JP2005266773A - 発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】開口率を向上させることができ、画素の内部に含まれる素子及び配線の構成を単純化することができる、発光表示装置を提供する。
【解決手段】有機EL表示装置において、一つの画素に形成されたR、G、Bの有機EL素子を一つの駆動トランジスタで駆動する。駆動トランジスタのゲートとソースとの間にはキャパシタが連結されて、電圧を所定の期間維持する。そして、駆動トランジスタとR、G、Bの有機EL素子との間には各々発光制御用トランジスタが連結されている。一つのフィールドを三つのサブフィールドに分割し、各サブフィールドで、R、G、Bの有機EL素子のうちの一つのみを発光させて全色相の画像を表示する。その結果、画素の内部の素子及び配線の構造を簡単にし、開口率を高めることができる。そして、各行別に異なる色相の有機EL素子を発光させるので、色分離現象を防止することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は発光表示装置及びその駆動方法に関し、特に、有機物質の電界発光を利用した有機電界発光（以下、“有機EL”と言う）表示装置及びその駆動方法に関する。
一般に、有機EL表示装置は、蛍光性有機化合物を電気的に励起して発光させる表示装置であって、行列形態に配列された有機発光セルを駆動して画像を表示するようになっている。このような有機発光セルは、ダイオード特性を有するので有機発光ダイオード（OLED）と呼ばれ、アノード電極層、有機薄膜、カソード電極層の構造を有している。そして、アノード電極及びカソード電極を通じて注入される正孔及び電子が有機薄膜で結合されて発光が行われる。このように、有機発光セルは、注入される電子及び正孔の量、つまり印加される電流の大きさによって、発光する量が変わる。
このような有機EL表示装置は、多様な色相を表現するために、一つの画素が各々の色相を有する複数の副画素からなり、このような副画素で発光する色相の組み合わせにより色相が表現される。一般に、一つの画素は、赤色Rを表示する副画素、緑色（G）を表示する副画素、及び青色（B）を表示する副画素からなり、これら赤色、緑色、及び青色の組み合わせにより色相が表現される。
しかしながら、有機EL表示装置では、副画素別に有機EL素子を駆動するための駆動トランジスタ、スイッチングトランジスタ、及びキャパシタが形成される。また、副画素別にデータ信号を伝達するためのデータ線及び電源電圧（VDD）を伝達するための電源線が形成される。そのため、一つの画素にトランジスタ、キャパシタ、及び電圧または信号を伝達するための配線などが形成されるため、画素の内部にこれらを配置するのが難しく、また、画素で発光する領域に相当する開口率が減少するという問題点がある。
本発明が目的とする技術的課題は、開口率を向上させることができる発光表示装置を提供することにある。
本発明が目的とする他の技術的課題は、画素の内部に含まれる素子及び配線の構造を単純化することができる発光表示装置を提供することにある。
このような課題を解決するために、本発明は、一つの画素で複数の発光素子を駆動する駆動部を共有する。
本発明の一つの特徴によると、選択信号を伝達する第１走査線と前記第１走査線とは異なるタイミングで前記選択信号を伝達する第２走査線とを含む複数の走査線、画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線、及び前記第１走査線と前記データ線とに連結される第１画素回路及び前記第２走査線と前記データ線とに連結される第２画素回路を含む複数の画素回路を含み、一つのフィールドが複数のサブフィールドに分割されて駆動される発光表示装置が提供される。本発明の発光表示装置の画素回路は、印加される電流の大きさに対応する光を発光し、各々互いに異なる色相の光を発光する少なくとも二つの発光素子、少なくとも一つのサブフィールドごとに前記選択信号に応答して前記データ信号を伝達する第１トランジスタ、前記第１トランジスタから伝達される前記データ信号に対応する電圧を充電するキャパシタ、そして前記キャパシタに充電された電圧に対応する電流を出力する第２トランジスタを含む。そして、前記複数のサブフィールドのうちの第１サブフィールドでは、前記第１画素回路で第１色相の発光素子が発光を始めた後に、前記第２画素回路で前記第１色相とは異なる色相の発光素子が発光を始め、第２サブフィールドでは、前記第１画素回路で第２色相の発光素子が発光を始めた後に、前記第２画素回路で前記第２色相とは異なる色相の発光素子が発光を始める。
本発明の一つの実施例によると、本発明の発光表示装置の画素回路は、前記第２トランジスタと前記少なくとも二つの発光素子との間に各々連結される少なくとも二つの第３トランジスタをさらに含み、前記第３トランジスタの動作によって前記少なくとも二つの発光素子のうちの一つの色相の発光素子が発光する。本発明の他の実施例によると、前記少なくとも二つの発光素子は、前記第１色相の発光素子、前記第２色相の発光素子、及び第３色相の発光素子を含む。そして、本発明の発光表示装置の画素回路は、前記第２トランジスタと前記第１色相の発光素子との間に連結される第３トランジスタ、前記第２トランジスタと前記第２色相の発光素子との間に連結される第４トランジスタ、そして前記第２トランジスタと前記第３色相の発光素子との間に連結される第５トランジスタをさらに含む。本発明の他の実施例によると、前記第１サブフィールドで、前記第２画素回路の前記第２色相の発光素子が発光を始め、前記第２サブフィールドで、前記第２画素回路の前記第３色相の発光素子が発光を始める。本発明の他の実施例によると、前記複数の走査線のうちの第３走査線は、前記第１及び第２走査線とは異なるタイミングで前記選択信号を伝達し、前記複数の画素回路のうちの第３画素回路は前記第３走査線と前記データ線とに連結される。そして、前記第１サブフィールド、第２サブフィールド、及び第３サブフィールドで、各々前記第３画素回路の前記第３色相、前記第１色相、及び前記第２色相の発光素子が発光を始める。本発明の他の実施例によると、前記発光素子は、発光を始めた後、当該サブフィールドに対応する期間より短いか同一な期間の間発光する。本発明の他の実施例によると、一つのフィールドの間に前記少なくとも二つの発光素子が各々少なくとも１度発光する。本発明の他の実施例によると、同一な走査線に連結される複数の画素回路では所定の期間同一な色相の発光素子が発光する。
