KR20230034824A - Pixel circuit and display device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 픽셀 회로 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pixel circuit and a display device including the same.
전계 발광 표시장치(Electroluminescence Display)는 발광층의 재료에 따라 무기 발광 표시장치와 유기 발광 표시장치로 나뉘어질 수 있다. 액티브 매트릭스 타입(active matrix type)의 유기 발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 유기 발광 표시장치는 OLED(Organic Light Emitting Diode, OLED"라 함)가 픽셀들 각각에 형성된다. 유기 발광 표시장치는 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도, 시야각 등이 우수할 뿐 아니라, 블랙 계조를 완전한 블랙으로 표현할 수 있기 때문에 명암비(contrast ratio)와 색재현율이 우수하다.Electroluminescence displays can be divided into inorganic light emitting displays and organic light emitting displays according to the material of the light emitting layer. An active matrix type organic light emitting display includes an organic light emitting diode (OLED) that emits light by itself, and has a fast response speed, high luminous efficiency, luminance, and viewing angle. There are advantages. Organic Light Emitting Diode (OLED) is formed in each pixel of the organic light emitting display device. The organic light emitting display device has a fast response speed, excellent luminous efficiency, luminance, viewing angle, etc., as well as black gradation. Since it can be expressed in complete black, the contrast ratio and color gamut are excellent.
전계 방출 표시장치의 픽셀 회로는 발광 소자로 이용되는 OLED와, OLED를 구동하기 위한 구동 소자를 포함한다.A pixel circuit of a field emission display device includes an OLED used as a light emitting element and a driving element for driving the OLED.
이러한 전계 방출 표시장치에 적용되는 구동 주파수는 점차 높아지고 있는 추세인데, 예컨대, 구동 주파수가 120HZ에서 240HZ로 높아지게 되면 1 수평 기간(1H)이 짧아지게 된다. 1 수평 기간이 짧아지게 되면, 픽셀 회로에서의 데이터 충전률이 감소하게 되고 이로 인해 휘도가 떨어질 수 있다. 따라서 전계 방출 표시장치에 적용되는 구동 주파수가 높아지더라도 데이터 충전 능력을 향상시킬 수 있는 방안들이 요구된다.A driving frequency applied to such a field emission display device tends to gradually increase. For example, when the driving frequency increases from 120HZ to 240HZ, one horizontal period (1H) becomes shorter. When one horizontal period is shortened, a data filling rate in a pixel circuit decreases, and thus luminance may decrease. Therefore, methods capable of improving data charging capability even when the driving frequency applied to the field emission display device is increased are required.
본 발명은 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to address the aforementioned needs and/or problems.
본 발명은 데이터 충전 능력을 향상시킬 수 있도록 한 픽셀 회로 및 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.The present invention provides a pixel circuit capable of improving data charging capability and a display device including the same.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시예에 따른 픽셀 회로는 픽셀 구동 전압이 인가되는 제1 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제1 노드에 연결된 게이트 전극, 제2 노드에 연결된 제2 전극을 포함한 구동 소자; 데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제1 스캔 펄스가 인가되는 게이트 전극, 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함하는 제1 스위치 소자; 상기 제2 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제2 스캔 펄스가 인가되는 게이트 전극, 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함하는 제2 스위치 소자; 상기 제2 노드에 연결된 애노드 전극과, 저전위 전원 전압이 인가되는 제3 전원 라인에 연결된 캐소드 전극을 포함하는 발광 소자; 및 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결된 커패시터를 포함할 수 있다.A pixel circuit according to an embodiment of the present invention includes a driving element including a first electrode connected to a first power supply line to which a pixel driving voltage is applied, a gate electrode connected to a first node, and a second electrode connected to a second node; a first switch element including a first electrode connected to a second power supply line to which a data voltage is applied, a gate electrode to which a first scan pulse is applied, and a second electrode connected to the first node; a second switch element including a first electrode connected to the second power line, a gate electrode to which a second scan pulse is applied, and a second electrode connected to the first node; a light emitting element including an anode electrode connected to the second node and a cathode electrode connected to a third power supply line to which a low potential power supply voltage is applied; and a capacitor connected between the first node and the second node.
본 발명은 데이터 전압 라인과 구동 소자의 게이트 노드 사이에 스캔 펄스의 게이트 온 전압에 따라 턴-온되는 2개의 스위치 소자를 병렬로 연결하도록 구성함으로써, 구동 주파수가 높아지더라도 데이터 충전 능력을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, two switch elements turned on according to the gate-on voltage of a scan pulse are connected in parallel between a data voltage line and a gate node of a driving element, thereby improving data charging capability even when the driving frequency increases. there is.
본 발명은 2개의 스위치 소자에 인가되는 스캔 펄스의 폴링 타임을 조절하여 이중으로 데이터 충전 제어가 가능하고, 이로 인해 데이터 충전률이 개선될 수 있다.According to the present invention, double data charging control is possible by adjusting polling times of scan pulses applied to two switch elements, and thus, a data charging rate can be improved.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 회로를 보여주는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 회로를 보여주는 회로도이다.
도 5a 내지 도 5b는 도 4에 도시된 픽셀 회로에 인가되는 게이트 신호를 보여 주는 파형도들이다.
도 6a 내지 도 6e는 도 4에 도시된 픽셀 회로의 동작을 단계적으로 보여 주는 회로도들이다.
도 7a 내지 도 7g는 제2 스캔 펄스의 폴링 시간을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 4에 도시된 픽셀 회로에 인가되는 게이트 신호를 보여 주는 파형도들이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 픽셀 회로를 보여주는 회로도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 픽셀 회로를 보여주는 회로도이다.
도 11a 내지 도 11b는 도 10에 도시된 픽셀 회로에 인가되는 게이트 신호를 보여 주는 파형도이다.1 is a block diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a cross-sectional structure of the display panel shown in FIG. 1 .
3 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a first embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a second embodiment of the present invention.
5A and 5B are waveform diagrams illustrating gate signals applied to the pixel circuit shown in FIG. 4 .
6A to 6E are circuit diagrams showing the operation of the pixel circuit shown in FIG. 4 step by step.
7A to 7G are diagrams for explaining the polling time of the second scan pulse.
8A to 8C are waveform diagrams illustrating gate signals applied to the pixel circuit shown in FIG. 4 .
9 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
11A and 11B are waveform diagrams illustrating gate signals applied to the pixel circuit shown in FIG. 10 .
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various forms different from each other, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative, so the present invention is not limited to the details shown. Like reference numbers designate like elements throughout the specification. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in this specification is used, other parts may be added unless 'only' is used. In the case where a component is expressed in the singular, the case including the plural is included unless otherwise explicitly stated.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, even if there is no separate explicit description, it is interpreted as including the error range.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In the case of a description of a positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on ~', 'upon ~', '~ below', 'next to', etc., 'right' Or, unless 'directly' is used, one or more other parts may be located between the two parts.
실시예 설명에서, 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되지만, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.In the description of the embodiment, first, second, etc. are used to describe various constituent elements, but these constituent elements are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
여러 실시예들의 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Features of various embodiments can be partially or entirely combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other or together in an association relationship.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
픽셀들 각각은 컬러 구현을 위하여 컬러가 서로 다른 복수의 서브 픽셀들로 나뉘어지고, 서브 픽셀들 각각은 스위치 소자 또는 구동 소자로 이용되는 트랜지스터를 포함한다. 이러한 트랜지스터는 TFT(Thin Film Transistor)로 구현될 수 있다. Each of the pixels is divided into a plurality of sub-pixels having different colors for color implementation, and each of the sub-pixels includes a transistor used as a switch element or a driving element. Such a transistor may be implemented as a TFT (Thin Film Transistor).
표시장치의 구동 회로는 입력 영상의 픽셀 데이터를 픽셀들에 기입한다. 평판 표시장치의 구동 회로는 데이터 신호를 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동부와, 게이트 신호를 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동부 등을 포함한다.A driving circuit of the display device writes pixel data of an input image into pixels. A driving circuit of a flat panel display device includes a data driver for supplying data signals to data lines and a gate driver for supplying gate signals to gate lines.
본 발명의 표시장치에서 픽셀 회로는 복수의 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 트랜지스터는 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor FET) 구조의 TFT로 구현될 수 있으며, 산화물 반도체를 포함한 Oxide TFT 또는 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon, LTPS)을 포함한 LTPS TFT일 수 있다. 이하에서 픽셀 회로를 구성하는 트랜지스터들은 Oxide TFT로 구현된 n 채널 Oxide TFT로 구현된 예를 중심으로 설명되나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.In the display device of the present invention, a pixel circuit may include a plurality of transistors. The transistor may be implemented as a TFT of a Metal-Oxide-Semiconductor FET (MOSFET) structure, and may be an oxide TFT including an oxide semiconductor or an LTPS TFT including low temperature poly silicon (LTPS). Hereinafter, transistors constituting the pixel circuit will be described based on an example implemented with an n-channel oxide TFT implemented with an oxide TFT, but the present invention is not limited thereto.
트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. n 채널 트랜지스터의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 채널 트랜지스터에서 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. p 채널 트랜지스터의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 채널 트랜지스터에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. 트랜지스터의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 트랜지스터의 소스와 드레인으로 인하여 발명이 제한되지 않는다. 이하의 설명에서 트랜지스터의 소스와 드레인을 제1 및 제2 전극으로 칭하기로 한다.A transistor is a three-electrode device including a gate, a source, and a drain. The source is an electrode that supplies a carrier to the transistor. Within a transistor, carriers start flowing from the source. The drain is an electrode through which carriers exit the transistor. The flow of carriers in a transistor flows from the source to the drain. In the case of an n-channel transistor, since carriers are electrons, the source voltage has a voltage lower than the drain voltage so that electrons can flow from the source to the drain. The direction of current in an n-channel transistor is from drain to source. In the case of a p-channel transistor, since the carrier is a hole, the source voltage is higher than the drain voltage so that holes can flow from the source to the drain. In a p-channel transistor, current flows from the source to the drain because holes flow from the source to the drain. It should be noted that the source and drain of a transistor are not fixed. For example, the source and drain may change depending on the applied voltage. Therefore, the invention is not limited by the source and drain of the transistor. In the following description, the source and drain of the transistor will be referred to as first and second electrodes.
게이트 신호는 게이트 온 전압(Gate On Voltage)과 게이트 오프 전압(Gate Off Voltage) 사이에서 스윙(swing)할 수 있다. 게이트 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정된다. 게이트 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된다.The gate signal can swing between a Gate On Voltage and a Gate Off Voltage. The gate-on voltage is set to a voltage higher than the threshold voltage of the transistor. The gate-off voltage is set to a voltage lower than the threshold voltage of the transistor.
