JP4504926B2 - 有機電界発光表示装置及びその動作方法 - Google Patents

有機電界発光表示装置及びその動作方法 Download PDF

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Description

本発明は、有機電界発光表示装置及びその動作方法に係り、より詳細には、電圧降下防止の効果を得て、レイアウトをより簡単に行える有機電界発光表示装置及びその動作方法に関する。
図１は、従来の有機電界発光表示装置を示す。
図１に示すように、前記有機電界発光表示装置１００は、データ駆動部１１０、走査駆動部１２０及び表示部１３０を備える。前記表示部１３０には、縦方向に延びている複数のデータ信号ラインと、横方向に延びている複数の選択信号ラインとが備えられる。
また、前記有機電界発光表示装置の表示部１３０には、前記データ信号ライン及び選択信号ラインによりマトリックス状にピクセルが画定され、前記ピクセルには、ピクセル回路が形成されている。
データ駆動部１１０は、データ信号ラインを介して発光の程度を制御するデータ信号Ｄ［１］ないしＤ［ｍ］を表示部１３０に伝達する。走査駆動部１２０は、スキャン信号ラインを介してスキャン信号Ｓ［１］ないしＳ［ｎ］を印加し、表示部１３０を構成する複数のピクセルをライン単位で選択する。前記スキャン信号Ｓ［１］ないしＳ［ｎ］によって選択されたピクセルには、データ信号Ｄ［１］ないしＤ［ｍ］の情報が伝達される。一方、所定の高い電源電圧ＶＤＤを印加する第１電圧源は、表示部１３０に形成されたあらゆるピクセルに一定の電圧を供給する。
一方、図２は、図１の有機電界発光表示装置に使用されたピクセル回路の一例を示す。
図２に示すように、有機電界発光表示装置の画素は、有機電界発光素子（ｏｒｇａｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：以下、ＯＬＥＤ）及び二つのトランジスタと一つのキャパシタＣｓｔとを備える。前記二つのトランジスタのうち、一つは、スイッチングトランジスタＭ１であり、他の一つは、駆動トランジスタＭ２である。一方、前記ピクセルの回路に備えられるトランジスタ及びキャパシタは、前記ＯＬＥＤの動作が要求される特性により、その個数及び連結状態において多少変形が可能である。また一般的に、前記トランジスタは、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ：ＴＦＴ）が使用される。
図２のピクセル回路では、スイッチングトランジスタＭ１の第１電極が、データラインに連結される。この時、ゲート電極に印加されるスキャン信号により、前記スイッチングトランジスタＭ１がオンになれば、前記スイッチング動作によりデータ信号が、ピクセル回路の内部に印加される。
一方、前記キャパシタＣｓｔは、駆動トランジスタＭ２の第１電極とゲート電極との間に連結され、前記スイッチングトランジスタＭ１を介して印加されるデータ電圧を所定期間維持する。また、前記駆動トランジスタＭ２は、キャパシタＣｓｔの両端子の間にかかった電圧に対応する電流を前記ＯＬＥＤに供給する。
前記スイッチングトランジスタＭ１がオンになれば、データラインを介して印加されたデータ電圧がキャパシタＣｓｔに保存され、以後、スイッチングトランジスタＭ１がオフになれば、前記キャパシタＣｓｔに保存されたデータ電圧に対応する電流が、前記駆動トランジスタＭ２を介してＯＬＥＤに印加されることにより発光が行われる。
この時、ＯＬＥＤに流れる電流は、次の数式１の通りである。
Figure 0004504926
前記数式１で、ＩＯＬＥＤは、ＯＬＥＤに流れる電流であり、Ｖｇｓは、駆動トランジスタＭ２のゲートとソースとの間の電圧であり、Ｖｔｈは、駆動トランジスタＭ２の臨界電圧であり、ＶＤＤは、第１電源電圧であり、Ｖｄａｔａは、データ電圧であり、βは、利得係数である。
しかし、一般的な有機電界発光表示装置の場合において、第１電源電圧ＶＤＤを印加する第１電圧ラインによる電圧降下が発生するため、前記複数のピクセルに印加される第１電源電圧ＶＤＤの値が一定にならない。
図２に示す回路において、ＯＬＥＤ素子に印加される電流は、前記第１電源電圧ＶＤＤの大きさに影響を受けて、その値が変化する。しかし、前記のように、第１電源電圧ＶＤＤの降下が発生する場合には、各ピクセルに所望する量の電流がＯＬＥＤ素子に流れないため、画質が低下するという問題が発生する。このような電圧降下は、前記表示部１３０の面積が大きくなるほど、また、輝度が高まるほど、更に深刻な問題となる。
また、前記のような電圧降下による画質低下の問題を改善するために、別途の回路を追加して構成する場合、パネルのレイアウトにおいて開口率が減少することにより、輝度の特性が悪化するという問題点が発生する。
本発明が達成しようとする技術的課題は、開口率の低下なしに電圧降下による画質低下の問題を改善できる有機電界発光表示装置を提供するところにある。
