 전압 공급선(ELVDD2)은 녹색의 제3 부화소에 연결된다. 또한, 제3 전압 공급선(ELVSS1)은 청색의 제1 부화소에 연결되고, 제4 전압 공급선(ELVSS2)은 적색의 제2 부화소 및 녹색의 제3 부화소에 연결된다.

이때 신호 제어부에서 결정되는 제1 전원전압(VELVDD1), 제2 전원전압(VELVDD2), 제3 전원 전압(VELVSS1), 및 제4 전원 전압(VELVSS2)의 각 전압값은 다음의 식과 같이 계산된다.

(수학식 2)

VELVDD1=VR; VELVDD2=VG; VELVSS1=VR-VB; VELVSS2=0

상기 수학식 2에 따르면, 제1 부화소(300_1), 제2 부화소(300_2), 제3 부화소(300_3) 각각의 구동 전압은 각각 VB, VR, VG이 되어서 청색, 적색, 녹색으로 구현되는 각 부화소에 적절한 구동 전원전압을 차등적으로 공급하게 된다.

제3 실시 예로서, 상기 세 개의 부화소 중 제1 부화소(300_1)가 녹색, 제2 부화소(300_2)가 적색, 제3 부화소(300_3)가 청색으로 구현되도록 선택될 수 있다.

그러면, 제1 전압 공급선(ELVDD1)은 녹색의 제1 부화소, 적색의 제2 부화소에 연결되고, 제2 전압 공급선(ELVDD2)은 청색의 제3 부화소에 연결된다. 또한, 제3 전압 공급선(ELVSS1)은 녹색의 제1 부화소에 연결되고, 제4 전압 공급선(ELVSS2)은 적색의 제2 부화소 및 청색의 제3 부화소에 연결된다.

(수학식 3)

VELVDD1=VR; VELVDD2=VB; VELVSS1=VR-VG; VELVSS2=0

상기 수학식 3에 따르면, 제1 부화소(300_1), 제2 부화소(300_2), 제3 부화소(300_3) 각각의 구동 전압은 각각 VG, VR, VB이 되어서 녹색, 적색, 청색으로 구현되는 각 부화소에 적절한 구동 전원전압을 차등적으로 공급하게 된다.

상기 제1 실시 예 내지 제3 실시 예와 같은 경우, 신호 제어부(50)에서 결정하여 전압 공급부(40)에 전달하는 복수의 구동용 전원전압값 중 제4 전원전압(VELVSS2)은 항상 0(zero)으로 설정된다.

그리고, 제1 전원전압(VELVDD1)은 세 개의 부화소 중 가운데 위치한 제2 부화소(300_2)가 발현하는 색상의 구동 전압으로 결정될 수 있다. 이때 제2 부화소(300_2)는 다른 부화소(제1 부화소)와 제1 전압 공급선(ELVDD1)에 공통적으로 연결되고, 또다른 부화소(제3 부화소)와 제4 전압 공급선(ELVSS2)에 공통적으로 연결된다.

제2 전원전압(VELVDD2)은 제2 전압 공급선(ELVDD2)이 연결된 부화소(제3 부화소)가 발현하는 색상의 구동 전압으로 결정될 수 있다.

또한 제3 전원전압(VELVSS1)은 상기 제1 전원전압(VELVDD1)에서 제3 전압 공급선(ELVSS1)이 단독으로 연결된 부화소(제1 부화소)가 구현하는 색상의 구동 전압을 뺀 전압값으로 결정될 수 있다.

한편 다른 실시 예로서, 제4 실시 예에 따르면, 세 개의 부화소 중 제1 부화소(300_1)가 적색, 제2 부화소(300_2)가 청색, 제3 부화소(300_3)가 녹색으로 구현되도록 선택된다.

그러면 제1 전압 공급선(ELVDD1)은 적색의 제1 부화소, 청색의 제2 부화소에 연결되고, 제2 전압 공급선(ELVDD2)은 녹색의 제3 부화소에 연결되어 있다. 또한, 제3 전압 공급선(ELVSS1)은 적색의 제1 부화소에 연결되고, 제4 전압 공급선(ELVSS2)은 청색의 제2 부화소 및 녹색의 제3 부화소에 연결된다.

