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KR101719481B1 - Organic light emitting device and driving method thereof - Google Patents

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KR101719481B1
KR101719481B1 KR1020100104966A KR20100104966A KR101719481B1 KR 101719481 B1 KR101719481 B1 KR 101719481B1 KR 1020100104966 A KR1020100104966 A KR 1020100104966A KR 20100104966 A KR20100104966 A KR 20100104966A KR 101719481 B1 KR101719481 B1 KR 101719481B1
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driving
node
gate
light emitting
line
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심종식
정한아름
김근영
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 구동방법은 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호가 온(On)되고 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 오프(Off)되는 프로그래밍 구간에, 제1 노드와 제2 노드 사이에 형성된 스토리지 커패시터에 데이터 전압을 충전시키는 단계; 상기 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호 및 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 오프(Off)되는 플로팅 구간에, 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성된 가변 커패시터가 캡 온(cap On)되는 단계; 상기 드라이빙 TFT가 다이오드 커넥션 상태에서 상기 드라이빙 TFT의 드레인과 게이트 사이에 형성된 스위칭 TFT에 채널이 형성되는 단계; 및 상기 채널을 통해 상기 드라이빙 TFT의 드레인과 연결된 제3 노드로부터 상기 드라이빙 TFT의 게이트와 연결된 제2 노드로 구동 전압(VDD)에 따른 전류가 유입되어 상기 드라이빙 TFT의 문턱 전압(Vth)을 보상시키는 단계;를 포함한다.In the method of driving an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention, the scan signal supplied to the gate line is turned on and the EM signal supplied to the EM line is turned off. Charging a data voltage to a storage capacitor formed between the nodes; Capping a variable capacitor formed between a gate and a source of the driving TFT in a floating period in which a scan signal supplied to the gate line and an EM signal supplied to the EM line are off; Forming a channel in a switching TFT formed between a drain and a gate of the driving TFT in a diode connection state of the driving TFT; And a current according to the driving voltage (VDD) flows from the third node connected to the drain of the driving TFT to the second node connected to the gate of the driving TFT through the channel to compensate the threshold voltage (Vth) of the driving TFT Step.

Description

유기 발광장치 및 구동방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an organic light emitting device,

본 발명은 유기 발광장치에 관한 것으로, 구체적으로 드라이빙 TFT의 열화를 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있는 유기 발광장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device, and more particularly, to an organic light emitting device and a method of driving the same that can prevent deterioration of a driving TFT and improve display quality.

최근에 들어 발광효율, 휘도, 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠른 발광 표시장치가 주목 받고 있다. 평판표시장치로서 현재까지는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)가 널리 이용되었지만, 액정표시장치는 별도의 광원으로 백라이트가 필요하고, 밝기, 명암비 및 시야각 등에서 기술적 한계가 있다. 이에, 자체발광이 가능하여 별도의 광원이 필요하지 않고, 밝기, 명암비 및 시야각 등에서 상대적으로 우수한 유기 발광장치(Organic Light Emitting Device)에 대한 관심이 증대되고 있다.In recent years, a light emitting display device excellent in luminous efficiency, luminance, viewing angle and response speed has been attracting attention. As a flat panel display device, a liquid crystal display device has been widely used. However, a liquid crystal display device requires a backlight as a separate light source and has technical limitations in terms of brightness, contrast ratio, and viewing angle. Accordingly, an organic light emitting device (organic light emitting device) which is relatively light in brightness, contrast ratio, viewing angle and the like is not required.

유기 발광장치는, 전자(electron)를 주입하는 음극(cathode)과 정공(hole)을 주입하는 양극(anode) 사이에 발광층이 형성된 구조로서, 음극에서 발생된 전자 및 양극에서 발생된 정공이 발광층 내부로 주입되면 주입된 전자 및 정공이 결합하여 액시톤(exciton)이 생성되고, 생성된 액시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 떨어지면서 발광을 일으킴으로써 화상을 표시하는 표시장치이다.The organic light emitting device has a structure in which a light emitting layer is formed between a cathode for injecting electrons and an anode for injecting holes, and electrons generated in the cathode and holes generated in the anode are injected into the light emitting layer An exciton is generated by the injected electrons and holes, and the generated exciton drops from the excited state to the ground state to emit light, thereby displaying an image Device.

이와 같은 유기 발광장치는 구동방식에 따라 수동 매트릭스(Passive Matrix) 방식과 능동 매트릭스(Active Matrix) 방식으로 나눌 수 있다.Such an organic light emitting device can be divided into a passive matrix method and an active matrix method according to a driving method.

상기 수동 매트릭스 방식은 별도의 박막 트랜지스터(thin film transistor, 이하 'TFT'라 함)를 구비하지 않으면서 매트릭스 형태로 화소가 배열된 구성으로서, 주사선의 순차적 구동에 의해 각각의 화소를 구동하기 때문에 라인이 많아질수록 더 높은 전압과 전류를 순간적으로 인가해주어야 한다. 따라서, 소비전력이 높아지게 되고 해상도 면에서도 한계가 있다.In the passive matrix type, pixels are arranged in a matrix form without a separate thin film transistor (TFT), and each pixel is driven by sequential driving of the scanning lines, The higher voltage and current must be applied momentarily. Therefore, power consumption is increased and resolution is also limited.

반면에, 상기 능동 매트릭스 방식은 매트릭스 형태로 배열된 화소 각각에 TFT가 형성된 구성으로서, TFT의 스위칭 구동과 스토리지 커패시터(Cst)의 전압 충전에 의해 각각의 화소를 구동하기 때문에, 소비전력이 낮고 해상도 면에서도 수동 매트릭스 방식과 대비하여 이점이 있다. 따라서, 고해상도 및 대면적을 요구하는 표시소자에는 능동 매트릭스 방식의 유기 발광소자가 적합하다.On the other hand, in the active matrix method, since each pixel is driven by the switching operation of the TFT and the voltage charging of the storage capacitor Cst, the TFTs are formed in each of the pixels arranged in a matrix form, There is also an advantage over the passive matrix approach. Therefore, an organic light emitting element of the active matrix type is suitable for a display element requiring a high resolution and a large area.

이하에서는, 도면을 참조로 종래 기술에 따른 능동 매트릭스 방식의 유기 발광장치에 대해서 설명하기로 한다. 참고로, 이하 본 명세서에서는 '능동 매트릭스 방식의 유기 발광장치'를 간략하게 '유기 발광장치'로 칭하도록 한다.Hereinafter, an active matrix type organic light emitting device according to the related art will be described with reference to the drawings. Hereinafter, the 'active matrix type organic light emitting device' will be briefly referred to as an 'organic light emitting device' in this specification.

도 1은 종래 기술에 따른 유기 발광장치의 화소를 나타내는 회로도이다. 도 1에서는 유기 발광장치의 전체 화소 중 하나의 화소를 도시하고 있다.1 is a circuit diagram showing a pixel of an organic light emitting device according to the prior art. 1 shows one pixel of all the pixels of the organic light emitting device.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 유기 발광장치는, 게이트 라인(10, 또는 스캔 라인), 데이터 라인(20), 구동 전원 라인(30, VDD), 복수의 TFT(T1, T2), 커패시터(C), 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함하여 이루어진다.1, a conventional organic light emitting device according to the related art includes a gate line 10, a scan line, a data line 20, a driving power supply line 30, VDD, a plurality of TFTs T1 and T2, , A capacitor (C), and an organic light emitting diode (OLED).

상기 게이트 라인(10)은 게이트 신호(scan)가 인가되는 배선이고, 상기 데이터 라인(20)은 데이터 신호(data)가 인가되는 배선으로서, 게이트 라인(10)과 데이터 라인(20)은 서로 교차 배열되어 있다.The gate line 10 is a wiring to which a gate signal scan is applied and the data line 20 is a wiring to which a data signal data is applied. The gate line 10 and the data line 20 intersect each other Respectively.

