JP2009031710A - 有機電界発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】温度及び有機発光ダイオードの抵抗の変化にもかかわらず、均一な輝度の映像を表示できるようにした有機電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】１フレームに含まれた複数のサブフレームの走査期間ごとに、走査線に走査信号を順次供給するための走査駆動部と、前記走査信号が供給されるとき、データ線にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、パネルの有効表示領域で前記走査線及びデータ線に接続されるように位置し、第１電源及び第２電源が供給されて駆動される画素と、前記パネルの非表示領域に位置する少なくとも１つ以上のダミー有機発光ダイオードと、該ダミー有機発光ダイオードに電流を供給し、該電流に対応して前記ダミー有機発光ダイオードに印加された電圧を用いて前記第１電源を生成するための電源ブロックと、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関し、特に、温度及び有機発光ダイオードの抵抗の変化にもかかわらず、均一な輝度の映像を表示できるようにした有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関する。
近年、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）の短所である重量及び体積を減少させることができる各種平板表示装置が開発されている。平板表示装置には、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示パネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、及び有機電界発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。
平板表示装置のうち、有機電界発光表示装置は、電子と正孔との再結合により発光する有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いて画像を表示する。このような有機電界発光表示装置は、速い応答速度を有するとともに、低消費電力で駆動されるメリットがある。
図１は、従来の有機電界発光表示装置の画素を示す回路図である。
同図に示すように、従来の有機電界発光表示装置の画素４は、有機発光ダイオードＯＬＥＤと、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎに接続され、有機発光ダイオードＯＬＥＤを制御するための画素回路２とを備える。
有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は、画素回路２に接続され、カソード電極は、第２電源ＥＬＶＳＳに接続される。このような有機発光ダイオードＯＬＥＤは、画素回路２から供給される電流に対応して所定の輝度の光を生成する。
画素回路２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給されるとき、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号に対応して、有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量を制御する。このため、画素回路２は、第１電源ＥＬＶＤＤと有機発光ダイオードＯＬＥＤとの間に接続された第２トランジスタＭ２と、第２トランジスタＭ２、データ線Ｄｍ、及び走査線Ｓｎの間に接続された第１トランジスタＭ１と、第２トランジスタＭ２のゲート電極と第１電極との間に接続されたストレージキャパシタＣとを備える。
第１トランジスタＭ１のゲート電極は、走査線Ｓｎに接続され、第１電極は、データ線Ｄｍに接続される。そして、第１トランジスタＭ１の第２電極は、ストレージキャパシタＣの一方の端子に接続される。ここで、第１電極は、ソース電極及びドレイン電極のいずれか１つに設定され、第２電極は、第１電極と異なる電極に設定される。例えば、第１電極がソース電極に設定されると、第２電極はドレイン電極に設定される。走査線Ｓｎ及びデータ線Ｄｍに接続された第１トランジスタＭ１は、走査線Ｓｎから走査信号が供給されるときにターンオンされ、データ線Ｄｍから供給されるデータ信号をストレージキャパシタＣに供給する。このとき、ストレージキャパシタＣは、データ信号に対応する電圧を充電する。
第２トランジスタＭ２のゲート電極は、ストレージキャパシタＣの一方の端子に接続され、第１電極は、ストレージキャパシタＣの他方の端子及び第１電源ＥＬＶＤＤに接続される。そして、第２トランジスタＭ２の第２電極は、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に接続される。このような第２トランジスタＭ２は、ストレージキャパシタＣに格納された電圧値に対応して、第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードＯＬＥＤを経由して第２電源ＥＬＶＳＳに供給される電流量を制御する。このとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤは、第２トランジスタＭ２から供給される電流量に対応する光を生成する。
