OLED 보상회로 - 6T1C 7T1C Voltage Programming (1)

저번 게시물에서는 TFT의 종류와 그 중 OLED에서 주로 쓰이는 LTPS를 만드는 기술에 대해 알아봤습니다. 오늘은 저번 시간에 예고했던 대로 OLED 보상회로에 대해 알아보겠습니다.

 

시작하기에 앞서 OLED TFT에서 보상회로를 사용하는 이유를 remind 해보자면 mobile OLED TFT는 주로 LTPS를 사용하는데 이 LTPS는 uniformity 특성이 좋지 않기 때문에 특성 변화가 발생하지 않도록 보상회로를 사용한다고 했습니다.

 

기억이 안나시는 분들은 저번 게시물을 다시 보시면 좋을 것 같습니다. (아래 링크 참조)

 

2023.01.04 - [Display Panel/OLED] - Mobile OLED TFT Backplane 기술

Mobile OLED TFT Backplane 기술

 

보상회로에는 외부 보상회로와 내부 보상회로가 있습니다. 주로 TV나 대형 패널에는 외부 보상회로를 사용하고 Mobile 제품에는 내부 보상회로를 사용합니다. 내부 보상회로는 TFT의 특성 변화를 보상한다면, 외부 보상회로는 특성 변화를 센싱하여 픽셀에 전달되는 데이터 자체를 보상하여 OLED 열화 현상도 보상할 수 있습니다.

 

내부 보상회로에도 여러가지 방식이 존재하지만 그 중 하나인 Voltage Programming 방식에 대해 설명드리려고 합니다. Voltage Programming 방식은 TFT의 Pixel 부분을 6T1C 혹은 7T1C으로 구성하여 uniformity 특성이 좋지 않은 LTPS TFT의 특성. 즉, 문턱 전압을 일정하게 유지함으로써 보상하는 방식입니다.

 

자, 그럼 6T1C 7T1C가 도대체 어떻게 생겼느냐??? 바로 아래 그림을 보시겠습니다.

 

Figure 1. 7T1C 회로도

 

위 그림은 7T1C 회로도입니다. 6T1C와의 차이점은 TR_bypass가 있고 없고 입니다. Bypass Transistor는 OLED Pixel에 새로운 Data가 들어오기 전에 기존의 Data를 더 효과적으로 비워주는 역할을 합니다. 그리고 또 하나의 특징이 있다면 트랜지스터의 게이트를 보면 Bubble이 있습니다. 즉, LTPS TFT는 PMOS 트랜지스터를 사용합니다.

 

이 회로도를 실제로 physical하게 픽셀 회로로 구현한 것은 아래 사진과 같습니다.

 

Figure 2. 7T1C Pixel Circuit

 

회로도(Figure 1)와 실제 픽셀 회로(Figure 2)를 비교해가며 매칭해볼 수 있습니다. 하나씩 매칭시키며 확인해보면 트랜지스터 레벨로 그린 회로도가 어떻게 physical하게 구현됐는지 보이실 겁니다.

 

두 그림을 계속해서 보면 위 7T1C 픽셀 회로에서 특징적인 2가지 포인트를 찾을 수 있습니다.

 

하나, TR_1과 TR_TH에 Scan Line과 겹치는 부분. 즉, Gate가 2개로 구성되어 있습니다. 다른 트랜지스터를 보시면 Gate가 하나로 구성되어 있는 것을 볼 수 있습니다.

 

둘, Capacitor 위에 존재하는 TR_D의 length가 다른 트랜지스터에 비해 매우 길다는 것을 알 수 있습니다.

 

왜 이런 특징들을 가지고 있을까요? 계속해서 보상회로 관련 게시글을 포스팅할 예정인데 하나씩 진행해가며 답을 찾아가겠습니다. (정답은 마지막에 공개합니다)

 

다음 시간에는 이 7T1C 회로를 가지고 Voltage Programming이 어떻게 이루어지는 것인지 살펴보도록 하겠습니다.

 

감사합니다.

 

Vamos!