前記技術的課題を達成するために、本発明は、複数のピクセル回路を備える表示部と、表示部にデータ信号を入力するデータ駆動部と、表示部にスキャン信号を入力する走査駆動部と、所定の第１電源電圧を印加する第１電圧源と、を備える有機電界発光表示装置において、表示部に所定の第２電源電圧を印加する第２電圧源と、データ駆動部及び第２電圧源に電気的に連結され、所定の制御信号に応答して、第１区間の間には第２電源電圧を表示部に出力し、第２区間の間にはデータ信号を表示部に出力するスイッチング部と、を更に備えることを特徴とする有機電界発光表示装置が提供される。
このような本発明の他の特徴によれば、スイッチング部は、データ信号及び第２電源電圧のうち、何れか一つを表示部に選択的に出力するマルチプレクサを備えうる。
このような本発明の更に他の特徴によれば、マルチプレクサは、一端がデータ駆動部に電気的に連結される第１スイッチング素子と、一端が第２電圧源に電気的に連結される第２スイッチング素子と、を備え、第１スイッチング素子の他端及び第２スイッチング素子の他端が互いに電気的に連結されて、データ信号及び第２電源電圧が選択的に出力される一つの出力端が形成されうる。
このような本発明の更に他の特徴によれば、マルチプレクサは、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子のうち、何れか一つが、ハイレベルの制御信号を印加されてオン状態で動作し、他の一つは、ローレベルの制御信号を印加されてオン状態で動作できる。
このような本発明の更に他の特徴によれば、マルチプレクサには、所定の周期によりハイレベルの制御信号とローレベルの制御信号とがそれぞれ交互に印加されうる。
このような本発明の更に他の特徴によれば、各ピクセル回路は、印加される電流に対応して発光する有機電界発光素子と、一電極が第１電圧源に連結され、ゲート電極に印加される第１スキャン信号に応答して第１電圧を伝達する第１トランジスタと、スイッチング部と電気的に連結され、ゲート電極に印加される第２スキャン信号に応答して、データ信号及び第２電源電圧のうち、何れか一つを伝達する第２トランジスタと、第１トランジスタと第２トランジスタとの間に電気的に連結され、第１トランジスタから伝達された第１電源電圧と、第２トランジスタから伝達された第２電源電圧との電位差を充電する第１キャパシタと、第１トランジスタ及び第１キャパシタにゲート電極が電気的に連結され、ゲート端子とソース端子との間の電圧に対応して、有機電界発光素子に電流を供給する駆動トランジスタと、を備えうる。
このような本発明の更に他の特徴によれば、各ピクセル回路は、駆動トランジスタのゲート電極と第１電圧源との間に蓄積キャパシタを更に備えうる。
このような本発明の更に他の特徴によれば、第１スキャン信号は、第１区間の間に第１トランジスタをターンオンさせうる。
このような本発明の更に他の特徴によれば、第２スキャン信号は、第１区間及び第２区間の間に第２トランジスタをターンオンさせうる。
また、本発明は、前記の目的を達成するために、複数のピクセル回路を備える表示部と、表示部にデータ信号を入力するデータ駆動部と、表示部に第１スキャン信号及び第２スキャン信号を入力する走査駆動部と、所定の第１電源電圧及び第２電源電圧をそれぞれ印加する第１電圧源及び第２電圧源と、データ信号及び第２電源電圧を入力されて選択的に出力するスイッチング部と、を備える有機電界発光表示装置の動作方法において、第１スキャン信号及び第２スキャン信号が同時にターンオンされて、それぞれ第１電源電圧及び第２電源電圧が伝達される第１ステップと、第１スキャン信号はターンオフされ、第２スキャン信号はターンオンされて、データ信号が伝達される第２ステップと、第１スキャン信号及び第２スキャン信号が同時にターンオフされる第３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動作方法を提供する。
このような本発明の他の特徴によれば、第１ステップでスイッチング部は、第２電源電圧を出力できる。
このような本発明の他の特徴によれば、第２ステップでスイッチング部は、データ信号を出力できる。
本発明による有機電界発光表示装置は、第２電圧源を使用することにより、電圧降下による画質低下の問題を改善する場合において、前記第２電源電圧を印加する別途の電源ラインを追加する必要がないため、開口率の低下により発生しうる輝度低下の問題を防止できる。
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明することにより、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は、同じ部材を示す。
図３は、電圧降下による画質低下を防止できる有機電界発光表示装置に使用されたピクセルの回路を示す図面であり、図４は、図３に示すピクセル回路を駆動する信号ダイアグラムであり、図５は、図３に示すピクセル回路を備える有機電界発光表示装置を示す概略図である。
