KR20090057484A - 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동소자의 문턱전압 변화를 보상하도록 한 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되어 화상을 표시하는 다수의 화소가 형성되는 유효표시영역과, 상기 유효표시영역 바깥쪽에 배치되는 비표시영역이 포함된 표시패널을 가지는 이 유기발광다이오드 표시장치는, 고전위 구동전압을 발생하는 고전위 구동전압원; 기저전압을 발생하는 기저전압원; 및 상기 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 따라 상기 스캔펄스와 역위상을 갖는 출력신호를 발생하는 다수의 인버터를 구비하고; 상기 화소는, 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이에 흐르는 전류에 의해 발광되는 유기발광다이오드; 제1 노드에 접속된 게이트전극과 상기 기저전압원에 접속된 소스전극 간 전압(Vgs)에 따라 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류를 제어하는 구동소자; 상기 제1 노드와 상기 데이터라인 사이에 형성된 제1 스토리지 커패시터; 및 상기 스캔펄스 및 상기 인버터 출력신호에 응답하여, 상기 제1 스토리지 커패시터에 저장된 전압을 방전시켜 상기 제1 노드의 전위를 상기 구동소자의 문턱전압으로 셋팅한 후, 상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 제1 스토리지 커패시터에 인가하여 상기 제1 노드의 전위를 상기 데이터전압에 상기 구동소자의 문턱전압이 합산된 보상전압으로 유지시킨 다음, 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이의 전류패스를 도통시키는 스위치회로를 구비한다.

Description

유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법{Organic Light Emitting Diode Display And Driving Method Thereof}

본 발명은 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로 특히, 구동소자의 문턱전압 변화를 보상하도록 한 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들(Flat Panel Display, FPD)이 개발되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 한다), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다.

PDP는 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목받고 있지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단 점이 있다. 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT" 라 함)가 적용된 TFT LCD는 가장 널리 사용되고 있는 평판표시소자이지만 비발광소자이기 때문에 시야각이 좁고 응답속도가 낮은 문제점이 있다. 이에 비하여, 전계발광소자는 발광층의 재료에 따라 무기발광다이오드 표시장치와 유기발광다이오드 표시장치로 대별되며, 이 중 유기발광다이오드 표시장치는 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.

유기발광다이오드 표시장치는 도 1과 같이 유기발광다이오드를 가진다. 유기발광다이오드는 애노드전극과 캐소드전극 사이에 형성된 유기 화합물층(HIL, HTL, EML, ETL, EIL)을 구비한다.

유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함한다.

애노드전극과 캐소드전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발산하게 한다.

유기발광다이오드 표시장치는 도 1과 같은 유기발광다이오드를 가지는 화소를 매트릭스 형태로 배열하고 그 화소들을 데이터전압과 스캔전압으로 선택적으로 제어함으로써 화상을 표시한다.

이와 같은 유기발광다이오드 표시장치는 패씨브 매트릭스(passive matrix) 방식 또는, 스위칭소자로써 TFT를 이용하는 액티브 매트릭스(active matrix) 방식의 표시장치로 나뉘어진다. 이 중 액티브 매트릭스 방식은 능동소자인 TFT를 선택적으로 턴-온시켜 화소를 선택하고 스토리지 커패시터(Storage Capacitor)에 유지되는 전압으로 화소의 발광을 유지한다.

도 2는 액티브 매트릭스 방식의 유기발광다이오드 표시장치에 있어서 일반적인 2T1C(2개의 트랜지스터와 1개의 커패시터를 포함)의 화소에 대한 등가 회로도이다.

도 2를 참조하면, 액티브 매트릭스 방식의 유기발광다이오드 표시장치의 화소는 유기발광다이오드(OLED), 서로 교차하는 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL), 스위치 TFT(SW), 구동 TFT(DR), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.

스위치 TFT(SW)는 게이트라인(GL)으로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온됨으로써 자신의 소스전극과 드레인전극 사이의 전류패스를 도통시킨다. 이 스위치 TFT(SW)의 온타임기간 동안 데이터라인(DL)으로부터의 데이터전압은 스위치 TFT(SW)의 소스전극과 드레인전극을 경유하여 구동 TFT(DR)의 게이트전극과 스토리지 커패시터(Cst)에 인가된다.

구동 TFT(DR)는 자신의 게이트전극에 인가되는 데이터전압에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 제어한다.

스토리지 커패시터(Cst)는 데이터전압과 저전위 전원전압(VSS) 사이의 차전압을 저장한 후, 한 프레임기간동안 일정하게 유지시킨다.

이러한 구조를 갖는 화소의 밝기는 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류량 에 의해 조절되는데, 이 전류량은 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)에 크게 영향받는다. 왜냐하면, 동일한 데이터전압을 구동 TFT(DR)의 게이트전극에 인가하더라도 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth) 변화에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류량이 달라지기 때문이다.

일반적으로 동일한 극성의 게이트전압이 구동 TFT(DR)의 게이트전극으로 장시간 인가되면 게이트-바이어스 스트레스(Gate-Bias Stress)가 증가하여 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)이 커지게 되고, 이로 인해 구동 TFT(DR)의 동작특성이 변동하게 된다. 이러한 구동 TFT(DR)의 동작특성 변화는 도 3의 실험결과에서도 알 수 있다.

도 3은 채널폭/채널길이(W/L)가 120μm/6μm인 시료용 수소화된 비정질 실리콘 TFT(A-Si:H TFT)에 포지티브 게이트-바이어스 스트레스(Positive Gate-Bias Stress)를 인가하였을 때 그 시료용 A-Si:H TFT의 특성 변화를 초래한다는 것을 보여 주는 실험 결과이다. 도 3에 있어서 횡축은 시료용 A-Si:H TFT의 게이트전압[V]이며 종축은 시료용 A-Si:H TFT의 소스전극과 드레인전극 사이의 전류[A]를 나타낸다.

도 3은 시료용 A-Si:H TFT의 게이트전극에 +30V의 전압을 인가할 때 전압 인가 시간에 따른 TFT의 문턱전압과 전달 특성 곡선의 이동을 보여 준다. 도 3에서 알 수 있는 바, A-Si:H TFT의 게이트전극에 정극성의 전압이 인가되는 시간이 길어질수록 TFT의 전달 특성 곡선이 우측으로 이동하고 그 A-Si:H TFT의 문턱전압이 상 승한다. (Vth₁ 에서 Vth₄ 로 문턱 전압이 상승)

구동 TFT(DR)의 문턱전압이 상승하게 되면 구동 TFT(DR)의 열화에 의해 동작이 불안정하게 되므로, 동일한 데이터전압이 인가되더라도 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류는 감소하게 된다.

이러한 구동 TFT의 열화로 인한 문턱전압 변동을 방지하기 위해 종래 여러가지 보상방식들이 제안된 바 있다. 문턱전압 변동을 방지하기 위한 보상방식은 크게 전류구동 보상회로를 통한 보상방식과 전압구동 보상회로를 통한 보상방식으로 대별된다.

전류구동 보상회로를 통한 보상방식은 미러 TFT를 이용하거나, 구동 TFT의 게이트전극과 드레인전극의 전기적인 접속을 스위치 TFT를 이용하여 다이오드 커넥션시켜 원하는 전류를 흘려주기 위한 데이터전압을 직접 셋팅하는 방식이다. 하지만, 이 보상방식은 저계조 구동시, 즉 낮은 데이터 전류에 의해 구동될 때 데이터 라인에 존재하는 기생용량의 영향에 의해 데이터 라인에 대한 충전특성이 나빠져 주어진 시간내에 원하는 데이터전압을 충전하는 것이 매우 어렵다. 이런 문제점은 빠른 주파수로 구동되는 고해상도 디스플레이에서 더욱 두드러지게 나타난다. 따라서, 전류구동 보상회로의 경우 대면적 또는 고해상도 디스플레이에 적용하기는 어렵게 된다.