이때 신호 제어부는 다음의 수식으로 전압 공급부에 전달할 제1 전원전압(VELVDD1), 제2 전원전압(VELVDD2), 제3 전원 전압(VELVSS1), 및 제4 전원 전압(VELVSS2)의 각 전압값을 계산한다.

(수학식 4)

VELVDD1=VR; VELVDD2=VG+VR-VB; VELVSS1=0; VELVSS2=VR-VB

상기 수학식 4에 따르면, 결국 제1 부화소(300_1), 제2 부화소(300_2), 제3 부화소(300_3) 각각의 구동 전압은 각각 VR, VB, VG가 되어서 각 부화소가 구현하는 색상에 적절한 구동 전압을 인가받게 되어 전력 소비를 절감할 수 있다.

또한 제5 실시 예에 따르면, 세 개의 부화소 중 제1 부화소(300_1)가 적색, 제2 부화소(300_2)가 녹색, 제3 부화소(300_3)가 청색으로 구현되도록 선택될 수 있다.

그러면 제1 전압 공급선(ELVDD1)은 적색의 제1 부화소, 녹색의 제2 부화소에 연결되고, 제2 전압 공급선(ELVDD2)은 청색의 제3 부화소에 연결된다. 또한, 제3 전압 공급선(ELVSS1)은 적색의 제1 부화소에 연결되고, 제4 전압 공급선(ELVSS2)은 녹색의 제2 부화소 및 청색의 제3 부화소에 연결된다.

이때 전압 공급부(40)는 다음의 수식으로 산출된 제1 전원전압(VELVDD1), 제2 전원전압(VELVDD2), 제3 전원 전압(VELVSS1), 및 제4 전원 전압(VELVSS2)의 각 전압값 정보를 신호 제어부(50)로부터 전달받아 차등적으로 전원전압을 생성한다.

(수학식 5)

VELVDD1=VR; VELVDD2=VB+VR-VG; VELVSS1=0; VELVSS2=VR-VG

상기 수학식 5에 따르면, 결국 제1 부화소(300_1), 제2 부화소(300_2), 제3 부화소(300_3) 각각의 구동 전압은 각각 VR, VG, VB가 되어서 각 부화소가 구현하는 색상에 적절한 구동 전압을 인가받을 수 있다.

또한 제6 실시 예에 따르면, 세 개의 부화소 중 제1 부화소(300_1)가 녹색, 제2 부화소(300_2)가 청색, 제3 부화소(300_3)가 적색으로 구현되도록 선택될 수 있다.

그러면 제1 전압 공급선(ELVDD1)은 녹색의 제1 부화소, 청색의 제2 부화소에 연결되고, 제2 전압 공급선(ELVDD2)은 적색의 제3 부화소에 연결된다. 또한, 제3 전압 공급선(ELVSS1)은 녹색의 제1 부화소에 연결되고, 제4 전압 공급선(ELVSS2)은 청색의 제2 부화소 및 적색의 제3 부화소에 연결된다.

이때 신호 제어부(50)는 다음의 수식으로 제1 전원전압(VELVDD1), 제2 전원전압(VELVDD2), 제3 전원 전압(VELVSS1), 및 제4 전원 전압(VELVSS2)의 각 전압값 정보를 산출하여 신호 제어부(50)에 전달할 수 있다.

(수학식 6)

VELVDD1=VG; VELVDD2=VR+VG-VB; VELVSS1=0; VELVSS2=VG-VB

상기 수학식 6에 따르면, 결국 제1 부화소(300_1), 제2 부화소(300_2), 제3 부화소(300_3) 각각의 구동 전압은 각각 VG, VB, VR가 되어서 각 부화소가 구현하는 녹색, 청색, 적색의 각 색상에 적절한 구동 전압을 인가받을 수 있다.

상기 제4 실시 예 내지 제6 실시 예와 같은 경우, 신호 제어부(50)에서 결정하여 전압 공급부(40)에 전달하는 복수의 구동용 전원전압값 중 제3 전원전압(VELVSS1)은 항상 0(zero)으로 설정된다.

