JP2010097165A - 有機電界発光表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】データ駆動部と画素部との間にブラックデータ挿入部が備えられ、前記データ駆動部から画素部に出力されるデータの操作なしに前記データ駆動部から出力されるデータが印加される期間にブラックデータを挿入して画素部に提供することで、MPRT指数を向上させることができる有機電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の有機電界発光表示装置は、走査線及びデータ線と接続された複数の画素を含む画素部と、前記データ線を駆動するためのデータ駆動部と、前記画素部とデータ駆動部との間に備えられてデータ駆動部から出力されるデータ信号が印加される期間に挿入されるブラックデータを画素部に提供するブラックデータ挿入部と、前記データ駆動部及びブラックデータ挿入部を制御するタイミング制御部とを含む。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の有機電界発光表示装置は、走査線及びデータ線と接続された複数の画素を含む画素部と、前記データ線を駆動するためのデータ駆動部と、前記画素部とデータ駆動部との間に備えられてデータ駆動部から出力されるデータ信号が印加される期間に挿入されるブラックデータを画素部に提供するブラックデータ挿入部と、前記データ駆動部及びブラックデータ挿入部を制御するタイミング制御部とを含む。
【選択図】図1
Description
本発明は有機電界発光表示装置に関し、特に、画質低下を克服するためにデータ信号が印加される期間にブラックデータを挿入する有機電界発光表示装置に関する。
近年、陰極線管(Cathode Ray Tube)の短所である重さと体積を減らすことができる各種平板表示装置が開発されている。平板表示装置としては、液晶表示装置(Liquid Crystal Display Device)、電界放出表示装置(Field Emission Display Device)、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 Device)などが挙げられる。
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の再結合によって光を発生する有機発光ダイオードを用いて映像を表示するものであって、これは速い応答速度を有すると共に、低い消費電力で駆動されるという長所がある。
有機電界発光表示装置のような平板表示装置の画質を評価する1つの指標として、動映像応答速度(Moving Picture Response Time;以下、MPRTという)が挙げられる。
前記MPRTは平板表示装置のスクリーン上に表示される動画像の移動を測定するものであって、人間の視感特性を反映して動映像の境界部位をCCDカメラを介して適正時間ついて行きながら停止画像にこれらの画像を撮影し、この撮影された停止画像の鮮明度を評価するものとして国際標準として提案されている。
即ち、MPRT指数が低く測定されるのは画像の鮮明度が低いことを意味し、これは平板表示装置によりディスプレイされる動映像を見るとき、ユーザの目の疲労感が高くなることを意味する。
特に、前記平板表示装置のうち、有機電界発光表示装置のようにホールドタイプ方式で駆動する平板表示装置は、動映像を実現するとき、画面が鮮明にならず、ぼけて見えるボケ(Bluring)現象が現れる。これは既存のホールドタイプ方式で駆動される平板表示装置の場合、前記MPRT指数が低く測定されることを意味する。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、データ駆動部と画素部との間にブラックデータ挿入部が備えられ、前記データ駆動部から画素部に出力されるデータの操作なしに前記データ駆動部から出力されるデータが印加される期間にブラックデータを挿入して画素部に提供することで、MPRT指数を向上させることができる有機電界発光表示装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の一側面に係る有機電界発光表示装置は、走査線及びデータ線と接続された複数の画素を含む画素部と、前記データ線を駆動するためのデータ駆動部と、前記画素部とデータ駆動部との間に備えられてデータ駆動部から出力されるデータ信号が印加される期間に挿入されるブラックデータを画素部に提供するブラックデータ挿入部と、前記データ駆動部及びブラックデータ挿入部を制御するタイミング制御部とを含むことを特徴とする。
また、前記ブラックデータ挿入部は、前記データ駆動部の各出力チャネルに連結されるそれぞれのスイッチが含まれて構成され、前記それぞれのスイッチは前記タイミング制御部から提供されるイネーブル信号により動作が制御され、前記各スイッチの入力端に提供される第1電源を前記各出力チャネルを介して画素部のデータ線に伝達することを特徴とする。
更に、前記ブラックデータ挿入部は、データ駆動部の各出力チャネル及びこれに対応するデータ線の間に連結され、タイミング制御部から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第1トランジスタと、第1電源が印加される第1電源線及び前記各データ線の間に連結され、前記タイミング制御部から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第2トランジスタとを含み、前記第1トランジスタ及び第2トランジスタは互いに異なるタイプで実現されることを特徴とする。