상기 구동 전원 라인(30)은 구동 전압(VDD)이 인가되는 배선으로서, 상기 데이터 라인(20)과 나란히 배열되어 있다.The driving power supply line 30 is a wiring to which a driving voltage VDD is applied and is arranged in parallel with the data line 20. [

상기 복수의 TFT(T1, T2)는 스위칭 소자인 제1 TFT(T1) 및 구동 소자인 제2 TFT(T2)를 포함하여 이루어진다.The plurality of TFTs T1 and T2 includes a first TFT T1 as a switching element and a second TFT T2 as a driving element.

상기 커패시터(C)는 인가되는 데이터 전압을 일정 기간 동안 유지시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 제2 TFT(T2)의 소스와 게이트 사이에 연결되어 있다.The capacitor C maintains the applied data voltage for a predetermined period and is connected between the source and the gate of the second TFT T2.

상기 유기 발광 다이오드(OLED)는 상기 제2 TFT(T2)의 드레인과 그라운드(GND) 사이에 연결되어 있으며, 발광을 일으켜 화상을 표시하는 역할을 한다.The organic light emitting diode (OLED) is connected between a drain of the second TFT (T2) and a ground (GND), and emits light to display an image.

도 2는 종래에 따른 유기 발광장치의 구동 타이밍을 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing driving timings of a conventional organic light emitting device according to the related art.

도1 및 도 2를 하면, 게이트 라인(10)으로 게이트 신호(scan)를 인가하여 제1 TFT(T1)가 온(on) 상태가 되도록 하면, 데이터 라인(20)을 통해 인가되는 데이터 전압(Vdata)이 제2 TFT(T2)의 게이트(A 노드)에 인가된다. 그러면, 상기 게이트(A 노드)에 인가되는 데이터 전압(Vdata)에 대응하여 상기 제2 TFT(T2)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)에 전류가 흘러 발광이 이루어지게 된다.1 and 2, when a gate signal (scan) is applied to the gate line 10 to turn on the first TFT T1, the data voltage Vd applied to the data line 20 Vdata) is applied to the gate (A node) of the second TFT T2. Then, a current flows in the organic light emitting diode OLED through the second TFT T2 corresponding to the data voltage Vdata applied to the gate (A node), thereby emitting light.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 유기 발광장치는 상기 유기 발광 다이오드(OLED)에 인가되는 구동 전류의 크기를 드라이빙 TFT인 제2 TFT(T2)를 통해 제어하게 되는데, 발광이 지속적으로 이루어지면서 드라이빙 TFT인 제2 TFT(T2)가 열화되어 문턱 전압(Vth)이 변화되는 문제점이 있다.However, the organic light emitting device according to the related art controls the magnitude of the driving current applied to the organic light emitting diode (OLED) through the second TFT (T2), which is a driving TFT, The second TFT T2 is deteriorated and the threshold voltage Vth is changed.

이러한 문제점들을 개선하기 위해, TFT 또는 커패시터(Cap)를 추가로 형성시킨(예로서, 5TR 1Cap 구조, 5TR 2Cap 구조 6TR 1Cap 구조) 유기 발광장치가 제안되었다.In order to solve these problems, an organic light emitting device in which a TFT or a capacitor Cap is further formed (for example, a 5TR 1Cap structure, a 5TR 2Cap structure, a 6TR 1Cap structure) has been proposed.

그러나, TFT와 커패시터(Cap)를 추가시킨 구조에서도 드라이빙 TFT의 열화에 따른 문턱 전압(Vth) 편차의 문제점의 여전히 있고, 문턱 전압 편차를 보상하기 위해 센싱(sensing) 구간에서 검출한 드라이빙 TFT의 문턱 전압(VDD + Vth)의 센싱율이 발광(emission) 구간에서 감소하는 문제점이 있다.However, in the structure in which the TFT and the capacitor Cap are added, there is still a problem of a threshold voltage (Vth) deviation due to the deterioration of the driving TFT. In order to compensate the threshold voltage deviation, There is a problem that the sensing rate of the voltage (VDD + Vth) decreases in the emission period.

이로 인해, 발광 구간에서 문턱 전압의 편차 보상이 능력이 떨어져 결과적으로 유기 발광 다이오드(OLED)의 수명이 줄어들고, 발광 효율의 저하로 인해 유기 발광장치의 표시품질이 낮아지는 문제점이 있다.As a result, the deviation of the threshold voltage can not be compensated for in the light emission period. As a result, the lifetime of the organic light emitting diode (OLED) is shortened and the display quality of the organic light emitting device is lowered.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 드라이빙 TFT의 열화에 따른 문턱 전압(Vth)의 편차를 개선할 수 있는 유기 발광장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an organic light emitting device and a method of driving the same that can improve a deviation of a threshold voltage (Vth) due to deterioration of a driving TFT.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 문턱 전압의 센싱율을 높여 문턱 전압의 편차 및 균일도를 개선할 수 있는 유기 발광장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an organic light emitting device and a method of driving the same that can improve the threshold voltage deviation and uniformity by increasing the sensing rate of the threshold voltage.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 발광 구간에서 문턱 전압의 편차 보상 능력을 향상시킬 수 있는 유기 발광장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic light emitting device and a method of driving the same that can improve the capability of compensating for a deviation in a threshold voltage in a light emitting period.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 유기 발광장치의 표시품질을 향상시키는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is a technical object to improve display quality of an organic light emitting device.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 유기 발광장치의 수명을 증가시키는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and it is a technical object to increase the lifetime of the organic light emitting device.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치는 제1 방향으로 이격되어 배열된 게이트 라인 및 EM 라인; 상기 게이트 라인 및 EM 라인과 교차 배열된 데이터 라인; 상기 데이터 라인과 나란히 배열된 기준 전원 라인 및 구동 전원 라인; 상기 게이트 라인, EM 라인, 데이터 라인, 기준 전원 라인, 구동 전원 라인과 개별적으로 연결되는 복수의 스위칭 TFT 및 드라이빙 TFT; 상기 복수의 스위칭 TFT 중 하나의 스위칭 TFT를 사이에 두고 상기 드라이빙 TFT와 연결되어 발광하는 유기 발광 다이오드; 상기 복수의 스위칭 TFT 중 제1 TFT의 드레인과 상기 드라이빙 TFT의 게이트 간의 제1 노드와 제2 노드 사이에 형성된 스토리지 커패시터; 및 상기 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성된 가변 커패시터;를 포함하고, 상기 가변 커패시터는 상기 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호 및 상기 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 오프(Off)되는 플로팅 구간에 캡 온되어 상기 제2 노드의 전압을 일정 전압으로 유지시키고, 상기 드라이빙 TFT의 문턱 전압(Vth)을 보상시키는 것을 특징으로 한다.An organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention includes: a gate line and an EM line arranged in a first direction; A data line crossing the gate line and the EM line; A reference power line and a driving power line arranged in parallel with the data line; A plurality of switching TFTs and driving TFTs individually connected to the gate lines, the EM lines, the data lines, the reference power supply lines, and the driving power supply lines; An organic light emitting diode connected to the driving TFT via one of the plurality of switching TFTs to emit light; A storage capacitor formed between a first node and a second node between a drain of the first TFT of the plurality of switching TFTs and a gate of the driving TFT; And a variable capacitor formed between a gate and a source of the driving TFT, wherein the variable capacitor is capped in a floating period in which a scan signal supplied to the gate line and an EM signal supplied to the EM line are off The voltage of the second node is maintained at a constant voltage, and the threshold voltage (Vth) of the driving TFT is compensated.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 가변 커패시터는 상기 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성되는 전압(Vgs)이 구동 전압(VDD) + 문턱 전압(|Vth|) 이상인 경우에 캡 온(cap On)되는 것을 특징으로 한다.The variable capacitor of the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention is characterized in that when the voltage Vgs formed between the gate and the source of the driving TFT is greater than or equal to the driving voltage VDD + threshold voltage | Vth | ).