전압구동 보상회로를 통한 보상방식은 구동 TFT의 게이트전극과 드레인전극의 전기적인 접속이 스위치 TFT를 통해 제어되는 다이오드 커넥션을 이용하여 변화 되는 구동 TFT의 문턱전압을 커패시터에 저장함으로써 구동 TFT의 문턱전압 변화를 보상하는 방식이다. 하지만, 이 보상방식을 구현하기 위해서는 화소의 등가회로 내에 많은 수의 TFT가 필요하게 되며 또한, 증가되는 TFT 수에 비례하여 각각의 TFT들을 구동하기 위한 많은 수의 신호공급단들 및 신호배선들이 요구되게 된다. 따라서, 전압구동 보상회로의 경우 신호배선들 증가로 인해 패널설계가 어려운 문제점이 있으며, 신호공급단들 증가로 인해 구동회로가 복잡해지고 구동회로의 가격이 상승하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하여 표시 품질을 높임과 아울러 디스플레이의 수명을 연장할 수 있도록 한 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하는 데 있어 신호공급단 수 및 신호배선 수를 감소시킴으로써 패널설계를 용이하게 하고 구동회로 간소화를 통해 비용을 절감할 수 있도록 한 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하는 데 있어 대면적 또는 고해상도 디스플레이에도 적용가능 하도록 한 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따라 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되어 화상을 표시하는 다수의 화소가 형성되는 유효표시영역과, 상기 유효표시영역 바깥쪽에 배치되는 비표시영역이 포함된 표시패널을 가지는 유기발광다이오드 표시장치는, 고전위 구동전압을 발생하는 고전위 구동전압원; 기저전압을 발생하는 기저전압원; 및 상기 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 따라 상기 스캔펄스와 역위상을 갖는 출력신호를 발생하는 다수의 인버터를 구 비하고; 상기 화소는, 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이에 흐르는 전류에 의해 발광되는 유기발광다이오드; 제1 노드에 접속된 게이트전극과 상기 기저전압원에 접속된 소스전극 간 전압(Vgs)에 따라 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류를 제어하는 구동소자; 상기 제1 노드와 상기 데이터라인 사이에 형성된 제1 스토리지 커패시터; 및 상기 스캔펄스 및 상기 인버터 출력신호에 응답하여, 상기 제1 스토리지 커패시터에 저장된 전압을 방전시켜 상기 제1 노드의 전위를 상기 구동소자의 문턱전압으로 셋팅한 후, 상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 제1 스토리지 커패시터에 인가하여 상기 제1 노드의 전위를 상기 데이터전압에 상기 구동소자의 문턱전압이 합산된 보상전압으로 유지시킨 다음, 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이의 전류패스를 도통시키는 스위치회로를 구비한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따라 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되어 화상을 표시하는 다수의 화소가 형성되는 표시패널과, 고전위 구동전압을 발생하는 고전위 구동전압원과, 기저전압을 발생하는 기저전압원과, 상기 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 따라 상기 스캔펄스와 역위상을 갖는 출력신호를 발생하는 인버터와, 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이에 흐르는 전류에 의해 발광되는 유기발광다이오드와, 제1 노드에 접속된 게이트전극과 상기 기저전압원에 접속된 소스전극 간 전압(Vgs)에 따라 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류를 제어하는 구동소자와, 상기 제1 노드와 상기 데이터라인 사이에 형성된 제1 스토리지 커패시터와, 스위칭 작용을 통해 상기 제1 노드 의 전위를 제어하는 스위치회로를 가지는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법은, 상기 게이트라인들을 통해 상기 스캔펄스를 공급하는 단계; 상기 인버터를 통해 상기 인버터 출력신호를 공급하는 단계; 상기 스캔펄스 및 상기 인버터 출력신호에 응답하여, 상기 제1 스토리지 커패시터에 저장된 전압을 방전시켜 상기 제1 노드의 전위를 상기 구동소자의 문턱전압으로 셋팅하는 단계; 상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 제1 스토리지 커패시터에 인가하여 상기 제1 노드의 전위를 상기 데이터전압에 상기 구동소자의 문턱전압이 합산된 보상전압으로 유지시키는 단계; 및 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이의 전류패스를 도통시켜 상기 유기발광다이오드를 발광시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하여 표시 품질을 높임과 아울러 디스플레이의 수명을 연장할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하는 데 있어 비표시영역에 형성되는 인버터를 이용하여 신호공급단 수 및 신호배선 수를 감소시킴으로써 패널설계를 용이하게 하고, 데이터 구동회로를 간소화시킴으로써 제조비용 및 소비전력을 절감할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하는 데 있어 전압보상 방식을 이용함으로써 대면적 또 는 고해상도 디스플레이의 보상에도 적용할 수 있다.

더 나아가, 본 발명에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법은 상부발광 방식을 이용하여 인버터를 화소내에 배치하고 비정질 실리콘층을 이용하여 구동 TFT를 형성함으로써 개구율 저하 없이 기생용량에 의한 신호지연을 없앨 수 있으며, 구동 TFT들 간 문턱전압 변화량이 거의 일정하여 보상의 효과를 극대화 할 수 있다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4 내지 도 22를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 9는 본 발명의 제1 실시 예를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 블럭도이고, 도 5는 도 4의 유기발광다이오드 표시장치에 공급되는 구동신호들(Sn-1,Sn,Vdata)의 타이밍도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 m×n (m,n은 양의 정수)개의 화소들(12)이 형성되는 표시패널(10)과, 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동회로(20)와, 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 교차하는 게이트라인들(G0 내지 Gn)에 스캔펄스(S1 내지 Sn)를 공급하기 위한 게이트 구동회로(30)와, 데이터 구동회로(20) 및 게이트 구동회로(30)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(40)와, 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 일대일로 접속되어 입력되는 스캔펄스(S1 내지 Sn)를 반대 위상으로 변환하여 화소들(12)에 공급하는 다수의 인버터(15)를 구비한다.

표시패널(10)은 n 개의 게이트라인들(G1 내지 Gn)과 m 개의 데이터라인들(D1 내지 Dm)의 교차로 정의된 화소 영역들을 구비하는 유효표시영역(A)과, 유효표시영역(A)의 바깥쪽에 형성되는 비표시영역(B)을 포함한다. 유효표시영역(A)에는 화소들(12)이 형성됨과 아울러, 화소들(12)에 고전위 구동전압, 기저전압 및 인버터(15) 출력신호를 공급하기 위한 신호배선들이 형성된다. 비표시영역(B)에는 구동신호들을 전송하는 버스배선들과 인버터(15)가 형성된다. 특히, 인버터(15)는 비표시영역(B) 중 유기발광다이오드 표시장치의 실장 부품을 외부로부터의 물리적 또는 화학적 파괴로부터 보호하는 베젤(Bezel) 영역에 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 표시패널(10)에는 화소들(12)로 구동전압을 공급하기 위한 구동전압원(VDD)과, 화소들(12)로 기저전압을 공급하기 위한 기저전압원(GND)이 접속된다. 화소들(12) 각각은 도 6과 같이 유기발광다이오드소자(OLED), 1 개의 구동 TFT(DR), 3 개의 스위치 TFT(SW1 내지 SW3), 및 3 개의 커패시터(Cst1 내지 Cst3)를 구비한다.

데이터 구동회로(20)는 타이밍 콘트롤러(40)로부터의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 데이터전압(Vrd)으로 변환한다. 이 데이터 구동회로(20)는 타이밍 콘트롤러(40)로부터의 제어신호(DDC)에 응답하여 변환된 아날로그 데이터전 압(Vrd)과 기준전압(Vref)을 데이터전압(Vdata)으로 하여 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다. 여기서, 기준전압(Vref)은 1 수평기간 중 아날로그 데이터전압(Vrd)이 공급되지 않는 전반기 기간 동안 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급된다.

게이트 구동회로(30)는 타이밍 콘트롤러(40)로부터의 제어신호(GDC)에 응답하여 도 5에 도시된 스캔펄스(S0 내지 Sn)를 게이트라인들(G0 내지 Gn)에 순차적으로 공급한다. 이 스캔펄스는 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 접속된 화소들(12)에 공급된다.

타이밍 콘트롤러(40)는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(20)에 공급하고 수직/수평 동기신호와 도트클럭신호 등을 이용하여 게이트 구동회로(30)와 데이터 구동회로(20)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호(DDC, GDC)를 발생한다.