又は、前記ブラックデータ挿入部は、第1電源が印加される第1電源線及び前記それぞれのデータ線の間に連結され、前記タイミング制御部から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第3トランジスタとを含み、前記第3トランジスタはPMOSトランジスタで実現され、前記データ線はこれに対応するデータ駆動部の各出力チャネルと連結されている状態で実現されることを特徴とする。
このような本発明によれば、簡単な回路構成を通じてブラックデータをデータが印加される期間に挿入して画素部に提供する。これにより、MPRT指数を向上させることができ、これを通じて有機電界発光表示装置の画質を改善できるという効果を奏する。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。ここで、第1構成要素と第2構成要素が連結されると説明するにあたり、第1構成要素は第2構成要素と直接連結されてもよく、第3構成要素を介して第2構成要素と間接的に連結されてもよい。また、本発明の完全な理解のための必須でない構成要素は明確性を図るために省略する。更に、同一部分には同一符号を付す。
図1は、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置の概略的な構成ブロック図である。
図1を参照すれば、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と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、前記画素部30とデータ駆動部20との間に備えられてデータ駆動部20から出力されるデータ信号が画素部30に印加される期間に挿入されるブラックデータを画素部30に提供するブラックデータ挿入部60と、前記走査駆動部10、データ駆動部20、及びブラックデータ挿入部60を制御するためのタイミング制御部50を備える。
図1を参照すれば、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と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、前記画素部30とデータ駆動部20との間に備えられてデータ駆動部20から出力されるデータ信号が画素部30に印加される期間に挿入されるブラックデータを画素部30に提供するブラックデータ挿入部60と、前記走査駆動部10、データ駆動部20、及びブラックデータ挿入部60を制御するためのタイミング制御部50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(Data Control Signal;DCS)、走査駆動制御信号(Scan Control Signal;SCS)及びブラックデータ挿入部60の動作を制御するイネーブル信号(Enable signal)を生成する。
即ち、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、イネーブル信号はブラックデータ挿入部60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はタイミング制御部50から走査駆動制御信号SCSの供給を受ける。このような走査駆動部10は走査駆動制御信号SCSに対応して走査信号を生成し、生成された走査信号を走査線S1〜Snに順次供給する。
データ駆動部20は、タイミング制御部50からデータ駆動制御信号DCSの供給を受ける。このようなデータ駆動部20は、データ駆動制御信号DCSに対応してデータ信号を生成し、生成されたデータ信号を走査信号と同期されるようにデータ線D1〜Dmに供給する。即ち、前記データ駆動部20の各出力チャネル01〜0mは前記データ線D1〜Dmとそれぞれ対応して連結される。
画素部30は、外部から第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSの供給を受けてそれぞれの画素40に供給する。第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSの供給を受けた画素40のそれぞれはデータ信号に対応して第1電源ELVDDから発光素子を経由して第2電源ELVSSに流れる電流を制御することで、データ信号に対応する光を生成する。このとき、前記第1電源ELVDDは第2電源ELVSSよりハイレべルの電圧値を有するようになる。
このような構成を有する有機電界発光表示装置は、ホールドタイプ方式で駆動される。即ち、走査線S1〜Snに走査信号が順次供給される走査期間に前記画素部30を構成するそれぞれの画素40にデータ信号が供給され、1フレーム周期の大部分である非走査期間には前記画素40に供給されたデータ信号が維持されることで画像を表示するようになる。
このように有機電界発光表示装置は、ホールドタイプで駆動されるため、動映像を表示する光の時間周波数特性が低く、それに伴い、空間周波数特性が低くなり、動映像のボケ現象が引き起こされる。
