JP2005292783A - エレクトロ・ルミネセンス・パネルのプリチャージ方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストレージキャパシタをある期間内に所望の電圧にプリチャージすることができるＥＬパネルのプリチャージ方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明によるＥＬパネルのプリチャージ装置は、ゲート・ラインとデータ・ラインとの間の交差部により規定された画素領域にマトリックス状に配列された、第１電圧源、ゲート・ライン及びデータ・ラインに接続されるとともに第２電圧源とＥＬセルとの間に接続された駆動部とを有する複数の画素と、セル駆動部のストレージキャパシタを、第１プリチャージ電圧源を利用して第１プリチャージ電圧にプリチャージングした後に、データ信号が印加される前のプリチャージ期間にデータ・ラインをフローティングしてストレージキャパシタの第１プリチャージ電圧の放電により第２プリチャージ電圧に到達させるプリチャージ部とを具備する
【選択図】 図４

Description

本発明はエレクトロ・ルミネセンス（電界発光、Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下、ＥＬという）表示パネルに関し、特にストレージキャパシタを所望時間内にプリチャージさせることができるＥＬ表示パネルのプリチャージ方法及び装置に関する。

陰極線管（ＣａＴｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｎｂｅ）の短所である重さと嵩を減らすことができる各種の平板表示装置が開発されている。このような平板表示装置としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ ＣｒｙｓＴａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示パネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）及びエレクトロ・ルミネセンス（ＥｌｅｃＴｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｎｃｅ：以下、”ＥＬ”という）表示装置などがある。

これらのうち、ＥＬ表示装置は電子と正孔の再結合により蛍光物質を発光させる自発光素子であり、その蛍光体として無機化合物を使用する無機ＥＬと、有機化合物を使用する有機ＥＬとに大別される。このようなＥＬ表示パネルは他の表示装置と異なり、低い駆動電圧（１０Ｖ程度）で駆動することができ、自発光を利用するので認識性が優れており、またＬＣＤとは異なり、バックライトを必要としないため超薄膜化が可能である。また、ＬＣＤと対比して広い視野角、速い応答速度などのような多くの長所を有しており、次世代の表示装置として期待されている。

有機ＥＬ素子は、通常、陰極と陽極との間に積層された電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、及び正孔注入層で構成される。このような有機ＥＬ素子においては、陽極と陰極との間に所定の電圧を印加すると、陰極から発生した電子が電子注入層及び電子輸送層を介して発光層側に移動し、また陽極から発生した正孔が正孔注入層及び正孔輸送層を介して発光層側に移動する。これにより、発光層では電子輸送層と正孔輸送層とから供給された電子と正孔とが衝突して再結合することにより、光が発生するようになる。

このような有機ＥＬ素子を利用するアクティブ・マトリックスＥＬ表示パネルは、図１に図示されるように、ゲート・ライン（ＧＬ）とデータ・ライン（ＤＬ）との交差部に規定される領域にそれぞれ配列された画素（ＰＥ）を有する画素マトリックス（２０）と、ゲート・ライン（ＧＬ）を通じてスキャンパルスを供給するゲート・ドライバ（２２）と、データ・ラインなど（ＤＬ）を通じてデータ信号を供給するデータ・ドライバ（２４）とを具備する。

画素（ＰＥ）の各々はゲート・ライン（ＧＬ）にスキャン・パルスが供給される際にデータ・ライン（ＤＬ）からビデオ・データ信号（以下、データ信号）の供給を受けて、データ信号に対応するする光を発生する。

このような動作のため、画素（ＰＥ）の各々は、図２に示されるように、基底電圧源（ＧＮＤ）に陰極が接続されたＥＬセル（ＯＬＥＤ）と、ゲート・ライン（ＧＬ）、データ・ライン（ＤＬ）及び供給電圧源（ＶＤＤ）に接続され、ＥＬセル（ＯＬＥＤ）の陽極に接続された、ＥＬセル（ＯＬＥＤ）を駆動するためのセル駆動部（１６）とを具備する。

