유기발광다이오드 표시장치 및 그의 구동 방법 document_id A220623029447

본 발명은 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로, 특히 계조로 구현되는 실제 데이터전압이 픽셀에 공급되기 전에 픽셀을 리프레쉬시켜 픽셀의 구동 트랜지스터의 스트레스를 감소시킬 수 있는 유기발광다이오드 표시장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다. 최근 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시 장치로는 액정표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 일렉트로-루미네센스(Electro-Luminescence : 이하, "EL"이라 함) 표시장치 등이 있다. 이들 중 EL 표시장치는 전자와 정공의 재결합으로 형광체를 발광시키는 자발광 소자로, 그 형광체로 무기 화합물을 사용하는 무기 EL과 유기 화합물을 사용하는 유기 EL로 대별된다. 이러한 EL 표시장치는 저전압 구동, 자기발광, 박막형, 넓은 시야각, 빠른 응답속도 및 높은 콘트라스트 등의 많은 장점을 가지고 있어 차세대 표시장치로 기대되고 있다. 유기 EL 표시장치는 통상 음극과 양극 사이에 적층된 전자 주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층, 정공 주입층으로 구성된다. 이러한 유기 EL 표시장치에서는 양극과 음극 사이에 소정의 전압을 인가하는 경우 음극으로터 발생된 전자가 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동하고, 양극으로부터 발생된 정공이 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층에서는 전자 수송층과 정공 수송층으로부터 공급되어진 전자와 정공이 재결합함에 의해 빛을 방출하게 된다. 이러한 유기 EL을 이용한 일반적인 유기발광다이오드 표시장치에 형성된 각 픽셀의 회로 구성을 도 1을 참조하여 살펴본다. 도 1은 일반적인 유기발광다이오드 표시장치를 구성하는 픽셀의 등가 회로도이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 유기발광다이오드 표시장치의 각 픽셀은, 게이트라인(GL)을 통해 공급되는 스캔펄스에 의해 턴온되어 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터전압을 스위칭시키기 위한 스위치 트랜지스터(S_TR1)와, 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급되는 데이터전압을 충전하기 위한 스토리지 커패시터(Cst)와, 고전위 전원전압(VDD)이 인가된 전원단으로부터 공급되는 구동전류에 의해 턴온되어 발광하는 유기발광다이오드(OLED)와, 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급되는 데이터전압이나 스토리지 커패시터(Cst)의 충전 전압에 의해 턴온되어 유기발광다이오드(OLED)를 구동시키기 위한 구동 트랜지스터(D_TR1)를 구비한다. 스위치 트랜지스터(S_TR1)는 게이트라인(GL)에 접속된 게이트, 데이터라인(DL)에 접속된 드레인, 스토리지 커패시터(Cst)와 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트에 공통 접속된 소스를 갖는 N모스 트랜지스터이다. 이러한 스위치 트랜지스터(S_TR1)는 게이트라인(GL)을 통해 공급되는 스캔펄스에 의해 턴온되어 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 데이터전압을 스토리지 커패시터(Cst)와 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트에 공급한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 일측이 스위치 트랜지스터(S_TR1)와 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트에 공통 접속되고 타측이 접지에 접속되어 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급되는 데이터전압을 충전한다. 이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급 중인 데이터전압이 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트로 인가되지 않은 시점, 즉 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트 전압에 낮아지는 시점부터 자신의 충전 전압을 방전하여 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트 전압을 홀딩시켜 준다. 이에 따라, 구동 트랜지스터(D_TR1)는 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 공급되는 데이터전압의 공급이 중단되더라도, 스토리지 커패시터(Cst)에 의한 홀딩기간 동안 스토리지 커패시터(Cst)의 충전 전압에 의해 턴온상태를 유지한다. 유기발광다이오드(OLED)는 고전위 전원전압(VDD)이 인가된 전원단에 접속된 애노드와 구동 트랜지스터(D_TR1)의 드레인에 접속된 캐소드를 갖는다. 구동 트랜지스터(D_TR1)는 스위치 트랜지스터(S_TR1)의 소스와 스토리지커패시터(Cst)에 공통 접속된 게이트, 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드에 접속된 드레인, 접지에 접속된 소스를 갖는 N모스 트랜지스터이다. 이러한 구동 트랜지스터(D_TR1)은 스위치 트랜지스터(S_TR1)를 통해 게이트로 공급되는 데이터전압이나 게이트에 공급되는 스위치 트랜지스터(S_TR1)의 충전 전압에 의해 턴온되어 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 구동전류를 접지로 스위칭시킴으로써, 유기발광다이오드(OLED)가 고전위 전원전압(VDD)에 의해 발생되는 구동전류에 의해 발광되도록 한다. 이와 같은 등가 회로를 갖는 픽셀들을 구비한 종래의 유기발광다이오드 표시장치의 경우, 구동 트랜지스터(D_TR1)가 게이트에 인가되는 직류전압에 의해 턴온된 상태에서 턴오프 상태로 변경되더라도 게이트 충전전압이 유지되기 때문에 구동 트랜지스터(D_TR1)가 열화되는 문제점을 갖는다. 특히, 종래의 유기발광다이오드 표시장치의 경우 이전 프레임에서 구동 트랜지스터(D_TR1)의 게이트에 충전된 전압이 현재 프레임까지 유지되기 때문에 화면에 잔상이 발생되는 문제점을 갖는다.