도 5의 타이밍도에서, "A"는 화소들(12) 내에 배치되는 구동 TFT의 게이트전극 전위를 일정 수준 이상으로 프리차지 시키기 위한 프리차지 구간이고, "B"는 프리차지 전압을 방전시켜 구동 TFT의 문턱전압을 센싱하는 문턱전압 센싱구간이며, "C"는 아날로그 데이터전압(Vrd)을 인가하여 구동 TFT의 게이트전극의 전위를 센싱된 문턱전압과 아날로그 데이터전압(Vrd)의 합산전압으로 높이는 보상구간이고, "D"는 보상된 합산전압을 이용하여 화소들(12)의 내의 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 발광구간이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 화소(12) 및 인버터(15)의 등가 회로도이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발광방식을 설명하기 위한 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 화소(12)는 데이터 라인(D1 내지 Dm)과 게이트 라인(G0 내지 Gn) 및 인버터(15)로부터 공급되는 구동신호에 따라 유기발광다이오드(OLED)를 구동시키기 위한 구동회로(121)와, 구동회로(121)와 고전위 구동전압원(VDD) 사이에 접속되어 구동신호에 따라 발광되는 유기발광다이오드(OLED)를 구비한다.

유기발광다이오드(OLED)는 구동회로(121)와 고전위 구동전압원(VDD) 사이에 접속되어 구동신호에 따라 발광됨으로써 계조를 구현한다. 유기발광다이오드(OLED)의 애노드전극은 고전위 구동전압원(VDD)에 접속되고, 캐소드전극은 구동회로(121)내에 배치되는 제1 스위치 TFT(SW1)의 드레인전극에 접속된다. 이러한 유기발광다이오드(OLED)는 도 7과 같이 투명 애노드전극(72), 불투명 캐소드전극(76) 및 이들(72,74) 사이에 형성되는 발광층(74)을 포함한다. 투명 애노드전극(72)이 TFT들이 형성되는 기판쪽으로 형성되기 때문에 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 하부 발광(Botom Emission) 방식에 의해 발광한다. 발광층(74)의 구조는 도 1과 실질적으로 동일하다.

n 번째 수평라인에 배치된 화소들(12)을 제어하는 인버터(15)는 고전위 전압원(VH)과 저전위 전압원(VL) 사이에 직렬 접속된 제1 및 제2 TFT(T1,T2)를 구비한다. 제1 TFT(T1)의 게이트전극 및 드레인전극은 고전위 전압원(VH)에 공통접속되어 다이오드 커넥션되고, 제1 TFT(T1)의 소스전극은 출력노드(no)에 접속된다. 제2 TFT(T2)의 게이트전극은 입력노드(ni)를 경유하여 현재단 게이트라인(Gn)에 접속 되고, 제2 TFT(T2)의 드레인전극은 출력노드(no)를 경유하여 구동회로(121)에 접속되며, 제2 TFT(T2)의 소스전극은 저전위 전압원(VL)에 접속된다. 이에 따라, 입력노드(ni)로부터 공급되는 현재단 스캔펄스(Sn)가 하이논리전압을 유지하는 기간 동안에는 저전위 전압이 출력노드(no)를 통해 구동회로(121)에 출력되는 반면, 입력노드(ni)로부터 공급되는 현재단 스캔펄스(Sn)가 로우논리전압을 유지하는 기간 동안에는 고전위 전압이 출력노드(no)를 통해 구동회로(121)에 출력되게 된다. 인버터(15)는 현재단 스캔펄스(Sn)가 하이논리전압으로 유지되는 도 5의 문턱전압 센싱구간(B) 및 보상구간(C) 동안 저전위 전압을 구동회로(121)에 공급하여 유기발광다이오드(OLED)가 발광되지 못하도록 하는 역할을 한다. 여기서, 인버터(15)는 하부 발광(Botom Emission) 방식에 따른 개구율 저하를 방지하기 위해 표시패널의 비표시영역, 바람직하게는 베젤(Bezel) 영역에 형성되는 것이 바람직하다.

구동회로(121)는 구동 TFT(DR), 제1 내지 제3 스위치 TFT(SW1 내지 SW3) 및 제1 커패시터(Cst1)를 구비하며, 나아가 제2 및 제3 커패시터(Cst2,Cst3)를 더 구비할 수 있다. 여기서, TFT들은 N 타입 전자 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, MetAl-Oxide SemiConduCtor Field EffeCt TrAnsistor)이다. TFT들의 반도체층은 비정질 실리콘층 또는 폴리 실리콘층 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있으나, 하부 발광(Botom Emission) 방식에 따른 개구율 저하를 방지하기 위해 폴리 실리콘층을 포함하여 형성되도록 함이 바람직하다.

구동 TFT(DR)의 게이트전극은 제1 노드(n1)에 접속되고, 구동 TFT(DR)의 드레인전극은 제2 노드(n2)에 접속되며, 구동 TFT(DR)의 소스전극은 기저전압원(VSS) 에 접속된다. 이 구동 TFT(DR)는 제1 노드(n1)에 인가되는 전압, 즉 자신의 게이트전극에 인가되는 전압에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 제어하는 역할을 한다.

제1 스위치 TFT(SW1)의 게이트전극은 인버터(15)의 출력노드(no)에 접속되고, 제1 스위치 TFT(SW1)의 드레인전극은 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드전극에 접속되며, 제1 스위치 TFT(SW1)의 소스전극은 제2 노드(n2)에 접속된다. 이 제1 스위치 TFT(SW1)는, 구동 TFT(DR)의 문턱전압을 센싱하고 아날로그 데이터전압을 셋팅하는 동안 유기발광다이오드(OLED)의 이상 발광을 방지하기 위해 유기발광다이오드(OLED)를 오프시키는 역할을 한다.

제2 스위치 TFT(SW2)의 게이트전극은 전단 게이트라인(Gn-1)에 접속되고, 제2 스위치 TFT(SW2)의 드레인전극은 제2 노드(n2)에 접속되며, 제2 스위치 TFT(SW2)의 소스전극은 제1 노드(n1)에 접속된다. 이 제2 스위치 TFT(SW2)는 전단 게이트라인(Gn-1)으로부터의 스캔펄스(Sn-1)에 응답하여 구동 TFT(DR)의 문턱전압을 센싱하여 일측 전극이 제1 노드(n1)에 접속된 제1 커패시터에 저장시키는 역할을 한다.

제3 스위치 TFT(SW3)의 게이트전극은 인버터(15)의 입력노드(ni)를 경유하여 현재단 게이트라인(Gn)에 접속되고, 제3 스위치 TFT(SW3)의 드레인전극은 데이터라인에 접속되며, 제3 스위치 TFT(SW3)의 소스전극은 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극에 접속된다. 이 제3 스위치 TFT(SW3)는 현재단의 게이트라인(Gn)으로부터 공급되는 스캔펄스(Sn)에 응답하여 데이터라인으로부터의 데이터전압(Vdata)을 제1 커 패시터(Cst1)의 타측 전극으로 스위칭 시키는 역할을 한다.

제1 커패시터(Cst1)의 일측 전극은 제1 노드(n1)에 접속되고, 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극은 제3 스위치 TFT(SW3)의 소스전극에 접속된다. 이 제1 커패시터(Cst1)는 센싱된 구동 TFT(DR)의 문턱전압을 대략 한 프레임 기간 동안 유지시키는 역할을 한다.

제2 커패시터(Cst2)의 일측 전극은 제1 노드(n1)에 접속되고, 제2 커패시터(Cst2)의 타측 전극은 저전위 전압원(VSS)에 접속된다. 이 제2 커패시터(Cst2)는 제1 커패시터(Cst1)가 접속된 제1 노드(n1)의 전위를 안정화시키는 역할을 한다.

제3 커패시터(Cst3)의 일측 전극은 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드전극 및 제1 스위치 TFT(SW1)의 드레인전극에 공통접속되고, 제3 커패시터(Cst3)의 타측 전극은(n1)은 제2 노드(n2)에 접속된다. 이러한 제3 커패시터(Cst3)는 제1 스위치 TFT(SW1)가 온-오프 될 때 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드전극과 구동 TFT(DR)의 드레인전극 간 양단을 안정화시켜 유기발광다이오드(OLED)의 기생용량으로 인하여 휘도가 출렁이는 것을 방지하는 역할을 함으로써, 구동 TFT(DR)의 문턱전압 센싱이 보다 효과적으로 이루어지도록 하는 역할을 한다.

이러한 화소(12)의 동작을 도 8 내지 도 11을 참조하여 단계적으로 설명하면 다음과 같다.

도 8은 도 5의 프리차지 구간(A)에 대한 인버터(15) 및 화소(12)의 등가 회로도이다.