트랜지스터는 게이트 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 게이트 오프 전압에 응답하여 턴-오프(turn-off)된다. n 채널 트랜지스터의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 하이 전압(Gate High Voltage, VGH 및 VEH)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 로우 전압(Gate Low Voltage, VGL 및 VEH)일 수 있다.A transistor is turned on in response to a gate-on voltage, while it is turned off in response to a gate-off voltage. In the case of an n-channel transistor, the gate-on voltage may be a gate high voltage (VGH and VEH), and the gate-off voltage may be a gate low voltage (VGL and VEH).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 실시예들에서, 표시장치는 유기발광 표시장치를 중심으로 설명되지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the display device will be described mainly with an organic light emitting display device, but the present invention is not limited thereto.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 단면 구조를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram showing a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a cross-sectional structure of the display panel shown in FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100), 표시패널(100)의 픽셀들에 픽셀 데이터를 기입(write)하기 위한 표시패널 구동부, 및 픽셀들과 표시패널 구동부의 구동에 필요한 전원을 발생하는 전원부(140)를 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2 , a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
표시패널(100)은 X축 방향의 길이, Y축 방향의 폭 및 Z축 방향의 두께를 가지는 장방형 구조의 표시패널일 수 있다. 표시패널(100)은 화면 상에서 입력 영상을 표시하는 픽셀 어레이를 포함한다. 픽셀 어레이는 복수의 데이터 라인들(102), 데이터 라인들(102)과 교차되는 복수의 게이트 라인들(103), 및 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀들을 포함한다. 표시패널(100)은 픽셀들에 공통으로 연결된 전원 라인들을 더 포함할 수 있다. 전원 라인들은 픽셀 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 전원 라인, 초기화 전압(Vinit)이 인가되는 전원 라인, 기준 전압(Vref)이 인가되는 전원 라인, 저전위 전원 전압(ELVSS)이 인가되는 전원 라인을 포함할 수 있다. 이러한 전원 라인은 픽셀들에 공통으로 연결된다.The
픽셀 어레이는 복수의 픽셀 라인들(L1~Ln)을 포함한다. 픽셀 라인들(L1~Ln) 각각은 표시패널(100)의 픽셀 어레이에서 라인 방향(X)을 따라 배치된 1 라인의 픽셀들을 포함한다. 1 픽셀 라인에 배치된 픽셀들은 게이트 라인들(103)을 공유한다. 데이터 라인 방향을 따라 컬럼 방향(Y)으로 배치된 서브 픽셀들은 동일한 데이터 라인(102)을 공유한다. 1 수평 기간(1H)은 1 프레임 기간을 픽셀 라인들(L1~Ln)의 총 개수로 나눈 시간이다.The pixel array includes a plurality of pixel lines L1 to Ln. Each of the pixel lines L1 to Ln includes one line of pixels disposed along the line direction X in the pixel array of the
표시패널(100)은 비투과형 표시패널 또는 투과형 표시패널로 구현될 수 있다. 투과형 표시패널은 화면 상에 영상이 표시되고 배경의 실물이 보이는 투명 표시장치에 적용될 수 있다.The
표시패널은 플렉시블 표시패널로 제작될 수 있다. 플렉시블 표시패널은 플라스틱 기판을 이용하는 OLED 패널로 구현될 수 있다. 플라스틱 OLED 패널의 픽셀 어레이와 발광 소자는 백 플레이트(Back plate) 상에 접착된 유기 박막 필름 상에 배치될 수 있다.The display panel may be made of a flexible display panel. The flexible display panel may be implemented as an OLED panel using a plastic substrate. The pixel array and light emitting elements of the plastic OLED panel may be disposed on an organic thin film adhered to a back plate.
픽셀들(101) 각각은 컬러 구현을 위하여 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀로 나뉘어질 수 있다. 픽셀들 각각은 백색 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. 서브 픽셀들 각각은 픽셀 회로를 포함한다. 이하에서 픽셀은 서브 픽셀과 같은 의미로 해석될 수 있다. 픽셀 회로 각각은 데이터 라인과 게이트 라인들 그리고 전원 라인들에 연결된다.Each of the
픽셀들은 리얼(real) 컬러 픽셀과, 펜타일(pentile) 픽셀로 배치될 수 있다. 펜타일 픽셀은 미리 설정된 픽셀 렌더링 알고리즘(pixel rendering algorithm)을 이용하여 컬러가 다른 두 개의 서브 픽셀들을 하나의 픽셀(101)로 구동하여 리얼 컬러 픽셀 보다 높은 해상도를 구현할 수 있다. 픽셀 렌더링 알고리즘은 픽셀들 각각에서 부족한 컬러 표현을 인접한 픽셀에서 발광된 빛의 컬러로 보상할 수 있다.Pixels can be arranged as real color pixels and pentile pixels. A pentile pixel can implement a higher resolution than a real color pixel by driving two sub-pixels of different colors as one
표시패널(100)의 화면 상에 터치 센서들이 배치될 수 있다. 터치 센서들은 온-셀(On-cell type) 또는 애드 온 타입(Add on type)으로 표시패널의 화면 상에 배치되거나 픽셀 어레이(AA)에 내장되는 인-셀(In-cell type) 터치 센서들로 구현될 수 있다.Touch sensors may be disposed on the screen of the
표시패널(100)은 단면 구조에서 볼 때, 도 2에 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 적층된 회로층(12), 발광 소자층(14), 및 봉지층(encapsulation layer)(16)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the
회로층(12)은 데이터 라인, 게이트 라인, 전원 라인 등의 배선들에 연결된 픽셀 회로, 게이트 라인들에 연결된 게이트 구동부(GIP) 등을 포함할 수 있다. 회로층(12)의 배선과 회로 소자들은 복수의 절연층들과, 절연층을 사이에 두고 분리된 둘 이상의 금속층, 그리고 반도체 물질을 포함한 액티브층을 포함할 수 있다. The
발광 소자층(14)은 픽셀 회로에 의해 구동되는 발광 소자(EL)를 포함할 수 있다. 발광 소자(EL)는 적색(R) 발광 소자, 녹색(G) 발광 소자, 및 청색(B) 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자층(14)은 백색 발광 소자와 컬러 필터를 포함할 수 있다. 발광 소자층(14)의 발광 소자들(EL)은 유기막 및 보호막을 포함한 보호층에 의해 덮여질 수 있다.The light emitting
봉지층(16)을 회로층(12)과 발광 소자층(14)을 밀봉하도록 상기 발광 소자층(14)을 덮는다. 봉지층(16)은 유기막과 무기막이 교대로 적층된 멀티 절연막 구조일 수도 있다. 무기막은 수분이나 산소의 침투를 차단한다. 유기막은 무기막의 표면을 평탄화한다. 유기막과 무기막이 여러 층들로 적층되면, 단일 층에 비해 수분이나 산소의 이동 경로가 길어져 발광 소자층(14)에 영향을 주는 수분과 산소의 침투가 효과적으로 차단될 수 있다.An
봉지층(16) 상에 형성된 터치 센서층이 배치될 수 있다. 터치 센서층은 터치 입력 전후에 용량(capacitance)의 변화를 바탕으로 터치 입력을 센싱하는 정전 용량 방식의 터치 센서들을 포함할 수 있다. 터치 센서층은 터치 센서들의 용량을 형성하는 금속 배선 패턴들과 절연막들을 포함할 수 있다. 금속 배선 패턴들 사이에 터치 센서의 용량이 형성될 수 있다. 터치 센서층 상에 편광판이 배치될 수 있다. 편광판은 터치 센서층과 회로층(12)의 금속에 의해 반사된 외부 광의 편광을 변환하여 시인성과 명암비를 향상시킬 수 있다. 편광판은 선편광판과 위상지연필름이 접합된 편광판 또는 원편광판으로 구현될 수 있다. 편광판 상에 커버 글래스(Cover glass)가 접착될 수 있다.A touch sensor layer formed on the
표시패널(100)은 봉지층(16) 상에 적층된 터치 센서층과, 컬러 필터층을 더 포함할 수 있다. 컬러 필터층은 적색, 녹색, 및 청색 컬러 필터와, 블랙 매트릭스 패턴을 포함할 수 있다. 컬러 필터층은 회로층과 터치 센서층으로부터 반사된 빛의 파장 일부를 흡수하여 편광판의 역할을 대신하고 색순도를 높일 수 있다. 이 실시예는 편광판에 비하여 광 투과율이 높은 컬러 필터층(20)을 표시패널에 적용하여 표시패널(PNL)의 광투과율을 향상시키고 표시패널(PNL)의 두께와 유연성을 개선할 수 있다. 컬러 필터층 상에 커버 글래스가 접착될 수 있다.The
전원부(140)는 직류-직류 변환기(DC-DC Converter)를 이용하여 표시패널(100)의 픽셀 어레이와 표시패널 구동부의 구동에 필요한 직류(DC) 전원을 발생한다. 직류-직류 변환기는 차지 펌프(Charge pump), 레귤레이터(Regulator), 벅 변환기(Buck Converter), 부스트 변환기(Boost Converter) 등을 포함할 수 있다. 전원부(140)는 도시하지 않은 호스트 시스템으로부터 인가되는 직류 입력 전압의 레벨을 조정하여 감마 기준 전압(VGMA), 게이트 온 전압(VGH, VEH). 게이트 오프 전압(VGL, VEL), 픽셀 구동 전압(ELVDD), 저전위 전원 전압(ELVSS), 기준 전압(Vref), 초기화 전압(Vinit), 애노드 전압(Vano) 등의 정전압(또는 직류 전압)을 발생할 수 있다. 감마 기준 전압(VGMA)은 데이터 구동부(110)에 공급된다. 게이트 온 전압(VGH, VEH)과 게이트 오프 전압(VGL, VEL)은 게이트 구동부(120)에 공급된다. 픽셀 구동 전압(ELVDD), 저전위 전원 전압(ELVSS), 기준 전압(Vref), 초기화 전압(Vinit), 애노드 전압(Vano) 등의 정전압은 픽셀들에 공통으로 공급된다.The
표시패널 구동부는 타이밍 콘트롤러(Timing controller, TCON)(130)의 제어 하에 표시패널(100)의 픽셀들에 입력 영상의 픽셀 데이터를 기입한다.The display panel driver writes pixel data of an input image into pixels of the
표시패널 구동부는 데이터 구동부(110)와 게이트 구동부(120)를 포함한다. 표시패널 구동부는 데이터 구동부(110)와 데이터 라인들(102) 사이에 배치된 디멀티플렉서 어레이(112)를 더 포함할 수 있다.The display panel driver includes a
디멀티플렉서 어레이(112)는 복수의 디멀티플렉서(De-multiplexer, DEMUX)를 이용하여 데이터 구동부(110)의 채널들을 출력된 데이터 전압을 데이터 라인들(102)에 순차적으로 공급한다. 디멀티플렉서는 표시패널(100) 상에 배치된 다수의 스위치 소자들을 포함할 수 있다. 디멀티플렉서가 데이터 구동부(110)의 출력 단자들과 데이터 라인들(102) 사이에 배치되면 데이터 구동부(110)의 채널 개수가 감소될 수 있다. 디멀티플렉서 어레이(112)는 생략될 수 있다.The
표시패널 구동부는 터치 센서들을 구동하기 위한 터치 센서 구동부를 더 포함할 수 있다. 터치 센서 구동부는 도 1에서 생략되어 있다. 데이터 구동부와 터치 센서 구동부는 하나의 드라이브 IC(Integrated Circuit)에 집적될 수 있다. 모바일 기기나 웨어러블 기기에서 타이밍 콘트롤러(130), 전원부(140), 데이터 구동부(110), 터치 센서 구동부 등은 하나의 드라이브 IC에 집적될 수 있다. The display panel driver may further include a touch sensor driver for driving touch sensors. The touch sensor driver is omitted in FIG. 1 . The data driving unit and the touch sensor driving unit may be integrated into one drive IC (Integrated Circuit). In a mobile device or a wearable device, the
표시패널 구동부는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 저속 구동 모드(Low speed driving mode)로 동작할 수 있다. 저속 구동 모드는 입력 영상을 분석하여 입력 영상이 미리 설정된 시간 동안 변화가 없을 때 표시장치의 소비 전력을 줄이기 위하여 설정될 수 있다. 저속 구동 모드는 정지 영상이 일정 시간 이상 입력될 때 픽셀들의 리프레쉬 레이트(Refresh rate)를 낮춤으로써 표시패널 구동부와 표시패널(100)의 소비 전력을 줄일 수 있다. 저속 구동 모드는 정지 영상이 입력될 때에 한정되지 않는다. 예컨대, 표시장치가 대기 모드로 동작하거나, 사용자 명령 또는 입력 영상이 소정 시간 이상 표시패널 구동 회로에 입력되지 않을 때 표시패널 구동 회로는 저속 구동 모드로 동작할 수 있다.The display panel driver may operate in a low speed driving mode under the control of the
데이터 구동부(110)는 DAC(Digital to Analog Converter)를 이용하여 매 프레임 기간마다 타이밍 콘트롤러(130)로부터 디지털 신호로 수신되는 입력 영상의 픽셀 데이터를 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압을 발생한다. 감마 기준 전압(VGMA)은 분압회로를 통해 계조별 감마 보상 전압으로 분압되어 DAC에 공급된다. 데이터 전압은 데이터 구동부(110)의 채널들 각각에서 출력 버퍼를 통해 출력된다. The
게이트 구동부(120)는 픽셀 어레이의 TFT 어레이 및 배선들과 함께 표시패널(100)의 회로층(12)에 직접 형성되는 GIP(Gate in panel) 회로로 구현될 수 있다. GIP 회로는 표시패널(100)의 비표시 영역인 베젤 영역(Bezel, BZ) 상에 배치되거나 입력 영상이 재현되는 픽셀 어레이 내에 분산 배치될 수 있다. 게이트 구동부(120)는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 게이트 신호를 게이트 라인들(103)로 순차적으로 출력한다. 게이트 구동부(120)는 시프트 레지스터(Shift register)를 이용하여 게이트 신호를 시프트시킴으로써 그 신호들을 게이트 라인들(103)에 순차적으로 공급할 수 있다. 게이트 신호는 스캔 펄스, 발광 제어 펄스(이하, "EM 펄스"라 함), 초기화 펄스, 센싱 펄스를 포함할 수 있다.The
