JP2005165266A

JP2005165266A - 表示装置のピクセル回路及び駆動方法

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Publication number: JP2005165266A
Application number: JP2004242935A
Authority: JP
Inventors: Dong-Yong Shin; 東蓉申
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2003-11-29
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2005-06-23
Also published as: KR100741965B1; CN100390850C; CN1622176A; KR20050052306A; US20050140604A1

Abstract

【課題】高精細に適していて開口率及び収率を向上させることができ、自己補償及び非自己補償回路に共用で使用可能にしてピクセル回路の構成を簡単にでき、そしてレッド、グリーン、ブルー発光素子をデータチャージング期間と発光期間に分割して駆動させてブラック階調の明確な表現及びコントラスト比を向上させることができる有機電界発光表示装置のピクセル回路及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】表示装置のピクセル回路は、少なくとも２個以上の発光素子と；少なくとも２個以上の発光素子を一定区間で一定期間別に次々と発光制御する順次制御手段と；少なくとも２個以上の発光素子に共通連結されて駆動信号を伝達する駆動素子と；駆動素子のしきい電圧を補償する電圧を出力する補償回路と；を含み、順次制御手段は少なくとも２個以上の発光素子が一定期間内で所定時間の間だけ発光するように制御する。
【選択図】図６

Description

本発明は映像表示装置に利用される発光素子の駆動回路及び方法に係り、さらに詳細には各画素の駆動回路を共通に用いてパネル内の構成素子を減少させて、前記発光素子のデータチャージング期間と発光期間を分割して次々と発光させてデータが貯蔵されるあいだ誤ったデータ電流が流れることを防止して、発光素子の開口率及びコントラスト比を向上させる表示装置のピクセル回路及び駆動方法に関する。

表示装置、例えば、有機電界発光表示装置は画素ごとに形成された画素電極から有機ＥＬ素子に電流を流すことによって表示を行なう表示装置であり、これは大別してパッシブマトリックス型とアクティブマトリックスタイプに分けられる。このうち、アクティブマトリックス型は有機画素部内にそれぞれの画素にスイッチング素子を設置して、その画素の画像データによる電圧または電流を印加して映像表示を行なう。これは図１に示したところと同じである。

図１は、一般的なアクティブマトリックス型表示装置を示した概略図である。
図示したようにアクティブマトリックス型有機電界発光表示装置は、画像データを出力するデータドライバー１０と、スキャン信号を出力するスキャンドライバー２０と、前記データドライバー１０とスキャンドライバー２０でそれぞれ連結したデータラインＤ１、Ｄ２、Ｄ．．．ＤｍとゲートラインＳ１、Ｓ２、．．．Ｓｍ−１、Ｓｍが縦と横に配列される画素部３０とで構成される。ここで画素４０は前記画素部３０で前記ゲートラインとデータラインの交差部にそれぞれ構成されるＲ、Ｇ、Ｂの単位画素４１の組合である。

したがって、データドライバー１０で画像データが、スキャンドライバー２０でスキャン信号が印加されると各単位画素回路４１は印加された信号にしたがって該駆動信号を各発光素子に伝達することによって各画素４０はレッド、グリーン、ブルーの組合にしたがってそれぞれの色相を表示する。すなわち、従来の画素４０は単位画素別に駆動回路がそれぞれ構成されて前記ゲートラインＳ１、Ｓ２、．．．Ｓｍ−１、ＳｍとデータラインＤ１、Ｄ２、Ｄ３．．．Ｄｍにそれぞれ連結されて入力されるスキャン信号とデータ信号にしたがって各単位画素Ｐ１１−Ｐｍｎが個別的に駆動されることによって一つの画素データが表現される。

前記のように一定色を表現する単位画素Ｐ１１−Ｐｍｎには回路構成要素間の特性による信号の偏差を解決するために補償回路を含んで構成されることが一般的である。このような単位画素の補償回路は駆動スイッチング素子をダイオード連結して駆動スイッチング素子のしきい電圧を補償する自己補償回路と、別途の補償スイッチング素子を構成して駆動スイッチング素子のしきい電圧を補償する非自己補償回路があってこれは添付された図２及び図３を利用して詳細に説明する。

図２は、従来の表示装置において、非自己補償ピクセル回路を示した回路図である。
従来の画素は第１ないし第３単位画素４１ａ、４１ｂ、４１ｃを含み、前記第１ないし第３単位画素４１ａ、４１ｂ、４１ｃはそれぞれデータライン１１−１３とゲートライン２１にそれぞれ連結されて駆動トランジスタのしきい電圧を補償する第１ないし第３非自己補償回路４２、４３、４４と、前記非自己補償回路４２、４３、４４に連結されてデータを貯蔵する第１ないし第３キャパシターＣ１、Ｃ２、Ｃ３と、ゲートがそれぞれ前記非自己補償回路４２、４３、４４に連結されてソースが電源電圧、ドレインに発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂが連結される第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３を含む。また前記第１ないし第３単位画素４１ａ、４１ｂ、４１ｃは相異なる色相を有する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ含み、前記発光素子のうち、レッドＥＬ素子Ｒは第１単位画素４１ａ、グリーンＥＬ素子Ｇは第２単位画素４１ｂ、ブルーＥＬ素子Ｂは第３単位画素４１ｃにそれぞれ含まれる。