도 8을 참조하면, 프리차지 구간(A) 동안 전단 스캔펄스(Sn-1)는 하이논리전압으로 발생되어 제2 스위치 TFT(SW2)를 턴 온 시키고, 현재단 스캔펄스(Sn)는 로우논리전압으로 발생되어 제3 스위치 TFT(SW3)를 턴 오프 시킨다. 또한, 로우논리전압으로 발생되는 현재단 스캔펄스(Sn)는 인버터(15)를 통해 하이논리전압으로 위상이 반전되어 제1 스위이 TFT(SW1)를 턴 온 시킨다. 이에 따라, 고전위 구동전압원(VDD)으로부터 공급되는 전압은 유기발광다이오드(OLED), 제1 스위치 TFT(SW1) 및 제2 스위치 TFT(SW2)를 경유하면서 일정부분 전압이 강하된 후 프리차지전압(Vp)으로써 제1 노드(n1)에 인가된다. 이 프리차지전압(Vp)은 프리차지 구간(A) 동안 제1 커패시터(Cst1)에 저장된다.

도 9는 도 5의 문턱전압 센싱구간(B)에 대한 인버터(15) 및 화소(12)의 등가 회로도이다.

도 9를 참조하면, 문턱전압 센싱구간(B) 동안 전단 스캔펄스(Sn-1)는 하이논리전압으로 유지되어 제2 스위치 TFT(SW2)를 계속적으로 턴 온 시키고, 현재단 스캔펄스(Sn)는 하이논리전압으로 상태가 반전되어 제3 스위치 TFT(SW3)를 턴 온 시킨다. 또한, 하이논리전압으로 반전된 현재단 스캔펄스(Sn)는 인버터(15)를 통해로우논리전압으로 위상이 재반전되어 제1 스위치 TFT(SW1)를 턴 오프 시킨다. 제3 스위치 TFT(SW3)에 접속된 데이터라인에는 데이터 구동회로로부터 기준전압(Vref)가 공급된다. 이에 따라, 제1 노드(n1)를 경유하여 제1 커패시터(Cst1)의 일측 전극에 인가되어 유지되던 프리차지전압(Vp)은, 제2 스위치 TFT(SW2)와 구동 TFT(DR)의 다이오드 커넥션을 통해 기저전압원(VSS) 쪽으로 점차적으로 방전된다. 방전은 제1 노드(n1)의 전위가 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth) 값에 수렴될 때까지 이뤄지므로, 이를 이용하여 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)이 센싱될 수 있다. 여기서, 데이터라인 및 제3 스위치 TFT(SW3)를 경유하여 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극에 인가되는 기준전압(Vref)은 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth) 센싱에 있어 기준점을 제공하는 역할을 한다.

도 10a 및 도 10b는 도 5의 보상구간(C)에 대한 인버터(15) 및 화소(12)의 등가 회로도이다. 보상구간(C)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 보상구간(C1)과 제2 보상구간(C2)으로 세분화된다.

도 10a를 참조하면, 제1 보상구간(C1) 동안 전단 스캔펄스(Sn-1)는 하이논리전압으로 유지되어 제2 스위치 TFT(SW2)를 계속적으로 턴 온 시키고, 현재단 스캔펄스(Sn)는 하이논리전압으로 유지되어 제3 스위치 TFT(SW3)를 계속적으로 턴 온 시킨다. 하이논리전압으로 유지되는 현재단 스캔펄스(Sn)는 인버터(15)를 통해 로우논리전압으로 위상이 반전되어 제1 스위치 TFT(SW1)의 턴 오프 상태를 유지시킨다. 제3 스위치 TFT(SW3)에 접속된 데이터라인에는 데이터 구동회로로부터 아날로그 데이터전압(Vrd)가 공급된다. 이에 따라, 제3 스위치 TFT(SW3)를 경유하여 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극에 인가되는 아날로그 데이터전압(Vrd)은, 제1 커패시터(n1)의 일측 전극에 접속된 제1 노드(n1)의 전위를 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)에서 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)과 아날로그 데이터전압(Vrd)의 합산전압(Vth+Vrd)으로 상승시킨다. 이 합산전압(Vth+Vrd)은 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth) 변화를 보상하여 구동 TFT(DR)가 인가되는 아날로그 데이터전압(Vrd)에 의 해서만 유기발광다이오드(OLED)를 제어하도록 하는 보상전압이다.

도 10b를 참조하면, 제2 보상구간(C2) 동안 전단 스캔펄스(Sn-1)는 로우논리전압으로 상태가 반전되어 제2 스위치 TFT(SW2)를 턴 오프 시키고, 현재단 스캔펄스(Sn)는 하이논리전압으로 유지되어 제3 스위치 TFT(SW3)를 계속적으로 턴 온 시킨다. 하이논리전압으로 유지되는 현재단 스캔펄스(Sn)는 인버터(15)를 통해 로우논리전압으로 위상이 반전되어 제1 스위치 TFT(SW1)의 턴 오프 상태를 유지시킨다. 제3 스위치 TFT(SW3)에 접속된 데이터라인에는 데이터 구동회로로부터 아날로그 데이터전압(Vrd)가 계속해서 공급된다. 이에 따라, 제1 노드(n1)의 전위는 구동 TFT(DR)의 문턱전압 변화를 보상하기 위한 보상전압(Vth+Vrd)으로 안정적으로 유지된다.

도 11은 도 5의 발광구간(D)에 대한 인버터(15) 및 화소(12)의 등가 회로도이다.

도 11을 참조하면, 발광구간(D) 동안 전단 스캔펄스(Sn-1)는 로우논리전압으로 유지되어 제2 스위치 TFT(SW2)를 계속적으로 턴 오프 시키고, 현재단 스캔펄스(Sn)는 로우논리전압으로 상태가 반전되어 제3 스위치 TFT(SW3)를 턴 오프 시킨다. 로우논리전압으로 반전된 현재단 스캔펄스(Sn)는 인버터(15)를 통해 하이논리전압으로 위상이 재반전되어 제1 스위치 TFT(SW1)를 턴 온 시킨다. 이에 따라, 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키기 위한 구동전류(Ioled)는 아래의 수학식 1과 같이 된다.

여기서, Ioled는 구동전류, k는 구동 TFT(DR)의 이동도와 기생용량에 의해 결정되는 상수값, Vgs는 구동 TFT(DR)의 게이트전극과 소스전극 간 차전압, Vrd는 아날로그 데이터전압을 각각 의미한다.

수학식 1에서 보는 바와 같이, 구동전류(Ioled)는 아날로그 데이터전압(Vrd)만의 함수로 결정되므로, 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)이 게이트 바이어스 스트레스로 인해 변화되더라도 구동전류(Ioled)에는 전혀 영향을 미치지 않게 된다.

이와 같은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth) 변화를 센싱하고 보상하기 위한 구간 동안 유기발광다이오드(OLED)의 발광을 방지하기 위해 비표시영역에 형성된 인버터(15)를 이용함으로써, 신호 공급단 수 및 유효표시영역내의 신호배선 수를 줄여 패널설계를 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 전압구동 보상방식을 이용함으로써 대면적 또는 고해상도 디스플레이에도 유용하게 적용할 수 있다.

도 12 내지 도 17은 본 발명의 제2 실시 예를 나타낸다.

도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 블럭도이고, 도 13은 도 12의 유기발광다이오드 표시장치에 공급되는 구동신호들(Sn-1,Sn,Vdata)의 타이밍도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 m×n 개의 화소들(112)이 형성되는 표시패널(110)과, 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동회로(120)와, 데이터라인들(D1 내지 Dm)과 교차하는 게이트라인들(G0 내지 Gn)에 스캔펄스(S0 내지 Sn)를 공급하기 위한 게이트 구동회로(130)와, 데이터 구동회로(120) 및 게이트 구동회로(130)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(140)와, 게이트라인들(G0 내지 Gn-1)에 일대일로 접속되어 입력되는 스캔펄스(S0 내지 Sn-1)를 반대 위상으로 변환하여 화소들(112)에 공급하는 다수의 인버터(115)를 구비한다.

표시패널(110)은 인버터(115)와 화소들(112)의 접속 구조를 제외하고는 제1 실시 예와 실질적으로 동일하다. 제1 실시 예에서는 n번째 게이트라인에 접속된 인버터가 n번째 수평라인에 배치된 화소들을 제어하는 데 반해, 제2 실시 예에서는 n-1번째 게이트라인에 접속된 인버터(115)가 n번째 수평라인에 배치된 화소들을 제어하게 된다.

