KR20170083661A - 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 Download PDF

Info

Publication number
KR20170083661A
KR20170083661A KR1020160002416A KR20160002416A KR20170083661A KR 20170083661 A KR20170083661 A KR 20170083661A KR 1020160002416 A KR1020160002416 A KR 1020160002416A KR 20160002416 A KR20160002416 A KR 20160002416A KR 20170083661 A KR20170083661 A KR 20170083661A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
light emitting
pixel
node
organic light
Prior art date
Application number
KR1020160002416A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102587818B1 (ko
Inventor
박경태
이진아
조규식
Original Assignee
삼성디스플레이 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 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020160002416A priority Critical patent/KR102587818B1/ko
Publication of KR20170083661A publication Critical patent/KR20170083661A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102587818B1 publication Critical patent/KR102587818B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control 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
    • G09G3/22—Control 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
    • G09G3/30—Control 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
    • G09G3/32—Control 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]
    • G09G3/3208—Control 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]
    • G09G3/3225—Control 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
    • G09G3/3233—Control 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
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2230/00—Details of flat display driving waveforms
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421—Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/043—Compensation electrodes or other additional electrodes in matrix displays related to distortions or compensation signals, e.g. for modifying TFT threshold voltage in column driver
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0852—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory with more than one capacitor

Landscapes

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

Abstract

유기 발광 표시 장치는 적어도 하나의 화소를 포함하는 화소부 및 화소에 대한 입력 데이터를 수신하고, 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터-서브 프레임으로 분할하여 화소부를 구동하는 구동부를 포함하고, 화소는 리셋 서브-프레임에서 구동 트랜지스터를 턴온시키는 온-바이어스 전압에 기초하여 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하고, 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 오프-바이어스 전압으로 초기화한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 {ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 개발되고 있다. 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; PDP) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등이 있다. 특히, 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 낮은 소비 전력 등의 여러 가지 장점들을 가지기 때문에 유망한 차세대 표시 장치로 각광받고 있다.
유기 발광 표시 장치의 유기 발광 다이오드 및 유기 발광 다이오드를 구동하는 구동 트랜지스터가 열화됨에 따라 각각의 화소에서 출력하는 휘도 편차가 발생할 수 있다. 화소 간 휘도 편차를 감소시키기 위해 유기 발광 다이오드 및 구동 트랜지스터를 초기화하는 방법이 연구되고 있다.
본 발명의 일 목적은 구동 트랜지스터의 스트레스를 최소화하면서 유기 발광 다이오드 및 구동 트랜지스터를 초기화하는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 구동 트랜지스터의 스트레스를 최소화하면서 유기 발광 다이오드 및 구동 트랜지스터를 초기화하는 전자 기기를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 목적은 상술한 목적으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 적어도 하나의 화소를 포함하는 화소부 및 상기 화소에 대한 입력 데이터를 수신하고, 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할하여 상기 화소부를 구동하는 구동부를 포함하고, 상기 화소는 상기 리셋 서브-프레임에서 상기 화소에 포함되는 구동 트랜지스터를 턴온시키는 온-바이어스 전압에 기초하여 상기 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하고, 상기 화소에 포함되는 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 상기 구동 트랜지스터를 턴오프시키는 오프-바이어스 전압으로 초기화할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 고전원 전압 배선에 연결된 제 1 전극 및 제 1 노드에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 1 커패시터, 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인을 상기 제 1 노드에 연결하는 제 1 스위칭 트랜지스터, 상기 제 1 노드에 연결된 제 1 전극 및 제 2 노드에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 2 커패시터, 상기 제 2 노드에 연결된 게이트 전극, 상기 고전원 전압에 연결된 소스 전극 및 제 3 노드에 연결된 드레인 전극을 가지는 구동 트랜지스터, 제어 신호에 응답하여 상기 제 2 노드 및 상기 제 3 노드를 연결하는 제 2 스위칭 트랜지스터, 상기 제 3 노드에 연결된 상기 애노드 전극 및 저전원 전압 배선에 연결된 캐소드 전극을 가지는 유기 발광 다이오드 및 상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극에 연결된 제 1 전극 및 상기 캐소드 전극에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 3 커패시터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 상기 데이터 라인과 연결되어 상기 데이터 라인에 상기 온-바이어스 전압 또는 상기 오프-바이어스 전압을 전달하는 제 3 스위칭 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 리셋 서브-프레임은 상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극을 초기화하는 제 1 초기화 구간, 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극을 초기화하는 제 2 초기화 구간 및 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하는 문턱 전압 보상 구간을 포함하고, 상기 데이터 서브-프레임은 상기 화소에 상기 데이터 전압을 인가하는 스캔 구간 및 상기 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드가 발광하는 발광 구간을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 상기 온-바이어스 전압에 응답하여 상기 구동 트랜지스터가 턴온되어 상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극이 상기 고전원 전압 배선을 통해서 공급되는 고전원 전압으로 초기화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 2 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 제어 신호에 응답하여 상기 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온되어 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드가 연결되고, 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드의 차지 쉐어(charge share)를 통해 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극이 상기 오프-바이어스 전압으로 초기화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 2 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 상기 오프-바이어스 전압으로 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극이 초기화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 구동부는 상기 문턱 전압 보상 구간, 상기 스캔 구간 및 상기 발광 구간 동안 제1 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 구동부는 상기 제 1 초기화 구간 및 상기 제 2 초기화 구간에서 제 2 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 구동부는 상기 제 1 초기화 구간 및 상기 제 2 초기화 구간에서 제 3 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기는 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 유기 발광 표시 장치는 적어도 하나의 화소를 포함하는 화소부 및 상기 화소에 대한 입력 데이터를 수신하고, 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할하여 상기 화소부를 구동하는 구동부를 포함하고, 상기 화소는 상기 리셋 서브-프레임에서 상기 화소에 포함되는 구동 트랜지스터를 턴온시키는 온-바이어스 전압에 기초하여 상기 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하고, 상기 화소에 포함되는 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 상기 구동 트랜지스터를 턴오프시키는 오프-바이어스 전압으로 초기화할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 고전원 전압 배선에 연결된 제 1 전극 및 제 1 노드에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 1 커패시터, 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인을 상기 제 1 노드에 연결하는 제 1 스위칭 트랜지스터, 상기 제 1 노드에 연결된 제 1 전극 및 제 2 노드에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 2 커패시터, 상기 제 2 노드에 연결된 게이트 전극, 상기 고전원 전압에 연결된 소스 전극 및 제 3 노드에 연결된 드레인 전극을 가지는 구동 트랜지스터, 제어 신호에 응답하여 상기 제 2 노드 및 상기 제 3 노드를 연결하는 제 2 스위칭 트랜지스터, 상기 제 3 노드에 연결된 상기 애노드 전극 및 저전원 전압 배선에 연결된 캐소드 전극을 가지는 유기 발광 다이오드 및 상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극에 연결된 제 1 전극 및 상기 캐소드 전극에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 3 커패시터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 상기 데이터 라인과 연결되어 상기 데이터 라인에 상기 온-바이어스 전압 또는 상기 오프-바이어스 전압을 전달하는 제 3 스위칭 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 리셋 서브-프레임은 상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극을 초기화하는 제 1 초기화 구간, 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극을 초기화하는 제 2 초기화 구간 및 상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하는 문턱 전압 보상 구간을 포함하고, 상기 데이터 서브-프레임은 상기 화소에 상기 데이터 전압을 인가하는 스캔 구간 및 상기 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드가 발광하는 발광 구간을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 상기 온-바이어스 전압에 응답하여 상기 구동 트랜지스터가 턴온되어 상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극이 상기 고전원 전압 배선을 통해서 공급되는 고전원 전압으로 초기화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 2 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 제어 신호에 응답하여 상기 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온되어 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드가 연결되고, 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드의 차지 쉐어(charge share)를 통해 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극이 상기 오프-바이어스 전압으로 초기화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 2 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 상기 오프-바이어스 전압으로 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극이 초기화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 구동부는 상기 문턱 전압 보상 구간, 상기 스캔 구간 및 상기 발광 구간 동안 제1 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 구동부는 상기 제 1 초기화 구간 및 상기 제 2 초기화 구간에서 제 2 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 구동부는 상기 제 1 초기화 구간 및 상기 제 2 초기화 구간에서 제 3 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하기 위한 구동 트랜지스터의 턴온 시간을 최소화하고, 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하는 동안 로우 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급함으로써, 구동 트랜지스터의 스트레스를 감소시킬 수 있다. 또한, 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하기 위해 구동 트랜지스터에 기 설정된 전압 레벨을 갖는 온-바이어스 전압을 공급하고, 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하는 동안 로우 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급함으로써, 구동 트랜지스터의 스트레스를 감소시킬 수 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 4의 화소 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 4의 화소에 온-바이어스 전압을 인가하는 경우 유기 발광 표시 장치의 특성을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 7은 도 5의 화소 동작에 따른 구동 트랜지스터의 전압을 나타내는 도면이다.