ＥＬセル駆動部（１６）は電源（ＶＤＤ）ラインに接続された第１薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）（Ｔ１）と、電源（ＶＤＤ）ラインとＥＬセル（ＯＬＥＤ）の陽極との間に接続されて第１ＴＦＴ（Ｔ１）とともに電流ミラー（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｍｉｒｒｏｒ）を形成する第２ＴＦＴ（Ｔ２）と、データ・ライン（ＤＬ）と第１ＴＦＴ（Ｔ１）の間に接続されてゲート・ライン（ＧＬ）により制御されるスイッチ用の第３ＴＦＴ（Ｔ３）と、第３ＴＦＴ（Ｔ３）と第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート電極との間に接続されてゲート・ライン（ＧＬ）により制御されるスイッチ用の第４ＴＦＴ（Ｔ４）と、電源（ＶＤＤ）ラインと第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート電極との間に接続されたストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）とを具備する。

第３及び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）はゲート・ライン（ＧＬ）にスキャン・パルスが供給されると同時にターン・オンされてデータ・ライン（ＤＬ）上のデータ信号（即ち、電流信号）が第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート電極に供給され、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）には第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）を駆動するための駆動電圧が充電される。これにより、第１ＴＦＴ（Ｔ１）はストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）に充電された駆動電圧に当たる電流が流れ、第２ＴＦＴ（Ｔ２）は 第１ＴＦＴ（Ｔ１）に流れる電流をコピーしてＥＬセル（ＯＬＥＤ）に供給し、ＥＬセル（ＯＬＥＤ）は供給された電流の大きさに基づいて光を発光する。そして、スイッチ用の第３及び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）がターン・オフされても、ストレージ・キャパシタ（Ｃｓｔ）に充電された駆動電圧により、第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）は次のフレームのデータ信号が供給されるまで一定の電流を供給し、ＥＬセル（ＯＬＥＤ）の発光を維持する。

ゲート・ドライバ（２２）はスキャン・パルスを供給してゲート・ライン（ＧＬ１乃至ＧＬｍ）を順次に駆動する。

データ・ドライバ（２４）のデータ供給部（２８）は、電流シンク（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｉｎｋ）回路を利用して、スキャン・パルスが供給される毎に、データ信号、即ち電流信号をデータ・ライン（ＤＬ）に供給する。この際、データ供給部（２８）は極めて小さい電流を使用するため、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）を所望の駆動電圧に充電するのに多くの時間を要する。このため、電源（ＶＤＤ）との電圧差を相対的に小さくして低いグラデーションを表現する場合には、多量の電流がストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）に供給されなければならないので、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）を低グラデーションの駆動電圧に充電するのが困難である。

このような低グラデーションの際の充電に関する問題を解決するため、データ・ドライバ（２４）はプリチャージ部（２６）を更に具備し得る。プリチャージ部（２６）は、データ・ライン（ＤＬ１乃至ＤＬｎ）にデータ信号が供給される前にプリチャージ信号を供給して各画素（ＰＥ）のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージすることにより、低グラデーションの際の駆動電圧の充電時間を減らすことができる。

詳細には、プリチャージ部（２６）は図３のようにｋ番目のゲート・ライン（ＧＬｋ）に低電圧のスキャン・パルスが供給される期間において、データ供給部（２８）がデータ信号（ＩＤｋ）を供給する前にプリチャージ信号（Ｐ）を供給して、ｋ番目の水平ラインのストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージする。次に、ｋ＋１番目のゲート・ライン（ＧＬｋ＋１）スキャン・パルスが供給される期間においても、データ信号（ＩＤＫ＋１）を供給する前にプリチャージ信号（Ｐ）を利用してｋ＋１番目の水平ラインのストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージする。

上述の構成において、プリチャージ部（２６）は電流源、電圧源、またはフローティング方法を使用して各画素（ＰＥ）のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージする。

第１に、プリチャージ部（２６）が電流源を利用する場合、所望の電圧源を用いてデータ・ライン（ＤＬ）を介してストレ-ジキャパシタ（Ｃｓｔ）を充電させるためには、正確なキャパシタンス値を知る必要がある。しかし、データ・ライン（ＤＬ）上に存在する寄生キャパシタを正確に検出することは不可能であるので実用性がないという問題点がある。

第２に、プリチャージ部（２６）が電圧源を利用する場合、一定の電圧をストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）に供給することは可能である。しかし、パネル上の電源（ＶＤＤ）ラインで電圧降下が発生するため、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）に実際にプリチャージされる電圧は、そのストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）の位置に従って異なるという問題点がある。

