US 7414599 B2 OLED Vth 보상회로 (6T1C) , AMOLED TFT vth COMPENSATION CIRCUIT

US 7414599 B2 Organic light emitting device pixel circuit and driving method therefor

AMOLED Vth compensation circuit (6T1C)
AMOLED Vth 보상 회로 (6T1C)

삼성SDI가 보유하고 있는 OLED화소 회로로 다이오드 통과 보상방식을 효과적으로 재배치 한것이다.

T31 : MAIN DRIVING TR
T34 : CAP INITIAL
T35 T36 : EMISSION CONTROL TR
T32 : DATA GATE TR
T33 : Vth Compensation TR
C31 : DATA STORAGE CAP


DIODE THROUGH DATA WRITING 방식의 기본방식은 아래와 같다.

Diode의 Anode쪽에는 DATA전압이 걸려있고, Cathode쪽에는 VINIT전압이 걸려있었다고 가정하고 @ T=0 에서,
수 마이크로초가 지난 후에 보면 DATA쪽에서 다이오드를 통과하여 Cst쪽으로 전류가 통과되어 들어가므로 Cathode쪽 전압은 증가하여 충분한 시간이 지난후 DATA-|Vth| 값으로 수렴한다.

만일 T=0 에서 VINIT초기전압이 DATA보다 높으면 DATA전압이 Cathode쪽으로 전압이 전달이 되지 않으므로 VINIT 초기전압은 DATA+|Vth| 보다 충분히 낮아야 함을 알수 있다.

위와 같이 Diode의 Cathode전압은 초기엔 충분히 낮은 VINIT전압이었다가, Data-|Vth|전압으로 수렴하는것으로 생각할 수 있다.

 아래 그림은 Diode를 PMOS TR로 구성한 것이다. (동일한 동작을 한다)

그리고 Diode의 Cathode부를 VINIT로 초기화 하는 것을 TR을 넣어서 동작을 넣고, DATA도 항상 들어오는 것이 아니라 SW TR을 통해서 들어와야 하므로 아래와 같이 구성할수 있다.
즉 SCAN[n-1]에서 VINIT로 초기화 하고 그후 SCAN[n]에서 DATA를 써준다.

아래 그림은 위을 회로를 조금 꼬아보았다. (동일한 회로임)

아래는 위의 동일한 회로에 Diode 접속부를 항상 접속하지 않고 DATA가 써지는 동안 즉 SCAN[n]시간동안만 DIODE 접속이 되도록하기 위해서 TR을 추가하였다. 이러면 기본적으로 데이터를 쓰기전에 VINIT초기화 하고 데이터를 쓸때는 DIODE 통과를 시키는 기본 보상회로의 구성이 완성되었다.

위의 회로를 OLED 를 구동할수 있도록 달아보았다. 데이터가 써지거나 VINIT로 초기화 되는 동안에는 발광하지 않도록 EM신호를 이용하여 발광금지를 하는 2개의 TR을 추가로 구성하였다.

이로써 TR의 Vth를 보상을 하는 OLED Vth 보상회로 및 OLED 구동회로를 기능적으로 하나하나 붙여가면서 거꾸로 생각해(구성해) 보았다. 

TR하나하나 본연의 기능이 있으며, 모두 꼭 필요하다. 

개인적인 생각으로

예상 되는 장점은 

1. 비교적 간단한 동작으로 보상을 이루며 

2. CAP을 1개로만 구성이 가능하다.

3. 발광시 leakage path가 2개로 비교적 적다.

4. EM TR을 이용하여 밝기를 조절할수도 있다.

5. DATA 배선과 DR TR Gate 간 leakage에 의한 cross talk가 없다.

6. CAP short 불량 발생시 자동 암점화 된다.

예상되는 단점은.

1. 비교적 TR 숫자가 많다.

2. Dual Scan이 불가능하다.

3. vinit 배선이 추가로 필요하다

4. scan[N]과 SCAN[N-1] 배선이 동시에 필요하여 SCAN LOAD 부담.

5. ELVDD IR DROP에 대한 보상 동작이 없다.

본 내용은 모두 PATENT를 통해서 공개가 되어있다. 자세한 사항은 아래의 LINK를 따라가서 특허 본문을 참조하면 된다.

US 7414599 B2 PATENT LINK :
KOREA PATENT NO : KR 10-2003-0045610