データライン１１、１２、１３を介してデータ信号が印加されて、ゲートライン２１を介してスキャン信号が第１ないし第３単位画素４１ａ、４１ｂ、４１ｃに次々と印加されると、前記第１ないし第３非自己補償回路４２、４３、４４に含まれたスイッチングトランジスタ（図示せず）がスキャン信号によりスイッチングオンされてデータ信号を伝達する。それゆえ伝えられたデータ信号は第１ないし第３キャパシターＣ１、Ｃ２、Ｃ３にそれぞれ貯蔵されて第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３に印加される。したがって前記第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３は前記第１ないし第３キャパシターＣ１、Ｃ２、Ｃ３に貯蔵されたデータ信号に相応する駆動信号を連結するそれぞれの発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂに伝達する。この時前記第１ないし第３非自己補償回路４２、４３、４４は前記薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３のしきい電圧に該当する補償電圧を出力することによって前記第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３は元来のデータに相応する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂの駆動信号を出力する。

ここで前記第１ないし第３単位画素４１ａ、４１ｂ、４１ｃは前記スキャン信号とデータ信号にしたがってレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂが同時に発光して前記画素４０は所定の色を表現する。

図３は、従来の表示装置において、自己補償回路を示した回路図である。
図３を参照すると、画素４０はデータライン１４、１５、１６とゲートライン２２が縦と横に交差する交差部に配置されて前記データライン１４、１５、１６とゲートライン２２に連結される第１ないし第３単位画素４１ｄ、４１ｅ、４１ｆを含み、前記第１単位画素４１ｄは第１データライン１４とゲートライン２２に連結される第１自己補償回路４８と前記第１自己補償回路４８に連結される第１キャパシターＣ１及び第１薄膜トランジスタＭ１と前記第１薄膜トランジスタＭ１のドレインに連結されるレッドＥＬ素子Ｒと、前記第１薄膜トランジスタＭ１のドレインと前記レッドＥＬ素子Ｒ間に配置されて発光制御ライン５１に連結される第４薄膜トランジスタＭ４を含む。

前記第２単位画素４１ｅは第２データライン１５とゲートライン２２に連結される第２自己補償回路４９と前記第２自己補償回路４９に連結される第１キャパシターＣ１及び第２薄膜トランジスタＭ２と前記第２薄膜トランジスタＭ２のドレインに連結されるグリーンＥＬ素子Ｇと、前記第２薄膜トランジスタＭ２のドレインと前記グリーンＥＬ素子Ｇ間に配置されて発光制御ライン５１に連結される第５薄膜トランジスタＭ５を含む。

前記第３単位画素４１ｆは第３データライン１６とゲートライン２２に連結される第３自己補償回路５０と前記第３自己補償回路５０に連結される第３キャパシターＣ３及び第３薄膜トランジスタＭ３と前記第３薄膜トランジスタＭ３のドレインに連結されるブルーＥＬ素子Ｂと、前記第３薄膜トランジスタＭ３のドレインと前記ブルーＥＬ素子Ｂ間に配置されて発光制御ライン５１に連結される第６薄膜トランジスタＭ６を含む。

第１ないし第３データライン１４、１５、１６にデータ信号が印加されて、ゲートライン２２を介してスキャン信号が第１ないし第３単位画素４１ｄ、４１ｅ、４１ｆに次々と印加されると、第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３はスイッチングオンされて前記第１ないし第３データライン１４、１５、１６を介して伝えられるデータ信号を前記第１ないし第３キャパシターＣ１、Ｃ２、Ｃ３に伝達する。

この時、前記のようなデータ信号が前記第１ないし第３キャパシターＣ１、Ｃ２、Ｃ３に貯蔵されるデータチャージング期間の間第４ないし第６薄膜トランジスタＭ４、Ｍ５、Ｍ６は連結した発光制御ライン５１を介して伝えられるオフ信号によって前記データチャージング期間の間前記第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３から出力された駆動信号が前記ＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂに印加されることを防止する。

以後、前記データチャージング期間が完了すれば、第１ないし第３キャパシターＣ１、Ｃ２、Ｃ３から第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３にデータ信号を伝達する。この時第４ないし第６薄膜トランジスタＭ４、Ｍ５、Ｍ６は連結した発光制御ライン５１を介して伝えられるオン信号によって前記第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３から出力された駆動信号が前記ＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂに印加されるようにする。したがって前記第１ないし第３薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３は印加されるデータ信号に相応する駆動電流をレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂに出力する。したがって前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂは同時に発光するので一つの画素４０は所定の色相を表示する。

図４は、従来の表示装置において、駆動方法を示したタイミング図である。
先に、第１ゲートラインＳ１にスキャン信号Ｓ１が印加されると前記第１ゲートラインＳ１が駆動されて、前記第１ゲートラインＳ１に連結された画素ＰＲ１−ＰＢ１ｎが駆動される。

すなわち、第１ゲートラインＳ１に印加されるスキャン信号Ｓ１により第１ゲートラインＳ１に連結された各レッド、グリーン、ブルー単位画素ＰＲ１１−ＰＲ１ｎ、ＰＧ１１−ＰＧ１ｎ、ＰＢ１１−ＰＢ１ｎの補償回路に含まれたスイッチング薄膜トランジスタが駆動される。スイッチング薄膜トランジスタの駆動によって、第１ないし第ｍデータラインＤ１、．．．Ｄｍを構成するレッド、グリーン、ブルーデータラインＤＲ１−ＤＲｎ、ＤＧ１−ＤＧｎ、ＤＢ１−ＤＢｎからレッド、グリーン、ブルーデータ信号Ｄ１のＤＲ１−ＤＲｎ、Ｄ１のＤＧ１−ＤＧｎ、Ｄ１のＤＢ１−ＤＢｎがレッド、グリーン、ブルー単位画素の駆動薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３のゲートに同時にそれぞれ印加される。