데이터 구동회로(120)는 타이밍 콘트롤러(140)로부터의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 데이터전압(Vdata)으로 변환한 후, 타이밍 콘트롤러(140)로부터의 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급한다. 제2 실시 예에 따른 데이터 구동회로(120)는 1 수평기간을 분할하여 기준전압과 아날로그 데 이터전압을 교대로 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급하던 제1 실시 예에 비해, 1 수평기간 동안 아날로그 데이터전압만으로 구성되는 데이터전압(Vdata)만을 데이터라인들(D1 내지 Dm)에 공급함으로써, 구동회로의 간소화를 통한 제조 비용 절감 및 구동주파수를 감소를 통한 소비전력 감소에 기여할 수 있다.

게이트 구동회로(130)는 타이밍 콘트롤러(140)로부터의 제어신호(GDC)에 응답하여 도 13에 도시된 스캔펄스(S0 내지 Sn)를 게이트라인들(G0 내지 Gn)에 순차적으로 공급한다. 인접하는 스캔펄스들 간에는 제1 실시 예와는 달리 서로 중첩되지 않는다.

타이밍 콘트롤러(40)의 기능은 제1 실시 예와 실질적으로 동일하다.

도 13의 타이밍도에서, "E"는 이전 프레임에서 화소들(112) 내에 형성되는 구동 TFT의 게이트전극에 인가된 데이터전압을 방전시켜 구동 TFT의 문턱전압을 센싱하는 문턱전압 센싱구간이며, "F"는 데이터전압(Vdata)을 인가하여 구동 TFT의 게이트전극의 전위를 센싱된 문턱전압과 현재 프레임에서의 데이터전압(Vdata)의 합산전압으로 높이는 보상구간이고, "G"는 보상된 합산전압을 이용하여 화소들(112)의 내의 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키는 발광구간이다.

도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 화소(112) 및 인버터(115)의 등가 회로도이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 화소(112)는 제1 실시 예와 마찬가지로 구동회로(1112) 및 유기발광다이오드(OLED)를 구비한다.

유기발광다이오드(OLED)의 접속구조 및 기능은 제1 실시 예와 실질적으로 동 일하며, 도 7과 같이 하부 발광(Botom Emission) 방식에 의해 발광한다.

n 번째 수평라인에 배치된 화소들(112)을 제어하는 인버터(115)는 고전위 전압원(VH)과 저전위 전압원(VL) 사이에 직렬 접속된 제1 및 제2 TFT(T1,T2)를 구비한다. 제1 TFT(T1)의 게이트전극 및 드레인전극은 고전위 전압원(VH)에 공통접속되어 다이오드 커넥션되고, 제1 TFT(T1)의 소스전극은 출력노드(no)에 접속된다. 제2 TFT(T2)의 게이트전극은 입력노드(ni)를 경유하여 전단 게이트라인(Gn-1)에 접속되고, 제2 TFT(T2)의 드레인전극은 출력노드(no)를 경유하여 구동회로(1121)에 접속되며, 제2 TFT(T2)의 소스전극은 저전위 전압원(VL)에 접속된다. 이에 따라, 입력노드(ni)로부터 공급되는 전단 스캔펄스(Sn-1)가 하이논리전압을 유지하는 기간 동안에는 저전위 전압이 출력노드(no)를 통해 구동회로(1121)에 출력되는 반면, 입력노드(ni)로부터 공급되는 전단 스캔펄스(Sn-1)가 로우논리전압을 유지하는 기간 동안에는 고전위 전압이 출력노드(no)를 통해 구동회로(1121)에 출력되게 된다. 이러한 인버터(15)는 전단 스캔펄스(Sn-1)가 하이논리전압으로 유지되는 도 13의 문턱전압 센싱구간(E) 및 보상구간(F) 동안 저전위 전압을 구동회로(1121)에 공급하여 유기발광다이오드(OLED)가 발광되지 못하도록 하는 역할을 한다. 여기서, 인버터(115)는 제1 실시 예와 마찬가지로 하부 발광(Botom Emission) 방식에 따른 개구율 저하를 방지하기 위해 표시패널의 비표시영역, 바람직하게는 베젤(Bezel) 영역에 형성되는 것이 바람직하다.

구동회로(1121)는 구동 TFT(DR), 제1 내지 제3 스위치 TFT(SW1 내지 SW3) 및 제1 커패시터(Cst1)를 구비하며, 나아가 제2 및 제3 커패시터(Cst2, Cst3)를 더 구 비할 수 있다. 여기서, TFT들은 N 타입 전자 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, MetAl-Oxide SemiConduCtor Field EffeCt TrAnsistor)이다. TFT들의 반도체층은 비정질 실리콘층 또는 폴리 실리콘층 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있으나, 하부 발광(Botom Emission) 방식에 따른 개구율 저하를 방지하기 위해 폴리 실리콘층을 포함하여 형성되도록 함이 바람직하다.

구동 TFT(DR)의 게이트전극은 제1 노드(n1)에 접속되고, 구동 TFT(DR)의 드레인전극은 제2 노드(n2)에 접속되며, 구동 TFT(DR)의 소스전극은 기저전압원(VSS)에 접속된다. 이 구동 TFT(DR)는 제1 노드(n1)에 인가되는 전압, 즉 자신의 게이트전극에 인가되는 전압에 따라 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 제어하는 역할을 한다.

제1 스위치 TFT(SW1)의 게이트전극은 인버터(115)의 출력노드(no)에 접속되고, 제1 스위치 TFT(SW1)의 드레인전극은 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드전극에 접속되며, 제1 스위치 TFT(SW1)의 소스전극은 제2 노드(n2)에 접속된다. 이 제1 스위치 TFT(SW1)는, 구동 TFT(DR)의 문턱전압을 센싱하고 아날로그 데이터전압을 셋팅하는 동안, 유기발광다이오드(OLED)의 이상 발광을 방지하기 위해 유기발광다이오드(OLED)를 오프시키는 역할을 한다.

제2 스위치 TFT(SW2)의 게이트전극은 인버터(115)의 입력노드(ni)를 경유하여 전단 게이트라인(Gn-1)에 접속되고, 제2 스위치 TFT(SW2)의 드레인전극은 제2 노드(n2)에 접속되며, 제2 스위치 TFT(SW2)의 소스전극은 제1 노드(n1)에 접속된다. 이 제2 스위치 TFT(SW2)는 전단 게이트라인(Gn-1)으로부터의 스캔펄스(Sn-1) 에 응답하여 구동 TFT(DR)의 문턱전압을 센싱하여 일측 전극이 제1 노드(n1)에 접속된 제1 커패시터에 저장시키는 역할을 한다.

제3 스위치 TFT(SW3)의 게이트전극은 현재단 게이트라인(Gn)에 접속되고, 제3 스위치 TFT(SW3)의 드레인전극은 데이터라인에 접속되며, 제3 스위치 TFT(SW3)의 소스전극은 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극에 접속된다. 이 제3 스위치 TFT(SW3)는 현재단의 게이트라인(Gn)으로부터 공급되는 스캔펄스(Sn)에 응답하여 데이터라인으로부터의 데이터전압(Vdata)을 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극으로 스위칭 시키는 역할을 한다.

제1 커패시터(Cst1)의 일측 전극은 제1 노드(n1)에 접속되고, 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극은 제3 스위치 TFT(SW3)의 소스전극에 접속된다. 이 제1 커패시터(Cst1)는 센싱된 구동 TFT(DR)의 문턱전압을 대략 한 프레임 기간 동안 유지시키는 역할을 한다.

제2 커패시터(Cst2)의 일측 전극은 제1 노드(n1)에 접속되고, 제2 커패시터(Cst2)의 타측 전극은 저전위 전압원(VSS)에 접속된다. 이 제2 커패시터(Cst2)는 제1 커패시터(Cst1)가 접속된 제1 노드(n1)의 전위를 안정화시키는 역할을 한다.

제3 커패시터(Cst3)의 일측 전극은 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드전극 및 제1 스위치 TFT(SW1)의 드레인전극에 공통접속되고, 제3 커패시터(Cst3)의 타측 전극은(n1)은 제2 노드(n2)에 접속된다. 이러한 제3 커패시터(Cst3)는 제1 스위치 TFT(SW1)가 온-오프 될 때 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드전극과 구동 TFT(DR)의 드레인전극 간 양단을 안정화시켜 유기발광다이오드(OLED)의 기생용량으로 인하여 휘도가 출렁이는 것을 방지하는 역할을 함으로써, 구동 TFT(DR)의 문턱전압 센싱이 보다 효과적으로 이루어지도록 하는 역할을 한다.