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 가변 커패시터는 상기 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성되는 전압(Vgs)이 구동 전압(VDD) + 문턱 전압(Vth) 미만인 경우에 캡 오프(cap Off)되는 것을 특징으로 한다.The variable capacitor of the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention is capped off when the voltage Vgs formed between the gate and the source of the driving TFT is less than the driving voltage VDD + the threshold voltage Vth .

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 구동방법은 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호가 온(On)되고 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 오프(Off)되는 프로그래밍 구간에, 제1 노드와 제2 노드 사이에 형성된 스토리지 커패시터에 데이터 전압을 충전시키는 단계; 상기 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호 및 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 오프(Off)되는 플로팅 구간에, 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성된 가변 커패시터가 캡 온(cap On)되는 단계; 상기 드라이빙 TFT가 다이오드 커넥션 상태에서 상기 드라이빙 TFT의 드레인과 게이트 사이에 형성된 스위칭 TFT에 채널이 형성되는 단계; 및 상기 채널을 통해 상기 드라이빙 TFT의 드레인과 연결된 제3 노드로부터 상기 드라이빙 TFT의 게이트와 연결된 제2 노드로 구동 전압(VDD)에 따른 전류가 유입되어 상기 드라이빙 TFT의 문턱 전압(Vth)을 보상시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of driving an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention, the scan signal supplied to the gate line is turned on and the EM signal supplied to the EM line is turned off. Charging a data voltage to a storage capacitor formed between the nodes; Capping a variable capacitor formed between a gate and a source of the driving TFT in a floating period in which a scan signal supplied to the gate line and an EM signal supplied to the EM line are off; Forming a channel in a switching TFT formed between a drain and a gate of the driving TFT in a diode connection state of the driving TFT; And a current according to the driving voltage (VDD) flows from the third node connected to the drain of the driving TFT to the second node connected to the gate of the driving TFT through the channel to compensate the threshold voltage (Vth) of the driving TFT The method comprising the steps of:

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 구동방법은 상기 플로팅 구간에서, 상기 가변 커패시터의 캡 온(cap On)에 의해 구동 전원 라인으로부터 공급되는 구동 전압(VDD)의 드랍이 보상되는 것을 특징으로 한다.In the method of driving an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention, dropping of a driving voltage (VDD) supplied from a driving power supply line is compensated by cap on of the variable capacitor in the floating period do.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 구동방법은 발광 구간에서, 상기 드라이빙 TFT의 드레인과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 형성된 스위칭 TFT가 상기 EM 신호에 의해 턴온 되고, 프로그래밍 구간에 스토리지 커패시터에 충전되어 상기 제2 노드로 전달된 전하와 상기 플로팅 구간에 보상된 전압을 통해 상기 유기 발광 다이오드의 발광이 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the driving method of the organic light emitting diode according to the embodiment of the present invention, the switching TFT formed between the drain of the driving TFT and the organic light emitting diode OLED is turned on by the EM signal, And the organic light emitting diode emits light through charges charged to the second node and a voltage compensated for the floating period.

실시 예에 따른 본 발명은 드라이빙 TFT의 열화에 따른 문턱 전압(Vth)의 편차를 개선하고, 문턱 전압의 센싱율 높일 수 있다.The present invention according to the embodiment can improve the deviation of the threshold voltage (Vth) due to the deterioration of the driving TFT and increase the sensing rate of the threshold voltage.

실시 예에 따른 본 발명은 발광 구간에서 드라이빙 TFT의 문턱 전압의 보상 능력을 향상시킬 수 있다.The present invention according to the embodiment can improve the ability to compensate the threshold voltage of the driving TFT in the light emitting period.

실시 예에 따른 본 발명은 콘트라스트를 높여 유기 발광장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.The present invention according to the embodiment can improve the display quality of the organic light emitting device by increasing the contrast.

실시 예에 따른 본 발명은 드라이빙 TFT의 문턱 전압의 편차를 보상시키면서도 데이터 전압의 레인지를 줄여 구동 효율성을 높일 수 있다.The present invention can improve the driving efficiency by reducing the range of the data voltage while compensating for the deviation of the threshold voltage of the driving TFT.

실시 예에 따른 본 발명은 드라이빙 TFT의 문턱 전압의 보상율을 높이고, 구동 전압(VDD)의 드랍을 줄여 유기 발광장치의 수명을 증가시킬 수 있다.The present invention can increase the lifetime of the organic light emitting device by increasing the compensation ratio of the threshold voltage of the driving TFT and reducing the drop of the driving voltage VDD.

위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악 될 수도 있을 것이다.Other features and effects of the present invention may be newly understood through the embodiments of the present invention in addition to the features and effects of the present invention mentioned above.

도 1은 종래 기술에 따른 유기 발광장치의 화소를 나타내는 회로도.
도 2는 종래 기술에 따른 유기 발광장치의 구동 타이밍을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 화소를 나타내는 회로도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 구동 타이밍을 나타내는 도면.
도 5 내지 도 8은 도 4의 구동 타이밍에 따른 유기 발광장치의 구동방법을 나타내는 도면.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치와 이의 구동방법의 효과를 나타내는 도면.1 is a circuit diagram showing a pixel of an organic light emitting device according to a related art.
2 is a diagram showing driving timings of an organic light emitting device according to the related art.
3 is a circuit diagram showing a pixel of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing driving timings of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 5 to 8 are views showing a driving method of the organic light emitting device according to the driving timing of FIG. 4;
9 to 12 are views showing effects of an organic light emitting device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an organic light emitting device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 화소를 나타내는 회로도이다. 도 3에서는 유기 발광장치의 전체 화소 중 하나의 화소를 도시하고 있다.3 is a circuit diagram showing a pixel of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention. 3 shows one pixel of all the pixels of the organic light emitting device.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치는 게이트 라인(102, scan), EM 라인(104), 데이터 라인(106), 구동 전원 라인(108, VDD), 기준 전원 라인(109), 복수의 TFT(ST1 ~ ST5, DT1), 복수의 커패시터(Cst1, Cst2), 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함하여 이루어진다.3, an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a gate line 102, an EM line 104, a data line 106, a driving power line 108, a VDD, 109, a plurality of TFTs (ST1 to ST5, DT1), a plurality of capacitors (Cst1, Cst2), and an organic light emitting diode (OLED).

상기 게이트 라인(102)은 스캔 신호가 인가되는 배선으로서, 게이트 라인(102)에 인가되는 스캔 신호를 통해 제1 TFT(110), 제3 TFT(130), 제5 TFT(130)를 구동시킨다.The gate line 102 is a wiring to which a scan signal is applied and drives the first TFT 110, the third TFT 130, and the fifth TFT 130 through a scan signal applied to the gate line 102 .

상기 데이터 라인(106)은 드라이빙 TFT(160)를 구동시키기 위한 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(a node)에 인가되는 배선으로서, 데이터 라인(106)은 화소 내에서 게이트 라인(102) 및 EM 라인(104)과 교차하도록 배열되어 있다.The data line 106 is a wiring to which a data voltage Vdata for driving the driving TFT 160 is applied to a first node and the data line 106 is a gate line 102 in the pixel. EM lines 104. In this way,

여기서, 상기 제1 노드(a node)는 제1 스위칭 TFT(110)의 드레인과 제2 스위칭 TFT(120)의 드레인 사이에 형성되고, 스토리지 커패시터(170)의 일측 단자와 접속된다.The first node a is formed between the drain of the first switching TFT 110 and the drain of the second switching TFT 120 and is connected to one terminal of the storage capacitor 170.

상기 EM 라인(104)은 발광 신호(EM)가 인가되는 배선으로서, 상기 발광 신호(EM)를 통해 제2 TFT(120), 제4 TFT(102)를 구동시킨다. 여기서, EM 라인(104)은 화소 내에서 게이트 라인(102)과 나란히 배열되어 있다.The EM line 104 drives the second TFT 120 and the fourth TFT 102 through the emission signal EM as a wiring to which the emission signal EM is applied. Here, the EM line 104 is arranged in parallel with the gate line 102 in the pixel.