게이트 구동부(120)의 시프트 레지스터는 타이밍 콘트롤러(130)로부터의 스타트 펄스(start pulse)와 시프트 클럭(Shift clock)에 응답하여 게이트 신호의 펄스를 출력하고, 시프트 클럭 타이밍에 맞추어 그 펄스를 시프트한다.The shift register of the
타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템으로부터 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(DATA)와, 그와 동기되는 타이밍 신호를 수신한다. 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 클럭(CLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등을 포함할 수 있다. 데이터 인에이블신호(DE)를 카운트하는 방법으로 수직 기간과 수평 기간을 알 수 있기 때문에 수직 동기신호(Vsync)와 수평 동기신호(Hsync)는 생략될 수 있다. 데이터 인에이블신호(DE)는 1 수평 기간(1H)의 주기를 갖는다.The
호스트 시스템은 TV(Television) 시스템, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 네비게이션 시스템, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 모바일 기기, 웨어러블 기기, 차량 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 호스트 시스템은 비디오 소스로부터의 영상 신호를 표시패널(100)의 해상도에 맞게 스케일링하여 타이밍 신호와 함께 타이밍 콘트롤러(13)에 전송할 수 있다.The host system may be any one of a television (TV) system, a tablet computer, a notebook computer, a navigation system, a personal computer (PC), a home theater system, a mobile device, a wearable device, and a vehicle system. The host system may scale an image signal from a video source according to the resolution of the
타이밍 콘트롤러(130)는 노말 구동 모드(Normal driving mode)에서 입력 프레임 주파수를 i 배 체배하여 입력 프레임 주파수Хi(i는 자연수) Hz의 프레임 주파수로 표시패널 구동부의 동작 타이밍을 제어할 수 있다. 입력 프레임 주파수는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다. 타이밍 콘트롤러(130)는 저속 구동 모드에서 픽셀들의 리프레쉬 레이트를 낮추기 위하여 프레임 주파수를 1Hz ~ 30Hz 사이의 주파수로 낮추어 표시패널 구동부의 구동 주파수를 낮출 수 있다.The
타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템으로부터 수신된 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE)를 바탕으로서 데이터 구동부(110)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호, 디멀티플렉서 어레이(112)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호, 게이트 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(130)는 표시패널 구동부의 동작 타이밍을 제어하여 데이터 구동부(110), 디멀티플렉서 어레이(112), 터치 센서 구동부, 및 게이트 구동부(120)를 동기시킨다.The
타이밍 콘트롤러(130)로부터 출력된 게이트 타이밍 제어신호의 전압 레벨은 도시하지 않은 레벨 시프터(Level shifter)를 통해 게이트 온 전압(VGH 및 VEH)과 게이트 오프 전압(VGL, VEL)으로 변환되어 게이트 구동부(120)에 공급될 수 있다. 레벨 시프터는 게이트 타이밍 제어신호의 로우 레벨 전압(low level voltage)을 게이트 오프 전압(VGL, VEL)으로 변환하고, 게이트 타이밍 제어신호의 하이 레벨 전압(high level voltage)을 게이트 온 전압(VGH, VEH)으로 변환한다. 게이트 타이밍 신호는 스타트 펄스와 시프트 클럭을 포함한다.The voltage level of the gate timing control signal output from the
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 회로를 보여주는 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a first embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 픽셀 회로는 발광 소자(EL), 발광 소자(EL)를 구동하는 구동 소자(DT), 복수의 스위치 소자들(M01, M02), 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the pixel circuit according to the first embodiment of the present invention includes a light emitting element EL, a driving element DT driving the light emitting element EL, a plurality of switch elements M01 and M02, and a capacitor. (Cst) may be included.
발광 소자(EL)는 OLED로 구현될 수 있다. OLED는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 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 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 발광 소자(EL)의 애노드 전극은 제2 노드(n2)에 연결되고, 캐소드 전극은 저전위 전원 전압(EVSS)이 인가되는 제3 전원 라인(PL3)에 연결된다. 발광 소자(EL)의 애노드 전극과 캐소드 전극에 전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자가 형성되어 발광층(EML)에서 가시광이 방출된다.The light emitting element EL may be implemented as an OLED. An OLED includes an organic compound layer formed between an anode electrode and a cathode electrode. The organic compound layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer, EIL), but is not limited thereto. The anode electrode of the light emitting element EL is connected to the second node n2, and the cathode electrode is connected to the third power line PL3 to which the low-potential power supply voltage EVSS is applied. When a voltage is applied to the anode electrode and the cathode electrode of the light emitting element EL, holes passing through the hole transport layer HTL and electrons passing through the electron transport layer ETL are moved to the light emitting layer EML, and excitons are formed to form the light emitting layer EML. ), visible light is emitted.
구동 소자(DT)는 게이트-소스간 전압(Vgs)에 따라 전류를 발생하여 발광 소자(EL)를 구동한다. 구동 소자(DT)는 제1 노드(n1)에 연결된 게이트 전극, 픽셀 구동전압이 인가되는 제1 전원 라인에 연결된 제1 전극, 및 제2 노드(n2)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The driving element DT drives the light emitting element EL by generating a current according to the gate-source voltage Vgs. The driving element DT includes a gate electrode connected to a first node n1, a first electrode connected to a first power line to which a pixel driving voltage is applied, and a second electrode connected to a second node n2.
제1 스위치 소자(M01)는 제1 스캔 펄스(SCAN1)의 게이트 온 전압(VEH)에 따라 턴-온되어 데이터 전압을 제1 노드(n1)에 인가한다. 제1 스위치 소자(M1)는 제1 스캔 펄스(SCAN1)가 인가되는 게이트 전극, 데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인(DL)에 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(n1)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The first switch element M01 is turned on according to the gate-on voltage VEH of the first scan pulse SCAN1 and applies the data voltage to the first node n1. The first switch element M1 includes a gate electrode to which the first scan pulse SCAN1 is applied, a first electrode connected to the second power line DL to which the data voltage is applied, and a second electrode connected to the first node n1. contains electrodes.
제2 스위치 소자(M02)는 제2 스캔 펄스(SCAN2)의 게이트 온 전압(VEH)에 따라 턴-온되어 데이터 전압을 제1 노드(n1)에 인가한다. 제2 스위치 소자(M02)는 제2 스캔 펄스(SCAN2)가 인가되는 게이트 전극, 데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인(DL)에 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(n1)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The second switch element M02 is turned on according to the gate-on voltage VEH of the second scan pulse SCAN2 and applies the data voltage to the first node n1. The second switch element M02 includes a gate electrode to which the second scan pulse SCAN2 is applied, a first electrode connected to the second power line DL to which the data voltage is applied, and a second electrode connected to the first node n1. contains electrodes.
데이터 전압이 인가되는 기간 동안 제1 스위치 소자(M01)와 제2 스위치 소자(M02)가 모두 턴-온되는 경우, 제1 스위치 소자(M01)와 제2 스위치 소자가 제2 전원 라인에 병렬 연결되어 등가 회로 상에서 전체 저항이 줄어 데이터 충전 능력이 향상될 수 있다.When both the first switch element M01 and the second switch element M02 are turned on while the data voltage is applied, the first switch element M01 and the second switch element are connected in parallel to the second power line. Therefore, the total resistance on the equivalent circuit is reduced, and the data charging capability can be improved.
제1 커패시터(Cst)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결되어 문턱전압을 저장한다. 제1 커패시터(Cst)의 일측은 제1 노드(n1)에 연결되고, 타측은 제2 노드(n2)에 연결된다.The first capacitor Cst is connected between the first node n1 and the second node n2 to store a threshold voltage. One side of the first capacitor Cst is connected to the first node n1 and the other side is connected to the second node n2.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 회로를 보여주는 회로도이고, 도 5a 내지 도 5b는 도 4에 도시된 픽셀 회로에 인가되는 게이트 신호를 보여 주는 파형도들이다.4 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 5A and 5B are waveform diagrams showing gate signals applied to the pixel circuit shown in FIG. 4 .
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 픽셀 회로는 발광 소자(EL), 발광 소자(EL)를 구동하는 구동 소자(DT), 복수의 스위치 소자들(M01, M02, M03, M04), 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 구동 소자(DT)와 스위치 소자들(M01, M02, M03, M04, M05)은 n 채널 Oxide TFT로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the pixel circuit according to the second embodiment of the present invention includes a light emitting element EL, a driving element DT for driving the light emitting element EL, and a plurality of switch elements M01, M02, M03, M04), and a capacitor Cst. The driving element DT and the switch elements M01, M02, M03, M04, and M05 may be implemented as n-channel oxide TFTs.