本発明の他の特徴によると、選択信号を伝達する複数の走査線、画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線、前記走査線と前記データ線とに連結される複数の画素回路を含み、一つのフィールドが複数のサブフィールドに分割されて駆動される発光表示装置が提供される。本発明の発光表示装置の画素回路は、印加される電流の大きさに対応する光を発光し、各々互いに異なる色相の光を発光する少なくとも二つの発光素子、少なくとも一つのサブフィールドごとに前記選択信号に応答して前記発光素子のうちのいずれか一つに対応する前記データ信号を伝達する第１トランジスタ、前記第１トランジスタから伝達される前記データ信号に対応する電圧を充電するキャパシタ、前記キャパシタに充電された電圧に対応する電流を出力する第２トランジスタ、そして前記第２トランジスタからの電流を前記データ信号に対応する色相の発光素子に選択的に出力するスイッチング部を含む。前記複数のサブフィールドのうちの第１サブフィールドでは、少なくとも一つの走査線を含む第１グループの走査線に前記選択信号が印加される時に、前記データ線には第１色相の発光素子に対応するデータ信号が印加され、少なくとも一つの走査線を含む第２グループの走査線に前記選択信号が印加される時に、前記データ線には第２色相の発光素子に対応するデータ信号が印加される。
本発明の他の特徴によると、行列形態に配列された複数の画素回路を含み、前記画素回路は、印加される電流の大きさに対応する光を発光し、各々互いに異なる色相の光を発光する少なくとも二つの発光素子と、少なくとも一つのスイッチング素子を通じて前記発光素子に連結され、前記発光素子のうちのいずれか一つの発光素子に電流を供給するトランジスタとを含む発光表示装置を駆動する方法が提供される。本発明の発光表示装置の駆動方法は、一つのフィールドの間に、少なくとも一つの行を含む第１グループの行に位置する画素回路で第１色相の発光素子を発光させる段階、少なくとも一つの行を含む第２グループの行に位置する画素回路で第２色相の発光素子を発光させる段階、前記第１グループの行に位置する画素回路で前記第１色相の発光素子が発光して第１期間が経過した後に、前記第１色相とは異なる第３色相の発光素子を発光させる段階、そして前記第２グループの行に位置する画素回路で前記第２色相の発光素子が発光して前記第１期間が経過した後に、前記第２色相とは異なる第４色相の発光素子を発光させる段階を含む。
本発明の一つの実施例によると、本発明の発光表示装置の駆動方法は、少なくとも一つの行を含む第３グループの行に位置する画素回路で第５色相の発光素子を発光させる段階、そして前記第３グループの行に位置する画素回路で前記第３色相の発光素子が発光して前記第１期間が経過した後に、前記第５色相とは異なる第６色相の発光素子を発光させる段階をさらに含む。本発明の他の実施例によると、本発明の発光表示装置の駆動方法は、前記第１グループの行に位置する画素回路で前記第３色相の発光素子が発光して第２期間が経過した後に、前記第３色相とは異なる第７色相の発光素子を発光させる段階、前記第２グループの行に位置する画素回路で前記第４色相の発光素子が発光して前記第２期間が経過した後に、前記第４色相とは異なる第８色相の発光素子を発光させる段階、そして前記第３グループの行に位置する画素回路で前記第６色相の発光素子が発光して前記第２期間が経過した後に、前記第６色相とは異なる第９色相の発光素子を発光させる段階をさらに含む。
本発明によれば、一つの画素で多様な色相の発光素子を共通の駆動部及びスイッチングトランジスタとキャパシタで駆動することができるので、画素の内部に使用される素子構成と電流、電圧、または信号を伝達する配線の構造とを単純化させることができる。そのため、画素の内部の開口率を向上させることができる。そして、一つのサブフィールドで行別に異なる色相を発光させることによって、色分離現象を除去することができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相異した形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
図面では、本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略した。明細書全体に亘り類似した部分については、同一の図面符号を付けた。ある部分が他の部分と連結されているとする時、これは直接的に連結されている場合だけでなく、その中間に他の素子を置いて間接的に連結されている場合も含む。
それでは、本発明の実施例による発光表示装置及びその駆動方法について、図面を参照して詳細に説明する。そして、本発明の実施例では、有機EL表示装置を例に挙げて説明する。
図１は本発明の第１実施例による有機EL表示装置の概略的な平面図であり、図２は図１の有機EL表示装置の画素の概略的な概念図である。
図１に示したように、本発明の第１実施例による有機EL表示装置は、表示部１００、選択走査駆動部２００、発光走査駆動部３００、及びデータ駆動部４００を含む。表示部１００は、行方向に伸びている複数の走査線S１〜Sn、E１〜En、列方向に伸びている複数のデータ線D１〜Dm及び複数の電源線VDD、及び複数の画素１１０を含む。画素は、隣接する二つの走査線S１〜Snと隣接する二つのデータ線D１〜Dmとによって形成される画素領域に形成される。図２に示したように、各画素１１０は、各々赤色、緑色、及び青色の光を発する有機EL素子OLEDr、OLEDg、OLEDbと、有機EL素子OLEDr、OLEDg、OLEDbを駆動するための素子が形成されている駆動部１１１とを含む。このような有機EL素子は、印加される電流の大きさに対応する明るさで光を発する。
選択走査駆動部２００は、当該行の画素にデータ信号が印加されるように当該行を選択するための選択信号を順に選択走査線S１〜Snに伝達し、発光走査駆動部３００は、有機EL素子OLEDr、OLEDg、OLEDbの発光を制御するための発光信号を順に発光走査線E１〜Enに伝達する。そして、データ駆動部４００は、選択信号が順に印加されるたびに選択信号が印加された行の画素に対応するデータ信号をデータ線D１〜Dmに印加する。