これは動きを追従する目で一時的に持続される映像の積分効果に起因する。従って、ホールドタイプ方式の特性上、有機電界発光表示装置は目の動きとフレーム毎の静的映像との間の不一致により、観覧者がぼけた画面を見るようになるという短所を有する。即ち、ホールドタイプ方式の有機電界発光表示装置はMPRT指数がインパルスタイプ方式のCRTに比べて低くなるという短所がある。
このような短所を克服するために、1フレームで各映像を表示した後、次のフレームの映像が表示される前にブラックデータを挿入することによって画面全体がブラックディスプレイに変換される「ブラック挿入(Black Insertion)」方案が研究された。
しかしながら、従来の場合、このようなブラックデータを生成し、これを画素部に提供するために新たな駆動回路又は新たな駆動方法を研究したが、この場合は回路が複雑になるなどの問題が発生し得る。
これにより、本発明の実施形態はこのような問題を克服するために提案されたものであって、より簡単に「ブラック挿入」を実現できることを特徴とする。
即ち、本発明では前記画素部30とデータ駆動部20との間に位置し、データ駆動部20から画素部30に出力されるデータ信号が印加される期間に挿入されるブラックデータを提供するブラックデータ挿入部60が備えられる。これにより、データ駆動部20から出力されるデータ信号の操作なしに簡単にブラックデータを挿入して画素部30に提供できるようになる。
前記ブラックデータ挿入部60はデータ駆動部20の各出力チャネル01〜0mに連結されるそれぞれのスイッチ(図示せず)が含まれて構成される。前記それぞれのスイッチは前記タイミング制御部50から提供されるイネーブル信号により動作が制御され、動作が行われば、前記各スイッチの入力端に提供される第1電源ELVDDを前記各出力チャネル01〜0mを介して画素部30のデータ線D1〜Dmに伝達する役割をする。
このとき、前記データ駆動部20の出力チャネル01〜0mは画素部30に配列されたそれぞれのデータ線D1〜Dmと対応するものである。
このとき、前記第1電源ELVDDは、前述したように、画素部30に備えられたそれぞれの画素40に印加される外部電源である。但し、本発明の実施形態の場合、これは各画素40の電源としての役割だけでなく、有機電界発光表示装置の画質向上のために、データ信号の間に挿入されるブラックデータとしての役割を行うようになる。
図2は、図1に示した画素の一実施形態に対する回路図である。
但し、これは1つの実施形態に過ぎないものであって、本発明に係る有機電界発光表示装置に備えられる画素が前記構造に限定されるものではない。
図2を参照して説明すれば、前記画素40は画素回路と発光素子OLEDを含んで構成され、前記画素回路は第1及び第2トランジスタM1、M2とキャパシタCstを含む。
但し、これは1つの実施形態に過ぎないものであって、本発明に係る有機電界発光表示装置に備えられる画素が前記構造に限定されるものではない。
図2を参照して説明すれば、前記画素40は画素回路と発光素子OLEDを含んで構成され、前記画素回路は第1及び第2トランジスタM1、M2とキャパシタCstを含む。
前記第1及び第2トランジスタM1、M2はNMOSトランジスタ又はPMOSトランジスタで実現されることができるが、図2では一例として、PMOSトランジスタで実現されることを説明し、これはソース、ドレイン及びゲート電極を備える。ソースとドレインは物理的に同一であり、第1及び第2電極と称することができる。そして、キャパシタCstは第1端子と第2端子を備える。
駆動素子としての第1トランジスタM1の場合、ソースは第1電源ELVDDを供給する第1電源線に連結され、ドレインは発光素子OLEDに連結され、ゲートは第1ノードN1に連結される。従って、第1トランジスタM1は第1ノードN1の電圧に対応してソースからドレイン方向に電流を流す。
また、スイッチング素子としての第2トランジスタM2は、ソースはデータ線Dmに連結され、ドレインは第1ノードN1に連結され、ゲートは走査線Snに連結される。このような第2トランジスタM2は走査線Snを介して伝達される走査信号によりデータ線Dmに流れるデータ信号を選択的に第1ノードN1に伝達する。
キャパシタCstは、第1端子は第1電源ELVDDを供給する第1電源線に連結され、第2端子は第1ノードN1に連結されて第1トランジスタM1のゲートとソースとの間の電圧を一定時間維持する。即ち、これは有機電界発光表示装置がホールドタイプ方式であることを意味する。
前記キャパシタCstに格納された第1トランジスタM1のゲートとソースとの間の電圧は下記の式1に該当する。
ここで、Vgsは第1トランジスタM1のゲートソース間電圧、ELVDDは第1電源線の電圧、Vdataはデータ信号の電圧を意味する。
これを通じて前記発光素子に流れる電流IOLEDは式2に該当する。
これを通じて前記発光素子に流れる電流IOLEDは式2に該当する。
ここで、Vgsは第1トランジスタM1のゲートソース間電圧、ELVDDは第1電源線の電圧、Vdataはデータ信号の電圧、Vthは第1トランジスタの閾値電圧を意味する。
これにより、各画素40はデータ線を介して印加されるデータ信号と前記第1電源ELVDDとの間の電圧差に該当する電流が発光素子OLEDに印加されることで、これに対応する輝度で発光して所定の画像を表示するようになる。
従って、前記データ信号の代わりに、第1電源ELVDDがデータ線に印加される場合には前記Vgs値が0となり、実質的に各画素はブラックを表示するようになる。