이 픽셀 회로는 픽셀 구동 전압(EVDD)이 인가되는 제1 전원 라인(PL1), 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 제2 전원 라인(DL), 저전위 전원 전압(EVSS)이 인가되는 제3 전원 라인(PL3), 초기화 전압(Vinit)이 인가되는 제4 전원 라인(PL4), 기준 전압(Vref)이 인가되는 제5 전원 라인(RL), 게이트 신호들(INIT, SENSE, SCAN1, SCAN2)이 인가되는 게이트 라인들에 연결된다.The pixel circuit includes a first power line PL1 to which the pixel driving voltage EVDD is applied, a second power line DL to which the data voltage Vdata is applied, and a third power source to which the low-potential power supply voltage EVSS is applied. The line PL3, the fourth power line PL4 to which the initialization voltage Vinit is applied, the fifth power line RL to which the reference voltage Vref is applied, and the gate signals INIT, SENSE, SCAN1, and SCAN2 are It is connected to the applied gate lines.
구동 소자(DT)는 게이트-소스간 전압(Vgs)에 따라 전류를 발생하여 발광 소자(EL)를 구동한다. 구동 소자(DT)는 제1 노드(n1)에 연결된 게이트 전극, 픽셀 구동전압(EVDD)이 인가되는 제1 전원 라인(PL1)에 연결된 제1 전극, 및 제2 노드(n2)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The driving element DT drives the light emitting element EL by generating a current according to the gate-source voltage Vgs. The driving element DT includes a gate electrode connected to the first node n1, a first electrode connected to the first power line PL1 to which the pixel driving voltage EVDD is applied, and a second electrode connected to the second node n2. contains electrodes.
제1 스위치 소자(M01)는 제1 스캔 펄스(SCAN1)의 게이트 온 전압(VEH)에 따라 턴-온되어 데이터 전압을 제1 노드(n1)에 인가한다. 제1 스위치 소자(M1)는 제1 스캔 펄스(SCAN1)가 인가되는 게이트 전극, 데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인(DL)에 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(n1)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The first switch element M01 is turned on according to the gate-on voltage VEH of the first scan pulse SCAN1 and applies the data voltage to the first node n1. The first switch element M1 includes a gate electrode to which the first scan pulse SCAN1 is applied, a first electrode connected to the second power line DL to which the data voltage is applied, and a second electrode connected to the first node n1. contains electrodes.
제2 스위치 소자(M02)는 제2 스캔 펄스(SCAN2)의 게이트 온 전압(VEH)에 따라 턴-온되어 데이터 전압을 제1 노드(n1)에 인가한다. 제2 스위치 소자(M02)는 제2 스캔 펄스(SCAN2)가 인가되는 게이트 전극, 데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인(DL)에 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(n1)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The second switch element M02 is turned on according to the gate-on voltage VEH of the second scan pulse SCAN2 and applies the data voltage to the first node n1. The second switch element M02 includes a gate electrode to which the second scan pulse SCAN2 is applied, a first electrode connected to the second power line DL to which the data voltage is applied, and a second electrode connected to the first node n1. contains electrodes.
제3 스위치 소자(M03)는 초기화 펄스(INIT)의 게이트 온 전압(VGH)에 따라 턴-온되어 초기화 전압(Vinit)을 제1 노드(n1)에 인가한다. 제3 스위치 소자(M03)는 초기화 전압(Vinit)이 인가되는 제4 전원 라인(PL4)에 연결된 제1 전극, 초기화 펄스(INIT)가 인가되는 게이트 전극, 제1 노드(n1)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The third switch element M03 is turned on according to the gate-on voltage VGH of the initialization pulse INIT to apply the initialization voltage Vinit to the first node n1. The third switch element M03 includes a first electrode connected to the fourth power line PL4 to which the initialization voltage Vinit is applied, a gate electrode to which the initialization pulse INIT is applied, and a second electrode connected to the first node n1. contains electrodes.
제4 스위치 소자(M04)는 센싱 펄스(SENSE)의 게이트 온 전압(VGH)에 따라 턴-온되어 제2 노드(n2)에 기준 전압(Vref)을 공급한다. 제4 스위치 소자(M04)는 제2 노드(n2)에 연결된 제1 전극, 센싱 펄스(SENSE)가 인가되는 게이트 전극, 기준 전압이 인가되는 제5 전원 라인(RL)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The fourth switch element M04 is turned on according to the gate-on voltage VGH of the sensing pulse SENSE and supplies the reference voltage Vref to the second node n2. The fourth switch element M04 includes a first electrode connected to the second node n2, a gate electrode to which the sensing pulse SENSE is applied, and a second electrode connected to the fifth power line RL to which a reference voltage is applied. do.
픽셀 회로는 도 5a 내지 도 5b와 같이 초기화 단계(Ti), 센싱 단계(Ts), 데이터 기입 단계(Tw), 및 발광 단계(Tem)의 순서로 구동될 수 있다. 초기화 단계(Ti)에서 픽셀 회로가 초기화된다. 센싱 단계(Ts)에서 구동 소자(DT)의 문턱 전압(Vth)이 센싱되어 제1 커패시터(Cst)에 저장된다. 데이터 기입 단계(Tw)에서 픽셀 데이터의 데이터 전압(Vdata)이 제1 노드(n1)에 인가된다. 부스팅 단계(Tboost)에서 제1 및 제2 노드들(n1, n2)의 전압이 상승한 후, 발광 단계(Tem)에서 발광 소자(EL)가 픽셀 데이터의 계조값에 대응하는 휘도로 발광될 수 있다.The pixel circuit may be driven in the order of an initialization step (Ti), a sensing step (Ts), a data writing step (Tw), and a light emitting step (Tem), as shown in FIGS. 5A and 5B. In the initialization step Ti, the pixel circuit is initialized. In the sensing step Ts, the threshold voltage Vth of the driving element DT is sensed and stored in the first capacitor Cst. In the data writing step Tw, the data voltage Vdata of the pixel data is applied to the first node n1. After the voltage of the first and second nodes n1 and n2 increases in the boosting step Tboost, the light emitting element EL may emit light with a luminance corresponding to the grayscale value of the pixel data in the light emitting step Tem. .
픽셀 회로는 도 5a와 같이 제1 스캔 펄스와 제2 스캔 펄스를 동일하게 인가할 수 있고, 도 5b와 같이 제1 스캔 펄스와 제2 스캔 펄스를 분리하여 다르게 인가할 수 있다.The pixel circuit may equally apply the first scan pulse and the second scan pulse as shown in FIG. 5A, or may separately apply the first scan pulse and the second scan pulse differently as shown in FIG. 5B.
도 6a 내지 도 6e는 도 4에 도시된 픽셀 회로의 동작을 단계적으로 보여 주는 회로도들이다. 여기서는 도 5b와 같은 구동 타이밍에 따른 동작을 설명하기로 한다.6A to 6E are circuit diagrams showing the operation of the pixel circuit shown in FIG. 4 step by step. Here, an operation according to driving timing as shown in FIG. 5B will be described.
도 6a와 같이 초기화 단계(Ti)에서, 제3 및 제4 스위치 소자들(M03, M04)이 턴-온되고, 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)는 턴-오프된다. 제1 노드(n1)에 초기화 전압(Vinit)이 인가되고, 제2 노드(n2)에 기준 전압(Vref)이 인가된다. 이때, 구동 소자(DT)는 턴-온되고, 발광 소자(EL)는 턴-온되지 않는다.As shown in FIG. 6A , in the initialization step Ti, the third and fourth switch elements M03 and M04 are turned on, and the first and second switch elements M01 and M02 are turned off. The initialization voltage Vinit is applied to the first node n1, and the reference voltage Vref is applied to the second node n2. At this time, the driving element DT is turned on, and the light emitting element EL is not turned on.
센싱 단계(Ts)에서, 도 6b에 도시된 바와 같이 제3 스위치 소자(MO3)가 온 상태를 유지하여 제2 노드(n2)의 전압이 상승하여 구동 소자(DT)의 게이트-소스간 전압(Vgs)이 문턱 전압(Vth)에 도달할 때 구동 소자(DT)가 턴-오프되고 문턱 전압(Vth)이 제1 커패시터(Cst)에 저장된다. 센싱 단계(Ts) 동안 제3 스위치 소자(MO3)에 인가되는 센싱 펄스(SENSE)는 대략 1.5 수평 기간(1.5H)으로 발생될 수 있다.In the sensing step Ts, as shown in FIG. 6B, the third switch element MO3 maintains an on state so that the voltage of the second node n2 rises and the gate-source voltage of the driving element DT ( When Vgs reaches the threshold voltage Vth, the driving element DT is turned off and the threshold voltage Vth is stored in the first capacitor Cst. During the sensing step Ts, the sensing pulse SENSE applied to the third switch element MO3 may be generated in approximately 1.5 horizontal periods (1.5H).
홀드 기간(Th)에 제3 스위치 소자(MO3)가 턴-오프되고 제2 노드(n2)와 제3 노드(n3)는 플로팅(floating)되어 이전 전압을 유지한다. 홀드 기간(Th)은 대략 1 수평 기간(1H)으로 발생될 수 있다.During the hold period Th, the third switch element MO3 is turned off and the second node n2 and the third node n3 are floated to maintain the previous voltage. The hold period Th may be generated by approximately one horizontal period (1H).
데이터 기입 단계(Tw)에서, 도 6c에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)가 턴-온된다. 픽셀 데이터의 데이터 전압(Vdata)이 제2 노드(n2)에 인가되어 제2 노드(n2)의 전압이 데이터 전압(Vdata)만큼 변한다. 이때, 픽셀 데이터의 데이터 전압(Vdata)이 하나의 스위치 소자를 통해 인가되는 것이 아니라, 병렬 연결된 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)를 통해 인가되어 충전 특성 향상이 가능할 수 있다. 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)는 모두 데이터 기입 단계(Tw) 동안 턴-온 상태를 유지한다. 데이터 기입 단계(Tw) 동안 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)에 인가되는 스캔 펄스(SCAN)는 대략 0.7 수평 기간(0.7H)으로 발생될 수 있다. 데이터 기입 단계(Tw)에서, 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)가 턴-온된다. 픽셀 데이터의 데이터 전압(Vdata)이 제2 노드(n2)에 인가되어 제2 노드(n2)의 전압이 데이터 전압(Vdata)만큼 변한다. 이때, 픽셀 데이터의 데이터 전압(Vdata)이 하나의 스위치 소자를 통해 인가되는 것이 아니라, 병렬 연결된 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)를 통해 인가되어 충전 특성 향상이 가능할 수 있다. 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)는 모두 데이터 기입 단계(Tw)가 시작할 때 턴-온되는 반면, 제1 및 제2 스위치 소자(M01, M02)는 턴-오프되는 시점은 다를 수 있다. 즉, 제1 스위치 소자(M01)는 데이터 기입 단계(Tw)가 종료되기 이전에 턴-오프되고, 제2 스위치 소자(M02)는 데이터 기입 단계(Tw)가 종료될 때 턴-오프된다. 이렇게 턴-오프되는 시점을 달리하는 이유는 데이터 섞임을 방지하기 위함이다. 이때, 제1 스위치 소자(M01)가 턴-오프되는 시점은 고정되고, 제2 스위치 소자(M02)가 턴-오프되는 시점은 가변될 수 있다.In the data writing step Tw, the first and second switch elements M01 and M02 are turned on as shown in FIG. 6C. The data voltage Vdata of the pixel data is applied to the second node n2 so that the voltage of the second node n2 is changed by the data voltage Vdata. At this time, the data voltage Vdata of the pixel data is not applied through one switch element, but applied through the first and second switch elements M01 and M02 connected in parallel, so that charging characteristics may be improved. Both the first and second switch elements M01 and M02 maintain a turned-on state during the data writing step Tw. During the data writing step Tw, the scan pulse SCAN applied to the first and second switch elements M01 and M02 may be generated with approximately 0.7 horizontal period (0.7H). In the data writing step Tw, the first and second switch elements M01 and M02 are turned on. The data voltage Vdata of the pixel data is applied to the second node n2 so that the voltage of the second node n2 is changed by the data voltage Vdata. At this time, the data voltage Vdata of the pixel data is not applied through one switch element, but applied through the first and second switch elements M01 and M02 connected in parallel, so that charging characteristics may be improved. The first and second switch elements M01 and M02 are both turned on when the data writing step Tw starts, while the first and second switch elements M01 and M02 are turned off at different times. there is. That is, the first switch element M01 is turned off before the data writing step (Tw) ends, and the second switch element M02 is turned off when the data writing step (Tw) is finished. The reason why the turn-off timing is different is to prevent data mixing. At this time, the time point at which the first switch element M01 is turned off is fixed, and the time point at which the second switch element M02 is turned off may be variable.