そして、選択及び発光走査駆動部２００、３００とデータ駆動部４００とは、各々表示部１００が形成された基板に電気的に連結（接続）される。これとは異なり、走査駆動部２００、３００及び/またはデータ駆動部４００を表示部１００の基板上に直接装着することもでき、表示部１００の基板に走査線、データ線、及びトランジスタと同一層に形成されている駆動回路に代替することもできる。または、走査駆動部２００、３００及び/またはデータ駆動部４００を表示部１００の基板に接着されて電気的に連結（接続）されているTCP、FPC、またはTABにチップなどの形態で装着することもできる。
本発明の第１実施例では、一つのフィールドが三つのサブフィールドに分割されて駆動され、三つのサブフィールドでは、各々赤色、緑色、及び青色のデータが記入されて発光が行われる。このため、選択走査駆動部２００は、サブフィールドごとに選択信号を順に選択走査線S１〜Snに伝達し、発光走査駆動部３００も、各色相の有機EL素子が一つのサブフィールドで発光するように発光信号を発光走査線E１〜Enに印加する。そして、データ駆動部４００は、三つのサブフィールドで、各々赤色、緑色、及び青色の有機EL素子に対応するデータ信号をデータ線D１〜Dmに印加する。
以下、図３及び図４を参照して、本発明の第１実施例による有機EL表示装置の具体的な動作について詳細に説明する。
図３は本発明の第１実施例による有機EL表示装置の画素を示す回路図であり、図４は本発明の第１実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。そして、図３では、第１行の選択走査線S１と第１列のデータ線D１とに連結される電圧記入方式の画素を示しており、トランジスタはpチャンネルのトランジスタを示した。また、他の画素も、図３に示した画素と同一な構造を有するので、その説明は省略する。
図３に示したように、本発明の第１実施例による画素回路は、駆動トランジスタM１、スイッチングトランジスタM２、三つの有機EL素子OLEDr、OLEDg、OLEDb、及び有機EL素子OLEDr、OLEDg、OLEDbの発光を各々制御する発光トランジスタM３r、M３g、M３bを含む。そして、一つの発光走査線E１は三つの発光信号線E１r、E１g、E１bからなり、図３に示してはいないが、他の発光走査線E２〜Enも各々三つの発光信号線E２r〜Enr、E２g〜Eng、E２b〜Eｎbからなる。このような発光トランジスタM３r、M３g、M３b及び発光信号線E１r、E１g、E１bは、駆動トランジスタM１からの電流を有機EL素子OLEDr、OLEDg、OLEDbに選択的に伝達するためのスイッチング部を形成する。
具体的に、スイッチングトランジスタM２は、ゲートが選択走査線S１に連結され、ソースがデータ線D１に連結されて、選択走査線S１からの選択信号に応答してデータ線D１からのデータ電圧を伝達する。駆動トランジスタM１は、ソースが電源電圧VDDを供給する電源線VDDに連結され、ゲートがスイッチングトランジスタM２のドレーンに連結されており、駆動トランジスタM１のソースとゲートとの間にキャパシタC１が連結されている。そして、駆動トランジスタM１のドレーンには、発光トランジスタM３r、M３g、M３bのソースが各々連結されており、トランジスタM３r、M３g、M３bのゲートには、各々発光信号線E１r、E１g、E１bが連結されている。発光トランジスタM３r、M３g、M３bのドレーンには、各々有機EL素子OLEDr、OLEDg、OLEDbのアノードが連結されており、有機EL素子OLEDr、OLEDg、OLEDbのカソードには、電圧VDDより低い電源電圧VSSが印加される。このような電源電圧VSSとして、負の電圧または接地電圧を使用することができる。
スイッチングトランジスタM２は、選択走査線S１からの低レベルの選択信号に応答してデータ線D１からのデータ電圧を駆動トランジスタM１のゲートに伝達し、トランジスタM１のゲートに伝達されたデータ電圧と電源電圧VDDとの差に対応する電圧がキャパシタC１に充電される。そして、発光トランジスタM３rが発光信号線E１rからの低レベルの発光信号に応答して導通すれば、駆動トランジスタM１からキャパシタC１に充電された電圧に対応する電流が赤色の有機EL素子OLEDrに伝達されて発光が行われる。同様に、発光トランジスタM３gが発光信号線E１gからの低レベルの発光信号に応答して導通すれば、駆動トランジスタM１からキャパシタC１に充電された電圧に対応する電流が緑色の有機EL素子OLEDgに伝達されて発光が行われる。また、発光トランジスタM３bが発光信号線E１bからの低レベルの発光信号に応答して導通すれば、駆動トランジスタM１からキャパシタC１に貯蔵充電された電圧に対応する電流が青色の有機EL素子OLEDbに伝達されて発光が行われる。そして、一つの画素が赤色、緑色、及び青色を表示することができるように、三つの発光信号線に各々印加される三つの発光信号は一つのフィールド間に重複しない低レベル期間を各々有する。
以下、図４を参照して、本発明の第１実施例による有機EL表示装置の駆動方法について詳細に説明する。図４では、一つのフィールド１TVが三つのサブフィールド１SF、２SF、３SFからなり、サブフィールド１SF、２SF、３SFでは、各々画素の赤色、緑色、及び青色の有機EL素子OLEDｒ、OLEDg、OLEDｂを駆動するための信号が印加される。そして、図４では、これらサブフィールド１SF、２SF、３SFの期間を同一に示した。
サブフィールド１SFでは、まず、第１行の選択走査線S１に低レベルの選択信号が印加される時に、データ線[D１〜DmS１]には第１行の画素の赤色に対応するデータ電圧Rが印加される。そして、第１行の発光信号線E１rに低レベルの発光信号が印加される。その結果、第１行の各画素のスイッチングトランジスタM２を通じてデータ電圧RがキャパシタC１に印加され、キャパシタC１にデータ電圧Rに対応する電圧が充電される。そして、第１行画素の発光トランジスタM３rが導通してキャパシタC１に充電されたゲート／ソース電圧に対応する電流が駆動トランジスタM１から赤色の有機EL素子OLEDrに伝達されて発光が行われる。
次に、第２行の選択走査線S２に低レベルの選択信号が印加される時に、データ線[D１〜DmS２]には第２行の画素の赤色に対応するデータ電圧Rが印加される。そして、第２行の発光信号線E２rに低レベルの発光信号が印加される。その結果、第２行画素の赤色の有機EL素子OLEDrにデータ線D１〜Dmからのデータ電圧Rに対応する電流が供給されて発光が行われる。