実際、従来の有機発光表示装置の画素４は、前述した過程を繰り返して所定の輝度の画像を表示する。一方、第２トランジスタＭ２がスイッチとして動作するデジタル駆動では、第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳが有機発光ダイオードＯＬＥＤにそのまま供給され、これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤは、定電圧駆動により発光する。このようなデジタル駆動方式では、温度及び有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化による抵抗の増加により電流が敏感に変化し、これにより、所望の輝度の映像を表示できない問題が発生する。
詳細に説明すると、一般的に、温度の変化に対応して、画素回路２から有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量が変化する。この場合、温度の変化に対応して表示される映像の輝度が変化する問題が発生する。また、有機発光ダイオードＯＬＥＤは、経時変化により劣化する。有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化すると、有機発光ダイオードＯＬＥＤの抵抗が増加し、これにより、同じ電圧に対応して有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流が減少し、輝度が低下する問題がある。
韓国特許出願公開第１０−２００６−００７８５８４号明細書 特開２００３−１７７７１２号公報 特開２００５−０１７５２０号公報
そこで、本発明の目的は、温度及び有機発光ダイオードの抵抗の変化にもかかわらず、均一な輝度の映像を表示できるようにした有機電界発光表示装置及びその駆動方法を提供することである。
上記の目的を達成するため、本発明の実施態様に係る有機電界発光表示装置は、１フレームに含まれた複数のサブフレームの走査期間ごとに、走査線に走査信号を順次供給するための走査駆動部と、前記走査信号が供給されるとき、データ線にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、パネルの有効表示領域で前記走査線及びデータ線に接続されるように位置し、第１電源及び第２電源が供給されて駆動される画素と、前記パネルの非表示領域に位置する少なくとも１つ以上のダミー有機発光ダイオードと、該ダミー有機発光ダイオードに電流を供給し、該電流に対応して前記ダミー有機発光ダイオードに印加された電圧を用いて前記第１電源を生成するための電源ブロックと、を備える。
好ましくは、前記電源ブロックは、前記第１電源を生成するための電源部と、前記ダミー有機発光ダイオードに電流を供給するための電流源と、前記電流が供給されるとき、前記ダミー有機発光ダイオードに印加された電圧を比較部に伝達するためのアンプと、前記第１電源及び前記アンプから供給される電圧を比較し、前記電源部に供給するための比較部と、を備え、前記電源部は、前記アンプから供給される電圧と同じ電圧になるように前記第１電源の電圧値を調整する。前記少なくとも１つのダミー有機発光ダイオードは、前記電流源と前記第２電源との間に並列に接続される。前記電流源の電流値は、前記画素に所望の一定の電流が流れることができるように設定される。前記電流源と前記ダミー有機発光ダイオードとの間に位置するスイッチング素子をさらに備える。前記スイッチング素子は、１フレーム期間中の一部期間にターンオンされる。前記アンプは、前記スイッチング素子がターンオンされるとき、前記ダミー有機発光ダイオードに印加された電圧を、前記１フレーム期間保持しつつ、前記比較部に供給する。前記アンプは、ピークツーピークホールドアンプ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｐｅａｋ Ｈｏｌｄ Ａｍｐ）である。前記データ駆動部は、前記走査信号が供給される期間、前記データ線に前記画素が発光可能な第１データ信号及び前記画素が発光しない第２データ信号のいずれか１つを供給する。
本発明の実施態様に係る有機電界発光表示装置の駆動方法は、１フレームが複数のサブフレームに分けられ、該サブフレーム期間に供給されるデータ信号に対応して、第１電源から第２電源に電流の供給の有無を制御する画素を含む有機電界発光表示装置の駆動方法において、電流源を用いてパネルの非表示領域に形成される少なくとも１つのダミー有機発光ダイオードに電流を供給するステップと、前記電流が供給されるとき、前記ダミー有機発光ダイオードに印加される電圧を用いて前記第１電源を生成するステップと、を含む。
好ましくは、前記第１電源の電圧は、前記ダミー有機発光ダイオードに印加される電圧と同一に設定される。前記電流源の電流は、前記１フレーム期間中の一部期間、前記ダミー有機発光ダイオードに供給される。前記少なくとも１つのダミー有機発光ダイオードは、前記電流源と前記第２電源との間に並列に接続される。