図３は、前記有機電界発光表示装置に備えられた表示部で、ｍ番目のデータ信号ラインと、ｎ番目のスキャン信号ラインとで連結されたピクセル回路を示す図面であって、前記画素回路は、トランジスタＭ１ないしＭ５、キャパシタＣｓｔ、Ｃｖｔｈ及びＯＬＥＤを備える。
また、電圧降下による画質低下の防止のために、第２電源電圧ＶＳＵＳを前記ピクセルに印加する第２電圧源を更に備える。
第１トランジスタＭ１は、一電極が、前記スイッチング部と電気的に連結され、ゲート電極に印加されるｎ番目のスキャン信号Ｓ［ｎ］に応答して、前記ピクセル回路にデータ信号Ｄ［ｍ］を伝達する。
第２トランジスタＭ２は、一電極が前記スイッチング部と電気的に連結され、ゲート電極に印加されるｎ−１番目のスキャン信号Ｓ［ｎ−１］に応答して、前記ピクセル回路に第２電源電圧ＶＳＵＳを伝達する。
一方、第３トランジスタＭ３は、ＯＬＥＤを駆動するための駆動トランジスタであって、第１電圧源とＯＬＥＤとの間に連結され、ゲート端子とソース端子との間の電圧に対応して、前記ＯＬＥＤに電流を供給する。第４トランジスタＭ４は、ｎ−１番目のスキャン信号Ｓ［ｎ−１］に応答して、前記第３トランジスタＭ３をダイオード連結させる。
第３トランジスタＭ３のゲート電極には、第１キャパシタＣｖｔｈの一端Ａが連結され、前記第１キャパシタＣｖｔｈの他端Ｂと第１電源電圧ＶＤＤを供給する電源との間に、第２キャパシタＣｓｔが連結される。
第５トランジスタＭ５は、前記第３トランジスタＭ３の一電極とＯＬＥＤのアノードとの間に接続され、ｎ−１番目のスキャン信号Ｓ［ｎ−１］に応答して、前記ＯＬＥＤへの電流印加を制御する。
ＯＬＥＤは、入力される電流に対応して光を放出し、ＯＬＥＤのカソードに連結される電圧ＶＳＳは、第１電源電圧ＶＤＤより一般的に低いレベルの電圧であり、グラウンド電圧などが使用されうる。
前記のように構成されて、第１電源電圧ＶＤＤの降下による画質低下の問題を改善できるピクセル回路は、これに使用される素子及びその連結方式により多少変形され、本発明は、このような多少変形された画素回路にも同様に適用されて、同じ効果が得られるということは明らかである。
一方、図３に示す画素回路は、図４の信号ダイアグラムによって駆動される。
区間Ｔ１で、ｎ−１番目のスキャン信号Ｓ［ｎ−１］がローレベルの値を有する場合、第４トランジスタＭ４がターンオンされて、第３トランジスタＭ３は、ダイオード連結状態となる。したがって、第３トランジスタＭ３のゲートとソースとの間の電圧が、第３トランジスタＭ３の臨界電圧Ｖｔｈになるまで変わる。この時、第３トランジスタＭ３のソースに電圧ＶＤＤが印加されるため、第１キャパシタＣｖｔｈの一端Ａに印加される電圧は、ＶＤＤ＋Ｖｔｈとなる。また、第２トランジスタＭ２がターンオンされて、前記第１キャパシタＣｖｔｈの他端Ｂには第２電源電圧ＶＳＵＳが印加される。
これにより、前記第１キャパシタＣｖｔｈの両端には、ＶＤＤ＋Ｖｔｈ−ＶＳＵＳに該当する電圧が充電される。
以後、区間Ｔ２で、ｎ番目のスキャン信号Ｓ［ｎ］がローレベルの値を有する場合、第１トランジスタＭ１がターンオンされる。したがって、データ信号による電圧Ｖｄａｔａが、第１トランジスタＭ１を介して印加されることにより前記第２キャパシタＣｓｔに充電される。
この時、前記第１キャパシタＣｖｔｈにＶＤＤ＋Ｖｔｈ−ＶＳＵＳに該当する電圧が充電されているため、第３トランジスタＭ３のゲートとソースとの間の電圧は、次の数式２の通りである。
Figure 0004504926
したがって、前記ＯＬＥＤに流れる電流は、前記の数式１に前記数式２を適用して、次の数式３の通りになることが分かる。
Figure 0004504926
以上から分かるように、ＯＬＥＤに流れる電流は、第１電源電圧ＶＤＤに影響を受けないため、前記第１電源電圧ＶＤＤの降下による輝度の偏差を補償できる。
図５は、前記のように、第２電圧源を回路に追加した場合において有機電界発光表示装置を示す概略図である。図５に示すように、第２電源電圧ＶＳＵＳをピクセルの内部に印加するためのラインが、表示領域の縦方向に配置されねばならないため、レイアウトにおいて開口率を低下させ得る。
図６は、本発明に係る有機電界発光表示装置を示す概略図である。
図６に示すように、本発明に係る有機電界発光表示装置は、データ駆動部４１０、走査駆動部４２０、表示部４３０及びスイッチング部４４０を備える。また、第１電源電圧ＶＤＤ及び第２電源電圧ＶＳＵＳを、前記表示部４３０に形成される複数のピクセルに印加する第１電圧源（図示せず）及び第２電圧源（図示せず）を更に備える。
データ駆動部４１０は、前記スイッチング部４４０と複数のデータ信号ラインとで連結されて、データ信号Ｄ［１］ないしＤ［ｍ］を出力するが、前記複数のデータ信号Ｄ［１］ないしＤ［ｍ］は、表示部４３０を構成する複数のピクセルの発光についての情報を有している。
走査駆動部４２０は、複数のスキャンラインを介してスキャン信号Ｓ［１]ないしＳ［ｎ］を入力し、前記表示部４３０を構成する複数のピクセルをライン単位で選択する。