第３に、プリチャージ部（２６）のフローティング方法においては、データ・ライン（ＤＬ）をフローティングして、各画素（ＰＥ）からの放電電流を利用してストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）に所望の駆動電圧をプリチャージングする。このようなフローティング方法は、理論的には電源（ＶＤＤ）ラインの電圧降下とは関係なくストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージングすることが可能に見えるが、実際には、接続されたＥＬセル（ＯＬＥＤ）の抵抗が極めて大きいため、放電電流が数百ｎＡ程度と小さくなり、プリチャージ期間内にデータ・ライン（ＤＬ）上の電荷を十分に放電することができないという問題点がある。

従って、本発明の目的は、ストレージキャパシタをある期間内に所望の電圧にプリチャージする方法及び装置を提供することである。

本発明の他の目的は、ストレージキャパシタを、その位置とは無関係に均一にプリチャージすることができる、ＥＬ表示パネルのプリチャージ方法及び装置を提供することである。

本明の他の目的は、上述のプリチャージ方法及び装置を利用したＥＬ表示パネルの駆動方法及び装置を提供することである。

前述の目的を達成するために、本発明によるＥＬ表示パネルは、ゲート・ラインとデータ・ラインとの間の交差部により規定された画素領域にマトリックス状に配列された複数の画素であって第１電圧源、ゲート・ライン及びデータ・ラインに接続されるとともに第２電圧源とＥＬセルとの間に接続されたセル駆動部を有する複数の画素と、セル駆動部のストレージキャパシタを第１プリチャージ電圧源を利用して第１プリチャージ電圧にプリチャージングした後、データ信号が印加される前のプリチャージ期間にデータ・ラインをフローティングしてストレージキャパシタの第１プリチャージ電圧の放電により第２プリチャージ電圧に到達させる、本発明によるプリチャージ部とを具備する。

セル駆動部は、第２電圧源とＥＬセルとの間で電流ミラーを形成する第１及び第２の薄膜トランジスタであって、第２供給電圧ラインと自身のゲート電極との間に接続されたストレージキャパシタを有する、第１及び第２薄膜トランジスタと、データ・ライン及び第１薄膜トランジスタの間に接続されてゲート・ラインにより制御される第３薄膜トランジスタと、第３薄膜トランジスタとストレージキャパシタとの間に接続されてゲート・ラインにより制御される第４薄膜トランジスタとを具備する。

第２プリチャージ電圧は、第１薄膜トランジスタのしきい値電圧である。

プリチャージ電圧は、各画素に供給された第２供給電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ）と第１薄膜トランジスタのしきい値電圧との間の差電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ−Ｖｔｈ）より低く、第２供給電圧は、電圧降下を含む前記第２供給電圧ラインを経由して、第２電圧源から印加される。

前記プリチャージ部は、プリチャージ期間においてデータ信号を供給するデータ信号部とデータ・ラインとの間の接続を解除するための第１スイッチと、プリチャージ期間中の第１プリチャージ期間においてデータ・ラインをプリチャージ電圧源に接続するための第２スイッチとを具備する。

第１及び第２スイッチは、前記プリチャージ期間中の第２プリチャージ期間においてデータ信号供給部及びプリチャージ電圧源に接続されたデータ・ラインの接続を解除して、データ・ラインをフローティングさせる。

第２プリチャージ期間は第１プリチャージ期間より長くなる。

本発明によるＥＬ表示パネルのプリチャージ方法は、第１プリチャージ期間の間にプリチャージ電圧源を利用してＥＬ表示パネルのゲート・ラインとデータ・ラインとの間の交差部に接続された画素のストレージキャパシタをプリチャージ電圧にプリチャージする段階と、第２プリチャージ期間の間にストレージキャパシタの第１プリチャージ電圧の放電により第２プリチャージ電圧に到達するデータ・ラインをフローティングさせる段階とを含む。

ＥＬ表示パネルは、複数の画素領域を規定するように交差される複数のデータ・ライン及び複数のゲート・ラインと、第１電圧源とセル駆動部に接続された各画素領域のＥＬセルとを具備する。

セル駆動部は、ゲート・ラインとデータ・ラインに接続されると共に第２電圧源とＥＬセルとの間に接続される第１及び第２の薄膜トランジスタであって、第２電圧源とＥＬセルとの間に電流ミラーを形成し、第２供給電圧ラインと自身のゲート電極との間に接続されたストレージキャパシタを有する、第１及び第２薄膜トランジスタ、データ・ラインと第１薄膜トランジスタとの間に接続されてゲート・ラインにより制御される第３薄膜トランジスタ、及び第３薄膜トランジスタとストレージキャパシタとの間に接続されてゲート・ラインにより制御される第４薄膜トランジスタを具備する。