このように順に第３から（n-１）番目の行の画素にデータ電圧を印加して、赤色の有機EL素子OLEDrを発光させる。そして、n番目の行の選択走査線Snに低レベルの選択信号が印加される時に、データ線[D１〜DmSn]にn番目の行の画素の赤色に対応するデータ電圧Rが印加され、n番目の行の発光信号線Enrに低レベルの発光信号が印加される。その結果、n番目の行の画素の赤色の有機EL素子OLEDrにデータ線D１〜Dmからのデータ電圧Rに対応する電流が供給されて発光が行われる。
このようにして、サブフィールド１SFでは、表示パネル１００に形成された各画素に赤色に対応するデータ電圧Rを印加する。そして、発光信号線E１r〜Enrに印加される発光信号は所定の期間の間低レベルに維持され、発光信号が低レベルである間に当該発光信号が印加された発光トランジスタM３rに連結された有機EL素子OLEDrが発光し続ける。図４では、この期間をサブフィールド１SFと同一な期間で示した。つまり、各画素で、赤色の有機EL素子OLEDrは、サブフィールドに対応する期間の間印加されたデータ電圧に対応する輝度で発光する。
その後、サブフィールド２SFでは、前記サブフィールド１SFと同様に、第１行からn番目の行の選択走査線S１〜Snに低レベルの選択信号が順に印加され、各選択走査線S１〜Snに選択信号が印加される時に、データ線D１〜Dmには当該行の画素の緑色に対応するデータ電圧Gが印加される。そして、選択走査線S１〜Snに低レベルの選択信号が順に印加されるのに同期して発光信号線E１g〜Ergにも低レベルの発光信号が順に印加される。その結果、印加されたデータ電圧に対応する電流が発光トランジスタM３gを通じて緑色の有機EL素子OLEDgに伝達されて発光が行われる。
その後、サブフィールド３SFでも、前記サブフィールド１SFと同様に、第１行からn番目の行の選択走査線S１〜Snに低レベルの選択信号が順に印加され、各選択走査線S１〜Snに選択信号が印加される時に、データ線D１〜Dmには当該行の画素の青色に対応するデータ電圧Bが印加される。そして、選択走査線S１〜Snに低レベルの選択信号が順に印加されるのに同期して発光信号線E１b〜Erbにも低レベルの発光信号が順に印加される。その結果、印加されたデータ電圧Bに対応する電流が発光トランジスタM３bを通じて青色の有機EL素子OLEDbに伝達されて発光が行われる。
このように、本発明の第１実施例による有機EL表示装置の駆動方法によれば、一つのフィールドが三つのサブフィールドに分割されて順に駆動される。そして、各サブフィールドでは、一つの画素で一つの色相の有機EL素子のみが発光して、三つのサブフィールドを通じて順に三つの色相（赤色、緑色、及び青色）の有機EL素子が発光して色相が表現される。
そして、図４では、有機EL表示装置が単一走査による順次走査方式で駆動されることを示したが、本発明はこれに限定されず、二重走査方式、飛越走査方式、または他の走査方式を適用することもできる。
また、本発明の第１実施例では、赤色、緑色、及び青色の有機EL素子が同一な期間内に発光することを示した。しかし、各色相の有機EL素子の効率が異なり同一な期間内に発光する場合にホワイトが均衡でないことがある。この時は、各色相の有機EL素子の発光期間を異なるようにすることができ、このような実施例について、図５を参照して説明する。
図５は本発明の第２実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。
図５に示したように、図４とは異なり、赤色に対応する発光信号線E1r〜Enrに印加される発光信号、緑色に対応する発光信号線E1g〜Engに印加される発光信号、及び青色に対応する発光信号線E1b〜Enbに印加される発光信号の低レベル期間が異なる。前記のように、有機EL素子の発光期間は、当該有機EL素子が連結された発光トランジスタM３r、M３g、M３bのゲートに印加される発光信号の低レベル期間によって決定される。したがって、発光信号の低レベル期間を異なるようにすれば、各有機EL素子の発光期間を異なるようにすることができる。
図５では、例えば、赤色の有機EL素子OLEDrに連結されたトランジスタM３rのゲートに連結された発光信号線E1r〜Enrに印加される発光信号の低レベル期間を最も長くし、青色の有機EL素子OLEDbに連結されたトランジスタM３bのゲートに連結された発光信号線E1b〜Enbに印加される発光信号の低レベル期間を最も短くした。その結果、一つのフィールドの間で、赤色の有機EL素子OLEDrの発光期間が長く、青色の有機EL素子OLEDbの発光期間が短くなる。もし、赤色の有機EL素子OLEDrの発光効率が最も悪く、青色の有機EL素子OLEDbの発光効率が最も良い場合には、このようにしてホワイトを均衡にする。
そして、図４及び図５では、赤色、緑色、及び青色の順に発光されるようにしたが、順序はこれに限定されず、他の順に発光させることもできる。また、一つのフィールドを三つのサブフィールドに分割せずに四つのサブフィールドに分割して、もう一つのサブフィールドで一つの色相の有機EL素子をさらに発光させることもでき、二つの色相または全ての色相の有機EL素子を同時に駆動する発光させることもできる。そして、三つの有機EL素子でなく白色を表示する有機EL素子をさらに追加して、一つのサブフィールドの間に白色の有機EL素子のみを駆動したり、四つのサブフィールドの間に四つの色相の有機EL素子を各々発光させることもできる。
また、図４及び図５では、一つの画素で選択信号が低レベルになると同時に発光信号も低レベルになることを示したが、これとは異なり、選択信号が低レベルから高レベルに転換された後に発光信号が低レベルになることもできる。つまり、図６に示したように、本発明の第３実施例では、選択走査線S１に印加される選択信号が低レベルになってデータ線D１〜Dmからのデータ電圧に対応する電圧が各画素のキャパシタC１に記入された後に、選択信号が高レベルになり、発光信号線E1r、E1g、E1bに印加される発光信号が低レベルになる。その結果、データが記入される間に有機EL素子が発光するのを防止することができる。