一方、前記スイッチング部４４０は、第２電源電圧ＶＳＵＳを供給する第２電圧源と複数の電圧ラインとで連結される。また、制御信号ＣＮＴＬが前記スイッチング部４４０に印加されることにより、これに応答して前記スイッチング部４４０は、データ信号Ｄ［１］ないしＤ［ｍ］及び第２電源電圧ＶＳＵＳを選択的に信号Ｄ’［１］ないしＤ’［ｍ］として出力する。
特に、前記制御信号ＣＮＴＬによりスイッチング部４４０が出力する信号Ｄ’［１］ないしＤ’［ｍ］は、第１区間の間には、前記第２電源電圧ＶＳＵＳになるようにして、第２区間の間には、前記複数のデータ信号Ｄ［１］ないしＤ［ｍ］になるようにする。
一方、図６でスイッチング部４４０は、データ信号Ｄ［１］ないしＤ［ｍ］及び第２電源電圧ＶＳＵＳの信号を印加されて、これを、一つの信号ラインを介して選択的に出力する複数のマルチプレクサＭＵＸからなっている。
図７は、図６に示すマルチプレクサＭＵＸの内部回路図の一例を示す図面である。
図７に示すように、前記マルチプレクサＭＵＸは、制御信号ＣＮＴＬのレベルにより動作する二つのスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２を備える。ここで、前記制御信号ＣＮＴＬは、所定の周期によってハイレベルまたはローレベルを有する信号である。
前記マルチプレクサＭＵＸが、データ信号Ｄ［ｍ］及び第２電源電圧ＶＳＵＳを印加されて、これを選択的に出力させるために、図７に示すように、第１スイッチング素子ＳＷ１の一端をデータ駆動部４１０と連結させ、第２スイッチング素子ＳＷ２の一端を前記第２電圧源と連結させ、前記第１スイッチング素子ＳＷ１の他端と前記第２スイッチング素ＳＷ２子の他端とを互いに連結させる。
これにより、前記マルチプレクサＭＵＸに、前記第１スイッチング素子ＳＷ１及び第２スイッチング素子ＳＷ２をコントロールする制御信号ＣＮＴＬが印加されることにより、前記データ信号Ｄ［ｍ］及び第２電圧ＶＳＵＳが前記マルチプレクサＭＵＸの出力端を介して選択的に信号Ｄ’［ｍ］として出力されうる。
特に、前記第１スイッチング素子ＳＷ１及び第２スイッチング素子ＳＷ２を交互にオン状態にすることにより、前記のような動作を行えるが、図７によれば、第１スイッチング素子ＳＷ１は、前記制御信号ＣＮＴＬがハイレベルである場合にオン状態で動作し、第２スイッチング素子ＳＷ２は、前記制御信号ＣＮＴＬがローレベルである場合にオン状態で動作する。
もちろん、前記平板表示装置の連結状態により、前記第１スイッチング素子ＳＷ１及び第２スイッチング素子ＳＷ２は、前記制御信号ＣＮＴＬがローレベル及びハイレベルである場合に、それぞれオン状態で動作するように連結されうる。
また、前記制御信号ＣＮＴＬは、所定の周期により、ローレベル及びハイレベルを前記スイッチング部４４０にそれぞれ交互に印加させる。
図８は、図６の有機電界発光表示装置に使用されたピクセル回路を示し、図９は、図８に示すピクセル回路を駆動する信号ダイアグラムである。
図８の回路は、一つの信号ラインを介してデータ信号Ｄ［ｍ］及び第２電源電圧ＶＳＵＳを表示部に交互に信号Ｄ’［ｍ］として出力させるためのものであって、前記ピクセル回路に備えられる素子は、その個数及び連結状態において多少変形が可能である。
図６ないし図１２に示すように、図８のピクセル回路は、三つのトランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３、二つのキャパシタＣｓｔ、Ｃｖｔｈ及びＯＬＥＤを備え、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］及び制御信号ＣＮＴＬにより動作する。
第１トランジスタＭ１は、一電極が第１電圧源に電気的に連結され、ゲート電極に第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］が入力され、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］に応答して、第１電源電圧ＶＤＤをピクセル回路に伝達する。
第２トランジスタＭ２は、一電極がデータ信号Ｄ［ｍ］及び第２電源電圧ＶＳＵＳを選択的に印加するスイッチング部４４０の出力端と電気的に連結され、ゲート電極に第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］が入力され、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］に応答して、スイッチング部４４０から出力されるデータ信号及び第２電源電圧ＶＳＵＳのうち、何れか一つをピクセル回路に伝達する。
第１キャパシタＣｖｔｈは、第１トランジスタＭ１と第２トランジスタＭ２との間に電気的に連結され、第１トランジスタＭ１から伝達された第１電源電圧ＶＤＤと、第２トランジスタＭ２から伝達された第２電源電圧ＶＳＵＳとの電位差を充電する。
第３トランジスタＭ３は、ＯＬＥＤを駆動するための駆動トランジスタであって、ゲート電極は、第１トランジスタＭ１及び第１キャパシタＣｖｔｈに電気的に連結され、一電極は、第１電圧源に連結され、他の電極は、ＯＬＥＤに連結され、ゲート端子とソース端子との間の電圧に対応して、前記ＯＬＥＤに電流を供給する。