도8은 도 5의 화소 동작에 따른 유기 발광 표시 장치의 전류 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 4의 화소 동작의 다른 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 4의 화소에 온-바이어스 전압을 인가하는 경우 구동 트랜지스터의 특성을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 11은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 화소의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 12는 도 11의 화소 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 13은 도 11의 화소 동작의 다른 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 14는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 화소의 또 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 16은 도 15의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 유기 발광 표시 장치는(100)는 화소부(120) 및 구동부(140)를 포함할 수 있다.
화소부(120)는 복수의 데이터 라인들을 통하여 구동부(140)의 데이터 드라이버(142)와 연결되고, 복수의 스캔 라인들을 통하여 구동부(140)의 스캔 드라이버(144)와 연결되며, 전원 전압 라인들을 통하여 구동부(140)의 전원 전압 생성부(148)와 연결될 수 있다. 화소부(120)는 복수의 데이터 라인들 및 복수의 스캔 라인들의 교차부마다 위치되는 복수의 화소들을 포함할 수 있다.
구동부(140)는 화소에 대한 입력 데이터를 수신하고, 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할하여 상기 화소부(120)를 구동할 수 있다. 구동부(140)는 데이터 드라이버(142), 스캔 드라이버(144), 타이밍 컨트롤러(146) 및 전원 전압 생성부(148)를 포함할 수 있다. 데이터 드라이버(142)는 리셋 서브-프레임에서 복수의 데이터 라인들을 통해 화소부(120)에 온-바이어스 전압(Von) 또는 오프-바이어스 전압(Voff)을 공급하고, 제어 라인들을 통해 화소부(120)에 제어 신호(GC)를 공급할 수 있다. 또한, 데이터 드라이버(142)는 데이터 서브-프레임에서 복수의 데이터 라인들을 통해 화소부(120)에 데이터 전압(Vdata)을 인가할 수 있다. 스캔 드라이버(144)는 복수의 스캔 라인들을 통해 화소부(120)에 스캔 신호(SSCAN)를 인가할 수 있다. 전원 전압 생성부(148)는 고전원 전압 라인들을 통해 화소부(120)에 고전원 전압(ELVDD)을 인가하고, 저전원 전압 라인들을 통해 화소부(120)에 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다.
화소부(120)에 포함된 화소는 리셋 서브-프레임에서 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하고, 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 오프-바이어스 전압(Voff)으로 초기화할 수 있다. 온-바이어스 전압(Von)은 구동 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 온-바이어스 전압은 -10V일 수 있다. 화소부(120)에 포함된 화소에 온-바이어스 전압(Von)이 인가되면, 온-바이어스 전압(Von)에 응답하여 구동 트랜지스터가 턴온되어 유기 발광 다이오드의 애노드 전극이 초기화될 수 있다. 오프-바이어스 전압(Voff)은 구동 트랜지스터를 턴오프시킬 수 있는 전압 레벨을 가질 수 있다. 화소부(120)에 포함된 화소에 오프-바이어스 전압(Voff)이 인가되면, 오프-바이어스 전압(Voff)에 응답하여 구동 트랜지스터가 턴오프될 수 있다.
일 실시예에서, 구동부(140)는 화소부(120)에 온-바이어스 전압(Von)을 짧은 시간 동안 인가할 수 있다. 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 온-바이어스 전압(Von)이 인가되는 경우, 구동 트랜지스터의 스트레스가 증가할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 온-바이어스 전압(Von)의 인가 시간을 최소한으로 유지하고, 제 3 전압 레벨(예를 들어, 6V)을 갖는 고전원 전압을 구동 트랜지스터의 소스 전극에 인가하여 구동 트랜지스터의 스트레스를 감소시킬 수 있다. 다만, 온-바이어스 전압(Von)의 인가 시간을 짧게 하는 경우, 유기 발광 다이오드와 연결되는 커패시터에 의해 이전 데이터가 유기 발광 다이오드의 초기화 전압이 변경될 수 있으므로, 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 전기적으로 연결하고, 차지 쉐어(charge share)를 통해 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 오프-바이어스 전압(Voff)을 인가할 수 있다. 구동부(140)는 화소부(120)에 제어 신호(GC)를 인가하여 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 전기적으로 연결할 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
다른 실시예에서, 구동부(140)는 화소부(120)에 기 설정된 전압 레벨을 갖는 온-바이어스 전압(Von)을 인가할 수 있다. 이 때, 온-바이어스 전압(Von)은 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 전류 감소를 최소화할 수 있는 전계를 형성할 수 있는 전압 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 구동 시간이 경과되어 구동 트랜지스터의 전류가 감소하는 것을 최소화할 수 있다. 이 경우, 유기 발광 다이오드의 애노드 전극의 초기화를 위해 온-바이어스 전압(Von)을 충분한 시간 동안 인가할 수 있다. 또한, 구동 트랜지스터의 소스 전극에 제 2 전압 레벨(예를 들어, 0V)을 갖는 고전원 전압을 인가함으로써, 구동 트랜지스터의 스트레스를 감소시킬 수 있다. 구동부(140)는 화소부(120)에 오프-바이어스 전압(Voff)을 인가하여 구동 트랜지스터를 턴오프시킬 수 있다. 이하, 도 10을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
화소부(120)에 포함된 화소는 리셋 서브-프레임에서 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하는 보상 전압을 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 연결된 커패시터에 저장할 수 있다. 이 때, 구동부(140)의 전원 전압 공급부(148)는 화소에 제 1 전압 레벨(예를 들어, 12V)를 갖는 고전원 전압을 공급할 수 있다.
데이터 서브-프레임에서 화소부(120)에 포함된 각 화소는 스캔 드라이버(144)로부터 스캔 신호(SSCAN)가 인가될 때, 데이터 드라이버(142)로부터 데이터 신호(Vdata)를 수신 및 저장하고, 데이터 신호(Vdata) 기초하여 유기 발광 다이오드가 발광할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(146)는 유기 발광 표시 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(146)는 소정의 타이밍 제어 신호들을 데이터 드라이버(142) 및 스캔 드라이버(144)에 제공함으로써 유기 발광 표시 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 드라이버(142), 스캔 드라이버(144) 및 타이밍 컨트롤러(146)는 하나의 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 드라이버(142), 스캔 드라이버(144) 및 타이밍 컨트롤러(146)는 2이상의 IC들로 구현될 수 있다.