이러한 화소(112)의 동작을 도 15 내지 도 17을 참조하여 단계적으로 설명하면 다음과 같다.

도 15는 도 13의 문턱전압 센싱구간(E)에 대한 인버터(115) 및 화소(112)의 등가 회로도이다.

도 15를 참조하면, 문턱전압 센싱구간(E) 동안 전단 스캔펄스(Sn-1)는 하이논리전압으로 발생되어 제2 스위치 TFT(SW2)를 턴 온 시키고, 현재단 스캔펄스(Sn)는 로우논리전압으로 발생되어 제3 스위치 TFT(SW3)를 턴 오프 시킨다. 하이논리전압으로 발생된 전단 스캔펄스(Sn-1)는 인버터(15)를 통해 로우논리전압으로 위상이 반전되어 제1 스위치 TFT(SW1)를 턴 오프 시킨다. 이에 따라, 이전 프레임 동안 제1 커패시터(Cst1)의 일측 전극에 인가되어 유지되던 이전 데이터전압은, 제2 스위치 TFT(SW2)와 구동 TFT(DR)의 다이오드 커넥션을 통해 기저전압원(VSS) 쪽으로 점차적으로 방전된다. 방전은 제1 노드(n1)의 전위가 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth) 값에 수렴될 때까지 이뤄지므로, 이를 이용하여 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)이 센싱될 수 있다.

도 16은 도 13의 보상구간(F)에 대한 인버터(115) 및 화소(112)의 등가 회로도이다.

도 16을 참조하면, 보상구간(F) 동안 전단 스캔펄스(Sn-1)는 로우논리전압으 로 반전되어 제2 스위치 TFT(SW2)를 턴 오프 시키고, 현재단 스캔펄스(Sn)는 하이논리전압으로 반전되어 제3 스위치 TFT(SW3)를 턴 온 시킨다. 로우논리전압으로 상태가 반전된 전단 스캔펄스(Sn-1)는 인버터(115)를 통해 하이논리전압으로 위상이 재반전되어 제1 스위치 TFT(SW1)를 턴 온 시킨다. 이때, 제3 스위치 TFT(SW3)에 접속된 데이터라인에는 데이터 구동회로로부터 데이터전압(Vdata)가 공급된다. 이에 따라, 제3 스위치 TFT(SW3)를 경유하여 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극에 인가되는 데이터전압(Vdata)은, 제1 커패시터(n1)의 일측 전극에 접속된 제1 노드(n1)의 전위를 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)에서 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)과 데이터전압(Vdata)의 합산전압(Vth+Vdata)으로 상승시킨다. 이 합산전압(Vth+Vdata)은 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth) 변화를 보상하여 구동 TFT(DR)가 인가되는 데이터전압(Vdata)에 의해서만 유기발광다이오드(OLED)를 제어하도록 하는 보상전압이다. 한편, 제1 스위치 TFT(SW1)가 턴 온 된 상태이기 때문에 유기발광다이오드(OLED)에는 아래의 수학식 2와 같은 구동전류(Ioled)가 흐르게 된다.

여기서, Ioled는 구동전류, k는 구동 TFT(DR)의 이동도와 기생용량에 의해 결정되는 상수값, Vgs는 구동 TFT(DR)의 게이트전극과 소스전극 간 차전압, Vdata는 데이터전압을 각각 의미한다.

도 17은 도 13의 발광구간(G)에 대한 인버터(115) 및 화소(112)의 등가 회로도이다.

도 17을 참조하면, 발광구간(G) 동안 전단 스캔펄스(Sn-1)는 로우논리전압으로 유지되어 제2 스위치 TFT(SW2)를 계속적으로 턴 오프 시키고, 현재단 스캔펄스(Sn)는 로우논리전압으로 상태가 반전되어 제3 스위치 TFT(SW3)를 턴 오프 시킨다. 로우논리전압으로 유지되는 전단 스캔펄스(Sn-1)는 인버터(115)를 통해 하이논리전압으로 위상이 반전되어 계속해서 제1 스위치 TFT(SW1)를 턴 온 시킨다. 이에 따라, 유기발광다이오드(OLED)를 발광시키기 위한 구동전류(Ioled)는 위의 수학식 2과 같이 된다.

수학식 2에서 보는 바와 같이, 구동전류(Ioled)는 데이터전압(Vdata)만의 함수로 결정되므로, 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth)이 게이트 바이어스 스트레스로 인해 변화되더라도 구동전류(Ioled)에는 전혀 영향을 미치지 않게 된다.

이와 같은, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 구동 TFT(DR)의 문턱전압(Vth) 변화를 센싱하고 보상하기 위한 구간 동안 유기발광다이오드(OLED)의 발광을 방지하기 위해 비표시영역에 형성된 인버터(15)를 이용함으로써, 신호 공급단 수 및 유효표시영역내의 신호배선 수를 줄여 패널설계를 용이하게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 전압구동 보상방식을 이용함으로써 대면적 또는 고해상도 디스플레이에도 유용 하게 적용할 수 있다. 나아가, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 이전 프레임동안 저장되어 있던 데이터전압을 프리차지 전압으로 이용함으로써 데이터 구동회로를 간소화시킬 수 있음은 물론이고 데이터 구동회로의 구동주파수를 더욱 낮출 수 있다.

도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 화소(212) 및 인버터(215)의 등가 회로도를 나타낸다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 본 발명의 제2 실시 예에 비해 제4 스위치 TFT(SW4)가 부가된 것만 제외하고는 제2 실시 예와 실질적으로 동일하다. 이러한 제3 실시 예에 의하면, 인버터(215)의 입력노드(ni)를 경유하여 전단 게이트라인(Gn-1)에 접속되는 게이트전극, 제3 노드(n3)를 통해 스위치 TFT(SW3)의 소스전극과 제1 커패시터(Cst1)의 타측 전극에 공통접속되는 드레인전극, 및 기저전압원에 접속되는 소스전극을 가지는 제4 스위치 TFT(SW4)를 이용하여 데이터전압(Vdata)을 셋팅하는 보상기간 동안 제3 노드(n3)의 전위를 일정하게 초기화시킨 후 유지시킴으로써, 제2 실시 예에 비해 더욱 정확한 보상전압을 셋팅하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제3 실시 예는 제2 실시 예에 의한 효과 외에 구동 TFT의 문턱전압 변동을 더욱 정확하게 보상하여 표시 품질 향상에 크게 기여하는 효과가 있다.

한편, 이상 설명한 제1 내지 제3 실시 예에서는 다수의 게이트라인들에 각각 일대일로 접속되도록 다수의 인버터들을 비표시영역의 일측에만 형성하는 것으로 설명하였다. 그런데, 디스플레이가 대화면화되는 추세에 부응하여 도 19와 같이 유효표시영역을 사이에 두고 양측 비표시영역 모두에 인버터를 형성함으로써 게이트라인의 기생용량으로 인한 신호 지연을 최소로 할 수도 있다.

나아가, 유기발광다이오드(OLED)가 도 20과 같이 불투명 애노드전극(172), 투명 캐소드전극(176) 및 이들(172,174) 사이에 형성되는 발광층(74)을 포함하여 상부 발광(Top emission) 방식에 의해 발광하는 경우에는, 본 발명의 제4 실시 예에 대한 도 21과 같이 인버터를 유효표시영역내의 화소에 포함시켜 형성할 수도 있다. 이 제4 실시 예에서는 유기발광다이오드(OLED)의 발광이 인버터가 형성되는 기판의 반대쪽(윗쪽)으로 이뤄지기 때문에 TFT들의 반도체층을 비정질 실리콘층으로 형성하더라도 인버터 및 TFT들로 인한 개구율의 저하가 전혀 없다. 이렇게 비정질 실리콘층을 이용하여 구동 TFT를 형성하면, 폴리 실리콘층을 이용하는 경우에 비해 전계효과 이동도는 떨어지지만, 별도의 폴리 실리콘 결정화 공정을 거치지 않으므로 패널내의 구동 TFT들 간 문턱전압을 일정하게 할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 제4 실시 예서는 화소마다 인버터를 형성함으로써, 신호라인의 기생용량으로 인한 신호 지연을 완전히 없앨 수 있게 된다.