以上の本発明の第１乃至第３実施例では、画素にpチャンネルのトランジスタを使用することを例示したが、pチャンネルのトランジスタ以外にも、nチャンネルのトランジスタ及びpチャンネルとnチャンネルとのトランジスタの組み合わせ、またはこれと類似した機能をする他のスイッチング素子を使用することもできる。
そして、本発明の第１乃至第３実施例では、発光トランジスタM３r、M３g、M３bを各々別途の発光信号線で駆動した。つまり、画素別に三つの発光信号線が使用される。これとは異なり、二つの発光信号線で各画素を駆動することもでき、以下では、このような実施例について、図７及び図８を参照して説明する。
図７は本発明の第４実施例による有機EL表示装置の画素を示す回路図であり、図８は本発明の第４実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。そして、図７でも、第１行の選択走査線S１と第１列のデータ線D１とに連結される電圧記入方式の画素を示した。
図７に示したように、本発明の第４実施例による画素回路は、図３の画素回路とは異なり、各色相の有機EL素子に対して発光トランジスタが二つずつ形成されており、二つの発光信号線でこれら発光トランジスタが駆動される。そして、一つの発光走査線E1が二つの発光信号線E1１、E1１からなり、同様に、図７には示さなかったが、他の発光走査線E２〜Enも各々二つの発光信号線E２１〜En１、E２２〜En２からなる。
具体的に、駆動トランジスタM１のドレーンと赤色の有機EL素子OLEDrとの間にpチャンネルの発光トランジスタM３１rとnチャンネルの発光トランジスタM３２rとが直列に連結されている。駆動トランジスタM１のドレーンと緑色の有機EL素子OLEDgとの間にはnチャンネルの発光トランジスタM３１gとpチャンネルの発光トランジスタM３２gとが直列に連結されており、駆動トランジスタM１のドレーンと青色の有機EL素子OLEDbとの間にはnチャンネルの発光トランジスタM３１b、M３２bが直列に連結されている。そして、発光トランジスタM３１r、M３１g、M３１bのゲートには発光信号線E1１が共通に連結され、発光トランジスタM３２r、M３２g、M３２bのゲートには発光信号線E1２が共通に連結される。
その結果、発光信号線E1１に印加される発光信号が低レベルであり発光信号線E1２に印加される発光信号が高レベルである時に、赤色の有機EL素子OELDrに電流が供給され、発光信号線E1１に印加される発光信号が高レベルであり発光信号線E1２に印加される発光信号が低レベルである時に、緑色の有機EL素子OELDgに電流が供給される。そして、発光信号線E1１、E1２に印加される発光信号が全て高レベルである時に、青色の有機EL素子OLEDbに電流が供給される。つまり、三つのサブフィールドで、このように発光信号を供給すれば、赤色、緑色、及び青色の有機EL素子を順に駆動することができ、図４の信号タイミング図に示したように二つの発光信号のみでこのような駆動が可能であることが分かる。
以下では、図８を参照して、本発明の第４実施例による有機EL表示装置の駆動方法について詳細に説明する。図８でも、図４と同様に、一つのフィールド１TVが三つのサブフィールド１SF、２SF、３SFから構成され、サブフィールド１SF、２SF、３SFでは、各々画素の赤色、緑色、及び青色の有機EL素子を発光させるための信号が印加される。
図８に示したように、発光信号線E1１〜En１に印加される発光信号は、図４の発光信号線E1r〜Enrに印加される発光信号と同一なタイミングであり、また、発光信号線E1２〜En２に印加される発光信号は、図４の発光信号線E1g〜Engに印加される発光信号と同一なタイミングである。
サブフィールド１SFでは、発光信号線E1１に印加される発光信号が低レベルであり発光信号線E1２に印加される発光信号が高レベルであるので、発光トランジスタM３１r、M３２rは各々導通する。したがって、赤色の有機EL素子OLEDrに電流が供給されて発光が行われる。しかし、発光信号線E1１に連結されたnチャンネルのトランジスタM３１g、M３１bは全て遮断されるので、緑色及び青色の有機EL素子OLEDg、OLEDbには電流が供給されない。
そして、次のサブフィールド２SFでは、発光信号線E1１に印加される発光信号が高レベルであり発光信号線E1２に印加される発光信号が低レベルであるので、発光トランジスタM３１g、M３２gは各々導通する。したがって、緑色の有機EL素子OLEDgに電流が供給されて発光が行われる。しかし、発光信号線E1２に連結されたnチャンネルのトランジスタM３１r、M３１bは全て遮断されるので、赤色及び青色の有機EL素子OLEDr、OLEDbには電流が供給されない。
また、次のサブフィールド３SFでは、発光信号線E1１、E1２に印加される発光信号が全て高レベルであるので、発光トランジスタM３１b、M３２bが各々導通する。したがって、青色の有機EL素子OLEDbに電流が供給されて発光が行われる。しかし、発光信号線E1１、E1２に各々連結されたpチャンネルのトランジスタM３１r、M３２gは全て遮断されるので、赤色及び緑色の有機EL素子OLEDr、OLEDgには電流が供給されない。
このように、本発明の第４実施例では、二つの発光信号線で三色の有機EL素子の発光を制御することができる。そして、図７及び図８では、トランジスタM３１r、M３２gをpチャンネル、トランジスタM３２r、M３１g、M３１b、M３２bをnチャンネルのトランジスタとして使用したが、図８で説明したように二つの発光信号線で制御が可能であれば、これらトランジスタの導電タイプを異ならせて組み合わせることもできる。また、本発明の第４実施例にも第２及び第３実施例を適用することができる。
以上、本発明の第１乃至第４実施例では、スイッチングトランジスタ及び駆動トランジスタのみを使用する電圧記入方式の画素回路について説明したが、スイッチングトランジスタ及び駆動トランジスタ以外に、駆動トランジスタのしきい電圧を補償するためのトランジスタまたは電圧降下を補償するためのトランジスタなどを使用する電圧記入方式の画素回路にも適用することができる。また、図５で説明した駆動波形、つまり、選択信号が低レベルである間に発光信号が高レベルである駆動波形を使用すれば、電流記入方式の画素回路にも本発明を適用することができる。