即ち、本発明の実施形態の場合、データ駆動部20により印加されるデータ信号を介して所定の画像を表示しながら、前記データ信号が印加される期間にブラックデータ挿入部60により各データ線D1〜Dmにブラックデータ、即ち、第1電源ELVDDを印加してブラックを表示する。これにより、ホールドタイプ方式駆動により発生する問題を克服できるようになる。
このとき、前記ブラックデータが印加される時点は一例であって、1フレームのデータ信号がいずれも印加され、次のフレームのデータ信号が印加される前の時点であることが好ましいが、本発明の実施形態が必ずこれに限定されるものではない。
図3は、図1に示したブラックデータ挿入部に対する第1実施形態の回路図である。
図3を参照すれば、本発明の第1実施形態に係るブラックデータ挿入部60は、データ駆動部20の各出力チャネル01〜0m及びこれに対応するデータ線D1〜Dmの間に連結される。このようなブラックデータ挿入部60は、タイミング制御部(図1の50)から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第1トランジスタT1と、第1電源ELVDDが印加される第1電源線及び前記各データ線D1〜Dmの間に連結され、前記タイミング制御部50から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第2トランジスタT2で構成される。
図3を参照すれば、本発明の第1実施形態に係るブラックデータ挿入部60は、データ駆動部20の各出力チャネル01〜0m及びこれに対応するデータ線D1〜Dmの間に連結される。このようなブラックデータ挿入部60は、タイミング制御部(図1の50)から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第1トランジスタT1と、第1電源ELVDDが印加される第1電源線及び前記各データ線D1〜Dmの間に連結され、前記タイミング制御部50から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第2トランジスタT2で構成される。
また、前記第1トランジスタT1及び第2トランジスタT2は互いに異なるタイプで実現され、本発明の実施形態の場合、第1トランジスタT1はPMOSトランジスタで、第2トランジスタT2はNMOSトランジスタで実現されることをその例として説明しているが、これは反対に実現されても構わない。
前記のような構成を有するブラックデータ挿入部60の動作を説明すれば、以下の通りである。
図3に示す実施形態の場合、ブラックデータ挿入部60の動作を行うようにするイネーブル信号は第2トランジスタT2をターンオンさせるハイレベル信号となる。
即ち、前記ブラックデータ挿入部60が動作しない期間は前記イネーブル信号がローレベルに印加される期間に該当するものであって、これはデータ駆動部20が正常に動作してそれぞれのデータ線D1〜Dmを介して各画素(図1の40)にデータ信号を提供する期間になる。
更に詳細に説明すれば、前記イネーブル信号がローレベルに印加されると、第1トランジスタT1はターンオンされてデータ駆動部20の各出力チャネル01〜0mは第1トランジスタT1を経由してデータ線D1〜Dmと連結される。これにより、データ駆動部20から出力されるそれぞれのデータ信号はそれぞれのデータ線D1〜Dmに提供され、各画素40に印加される。
反面、前記イネーブル信号がハイレベルに印加されると、第1トランジスタT1はターンオフされてデータ駆動部20の各出力チャネル01〜0mはデータ線D1〜Dmと連結されなくなり、前記データ線D1〜Dmは第2トランジスタT2のターンオンにより第1電源ELVDDが印加される第1電源線と連結される。
これにより、前記イネーブル信号がハイレベルに印加される期間にはデータ駆動部20から提供されるデータ信号が各画素40に伝達されるのではなく、第1電源線から供給される第1電源ELVDDが各画素40に伝達される。
この場合、前述したように、各画素40に備えられた駆動素子M1のVgs値が0となり、実質的に各画素40はブラックをディスプレイするようになる。
このような構成を通じて前記データ駆動部20により印加されるデータ信号を介して所定の画像を表示しながら、前記データ信号が印加される期間にブラックデータ挿入部60により各データ線D1〜Dmにブラックデータ、即ち、第1電源ELVDDを印加してブラックを表示できる。これにより、ホールドタイプ方式駆動により発生する問題を簡単な回路の追加を通じて克服できるようになる。
図4は、図1に示したブラックデータ挿入部に対する第2実施形態の回路図である。
図4を参照すれば、本発明の第2実施形態に係るブラックデータ挿入部60’は、データ駆動部20の各出力チャネル01〜0mと、これに対応するデータ線D1〜Dmは連結された状態で実現され、これにより、第1電源ELVDDが印加される第1電源線及び前記それぞれのデータ線D1〜Dmの間に連結され、前記タイミング制御部50から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第3トランジスタT3で構成される。
図4を参照すれば、本発明の第2実施形態に係るブラックデータ挿入部60’は、データ駆動部20の各出力チャネル01〜0mと、これに対応するデータ線D1〜Dmは連結された状態で実現され、これにより、第1電源ELVDDが印加される第1電源線及び前記それぞれのデータ線D1〜Dmの間に連結され、前記タイミング制御部50から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第3トランジスタT3で構成される。