또한, 제2 스캔 펄스는 폴링 시점뿐 아니라, 폴링 시간도 감소시킬 수 있는데, 언더 드라이빙(under driving) 하향 적용을 통해 폴링 시간을 감소시킬 수 있다.In addition, the second scan pulse can reduce not only the polling time but also the polling time, and the polling time can be reduced through downward application of under driving.
도 7a 내지 도 7g는 제2 스캔 펄스의 폴링 시간을 설명하기 위한 도면들이다.7A to 7G are diagrams for explaining the polling time of the second scan pulse.
도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 제2 스캔 펄스의 폴링 시간(falling time)이 다를 경우 제2 스위치 소자의 턴-오프 시간도 달라지는 것을 알 수 있다. 제2 스캔 펄스의 폴링 시간이 감소할수록 제2 스위치 소자의 턴-오프 시간이 감소하게 된다.Referring to FIGS. 7A and 7B , it can be seen that when the falling time of the second scan pulse is different, the turn-off time of the second switch element is also different. As the polling time of the second scan pulse decreases, the turn-off time of the second switch device decreases.
제2 스위치 소자의 턴-오프 시간의 감소로 인해 다음 라인이 열리기 전에 제2 스위치 소자의 턴-오프가 가능하여 데이터 섞임 발생을 방지하는 것이 가능하기 때문에 유효 충전 시간을 더 확보할 수 있다.Due to the reduction in the turn-off time of the second switch element, it is possible to turn off the second switch element before the next line is opened, thereby preventing data mixing, so that more effective charging time can be secured.
제2 스위치 소자는 충전율 향상을 위한 보조 TFT로 제1 스위치 소자 대비 사이즈 및 부하 저감, 언더 드라이빙 하향 적용을 통해 폴링 시간을 극소화할 수 있다.The second switch element is an auxiliary TFT for improving a charging rate, and polling time can be minimized through a size and load reduction compared to the first switch element and downward application of under-driving.
도 7c를 참조하면, 제1 스캔 펄스(SACN1)와 제2 스캔 펄스(SACN2)의 전압 레벨 분리가 가능하여, 제1 스캔 펄스(SACN1)의 게이트 로우 전압보다 제2 스캔 펄스(SACN2)의 게이트 로우 전압이 낮을 수 있다. 즉, 제1 스캔 펄스(SACN1)의 전압은 제1 게이트 온 전압(VGH1)과 제1 게이트 오프 전압(VGL1) 사이에서 스윙되고, 제2 스캔 펄스(SACN2)의 전압은 제1 게이트 온 전압(VGH1)과 제1 게이트 오프 전압(VGL1)보다 낮은 제2 게이트 오프 전압(VGL2) 사이에서 스윙된다.Referring to FIG. 7C , since the voltage level of the first scan pulse SACN1 and the second scan pulse SACN2 can be separated, the gate voltage of the second scan pulse SACN2 is lower than the gate low voltage of the first scan pulse SACN1. The low voltage may be low. That is, the voltage of the first scan pulse SACN1 swings between the first gate-on voltage VGH1 and the first gate-off voltage VGL1, and the voltage of the second scan pulse SACN2 swings between the first gate-on voltage (VGH1) and the first gate-off voltage (VGL1). VGH1) and a second gate-off voltage VGL2 lower than the first gate-off voltage VGL1.
제2 스캔 펄스(SACN2)의 게이트 하이 전압(VGH1)과 게이트 로우 전압(VGL2)의 차이가 커지게 되면 제2 스캔 펄스(SACN2)의 폴링 구간이 짧아지기 때문에 폴링 시간이 감소될 수 있다.When the difference between the gate high voltage VGH1 and the gate low voltage VGL2 of the second scan pulse SACN2 increases, the polling period of the second scan pulse SACN2 becomes short, so the polling time can be reduced.
도 7d를 참조하면, 제1 스캔 펄스(SACN1)와 제2 스캔 펄스(SACN2)의 전압 레벨 분리가 가능하여, 제1 스캔 펄스(SACN1)의 게이트 하이 전압보다 제2 스캔 펄스(SACN2)의 게이트 하이 전압이 높을 수 있다. 즉, 제1 스캔 펄스(SACN1)의 전압은 제1 게이트 온 전압(VGH1)과 제1 게이트 오프 전압(VGL) 사이에서 스윙되고, 제2 스캔 펄스(SACN2)의 전압은 제1 게이트 온 전압(VGH1)보다 높은 제2 게이트 온 전압(VGH2)과 제1 게이트 오프 전압(VGL) 사이에서 스윙된다.Referring to FIG. 7D , since the voltage level of the first scan pulse SACN1 and the second scan pulse SACN2 can be separated, the gate voltage of the second scan pulse SACN2 is higher than the gate high voltage of the first scan pulse SACN1. High voltage can be high. That is, the voltage of the first scan pulse SACN1 swings between the first gate-on voltage VGH1 and the first gate-off voltage VGL, and the voltage of the second scan pulse SACN2 swings between the first gate-on voltage VGH1 and the first gate-off voltage VGL. It swings between the second gate-on voltage VGH2 higher than VGH1 and the first gate-off voltage VGL.
제2 스캔 펄스(SACN2)의 게이트 하이 전압(VGH2)과 게이트 로우 전압(VGL)의 차이가 커지게 되면 제2 스캔 펄스(SACN2)의 폴링 구간이 짧아지기 때문에 폴링 시간이 감소될 수 있다.When the difference between the gate high voltage VGH2 and the gate low voltage VGL of the second scan pulse SACN2 increases, the polling period of the second scan pulse SACN2 becomes short, so the polling time can be reduced.
도 7e 참조하면, 제1 스캔 펄스(SACN1)와 제2 스캔 펄스(SACN2)의 전압 레벨 분리가 가능하여, 제1 스캔 펄스(SACN1)의 게이트 로우 전압보다 제2 스캔 펄스의 게이트 로우 전압이 낮고, 제1 스캔 펄스(SACN1)의 게이트 하이 전압보다 제2 스캔 펄스(SACN2)의 게이트 하이 전압이 높을 수 있다. 즉, 제1 스캔 펄스(SACN1)의 전압은 제1 게이트 온 전압(VGH1)과 제1 게이트 오프 전압(VGL1) 사이에서 스윙되고, 제2 스캔 펄스(SACN2)의 전압은 제1 게이트 온 전압(VGH1)보다 높은 제2 게이트 온 전압(VGH2)과 제1 게이트 오프 전압(VGL1)보다 낮은 제2 게이트 오프 전압(VGL2) 사이에서 스윙된다.Referring to FIG. 7E , the voltage level of the first scan pulse SACN1 and the second scan pulse SACN2 can be separated, so that the gate low voltage of the second scan pulse is lower than the gate low voltage of the first scan pulse SACN1. , the gate high voltage of the second scan pulse SACN2 may be higher than the gate high voltage of the first scan pulse SACN1. That is, the voltage of the first scan pulse SACN1 swings between the first gate-on voltage VGH1 and the first gate-off voltage VGL1, and the voltage of the second scan pulse SACN2 swings between the first gate-on voltage (VGH1) and the first gate-off voltage (VGL1). It swings between a second gate-on voltage VGH2 higher than VGH1 and a second gate-off voltage VGL2 lower than first gate-off voltage VGL1.
제2 스캔 펄스(SACN2)의 게이트 하이 전압(VGH2)과 게이트 로우 전압(VGL2)의 차이가 커지게 되면 제2 스캔 펄스(SACN2)의 폴링 구간이 짧아지기 때문에 폴링 시간이 감소될 수 있다.When the difference between the gate high voltage VGH2 and the gate low voltage VGL2 of the second scan pulse SACN2 increases, the polling period of the second scan pulse SACN2 becomes short, so the polling time can be reduced.
도 7f를 참조하면, (n-1)번째 라인의 스캔 펄스의 폴링 시간이 짧아져 스위치 소자의 턴-오프되는 시점이 짧아지기 때문에 n 번째 라이에서의 유효 충전 시간이 늘어 데이터 충전률이 향상될 수 있다.Referring to FIG. 7F, since the polling time of the scan pulse of the (n−1)th line is shortened and the turn-off time of the switch element is shortened, the effective charging time in the nth row is increased and the data charging rate is improved. can
도 7g를 참조하면, 제2 스캔 펄스의 게이트 로우 전압(VGL)을 낮출수록 제2 스캔 펄스의 게이트 하이 전압(VGH)과의 차이가 커지기 때문에 제2 스캔 펄스의 폴링 구간이 짧아지기 때문에 폴링 시간이 감소하여 데이터 충전률이 개선될 수 있다.Referring to FIG. 7G, as the gate low voltage (VGL) of the second scan pulse is lowered, the difference between the gate high voltage (VGH) of the second scan pulse and the gate high voltage (VGH) of the second scan pulse is increased. This reduction may improve the data charging rate.
예컨대, 제2 스캔 펄스의 게이트 로우 전압(VGL)이 -6V인 경우 데이터 충전률이 12.7%이고, 게이트 로우 전압(VGL)이 -12V인 경우 데이터 충전률이 53.7%이며, 게이트 로우 전압(VGL)이 -15V인 경우 데이터 충전률이 66.1V이며, 게이트 로우 전압(VGL)이 -18V인 경우 데이터 충전률이 74.3로 나타나, 충전률이 개선됨을 보여주고 있다.For example, when the gate low voltage (VGL) of the second scan pulse is -6V, the data filling rate is 12.7%, and when the gate low voltage (VGL) is -12V, the data filling rate is 53.7%, and the gate low voltage (VGL ) is -15V, the data charge rate is 66.1V, and when the gate low voltage (VGL) is -18V, the data charge rate is 74.3, showing that the charge rate is improved.
부스팅 기간(Tboost) 동안, 제1, 제2, 제3, 및 제4 스위치 소자들(M01, M02, M03, M04)이 턴-오프된다. 이때, 제1 및 제2 노드들(n1, n2)의 전압이 상승된다.During the boosting period Tboost, the first, second, third, and fourth switch elements M01, M02, M03, and M04 are turned off. At this time, the voltages of the first and second nodes n1 and n2 are increased.