レッド、グリーン、ブルー単位画素の駆動薄膜トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３はレッド、グリーン、ブルーデータラインＤＲ１−ＤＲｎ、ＤＧ１−ＤＧｎ、ＤＢ１−ＤＢｎにそれぞれ印加されるレッド、グリーン、ブルーデータ信号Ｄ１のＤＲ１−ＤＲｎ、Ｄ１のＤＧ１−ＤＧｎ、Ｄ１のＤＢ１−ＤＢｎに対応する駆動電流をレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂに提供する。したがって、第１ゲートラインＳ１に連結された画素ＰＲ１１−ＰＢ１ｎを構成するＥＬ素子は第１ゲートラインＳ１にスキャン信号が印加されると、同時に駆動される。

これと同様に、第２ゲートラインを駆動するためのスキャン信号Ｓ２が印加されると、第２ゲートラインＳ２に連結された画素ＰＲ２１−ＰＲ２ｎ、ＰＧ２１−ＰＧ２ｎ、ＰＢ２１−ＰＢ２ｎにはレッド、グリーン、ブルーデータラインＤＲ１−ＤＲｎ、ＤＧ１−ＤＧｎ、ＤＢ１−ＤＢｎからデータ信号Ｄ２のＤＲ１−ＤＲｎ、Ｄ２のＤＧ１−ＤＧｎ、Ｄ２のＤＢ１−ＤＢｎが印加される。

第２ゲートラインＳ２に連結された画素ＰＲ２１−ＰＲ２ｎ、ＰＧ２１−ＰＧ２ｎ、ＰＢ２１−ＰＢ２ｎを構成するＥＬ素子がデータ信号Ｄ２のＤＲ１−ＤＲｎ、Ｄ２のＤＧ１−ＤＧｎ、Ｄ２のＤＢ１−ＤＢｎに対応する駆動電流により同時に駆動される。

このような動作を繰り返して最終的にｍ番目ゲートライン１１ｍにスキャン信号Ｓｍが印加されるとレッド、グリーン、ブルーデータラインＤＲ１−ＤＲｎ、ＤＧ１−ＤＧｎ、ＤＢ１−ＤＢｎに印加されるレッド、グリーン、ブルーデータ信号ＤｍのＤＲ１−ＤＲｎ、ＤｍのＤＧ１−ＤＧｎ、ＤｍのＤＢ１−ＤＢｎによってｍ番目ゲートラインＳｍに連結された画素ＰＲｍ１−ＰＢｍｎを構成するＥＬ素子が同時に駆動される。

それゆえ、第１ゲートラインＳ１から第ｍ番目ゲートラインＳｍに次々とスキャン信号が印加されると、各ゲートラインＳ１−Ｓｍに連結された画素ＰＲ１１−ＰＢ１ｎないしＰＲｍ１−ＰＢｍｎが次々と駆動されて１フレーム期間画素を駆動して画像をディスプレーするようになる。

しかしこのように従来には各画素ごとに３個のデータライン及び３個の電源ラインが配置されて、複数個の薄膜トランジスタと補償回路及び３個のキャパシターが要求された。一方、自己補償回路の場合は前述したように発光制御信号を提供するための別途の発光制御ラインが必要するようになって限られた画素部の空間で上述したような回路を構成しなければならないので回路構成が複雑で、収率が低下する問題点がある。

また、表示装置がますます高精細化されることによって各画素の面積が減少して、それによって一つの画素に多くの要素を配列することが難しいだけでなく開口率が減少する問題点があった。

前記のような従来の問題点を解決しようと案出された本発明は、高精細に適していて開口率及び収率を向上させることができる有機電界発光表示装置のピクセル回路及びその駆動方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は自己補償及び非自己補償回路に共用で使用可能なピクセル回路及び駆動方法を提供することによってピクセル回路の構成を簡単にできる有機電界発光表示装置のピクセル回路及びその駆動方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的はレッド、グリーン、ブルー発光素子をデータチャージング期間と発光期間に分割して駆動させてブラック階調の明確な表現及びコントラスト比を向上させることができる有機電界発光表示装置のピクセル回路及びその駆動方法を提供することにある。

前記のような目的を達成するための本発明の構成は、少なくとも２個以上の発光素子と；前記少なくとも２個以上の発光素子を一定区間で一定期間別に次々と発光制御する順次制御手段と；前記少なくとも２個以上の発光素子に共通連結されて駆動信号を伝達する駆動素子と；前記駆動素子のしきい電圧を補償する電圧を出力する補償回路と；を含み、前記順次制御手段は前記少なくとも２個以上の発光素子が前記一定期間内で所定時間の間だけ発光するように制御する。

そして、前記順次制御手段は前記一定期間をデータチャージング期間と発光期間に分割して前記少なくとも２個以上の発光素子を順次制御するが、前記発光期間の間にだけ前記発光素子が駆動されて所定の色を具現するように制御する。

ここで、前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして前記１フレームは少なくとも２個以上のサブフレームに分割され、各サブフレームごとに少なくとも一つ以上の発光素子が順次駆動されることを特徴とする。