第２プリチャージ電圧は前記第１薄膜トランジスタのしきい値電圧である。

本発明のＥＬ表示パネルのプリチャージ方法は、前記プリチャージ電圧を、各画素に供給された第２供給電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ）と第１薄膜トランジスタのしきい値電圧との間の差電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ−Ｖｔｈ）より低く設定する段階を更に含む。

本発明のＥＬ表示パネルのプリチャージ方法においては、第２供給電圧は、電圧降下（Ｖｆ）を含む第２供給電圧ラインを経由して第２電圧源から印加される。

第１プリチャージ期間の間にストレージキャパシタをプリチャージする前述の段階は、第１スイッチを利用してデータ・ラインをプリチャージ電圧源に選択的に接続する段階を含む。

第２プリチャージ期間の間にデータ・ラインをフローティングさせる段階は、第１スイッチを利用してデータ・ラインとプリチャージ電圧源との接続を選択的に解除する段階と、第２スイッチを利用して、データ信号を供給するためのデータ信号供給部とデータ・ラインとの接続を選択的に解除する段階とを含む。

本発明によるＥＬ表示パネルのプリチャージ装置は、第１プリチャージ期間の間とデータ信号の印加に前もって第２プリチャージ期間の間に、スキャン・パルスが供給されるゲート・ラインと接続された画素のそれぞれのストレージキャパシタをプリチャージするプリチャージ手段を具備する。

また、本発明によるＥＬ表示パネルのプリチャージ方法は、第１プリチャージ期間の間とデータ信号の印加に前もって第２プリチャージ期間の間に、スキャン・パルスが供給されるゲート・ラインと接続された画素のそれぞれのストレージキャパシタをプリチャージするプリチャージ段階を含む。

［実施例］
前述の目的以外の本発明の他の目的及び特徴は、添付した図面及び実施例に対する説明を通じて明らかになるだろう。

以下、本発明の好ましい実施例を図４乃至図６を参照して詳細に説明する。

図４は本発明の実施例によるプリチャージ部を含むＥＬ表示パネルを部分的に示した回路図であり、図５は本発明の実施例によるプリチャージ方法を説明するための駆動波形図である。

図４に示されるように、ＥＬ表示パネルは、ゲート・ライン（ＧＬ）とデータ・ライン（ＤＬ）との交差部に規定される領域にそれぞれ配列された画素（ＰＥ）を具備する画素マトリックス（５０）と、ゲート・ライン（ＧＬ）にスキャン・パルスを供給するゲート・ドライバ（図示しない）と、データ・ライン（ＤＬ）にデータ信号を供給するデータ・ドライバ（４０）とを具備する。

画素（ＰＥ）の各々は、ゲート・ライン（ＧＬ）にスキャン・パルスが供給される際にデータ・ライン（ＤＬ）からビデオ・データ信号（以下、データ信号）の供給を受けて、そのデータ信号に対応する光を発生する。

このために、画素（ＰＥ）の各々は基底電圧源（ＧＮＤ）に陰極が接続されたＥＬセル（ＯＬＥＤ）と、ゲート・ライン（ＧＬ）、データ・ライン（ＤＬ）及び供給電圧源（ＶＤＤ）に接続され、ＥＬセル（ＯＬＥＤ）の陽極に接続されて、ＥＬセル（ＯＬＥＤ）を駆動するためのセル駆動部（５４）とを具備する。

ＥＬセル駆動部（５４）は、電源（ＶＤＤ）ラインに接続された第１ＴＦＴ（Ｔ１）と、電源（ＶＤＤ）ラインとＥＬセル（ＯＬＥＤ）の陽極との間に接続されて第１ＴＦＴ（Ｔ１）との間で電流ミラー（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｍｉｒｒｏｒ）を形成する第２ＴＦＴ（Ｔ２）と、データ・ライン（ＤＬ）と第１ＴＦＴ（Ｔ１）との間に接続されてゲート・ライン（ＧＬ）により制御されるスイッチ用の第３ＴＦＴ（Ｔ３）と、第３ＴＦＴ（Ｔ３）と第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート電極との間に接続されてゲート・ライン（ＧＬ）により制御されるスイッチ用の第４ＴＦＴ（Ｔ４）と、電源（ＶＤＤ）ラインと第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート電極との間に接続されたストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）とを具備する。