발광 단계(Tem)에서, 도 6d에 도시된 바와 같이 제1, 제2, 제3, 및 제4 스위치 소자들(M01, M02, M03, M04)이 오프 상태를 유지한다. 이때, 구동 소자(DT)의 게이트-소스간 전압(Vgs) 즉, 제1 및 제2 노드(n1, n2)간 전압에 따라 발생되는 전류가 발광 소자(EL)에 공급되어 발광 소자(EL)가 발광될 수 있다.In the light emitting step Tem, as shown in FIG. 6D , the first, second, third, and fourth switch elements M01, M02, M03, and M04 maintain an off state. At this time, a current generated according to the voltage Vgs between the gate and source of the driving element DT, that is, the voltage between the first and second nodes n1 and n2 is supplied to the light emitting element EL so that the light emitting element EL may emit light.
실시예에서는 스캔 펄스의 폴링 시간을 모든 픽셀들에 동일하게 적용하는 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 실시예에서는 데이터 라인에서의 RC 지연(delay)이나 전원 라인(EVDD, EVSS)에서의 IR 강하(drop)를 고려하여 게이트 라인별 또는 게이트 라인 그룹별로 스캔 펄스의 폴링 시간을 다르게 적용하고자 한다.In the embodiment, a case in which the same polling time of the scan pulse is applied to all pixels is described as an example, but is not necessarily limited thereto. That is, in the embodiment, the polling time of the scan pulse is applied differently for each gate line or each gate line group in consideration of the RC delay in the data line or the IR drop in the power supply lines (EVDD, EVSS). .
도 8a 내지 도 8c는 도 4에 도시된 픽셀 회로에 인가되는 게이트 신호를 보여 주는 파형도들이다.8A to 8C are waveform diagrams illustrating gate signals applied to the pixel circuit shown in FIG. 4 .
도 8a를 참조하면, 데이터 라인에서의 RC 지연이나 전원 라인(EVDD, EVSS)에서의 IR 강하를 고려하여 게이트 라인별로 제2 스캔 펄스의 폴링 시간을 다르게 하여 인가할 수 있다.Referring to FIG. 8A , a second scan pulse may be applied with a different polling time for each gate line in consideration of an RC delay in a data line or an IR drop in power lines (EVDD and EVSS).
도 8b를 참조하면, 데이터 라인에서의 RC 지연이나 전원 라인(EVDD, EVSS)에서의 IR 강하를 고려하여 게이트 라인 그룹별로 제2 스캔 펄스의 폴링 시간을 다르게 하여 인가할 수 있다.Referring to FIG. 8B , the second scan pulse may be applied with a different polling time for each gate line group in consideration of the RC delay in the data line or the IR drop in the power lines (EVDD and EVSS).
도 8c를 참조하면, 데이터 라인에서의 RC 지연이나 전원 라인(EVDD, EVSS)에서의 IR 강하를 고려하여 게이트 라인 그룹별로 제2 스캔 펄스의 라이징 시간을 다르게 하여 인가하여 제1 스캔 펄스와 제2 스캔 펄스의 중첩 구간을 조절할 수 있다.Referring to FIG. 8C, in consideration of the RC delay in the data line or the IR drop in the power lines (EVDD, EVSS), different rising times of the second scan pulse are applied for each gate line group, and the first scan pulse and the second scan pulse are applied. The overlapping section of scan pulses can be adjusted.
이렇게 도 8a 내지 도 8c에 도시한 바와 같이 실시에에 따른 제2 스캔 펄스의 폴링 시간이나 게이트 로우 전압은 RC 지연이나 IR 강하에 비례하여 달라질 수 있다.As shown in FIGS. 8A to 8C , the polling time or gate low voltage of the second scan pulse according to embodiments may vary in proportion to the RC delay or IR drop.
여기서는 제2 스캔 펄스의 게이트 로우 전압을 다르게 인가하는 경우를 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 실시예에서는 제2 스캔 펄스의 게이트 하이 전압과 게이트 로우 전압 중 적어도 하나를 다르게 하여 인가할 수 있다.Here, a case of differently applying the gate low voltage of the second scan pulse is described, but is not necessarily limited thereto. That is, in the embodiment, at least one of the gate high voltage and the gate low voltage of the second scan pulse may be applied differently.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 픽셀 회로를 보여주는 회로도이다.9 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 픽셀 회로는 발광 소자(EL), 발광 소자(EL)를 구동하는 구동 소자(DT), 스위치 소자(M01), 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , a pixel circuit according to a fourth embodiment of the present invention includes a light emitting element EL, a driving element DT for driving the light emitting element EL, a switch element M01, and a capacitor Cst. can do.
발광 소자(EL)는 OLED로 구현될 수 있다. OLED는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 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 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 발광 소자(EL)의 애노드 전극은 제2 노드(n2)에 연결되고, 캐소드 전극은 저전위 전원 전압(EVSS)이 인가되는 제3 전원 라인(PL3)에 연결된다. 발광 소자(EL)의 애노드 전극과 캐소드 전극에 전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자가 형성되어 발광층(EML)에서 가시광이 방출된다.The light emitting element EL may be implemented as an OLED. An OLED includes an organic compound layer formed between an anode electrode and a cathode electrode. The organic compound layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer, EIL), but is not limited thereto. The anode electrode of the light emitting element EL is connected to the second node n2, and the cathode electrode is connected to the third power line PL3 to which the low-potential power supply voltage EVSS is applied. When a voltage is applied to the anode electrode and the cathode electrode of the light emitting element EL, holes passing through the hole transport layer HTL and electrons passing through the electron transport layer ETL are moved to the light emitting layer EML, and excitons are formed to form the light emitting layer EML. ), visible light is emitted.
구동 소자(DT)는 게이트-소스간 전압(Vgs)에 따라 전류를 발생하여 발광 소자(EL)를 구동한다. 구동 소자(DT)는 제1 노드(n1)에 연결된 게이트 전극, 픽셀 구동전압이 인가되는 제1 전원 라인에 연결된 제1 전극, 및 제2 노드(n2)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The driving element DT drives the light emitting element EL by generating a current according to the gate-source voltage Vgs. The driving element DT includes a gate electrode connected to a first node n1, a first electrode connected to a first power line to which a pixel driving voltage is applied, and a second electrode connected to a second node n2.
제1 스위치 소자(M01)는 더블 게이트로 형성되어 제1 스캔 펄스(SCAN1)와 제2 스캔 펄스(SCAN2)로 분리 구동될 수 있다. 더블 게이트로 형성되는 경우, 활성층 상하면의 게이트 전압 인가로 인해 캐리어(carrier) 증가 및 이동도(mobility) 상승 효과를 가져올 수 있고 이로 인해 전류 능력이 향상될 수 있다. 따라서 데이터 전압이 인가되는 기간 동안 제1 스위치 소자(M01)가 턴-온되는 경우, 더블 게이트 구조의 제1 스위치 소자(M01)의 전류 능력 특성으로 인해 데이터 충전 능력이 향상될 수 있다.The first switch element M01 is formed as a double gate and can be separately driven by the first scan pulse SCAN1 and the second scan pulse SCAN2. When formed as a double gate, the application of a gate voltage to the upper and lower surfaces of the active layer can bring about an effect of increasing carriers and increasing mobility, thereby improving current capability. Accordingly, when the first switch element M01 is turned on while the data voltage is applied, the data charging capacity may be improved due to the current capability characteristic of the first switch element M01 having a double gate structure.
제1 커패시터(Cst)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결되어 문턱전압을 저장한다. 제1 커패시터(Cst)의 일측은 제1 노드(n1)에 연결되고, 타측은 제2 노드(n2)에 연결된다.The first capacitor Cst is connected between the first node n1 and the second node n2 to store a threshold voltage. One side of the first capacitor Cst is connected to the first node n1 and the other side is connected to the second node n2.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 픽셀 회로를 보여주는 회로도이고, 도 11a 내지 도 11b는 도 10에 도시된 픽셀 회로에 인가되는 게이트 신호를 보여 주는 파형도이다.10 is a circuit diagram showing a pixel circuit according to a fifth embodiment of the present invention, and FIGS. 11A and 11B are waveform diagrams showing gate signals applied to the pixel circuit shown in FIG. 10 .
도 10을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 픽셀 회로는 발광 소자(EL), 발광 소자(EL)를 구동하는 구동 소자(DT), 복수의 스위치 소자들(M01, M02, M03), 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 구동 소자(DT)와 스위치 소자들(M01, M02, M03)은 n 채널 Oxide TFT로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 10 , a pixel circuit according to a fifth embodiment of the present invention includes a light emitting element EL, a driving element DT for driving the light emitting element EL, and a plurality of switch elements M01, M02, and M03. , may include a capacitor Cst. The driving element DT and the switch elements M01, M02, and M03 may be implemented as n-channel oxide TFTs.
이 픽셀 회로는 픽셀 구동 전압(EVDD)이 인가되는 제1 전원 라인(PL1), 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 제2 전원 라인(DL), 저전위 전원 전압(EVSS)이 인가되는 제3 전원 라인(PL3), 초기화 전압(Vinit)이 인가되는 제4 전원 라인(PL4), 기준 전압(Vref)이 인가되는 제5 전원 라인(RL), 게이트 신호들(INIT, SENSE, SCAN1, SCAN2)이 인가되는 게이트 라인들에 연결된다.The pixel circuit includes a first power line PL1 to which the pixel driving voltage EVDD is applied, a second power line DL to which the data voltage Vdata is applied, and a third power source to which the low-potential power supply voltage EVSS is applied. The line PL3, the fourth power line PL4 to which the initialization voltage Vinit is applied, the fifth power line RL to which the reference voltage Vref is applied, and the gate signals INIT, SENSE, SCAN1, and SCAN2 are It is connected to the applied gate lines.
구동 소자(DT)는 게이트-소스간 전압(Vgs)에 따라 전류를 발생하여 발광 소자(EL)를 구동한다. 구동 소자(DT)는 제1 노드(n1)에 연결된 게이트 전극, 픽셀 구동전압(EVDD)이 인가되는 제1 전원 라인(PL1)에 연결된 제1 전극, 및 제2 노드(n2)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The driving element DT drives the light emitting element EL by generating a current according to the gate-source voltage Vgs. The driving element DT includes a gate electrode connected to the first node n1, a first electrode connected to the first power line PL1 to which the pixel driving voltage EVDD is applied, and a second electrode connected to the second node n2. contains electrodes.
제1 스위치 소자(M01)는 제1 스캔 펄스(SCAN1)와 제2 스캔 펄스(SCAN2)의 게이트 온 전압(VEH)에 따라 턴-온되어 데이터 전압을 제1 노드(n1)에 인가한다. 제1 스위치 소자(M1)는 제1 스캔 펄스(SCAN1)가 인가되는 제1 게이트 전극, 제2 스캔 펄스(SCAN1)가 인가되는 제2 게이트 전극, 데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인(DL)에 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(n1)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The first switch element M01 is turned on according to the gate-on voltage VEH of the first scan pulse SCAN1 and the second scan pulse SCAN2 to apply the data voltage to the first node n1. The first switch element M1 includes a first gate electrode to which the first scan pulse SCAN1 is applied, a second gate electrode to which the second scan pulse SCAN1 is applied, and a second power line DL to which the data voltage is applied. It includes a first electrode connected to and a second electrode connected to the first node n1.