共に、前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして、前記１フレームは少なくとも３個以上のサブフレームに分割され、少なくとも２個以上の発光素子は１フレーム内で各サブフレームごとに順次駆動されて、残りの少なくとも一つのサブフレームでは少なくとも２個以上の発光素子のうち一つが再び駆動されたりまたは少なくとも２個の発光素子が同時に駆動されることを特徴とする。

ここで、残りの少なくとも一つのサブフレームは複数のサブフレームのうち任意的に選択されることを特徴とする。

共に、前記発光素子はＦＥＤ、有機ＥＬ、ＬＣＤのうちいずれか一つであることを特徴とする。

そして、前記順次制御手段は第１電極は前記駆動素子に共通連結されて、第２電極は前記一つの発光素子にそれぞれ連結されることを特徴とする。

共に、前記順次制御手段は少なくとも一つ以上のスイッチング素子で構成されることを特徴とする。

または、レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子と；前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子と共通連結されて駆動信号を伝達する駆動素子と；前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子にそれぞれ連結されて一定区間で一定期間ごとに次々と発光制御する順次制御手段と；前記順次制御手段に一定区間で一定期間ごとにスイッチング信号を伝達する順次制御部と；を含むが、前記順次制御手段は前記一定区間で一定期間ごとに前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくともいずれか一つをデータチャージング期間と発光期間を有して次々と発光制御することを特徴とする。

そして、前記順次制御手段は一定区間で一定期間ごとにデータチャージング期間と発光期間に分割して前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくとも２個以上のＥＬ素子を順次制御するが、前記発光期間の間にだけ前記ＥＬ素子が駆動されることを特徴とする。

ここで、前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして前記１フレームは少なくとも２個以上のサブフレームに分割され、各サブフレームごとに前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくとも一つ以上のＥＬ素子が順次駆動されることを特徴とする。

そして、前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして、前記１フレームは少なくとも３個以上のサブフレームに分割され、少なくとも２個以上の発光素子は１フレーム内で各サブフレームごとに順次駆動されて、残りの少なくとも一つのサブフレームでは少なくとも２個以上の発光素子のうち一つが再び駆動されたりまたは少なくとも２個の発光素子が同時に駆動されることを特徴とする。

共に、残りの少なくとも一つのサブフレームは複数のサブフレームのうち任意的に選択されることを特徴とする。

または、マトリックス形態に配列された複数のゲートラインと複数のデータラインが交差する交差部に形成された表示装置のピクセル回路駆動方法において、一定区間で一定期間前記ゲートラインを介してスキャン信号を順次印加することと同時に前記データラインを介して少なくとも一つ以上のデータ信号を順次印加する段階と；前記データ信号が貯蔵されるあいだ順次制御部で順次制御手段にオフ信号を印加して前記データ信号がＥＬ素子に流れることを遮断する段階と；前記データ信号が貯蔵された後前記順次制御手段のうち前記データ信号に該当する順次制御手段にオン信号を印加して前記ＥＬ素子を発光させる段階と；で構成されることを特徴とする。

ここで、前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして前記１フレームは少なくとも２個以上のサブフレームに分割され、各サブフレームごとに少なくとも一つ以上のＥＬ素子が順次駆動されることを特徴とする。

そして前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして、前記１フレームは少なくとも３個以上のサブフレームに分割され、少なくともレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくとも２個以上のＥＬ素子は１フレーム内で各サブフレームごとに順次駆動されて、残りの少なくとも一つのサブフレームでは少なくとも２個以上のＥＬ素子のうち一つが再び駆動されたりまたは少なくとも２個の発光素子が同時に駆動されることを特徴とする。

前記したように本発明はレッド、グリーン、ブルー発光素子が駆動素子とスイッチング素子を共有して時分割的に駆動されるので高精細化が可能であって、自己補償及び非自己補償回路に共用で適用が可能であるので素子及び配線数を減少させて開口率及び収率を向上させることができる。共に前記レッド、グリーン、ブルー発光素子をデータチャージング期間と発光期間に分割して駆動させるのでブラック階調の明確な表現及びコントラスト比を向上させることができる。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
図５は、本発明の望ましい実施形態による表示装置のブロック図である。
図５を参照すると、本発明の有機電界発光表示装置はデータドライバー１００、スキャンドライバー２００、順次制御部３００及び画素部４００を備える。画素部４００は前記スキャンドライバー２００からスキャン信号Ｓ１−Ｓｍがそれぞれ提供する複数のゲートライン２１０と、前記データドライバー１００からデータ信号Ｄ１−Ｄｍがそれぞれ提供する複数のデータライン１１１−１１ｎと、前記順次制御部３００から発光制御信号ＥＣ_Ｒ、Ｇ、Ｂ１−ＥＣ_Ｒ、Ｇ、Ｂｍがそれぞれ提供する複数の発光制御ライン３１１−３１ｍを備える。

前記画素部４００は複数のゲートライン２１１−２１ｍ、複数のデータライン１１１−１１ｎ、複数の発光制御ライン３１１−３１ｍに連結されて、マトリックス形態に配列される複数の画素Ｐ１１−Ｐｍｎをさらに含む。

複数の画素Ｐ１１−Ｐｍｎそれぞれは複数のゲートライン２１１−２１ｍのうち該当する一つのゲートライン２１１、複数のデータライン１１１−１１ｎのうち該当する一つのデータライン１１１、複数の発光制御ライン３１１−３１ｍのうち該当する一つの発光制御ライン３１１に連結される。