第３及び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）は、ゲート・ライン（ＧＬ）にスキャン・パルスが供給されると同時にターン・オンされ、データ・ライン（ＤＬ）上のデータ信号（即ち、電流信号）が第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）のゲート電極に供給されることにより、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）には第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）を駆動するための駆動電圧が充電される。これにより、第１ＴＦＴ（Ｔ１）にはストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）に充電された駆動電圧に相当する電流が流れ、第２ＴＦＴ（Ｔ２）は 第１ＴＦＴ（Ｔ１）に流れる電流をコピーしてＥＬセル（ＯＬＥＤ）に供給することにより、ＥＬセル（ＯＬＥＤ）が供給された電流の大きさに基づいて発光するようにする。そして、スイッチ用の第３及び第４ＴＦＴ（Ｔ３、Ｔ４）がターン・オフされても、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）に充電された駆動電圧により、第１及び第２ＴＦＴ（Ｔ１、Ｔ２）は次のフレームのデータ信号が供給されるまで一定の電流を供給してＥＬセル（ＯＬＥＤ）の発光を維持させる。

ゲート・ドライバはスキャン・パルスを供給して、ゲート・ライン（ＧＬ１乃至ＧＬｍ）を順次に駆動する。

データ・ドライバ（４０）は、データ・ライン（ＤＬ）にデータ信号を供給するデータ供給部（４２）と、データ信号の前に各画素（ＰＥ）のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージするプリチャージ部（４４）とを具備する。

データ供給部（４２）は、電流シンク（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｉｎｋ）回路を利用して、スキャン・パルスが供給される毎に、データ信号、即ち電流信号（ＩＤ）をデータ・ライン（ＤＬ）に供給する。

プリチャージ部（４４）は、ゲート・ライン（ＧＬ）にスキャン・パルスが供給される期間毎に、データ供給部（４２）がデータ信号（ＩＤ）を供給する前に２段階のプリチャージ方法で各画素（ＰＥ）のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）を所望の駆動電圧にプリチャージする。

例えば、プリチャージ部（４４）は、図５に示されるように、ｋ番目のゲート・ライン（ＧＬｋ）に低電圧のスキャン・パルスが供給される期間において、データ供給部（４２）がデータ信号（ＩＤｋ）を供給する前に、第１及び第２プリチャージ段階（Ｐ１，Ｐ２）を経てｋ番目の水平ラインのストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージする。次に、ｋ＋１番目のゲート・ライン（ＧＬｋ＋１）にスキャン・パルスが供給される期間においても、データ信号（ＩＤＫ＋１）を供給する前に、第１及び第２プリチャージ段階（Ｐ１、Ｐ２）を経てｋ＋１番目の水平ラインのストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージする。

具体的には、プリチャージ部（４４）は、第１プリチャージ段階（Ｐ１）においてプリチャージ電圧（Ｖｐｃ）を使用し、第２プリチャージ段階（Ｐ２）においてデータ・ライン（ＤＬ）をフローティングさせる方法を利用する。このために、プリチャージ部（４４）は、第１制御信号（ＬＯＡＤ）に応答してプリチャージ期間の間にデータ供給部（４２）とデータ・ライン（ＤＬ）との間を開放する（接続を解除する）ための第１スイッチ（ＳＷ１）と、第２制御信号（ＰＣＥ）に応答してプリチャージ電圧（Ｖｐｃ）をデータ・ライン（ＤＬ）に供給するための第２スイッチ（ＳＷ２）とを具備する。

第１スイッチ（ＳＷ１）は、図５のように、ゲート・ライン（ＧＬｋ、ＧＬｋ＋１）のそれぞれにスキャン・パルスが供給される期間において、第１制御信号（ＬＯＡＤ）がロー（低）状態になるプリチャージ期間（Ｐ１）の間にデータ供給部（４２）とデータ・ライン（ＤＬ）との間を開放する（接続を解除する）。