제2 스위치 소자(M02)는 초기화 펄스(INIT)의 게이트 온 전압(VGH)에 따라 턴-온되어 초기화 전압(Vinit)을 제1 노드(n1)에 인가한다. 제2 스위치 소자(M02)는 초기화 전압(Vinit)이 인가되는 제4 전원 라인(PL4)에 연결된 제1 전극, 초기화 펄스(INIT)가 인가되는 게이트 전극, 제1 노드(n1)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The second switch element M02 is turned on according to the gate-on voltage VGH of the initialization pulse INIT to apply the initialization voltage Vinit to the first node n1. The second switch element M02 includes a first electrode connected to the fourth power line PL4 to which the initialization voltage Vinit is applied, a gate electrode to which the initialization pulse INIT is applied, and a second electrode connected to the first node n1. contains electrodes.
제3 스위치 소자(M03)는 센싱 펄스(SENSE)의 게이트 온 전압(VGH)에 따라 턴-온되어 제2 노드(n2)에 기준 전압(Vref)을 공급한다. 제3 스위치 소자(M03)는 제2 노드(n2)에 연결된 제1 전극, 센싱 펄스(SENSE)가 인가되는 게이트 전극, 기준 전압이 인가되는 제5 전원 라인(RL)에 연결된 제2 전극을 포함한다.The third switch element M03 is turned on according to the gate-on voltage VGH of the sensing pulse SENSE and supplies the reference voltage Vref to the second node n2. The third switch element M03 includes a first electrode connected to the second node n2, a gate electrode to which the sensing pulse SENSE is applied, and a second electrode connected to the fifth power line RL to which a reference voltage is applied. do.
제1 커패시터(Cst)는 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 연결되어 문턱전압을 저장한다. 제1 커패시터(Cst)의 일측은 제1 노드(n1)에 연결되고, 타측은 제2 노드(n2)에 연결된다.The first capacitor Cst is connected between the first node n1 and the second node n2 to store a threshold voltage. One side of the first capacitor Cst is connected to the first node n1 and the other side is connected to the second node n2.
픽셀 회로는 도 11a 내지 도 11b와 같이 초기화 단계(Ti), 센싱 단계(Ts), 데이터 기입 단계(Tw), 및 발광 단계(Tem)의 순서로 구동될 수 있다. 초기화 단계(Ti)에서 픽셀 회로가 초기화된다. 센싱 단계(Ts)에서 구동 소자(DT)의 문턱 전압(Vth)이 센싱되어 제1 커패시터(Cst)에 저장된다. 데이터 기입 단계(Tw)에서 픽셀 데이터의 데이터 전압(Vdata)이 제1 노드(n1)에 인가된다. 부스팅 단계(Tboost)에서 제1 및 제2 노드들(n1, n2)의 전압이 상승한 후, 발광 단계(Tem)에서 발광 소자(EL)가 픽셀 데이터의 계조값에 대응하는 휘도로 발광될 수 있다.As shown in FIGS. 11A and 11B , the pixel circuit may be driven in the order of an initialization step (Ti), a sensing step (Ts), a data writing step (Tw), and a light emitting step (Tem). In the initialization step Ti, the pixel circuit is initialized. In the sensing step Ts, the threshold voltage Vth of the driving element DT is sensed and stored in the first capacitor Cst. In the data writing step Tw, the data voltage Vdata of the pixel data is applied to the first node n1. After the voltage of the first and second nodes n1 and n2 increases in the boosting step Tboost, the light emitting element EL may emit light with a luminance corresponding to the grayscale value of the pixel data in the light emitting step Tem. .
픽셀 회로는 도 11a와 같이 제1 스캔 펄스와 제2 스캔 펄스를 동일하게 인가할 수 있고, 도 11b와 같이 제1 스캔 펄스와 제2 스캔 펄스를 분리하여 다르게 인가할 수 있다.The pixel circuit may equally apply the first scan pulse and the second scan pulse as shown in FIG. 11A, or may separately apply the first scan pulse and the second scan pulse differently as shown in FIG. 11B.
도 11b와 같이 초기화 단계(Ti)에서, 제2 및 제3 스위치 소자들(M02, M03)이 턴-온되고, 제1 스위치 소자(M01)는 턴-오프된다. 제1 노드(n1)에 초기화 전압(Vinit)이 인가되고, 제2 노드(n2)에 기준 전압(Vref)이 인가된다. 이때, 구동 소자(DT)는 턴-온되고, 발광 소자(EL)는 턴-온되지 않는다.11B , in the initialization step Ti, the second and third switch elements M02 and M03 are turned on, and the first switch element M01 is turned off. The initialization voltage Vinit is applied to the first node n1, and the reference voltage Vref is applied to the second node n2. At this time, the driving element DT is turned on, and the light emitting element EL is not turned on.
센싱 단계(Ts)에서, 제2 스위치 소자(MO3)가 온 상태를 유지하여 제2 노드(n2)의 전압이 상승하여 구동 소자(DT)의 게이트-소스간 전압(Vgs)이 문턱 전압(Vth)에 도달할 때 구동 소자(DT)가 턴-오프되고 문턱 전압(Vth)이 제1 커패시터(Cst)에 저장된다.In the sensing step Ts, the second switch element MO3 maintains an on state and the voltage of the second node n2 rises, so that the gate-source voltage Vgs of the driving element DT becomes the threshold voltage Vth. ), the driving element DT is turned off and the threshold voltage Vth is stored in the first capacitor Cst.
홀드 기간(Th)에 제2 스위치 소자(MO2)가 턴-오프되고 제2 노드(n2)와 제3 노드(n3)는 플로팅(floating)되어 이전 전압을 유지한다.During the hold period Th, the second switch element MO2 is turned off and the second node n2 and the third node n3 are floated to maintain the previous voltage.
데이터 기입 단계(Tw)에서, 제1 스위치 소자(M01)가 턴-온된다. 픽셀 데이터의 데이터 전압(Vdata)이 제2 노드(n2)에 인가되어 제2 노드(n2)의 전압이 데이터 전압(Vdata)만큼 변한다. 데이터 기입 단계(Tw) 동안 제1 스위치 소자(M01)에 인가되는 스캔 펄스(SCAN)는 대략 0.7 수평 기간(0.7H)으로 발생될 수 있다. 이때, 픽셀 데이터의 데이터 전압(Vdata)이 하나의 스위치 소자를 통해 인가되는 것이 아니라, 더블 게이트(double gate) 구조로 형성된 제1 스위치 소자(M01)를 통해 인가되어 충전 특성 향상이 가능할 수 있다.In the data writing step Tw, the first switch element M01 is turned on. The data voltage Vdata of the pixel data is applied to the second node n2 so that the voltage of the second node n2 is changed by the data voltage Vdata. During the data writing step Tw, the scan pulse SCAN applied to the first switch element M01 may be generated with approximately 0.7 horizontal period (0.7H). At this time, the data voltage Vdata of the pixel data is not applied through one switch element, but applied through the first switch element M01 formed in a double gate structure, so that charging characteristics may be improved.
부스팅 기간(Tboost) 동안, 제1, 제2, 및 제3 스위치 소자들(M01, M02, M03)이 턴-오프된다. 이때, 제1 및 제2 노드들(n1, n2)의 전압이 상승된다.During the boosting period Tboost, the first, second, and third switch elements M01, M02, and M03 are turned off. At this time, the voltages of the first and second nodes n1 and n2 are increased.
발광 단계(Tem)에서, 제1, 제2, 및 제3 스위치 소자들(M01, M02, M03)이 오프 상태를 유지한다. 이때, 구동 소자(DT)의 게이트-소스간 전압(Vgs) 즉, 제1 및 제2 노드(n1, n2)간 전압에 따라 발생되는 전류가 발광 소자(EL)에 공급되어 발광 소자(EL)가 발광될 수 있다.In the light emitting step Tem, the first, second, and third switch elements M01, M02, and M03 maintain an off state. At this time, a current generated according to the voltage Vgs between the gate and source of the driving element DT, that is, the voltage between the first and second nodes n1 and n2 is supplied to the light emitting element EL so that the light emitting element EL may emit light.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and may be variously modified and implemented without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 표시 패널
101: 픽셀
102: 데이터 라인
103: 게이트 라인
110: 데이터 구동부
120: 게이트 구동부
130: 타이밍 컨트롤러
140: 전원부100: display panel
101: pixel
102: data line
103: gate line
110: data driving unit
120: gate driver
130: timing controller
140: power supply
Claims (21)
데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제1 스캔 펄스가 인가되는 게이트 전극, 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함하는 제1 스위치 소자;
상기 제2 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제2 스캔 펄스가 인가되는 게이트 전극, 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함하는 제2 스위치 소자;
상기 제2 노드에 연결된 애노드 전극과, 저전위 전원 전압이 인가되는 제3 전원 라인에 연결된 캐소드 전극을 포함하는 발광 소자; 및
상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결된 커패시터를 포함하는, 픽셀 회로.a driving element including a first electrode connected to a first power supply line to which a pixel driving voltage is applied, a gate electrode connected to a first node, and a second electrode connected to a second node;
a first switch element including a first electrode connected to a second power supply line to which a data voltage is applied, a gate electrode to which a first scan pulse is applied, and a second electrode connected to the first node;
a second switch element including a first electrode connected to the second power line, a gate electrode to which a second scan pulse is applied, and a second electrode connected to the first node;
a light emitting element including an anode electrode connected to the second node and a cathode electrode connected to a third power supply line to which a low potential power supply voltage is applied; and
and a capacitor coupled between the first node and the second node.
초기화 전압이 인가되는 제4 전원 라인에 연결된 제1 전극, 초기화 펄스가 인가되는 게이트 전극, 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함한 제3 스위치 소자; 및
상기 제2 노드에 연결된 제1 전극, 센싱 펄스가 인가되는 게이트 전극, 기준 전압이 인가되는 제5 전원 라인에 연결된 제2 전극을 포함한 제4 스위치 소자를 포함하는, 픽셀 회로.According to claim 1,
a third switch element including a first electrode connected to a fourth power supply line to which an initialization voltage is applied, a gate electrode to which an initialization pulse is applied, and a second electrode connected to the first node; and
and a fourth switch element including a first electrode connected to the second node, a gate electrode to which a sensing pulse is applied, and a second electrode connected to a fifth power line to which a reference voltage is applied.
상기 데이터 전압이 인가되는 기간 동안 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자는 턴-오프되는 시점이 다른, 픽셀 회로.According to claim 1,
wherein the first switch element and the second switch element turn off at different times during a period in which the data voltage is applied.
상기 제2 스위치 소자가 턴-오프되는 시점은 상기 제1 전원 라인, 상기 제2 전원 라인, 및 상기 제3 전원 라인의 RC 지연이나 IR 강하에 따라 달라지는, 픽셀 회로.According to claim 3,
A time point at which the second switch element is turned off varies depending on RC delay or IR drop of the first power line, the second power line, and the third power line.
상기 제1 스캔 펄스의 전압은 제1 게이트 온 전압과 제1 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되고,
상기 제2 스캔 펄스의 전압은 상기 제1 게이트 온 전압과 상기 제1 게이트 오프 전압보다 낮은 제2 게이트 오프 전압 사이에서 스윙하는, 픽셀 회로.According to claim 3,
The voltage of the first scan pulse swings between a first gate-on voltage and a first gate-off voltage;
wherein the voltage of the second scan pulse swings between the first gate-on voltage and a second gate-off voltage lower than the first gate-off voltage.