도 22는 구동 TFT(DR)의 문턱전압 증가에 따른 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류 변화를 보상 구동시와 비 보상 구동시를 비교하여 나타내는 시뮬레이션 결과도이다. 도 22에서, 횡축은 구동 TFT의 문턱전압(Vth)을, 종축은 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류 변화율(CHR)을 각각 나타낸다.

도 22를 참조하면, 종래 구동 TFT(DR)의 문턱전압 변화가 보상되지 않는 2T1C 구조의 유기발광다이오드 표시장치에서는 동일한 데이터전압이 인가되더라도 구동 TFT(DR)의 문턱전압이 증가함에 따라 동일한 화소내의 유기발광다이오드에 흐르는 전류는 도시된 M 곡선과 같이 점점 감소하게 된다.

이에 반해, 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는 구동 TFT(DR)의 문턱전압이 증가하더라도 동일한 데이터전압에 대응하여 동일한 화소내의 유기발광다이오드에 흐르는 전류는 도시된 N 곡선과 같이 거의 감소하지 않게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하여 표시 품질을 높임과 아울러 디스플레이의 수명을 연장할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하는 데 있어 비표시영역에 형성되는 인버터를 이용하여 신호공급단 수 및 신호배선 수를 감소시킴으로써 패널설계를 용이하게 하고, 데이터 구동회로를 간소화시킴으로써 제조비용 및 소비전력을 절감할 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법은 구동 TFT의 문턱전압 변동을 보상하는 데 있어 전압보상 방식을 이용함으로써 대면적 또는 고해상도 디스플레이의 보상에도 적용할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법은 상부발광 방식을 이용하여 인버터를 화소내에 배치하고 비정질 실리콘층을 이용하여 구동 TFT를 형성함으로써 개구율 저하 없이 기생용량에 의한 신호지연을 없앨 수 있으며, 구동 TFT들 간 문턱전압 변화량이 거의 일정하여 보상의 효과를 극대화 할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에서는 TFT들을 N 타입 MOSFET으로 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않고 P 타입 MOSFET에도 적용 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

도 1은 일반적인 유기발광다이오드 표시장치의 발광원리를 설명하는 다이어그램을 나타내는 도면.

도 2는 종래 2T1C를 가지는 화소의 등가 회로도.

도 3은 구동 TFT의 문턱전압 특성 변화를 보여 주는 실험 결과도.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내는 블럭도.

도 5는 도 4의 유기발광다이오드 표시장치에 공급되는 구동신호들(Sn-1,Sn,Vdata)의 타이밍도.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 화소(12) 및 인버터(15)의 등가 회로도.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광방식을 설명하기 위한 단면도.

도 8은 도 5의 프리차지 구간(A)에 대한 인버터(15) 및 화소(12)의 등가 회로도.

도 9는 도 5의 문턱전압 센싱구간(B)에 대한 인버터(15) 및 화소(12)의 등가 회로도.

도 10a 및 도 10b는 도 5의 보상구간(C)에 대한 인버터(15) 및 화소(12)의 등가 회로도.

도 11은 도 5의 발광구간(D)에 대한 인버터(15) 및 화소(12)의 등가 회로도.

도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 나타내 는 블럭도.

도 13은 도 12의 유기발광다이오드 표시장치에 공급되는 구동신호들(Sn-1,Sn,Vdata)의 타이밍도.

도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 화소(112) 및 인버터(115)의 등가 회로도.

도 15는 도 13의 문턱전압 센싱구간(E)에 대한 인버터(115) 및 화소(112)의 등가 회로도.

도 16은 도 13의 보상구간(F)에 대한 인버터(115) 및 화소(112)의 등가 회로도.

도 17은 도 13의 발광구간(G)에 대한 인버터(115) 및 화소(112)의 등가 회로도.

도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 화소(212) 및 인버터(215)의 등가 회로도.

도 19는 유효표시영역을 사이에 두고 양측 비표시영역 모두에 인버터를 형성하는 것을 설명하기 위한 도면.

도 20은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광방식을 설명하기 위한 단면도.

도 21은 본 발명의 제4 실시 예에 따라 인버터를 유효표시영역내의 화소에 포함시켜 형성시키는 것을 설명하기 위한 도면.

도 22는 구동 TFT(DR)의 문턱전압 증가에 따른 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류 변화를 보상 구동시와 비 보상 구동시를 비교하여 나타내는 시뮬레이션 결과도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10,110 : 표시패널 12,112,212 : 화소

15,115,215 : 인버터 20,120 : 데이터 구동회로

30,130 : 게이트 구동회로 40,140 : 타이밍 콘트롤러

121,1121 : 구동회로 A : 유효표시영역

B : 비표시영역

Claims (25)

1. 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되어 화상을 표시하는 다수의 화소가 형성되는 유효표시영역과, 상기 유효표시영역 바깥쪽에 배치되는 비표시영역이 포함된 표시패널을 가지는 유기발광다이오드 표시장치에 있어서,

   고전위 구동전압을 발생하는 고전위 구동전압원;

   기저전압을 발생하는 기저전압원; 및

   상기 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 따라 상기 스캔펄스와 역위상을 갖는 출력신호를 발생하는 다수의 인버터를 구비하고;

   상기 화소는,

   상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이에 흐르는 전류에 의해 발광되는 유기발광다이오드;

   제1 노드에 접속된 게이트전극과 상기 기저전압원에 접속된 소스전극 간 전압(Vgs)에 따라 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류를 제어하는 구동소자;

   상기 제1 노드와 상기 데이터라인 사이에 형성된 제1 스토리지 커패시터; 및

   상기 스캔펄스 및 상기 인버터 출력신호에 응답하여, 상기 제1 스토리지 커패시터에 저장된 전압을 방전시켜 상기 제1 노드의 전위를 상기 구동소자의 문턱전압으로 셋팅한 후, 상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 제1 스토리지 커패시터에 인가하여 상기 제1 노드의 전위를 상기 데이터전압에 상기 구동소자의 문턱전압이 합산된 보상전압으로 유지시킨 다음, 상기 고전위 구동전압원과 상기 기 저전압원 사이의 전류패스를 도통시키는 스위치회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 인버터들은 상기 비표시영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 인버터들 중 어느 하나는 n(n은 양의 정수) 번째 게이트라인을 통해 공급되는 n 번째 스캔펄스에 응답하여 상기 출력신호를 발생하고, 상기 출력신호를 상기 n 번째 스캔펄스에 의해 도통되는 화소들에 공급하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 스위치회로는 상기 구동소자의 문턱전압을 셋팅하기에 앞서 상기 제1 스토리지 커패시터에 상기 구동소자의 문턱전압 보다 높은 프리차지전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 스위치회로는,

   상기 인버터 출력신호에 응답하여 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이의 전류패스를 절환하는 제1 스위치소자;

   하이논리구간의 일부가 상기 n 번째 스캔펄스와 중첩되며, n-1 번째 게이트라인을 통해 공급되는 n-1번째 스캔펄스에 응답하여 상기 제1 노드의 전위를 상기 프리차지전압으로 높인 후 상기 구동소자의 문턱전압 값으로 낮추는 제2 스위치소자; 및

   상기 n 번째 스캔펄스에 응답하여 상기 데이터전압을 상기 제1 커패시터에 인가하여 상기 제1 노드의 전위를 상기 데이터전압에 상기 구동소자의 문턱전압이 합산된 보상전압으로 유지시키는 제3 스위치소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제1 스위치소자는 상기 인버터의 출력노드에 접속되는 게이트전극, 상기 유기발광다이오드의 캐소드전극에 접속되는 드레인전극, 및 제2 노드를 경유하여 상기 구동소자의 드레인전극에 접속되는 소스전극을 구비하고;

   상기 제2 스위치소자는 상기 n-1 번째 게이트라인에 접속되는 게이트전극, 상기 제2 노드에 접속되는 드레인전극, 및 상기 제1 노드에 접속되는 소스전극을 구비하며;

   상기 제3 스위치소자는 상기 n 번째 게이트라인에 접속되는 게이트전극, 상기 데이터라인에 접속되는 드레인전극, 및 상기 제1 커패시터에 접속되는 소스전극 을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 인버터는,

   고전위 전압원과 저전위 전압원 사이에 직렬 접속된 제1 및 제2 TFT를 구비하고;

   상기 제1 TFT의 게이트전극 및 드레인전극은 상기 고전위 전압원에 공통접속되어 다이오드 커넥션되고, 상기 제1 TFT의 소스전극은 상기 출력노드에 접속되며;