第２スイッチ（ＳＷ２）は、図５のように、プリチャージ期間（Ｐ１）中の第２制御信号（ＰＣＥ）がハイ（高）状態になる第１プリチャージ段階（Ｐ１）において、一定のプリチャージ電圧（Ｖｐｃ）をデータ・ライン（ＤＬ）に供給する。これにより、データ・ライン（ＤＬ）と、スキャン・パルスが供給されたゲート・ライン（ＧＬｋ、ＧＬｋ＋１）と接続された画素（ＰＥ）の各々のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージする。この際、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は、電源（ＶＤＤ）とプリチャージ電圧（Ｖｐｃ）との差電圧（ＶＤＤ−Ｖｐｃ）をプリチャージするようになる。ここで、プリチャージ電圧（Ｖｐｃ）は、電源（ＶＤＤ）ラインの電圧降下を補償するために、最終的にプリチャージしようとする目標電圧より低く設定する。

次に、第２プリチャージ期間（Ｐ２）において、第１及び第２スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）は、第１及び第２制御信号（ＬＯＡＤ、ＰＣＥ）のそれぞれによりターン・オフされるので、データ・ライン（ＤＬ）はフローティング状態になる。これにより、該当する画素（ＰＥ）においてストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）に充電された電圧（ＶＤＤ−Ｖｐｃ）が第１ＴＦＴ（Ｔ１）を通じて電源（ＶＤＤ）ライン側に放電される。この結果、最終的にストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）にプリチャージされた電圧は各画素（ＰＥ）での電源（ＶＤＤ）と第１ＴＦＴ（Ｔ１）のしきい値電圧（Ｖｔｈ）との差電圧（ＶＤＤ−Ｖｔｈ）になる。この際、画素（ＰＥ）の位置に従って、電源（ＶＤＤ）ラインの電圧の降下があっても、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）の各々は各画素（ＰＥ）に供給された電圧（ＶＤＤ）を基準として第１ＴＦＴ（Ｔ１）のしきい値電圧（Ｖｔｈ）だけ低い電圧をプリチャージするようになるので、電源（ＶＤＤ）の電圧降下を補償することができるようになる。重ねて言えば、各画素（ＰＥ）の位置、即ち電源（ＶＤＤ）ラインの電圧降下とは無関係に、ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は一定の電圧をプリチャージすることができるようになる。

例えば、図６に示されるように、第１ゲート・ライン（ＧＬ１）と接続された画素（ＰＥ）の各々のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は、前述した第１及び第２プリチャージ段階（Ｐ１，Ｐ２）を経て、電圧降下のほとんどない電源（ＶＤＤ）と第１ＴＦＴ（Ｔ１）のしきい値電圧（Ｖｔｈ）との差電圧（ＶＤＤ−Ｖｔｈ）をプリチャージするようになる。そして、第ｎゲート・ライン（ＧＬｎ）と接続された画素（ＰＥ）の各々のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は、前述した第１及び第２プリチャージ段階（Ｐ１，Ｐ２）を経て、電圧降下のある電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ）と第１ＴＦＴ（Ｔ１）のしきい値電圧（Ｖｔｈ）との差電圧｛（ＶＤＤ−Ｖｆ）−Ｖｔｈ）｝をプリチャージするようになる。これにより、第１ゲート・ライン（ＧＬ１）と接続された画素（ＰＥ）のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）と、第ｎゲート・ライン（ＧＬｎ）と接続された画素（ＰＥ）のストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は、電源（ＶＤＤ）ラインの電圧降下とは関係なしに、各画素（ＰＥ）に供給された電源（ＶＤＤ）を基準として第１ＴＦＴ（Ｔ１）のしきい値電圧（Ｖｔｈ）だけ低い電圧をプリチャージするようになるので、電源（ＶＤＤ）の電圧降下を補償することができるようになる。

そして、図６のように、第１プリチャージ期間（Ｐ１）においてプリチャージ電圧（Ｖｐｃ）を利用して最終プリチャージ電圧値近づけるようにストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）をプリチャージするようになるので、第２プリチャージ期間（Ｐ２）において、フローティング方法により、データ・ライン（ＤＬ）上の電荷を与えられた期間（Ｐ２）内に十分に放電させることができるようになる。ここで、プリチャージ電圧（Ｖｐｃ）は、電源（ＶＤＤ）ラインの電圧降下を補償するために、最終的にプリチャージしようとする目標電圧、即ちＶＤＤ−Ｖｆ−Ｖｔｈより低く設定する。