蓄積キャパシタＣｓｔは、第３トランジスタＭ３のゲート電極と第１電圧源との間に電気的に連結され、第３トランジスタＭ３のゲート電極の電圧と第１電源電圧ＶＤＤとの電位差を保存する。
図８のピクセル回路の動作を説明するために、まず、図９を説明する。
まず、第１区間Ｔ１の間に、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］及び第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］がローレベルに遷移してターンオンされる。一方、制御信号ＣＮＴＬは、ローレベルに遷移する。
次いで、第２区間Ｔ２の間に、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］は、ハイレベルに遷移し、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］は、ローレベルを維持して、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］は、ターンオフされ、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］は、ターンオンされる。一方、制御信号ＣＮＴＬは、ハイレベルに遷移する。
第２区間の後に、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］は、ハイレベルを維持し、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］は、ハイレベルに遷移する。すなわち、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］及び第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］はターンオフされる。一方、制御信号ＣＮＴＬは、ローレベルに遷移する。
第１区間Ｔ１の間に、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］がターンオンされるため、第１トランジスタＭ１は、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］に応答して、第１電源電圧ＶＤＤを第３トランジスタＭ３のゲート電極及び第１キャパシタＣｖｔｈの一端に伝達する。また、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］もターンオンされるため、第２トランジスタＭ２は、スイッチング部４４０から出力されるデータ信号Ｄ［ｍ］と第２電源電圧ＶＳＵＳのうち、何れか一つを第１キャパシタＣｖｔｈの他端に伝達する。ここで、マルチプレクサの内部回路が図１０及び図１１と同じであれば、マルチプレクサ内の第１スイッチングトランジスタＭａ及び第２スイッチングトランジスタＭｂを同時に制御する制御信号ＣＮＴＬはローレベルであるため、スイッチング部４４０では第２電源電圧ＶＳＵＳが出力され、第２トランジスタＭ２は、第２電源電圧ＶＳＵＳを第１キャパシタＣｖｔｈの他端に伝達する。したがって、第１キャパシタＣｖｔｈには、第１電源電圧と第２電源電圧との電位差ＶＤＤ−ＶＳＵＳが充電される。
第１区間Ｔ１の間に、前記第３トランジスタＭ３のゲート及びソース電極には同じ電源電圧ＶＤＤが印加されるため、前記ＯＬＥＤには電流が流れない。
第２区間Ｔ２の間に、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］がターンオフされるため、第１トランジスタＭ１は、それ以上第１電源電圧ＶＤＤを第１キャパシタＣｖｔｈの一端（第３トランジスタＭ３のゲート電極）に伝達できない。一方、マルチプレクサの内部回路が、図１０及び図１１と同じであれば、マルチプレクサ内の第１スイッチングトランジスタＭａ及び第２スイッチングトランジスタＭｂを同時に制御する制御信号ＣＮＴＬはハイレベルであるため、スイッチング部４４０では、データ信号Ｄ［ｍ］が出力され、第２トランジスタＭ２は、データ信号Ｄ［ｍ］を第１キャパシタＣｖｔｈの他端に伝達する。データ信号Ｄ［ｍ］の電位をＶｄａｔａとすれば、第１キャパシタＣｖｔｈの一端（第３トランジスタＭ３のゲート電極）の電位は、次の数式４の通りである。
Figure 0004504926
したがって、前記ＯＬＥＤに流れる電流値は、前記数式１に前記数式４を適用して、次の数式５の通りになることが分かる。
Figure 0004504926
前記数式５で、ＶＴＨ１は、第３トランジスタＭ３の臨界電圧を示す。
前記数式５は、ＯＬＥＤに流れる電流が、第１電源電圧ＶＤＤにより影響を受けないということを表し、これにより、前記第１電源電圧ＶＤＤの降下による輝度偏差を補償できる。