기준 전원 라인(109) 및 구동 전원 라인(108, VDD)은 각각 기준 전압(Vref) 및 구동 전압(VDD)이 인가되는 배선으로서, 화소 내에서 데이터 라인(106)과 나란히 배열되어 있다.The reference power supply line 109 and the driving power supply lines 108 and VDD are wirings to which the reference voltage Vref and the driving voltage VDD are applied and are arranged in parallel with the data lines 106 in the pixels.

복수의 TFT(ST1 ~ ST5, D1)는 제1 내지 제6 TFT(110 ~ 160)로 구성되며, 이하, 제1 내지 제5 TFT(110 ~ 150)를 스위칭 TFT, 제6 TFT(160)를 드라이빙 TFT로 약칭하기로 한다. 여기서, 복수의 TFT(110 ~ 160)는 PMOS로 형성될 수 있다.The plurality of TFTs ST1 to ST5 and D1 are formed of first to sixth TFTs 110 to 160. Hereinafter, the first to fifth TFTs 110 to 150 are referred to as a switching TFT, and the sixth TFT 160 Quot; Driving TFT " Here, the plurality of TFTs 110 to 160 may be formed of PMOS.

제1 스위칭 TFT(110)는 게이트 라인(102)으로부터 인가되는 스캔 신호에 따라 스위칭되어 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(a node)로 공급한다.The first switching TFT 110 is switched according to a scan signal applied from the gate line 102 to supply a data voltage Vdata to a first node.

제2 스위칭 TFT(120)는 EM 라인(104)으로부터 인가되는 발광 신호(EM)에 따라 스위칭되어, 기준 전원 라인(109)에 인가되는 기준 전압(Vref)을 제1 노드(a node)로 공급한다. 즉, 기준 전압(Vref)을 스토리지 커패시터(170)의 일측 단자에 공급한다.The second switching TFT 120 is switched according to the emission signal EM applied from the EM line 104 to supply the reference voltage Vref applied to the reference power source line 109 to the first node do. That is, the reference voltage Vref is supplied to one terminal of the storage capacitor 170.

제3 스위칭 TFT(130)는 게이트 라인(102)으로부터 인가되는 스캔 신호에 따라 스위칭되어, 후술되는 드라이빙 TFT(160)를 다이오드 커넥션 시킨다. 이때, 드라이빙 TFT(160)는 구동 전원 라인(108)으로부터의 구동 전원(VDD)을 제3 노드(mdtd node)로 공급한다.The third switching TFT 130 is switched according to a scan signal applied from the gate line 102 to diode-connect the driving TFT 160 to be described later. At this time, the driving TFT 160 supplies the driving power VDD from the driving power supply line 108 to the third node (mdtd node).

즉, 제3 스위칭 TFT(130)는 드라이빙 TFT(160)가 다이오드 커넥션되고 제4 스위칭 TFT(140)가 오프 구동될 때 구동 전원 라인(108)로부터의 구동 전압(VDD)을 제2 노드(b node)에 공급하게 된다.That is, the third switching TFT 130 supplies the driving voltage VDD from the driving power supply line 108 to the second node b (b) when the driving TFT 160 is diode-connected and the fourth switching TFT 140 is turned off node.

이때, 제3 노드(mdtd node)에 공급된 구동 전원(VDD)은 제3 스위칭 TFT(130)를 경유하여 제2 노드(b node)에 공급되어 제2 노드(b node)의 전압을 드라이빙 TFT(160)의 문턱 전압(Vth)으로 높인다.At this time, the driving power supply VDD supplied to the third node (mdtd node) is supplied to the second node (b node) via the third switching TFT 130 so that the voltage of the second node (b node) The threshold voltage Vth of the transistor 160 is increased.

여기서, 제3 스위칭 TFT(130)의 소스 및 드라이빙 TFT(160)의 드레인은 제3 노드(mdtd node)에 접속되고, 제3 스위칭 TFT(130)의 드레인은 제2 노드(b node)에 접속된다.Here, the source of the third switching TFT 130 and the drain of the driving TFT 160 are connected to the third node (mdtd node), the drain of the third switching TFT 130 is connected to the second node (b node) do.

제4 스위칭 TFT(140)는 EM 라인(104)에 인가되는 발광 신호(EM)에 따라 스위칭되어, 구동 전류를 유기 발광 다이오드(OLED)에 공급한다.The fourth switching TFT 140 is switched according to the emission signal EM applied to the EM line 104 to supply the driving current to the organic light emitting diode OLED.

여기서, 제4 스위칭 TFT(140)의 소스는 상기 제3 노드(mdtd node)에 접속되고, 드레인은 유기 발광 다이오드(190, OLED)에 접속된다.Here, the source of the fourth switching TFT 140 is connected to the third node (mdtd node), and the drain thereof is connected to the organic light emitting diode 190 (OLED).

제5 스위칭 TFT(150)는 게이트 라인(102)으로부터의 스캔 신호에 따라 스위칭되어, 기준 전원 라인(109)으로부터의 기준 전압(Vref)을 제4 스위칭 TFT(140)의 드레인과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 형성된 제4 노드(c node)에 공급한다.The fifth switching TFT 150 is switched in accordance with the scan signal from the gate line 102 to supply the reference voltage Vref from the reference power supply line 109 to the drain of the fourth switching TFT 140 and the organic light emitting diode OLED) to the fourth node (c node).

여기서, 상기 제5 스위칭 TFT(150)는 1 프레임 기간 중 초기화 기간에 유기 발광 다이오드(OLED)를 초기화 시키는 역할을 한다.Here, the fifth switching TFT 150 functions to initialize the organic light emitting diode OLED in the initialization period of one frame period.

상기 스토리지 커패시터(170) 및 가변 커패시터(180)는 드라이빙 TFT(160)의 게이트 전압 즉, 드라이빙 TFT(160)의 문턱 전압(Vth)를 일정 기간 동안 유지시키는 역할을 한다.The storage capacitor 170 and the variable capacitor 180 maintain the gate voltage of the driving TFT 160, that is, the threshold voltage Vth of the driving TFT 160, for a predetermined period of time.

스토리지 커패시터(170)는 제1 노드(a node)와 제2 노드(b node) 사이에 형성된다. 이러한, 스토리지 커패시터(170)의 일측 단자는 제1 노드(a node)에 접속되고, 타측 단자는 제2 노드(b node)에 접속된다.The storage capacitor 170 is formed between a first node (node) and a second node (node). One terminal of the storage capacitor 170 is connected to a node, and the other terminal is connected to a second node (b node).

스토리지 커패시터(170)는 가변 커패시터(180)와의 커플링에 의해 문턱 전압(Vth)이 보상된 데이터 전압(Vdata)을 제2 노드(b node) 즉, 드라이빙 TFT(160)의 게이트에 공급한다.The storage capacitor 170 supplies the data node Vdata with the threshold voltage Vth compensated by coupling with the variable capacitor 180 to the second node b node, that is, the gate of the driving TFT 160.

가변 커패시터(180)는 제2 노드(b node)와 구동 전압(VDD) 사이 즉, 드라이빙 TFT(160)의 게이트와 소스 사이에 형성된다. 이러한, 가변 커패시터(180)의 일측 단자는 구동 전원 라인(108)과 접속되고, 타측 단자는 스토리지 커패시터(170)의 타측 단자와 드라이빙 TFT(160)의 게이트 사이에 형성된 제2 노드(b node)에 접속된다.The variable capacitor 180 is formed between the second node b node and the driving voltage VDD, that is, between the gate and the source of the driving TFT 160. [ One terminal of the variable capacitor 180 is connected to the driving power supply line 108 and the other terminal is connected to the second node b node formed between the other terminal of the storage capacitor 170 and the gate of the driving TFT 160. [ Respectively.