この際、充分な放電のために、プリチャージ電圧（Ｖｐｃ）を利用する第１プリチャージ期間（Ｐ１）より、フローティング方法を利用する第２プリチャージ期間（Ｐ２）を更に長く設定するようにする。

上述のように、本発明によるＥＬ表示パネルのプリチャージ方法及び装置は、プリチャージ電圧及びフローティング方法を利用することにより、電源ラインの電圧降下と関係なしに一定の電圧をプリチャージすることができる。

また、本発明によるＥＬ表示パネルのプリチャージ方法及び装置は、フローティング方法を利用する前にプリチャージ電圧を最終プリチャージ電圧値に近づけることで、与えられた期間内に充分に放電させ、最終プリチャージ電圧値に到達することができるようになる。

以上説明した内容を通じて、当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることがわかる。従って、本発明の技術的範囲は、本明細書中に記載した実施例には限定されないことに留意されたい。

従来のＥＬ表示パネルの構成を示したブロック図である。 図１に示された一画素の詳細回路図である。 図１に示されたＥＬ表示パネルのプリチャージ方法を説明するための駆動波形図である。 本発明の実施例によるプリチャージ部を含むＥＬ表示パネルを図示した回路図である。 図４に示されたＥＬ表示パネルのプリチャージ方法を説明するための駆動波形図である。 第１及び第ｎゲート・ラインと接続された画素のストレージキャパシタにプリチャージングされた電圧を比較して示した波形図である。

符号の説明

４０：データ・ドライバ
４２：データ供給部
４４：プリチャージ部
５０：画素マトリックス
５４：セル駆動部

Claims (18)