本発明の実施態様に係る有機電界発光表示装置及びその駆動方法によると、パネルの非表示領域に位置するダミー有機発光ダイオードに定電流を供給し、定電流に対応して印加される電圧を用いて第１電圧を生成するため、温度及び有機発光ダイオードの劣化にもかかわらず、均一な輝度の映像を表示することができる。また、本発明では、１フレーム期間中の一部期間、ダミー有機発光ダイオードに電流を供給するため、不要光を最小化することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付された図２ないし図５を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。
同図に示すように、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置は、走査線Ｓ１〜Ｓｎ及びデータ線Ｄ１〜Ｄｍに接続された複数の画素４０を含む画素部３０と、走査線Ｓ１〜Ｓｎを駆動するための走査駆動部１０と、データ線Ｄ１〜Ｄｍを駆動するためのデータ駆動部２０と、走査駆動部１０及びデータ駆動部２０を制御するためのタイミング制御部５０と、パネルの有効表示部以外の領域に位置するダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）に電流を供給しながら、第１電源ＥＬＶＤＤを生成するための電源ブロック１００とを備える。
タイミング制御部５０は、外部から供給される同期信号に対応して、データ駆動制御信号ＤＣＳ及び走査駆動制御信号ＳＣＳを生成する。タイミング制御部５０で生成されたデータ駆動制御信号ＤＣＳは、データ駆動部２０に供給され、走査駆動制御信号ＳＣＳは、走査駆動部１０に供給される。そして、タイミング制御部５０は、外部から供給されるデータＤａｔａをデータ駆動部２０に供給する。
走査駆動部１０は、走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給する。ここで、走査駆動部１０は、図３のように、１フレーム１Ｆに含まれる複数のサブフレームの走査期間ごとに、走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給する。走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号が順次供給されると、画素４０がライン単位で順次選択され、選択された画素４０は、データ線Ｄ１〜Ｄｍからデータ信号を受信する。
データ駆動部２０は、サブフレームの走査期間、走査信号が供給される度にデータ線Ｄ１〜Ｄｍにデータ信号を供給する。すると、走査信号により選択された画素４０にデータ信号が供給される。一方、本発明のデータ駆動部２０は、データ信号として、画素４０が発光する第１データ信号及び画素４０が発光しない第２データ信号を供給する。すると、サブフレームに含まれる発光期間に第１データ信号を受信した画素４０は、所定の期間（サブフレームの期間）発光し、所定の映像を表示する。
画素部３０は、外部から第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳが供給される。第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳが供給された画素４０のそれぞれは、走査信号が供給されるとき、データ信号を受信し、受信されたデータ信号に対応して発光または非発光となる。ここで、第１電源ＥＬＶＤＤは、第２電源ＥＬＶＳＳより高い電圧値に設定される。そして、画素部３０は、パネルの有効表示領域に位置する。
一方、本発明の有機電界発光表示装置は、パネルの非表示領域に形成される少なくとも１つのダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）を備える。ダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）は、画素４０のそれぞれに含まれる有機発光ダイオードと同時に形成される。
電源ブロック１００は、温度及び有機発光ダイオードの抵抗の変化にもかかわらず、画素４０に所望の電流が流れることができるように第１電源ＥＬＶＤＤを生成し、生成された第１電源ＥＬＶＤＤを画素４０に供給する。
このため、電源ブロック１００は、電流源６０、アンプ７０、比較部８０、及び電源部９０を備える。
電流源６０は、定電流源であって、ダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）に電流を供給する。ここで、１つ以上のダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）は、電流源６０と第２電源ＥＬＶＳＳとの間に並列に接続される。電流源６０から所定の電流が供給されるとき、第１ノードＮ１には、電流に対応して所定の電圧が印加される。そして、複数のダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）が設けられた場合、第１ノードＮ１には、有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）の平均電圧が印加される。
アンプ７０は、ピークツーピークホールドアンプ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｐｅａｋ Ｈｏｌｄ Ａｍｐ）であって、第１ノードＮ１に印加された電圧を比較部８０に供給する。
比較部８０は、アンプ７０から供給された電圧及び電源部９０で生成される第１電源ＥＬＶＤＤの電圧値を比較し、電源部９０に供給する。