例えば、画素Ｐ１１は複数のゲートライン２１１−２１ｍのうち第１スキャン信号Ｓ１を提供する第１ゲートライン２１１、複数のデータライン１１１−１１ｎのうち第１データ信号Ｄ１を提供する第１データライン５２１、複数の発光制御ライン３１１−３１ｍのうち第１発光制御信号ＥＣ_Ｒ、Ｇ、Ｂ１を出力する第１発光制御ライン３１１に連結される。

したがって、それぞれの画素Ｐ１１−Ｐｍｎには該ゲートライン２１１−２１ｍを介してスキャン信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３．．．Ｓｍが印加されて、該当するデータライン１１１−１１ｎを介してレッド、グリーン、ブルーデータ信号ＤＲ１−ＤＲｍ、ＤＧ１−ＤＧｍ、ＤＢ１−ＤＢｍが順次提供され、該当する発光制御ライン３１１−３１ｍを介して該当するレッド、グリーン、ブルー発光制御信号ＥＣ_Ｒ、Ｇ、Ｂが順次提供される。それゆえ、それぞれの画素Ｐ１１−Ｐｍｎは該当するスキャン信号Ｓ１−Ｓｍが印加される時ごとに該当するレッド、グリーン、ブルーデータ信号ＤＲ１−ＤＲｍ、ＤＧ１−ＤＧｍ、ＤＢ１−ＤＢｍが順次印加されて、レッド、グリーン、ブルー発光制御信号ＥＣ_Ｒ、Ｇ、Ｂにしたがってレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂが順次駆動されて前記レッド、グリーン、ブルーデータ信号ＤＲ１−ＤＲｍ、ＤＧ１−ＤＧｍ、ＤＢ１−ＤＢｍに相応する光を順次発光する。

ここで、前記順次制御部３００は前記画素Ｐ１１−Ｐｎｍに発光制御信号ＥＣ_Ｒ、Ｇ、Ｂを出力するが１フレームを、例えば、３個のサブフレームに分割して、そして各サブフレームごとに前記データ信号ＤＲ１−ＤＲｍ、ＤＧ１−ＤＧｍ、ＤＢ１−ＤＢｍが貯蔵されるデータチャージング区間と前記画素Ｐ１１−Ｐｎｍに含まれたレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂが発光する発光期間に分割して順次駆動させるので、１フレーム期間所定の色すなわち、画像を表示するようになる。

または本発明の応用例で１フレームを少なくとも３個以上のサブフレームに分割して各発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂは１フレーム内で各サブフレームごとに順次駆動されて、残りの少なくとも一つのサブフレームでは発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂのうち一つが再び駆動されたりまたは少なくとも２個の発光素子が同時に駆動されて輝度を調節することも本発明の要旨に該当する。ここで残りの少なくとも一つのサブフレームは複数のサブフレームのうち任意的に選択される。

また、本発明の実施形態では前記発光素子を有機ＥＬ素子を一例で説明するがユーザーの意図による応用にしたがってＦＥＤ、ＬＣＤ、有機ＥＬのうちいずれか一つが採用されることも本発明の要旨に該当する。

図６は、本発明による表示装置のピクセル回路を示した回路図である。
図６を参照すると、本発明による表示装置において一つの画素４１０はデータライン１１１にソースが連結されて、ゲートがゲートライン２１１に連結されて、データライン１１１から伝えられるデータ信号を貯蔵するキャパシター（図示せず）を含む補償回路４２０と、前記補償回路４２０に連結されて前記データ信号に相応する駆動信号を出力する第１薄膜トランジスタＭ１と、前記第１薄膜トランジスタＭ１に共通連結される第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３と、前記第１順次制御手段４３１に連結されるレッドＥＬ素子Ｒと、前記第２順次制御手段４３２に連結されるグリーンＥＬ素子Ｇと、前記第３順次制御手段４３３に連結されるブルーＥＬ素子Ｂを含む。ここで前記補償回路４２０は自己補償回路または非自己補償回路をすべて含む。すなわち、本発明は自己補償回路または非自己補償回路すべてが適用可能なことを要旨にする。

前記のような本発明による表示装置で一つの画素４１０はそれぞれの単位画素を含むが、各単位画素に含まれたレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂを一つの駆動素子Ｍ１に共通連結して、順次制御手段４３１、４３２、４３３を介してそれぞれのレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ順次制御するよう構成される。

ここで順次制御手段４３１、４３２、４３３は前記画素４１０で一つの画像を表示する１フレームを少なくとも２個以上または３個以上のサブフレームに分割して、各サブフレームはデータチャージング期間と発光期間に分割されて駆動される。

すなわち、ゲートライン２１１を介して伝えられるスキャン信号によって前記補償回路４１０に含まれたスイッチング薄膜トランジスタ（図示せず）がオンされると、データライン１１１を介して伝えられるレッド、グリーン、ブルーデータＤＲ１−ＤＲｍ、ＤＧ１−ＤＧｍ、ＤＢ１−ＤＢｍが前記補償回路４１０に含まれたキャパシター（図示せず）に貯蔵される。

共に、補償回路４２０は前記第１薄膜トランジスタＭ１のしきい電圧に相応する電圧を前記キャパシターに出力する。したがって前記キャパシターには前記データ信号と第１薄膜トランジスタＭ１のしきい電圧を補償する補償電圧が貯蔵される。