前記のように、本発明の実施形態に係るピクセル回路は、第２電圧源を備えて構成され、第１電源電圧ＶＤＤの電圧降下による画質不良を減少させうる。また、前記第２電源電圧ＶＳＵＳを表示部の各ピクセルに印加するために、別途の電源ラインを追加的に形成する必要がないため、開口率の低下なしに、前記電圧降下による画質不良を減らして、輝度特性に有利である。
一方、図８では示していないが、各画素別の第３トランジスタの臨界電圧ＶＴＨ１の差によるＯＬＥＤに流れる電流偏差を補償する目的で、図３と同様に、第３トランジスタＭ３のゲート電極とＯＬＥＤとの間にトランジスタを電気的に連結できる。
一方、本発明に係る有機電界発光表示装置によれば、前記データ駆動部及び前記第２電圧源に電気的に連結されたものであって、所定の制御信号に応答して、第１区間Ｔ１の間には第２電源電圧を出力し、第２区間Ｔ２の間には複数のデータ信号をそれぞれ表示部に出力する、複数のマルチプレクサから形成されるスイッチング部を更に備え、前記各マルチプレクサは、それぞれ交互にオン／オフされる第１スイッチングトランジスタ及び第２スイッチングトランジスタを備えることを特徴とする。
図１０及び図１１は、本発明により、前記マルチプレクサが複数のトランジスタを備えることを示し、特に、それぞれ異なるタイプのトランジスタが使用されたマルチプレクサと、同じタイプのトランジスタが使用されたマルチプレクサとの内部回路図である。
図１０及び図１１に示すように、第１スイッチングトランジスタＭａは、第１電極が前記データ駆動部と電気的に連結され、前記第２スイッチングトランジスタＭｂは、第１電極が前記第２電圧源と電気的に連結される。
また、前記第１スイッチングトランジスタＭａ及び第２スイッチングトランジスタＭｂは、それぞれの第２電極が互いに連結されて構成される。
図１０に示すように、前記第１スイッチングトランジスタＭａ及び第２スイッチングトランジスタＭｂとして、それぞれ異なるタイプのトランジスタを使用し、前記第１スイッチングトランジスタＭａ及び第２スイッチングトランジスタＭｂのゲート電極に同じ位相の制御信号ＣＮＴＬをそれぞれ印加させて、前記データ信号Ｄ［ｍ］及び第２電源電圧ＶＳＵＳを、前記マルチプレクサの出力端を介して選択的に信号Ｄ’［ｍ］として出力させうる。
これと同様に、図１１に示すように、前記第１スイッチングトランジスタＭａ及び第２スイッチングトランジスタＭｂとして、それぞれ同じタイプのトランジスタを使用し、前記第１スイッチングトランジスタＭａ及び第２スイッチングトランジスタＭｂのゲート電極に反対位相の制御信号ＣＮＴＬをそれぞれ印加させて、前記データ信号Ｄ［ｍ］及び第２電源電圧ＶＳＵＳを、前記マルチプレクサの出力端を解して選択的に信号Ｄ’［ｍ］として出力させうる。
前記第１スイッチングトランジスタＭａ及び第２スイッチングトランジスタＭｂのゲート電極に反対位相の制御信号ＣＮＴＬをそれぞれ印加する場合において、前記第１スイッチングトランジスタのゲート電極に制御信号ＣＮＴＬを印加し、前記第２スイッチングトランジスタのゲート電極には、制御信号を入力とするインバータの出力により得られる信号を印加することにより、簡単に具現できる。
一方、図１２は、本発明に係る有機電界発光表示装置の動作方法を示すフローチャートである。
図６ないし図１２を参照すれば、図１２に示すように、本発明に係る有機電界発光表示装置の動作方法は、まず、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］及び第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］が同時にターンオンされて、それぞれ第１電源電圧ＶＤＤ及び第２電源電圧ＶＳＵＳが伝達される（ステップＳ１）。すなわち、図１１の第１区間Ｔ１に該当するステップであって、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］のターンオンにより、第１電源電圧ＶＤＤが第１キャパシタＣｖｔｈの一端に伝達され、スイッチング部４４０からは、第２電源電圧ＶＳＵＳとデータ信号Ｄ［ｍ］のうち、第２電源電圧ＶＳＵＳが出力されて、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］のターンオンにより、第２電源電圧ＶＳＵＳが第１キャパシタＣｖｔｈの他端に伝達される。第１キャパシタＣｖｔｈには、第１電源電圧と第２電源電圧との電位差Ｖｄａｔａ−ＶＳＵＳが充電される。
次いで、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］はターンオフされ、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］はターンオンされて、データ信号Ｄ［ｍ］が伝達される（ステップＳ２）。すなわち、図１１の第２区間Ｔ２に該当するステップであって、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］がターンオフされて、それ以上の第１キャパシタＣｖｔｈの一端に第１電源電圧ＶＤＤが伝達されずに、スイッチング部４４０からはデータ信号Ｄ［ｍ］が出力されて、第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］のターンオンにより、第１キャパシタＣｖｔｈの他端にはデータ信号Ｄ［ｍ］が伝達される。データ信号Ｄ［ｍ］の電位をＶｄａｔａとすれば、第１キャパシタＣｖｔｈの一端（第３トランジスタのゲート電極）の電位は、ＶＤＤ−ＶＳＵＳ＋Ｖｄａｔａとなる。これにより、ＯＬＥＤに電流が流れる。