가변 커패시터(180)는 초기화 기간 이후 스캔 신호의 오프(off) 시, 캡(cap)이 형성되어 상기 제2 노드(b node)의 전압이 급격하게 상승 또는 하강하는 것을 방지시키고 일정 전압으로 유지(holding)되도록 한다.When the scan signal is turned off after the initialization period, the variable capacitor 180 is capped to prevent the voltage of the second node (b node) from rapidly rising or falling, holding.

이러한, 가변 커패시터(180)는 후술되는 드라이빙 TFT(160)의 게이트와 소스 간에 형성되는 전압(Vgs)이 구동 전압(VDD) + 문턱 전압(Vth) 이상인 경우에 캡(cap)이 형성되다. 한편, 구동 전압(VDD) + 문턱 전압(Vth) 미만인 경우에는 가변 커패시터(180)의 캡(cap)이 형성이 형성되지 않는다. 즉, 가변 커패시터(180)는 인가되는 전압에 따라 캡(cap)이 가변적으로 형성(variable capacitance)된다.The variable capacitor 180 has a cap formed when the voltage Vgs formed between the gate and the source of the driving TFT 160 to be described later is equal to or greater than the driving voltage VDD + the threshold voltage Vth. On the other hand, when the driving voltage is lower than the driving voltage (VDD) + the threshold voltage (Vth), the cap of the variable capacitor 180 is not formed. That is, the variable capacitor 180 has a variable capacitance according to a voltage applied thereto.

여기서, 가변 커패시터(180)는 액티브층과 게이트 메탈 사이에 절연층을 개재하는 구조로 형성될 수 있고, 게이트 메탈과 소스/드레인 메탈 사이에 절연층을 개재하는 구조로도 형성될 수 있다.Here, the variable capacitor 180 may have a structure in which an insulating layer is interposed between the active layer and the gate metal, or may have a structure in which an insulating layer is interposed between the gate metal and the source / drain metal.

복수의 TFT(110 ~ 160)가 P 타입(P type)인 경우에 가변 커패시터(180)는 게이트 메탈과 소스 메탈 사이에 절연층이 개재된 구조로 형성될 수 있다. 한편, 복수의 TFT(110 ~ 160)가 N 타입(N type)인 경우에 가변 커패시터(180)는 게이트 메탈과 드레인 메탈 사이에 절연층이 개재된 구조로 형성될 수 있다.When the plurality of TFTs 110 to 160 are P type, the variable capacitor 180 may have a structure in which an insulating layer is interposed between the gate metal and the source metal. On the other hand, when the plurality of TFTs 110 to 160 are N type, the variable capacitor 180 may have a structure in which an insulating layer is interposed between the gate metal and the drain metal.

유기 발광 다이오드(190, OLED)는 상기 제4 스위칭 TFT(140)의 턴-온에 의해 공급되는 구동 전류를 통해 발광하고, 유기 발광장치는 각 화소에 형성된 유기 발광 다이오드(190, OLED)의 발광을 이용하여 화상을 구현하게 된다.The organic light emitting diode 190 emits light through the driving current supplied by the turn-on of the fourth switching TFT 140, and the organic light emitting diode emits light of the organic light emitting diode 190 (OLED) So that an image is realized.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 구동 타이밍을 나타내는 도면이고, 도 5 내지 도 8은 도 4의 구동 타이밍에 따른 유기 발광장치의 구동방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 4 내지 도 8을 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.FIG. 4 is a timing chart showing driving timings of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 8 are views showing a driving method of the organic light emitting diode according to the driving timing of FIG. Hereinafter, a driving method of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 8. FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 유기 발광장치는 1 프레임 기간을 복수의 구간으로 나누어 유기 발광 다이오드(190, OLED)의 발광을 제어한다.As shown in FIG. 4, the organic light emitting device divides one frame period into a plurality of sections to control the light emission of the organic light emitting diode 190 (OLED).

제1 구간(①)은 초기화(Initializing) 구간으로, EM 라인(104)의 발광 신호(EM)가 공급(On)되어 제2 스위칭 TFT(120) 및 제4 스위칭 TFT(140)가 턴-온된다.The first period (1) is an initializing period in which the emission signal EM of the EM line 104 is supplied (On) so that the second switching TFT 120 and the fourth switching TFT 140 are turned on do.

이때, 게이트 라인(120)의 스캔 신호(scan)는 초기 일정 기간 동안에는 공급되지 않다가, 이후 초기화 기간에 스캔 신호(scan)가 공급(On)되어 제1 스위칭 TFT(110), 제3 스위칭 TFT(130) 및 제5 스위칭 TFT(150)가 턴-온된다.At this time, the scan signal (scan) of the gate line 120 is not supplied for an initial predetermined period of time. Then, a scan signal (scan) is supplied in the initialization period and the first switching TFT 110, The first switching TFT 130 and the fifth switching TFT 150 are turned on.

발광 신호(EM) 및 스캔 신호(scan)가 공급되어 제1 스위칭 TFT 내지 제5 스위칭 TFT(110 ~ 150)가 턴온 되면, 기준 전원 라인(109)으로부터의 기준 전압(Vref)이 제4 스위칭 TFT(140)의 드레인과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 형성된 제4 노드(c node)에 공급된다. 이를 통해, 이전 프레임 기간에 유기 발광 다이오드(OLED)에 형성되어 있던 전압을 초기화(reset) 시킨다.When the first to fifth switching TFTs 110 to 150 are turned on by the emission signal EM and the scan signal SCAN so that the reference voltage Vref from the reference power source line 109 is applied to the fourth switching TFT 110, (C node) formed between the drain of the organic light emitting diode 140 and the organic light emitting diode OLED. Thus, the voltage that was formed in the organic light emitting diode OLED in the previous frame period is reset.

즉, 초기화 구간에서 EM 라인(104)으로 발광 신호(EM)가 인가되어 제4 스위칭 TFT(140)가 턴-온 상태가 되기 때문에, 제2 노드(b node)의 전압이 제4 노드(c node)로 빠지게 된다.That is, since the emission signal EM is applied to the EM line 104 in the initialization period and the fourth switching TFT 140 is turned on, the voltage of the second node b is lower than the voltage of the fourth node c node.

제2 구간(②)은 프로그래밍(programming) 및 센싱(sensing) 구간으로, 유기 발광 다이오드(190)의 발광을 위한 구동 전압을 화소에 프로그래밍하고, 드라이빙 TFT(160)의 문턱 전압(Vth)을 센싱 한다.The second period (2) is a programming and sensing period in which a driving voltage for light emission of the organic light emitting diode 190 is programmed into a pixel and a threshold voltage Vth of the driving TFT 160 is sensed do.

도 5에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(102)으로 스캔 신호(scan)를 공급하는 상태를 유지하여, 제1 스위칭 TFT(110), 제3 스위칭 TFT(130) 및 제5 스위칭 TFT(150)의 온(On) 상태가 유지되도록 한다. 다만, EM 라인(104)의 발광 신호(EM)를 차단(Off)하여 제2 스위칭 TFT(120) 및 제4 스위칭 TFT(140)는 오프(Off) 상태가 되도록 한다.The first switching TFT 110, the third switching TFT 130, and the fifth switching TFT 150 maintain the state of supplying the scan signal (scan) to the gate line 102, as shown in FIG. 5, So as to maintain the On state. However, the emission signal EM of the EM line 104 is turned off, so that the second switching TFT 120 and the fourth switching TFT 140 are turned off.