상기 제1 스캔 펄스의 전압은 제1 게이트 온 전압과 제1 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되고,
상기 제2 스캔 펄스의 전압은 상기 제1 게이트 온 전압보다 높은 제2 게이트 온 전압과 상기 제1 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되는, 픽셀 회로.According to claim 3,
The voltage of the first scan pulse swings between a first gate-on voltage and a first gate-off voltage;
wherein the voltage of the second scan pulse swings between a second gate-on voltage higher than the first gate-on voltage and the first gate-off voltage.
상기 제1 스캔 펄스의 전압은 제1 게이트 온 전압과 제1 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되고,
상기 제2 스캔 펄스의 전압은 상기 제1 게이트 온 전압보다 높은 제2 게이트 온 전압과 상기 제1 게이트 오프 전압보다 낮은 제2 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되는, 픽셀 회로.According to claim 3,
The voltage of the first scan pulse swings between a first gate-on voltage and a first gate-off voltage;
wherein the voltage of the second scan pulse swings between a second gate-on voltage higher than the first gate-on voltage and a second gate-off voltage lower than the first gate-off voltage.
상기 데이터 전압이 인가되는 기간 동안 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자가 턴-온되는 시점이 다른, 픽셀 회로.According to claim 1,
The pixel circuit of claim 1 , wherein timings at which the first switch element and the second switch element are turned on are different during a period in which the data voltage is applied.
데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제1 스캔 펄스가 인가되는 제1 게이트 전극, 제2 스캔 펄스가 인가되는 제2 게이트 전극, 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함하는 제1 스위치 소자;
상기 제2 노드에 연결된 애노드 전극과, 저전위 전원 전압이 인가되는 제3 전원 라인에 연결된 캐소드 전극을 포함하는 발광 소자; 및
상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결된 커패시터를 포함하는, 픽셀 회로.a driving element including a first electrode connected to a first power supply line to which a pixel driving voltage is applied, a gate electrode connected to a first node, and a second electrode connected to a second node;
A first electrode connected to a second power line to which a data voltage is applied, a first gate electrode to which a first scan pulse is applied, a second gate electrode to which a second scan pulse is applied, and a second electrode connected to the first node A first switch element comprising;
a light emitting element including an anode electrode connected to the second node and a cathode electrode connected to a third power supply line to which a low potential power supply voltage is applied; and
and a capacitor coupled between the first node and the second node.
초기화 전압이 인가되는 제4 전원 라인에 연결된 제1 전극, 초기화 펄스가 인가되는 게이트 전극, 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함한 제2 스위치 소자; 및
상기 제2 노드에 연결된 제1 전극, 센싱 펄스가 인가되는 게이트 전극, 기준 전압이 인가되는 제5 전원 라인에 연결된 제2 전극을 포함한 제3 스위치 소자를 포함하는, 픽셀 회로.According to claim 9,
a second switch element including a first electrode connected to a fourth power line to which an initialization voltage is applied, a gate electrode to which an initialization pulse is applied, and a second electrode connected to the first node; and
and a third switch element including a first electrode connected to the second node, a gate electrode to which a sensing pulse is applied, and a second electrode connected to a fifth power line to which a reference voltage is applied.
상기 데이터 라인들에 픽셀 데이터의 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부; 및
제1 발광 제어 펄스와 발광 제어 펄스를 상기 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동부를 포함하고,
상기 서브 픽셀들 각각은,
픽셀 구동 전압이 인가되는 제1 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제1 노드에 연결된 게이트 전극, 제2 노드에 연결된 제2 전극을 포함한 구동 소자;
데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제1 스캔 펄스가 인가되는 게이트 전극, 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함하는 제1 스위치 소자;
상기 제2 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제2 스캔 펄스가 인가되는 게이트 전극, 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함하는 제2 스위치 소자;
상기 제2 노드에 연결된 애노드 전극과, 저전위 전원 전압이 인가되는 제3 전원 라인에 연결된 캐소드 전극을 포함하는 발광 소자; 및
상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결된 커패시터를 포함하는, 표시 장치.a display panel on which a plurality of data lines, a plurality of gate lines crossing the data lines, a plurality of power lines to which different constant voltages are applied, and a plurality of subpixels are disposed;
a data driver supplying data voltages of pixel data to the data lines; and
a gate driver supplying a first light emission control pulse and a light emission control pulse to the gate lines;
Each of the sub-pixels,
a driving element including a first electrode connected to a first power supply line to which a pixel driving voltage is applied, a gate electrode connected to a first node, and a second electrode connected to a second node;
a first switch element including a first electrode connected to a second power supply line to which a data voltage is applied, a gate electrode to which a first scan pulse is applied, and a second electrode connected to the first node;
a second switch element including a first electrode connected to the second power line, a gate electrode to which a second scan pulse is applied, and a second electrode connected to the first node;
a light emitting element including an anode electrode connected to the second node and a cathode electrode connected to a third power supply line to which a low potential power supply voltage is applied; and
and a capacitor connected between the first node and the second node.
초기화 전압이 인가되는 제4 전원 라인에 연결된 제1 전극, 초기화 펄스가 인가되는 게이트 전극, 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함한 제3 스위치 소자; 및
상기 제2 노드에 연결된 제1 전극, 센싱 펄스가 인가되는 게이트 전극, 기준 전압이 인가되는 제5 전원 라인에 연결된 제2 전극을 포함한 제4 스위치 소자를 포함하는, 표시 장치.According to claim 11,
a third switch element including a first electrode connected to a fourth power supply line to which an initialization voltage is applied, a gate electrode to which an initialization pulse is applied, and a second electrode connected to the first node; and
and a fourth switch element including a first electrode connected to the second node, a gate electrode to which a sensing pulse is applied, and a second electrode connected to a fifth power line to which a reference voltage is applied.
상기 데이터 전압이 인가되는 기간 동안 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자는 턴-오프되는 시점이 다른, 표시 장치.According to claim 11,
wherein the first switch element and the second switch element turn off at different times during a period in which the data voltage is applied.
상기 제2 스위치 소자가 턴-오프되는 시점은 상기 제1 전원 라인, 상기 제2 전원 라인, 및 상기 제3 전원 라인의 RC 지연이나 IR 강하에 따라 달라지는, 표시 장치.According to claim 13,
A time point at which the second switch element is turned off varies according to RC delay or IR drop of the first power line, the second power line, and the third power line.
상기 제1 스캔 펄스의 전압은 제1 게이트 온 전압과 제1 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되고,
상기 제2 스캔 펄스의 전압은 상기 제1 게이트 온 전압과 상기 제1 게이트 오프 전압보다 낮은 제2 게이트 오프 전압 사이에서 스윙하는, 표시 장치.According to claim 13,
The voltage of the first scan pulse swings between a first gate-on voltage and a first gate-off voltage;
wherein the voltage of the second scan pulse swings between the first gate-on voltage and a second gate-off voltage lower than the first gate-off voltage.
상기 제1 스캔 펄스의 전압은 제1 게이트 온 전압과 제1 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되고,
상기 제2 스캔 펄스의 전압은 상기 제1 게이트 온 전압보다 높은 제2 게이트 온 전압과 상기 제1 게이트 오프 사이에서 스윙되는, 표시 장치.According to claim 13,
The voltage of the first scan pulse swings between a first gate-on voltage and a first gate-off voltage;
A voltage of the second scan pulse swings between a second gate-on voltage higher than the first gate-on voltage and the first gate-off.
상기 제1 스캔 펄스의 전압은 제1 게이트 온 전압과 제1 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되고,
상기 제2 스캔 펄스의 전압은 상기 제1 게이트 온 전압보다 높은 제2 게이트 온 전압과 상기 제1 게이트 오프 전압보다 낮은 제2 게이트 오프 전압 사이에서 스윙되는, 표시 장치.According to claim 13,
The voltage of the first scan pulse swings between a first gate-on voltage and a first gate-off voltage;
wherein the voltage of the second scan pulse swings between a second gate-on voltage higher than the first gate-on voltage and a second gate-off voltage lower than the first gate-off voltage.
상기 데이터 전압이 인가되는 기간 동안 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자가 턴-온되는 시점이 다른, 표시 장치.According to claim 11,
Turn-on times of the first switch element and the second switch element are different during a period in which the data voltage is applied.
상기 데이터 라인들에 픽셀 데이터의 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부; 및
제1 발광 제어 펄스와 발광 제어 펄스를 상기 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동부를 포함하고,
상기 서브 픽셀들 각각은,
픽셀 구동 전압이 인가되는 제1 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제1 노드에 연결된 게이트 전극, 제2 노드에 연결된 제2 전극을 포함한 구동 소자;
데이터 전압이 인가되는 제2 전원 라인에 연결된 제1 전극, 제1 스캔 펄스가 인가되는 제1 게이트 전극, 제2 스캔 펄스가 인가되는 제2 게이트 전극, 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함하는 제1 스위치 소자;
상기 제2 노드에 연결된 애노드 전극과, 저전위 전원 전압이 인가되는 제3 전원 라인에 연결된 캐소드 전극을 포함하는 발광 소자; 및
상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 연결된 커패시터를 포함하는, 표시 장치.a display panel on which a plurality of data lines, a plurality of gate lines crossing the data lines, a plurality of power lines to which different constant voltages are applied, and a plurality of subpixels are disposed;
a data driver supplying data voltages of pixel data to the data lines; and
a gate driver supplying a first light emission control pulse and a light emission control pulse to the gate lines;
Each of the sub-pixels,
a driving element including a first electrode connected to a first power supply line to which a pixel driving voltage is applied, a gate electrode connected to a first node, and a second electrode connected to a second node;
A first electrode connected to a second power line to which a data voltage is applied, a first gate electrode to which a first scan pulse is applied, a second gate electrode to which a second scan pulse is applied, and a second electrode connected to the first node A first switch element comprising;
a light emitting element including an anode electrode connected to the second node and a cathode electrode connected to a third power line to which a low potential power supply voltage is applied; and
and a capacitor connected between the first node and the second node.
초기화 전압이 인가되는 제4 전원 라인에 연결된 제1 전극, 초기화 펄스가 인가되는 게이트 전극, 상기 제1 노드에 연결된 제2 전극을 포함한 제2 스위치 소자; 및
상기 제2 노드에 연결된 제1 전극, 센싱 펄스가 인가되는 게이트 전극, 기준 전압이 인가되는 제5 전원 라인에 연결된 제2 전극을 포함한 제3 스위치 소자를 포함하는, 표시 장치.According to claim 19,
a second switch element including a first electrode connected to a fourth power line to which an initialization voltage is applied, a gate electrode to which an initialization pulse is applied, and a second electrode connected to the first node; and
and a third switch element including a first electrode connected to the second node, a gate electrode to which a sensing pulse is applied, and a second electrode connected to a fifth power line to which a reference voltage is applied.
상기 데이터 구동부, 상기 게이트 구동부, 상기 서브 픽셀들을 포함하는 패널 내 모든 트랜지스터는 n 채널 타입의 산화물 반도체를 포함한 Oxide TFT로 구현되는, 표시 장치.The method of claim 11 or 19,
All transistors in a panel including the data driver, the gate driver, and the sub-pixels are implemented as oxide TFTs including an n-channel type oxide semiconductor.
Priority Applications (2)
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US17/890,806 US11735116B2 (en) | 2021-09-03 | 2022-08-18 | Pixel circuit, method for driving the pixel circuit and display device including the same for improving data charging |
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