次いで、第１スキャン信号Ｓ１［ｎ］及び第２スキャン信号Ｓ２［ｎ］が同時にターンオフされる（ステップＳ３）。第１トランジスタＭ１及び第２トランジスタＭ２に、それ以上第１電源電圧及び第２電源電圧ＶＳＵＳとデータ信号Ｄ［ｍ］のうち、何れか一つが伝達されない。
以上のように、図面及び明細書で最良の実施形態が開示された。ここでは特定の用語が使用されたが、これは単に、本発明を説明するための目的で使用されたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。したがって、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲上の技術的思想により決まらねばならない。
本発明は、有機電界発光表示装置に関連した技術分野に好適に適用され得る。
従来の有機電界発光表示装置を示す図面である。 図１の有機電界発光表示装置に使用されたピクセルの回路を示す図面である。 電圧降下による画質低下を防止できる有機電界発光表示装置に使用されたピクセルの回路を示す図面である。 図３に示すピクセル回路を駆動する信号ダイアグラムである。 図３に示すピクセル回路を備える有機電界発光表示装置を示す概略図である。 本発明に係る有機電界発光表示装置を示す概略図である。 図６に示すマルチプレクサの内部回路図の一例である。 図６の有機電界発光表示装置に使用されたピクセル回路を示す図面である。 図８に示すピクセル回路を駆動する信号ダイアグラムである。 異なるタイプのトランジスタが使用されたマルチプレクサの内部回路図である。 同じタイプのトランジスタが使用されたマルチプレクサの内部回路図である。 本発明に係る有機電界発光表示装置の動作方法を示すフローチャートである。
符号の説明
４１０ データ駆動部
４２０ 走査駆動部
４３０ 表示部
４４０ スイッチング部
ＶＤＤ 第１電源電圧
ＶＳＵＳ 第２電源電圧
Ｄ［１］、Ｄ［ｍ］ データ信号
Ｄ’［１］、Ｄ’［ｍ］ 出力する信号
Ｓ［１］、Ｓ［ｎ］ スキャン信号
Ｓ［１］、Ｓ［ｎ］ スキャン信号
ＣＮＴＬ 制御信号
ＭＵＸ マルチプレクサ

Claims (11)

  1. 複数のピクセル回路を備える表示部と、前記表示部にデータ信号を入力するデータ駆動部と、前記表示部にスキャン信号を入力する走査駆動部と、所定の第１電源電圧を印加する第１電圧源と、を備える有機電界発光表示装置において、
    前記表示部に所定の第２電源電圧を印加する第２電圧源と、
    前記データ駆動部及び前記第２電圧源に電気的に連結され、所定の制御信号に応答して、第１区間の間には前記第２電源電圧を前記表示部に出力し、第２区間の間にはデータ信号を前記表示部に出力するスイッチング部と、を更に備え、
    前記スイッチング部は、前記第２電源電圧と前記データ信号とを共通の端子から出力するものであり、
    前記各ピクセル回路は、
    印加される電流に対応して発光する有機電界発光素子と、
    一電極が前記第１電圧源に連結され、ゲート電極に印加される第１スキャン信号に応答して第１電圧を伝達する第１トランジスタと、
    前記スイッチング部の共通の端子と電気的に連結され、ゲート電極に印加される第２スキャン信号に応答して、前記データ信号及び前記第２電源電圧のうち、何れか一つを伝達する第２トランジスタと、
    前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとの間に電気的に連結され、前記第１トランジスタから伝達された第１電源電圧と、前記第２トランジスタから伝達された前記第２電源電圧との電位差を充電する第１キャパシタと、
    前記第１トランジスタ及び前記第１キャパシタにゲート電極が電気的に連結され、ゲート端子とソース端子との間の電圧に対応して、前記有機電界発光素子に電流を供給する駆動トランジスタと、を備え、
    前記第１トランジスタの他方の電極は、前記駆動トランジスタのゲート電極に連結されており、
    前記第２トランジスタの他方の電極は、前記第１キャパシタを介して前記駆動トランジスタのゲート電極に連結されており、
    前記駆動トランジスタは、一電極が前記第１電圧源に連結されており、他方の電極が前記有機電界発光素子に連結されていることを特徴とする有機電界発光表示装置。
  2. 前記スイッチング部は、前記データ信号及び前記第２電源電圧のうち、何れか一つを前記表示部に選択的に出力するマルチプレクサを備え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. 前記マルチプレクサは、