도 1에는 온-바이어스 전압(Von)이 데이터 구동부(142)에서 공급되는 유기 발광 표시 장치(100)에 대해 설명하였지만, 유기 발광 표시 장치는 이에 한정되지 않는다. 도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(200)는 화소부(220) 및 구동부(240)를 포함할 수 있다. 구동부(240)는 데이터 드라이버(242), 스캔 드라이버(244), 타이밍 컨트롤러(246) 및 전원 전압 생성부(248)를 포함할 수 있다. 데이터 드라이버(242)는 리셋 서브-프레임에서 복수의 데이터 라인들을 통해 제어 라인들을 통해 화소부(220)에 제어 신호(GC)를 공급할 수 있다. 또한, 데이터 드라이버(242)는 데이터 서브-프레임에서 복수의 데이터 라인들을 통해 화소부(220)에 데이터 전압(Vdata)을 인가할 수 있다. 스캔 드라이버(244)는 복수의 스캔 라인들을 통해 화소부(220)에 스캔 신호(SSCAN)를 인가할 수 있다. 전원 전압 생성부(248)는 리셋 서브-프레임에서 화소부(220)에 온-바이어스 전압(Von) 또는 오프-바이어스 전압(Voff)을 공급할 수 있다. 또한, 전원 전압 생성부(248)는 고전원 전압 라인들을 통해 화소부(220)에 고전원 전압(ELVDD)을 인가하고, 저전원 전압 라인들을 통해 화소부(220)에 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임을 포함하고, 리셋 서브-프레임 동안 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화시키고, 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 오프-바이어스 전압(Voff)으로 초기화시킴으로써, 애노드 전극 및 게이트 전극을 안정적으로 초기화할 수 있다. 이 때, 상기 화소에 공급되는 온-바이어스 전압(Von)의 인가 시간을 최소화하거나, 온-바이어스 전압(Von)을 기 설정된 전압 레벨로 인가하고, 제 3 전압 레벨(예를 들어, 6V) 또는 제 2 전압 레벨(예를 들어, 0V)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급함으로써, 리셋 서브-프레임 동안 구동 트랜지스터의 스트레스를 감소시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 구동부는 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할할 수 있다. 리셋 서브-프레임은 제 1 초기화 구간(310), 제 2 초기화 구간(320) 및 문턱 전압 보상 구간(330)을 포함할 수 있다.
제 1 초기화 구간(310) 동안 구동부에서 공급되는 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 화소에 포함된 유기 발광 다이오드의 애노드 전극이 초기화될 수 있다. 일 실시예에서, 화소에 온-바이어스 전압의 인가 시간을 최소화하고, 제 3 전압 레벨(예를 들어, 6V)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급할 수 있다. 다른 실시예에서, 화소에 기 설정된 전압 레벨을 갖는 온-바이어스 전압을 공급하고, 제 2 전압 레벨(예를 들어, 0V)을 갖는 고전원 전압을 공급할 수 있다. 이 때, 온-바이어스 전압은 전류비가 1에 가까운 전계를 형성할 수 있는 전압 레벨로 설정될 수 있다. 따라서, 제 1 초기화 구간(310) 동안 온-바이어스 전압으로 인한 구동 트랜지스터의 스트레스를 감소시킬 수 있다.
제 2 초기화 구간(320) 동안 화소에 포함된 구동 트랜지스터의 게이트 전극이 오프-바이어스 전압으로 초기화될 수 있다. 일 실시예에서, 화소에 제어 신호를 공급하고, 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 연결할 수 있다. 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 유기 발광 다이오드의 애노드 전극이 차지 쉐어를 통해 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 오프-바이어스 전압으로 초기화할 수 있다. 이 때, 화소에 제 3 전압 레벨(예를 들어, 6V)을 갖는 고전원 전압이 공급될 수 있다. 다른 실시예에서, 화소에 오프-바이어스 전압을 공급하여, 화소에 포함된 구동 트랜지스터의 게이트 전극이 상기 오프-바이어스 전압으로 초기화될 수 있다. 오프-바이어스 전압은 구동 트랜지스터를 턴오프시키는 전압 레벨을 가질 수 있다. 이 때, 화소에 제 2 전압 레벨(예를 들어, 0V)을 갖는 고전원 전압이 공급될 수 있다.
문턱 전압 보상 구간(330) 동안 제 1 전압 레벨(예를 들어, 12V)을 갖는 고전원 전압이 인가되어 화소에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압이 보상될 수 있다.
데이터 서브-프레임은 스캔 구간(340) 및 발광 구간(350)을 포함할 수 있다. 스캔 구간(340) 동안 구동부는 화소에 데이터 전압을 인가할 수 있다. 발광 구간(350) 동안 데이터 전압에 응답하여 유기 발광 다이오드가 발광할 수 있다.
도 4는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 화소(Px)는 제 1 커패시터(C1), 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1), 제 2 커패시터(C2), 구동 트랜지스터(TD), 제 2 스위칭 트랜지스터(TS2), 유기 발광 다이오드(OLED) 및 제 3 커패시터(C3)를 포함할 수 있다.
제1 스위칭 트랜지스터(TS1)는 스캔 신호(SSCAN)에 응답하여 데이터 전압(Vdata)을 제 1 노드(N1)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1)는 스캔 라인에 연결된 게이트 전극, 데이터 라인(DL)에 연결된 소스 전극 및 제 1 노드(N1)에 연결된 드레인 전극을 가질 수 있다.
제1 커패시터(C1)는 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1)를 통하여 전송된 데이터 전압(Vdata)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 제 1 커패시터(C1)는 고전원 전압 라인에 연결된 제 1 전극 및 제 1 노드(N1)에 연결된 제 2 전극을 가질 수 있다.
구동 트랜지스터(TD)는 제 1 커패시터(C1)에 저장된 전압에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)에 공급되는 구동 전류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(TD)는 제 2 노드(N2)에 연결된 게이트 전극, 고전원 전압(ELVDD) 라인에 연결된 소스 전극 및 제 3 노드(N3)에 연결된 드레인 전극을 가질 수 있다.
제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이의 전압을 충전할 수 있다. 예를 들어, 제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)에 연결된 제 1 전극 및 제 2 노드(N2)에 연결된 제 2 전극을 가질 수 있다.
제 2 스위칭 트랜지스터(TS2)는 제어 신호(GC)에 응답하여 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스위칭 트랜지스터(TS2)는 제어 라인에 연결된 게이트 전극, 제 2 노드(N2)에 연결된 소스 전극 및 제 3 노드(N3)에 연결된 드레인 전극을 가질 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 고전원 전압 라인으로부터 구동 트랜지스터(TD) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 통하여 저전원 전압 라인으로 흐르는 구동 전류에 응답하여 발광할 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 3 노드(N3)에 연결된 애노드 전극 및 저전원 전압(ELVSS) 라인에 연결된 캐소드 전극을 가질 수 있다.
제 3 커패시터(C3)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 연결된 제 1 전극 및 캐소드 전극에 연결된 제 2 전극을 가질 수 있다. 제 3 커패시터(C3)는 열화 또는 이전 프레임의 데이터의 영향으로 특성이 변경될 수 있다. 이 경우, 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극의 초기화 전압이 변경되어 구동 트랜지스터의 동작에 영향을 끼칠 수 있다.