電源部９０は、比較部８０の比較結果に対応して、アンプ７０から供給された電圧と同じ電圧値に設定されるように第１電源ＥＬＶＤＤの電圧値を調整し、調整された第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を画素４０に供給する。
動作過程を詳細に説明すると、まず、電流源６０は、温度及びダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）の抵抗の変化にもかかわらず、一定の電流をダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）に供給する。電流源６０の電流がダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）に供給されると、第１ノードＮ１には、所定の電圧が印加される。ここで、第１ノードＮ１に印加される電圧は、電流源６０の電流が流れるときに印加される電圧であって、温度及び有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）の抵抗の変化にもかかわらず、電流源６０の電流が流れることができる電圧に設定される。
一方、本発明において、画素４０のそれぞれは、データ信号に対応して、第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードを経由して第２電源ＥＬＶＳＳに流れる一定の電流の供給時間を制御する。したがって、画素４０のそれぞれは、温度及び有機発光ダイオードの抵抗の変化にもかかわらず、画素４０に流れる電流は、一定の電流を保持しなければならない。このため、本発明では、画素４０のそれぞれに一定の電流が流れることができる電圧が第１ノードＮ１に印加されるように電流源６０の電流値を決定する。例えば、電流源６０の電流値は、パネルのインチなどに対応して、画素４０のそれぞれに所望の電流値が流れることができるように実験的に決定される。例えば、電流源６０の電流値は、画素４０のそれぞれに流れなければならない一定の電流と同じ電流値に設定可能である。
第１ノードＮ１に印加された電圧は、アンプ７０に供給される。アンプ７０は、第１ノードＮ１から印加された電圧を比較部８０に供給する。比較部８０は、電源部９０で生成された第１電源ＥＬＶＤＤ及びアンプ７０から供給される電圧を比較し、比較結果を電源部９０に供給する。すると、電源部９０では、アンプ７０から供給される電圧と同じ電圧になるように第１電源ＥＬＶＤＤの電圧値を調整し、電圧値が調整された第１電源ＥＬＶＤＤを画素４０に供給する。
すると、画素４０では、データ信号に対応して、第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードを経由して第２電源ＥＬＶＤＤに電流を供給しながら、所定の輝度の映像を表示する。ここで、第１電源ＥＬＶＤＤは、電流源６０によって一定の電流が流れるように生成された電源であるため、画素４０のそれぞれには所望の一定の電流が流れることができ、これにより、外部環境にもかかわらず、均一な輝度の映像を表示することができる。
図４は、本発明の他の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。同図の説明において、図２と同じ構成要素は同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
同図に示すように、本発明の他の実施形態に係る有機電界発光表示装置は、電流源６０と第１ノードＮ１との間に形成されるスイッチング素子ＳＷを備える。スイッチング素子ＳＷは、所定の期間ごとにターンオンされ、電流源６０の電流を第１ノードＮ１に供給する。例えば、スイッチング素子ＳＷは、図５のように、制御信号ＣＳに対応して、１フレーム期間中の一部期間にターンオンされるように設定可能である。
スイッチング素子ＳＷがターンオンされると、第１ノードＮ１には、電流源６０の電流に対応する所定の電圧が印加される。
アンプ７０は、第１ノードＮ１に印加された電圧を比較部８０に供給する。そして、スイッチング素子ＳＷがターンオフされるとき、アンプ７０は、スイッチング素子ＳＷがターンオンされる期間に第１ノードＮ１に印加された電圧を、１フレーム期間保持しつつ、比較部８０に供給する。そのほか、比較部８０及び電源部９０の動作は、図２と同様であるため、詳細な説明は省略する。
このような本発明の他の実施形態に係る有機電界発光表示装置では、スイッチング素子ＳＷを用いて１フレーム期間中の一部期間だけダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）に電流を供給するため、ダミー有機発光ダイオードＯＬＥＤ（Ｄ）の発光時間を最小化することができる。
本発明の技術思想は、前述した望ましい実施形態により具体的に記述されたが、前記実施形態は、その説明のためのものであり、その限定のためではないことを注意しなければならない。また、本発明の技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術思想の範囲内で多様な変形例が可能であることを理解すべきである。
従来の有機電界発光表示装置の画素を示す図である。 本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。 本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置の１フレームを示す図である。 本発明の他の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。 図４におけるスイッチング素子に供給される制御信号の一例を示す図である。