    一端が前記データ駆動部に電気的に連結される第１スイッチング素子と、
    一端が前記第２電圧源に電気的に連結される第２スイッチング素子と、を備え、
    前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の他端が互いに電気的に連結され、前記データ信号及び前記第２電源電圧が選択的に出力される一つの出力端が形成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. 前記マルチプレクサは、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子のうち、何れか一つが、ハイレベルの制御信号を印加されてオン状態で動作し、他の一つは、ローレベルの制御信号を印加されてオン状態で動作することを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光表示装置。
  5. 前記マルチプレクサには、所定の周期によりハイレベルの制御信号とローレベルの制御信号とがそれぞれ交互に印加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。
  6. 前記各ピクセル回路は、
    前記駆動トランジスタのゲート電極と前記第１電圧源との間に蓄積キャパシタを更に備え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。
  7. 前記第１スキャン信号は、前記第１区間の間に前記第１トランジスタをターンオンさせ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。
  8. 前記第２スキャン信号は、前記第１区間及び前記第２区間の間に前記第２トランジスタをターンオンさせ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。
  9. 複数のピクセル回路を備える表示部と、前記表示部にデータ信号を入力するデータ駆動部と、前記表示部に第１スキャン信号及び第２スキャン信号を入力する走査駆動部と、所定の第１電源電圧及び第２電源電圧をそれぞれ印加する第１電圧源及び第２電圧源と、前記データ信号及び前記第２電源電圧を入力されて選択的に出力するスイッチング部と、を備える有機電界発光表示装置の動作方法において、
    前記第１スキャン信号及び第２スキャン信号が同時にターンオンされて、それぞれ前記第１電源電圧及び第２電源電圧が伝達される第１ステップと、
    前記第１スキャン信号はターンオフされ、前記第２スキャン信号はターンオンされて、前記データ信号が伝達される第２ステップと、
    前記第１スキャン信号及び第２スキャン信号が同時にターンオフされる第３ステップと、を含み、
    前記スイッチング部は、前記第２電源電圧と前記データ信号とを共通の端子から出力するものであり、
    前記各ピクセル回路は、
    印加される電流に対応して発光する有機電界発光素子と、
    一電極が前記第１電圧源に連結され、ゲート電極に印加される第１スキャン信号に応答して第１電圧を伝達する第１トランジスタと、
    前記スイッチング部の共通の端子と電気的に連結され、ゲート電極に印加される第２スキャン信号に応答して、前記データ信号及び前記第２電源電圧のうち、何れか一つを伝達する第２トランジスタと、
    前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとの間に電気的に連結され、前記第１トランジスタから伝達された第１電源電圧と、前記第２トランジスタから伝達された前記第２電源電圧との電位差を充電する第１キャパシタと、
    前記第１トランジスタ及び前記第１キャパシタにゲート電極が電気的に連結され、ゲート端子とソース端子との間の電圧に対応して、前記有機電界発光素子に電流を供給する駆動トランジスタと、を備え、
    前記第１トランジスタの他方の電極は、前記駆動トランジスタのゲート電極に連結されており、
    前記第２トランジスタの他方の電極は、前記第１キャパシタを介して前記駆動トランジスタのゲート電極に連結されており、
    前記駆動トランジスタは、一電極が前記第１電圧源に連結されており、他方の電極が前記有機電界発光素子に連結されていることを特徴とする有機電界発光表示装置の動作方法。
  10. 前記第１ステップで前記スイッチング部は、前記第２電源電圧を出力することを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置の動作方法。
  11. 前記第２ステップで前記スイッチング部は、前記データ信号を出力することを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置の動作方法。
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