도 5는 도 4의 화소 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이고, 도 6a 및 도 6b는 도 4의 화소에 온-바이어스 전압을 인가하는 경우 유기 발광 표시 장치의 특성을 설명하기 위한 그래프들이고, 도 7은 도 5의 화소 동작에 따른 구동 트랜지스터의 전압을 나타내는 도면이며, 도 8은 도 5의 화소 동작에 따른 유기 발광 표시 장치의 전류 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 구동부는 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할할 수 있다. 화소(Px)는 리셋 서브-프레임에서 구동 트랜지스터(TD)를 턴온시키는 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화하고, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극을 구동 트랜지스터(TD)를 턴오프시키는 오프-바이어스 전압(Voff)으로 초기화하며, 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압을 보상할 수 있다. 화소(Px)는 데이터 서브-프레임들에서 화소 (Px)에 대한 입력 데이터에 따라 발광 또는 비발광할 수 있다.
도 6a는 온-바이어스 시간이 30H인 유기 발광 표시 장치 1매와 온-바이어스 시간이 184H인 유기 발광 표시 장치 3매를 동일한 시간 동안 구동시켰을 때 전류비를 나타내는 그래프이다. 이 때, 1H는 3.2us이고, 전류비는 각각의 유기 발광 표시 장치의 초기 구동시의 전류와 구동 시간이 경과한 후의 전류의 비를 나타낸다. 도 6a를 참조하면, 온-바이어스 전압의 인가 시간이 짧은 경우, 전류 감소 폭이 작은 것을 확인할 수 있다.
도 6b는 온-바이어스 시간이 30H인 유기 발광 표시 장치 1매와 온-바이어스 시간이 184H인 유기 발광 표시 장치 3매를 동일한 시간 동안 구동시켰을 때 휘도비를 나타내는 그래프이다. 이 때, 1H는 3.2us이고, 휘도비는 각각의 유기 발광 표시 장치의 초기 구동시의 휘도와 구동 시간이 경과한 후의 휘도의 비를 나타낸다. 도 6b를 참조하면, 온-바이어스 전압의 인가 시간이 짧은 경우, 휘도 감소 폭이 작은 것을 확인할 수 있다.
도 5를 참조하면, 리셋 서브-프레임은 제 1 초기화 구간(T1), 제2 초기화 구간(T2) 및 문턱 전압 보상 구간(T3)을 포함할 수 있다.
제 1 초기화 구간(T1) 동안 화소(Px)에 포함된 유기 발광 다이오드(OLED)(OLED)의 애노드 전극이 초기화될 수 있다. 제 1 초기화 구간(T1) 동안 구동부의 스캔 드라이버는 스캔 라인을 통해 스캔 신호(SSCAN)를 공급할 수 있다. 구동부의 데이터 드라이버는 데이터 라인(DL)을 통해 온-바이어스 전압(Von)을 공급할 수 있다. 구동부의 전원 전압 생성부는 고전원 전압 라인을 통해 제 3 전압 레벨(V3)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 스캔 신호(SSCAN)가 공급되면, 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1)가 턴온되어 데이터 라인(DL)과 제 1 노드(N1)가 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 온-바이어스 전압(Von)이 제 1 노드(N1)에 공급될 수 있다. 제 1 노드(N1)로 온-바이어스 전압(Von)이 공급되면 제 2 커패시터(C2)의 커플링(coupling)에 의해 제 2 노드(N2)의 전압이 강하될 수 있다. 이 때, 온-바이어스 전압(Von)은 구동 트랜지스터(TD)(TD)를 턴온시킬 수 있는 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 온-바이어스 전압(Von)은 -10V의 전압일 수 있다. 온-바이어스 전압(Von)은 실험적으로 결정될 수 있다. 제 2 노드(N2)의 전압이 강하되면 구동 트랜지스터(TD)(TD)가 턴온되고, 이에 따라 고전원 전압 라인을 통해 공급되는 고전원 전압(ELVDD)이 구동 트랜지스터(TD)(TD)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극으로 공급될 수 있다. 즉, 제 1 초기화 구간(T1) 동안 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극이 고전원 전압 라인을 통해 공급되는 제 3 전압 레벨(V3)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)으로 초기화될 수 있다. 제 3 전압 레벨(V3)은 문턱 전압 보상 구간(T3), 스캔 구간(T4) 및 발광 구간(T5)에서 고전원 전압 라인을 통해 공급되는 제 1 전압 레벨(V1)보다 낮은 전압일 수 있다. 예를 들어, 제 1 전압 레벨(V1)은 12V이고, 제 3 전압 레벨(V3)은 6V일 수 있다. 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨은 실험적으로 결정될 수 있다. 구동부는 제 1 초기화 구간(T1) 동안 온-바이어스 전압(Von)의 인가 시간을 최소화할 수 있다. 또한, 제 1 초기화 구간(T1)에서 고전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨을 낮추어줌으로써, 구동 트랜지스터(TD)(TD)의 스트레스를 감소시킬 수 있다.
제 2 초기화 구간(T2) 동안 화소(Px)(Px)에 포함된 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극이 초기화될 수 있다. 제 2 초기화 구간(T2) 동안 구동부의 데이터 드라이버는 제어 라인을 통해 제어 신호(GC)를 공급할 수 있다. 구동부의 전원 전압 생성부는 고전원 전압 라인을 통해 제 3 전압 레벨(V3)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급할 수 있다. 제어 신호(GC)가 공급되면 제2 스위칭 트랜지스터(TS2)가 턴온되어 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3)가 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3)의 차이 쉐어를 통해 구동 트랜지스터(TD)의 오프 바이어스 전압이 결정되고, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극이 상기 오프 바이어스 전압으로 초기화될 수 있다. 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3)가 연결되어 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극과 드레인 전극이 동일한 전압을 가지므로 구동 트랜지스터(TD)는 턴오프 상태를 유지할 수 있다. 제 1 초기화 구간(T1)에서 온-바이어스 전압(Von)의 인가 시간을 짧게 하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극(즉, 제 3 노드(N3))가 안정적으로 초기화되지 않거나, 열화 또는 이전 프레임 데이터의 영향으로 제 3 커패시터의 특성이 변경되는 경우, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극에 오프-바이어스 전압을 인가하더라도 드레인 전극의 전압 변화에 의해 구동 트랜지스터(TD)가 턴오프되지 않을 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 제 2 초기화 구간(T2)에서 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극과 드레인 전극을 연결함으로써, 구동 트랜지스터(TD)에 안정적으로 오프-바이어스 전압을 공급할 수 있다. 도 7을 참조하면, 이전 프레임의 데이터에 상관없이 적색 화소(Px), 녹색 화소(Px) 및 청색 화소(Px)의 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극과 드레인 전극이 동일한 전압 레벨을 갖는 것을 확인할 수 있다.
문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 화소(Px)에 포함된 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압이 보상될 수 있다. 문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 구동부의 데이터 드라이버는 제어 라인을 통해 제어 신호(GC)를 공급할 수 있다. 구동부의 전원 전압 생성부는 고전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 제어 신호(GC)가 공급되어 제 2 스위칭 트랜지스터(TS2)가 턴온되면 구동 트랜지스터(TD)(TD)의 게이트 전극과 드레인 전극이 연결되어 다이오드 형태로 접속될 수 있다. 문턱 전압 보상 구간에서 제 1 전압 레벨(V1), 즉, 하이 레벨을 갖는 고전원 전압(ELVDD)이 공급되어 구동 트랜지스터(TD)(TD)의 문턱 전압이 보상될 수 있다. 즉, 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3)의 전압은 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)과 문턱 전압의 합으로 유지될 수 있다. 한편, 문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 데이터 라인(DL)을 통해 온-바이어스 전압(Von)보다 높은 전압 레벨을 갖는 데이터 전압(Vdata)이 공급될 수 있다. 따라서, 문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)에 인가된 데이터 전압(Vdata)과 제 2 노드(N2)에 인가된 전압(즉, 고전원 전압(ELVDD)과 문턱 전압의 합)의 차에 대응하는 전압을 충전할 수 있다. 이 때, 데이터 전압(Vdata) 및 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)은 고정된 전압으로 설정되므로, 제 2 커패시터(C2)에 저장되는 전압은 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압에 대응하여 결정될 수 있다. 즉, 문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)이 공급됨으로써 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압에 대응하는 전압이 제 2 커패시터(C2)에 충전될 수 있다.