本発明の実施形態の場合、第3トランジスタT3はPMOSトランジスタで実現されることをその例として説明しているが、これはNMOSトランジスタで実現されても構わない。
前記のような構成を有するブラックデータ挿入部60’の動作を説明すれば、以下の通りである。
図4に示す実施形態の場合、ブラックデータ挿入部60’の動作を行うようにするイネーブル信号は第3トランジスタT3をターンオンさせるローレベル信号となる。
即ち、前記ブラックデータ挿入部60’が動作しない期間は前記イネーブル信号がハイレベルに印加される期間に該当するものであって、この場合、第3トランジスタT3はターンオフされる。これにより、データ駆動部20は第3トランジスタT3と関係なく正常に動作してそれぞれのデータ線D1〜Dmを介して各画素40にデータ信号を提供する。
反面、前記イネーブル信号がローレベルに印加されると、第3トランジスタT3のターンオンにより第1電源ELVDDが印加される第1電源線と前記各データ線D1〜Dmは互いに連結される。
これにより、前記イネーブル信号がローレベルに印加される期間にはデータ駆動部20から提供されるデータ信号が各画素に伝達されるのではなく、第1電源線により第1電源ELVDDが各画素に伝達される。
これは前記第1電源の大きさが前記データ駆動部20から提供するデータ信号より大きいか、同一であるためである。これにより、データ駆動部20から各チャネルに提供するデータ信号と関係なく第1電源ELVDDが各データ線D1〜Dmを介してこれに連結された各画素に伝達される。
この場合、前述したように、各画素40に備えられた駆動素子M1のVgs値が0となり、実質的に各画素40はブラックをディスプレイするようになる。図3を通じて説明したように、データ信号が印加される期間にブラックデータ挿入部60’により各データ線D1〜Dmにブラックデータ、即ち、第1電源ELVDDを印加してブラックを表示することで、ホールドタイプ方式駆動により発生する問題を簡単な回路の追加を通じて克服できるようになる。
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることはもちろんであり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
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 ブラックデータ挿入部
20 データ駆動部
30 画素部
40 画素
50 タイミング制御部
60 ブラックデータ挿入部
Claims (8)
- 走査線及びデータ線と接続された複数の画素を含む画素部と、
前記データ線を駆動するためのデータ駆動部と、
前記画素部とデータ駆動部との間に備えられてデータ駆動部から出力されるデータ信号が印加される期間に挿入されるブラックデータを画素部に提供するブラックデータ挿入部と、
前記データ駆動部及びブラックデータ挿入部を制御するタイミング制御部と
を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置。 - 前記ブラックデータ挿入部は、前記データ駆動部の各出力チャネルに連結されるそれぞれのスイッチが含まれて構成され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。
- 前記それぞれのスイッチは前記タイミング制御部から提供されるイネーブル信号により動作が制御され、前記各スイッチの入力端に提供される第1電源を前記各出力チャネルを介して画素部のデータ線に伝達す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。
- 前記ブラックデータ挿入部は、
データ駆動部の各出力チャネル及びこれに対応するデータ線の間に連結され、タイミング制御部から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第1トランジスタと、
第1電源が印加される第1電源線及び前記各データ線の間に連結され、前記タイミング制御部から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第2トランジスタと
を含む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。 - 前記第1トランジスタ及び第2トランジスタは互いに異なるタイプで実現されることを特徴とする請求項4に記載の有機電界発光表示装置。
- 前記ブラックデータ挿入部は、
第1電源が印加される第1電源線及び前記それぞれのデータ線の間に連結され、前記タイミング制御部から提供されるイネーブル信号がゲート電極に印加される第3トランジスタを含む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。 - 前記第3トランジスタは、PMOSトランジスタで実現され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。
- 前記データ線はこれに対応するデータ駆動部の各出力チャネルと連結されている状態で実現され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。
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