   상기 제2 TFT의 게이트전극은 상기 n 번째 게이트라인에 접속되고, 상기 제2 TFT의 드레인전극은 상기 출력노드에 접속되며, 상기 제2 TFT의 소스전극은 상기 저전위 전압원에 접속되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 화소는,

   상기 제1 노드의 전위를 안정화시키기 위해 상기 제1 노드와 상기 저전위 전압원 사이에 접속되는 제2 커패시터를 더 구비하며;

   상기 제1 스위치소자가 온-오프 될 때 상기 유기발광다이오드의 캐소드전극과 상기 구동소자의 드레인전극 간 양단을 안정화시키기 위해 상기 제1 스위치소자의 드레인전극과 소스전극 사이에 접속되는 제3 커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
9. 제 2 항에 있어서,

   상기 인버터는 n-1 (n은 양의 정수) 번째 게이트라인을 통해 공급되는 n-1 번째 스캔펄스에 응답하여 상기 출력신호를 발생하고, 상기 출력신호를 n 번째 게이트라인을 통해 공급되는 n 번째 스캔펄스에 의해 도통되는 화소들에 공급하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 스위치회로는,

    상기 인버터 출력신호에 응답하여 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이의 전류패스를 절환하는 제1 스위치소자;

    상기 n-1번째 스캔펄스에 응답하여 이전 프레임 동안 상기 제1 커패시터에 저장되어 있던 전압을 방전시켜 상기 제1 노드의 전위를 상기 구동소자의 문턱전압 값으로 낮추는 제2 스위치소자; 및

    상기 n 번째 스캔펄스에 응답하여 상기 데이터전압을 상기 제1 커패시터에 인가하여 상기 제1 노드의 전위를 상기 데이터전압에 상기 구동소자의 문턱전압이 합산된 보상전압으로 유지시키는 제3 스위치소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제1 스위치소자는 상기 인버터의 출력노드에 접속되는 게이트전극, 상기 유기발광다이오드의 캐소드전극에 접속되는 드레인전극, 및 제2 노드를 경유하여 상기 구동소자의 드레인전극에 접속되는 소스전극을 구비하고;

    상기 제2 스위치소자는 상기 n-1 번째 게이트라인에 접속되는 게이트전극, 상기 제2 노드에 접속되는 드레인전극, 및 상기 제1 노드에 접속되는 소스전극을 구비하며;

    상기 제3 스위치소자는 상기 n 번째 게이트라인에 접속되는 게이트전극, 상기 데이터라인에 접속되는 드레인전극, 및 상기 제1 커패시터에 접속되는 소스전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 인버터는,

    고전위 전압원과 저전위 전압원 사이에 직렬 접속된 제1 및 제2 TFT를 구비하고;

    상기 제1 TFT의 게이트전극 및 드레인전극은 상기 고전위 전압원에 공통접속되어 다이오드 커넥션되고, 상기 제1 TFT의 소스전극은 상기 출력노드에 접속되며;

    상기 제2 TFT의 게이트전극은 상기 n-1 번째 게이트라인에 접속되고, 상기 제2 TFT의 드레인전극은 상기 출력노드에 접속되며, 상기 제2 TFT의 소스전극은 상기 저전위 전압원에 접속되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 제1 노드의 전위를 안정화시키기 위해 상기 제1 노드와 상기 저전위 전압원 사이에 접속되는 제2 커패시터를 더 구비하며;

    상기 제1 스위치소자가 온-오프 될 때 상기 유기발광다이오드의 캐소드전극과 상기 구동소자의 드레인전극 간 양단을 안정화시키기 위해 상기 제1 스위치소자의 드레인전극과 소스전극 사이에 접속되는 제3 커패시터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
14. 제 2 항에 있어서,

    상기 유기발광다이오드는 투명 애노드전극, 불투명 캐소드전극 및 이들 사이에 형성되는 발광층을 구비하며;

    상기 투명 애노드전극이 상기 구동소자 및 스위치소자들이 형성되는 기판쪽으로 형성되어 하부 발광 방식에 의해 발광되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
15. 제 2 항에 있어서,

    상기 구동소자는 폴리 실리콘층을 가지는 반도체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 다수의 인버터들은 상기 화소 영역내에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 유기발광다이오드는 불투명 애노드전극, 투명 캐소드전극 및 이들 사이에 형성되는 발광층을 구비하며;

    상기 투명 캐소드전극이 상기 구동소자 및 스위치회로가 형성되는 기판의 반대쪽으로 형성되어 상부 발광 방식에 의해 발광되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 구동소자는 폴리 실리콘층 및 비정질 실리콘층 중 어느 하나를 가지는 반도체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
19. 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인이 교차되어 화상을 표시하는 다수의 화소가 형성되는 표시패널과, 고전위 구동전압을 발생하는 고전위 구동전압원과, 기저전압을 발생하는 기저전압원과, 상기 게이트라인들로부터의 스캔펄스에 따라 상기 스캔펄스와 역위상을 갖는 출력신호를 발생하는 인버터와, 상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이에 흐르는 전류에 의해 발광되는 유기발광다이오드와, 제1 노드에 접속된 게이트전극과 상기 기저전압원에 접속된 소스전극 간 전 압(Vgs)에 따라 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류를 제어하는 구동소자와, 상기 제1 노드와 상기 데이터라인 사이에 형성된 제1 스토리지 커패시터와, 스위칭 작용을 통해 상기 제1 노드의 전위를 제어하는 스위치회로를 가지는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법에 있어서,

    상기 게이트라인들을 통해 상기 스캔펄스를 공급하는 단계;

    상기 인버터를 통해 상기 인버터 출력신호를 공급하는 단계;

    상기 스캔펄스 및 상기 인버터 출력신호에 응답하여, 상기 제1 스토리지 커패시터에 저장된 전압을 방전시켜 상기 제1 노드의 전위를 상기 구동소자의 문턱전압으로 셋팅하는 단계;

    상기 데이터라인으로부터의 데이터전압을 상기 제1 스토리지 커패시터에 인가하여 상기 제1 노드의 전위를 상기 데이터전압에 상기 구동소자의 문턱전압이 합산된 보상전압으로 유지시키는 단계; 및

    상기 고전위 구동전압원과 상기 기저전압원 사이의 전류패스를 도통시켜 상기 유기발광다이오드를 발광시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 인버터는 n(n은 양의 정수) 번째 게이트라인을 통해 공급되는 n 번째 스캔펄스에 응답하여 상기 출력신호를 발생하고, 상기 출력신호를 상기 n 번째 스캔펄스에 의해 도통되는 화소들에 공급하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 구동소자의 문턱전압을 셋팅하기에 앞서 상기 제1 스토리지 커패시터에 상기 구동소자의 문턱전압 보다 높은 프리차지전압을 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.
22. 제 19 항에 있어서,

    상기 인버터는 n-1 (n은 양의 정수) 번째 게이트라인을 통해 공급되는 n-1 번째 스캔펄스에 응답하여 상기 출력신호를 발생하고, 상기 출력신호를 n 번째 게이트라인을 통해 공급되는 n 번째 스캔펄스에 의해 도통되는 화소들에 공급하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.
23. 제 19 항에 있어서,

    상기 유기발광다이오드를 발광시키는 단계에서, 상기 유기발광다이오드에 흐르는 전류(Ioled)는 아래의 수식과 같은 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.

    

    여기서, Ioled는 구동전류, k는 구동 TFT(DR)의 이동도와 기생용량에 의해 결정되는 상수값, Vgs는 구동 TFT(DR)의 게이트전극과 소스전극 간 차전압, Vdata는 데이터전압을 각각 의미한다.
24. 제 19 항에 있어서,

    상기 유기발광다이오드는 투명 애노드전극, 불투명 캐소드전극 및 이들 사이에 형성되는 발광층을 구비하며;

    상기 투명 애노드전극이 상기 구동소자 및 스위치소자들이 형성되는 기판쪽으로 형성되어 하부 발광 방식에 의해 발광되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.
25. 제 19 항에 있어서,

    상기 유기발광다이오드는 불투명 애노드전극, 투명 캐소드전극 및 이들 사이에 형성되는 발광층을 구비하며;

    상기 투명 캐소드전극이 상기 구동소자 및 스위치회로가 형성되는 기판의 반 대쪽으로 형성되어 상부 발광 방식에 의해 발광되는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법.

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