데이터 서브 프레임은 스캔 구간(T4) 및 발광 구간(T5)을 포함할 수 있다.
스캔 구간(T4) 동안 화소(Px)에 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다. 스캔 구간(T4) 동안 구동부의 스캔 드라이버는 스캔 라인들을 통해 스캔 신호(SSCAN)를 순차적으로 공급할 수 있다. 구동부의 데이터 드라이버는 스캔 신호(SSCAN)에 동기되도록 데이터 라인(DL)들을 통해 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다. 구동부의 전원 전압 생성부는 고전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 스캔 신호(SSCAN)가 공급되면 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1)가 턴온되어 데이터 라인(DL)과 제 1 노드(N1)가 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압(Vdata)이 제 1 노드(N1)로 공급되고, 제 1 커패시터(C1)는 데이터 전압(Vdata)에 대응하여 전압을 충전할 수 있다. 한편, 스캔 구간(T4) 동안 제 2 노드(N2)는 플로팅 상태로 설정되고, 이에 따라 제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)의 전압 변화와 무관하게 이전에 충전된 전압을 유지한다.
발광 구간(T5) 동안 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광할 수 있다. 발광 구간(T5) 동안 구동부의 전원 전압 공급부는 고전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 2 전압 레벨(V2)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 구동 트랜지스터(TD)는 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)에 충전된 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다. 따라서, 발광 구간(T5) 동안 데이터 전압(Vdata)에 대응하는 소정 휘도의 영상이 표시될 수 있다.
도 8은 도 5의 화소 구동 방법을 적용한 유기 발광 표시 장치(A)와 종래의 화소 구동 방법을 적용한 유기 발광 표시 장치(B)의 구동 시간에 따른 전류비의 변화를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 유기 발광 표시 장치에 각각 다른 계조의 영상(31G, 127G, 225)을 표시하는 경우, 도 5의 화소 구동 방법을 적용한 유기 발광 표시 장치(A)의 전류 감소 폭이 적은 것을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 6의 화소 구동 방법은 제 1 초기화 구간(T1)에서 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화 하고, 제 2 초기화 구간(T1) 동안 제어 신호(GC)에 응답하여 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극을 오프-바이어스 전압으로 초기화할 수 있다. 제 1 초기화 구간(T1)의 온-바이어스 전압(Von) 인가 시간을 최소한으로 유지하고, 제 3 전압 레벨(V3)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 인가함으로써 구동 트랜지스터(TD)의 스트레스를 최소화할 수 있다. 다만, 제 1 초기화 구간(T1)에서 온-바이어스 전압(Von)의 인가 시간을 짧게 하는 경우, 이전 데이터가 제3 커패시터에 영향을 끼쳐 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극의 초기화 전압이 변경될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 제 2 초기화 구간(T2)에서 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3), 즉, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극과 드레인 전극을 연결하여 차지 쉐어를 통해 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극에 오프-바이어스 전압을 인가할 수 있다. 따라서, 이전 프레임의 데이터가 제 3 커패시터(C3)의 특성에 영향을 끼치더라도 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극에 안정적으로 오프-바이어스 전압을 인가할 수 있다. 그러므로, 문턱 전압 보상 구간(T3)에서 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압이 안정적으로 보상될 수 있다.
도 9는 도 4의 화소 동작의 다른 예를 나타내는 타이밍도이고, 도 10a 및 도 10b는 도 4의 화소에 온-바이어스 전압을 인가하는 경우 구동 트랜지스터의 특성을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 9를 참조하면, 구동부는 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할할 수 있다. 화소(Px)는 리셋 서브-프레임에서 구동 트랜지스터(TD)를 턴온시키는 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화하고, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극을 구동 트랜지스터(TD)를 턴오프시키는 오프-바이어스 전압(Voff)으로 초기화하며, 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압을 보상할 수 있다. 화소(Px)는 데이터 서브-프레임들에서 화소(Px)에 대한 입력 데이터에 따라 발광 또는 비발광할 수 있다.
도 10a는 온-바이어스 전압(Von)이 각각 상이한 유기 발광 표시 장치의 구동 시간에 따른 전류비를 나타내는 그래프이다. 이 때, 전류비는 각각의 유기 발광 표시 장치의 초기 구동시의 전류와 구동 시간이 경과한 후의 전류의 비를 나타낸다. 도10a를 참조하면, 온-바이어스 전압(Von)이 낮을수록 전류 감소폭이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 도 10a에는 구동 트랜지스터(TD)가 PMOS 트랜지스터로 구현된 경우를 나타내었으나, 구동 트랜지스터(TD)가 NMOS 트랜지스터로 구현되는 경우, 온-바이어스 전압(Von)은 양의 전압 레벨을 가질 수 있다.
도 10b는 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극에 형성되는 전계에 따른 전류비를 나타내는 그래프이다. 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극에 형성되는 전계에 따라 전류 감소 폭이 달라지는 것을 확인할 수 있다.
도 9를 참조하면, 리셋 서브-프레임은 제 1 초기화 구간(T1), 제 2 초기화 구간(T2) 및 문턱 전압 보상 구간(T3)을 포함할 수 있다.
제 1 초기화 구간(T1) 동안 화소(Px)에 포함된 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극이 초기화될 수 있다. 제 1 초기화 구간(T1) 동안 구동부의 스캔 드라이버는 스캔 라인을 통해 스캔 신호(SSCAN)를 공급할 수 있다. 구동부의 데이터 드라이버는 데이터 라인(DL)을 통해 온-바이어스 전압(Von)을 공급할 수 있다. 구동부의 전원 전압 생성부는 고전원 전압 라인을 통해 제 2 전압 레벨(V2)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 스캔 신호(SSCAN)가 공급되면, 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1)가 턴온되어 데이터 라인(DL)과 제 1 노드(N1)가 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 온-바이어스 전압(Von)이 제 1 노드(N1)에 공급될 수 있다. 제 1 노드(N1)로 온-바이어스 전압(Von)이 공급되면 제 2 커패시터(C2)의 커플링에 의해 제 2 노드(N2)의 전압이 강하될 수 있다. 이 때, 온-바이어스 전압(Von)은 기 설정된 전압 레벨을 가질 수 있다. 도 10b에서 설명한 바와 같이, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극에 형성되는 전계의 크기에 따라 전류비가 달라지므로, 온-바이어스 전압(Von)은 전류비가 1에 가까운 전계를 형성할 수 있는 전압 레벨로 설정될 수 있다. 온-바이어스 전압(Von)의 전압 레벨은 구동 트랜지스터(TD)의 특성에 따라 실험적으로 결정될 수 있다. 온-바이어스 전압(Von)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극이 초기화되도록 충분한 시간 동안 인가될 수 있다. 제 2 노드(N2)의 전압이 강하되면 구동 트랜지스터(TD)가 턴온되고, 이에 따라 고전원 전압 라인을 통해 공급되는 고전원 전압(ELVDD)이 구동 트랜지스터(TD)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극으로 공급될 수 있다. 즉, 제 1 초기화 구간(T1) 동안 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극이 고전원 전압 라인을 통해 공급되는 제 2 전압 레벨(V2)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)으로 초기화될 수 있다. 예를 들어, 제 2 전압 레벨(V2)은 0V일 수 있다.