この時前記順次制御部３００はそれぞれ発光制御信号ＥＣ_Ｒ、Ｇ、Ｂを前記第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３に出力して前記キャパシターにデータが貯蔵されるデータチャージング期間の間オフさせる。したがって前記第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３はオフされることによってデータチャージング期間の間駆動信号が各発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂに印加されることを防止する。すなわち、表示装置で一つの映像で表示する１フレーム内で複数個のサブフレームに分割されて、前記サブフレームごとに少なくとも一つ以上の発光素子が次々と発光するが、前記サブフレームはデータチャージング期間と発光期間に分割される。そして上述した第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３の発光制御によって前記データチャージング期間の間には各発光素子に駆動信号が伝えられることを遮断し、前記キャパシターに前記発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂのデータが貯蔵される。

以後、前記データチャージング期間が完了すれば、前記順次制御部３００は前記第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３のうちいずれか一つにオン信号を出力して、前記キャパシターに貯蔵されたデータ信号が第１薄膜トランジスタＭ１に伝えられて第１薄膜トランジスタＭ１は印加されたデータ信号に相応する駆動信号を出力することによって発光期間が開始される。

したがって前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂは１フレーム内で次々と各サブフレームで少なくともいずれか一つの発光素子が発光するが、各サブフレームごとに前記順次制御手段４３１、４３２、４３３がオフされるデータチャージング期間にはオフされて、前記順次制御手段４３１、４３２、４３３がオンされる発光期間には発光する。

このような本発明による表示装置の動作説明は添付される図７を参照してさらに詳細に説明する。

図７は、本発明による表示装置のピクセル駆動方法を示したタイミング図である。
先に、１フレームのうち第１サブフレーム期間、スキャンドライバー２００から第１ゲートライン２１１にスキャン信号Ｓ１が印加されると前記第１ゲートライン２１１が駆動されて、データドライバー１００からデータ信号Ｄ１−Ｄｍでレッドデータ信号ＤＲ１−ＤＲｎが第１ゲートライン２１１に連結された画素Ｐ１１−Ｐ１ｎでキャパシターに貯蔵される。

この時、順次制御部３００は発光制御ライン３１１Ｒを介して第１ゲートライン２１１に連結された画素Ｐ１１−Ｐ１ｎのレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂのオフ制御信号を印加することによって前記データ信号ＤＲ１−ＤＲｎが前記キャパシターに貯蔵されるデータチャージング期間ＴＲ１のあいだ第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３をオフさせる。それゆえ前記第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３は印加される発光制御信号ＥＣ_Ｒ１、ＥＣ_Ｇ１、ＥＣ_Ｂ１にしたがってオフされるので前記第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３に連結されるレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂは前記データチャージング期間ＴＲ１のあいだオフされる。

続いて、一定時間が経過すると、前記順次制御部３００は前記第１順次制御手段４３１に発光制御信号ＥＣ_Ｒ１を出力することによって第１順次制御手段４３１はターンオンされてデータチャージング期間ＴＲ１が完了して発光期間ＴＲ２が開始される。そして前記順次制御部３００は第２、第３順次制御手段４３２、４３３にはオフ発光制御信号ＥＣ_Ｇ１、ＥＣ_Ｂ１を印加して第１サブフレーム期間前記グリーン、ブルーＥＬ素子Ｇ、Ｂをオフさせる。

したがって前記キャパシターに貯蔵されたレッドデータＤＲ１−ＤＲｎが駆動素子である第１薄膜トランジスタＭ１に伝えられて、前記第１薄膜トランジスタＭ１は前記レッドデータＤＲ１−ＤＲｎに相応する駆動電流を前記第１順次制御手段４３１を介してレッドＥＬ素子Ｒに伝達する。それゆえ前記発光期間ＴＲ２のあいだ前記レッドＥＬ素子Ｒは発光する。

続いて、第１フレームの第２サブフレーム期間、第１ゲートライン２１１に二番目スキャン信号Ｓ１が印加されるとデータライン１１１−１１ｎにグリーンデータ信号ＤＧ１−ＤＧｎが前記補償回路４２０を介して前記キャパシターに貯蔵される第２サブフレームのデータチャージング期間ＴＧ１が開始される。この時、順次制御部３００から発光制御ライン３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂを介して第１ゲートライン２１１に連結された画素Ｐ１１−Ｐ１ｎの第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３にオフ制御信号が印加されるので前記データチャージング期間ＴＧ１のあいだレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂはオフされる。

続いて、一定時間が経過すると、前記順次制御部３００は前記第２順次制御手段４３２に発光制御信号ＥＣ_Ｇ１を出力することによって第２順次制御手段４３２はターンオンされることによってデータチャージング期間ＴＧ１が完了して発光期間ＴＧ２が開始される。そして前記順次制御部３００は第１、第３順次制御手段４３１、４３３にはオフ発光制御信号ＥＣ_Ｒ１、ＥＣ_Ｂ１を印加して第１サブフレーム期間前記レッド、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｂをオフさせる。

したがって前記キャパシターに貯蔵されたグリーンデータＤＧ１−ＤＧｎが駆動素子である第１薄膜トランジスタＭ１に伝えられて、前記第１薄膜トランジスタＭ１は前記グリーンデータＤＧ１−ＤＧｎに相応する駆動電流を前記第２順次制御手段４３２を介してグリーンＥＬ素子Ｇに伝達する。
それゆえ前記発光期間ＴＧ２のあいだ前記グリーンＥＬ素子Ｇは発光する。