이때, 제1 스위칭 TFT(110)가 온(On) 상태가 되어 제1 노드(a node)에는 데이터 전압(Vdata)이 공급된다. 또한, 드라이빙 TFT(160)가 다이오드 커넥션 되고 제3 스위칭 TFT(130)가 온(On) 상태가 되어, 제2 노드(b node) 전압은 드라이빙 TFT(160)의 문턱 전압(Vth)으로 높아진다.At this time, the first switching TFT 110 is turned on, and the data voltage Vdata is supplied to the first node a. The driving TFT 160 is connected to the diode and the third switching TFT 130 is turned on so that the second node voltage rises to the threshold voltage Vth of the driving TFT 160. [

즉, 제1 스위칭 TFT(110) 및 제3 스위칭 TFT(130)가 온(On) 상태가 되면서, 드라이빙 TFT(160)의 게이트와 소스 간의 전압(Vgs)이 구동 전압(VDD) + 문턱 전압(Vth)으로 형성되어 가변 커패시터(180)의 캡(cap)이 형성된다.That is, the voltage Vgs between the gate and the source of the driving TFT 160 becomes equal to the driving voltage VDD + the threshold voltage (Vgs) when the first switching TFT 110 and the third switching TFT 130 are turned on Vth) to form a cap of the variable capacitor 180.

제2 노드(b node)에 가변 커패시터(180)에 의한 전압 분배가 이루어져 제2 노드(b node) 전압을 문턱 전압(Vth)으로 높이게 된다. 이때, 게이트와 소스 간의 전압(Vgs)을 이용하여 문턱 전압(Vth)을 센싱할 수 있다.A voltage is distributed to the second node b by the variable capacitor 180 to raise the voltage of the second node b to the threshold voltage Vth. At this time, the threshold voltage (Vth) can be sensed by using the voltage (Vgs) between the gate and the source.

제3 구간(③)은 플로팅(floating) 구간으로, 데이터 전압(Vdata)을 유지(holding)시키고, 문턱 전압(Vth)을 보상시키는 구간이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 발광 신호(EM) 및 스캔 신호(scan)가 오프(Off)되어 스토리지 커패시터(170) 및 가변 커패시터(180)에 의해 제2 노드(b node)의 전압이 유지됨과 아울러, 문턱 전압(Vth)이 보상된다.The third period (3) is a floating period in which the data voltage (Vdata) is held and the threshold voltage (Vth) is compensated. 4, when the emission signal EM and the scan signal SCAN are off, the voltage of the second node b is maintained by the storage capacitor 170 and the variable capacitor 180, In addition, the threshold voltage Vth is compensated.

도 6을 참조하면, 스캔 신호(scan)가 오프(Off) 즉, 하이(high) 신호가 인가되어 제3 스위칭 TFT(130)가 오프되면, 제3 스위칭 TFT(130)의 플로팅(floating) 상태에서 제3 스위칭 TFT(130)의 게이트에 인가되는 전압이 로우(low)에서 하이(high)로 변화됨으로 인해, 제2 노드(b node) 및 제3 노드(mdtd node)의 전압도 로우에서 하이로 변화되게 된다.6, when the scan signal SCAN is off, that is, a high signal is applied to turn off the third switching TFT 130, the floating state of the third switching TFT 130 The voltage of the second node b node and the voltage of the third node mdtd node are also changed from low to high because the voltage applied to the gate of the third switching TFT 130 is changed from low to high, .

스캔 신호가 하이로 인가(Off) 시, 제2 노드(b node)의 전압이 구동 전압(Vdd) + 문턱 전압(|Vth|) 보다 높은 경우, 제2 노드(b node)와 구동 전압(VDD) 사이 즉, 드라이빙 TFT(160)의 게이트 소스 간에 가변 커패시터(180)의 캡이 형성(On)되어 제2 노드(b node)의 전압이 급격하게 상승 또는 하강하는 것을 방지하고, 일정 전압이 유지(holding)되도록 한다.When the voltage of the second node b is higher than the driving voltage Vdd + the threshold voltage Vth at the time of the scan signal being turned off, the second node b and the driving voltage VDD A cap of the variable capacitor 180 is formed between the gate and the source of the driving TFT 160 to prevent the voltage at the second node from suddenly rising or falling, .

이때, 드라이빙 TFT(160)의 다이오드 커넥션 상태에서, 드라이빙 TFT(160)의 다이오드 커넥션의 끝단에 위치한 제3 노드(mdtd node)의 전압이 제2 노드(b node)의 전압보다 높아지게 되어 제3 스위칭 TFT(130)의 소스에서 드레인으로 채널이 형성된다.At this time, in the diode connection state of the driving TFT 160, the voltage of the third node (mdtd node) located at the end of the diode connection of the driving TFT 160 becomes higher than the voltage of the second node (b node) A channel is formed from the source to the drain of the TFT 130. [

제3 스위칭 TFT(130)의 소스에서 드레인으로 채널이 형성되면, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제3 노드(mdtd node)로부터 제2 노드(b node)로 전류(i)가 흐르게 되어, 제2 노드(b node)에는 데이터 전압(Vdata)에 따른 전하(Q)에 상기 전류(i)에 따른 전하(?Q)가 더해지게 된다. 이에 따라, 드라이빙 TFT(160)의 문턱 전압(Vth)이 보상되고, 이후 발광 구간에서 데이터 전압(Vdata)의 전달율이 향상되게 된다.When a channel is formed from the source to the drain of the third switching TFT 130, a current i flows from the third node mdtd node to the second node b as shown in FIGS. 6 and 8 And a charge (? Q) corresponding to the current (i) is added to the charge (Q) corresponding to the data voltage (Vdata) at the second node (b node). As a result, the threshold voltage Vth of the driving TFT 160 is compensated, and the data rate of the data voltage Vdata is improved in the light emission period.

이어서, 제4 구간(④)은 발광 구간으로, EM 라인(104)으로 발광 신호(EM)가 인가되어 제2 스위칭 TFT(120) 및 제4 스위칭 TFT(140)가 온(On) 상태가 된다.The fourth period (4) is a light emission period, and the emission signal EM is applied to the EM line 104 to turn on the second switching TFT 120 and the fourth switching TFT 140 .

이때, 제2 스위칭 TFT(120)가 온(On)되어 제1 노드(a node)에 기준 전압(Vref)이 공급되면, 기준 전압(Vref)과 데이터 전압(Vdata)의 차이의 전압(Vref-Vdata)과 스토리지 커패시터(170)의 전하가 제2 노드(b node)로 전달되고, 제4 스위칭 TFT(140)가 온(On) 상태가 되어 유기 발광 다이오드(190)가 발광하게 된다. 제4 구간(발광 구간)에는 가변 커패시터(180)가 플로팅 되어 캡이 오프(Off) 상태가 된다.At this time, when the second switching TFT 120 is turned on and the reference voltage Vref is supplied to the first node, the voltage Vref-Vdd of the difference between the reference voltage Vref and the data voltage Vdata, Vdata and the storage capacitor 170 are transferred to the second node b and the fourth switching TFT 140 is turned on so that the organic light emitting diode 190 emits light. In the fourth section (light emitting section), the variable capacitor 180 floats and the cap is turned off.

여기서, 상술한 제3 구간(③)에서 제3 노드(mdtd node)에서 제2 노드(b node)로 유입된 전류(i)에 의해 드라이빙 TFT(160)의 문턱 전압(Vth)의 보상이 높아져 유기 발광 다이오드(190)의 발광 효율이 향상되게 된다.Here, the compensation of the threshold voltage Vth of the driving TFT 160 is increased by the current i flowing from the third node (mdtd node) to the second node (b node) in the third period (3) The luminous efficiency of the organic light emitting diode 190 is improved.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치의 화소에서 가변 커패시터(180)가 없을 경우, 스토리지 커패시터(170)에 의해 구동 전압(VDD)이 드랍(drop)이 일정부분 보상될 수 있다.The drop of the driving voltage VDD can be partially compensated by the storage capacitor 170 when the variable capacitor 180 is not provided in the pixel of the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention.

하지만, 상술한 제2 구간(센싱 구간)에서 검출한 드라이빙 TFT(160)의 문턱 전압(VDD + Vth)이 발광 구간에서 센싱율이 감소되는 문제점이 발생될 수 있다.However, there is a problem that the threshold voltage (VDD + Vth) of the driving TFT 160 detected in the second section (sensing period) described above decreases in the sensing period in the light emitting period.