제 2 초기화 구간(T2) 동안 화소(Px)에 포함된 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극이 초기화될 수 있다. 제 2 초기화 구간(T2)동안 구동부의 스캔 드라이버는 스캔 라인을 통해 스캔 신호(SSCAN)를 공급할 수 있다. 구동부의 데이터 드라이버는 데이터 라인(DL)을 통해 오프-바이어스 전압(Voff)을 공급할 수 있다. 구동부의 전원 전압 생성부는 고전원 전압 라인을 통해 제 2 전압 레벨(V2)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 스캔 신호(SSCAN)가 공급되면, 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1)가 턴온되어 데이터 라인(DL)과 제 1 노드(N1)가 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 오프-바이어스 전압(Voff)이 공급되면, 제 2 커패시터(C2)의 커플링에 의해 제 2 노드(N2)의 전압이 상승할 수 있다. 이 때, 오프-바이어스 전압(Voff)은 구동 트랜지스터(TD)를 턴오프시킬 수 있는 전압 레벨을 가질 수 있다. 오프-바이어스 전압(Voff)은 실험적으로 결정될 수 있다.
문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 화소에 포함된 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압이 보상될 수 있다. 문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 구동부의 데이터 드라이버는 제어 라인을 통해 제어 신호(GC)를 공급할 수 있다. 구동부의 전원 전압 생성부는 고전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 제어 신호(GC)가 공급되어 제 2 스위칭 트랜지스터(TS2)가 턴온되면 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극과 드레인 전극이 연결되어 다이오드 형태로 접속될 수 있다. 문턱 전압 보상 구간(T3)에서 제 1 전압 레벨(V1), 즉, 하이 레벨을 갖는 고전원 전압(ELVDD)이 공급되어 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압이 보상될 수 있다. 즉, 제2 노드(N2)와 제 3 노드(N3)의 전압은 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)과 문턱 전압의 합으로 유지될 수 있다. 한편, 문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 데이터 라인(DL)을 통해 온-바이어스 전압(Von)보다 높은 전압 레벨을 갖는 데이터 전압(Vdata)이 공급될 수 있다. 따라서, 문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)에 인가된 데이터 전압(Vdata)과 제 2 노드(N2)에 인가된 전압(즉, 고전원 전압(ELVDD)과 문턱 전압의 합)의 차에 대응하는 전압을 충전할 수 있다. 이 때, 데이터 전압(Vdata) 및 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)은 고정된 전압으로 설정되므로, 제 2 커패시터(C2)에 저장되는 전압은 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압에 대응하여 결정될 수 있다. 즉, 문턱 전압 보상 구간(T3) 동안 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)이 공급됨으로써 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압에 대응하는 전압이 제 2 커패시터(C2)에 충전될 수 있다.
데이터 서브 프레임은 스캔 구간(T4) 및 발광 구간(T5)을 포함할 수 있다.
스캔 구간(T4) 동안 화소(Px)에 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다. 스캔 구간(T4) 동안 구동부의 스캔 드라이버는 스캔 라인들을 통해 스캔 신호(SSCAN)를 순차적으로 공급할 수 있다. 구동부의 데이터 드라이버는 스캔 신호(SSCAN)에 동기되도록 데이터 라인(DL)들을 통해 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다. 구동부의 전원 전압 생성부는 고전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 스캔 신호(SSCAN)가 공급되면 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1)가 턴온되어 데이터 라인(DL)과 제 1 노드(N1)가 전기적으로 연결될 수 있다. 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압(Vdata)이 제 1 노드(N1)로 공급되고, 제 1 커패시터(C1)는 데이터 전압(Vdata)에 대응하여 전압을 충전할 수 있다. 한편, 스캔 구간(T4) 동안 제 2 노드(N2)는 플로팅 상태로 설정되고, 이에 따라 제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)의 전압 변화와 무관하게 이전에 충전된 전압을 유지한다.
발광 구간(T5) 동안 유기 발광 다이오드(OLED)가 발광할 수 있다. 발광 구간(T5) 동안 구동부의 전원 전압 공급부는 고전원 전압 라인을 통해 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급하고, 저전원 전압 라인을 통해 제 2 전압 레벨(V2)을 갖는 저전원 전압(ELVSS)을 공급할 수 있다. 구동 트랜지스터(TD)는 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)에 충전된 전압에 대응하여 유기 발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다. 따라서, 발광 구간(T5) 동안 데이터 전압(Vdata)에 대응하는 소정 휘도의 영상이 표시될 수 있다.
상술한 바와 같이 도 9의 화소 구동 방법은 제 1 초기화 구간(T1)에서 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화 하고, 제 2 초기화 구간(T1) 동안 오프-바이어스 전압(Voff)에 기초하여 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극을 오프-바이어스 전압(Voff)으로 초기화할 수 있다. 제 1 초기화 구간(T1)에서 온-바이어스 전압(Von)을 전류비가 1에 가까운 전계를 형성할 수 있는 전압 레벨로 설정하고, 충분한 시간 동안 온-바이어스 전압(Von)을 인가하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극을 안정적으로 초기화할 수 있다. 이 때, 구동 트랜지스터(TD)의 소스 전극에 제 1 전압 레벨(V1)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)를 공급함으로써, 구동 트랜지스터(TD)의 스트레스를 최소화할 수 있다.
도 11은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 화소의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 11을 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 화소(Px)는 제 1 커패시터(C1), 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1), 제 2 커패시터(C2), 구동 트랜지스터, 제 2 스위칭 트랜지스터(TS2), 유기 발광 다이오드(OLED), 제 3 커패시터(C3) 및 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)를 포함할 수 있다. 도 11의 화소(Px)가 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)를 포함하는 것을 제외하면 도 4의 화소(Px)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 그러므로, 도 11의 화소(Px)를 설명함에 있어서, 도 4의 화소(Px)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 화소(Px)는 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)를 포함할 수 있다. 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)는 스위칭 신호(SC)에 응답하여 온-바이어스 전압(Von)을 데이터 라인(DL)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)는 스위칭 제어 라인에 연결된 게이트 전극, 전원 전압 생성부에 연결된 소스 전극 및 데이터 라인(DL)에 연결된 드레인 전극을 가질 수 있다. 스위칭 신호(SC)는 구동부의 데이터 드라이버 또는 타이밍 컨트롤러 등에서 공급될 수 있다. 도 2에서 설명한 바와 같이, 온-바이어스 전압(Von)은 구동부의 전원 전압 공급부에서 공급될 수 있다. 이 경우, 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)를 통해 데이터 라인(DL)으로 온-바이어스 전압(Von)을 인가할 수 있다.
도 12는 도 11의 화소 동작의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 12를 참조하면, 구동부는 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할할 수 있다. 화소(Px)는 리셋 서브-프레임에서 구동 트랜지스터를 턴온시키는 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화하고, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극을 구동 트랜지스터(TD)를 턴오프시키는 오프-바이어스 전압으로 초기화하며, 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압을 보상할 수 있다. 화소(Px)는 데이터 서브-프레임들에서 화소(Px)에 대한 입력 데이터에 따라 발광 또는 비발광할 수 있다. 리셋 서브-프레임은 제 1 초기화 구간(T1), 제2 초기화 구간(T2) 및 문턱 전압 보상 구간(T3)을 포함하고, 데이터 서브 프레임은 스캔 구간(T4) 및 발광 구간(T5)을 포함할 수 있다. 도12의 타이밍도가 데이터 라인에 온-바이어스 전압(Von)을 인가하기 위해 제 3 스위칭 트랜지스터를 턴온시키는 인에이블 신호(SC)를 포함하는 것을 제외하면, 도 5의 타이밍도와 실질적으로 동일하게 동작할 수 있다. 그러므로, 도 12의 화소 동작을 설명함에 있어서, 도 5의 화소 동작과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 제 1 초기화 구간(T1) 동안 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)의 게이트 전극에 인에이블 신호(SC)가 인가되어 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)가 턴온될 수 있다. 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)의 소스 전극은 전원 전압 생성부에 연결되어 온-바이어스 전압(Von)을 데이터 라인으로 공급할 수 있다. 제 1 초기화 구간(T1) 동안 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극이 초기화될 수 있다.