그리고, 제1 전원전압(VELVDD1)은 제1 전압 공급선(ELVDD1)에 공통으로 연결된 두 개의 부화소 중 제3 전압 공급선(ELVSS1)에 연결된 부화소(제1 부화소)가 발현하는 색상의 구동 전압으로 결정될 수 있다.

그리고 상기 복수의 구동용 전원전압값 중 제4 전원전압(VELVSS2)은 상기 제1 전원전압(VELVDD1)에서 제2 부화소(300_2)가 구현하는 색상의 구동 전압을 뺀 전압값으로 결정될 수 있다. 이때 제2 부화소(300_2)는 다른 부화소(제1 부화소)와 제1 전압 공급선(ELVDD1)에 공통적으로 연결되고, 또다른 부화소(제3 부화소)와 제4 전압 공급선(ELVSS2)에 공통적으로 연결된다.

또한 제2 전원전압(VELVDD2)은 제2 전압 공급선(ELVDD2)에 단독으로 연결된 부화소(제3 부화소)가 발현하는 색상의 구동 전압에 상기 제4 전원전압(VELVSS2)을 더한 전압값으로 결정될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 신호 제어부(50)는 표시부에 포함된 복수의 화소 각각에 포함된 부화소의 색상별 배치와 구동용 전원전압을 전달하는 전압 공급선의 연결 구조에 대응하여 서로 다른 네 개의 구동용 전원 전압값을 결정하는 산술식에 따라 전압값을 계산할 수 있다. 그리고 전압 공급 제어 신호를 통해 전압 공급부(40)에 상기 계산된 네 개의 구동용 전원전압값을 전달하여 전압 공급부(40)에 포함된 각각의 직류-직류 컨버터에서 해당 구동용 전원전압을 생성할 수 있다.

상기 제1 내지 제6 실시 예는 예시적인 것이므로 부화소의 배치와 구동 전원전압을 전달하는 전압 공급선의 연결 구조에 따라 신호 제어부(50)에서 구동 전원전압값을 결정하는 산술식은 다양하게 설정될 수 있다.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.

10: 표시부 20: 주사 구동부
30: 데이터 구동부 40: 전압 공급부
50: 신호 제어부 100, 300: 화소
100_1,100_2,100_3, 300_1,300_2,300_3: 부화소
301,302,303: 유기 발광 다이오드
311,312,313: 구동 트랜지스터
401,402,403,404: 직류-직류 컨버터
421: 제1 전압 공급선 422: 제2 전압 공급선
431: 제3 전압 공급선 432: 제4 전압 공급선