여기서, 문턱 전압의 센싱율은 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.Here, the sensing rate of the threshold voltage can be expressed by the following equation (1).

Figure 112010069478245-pat00001
Figure 112010069478245-pat00001

도 9를 참조하면, 드라이빙 TFT(160)의 다이오드 커넥션을 통해서 제2 노드(b node)에 저장된 문턱 전압(Vth)의 센싱율 즉, 상술한 센싱 구간에서의 문턱 전압(Vth)의 센싱율은 100% 미만이다.9, the sensing rate of the threshold voltage Vth stored in the second node b via the diode connection of the driving TFT 160, that is, the sensing rate of the threshold voltage Vth in the sensing period described above, Less than 100%.

또한, 상술한 제3 구간(③)에서 플로팅 상태인 제1 노드(a node), 제2 노드(b node) 및 제3 노드(mdtd node)가 상호 캡 커플링 되어 제3 스위칭 TFT(130)이 전압이 스캔 신호 전압 이상으로 상승(≥ scan V)하게 된다.In the third period (3), the third node (a node), the second node (b node) and the third node (mdtd node) This voltage rises above the scan signal voltage (≥ scan V).

이때, 제2 노드(b node)의 전압이 제3 노드(mdtd node) 보다 상대적으로 크게 증가되어 제2 노드(b node)로부터 제3 노드(mdtd node)로 누설 전류(i)가 흐르게 된다. 이에 따라, 문턱 전압(Vth)의 센싱율 및 문턱 전압(Vth)의 보상 능력이 떨어지게 된다.At this time, the voltage of the second node (b node) increases relatively more than the third node (mdtd node), and the leakage current (i) flows from the second node (b node) to the third node (mdtd node). As a result, the sensing rate of the threshold voltage Vth and the capability of compensating the threshold voltage Vth are lowered.

아울러, TFT 자체의 캡(cap)이나 기생 캡(cap) 등에 의해 구동 전압(VDD)의 보상율은 100% 미만이 되게 된다. 문턱 전압(Vth)의 센싱율이 더 낮아질 경우에는 문턱 전압(Vth)의 센싱 및 보상에 심각한 문제가 초래된다.In addition, the compensation rate of the driving voltage VDD becomes less than 100% by the cap or the parasitic cap of the TFT itself. When the sensing rate of the threshold voltage (Vth) is lowered, a serious problem arises in the sensing and compensation of the threshold voltage (Vth).

결과적으로 제2 노드(b node)로부터 제3 노드(mdtd node)로 흐르는 누설 전류(i)만큼 문턱 전압(Vth)의 보상율이 낮아지고, 제4 구간(발광 구간)에서 유기 발광 다이오드(190, OLED)의 발광 효율이 낮아지게 된다.As a result, the compensation ratio of the threshold voltage Vth is lowered by the leakage current i flowing from the second node bd to the third node mdtd node. In the fourth period (emission period), the organic light emitting diodes 190, OLED) becomes low.

이와 대비하여 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치는 제2 노드(b node)와 구동 전압(VDD) 간에 상술한 가변 커패시터(180)의 캡(cap)이 가변 적으로 형성(제3 구간에는 cap On, 제4 구간에는 cap Off)되어 구동 전압(VDD)의 드랍에 대한 보상율을 100% 이상으로 향상시킬 수 있다.10, in the organic light emitting diode according to the embodiment of the present invention, the cap of the variable capacitor 180 between the second node (b node) and the driving voltage (VDD) (Cap ON in the third section and cap OFF in the fourth section), so that the compensation rate for the drop of the driving voltage VDD can be improved to 100% or more.

한편, 데이터 전압(Vdata)이 제1 노드(a node)에서 제2 노드(b node)로 전달될 때, 화소 내의 전체 커패시터 용량만큼 데이터 전압의 레인지(range)를 감소시킬 수 있다.On the other hand, when the data voltage Vdata is transferred from the first node a to the second node b, the range of the data voltage can be reduced by the entire capacitor capacity in the pixel.

본 발명에서는 발광 구간에서 제1 노드(a node)에서 제2 노드(b node)로 데이터 전압(Vdata)이 전달될 때, 상기 가변 커패시터(180)의 캡(cap)이 오프(Off)되어 화소 내의 전체 커패시터 용량을 감소시킨다. 따라서, 발광 구간에서 제1 노드(a node)에서 제2 노드(b node)로 전달되는 데이터 전압(Vdata)의 전달율을 높여, 유기 발광 다이오드(190, OLED)의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.In the present invention, when the data voltage Vdata is transferred from the first node to the second node in the light emitting period, the cap of the variable capacitor 180 is turned off, Lt; RTI ID = 0.0 > capacitors < / RTI > Accordingly, the light emitting efficiency of the organic light emitting diode 190 (OLED) can be improved by increasing the data rate of the data voltage (Vdata) transferred from the first node (a node) to the second node (b node) in the light emitting period.

도 11은 문턱 전압(Vth)의 쉬프트(shift)에 따른 발광 구간에서 유기 발광 다이오드(190, OLED)에 흐르는 전류의 평균 비율을 도시하고 있다.11 shows the average ratio of the currents flowing through the organic light emitting diode 190 (OLED) in the light emitting period according to the shift of the threshold voltage Vth.

도 11을 참조하면, 종래 기술의 유기 발광장치는 드라이빙 TFT의 문턱 전압(Vth)이 쉬프트(Vth 편차 발생) 됨에 따라, 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 편차가 증가하게 된다.Referring to FIG. 11, in the organic light emitting device of the related art, a deviation of a current flowing through the organic light emitting diode OLED increases as the threshold voltage Vth of the driving TFT shifts (Vth deviation occurs).

이와 대비하여, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광 장치는 상술한 가변 커패시터(180)의 캡(cap)을 가변적으로 형성(variable cap)시킴으로, 문턱 전압(Vth)의 보상율을 높일 수 있고, 문턱 전압(Vth)의 쉬프트에 따른 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 편차가 개선되는 것을 확인할 수 있다.In contrast, the organic light emitting device according to the exemplary embodiment of the present invention can increase the compensation ratio of the threshold voltage Vth by variable capping the cap of the variable capacitor 180, It can be seen that the deviation of the current flowing through the organic light emitting diode OLED due to the shift of the voltage Vth is improved.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광 장치는 데이터 전압(Vdata)의 전달율을 높여, 데이터 전압의 레인지(data range)를 감소시킬 수 있다. 아울러, 저 계조에서 보상능력이 향상되어 표시 화면이 명암비(contrast)를 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 12, the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention can increase the data rate of the data voltage (Vdata) and reduce the data range of the data voltage. In addition, the compensation capability is improved at low gradation, and the contrast of the display screen can be improved.