도 13은 도 11의 화소 동작의 다른 예를 나타내는 타이밍도이다.
구동부는 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할할 수 있다. 화소(Px)는 리셋 서브-프레임에서 구동 트랜지스터(TD)를 턴온시키는 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극을 초기화하고, 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극을 구동 트랜지스터(TD)를 턴오프시키는 오프-바이어스 전압으로 초기화하며, 구동 트랜지스터(TD)의 문턱 전압을 보상할 수 있다. 화소(Px)는 데이터 서브-프레임들에서 화소(Px)에 대한 입력 데이터에 따라 발광 또는 비발광할 수 있다. 리셋 서브-프레임은 제 1 초기화 구간(T1), 제 2 초기화 구간(T2) 및 문턱 전압 보상 구간(T3)을 포함하고, 데이터 서브 프레임은 스캔 구간(T4) 및 발광 구간(T5)을 포함할 수 있다. 도 13의 타이밍도가 데이터 라인(DL)에 온-바이어스 전압(Von)을 인가하기 위해 제 3 스위칭 트랜지스터를 턴온시키는 인에이블 신호(SC)를 포함하는 것을 제외하면, 도 9의 타이밍도와 실질적으로 동일하게 동작할 수 있다. 그러므로, 도 13의 화소 동작을 설명함에 있어서, 도 9의 화소 동작과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 13을 참조하면, 제 1 초기화 구간(T1) 및 제 2 초기화 구간(T2) 동안 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)의 게이트 전극에 인에이블 신호(SC)가 인가되어 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)가 턴온될 수 있다. 제 3 스위칭 트랜지스터(TS3)의 소스 전극은 전원 전압 생성부에 연결되어 제 1 초기화 구간(T1)동안 온-바이어스 전압(Von)을 데이터 라인(DL)으로 공급하고, 제 2 초기화 구간(T2) 동안 오프-바이어스 전압(Voff)을 데이터 라인(DL)으로 공급할 수 있다. 제 1 초기화 구간(T1) 동안 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극이 초기화되고, 제 2 초기화 구간(T2) 동안 오프-바이어스 전압(Voff)에 기초하여 구동 트랜지스터(TD)의 게이트 전극이 초기화될 수 있다.
도 14는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 화소의 또 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 14를 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 화소(Px)는 제 1 커패시터(C1), 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1), 제 2 커패시터(C2), 구동 트랜지스터(TD), 제 2 스위칭 트랜지스터(TS2), 유기 발광 다이오드(OLED) 및 제 3 커패시터(C3)를 포함할 수 있다.
도 14의 화소(Px)는 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1) 및 제 2 스위칭 트랜지스터(TS2)가 두 개의 트랜지스터로 구성되는 것을 제외하면, 도4의 화소(Px)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 14의 화소(Px)는 제 1 스위칭 트랜지스터(TS1) 및 제 2 스위칭 트랜지스터(TS2)를 두 개의 트랜지스터를 연결하여 구성함으로써, 누설 전류를 방지하고 신호를 안정적으로 공급할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 16은 도 15의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 전자 기기(400)는 프로세서(410), 메모리 장치(420), 저장 장치(430), 입출력 장치(440), 파워 서플라이(450) 및 표시 장치(460)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(460)는 도 1의 유기 발광 표시 장치(100)에 상응할 수 있다. 나아가, 전자 기기(400)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 전자 기기(400)는 스마트폰(500)으로 구현될 수 있으나, 전자 기기(400)가 그에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(410)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(410)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(410)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 또한, 프로세서(410)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(420)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(420)는 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(430)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Dist Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(440)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 표시 장치(460)는 입출력 장치(440) 내에 구비될 수도 있다. 파워 서플라이(450)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(460)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기(460)는 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할하여 구동하는 표시 장치(460)를 포함할 수 있다. 표시 장치(460)는 리셋 서브-프레임 동안 온-바이어스 전압(Von)에 기초하여 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화시키고, 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 오프-바이어스 전압(Voff)으로 초기화시킴으로써, 애노드 전극 및 게이트 전극을 안정적으로 초기화할 수 있다. 이 때, 상기 화소에 공급되는 온-바이어스 전압(Von)의 인가 시간을 최소화하거나, 온-바이어스 전압(Von)을 기 설정된 전압 레벨로 설정하고, 제 3 전압 레벨(예를 들어, 6V) 또는 제 2 전압 레벨(예를 들어, 0V)을 갖는 고전원 전압(ELVDD)을 공급함으로써, 리셋 서브-프레임 동안 구동 트랜지스터의 스트레스를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 모든 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 타블렛 PC, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), MP3 플레이어, 네비게이션, 비디오폰 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 200: 유기 발광 표시 장치 120, 220: 화소부
140, 240: 구동부 142, 242: 데이터 드라이버
144, 244: 스캔 드라이버 146, 246: 타이밍 컨트롤러
148, 248: 전원 전압 공급부

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 화소를 포함하는 화소부; 및
    상기 화소에 대한 입력 데이터를 수신하고, 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할하여 상기 화소부를 구동하는 구동부를 포함하고,
    상기 화소는 상기 리셋 서브-프레임에서 상기 화소에 포함되는 구동 트랜지스터를 턴온시키는 온-바이어스 전압에 기초하여 상기 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하고, 상기 화소에 포함되는 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 상기 구동 트랜지스터를 턴오프시키는 오프-바이어스 전압으로 초기화하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화소는
    고전원 전압 배선에 연결된 제 1 전극 및 제 1 노드에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 1 커패시터;
    스캔 신호에 응답하여 데이터 라인을 상기 제 1 노드에 연결하는 제 1 스위칭 트랜지스터;
    상기 제 1 노드에 연결된 제 1 전극 및 제 2 노드에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 2 커패시터;
    상기 제 2 노드에 연결된 게이트 전극, 상기 고전원 전압에 연결된 소스 전극 및 제 3 노드에 연결된 드레인 전극을 가지는 구동 트랜지스터;
    제어 신호에 응답하여 상기 제 2 노드 및 상기 제 3 노드를 연결하는 제 2 스위칭 트랜지스터;
    상기 제 3 노드에 연결된 상기 애노드 전극 및 저전원 전압 배선에 연결된 캐소드 전극을 가지는 유기 발광 다이오드; 및
    상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극에 연결된 제 1 전극 및 상기 캐소드 전극에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 3 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 화소는
    상기 데이터 라인과 연결되어 상기 데이터 라인에 상기 온-바이어스 전압 또는 상기 오프-바이어스 전압을 전달하는 제 3 스위칭 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 리셋 서브-프레임은
    상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극을 초기화하는 제 1 초기화 구간;
    상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극을 초기화하는 제 2 초기화 구간; 및
    상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하는 문턱 전압 보상 구간을 포함하고,
    상기 데이터 서브-프레임은
    상기 화소에 상기 데이터 전압을 인가하는 스캔 구간; 및
    상기 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드가 발광하는 발광 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 상기 온-바이어스 전압에 응답하여 상기 구동 트랜지스터가 턴온되어 상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극이 상기 고전원 전압 배선을 통해서 공급되는 고전원 전압으로 초기화되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 제어 신호에 응답하여 상기 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온되어 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드가 연결되고, 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드의 차지 쉐어(charge share)를 통해 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극이 상기 오프-바이어스 전압으로 초기화되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 상기 오프-바이어스 전압으로 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극이 초기화되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 문턱 전압 보상 구간, 상기 스캔 구간 및 상기 발광 구간 동안 제 1 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제 4 항에 있어서, 구동부는 상기 제 1 초기화 구간 및 상기 제 2 초기화 구간에서 제 2 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제 1 초기화 구간 및 상기 제 2 초기화 구간에서 제 3 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 유기 발광 표시 장치 및 상기 유기 발광 표시 장치를 제어하는 프로세서를 포함하는 전자 기기에 있어서, 상기 유기 발광 표시 장치는
    적어도 하나의 화소를 포함하는 화소부; 및