続いて、第１フレームの第３サブフレーム期間、第１ゲートライン２１１に第３スキャン信号Ｓ１が印加されるとデータライン１１１−１１ｎにブルーデータ信号ＤＢ１−ＤＢｎが第１薄膜トランジスタＭ１を介してキャパシターに貯蔵される第３サブフレームのデータチャージング期間ＴＢ１が開始される。この時、順次制御部３００から発光制御ライン３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂを介して第１ゲートライン２１１に連結された画素Ｐ１１−Ｐ１ｎの第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３にオフ制御信号が印加されるので前記データチャージング期間ＴＢ１のあいだレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂはオフされる。

続いて、一定時間が経過すると、前記順次制御部３００は前記第３順次制御手段４３３に発光制御信号ＥＣ_Ｂ１を出力することによって第３順次制御手段４３３はターンオンされることによってデータチャージング期間ＴＢ１が完了して発光期間ＴＢ２が開始される。そして前記順次制御部３００は第１、第２順次制御手段４３１、４３２にはオフ発光制御信号ＥＣ_Ｒ１、ＥＣ_Ｇ１を印加して第１サブフレーム期間前記レッド、グリーンＥＬ素子Ｒ、Ｇをオフさせる。

したがって前記キャパシターに貯蔵されたブルーデータＤＢ１−ＤＢｎが第２薄膜トランジスタＭ２に伝えられて、前記第２薄膜トランジスタＭ２は前記ブルーデータＤＢ１−ＤＢｎに相応する駆動電流を前記第３順次制御手段４３３を介してブルーＥＬ素子Ｂに伝達する。それゆえ前記発光期間ＴＢ２のあいだ前記ブルーＥＬ素子Ｂは発光する。

続いて、１フレームの各サブフレームごとに第２ゲートライン２１２にスキャン信号Ｓ２が印加されると前記と同様にデータライン１１２−１２ｎにＲ、Ｇ、Ｂデータ信号ＤＲ１−ＤＲｎ、ＤＧ１−ＤＧｎ、ＤＢ１−ＤＢｎが順次印加されて、順次制御部３００から発光制御ライン３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂを介して第２ゲートライン１１２に連結された画素Ｐ２１−Ｐ２ｎのレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂをデータチャージング期間ＴＲ１、ＴＧ１、ＴＢ１と発光期間ＴＲ２、ＴＧ２、ＴＢ２を有して順次制御するための発光制御信号ＥＣ_Ｒ２、ＥＣ_Ｇ２、ＥＣ_Ｂ２が順次制御手段４３１、４３２、４３３で順次発生される。したがって、各順次制御手段４３１、４３２、４３３は順次ターンオンされてレッド、グリーン、ブルーデータ信号ＤＲ１−ＤＲｎ、ＤＧ１−ＤＧｎ、ＤＢ１−ＤＢｎに相応する駆動電流がレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂに順次提供されて駆動される。

前記のような動作を繰り返して１フレームの各サブフレームごとにｍゲートライン２１１−２１ｍにスキャン信号が印加されるとデータライン１１１−１１ｎにレッド、グリーン、ブルーデータ信号ＤＲ１−ＤＲｎ、ＤＧ１−ＤＧｎ、ＤＢ１−ＤＢｎが順次印加されて、順次制御部３００から発光制御ライン３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂを介してｍゲートライン２１１−２１ｍに連結された画素Ｐｍ１−Ｐｍｎのレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂをデータチャージング期間ＴＲ１、ＴＧ１、ＴＢ１と発光期間ＴＲ２、ＴＧ２、ＴＢ２を有してサブフレームに分割して順次制御するための発光制御信号ＥＣ_Ｒｍ、ＥＣ_Ｇｍ、ＥＣ_Ｂｍが順次制御手段３００で順次発生される。これにより、第１ないし第３順次制御手段４３１、４３２、４３３が順次ターンオンされてレッド、グリーン、ブルーデータ信号ＤＲ１−ＤＲｎ、ＤＧ１−ＤＧｎ、ＤＢ１−ＤＢｎに相応する駆動電流がレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂに順次提供されて駆動される。

したがって、１フレームは３サブフレームに分割されて、３サブフレーム期間レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂを順次駆動させることによって画像をディスプレーするようになる。この時、レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂが次々と駆動されるが、レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂが順次駆動される時間が非常に速いので、人々はレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子Ｒ、Ｇ、Ｂが同時に駆動されることと認識されて画像を正常的にディスプレーするようになることである。

前記では本発明の望ましい実施形態を参照しながら説明したが、当該技術分野の熟練された当業者は特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができるはずである。

従来の表示装置を示したブロック図。従来の表示装置において、非自己補償回路を示した回路図。従来の表示装置において、自己補償回路を示した回路図。従来の表示装置において、ピクセル駆動方法を示したタイミング図。本発明の望ましい実施形態を示したブロック図。本発明による表示装置のピクセル回路を示した回路図。本発明による表示装置のピクセル駆動方法を示したタイミング図である。