Claims

서로 다른 색상을 구현하는 적어도 세 개의 부화소를 포함하는 복수의 화소,
상기 복수의 화소에 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 공급하는 복수의 전압 공급선,
상기 복수의 구동 전원전압의 전압값을 결정하고, 상기 전압값 정보를 포함하는 전압 공급 제어 신호를 생성하는 신호 제어부, 및
상기 전압 공급 제어 신호를 전달받고 상기 전압값 정보에 따라 상기 복수의 구동 전원전압을 각각 생성하여 상기 복수의 전압 공급선 중 대응하는 전압 공급선에 전달하는 전압 공급부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
제 1항에 있어서,
상기 적어도 세 개의 부화소 각각은 제1색, 제2색, 제3색 중에서 선택된 어느 하나의 원색으로 발광하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 전압 공급선은, 소정의 고전위의 제1 구동 전압을 전달하는 제1 전압 공급선, 상기 제1 구동 전압과 전압값이 다른 소정의 고전위의 제2 구동 전압을 전달하는 제2 전압 공급선, 소정의 저전위의 제3 구동 전압을 전달하는 제3 전압 공급선, 및 상기 제3 구동 전압과 전압값이 다른 소정의 저전위의 제4 구동 전압을 전달하는 제4 전압 공급선을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
제 4항에 있어서,
상기 제1 구동 전압, 제2 구동 전압, 제3 구동 전압, 및 제4 구동 전압은 서로 전압값이 다른 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 4항에 있어서,
상기 제3 구동 전압 및 상기 제4 구동 전압 중 어느 하나는 접지 전압인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 1항에 있어서,
상기 전압 공급부는 상기 전압값 정보에 따라 서로 다른 상기 복수의 구동 전원전압을 각각 생성하여 상기 복수의 전압 공급선에 전달하는 복수의 직류-직류 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 화소에 공급되는 구동 전원전압은 상기 복수의 화소 각각에 포함된 적어도 세 개의 부화소가 구현하는 색상에 따라 달라지는 구동 전원전압인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 1항에 있어서,
상기 적어도 세 개의 부화소는 제1 부화소, 제2 부화소, 및 제3 부화소를 포함하고,
상기 복수의 전압 공급선은 서로 다른 소정의 고전위의 제1 전압을 전달하는 제1 전압 공급선 및 제2 전압을 전달하는 제2 전압 공급선, 서로 다른 소정의 저전위의 제3 전압을 전달하는 제3 전압 공급선 및 제4 전압을 전달하는 제4 전압 공급선을 포함하고,
상기 제1 부화소 및 제2 부화소는 상기 제1 전압 공급선에, 상기 제3 부화소는 상기 제2 전압 공급선에 연결되고, 상기 제1 부화소는 제3 전압 공급선에, 상기 제2 부화소 및 제3 부화소는 상기 제4 전압 공급선에 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 8항에 있어서,
상기 제1 부화소 및 제2 부화소 각각의 구동 트랜지스터의 일 전극이 상기 제1 전압 공급선에 공통으로 연결되고, 상기 제3 부화소의 구동 트랜지스터의 일 전극이 상기 제2 전압 공급선에 연결되는 유기 발광 표시 장치.
제 8항에 있어서,
상기 제1 부화소의 유기 발광 다이오드의 일 전극이 상기 제3 전압 공급선에 연결되고, 상기 제2 부화소 및 제3 부화소 각각의 유기 발광 다이오드의 일 전극이 상기 제4 전압 공급선에 공통으로 연결되는 유기 발광 표시 장치.
제 8항에 있어서,
상기 제1 전압은 상기 제2 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압이고,
상기 제2 전압은 상기 제3 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압이고,
상기 제3 전압은 상기 제1 전압에서 상기 제1 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압을 뺀 전압이며,
상기 제4 전압은 접지 전압인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 8항에 있어서,
상기 제1 전압은 상기 제1 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압이고,
상기 제4 전압은 상기 제1 전압에서 상기 제2 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압을 뺀 전압이고,
상기 제3 전압은 접지 전압이며,
상기 제2 전압은 상기 제3 부화소가 구현하는 색상의 구동 전압에 상기 제4 전압을 더한 전압인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
제 8항에 있어서,
상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압은 제1색, 제2색, 제3색을 구현하는 유기 발광 소자를 각각 구동시키는 구동 전압 중 어느 하나의 구동 전압으로 결정되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
서로 다른 색상을 구현하는 적어도 세 개의 부화소를 포함하는 복수의 화소와, 상기 복수의 화소 각각에 연결되어 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 공급하는 복수의 전압 공급선을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 적어도 세 개의 부화소가 구현하는 색상별 구동 전압값을 이용하여 상기 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 산출하는 단계,
상기 산출된 서로 다른 복수의 구동 전원전압 정보를 포함하는 전압 공급 제어 신호를 생성하는 단계, 및
상기 생성된 전압 공급 제어 신호에 따라 상기 서로 다른 복수의 구동 전원전압을 생성하여 상기 복수의 전압 공급선을 통해 상기 복수의 화소 각각에 전달하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 구동 전원전압은 소정의 고전위의 제1 구동 전압, 상기 제1 구동 전압과 전압값이 다른 소정의 고전위의 제2 구동 전압, 소정의 저전위의 제3 구동 전압, 및 상기 제3 구동 전압과 전압값이 다른 소정의 저전위의 제4 구동 전압인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
제 14항에 있어서,
상기 적어도 세 개의 부화소가 구현하는 색상별 구동 전압값은 제1색의 유기 발광 소자를 구동하는 구동 전압, 제2색의 유기 발광 소자를 구동하는 구동 전압, 및 제3색의 유기 발광 소자를 구동하는 구동 전압 중에서 선택된 어느 하나의 구동 전압인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
제 14항에 있어서,
상기 제3 구동 전압 및 상기 제4 구동 전압 중 어느 하나는 접지 전압인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.