そして、本発明の第１乃至第４実施例では、一つのサブフィールドでは一つの色相の有機EL素子を順に発光させた後、次のサブフィールドでは他の色相の有機EL素子を順に発光させる。このように駆動する場合には、一瞬間には表示パネルの上側行で発光する色相と下側行で発光する色相とが異なる。図４に示したように、時間的に一つのサブフィールド１SFの中間では表示領域の上側領域は赤色の有機EL素子のみが発光しており、表示領域の下側領域は青色の有機EL素子のみが発光している。この瞬間に有機EL表示装置が揺れれば、赤色領域及び青色領域が分離されて表示される現象が発生することがある。一般に、このような現象を、色分離現象という。
次に、このような色分離現象を除去することができる実施例について、図９を参照して詳細に説明する。
図９は本発明の第５実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。図９に示したように、サブフィールド１SFで、第１行の走査線S１に選択信号が印加される時に、第１行の画素の赤色に対応するデータ電圧Rがデータ線[D１〜DmS１]に印加される。そして、赤色の有機EL素子OLEDrに連結された発光トランジスタM３rを導通させるための発光信号が発光信号線E1rに印加されて、第１行では赤色の有機EL素子OLEDrが発光する。
次に、第２行の走査線S２に選択信号が印加される時に、第２行の画素の緑色に対応するデータ電圧Gがデータ線[D１〜DmS２]に印加される。そして、緑色の有機EL素子OLEDgに連結された発光トランジスタM３gを導通させるための発光信号が発光信号線E1gに印加されて、第２行では緑色の有機EL素子OLEDgが発光する。
また、第３行の走査線S３に選択信号が印加される時に、第３行の画素の青色に対応するデータ電圧Bがデータ線[D１〜DmS３]に印加される。そして、青色の有機EL素子OLEDbに連結された発光トランジスタM３bを導通させるための発光信号が発光信号線E1bに印加されて、第３行では青色の有機EL素子OLEDbが発光する。
このように、第１サブフィールド１SFで、第１行から三行おきに位置する行の走査線（S４、S７、…、S（n-２））（ここで、nは３の倍数に相当する整数と仮定する）に連結された画素回路では赤色の有機EL素子OLEDrが発光を始め、第２行から三行おきに位置する行の走査線（S５、S８、…、S（n-１））に連結された画素回路では緑色の有機EL素子OLEDgが発光を始め、第３行から三行おきに位置する行の走査線（S６、S９、…、Sn）に連結された画素回路では青色の有機EL素子OLEDbが発光を始める。
そして、次のサブフィールド２SFで、第１行の走査線S１に選択信号が印加される時に、第１行の画素の緑色に対応するデータ電圧Gがデータ線[D１〜DmS１]に印加される。そして、緑色の有機EL素子OLEDgに連結された発光トランジスタM３gを導通させるための発光信号が発光信号線E1gに印加されて、第１行では緑色の有機EL素子OLEDgが発光する。
次に、第２行の走査線S２に選択信号が印加される時に、第２行の画素の青色に対応するデータ電圧Bがデータ線[D１〜DmS２]に印加される。そして、青色の有機EL素子OLEDbに連結された発光トランジスタM３bを導通させるための発光信号が発光信号線E1bに印加されて、第２行では青色の有機EL素子OLEDbが発光する。
次に、第３行の走査線S３に選択信号が印加される時に、第３行の画素の赤色に対応するデータ電圧Rがデータ線[D１〜DmS３]に印加される。そして、赤色の有機EL素子OLEDrに連結された発光トランジスタM３rを導通させるための発光信号が発光信号線E1rに印加されて、第３行では赤色の有機EL素子OLEDrが発光する。
このように、第２サブフィールド２SFで、第１行から三行おきに位置する行の走査線（S４、S７、…、S（n-２））に連結された画素回路では緑色の有機EL素子OLEDgが発光を始め、第２行から三行おきに位置する行の走査線（S５、S８、…、S（n-１））に連結された画素回路では青色の有機EL素子OLEDbが発光を始め、第３行から三行おきに位置する行の走査線（S６、S９、…、Sn）に連結された画素回路では赤色の有機EL素子OLEDrが発光を始める。
そして、次のサブフィールド３SFで、第１行の走査線S１に選択信号が印加される時に、第１行の画素の青色に対応するデータ電圧Bがデータ線[D１〜DmS１]に印加される。また、青色の有機EL素子OLEDbに連結された発光トランジスタM３bを導通させるための発光信号が発光信号線E1bに印加されて、第１行では青色の有機EL素子OLEDbが発光する。
次に、第２行の走査線S２に選択信号が印加される時に、第２行の画素の赤色に対応するデータ電圧Rがデータ線[D１〜DmS２]に印加される。そして、赤色の有機EL素子OLEDrに連結された発光トランジスタM３rを導通させるための発光信号が発光信号線E1rに印加されて、第２行では赤色の有機EL素子OLEDrが発光する。
次に、第３行の走査線S３に選択信号が印加される時に、第３行の画素の緑色に対応するデータ電圧Gがデータ線[D１〜DmS３]に印加される。そして、緑色の有機EL素子OLEDgに連結された発光トランジスタM３gを導通させるための発光信号が発光信号線E1gに印加されて、第３行では緑色の有機EL素子OLEDgが発光する。
このように、第３サブフィールド３SFで、第１行から三行おきに位置する行の走査線（S４、S７、…、S（n-２））に連結された画素回路では青色の有機EL素子OLEDbが発光を始め、第２行から三行おきに位置する行の走査線（S５、S８、…、S（n-１））に連結された画素回路では赤色の有機EL素子OLEDrが発光を始め、第３行から三行おきに位置する行の走査線（S６、S９、…、Sn）に連結された画素回路では緑色の有機EL素子OLEDgが発光を始める。
このように、本発明の第５実施例では、一つのサブフィールドで、一つの色相に対応するデータ信号を記入してその色相の発光素子のみを発光させるのではなく、行別に色相を混合して発光させることにより、画面の上側領域及び下側領域の色相が異なるために発生する色分離現象を除去することができる。
そして、本発明の第５実施例では、一つの行別に異なる色相で発光するようにしたが、本発明はこれに限定されず、多様な行を一つのグループにまとめてグループ別に異なる色相で発光するようにすることもできる。また、本発明の実施例では、三つの色相の発光素子を使用する場合について説明したが、本発明は２つまたは３つ以上の色相の発光素子を使用する場合にも適用することができる。このような場合については、前記で説明した実施例から容易に分かるので、詳細な説明は省略する。