    상기 화소에 대한 입력 데이터를 수신하고, 하나의 프레임을 리셋 서브-프레임 및 데이터 서브-프레임으로 분할하여 상기 화소부를 구동하는 구동부를 포함하고,
    상기 화소는 상기 리셋 서브-프레임에서 상기 화소에 포함되는 구동 트랜지스터를 턴온시키는 온-바이어스 전압에 기초하여 상기 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극을 초기화하고, 상기 화소에 포함되는 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극을 상기 구동 트랜지스터를 턴오프시키는 오프-바이어스 전압으로 초기화하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 화소는
    고전원 전압 배선에 연결된 제 1 전극 및 제 1 노드에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 1 커패시터;
    스캔 신호에 응답하여 데이터 라인을 상기 제 1 노드에 연결하는 제 1 스위칭 트랜지스터;
    상기 제 1 노드에 연결된 제 1 전극 및 제 2 노드에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 2 커패시터;
    상기 제 2 노드에 연결된 게이트 전극, 상기 고전원 전압에 연결된 소스 전극 및 제 3 노드에 연결된 드레인 전극을 가지는 구동 트랜지스터;
    제어 신호에 응답하여 상기 제 2 노드 및 상기 제 3 노드를 연결하는 제 2 스위칭 트랜지스터;
    상기 제 3 노드에 연결된 상기 애노드 전극 및 저전원 전압 배선에 연결된 캐소드 전극을 가지는 유기 발광 다이오드; 및
    상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극에 연결된 제 1 전극 및 상기 캐소드 전극에 연결된 제 2 전극을 가지는 제 3 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 화소는
    상기 데이터 라인과 연결되어 상기 데이터 라인에 상기 온-바이어스 전압 또는 상기 오프-바이어스 전압을 전달하는 제 3 스위칭 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 리셋 서브-프레임은
    상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극을 초기화하는 제 1 초기화 구간;
    상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극을 초기화하는 제 2 초기화 구간; 및
    상기 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하는 문턱 전압 보상 구간을 포함하고,
    상기 데이터 서브-프레임은
    상기 화소에 상기 데이터 전압을 인가하는 스캔 구간; 및
    상기 화소에 포함되는 유기 발광 다이오드가 발광하는 발광 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 상기 온-바이어스 전압에 응답하여 상기 구동 트랜지스터가 턴온되어 상기 유기 발광 다이오드의 상기 애노드 전극이 상기 고전원 전압 배선을 통해서 공급되는 고전원 전압으로 초기화되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제 2 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 제어 신호에 응답하여 상기 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온되어 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드가 연결되고, 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드의 차지 쉐어(charge share)를 통해 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극이 상기 오프-바이어스 전압으로 초기화되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 제 2 초기화 구간 동안 상기 구동부에서 공급되는 상기 오프-바이어스 전압으로 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 전극이 초기화되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 문턱 전압 보상 구간, 상기 스캔 구간 및 상기 발광 구간 동안 제 1 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  19. 제 14 항에 있어서, 구동부는 상기 제 1 초기화 구간 및 상기 제 2 초기화 구간에서 제 2 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  20. 제14 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제 1 초기화 구간 및 상기 제 2 초기화 구간에서 제 3 전압 레벨을 갖는 고전원 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
KR1020160002416A 2016-01-08 2016-01-08 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 KR102587818B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160002416A KR102587818B1 (ko) 2016-01-08 2016-01-08 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160002416A KR102587818B1 (ko) 2016-01-08 2016-01-08 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170083661A true KR20170083661A (ko) 2017-07-19
KR102587818B1 KR102587818B1 (ko) 2023-10-12

Family

ID=59427676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160002416A KR102587818B1 (ko) 2016-01-08 2016-01-08 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102587818B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10783834B2 (en) 2018-02-28 2020-09-22 Samsung Display Co., Ltd. Pixel circuit and organic light emitting display device
CN115273737A (zh) * 2022-08-25 2022-11-01 厦门天马显示科技有限公司 像素电路及其驱动方法、显示面板和显示装置
CN115588397A (zh) * 2022-10-26 2023-01-10 武汉天马微电子有限公司 显示面板及其驱动方法、显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130055260A (ko) * 2011-11-18 2013-05-28 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
KR20130062573A (ko) * 2011-12-05 2013-06-13 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 구동방법
KR20140001708A (ko) * 2012-06-28 2014-01-07 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로, 유기 발광 표시 장치 및 화소 회로의 구동 방법
KR20150007057A (ko) * 2013-07-10 2015-01-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20150030416A (ko) * 2013-09-12 2015-03-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130055260A (ko) * 2011-11-18 2013-05-28 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
KR20130062573A (ko) * 2011-12-05 2013-06-13 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 구동방법
KR20140001708A (ko) * 2012-06-28 2014-01-07 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로, 유기 발광 표시 장치 및 화소 회로의 구동 방법
KR20150007057A (ko) * 2013-07-10 2015-01-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20150030416A (ko) * 2013-09-12 2015-03-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10783834B2 (en) 2018-02-28 2020-09-22 Samsung Display Co., Ltd. Pixel circuit and organic light emitting display device
CN115273737A (zh) * 2022-08-25 2022-11-01 厦门天马显示科技有限公司 像素电路及其驱动方法、显示面板和显示装置
CN115588397A (zh) * 2022-10-26 2023-01-10 武汉天马微电子有限公司 显示面板及其驱动方法、显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102587818B1 (ko) 2023-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11094258B2 (en) Pixel circuit
KR102555125B1 (ko) 표시 장치
KR102415275B1 (ko) 유기 발광 표시 장치의 화소 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102662925B1 (ko) 화소 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20170133578A (ko) 발광 제어 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20210114578A (ko) 화소 회로
KR102490147B1 (ko) 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR20190111170A (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102537279B1 (ko) 유기 발광 표시 장치의 화소 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR20180091984A (ko) 화소 및 이를 포함하는 표시 장치 및 화소
KR102372054B1 (ko) 표시 장치 및 화소
KR102540994B1 (ko) 화소 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20180018888A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
KR20210107934A (ko) 유기발광 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 시스템
KR20210028774A (ko) 스캔 드라이버 및 표시 장치
KR20160117758A (ko) 표시 장치
KR102389580B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
KR20170130680A (ko) 유기 발광 표시 장치
KR102557278B1 (ko) 화소 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR20190083691A (ko) 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102518914B1 (ko) 화소 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102498274B1 (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102458374B1 (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
KR20190043661A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 기준 전압 설정 방법
KR102587818B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기

Legal Events

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