符号の説明
１０ 走査駆動部
２０ データ駆動部
３０ 画素部
４０ 画素
５０ タイミング制御部
６０ 電流源
７０ アンプ
８０ 比較部
９０ 電源部
１００ 電源ブロック

Claims (13)

  1. １フレームに含まれた複数のサブフレームの走査期間ごとに、走査線に走査信号を順次供給するための走査駆動部と、
    前記走査信号が供給されるとき、データ線にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、
    パネルの有効表示領域で前記走査線及び前記データ線に接続されるように位置し、第１電源及び第２電源が供給されて駆動される画素と、
    前記パネルの非表示領域に位置する少なくとも１つ以上のダミー有機発光ダイオードと、
    前記ダミー有機発光ダイオードに電流を供給し、該電流に対応して前記ダミー有機発光ダイオードに印加された電圧を用いて前記第１電源を生成するための電源ブロックと、
    を備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
  2. 前記電源ブロックは、
    前記第１電源を生成するための電源部と、
    前記ダミー有機発光ダイオードに電流を供給するための電流源と、
    前記電流が供給されるとき、前記ダミー有機発光ダイオードに印加された電圧を比較部に伝達するためのアンプと、
    前記第１電源及び前記アンプから供給される電圧を比較し、前記電源部に供給するための比較部と、を備え、
    前記電源部は、前記アンプから供給される電圧と同じ電圧になるように前記第１電源の電圧値を調整することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
  3. 前記少なくとも１つのダミー有機発光ダイオードは、前記電流源と前記第２電源との間に並列に接続されることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光表示装置。
  4. 前記電流源の電流値は、前記画素に所望の一定の電流が流れることができるように設定されることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光表示装置。
  5. 前記電流源と前記ダミー有機発光ダイオードとの間に位置するスイッチング素子をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光表示装置。
  6. 前記スイッチング素子は、１フレーム期間中の一部期間にターンオンされることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光表示装置。
  7. 前記アンプは、前記スイッチング素子がターンオンされるとき、前記ダミー有機発光ダイオードに印加された電圧を、前記１フレーム期間保持しつつ、前記比較部に供給することを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光表示装置。
  8. 前記アンプは、ピークツーピークホールドアンプ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｐｅａｋ Ｈｏｌｄ Ａｍｐ）であることを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光表示装置。
  9. 前記データ駆動部は、前記走査信号が供給される期間、前記データ線に前記画素が発光可能な第１データ信号及び前記画素が発光しない第２データ信号のいずれか１つを供給することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
  10. １フレームが複数のサブフレームに分けられ、該サブフレーム期間に供給されるデータ信号に対応して、第１電源から第２電源に電流の供給の有無を制御する画素を含む有機電界発光表示装置の駆動方法において、
    電流源を用いてパネルの非表示領域に形成される少なくとも１つのダミー有機発光ダイオードに電流を供給するステップと、
    前記電流が供給されるとき、前記ダミー有機発光ダイオードに印加される電圧を用いて前記第１電源を生成するステップと、
    を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
  11. 前記第１電源の電圧は、前記ダミー有機発光ダイオードに印加される電圧と同一に設定されることを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  12. 前記電流源の電流は、前記１フレーム期間中の一部期間、前記ダミー有機発光ダイオードに供給されることを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  13. 前記少なくとも１つのダミー有機発光ダイオードは、前記電流源と前記第２電源との間に並列に接続されることを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
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