符号の説明

１００：データドライバー
２００：スキャンドライバー
３００：順次制御部
３１１Ｒ：レッド発光制御ライン
３１１Ｇ：グリーン発光制御ライン
３１１Ｂ：ブルー発光制御ライン
４００：画素部
４１０：画素
４２０：補償回路
４３１：第１順次制御手段
４３２：第２順次制御手段
４３３：第３順次制御手段

Claims

少なくても２個以上の発光素子と；
前記少なくとも２個以上の発光素子を一定区間で一定期間別に次々と発光制御する順次制御手段と；
前記少なくとも２個以上の発光素子に共通連結されて駆動信号を伝達する駆動素子と；
前記駆動素子のしきい電圧を補償する電圧を出力する補償回路と；を含み、
前記順次制御手段は前記少なくとも２個以上の発光素子が前記一定期間内で所定時間の間だけ発光するように制御することを特徴とする表示装置のピクセル回路。
前記順次制御手段は前記一定期間をデータチャージング期間と発光期間に分割して前記少なくとも２個以上の発光素子を順次制御するが、前記発光期間の間にだけ前記発光素子が駆動されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置のピクセル回路。
前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして前記１フレームは少なくとも２個以上のサブフレームに分割され、各サブフレームごとに少なくとも一つ以上の発光素子が順次駆動されることを特徴とする請求項２に記載の表示装置のピクセル回路。
前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして、前記１フレームは少なくとも３個以上のサブフレームに分割され、少なくとも２個以上の発光素子は１フレーム内で各サブフレームごとに順次駆動されて、残りの少なくとも一つのサブフレームでは少なくとも２個以上の発光素子のうち一つが再び駆動されたりまたは少なくとも２個の発光素子が同時に駆動されることを特徴とする請求項２に記載の表示装置のピクセル回路。
残りの少なくとも一つのサブフレームは複数のサブフレームのうち任意的に選択されることを特徴とする請求項４に記載の表示装置のピクセル回路。
前記発光素子はＦＥＤ、有機ＥＬ、ＬＣＤのうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置のピクセル回路。
前記順次制御手段は第１電極は前記駆動素子に共通連結されて、第２電極は前記一つの発光素子にそれぞれ連結されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置のピクセル回路。
前記順次制御手段は少なくとも一つ以上のスイッチング素子で構成されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置のピクセル回路。
レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子と；
前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子と共通連結されて駆動信号を伝達する駆動素子と；
前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子にそれぞれ連結されて一定区間で一定期間ごとに次々と発光制御する順次制御手段と；
前記順次制御手段に一定区間で一定期間ごとにスイッチング信号を伝達する順次制御部と；を含み、
前記順次制御手段は前記一定区間で一定期間ごとに前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくともいずれか一つをデータチャージング期間と発光期間を有して次々と発光制御することを特徴とする表示装置のピクセル回路。
前記順次制御手段は一定区間で一定期間ごとにデータチャージング期間と発光期間に分割して前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくとも２個以上のＥＬ素子を順次制御するが、前記発光期間の間にだけ前記ＥＬ素子が駆動されることを特徴とする請求項９に記載の表示装置のピクセル回路。
前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして前記１フレームは少なくとも２個以上のサブフレームに分割され、各サブフレームごとに前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくとも一つ以上のＥＬ素子が順次駆動されることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置のピクセル回路。
前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして、前記１フレームは少なくとも３個以上のサブフレームに分割され、少なくとも前記レッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくとも２個以上のＥＬ素子は１フレーム内で各サブフレームごとに順次駆動されて、残りの少なくとも一つのサブフレームでは少なくとも２個以上のＥＬ素子のうち一つが再び駆動されたりまたは少なくとも２個の発光素子が同時に駆動されることを特徴とする請求項１０に記載の表示装置のピクセル回路。
残りの少なくとも一つのサブフレームは複数のサブフレームのうち任意的に選択されることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置のピクセル回路。
マトリックス形態に配列された複数のゲートラインと複数のデータラインが交差する交差部に形成された表示装置のピクセル回路駆動方法において、
一定区間で一定期間前記ゲートラインを介してスキャン信号を順次印加することと同時に前記データラインを介して少なくとも一つ以上のデータ信号を順次印加する段階と；
前記データ信号が貯蔵されるあいだ順次制御部で順次制御手段にオフ信号を印加して前記データ信号がＥＬ素子に流れることを遮断する段階と；
前記データ信号が貯蔵された後前記順次制御手段のうち前記データ信号に該当する順次制御手段にオン信号を印加して前記ＥＬ素子を発光させる段階と；で構成されることを特徴とする表示装置のピクセル回路駆動方法。
前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして前記１フレームは少なくとも２個以上のサブフレームに分割され、各サブフレームごとに少なくとも一つ以上のＥＬ素子が順次駆動されることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置のピクセル回路駆動方法。
前記一定区間は１フレームであって、一定期間はサブフレームとして、前記１フレームは少なくとも３個以上のサブフレームに分割され、少なくともレッド、グリーン、ブルーＥＬ素子のうち少なくとも２個以上のＥＬ素子は１フレーム内で各サブフレームごとに順次駆動されて、残りの少なくとも一つのサブフレームでは少なくとも２個以上のＥＬ素子のうち一つが再び駆動されたりまたは少なくとも２個の発光素子が同時に駆動されることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置のピクセル回路駆動方法。
残りの少なくとも一つのサブフレームは複数のサブフレームのうち任意的に選択されることを特徴とする請求項１６に記載の表示装置のピクセル回路駆動方法。