상술한 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광장치에서, 복수의 TFT(110 ~ 160)가 PMOS인 것을 기준으로 설명하였지만, 본 발명에 따른 유기 발광장치는 복수의 TFT(110 ~ 160)가 NMOS인 경우도 포함한다. 아울러, 유기 발광 다이오드(190, OLED)가 광을 상부로 방출하는 방식(Top emission) 및 광을 하부로 방출하는 방식(Bottom emission) 모두를 포함한다.In the above description, in the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention, the plurality of TFTs 110 to 160 are PMOS transistors. However, the organic light emitting device according to the present invention includes a plurality of TFTs 110 to 160 NMOS. In addition, the organic light emitting diode 190 includes both a top emission type in which the organic light emitting diode 190 emits light upward and a bottom emission type in which light is emitted to the bottom.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

102: 게이트 라인 104: EM 라인
106: 데이터 라인 108: 구동 전원 라인
109: 기준 전원 라인 110 ~ 150: 스위칭 TFT
160: 드라이빙 TFT 170: 스토리지: 커패시터
180: 가변 커패시터 190: 유기 발광 다이오드(OLED)102: gate line 104: EM line
106: data line 108: driving power supply line
109: reference power supply line 110 to 150: switching TFT
160: Driving TFT 170: Storage: Capacitors
180: variable capacitor 190: organic light emitting diode (OLED)

Claims (13)

제1 방향으로 이격되어 배열된 게이트 라인 및 EM 라인;
상기 게이트 라인 및 EM 라인과 교차 배열된 데이터 라인;
상기 데이터 라인과 나란히 배열된 기준 전원 라인 및 구동 전원 라인;
상기 게이트 라인, EM 라인, 데이터 라인, 기준 전원 라인, 구동 전원 라인과 개별적으로 연결되는 복수의 스위칭 TFT 및 드라이빙 TFT;
상기 복수의 스위칭 TFT 중 하나의 스위칭 TFT를 사이에 두고 상기 드라이빙 TFT와 연결되어 발광하는 유기 발광 다이오드;
상기 복수의 스위칭 TFT 중 제1 TFT의 드레인과 상기 드라이빙 TFT의 게이트 간의 제1 노드와 제2 노드 사이에 형성된 스토리지 커패시터; 및
상기 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성된 가변 커패시터;를 포함하고,
상기 가변 커패시터는 상기 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호 및 상기 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 오프(Off)되는 플로팅 구간에 캡 온되어 상기 제2 노드의 전압을 일정 전압으로 유지시키고, 상기 드라이빙 TFT의 문턱 전압(Vth)을 보상시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.Gate lines and EM lines arranged in a first direction;
A data line crossing the gate line and the EM line;
A reference power line and a driving power line arranged in parallel with the data line;
A plurality of switching TFTs and driving TFTs individually connected to the gate lines, the EM lines, the data lines, the reference power supply lines, and the driving power supply lines;
An organic light emitting diode connected to the driving TFT via one of the plurality of switching TFTs to emit light;
A storage capacitor formed between a first node and a second node between a drain of the first TFT of the plurality of switching TFTs and a gate of the driving TFT; And
And a variable capacitor formed between the gate and the source of the driving TFT,
Wherein the variable capacitor is capped in a floating period in which a scan signal supplied to the gate line and an EM signal supplied to the EM line are off to maintain the voltage of the second node at a constant voltage, And compensates the threshold voltage (Vth). 제 1 항에 있어서, 상기 가변 커패시터의 캡은
상기 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성되는 전압(Vgs)에 따라 가변적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.The variable capacitor according to claim 1, wherein the cap of the variable capacitor
(Vgs) formed between the gate and the source of the driving TFT. 제 2 항에 있어서, 상기 가변 커패시터는
상기 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성되는 전압(Vgs)이 구동 전압(VDD) + 문턱 전압(|Vth|) 이상인 경우에 캡 온(cap On)되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the variable capacitor
Wherein the organic light emitting diode is capped when a voltage Vgs formed between a gate and a source of the driving TFT is equal to or greater than a driving voltage VDD + a threshold voltage | Vth |. 제 2 항에 있어서, 상기 가변 커패시터는
상기 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성되는 전압(Vgs)이 구동 전압(VDD) + 문턱 전압(Vth) 미만인 경우에 캡 오프(cap Off)되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the variable capacitor
Wherein the organic EL device is capped off when the voltage Vgs formed between the gate and the source of the driving TFT is less than the driving voltage VDD + the threshold voltage Vth. 제 2 항에 있어서, 상기 가변 커패시터는
상기 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호가 오프되고 상기 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 온되는 발광 구간에 캡 오프되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the variable capacitor
The scan signal supplied to the gate line is turned off and the EM signal supplied to the EM line is turned on. 제 1 항에 있어서,
상기 가변 커패시터의 일측 단자는 상기 구동 전원 라인에 연결되고, 타측 단자는 상기 제2 노드에 연결되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.The method according to claim 1,
Wherein one terminal of the variable capacitor is connected to the driving power supply line and the other terminal is connected to the second node. 제 1 항에 있어서, 상기 가변 커패시터는
액티브층과 게이트 메탈 사이에 절연층이 개재되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.The variable capacitor according to claim 1, wherein the variable capacitor
Wherein an insulating layer is interposed between the active layer and the gate metal. 제 1 항에 있어서, 상기 가변 커패시터는
게이트 메탈과 소스/드레인 메탈 사이에 절연층이 개재되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.The variable capacitor according to claim 1, wherein the variable capacitor
Wherein an insulating layer is interposed between the gate metal and the source / drain metal. 제 1 항에 있어서,
복수의 스위칭 TFT 및 드라이빙 TFT는 PMOS 또는 NMOS 인 것을 특징으로 하는 유기 발광장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of switching TFTs and the driving TFTs are PMOS or NMOS. 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호가 온(On)되고 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 오프(Off)되는 프로그래밍 구간에, 제1 노드와 제2 노드 사이에 형성된 스토리지 커패시터에 데이터 전압을 충전시키는 단계;
상기 게이트 라인에 공급되는 스캔 신호 및 EM 라인에 공급되는 EM 신호가 오프(Off)되는 플로팅 구간에, 드라이빙 TFT의 게이트와 소스 간에 형성된 가변 커패시터가 캡 온(cap On)되는 단계;
상기 드라이빙 TFT가 다이오드 커넥션 상태에서 상기 드라이빙 TFT의 드레인과 게이트 사이에 형성된 스위칭 TFT에 채널이 형성되는 단계; 및
상기 채널을 통해 상기 드라이빙 TFT의 드레인과 연결된 제3 노드로부터 상기 드라이빙 TFT의 게이트와 연결된 제2 노드로 구동 전압(VDD)에 따른 전류가 유입되어 상기 드라이빙 TFT의 문턱 전압(Vth)을 보상시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치의 구동방법.Charging a data voltage to a storage capacitor formed between a first node and a second node in a programming period in which a scan signal supplied to the gate line is turned on and an EM signal supplied to the EM line is turned off;
Capping a variable capacitor formed between a gate and a source of the driving TFT in a floating period in which a scan signal supplied to the gate line and an EM signal supplied to the EM line are off;
Forming a channel in a switching TFT formed between a drain and a gate of the driving TFT in a diode connection state of the driving TFT; And
A current according to the driving voltage (VDD) flows from the third node connected to the drain of the driving TFT to the second node connected to the gate of the driving TFT through the channel to compensate the threshold voltage (Vth) of the driving TFT And driving the organic light emitting device. 제 10 항에 있어서,
상기 플로팅 구간에서, 상기 가변 커패시터의 캡 온(cap On)에 의해 구동 전원 라인으로부터 공급되는 구동 전압(VDD)의 드랍이 보상되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치의 구동방법.11. The method of claim 10,
Wherein the drop of the driving voltage (VDD) supplied from the driving power supply line is compensated by cap on of the variable capacitor in the floating period. 제 10 항에 있어서,
상기 스캔 신호는 오프 상태가 유지되고 상기 EM 신호가 온(On)되는 발광 구간에서, 가변 커패시터가 캡 오프(cap Off)되는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치의 구동방법.11. The method of claim 10,
Wherein the scan signal is maintained in an off state and the variable capacitor is capped off in a light emission period in which the EM signal is on. 제 12 항에 있어서, 상기 발광 구간에서,
상기 드라이빙 TFT의 드레인과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 형성된 스위칭 TFT가 상기 EM 신호에 의해 턴온 되고, 프로그래밍 구간에 스토리지 커패시터에 충전되어 상기 제2 노드로 전달된 전하와 상기 플로팅 구간에 보상된 전압을 통해 상기 유기 발광 다이오드의 발광이 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 발광장치의 구동방법.13. The method of claim 12, wherein, in the light emitting period,
A switching TFT formed between the drain of the driving TFT and the organic light emitting diode OLED is turned on by the EM signal and charges charged in the storage capacitor during the programming period to charge the charge to the second node, Wherein the organic light emitting diode emits light through the organic light emitting diode.
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