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
本発明の第１実施例による有機EL表示装置の概略的な平面図である。 図１の有機EL表示装置の画素の概略的な概念図である。 本発明の第１実施例による有機EL表示装置の画素を示す回路図である。 本発明の第１実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。 本発明の第２実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。 本発明の第３実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。 本発明の第４実施例による有機EL表示装置の画素を示す回路図である。 本発明の第４実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。 本発明の第５実施例による有機EL表示装置の信号タイミング図である。
符号の説明
１００ 表示部
１１０ 画素
１１１ 駆動部
２００ 選択走査駆動部
３００ 発光走査駆動部
４００ データ駆動部
Ｂ データ電圧
Ｃ１ キャパシタ
Ｄ１〜Ｄｍ データ線
Ｅ１ｒ、Ｅ１ｇ、Ｅ１ｂ 発光信号線
Ｇ データ電圧
Ｍ１ 駆動トランジスタ
Ｍ２ スイッチングトランジスタ
Ｍ３ｒ、Ｍ３ｇ、Ｍ３ｂ トランジスタ
ＯＬＥＤｒ、ＯＬＥＤｇ、ＯＬＥＤｂ 有機ＥＬ素子
Ｓ１〜Ｓｎ、Ｅ１〜Ｅｎ 走査線
ＶＤＤ 電源線
ＶＳＳ 電源電圧

Claims (20)

  1. 選択信号を伝達する第１走査線と前記第１走査線とは異なるタイミングで前記選択信号を伝達する第２走査線とを含む複数の走査線、画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線、及び前記第１走査線と前記データ線とに連結される第１画素回路及び前記第２走査線と前記データ線とに連結される第２画素回路を含む複数の画素回路を含み、一つのフィールドが複数のサブフィールドに分割されて駆動される発光表示装置において、
    前記画素回路は、
    印加される電流の大きさに対応する光を発光し、各々互いに異なる色相の光を発光する少なくとも二つの発光素子と、
    少なくとも一つのサブフィールドごとに前記選択信号に応答して前記データ信号を伝達する第１トランジスタと、
    前記第１トランジスタから伝達される前記データ信号に対応する電圧を充電するキャパシタと、
    前記キャパシタに貯蔵充電された電圧に対応する電流を出力する第２トランジスタとを含み、
    前記複数のサブフィールドのうちの第１サブフィールドでは、前記第１画素回路で第１色相の発光素子が発光を始めた後に、前記第２画素回路で前記第１色相とは異なる色相の発光素子が発光を始め、第２サブフィールドでは、前記第１画素回路で第２色相の発光素子が発光を始めた後に、前記第２画素回路で前記第２色相とは異なる色相の発光素子が発光を始める、ことを特徴とする発光表示装置。
  2. 前記画素回路は、前記第２トランジスタと前記少なくとも二つの発光素子との間に各々連結される少なくとも二つの第３トランジスタをさらに含み、
    前記第３トランジスタの動作によって前記少なくとも二つの発光素子のうちの一つの色相の発光素子が発光する、ことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
  3. 前記少なくとも二つの第３トランジスタのゲートに各々連結され、前記第３トランジスタの動作を制御する制御信号を伝達する少なくとも二つの第３信号線をさらに含み、
    前記第３信号線を通じて伝達される制御信号のうちのいずれか一つの制御信号によって前記第３トランジスタのうちのいずれか一つが導通し、前記第２トランジスタから前記少なくとも二つの発光素子のうちのいずれか一つの発光素子に前記電流が印加される、ことを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置。
  4. 前記第１走査線及び前記第２走査線は隣接した走査線である、ことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
  5. 前記少なくとも二つの発光素子は、前記第１色相の発光素子、前記第２色相の発光素子、及び第３色相の発光素子を含み、
    前記画素回路は、各々、
    前記第２トランジスタと前記第１色相の発光素子との間に連結される第３トランジスタ、前記第２トランジスタと前記第２色相の発光素子との間に連結される第４トランジスタ、そして前記第２トランジスタと前記第３色相の発光素子との間に連結される第５トランジスタをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
  6. 前記第１サブフィールドで、前記第２画素回路の前記第２色相の発光素子が発光を始め、前記第２サブフィールドで、前記第２画素回路の前記第３色相の発光素子が発光を始める、ことを特徴とする請求項５に記載の発光表示装置。
  7. 前記複数のサブフィールドのうちの第３サブフィールドで、前記第１画素回路の前記第３色相の発光素子が発光を始めた後に、前記第２画素回路の前記第１色相の発光素子が発光を始める、ことを特徴とする請求項６に記載の発光表示装置。
  8. 前記複数の走査線のうちの第３走査線は、前記第１及び第２走査線とは異なるタイミングで前記選択信号を伝達し、前記複数の画素回路のうちの第３画素回路は前記第３走査線と前記データ線とに連結され、
    前記第１サブフィールド、第２サブフィールド、及び第３サブフィールドで、各々前記第３画素回路の前記第３色相、前記第１色相、及び前記第２色相の発光素子が発光を始める、ことを特徴とする請求項７に記載の発光表示装置。
  9. 前記第３トランジスタの動作を制御する第１制御信号を伝達する第１信号線、前記第４トランジスタの動作を制御する第２制御信号を伝達する第２信号線、そして前記第５トランジスタの動作を制御する第３制御信号を伝達する第３信号線をさらに含み、