1. エレクトロ・ルミネセンス（ＥＬ）パネルのプリチャージ装置であって、前記ＥＬパネルは、ゲート・ラインとデータ・ラインとの間の交差部により規定された画素領域にマトリックス状に配列された複数の画素であって第１電圧源、ゲート・ライン及びデータ・ラインに接続されるとともに第２電圧源とＥＬセルとの間に接続されたセル駆動部を有する複数の画素を含み、本プリチャージ装置は、
   前記セル駆動部のストレージキャパシタを、第１プリチャージ電圧源を利用して第１プリチャージ電圧へとプリチャージングした後、データ信号が印加される前のプリチャージ期間に前記データ・ラインをフローティングして前記ストレージキャパシタの第１プリチャージ電圧の放電により第２プリチャージ電圧に到達させる、プリチャージ部を具備することを特徴とするＥＬパネルのプリチャージ装置。
2. 前記セル駆動部は、前記第２電圧源と前記ＥＬセルとの間で電流ミラーを形成し、第２供給電圧ラインと自身のゲート電極との間に接続された前記ストレージキャパシタを有する第１及び第２薄膜トランジスタと、前記データ・ラインと前記第１薄膜トランジスタとの間に接続されて前記ゲート・ラインにより制御される第３薄膜トランジスタと、前記第３薄膜トランジスタと前記ストレージキャパシタとの間に接続されて前記ゲート・ラインにより制御される第４薄膜トランジスタとを具備することを特徴とする請求項１記載のＥＬパネルのプリチャージ装置。
3. 前記第２プリチャージ電圧は、前記第１薄膜トランジスタのしきい値電圧であることを特徴とする請求項２記載のＥＬパネルのプリチャージ装置。
4. 前記プリチャージ電圧は、各画素に供給された第２供給電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ）と前記第１薄膜トランジスタのしきい値電圧（Ｖｔｈ）との間の差電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ−Ｖｔｈ）より低く、前記第２供給電圧は、電圧降下を含む前記第２供給電圧ラインを経由して前記第２電圧源から印加されることを特徴とする請求項３記載のＥＬパネルのプリチャージ装置。
5. 前記プリチャージ部は、前記プリチャージ期間において前記データ信号を供給するデータ信号部と前記データ・ラインとの間の接続を解除するための第１スイッチと、前記プリチャージ期間中の第１プリチャージ期間において前記データ・ラインを前記プリチャージ電圧源に接続するための第２スイッチとを具備することを特徴とする請求項１記載のＥＬパネルのプリチャージ装置。
6. 前記第１及び第２スイッチは、前記プリチャージ期間中の第２プリチャージ期間において前記データ信号供給部及びプリチャージ電圧源に接続された前記データ・ラインの接続を解除して前記データ・ラインをフローティングさせることを特徴とする請求項５記載のＥＬパネルのプリチャージ装置。
7. 前記第２プリチャージ期間は前記第１プリチャージ期間より長いことを特徴とする請求項６記載のＥＬパネルのプリチャージ装置。
8. 第１プリチャージ期間の間に、プリチャージ電圧源を利用して、ＥＬパネルのゲート・ラインとデータ・ラインとの間の交差部に接続された画素のストレージキャパシタをプリチャージ電圧にプリチャージする段階と、
   第２プリチャージ期間の間に、前記ストレージ・キャパシタの前記第１プリチャージ電圧の放電により第２プリチャージ電圧に到達するデータ・ラインをフローティングさせる段階とを含むことを特徴とするＥＬパネルのプリチャージ方法。
9. 前記ＥＬパネルは、
   複数の画素領域を規定するように交差される複数のデータ・ライン及び複数のゲート・ラインと、
   第１電圧源とセル駆動部とに接続された、各画素領域内のＥＬセルとを具備し、
   前記セル駆動部は、
   前記ゲート・ライン及び前記データ・ラインに接続されると共に第２電圧源と前記ＥＬセルとの間に接続された第１及び第２薄膜トランジスタであって、前記第２電圧源と前記ＥＬセルとの間に電流ミラーを形成し、第２供給電圧ラインと自身のゲート電極との間に接続された前記ストレージキャパシタを有する、第１及び第２薄膜トランジスタ、
   前記データ・ラインと前記第１薄膜トランジスタとの間に接続されて前記ゲート・ラインにより制御される第３薄膜トランジスタ、及び
   前記第３薄膜トランジスタと前記ストレージキャパシタとの間に接続されて前記ゲート・ラインにより制御される第４薄膜トランジスタとを具備することを特徴とする請求項８記載のＥＬパネルのプリチャージ方法。
10. 前記第２プリチャージ電圧は前記第１薄膜トランジスタのしきい値電圧であることを特徴とする請求項９記載のＥＬパネルのプリチャージ方法。
11. 前記プリチャージ電圧を、前記各画素に供給された第２供給電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ）と前記第１薄膜トランジスタのしきい値電圧（Ｖｔｈ）との間の差電圧（ＶＤＤ−Ｖｆ−Ｖｔｈ）より低く設定する段階を更に含み、
    前記第２供給電圧は、電圧降下（Ｖｆ）を含む前記第２供給電圧ラインを経由して前記第２電圧源から印加されることを特徴とする請求項１０記載のＥＬパネルのプリチャージ方法。
12. 前記第２プリチャージ期間を前記第１プリチャージ期間より長く設定する段階を更に含むことを特徴とする請求項８記載のＥＬパネルのプリチャージ方法。
13. 前記第１プリチャージ期間の間に前記ストレージキャパシタをプリチャージする前記段階は、第１スイッチを利用して前記データ・ラインを前記プリチャージ電圧源に選択的に接続する段階を含むことを特徴とする請求項８記載のＥＬパネルのプリチャージ方法。
14. 前記第２プリチャージ期間の間に前記データ・ラインをフローティングさせる前記段階は、第１スイッチを利用して、前記データ・ラインと前記プリチャージ電圧源との接続を選択的に解除する段階と、第２スイッチを利用して、データ信号を供給するためのデータ信号供給部と前記データ・ラインとの接続を選択的に解除する段階とを含むことを特徴とする請求項８記載のＥＬパネルのプリチャージ方法。
15. 第１プリチャージ期間の間とデータ信号の印加に前もって第２プリチャージ期間の間に、スキャン・パルスが供給されたゲート・ラインと接続された画素の各々のストレージキャパシタをプリチャージするプリチャージ手段を具備することを特徴とするＥＬパネルのプリチャージ装置。
16. 前記第２プリチャージ期間は前記第１プリチャージ期間より長くなることを特徴とする請求項１５記載のＥＬパネルのプリチャージ装置。
17. 第１プリチャージ期間の間とデータ信号の印加に前もって第２プリチャージ期間の間に、スキャン・パルスが供給されたゲート・ラインと接続された画素の各々のストレージ・キャパシタをプリチャージする段階を具備することを特徴とするＥＬパネルのプリチャージ方法。
18. 前記第２プリチャージ期間は前記第１プリチャージ期間より長くなることを特徴とする請求項１７記載のＥＬパネルのプリチャージ方法。
    

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