    前記第１乃至第３制御信号のうちのいずれか一つの信号によって前記第１乃至第３トランジスタのうちのいずれか一つが導通し、前記第２トランジスタから前記第１乃至第３色相の発光素子のうちの一つの発光素子に前記電流が印加される、ことを特徴とする請求項５に記載の発光表示装置。
  10. 前記発光素子は、発光を始めた後、当該サブフィールドに対応する期間より短いか同一の期間の間発光する、ことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
  11. 一つのフィールドの間に前記少なくとも二つの発光素子が各々少なくとも１度発光する、ことを特徴とする請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の発光表示装置。
  12. 同一な走査線に連結される複数の画素回路では所定の期間同一な色相の発光素子が発光する、ことを特徴とする請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載の発光表示装置。
  13. 選択信号を伝達する複数の走査線、画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線、前記走査線と前記データ線とに連結される複数の画素回路を含み、一つのフィールドが複数のサブフィールドに分割されて駆動される発光表示装置において、
    前記画素回路は、
    印加される電流の大きさに対応する光を発光し、各々互いに異なる色相の光を発光する少なくとも二つの発光素子と、
    少なくとも一つのサブフィールドごとに前記選択信号に応答して前記発光素子のうちのいずれか一つに対応する前記データ信号を伝達する第１トランジスタと、
    前記第１トランジスタから伝達される前記データ信号に対応する電圧を貯蔵充電するキャパシタと、
    前記キャパシタに貯蔵充電された電圧に対応する電流を出力する第２トランジスタと、
    前記第２トランジスタからの電流を前記データ信号に対応する色相の発光素子に選択的に出力するスイッチング部とを含み、
    前記複数のサブフィールドのうちの第１サブフィールドでは、少なくとも一つの走査線を含む第１グループの走査線に前記選択信号が印加される時に、前記データ線には第１色相の発光素子に対応するデータ信号が印加され、少なくとも一つの走査線を含む第２グループの走査線に前記選択信号が印加される時に、前記データ線には第２色相の発光素子に対応するデータ信号が印加される、ことを特徴とする発光表示装置。
  14. 前記第１グループの走査線に連結された画素回路の前記スイッチング部は、所定の期間の間前記第２トランジスタからの電流を前記第１色相の発光素子に伝達し、前記第２グループの走査線に連結された画素回路の前記スイッチング部は、前記所定の期間の間前記第２トランジスタからの電流を前記第２色相の発光素子に伝達する、ことを特徴とする請求項１３に記載の発光表示装置。
  15. 前記複数のサブフィールドのうちの第２サブフィールドでは、前記第１グループの走査線に前記選択信号が印加される時に、前記データ線には前記第１色相とは異なる色相の発光素子に対応するデータ信号が印加され、前記第２グループの走査線に前記選択信号が印加される時に、前記データ線には前記第２色相とは異なる色相の発光素子に対応するデータ信号が印加される、ことを特徴とする請求項１３に記載の発光表示装置。
  16. 前記一つのフィールドの間に前記少なくとも二つの発光素子が各々少なくとも１度発光する、ことを特徴とする請求項１３乃至１５のうちのいずれか一項に記載の発光表示装置。
  17. 行列形態に配列された複数の画素回路を含み、前記画素回路は、印加される電流の大きさに対応する光を発光し、各々互いに異なる色相の光を発光する少なくとも二つの発光素子と、少なくとも一つのスイッチング素子を通じて前記発光素子に連結され、前記発光素子のうちのいずれか一つの発光素子に電流を供給するトランジスタとを含む発光表示装置を駆動する方法において、
    一つのフィールドの間に、
    少なくとも一つの行を含む第１グループの行に位置する画素回路で第１色相の発光素子を発光させる段階と、
    少なくとも一つの行を含む第２グループの行に位置する画素回路で第２色相の発光素子を発光させる段階と、
    前記第１グループの行に位置する画素回路で前記第１色相の発光素子が発光して第１期間が経過した後に、前記第１色相とは異なる第３色相の発光素子を発光させる段階と、
    前記第２グループの行に位置する画素回路で前記第２色相の発光素子が発光して前記第１期間が経過した後に、前記第２色相とは異なる第４色相の発光素子を発光させる段階とを含む、ことを特徴とする発光表示装置の駆動方法。
  18. 少なくとも一つの行を含む第３グループの行に位置する画素回路で第５色相の発光素子を発光させる段階と、
    前記第３グループの行に位置する画素回路で前記第３色相の発光素子が発光して前記第１期間が経過した後に、前記第５色相とは異なる第６色相の発光素子を発光させる段階とをさらに含む、ことを特徴とする請求項１７に記載の発光表示装置の駆動方法。
  19. 前記第１グループの行に位置する画素回路で前記第３色相の発光素子が発光して第２期間が経過した後に、前記第３色相とは異なる第７色相の発光素子を発光させる段階と、
    前記第２グループの行に位置する画素回路で前記第４色相の発光素子が発光して前記第２期間が経過した後に、前記第４色相とは異なる第８色相の発光素子を発光させる段階と、
    前記第３グループの行に位置する画素回路で前記第６色相の発光素子が発光して前記第２期間が経過した後に、前記第６色相とは異なる第９色相の発光素子を発光させる段階とを含む、ことを特徴とする請求項１８に記載の発光表示装置の駆動方法。
  20. 前記第２色相及び前記第５色相のうちのいずれか一つの色相は前記第３色相と同一であり、もう一つの色相は前記第４色相及び前記第６色相のうちのいずれか一つの色相と同一であり、
    前記第８色相及び前記第９色相のうちのいずれか一つの色相は前記第３色相と同一であり、もう一つの色相は前記第４色相及び前記第６色相のうちのいずれか一つの色相と同一である、ことを特徴とする請求項１９に記載の発光表示装置の駆動方法。
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