JP2006047973A - 有機電界発光表示装置及び逆多重化装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】データ駆動部の複雑度を減少させ、逆多重化に起因して生じる画像の固定パターンを除去できる有機電界発光表示装置及び逆多重化装置を提供する。
【解決手段】複数の画素と、複数の画素に走査信号を伝達する複数の走査線と、複数の画素に第１データ電流を伝達する複数の第１データ線と、複数の走査線に走査信号を出力する走査駆動部と、複数の逆多重化回路を備え、第２データ電流を逆多重化した第１データ電流を、複数の第１データ線に伝達する逆多重化部と、逆多重化部に第２データ電流を伝達するデータ駆動部とを含む。そして、逆多重化回路は、１つの第２データ線に伝達される第２データ電流をサンプル及びホールド方式で逆多重化し、逆多重化された第１電流を、画素に含まれるサブピクセルの個数の整数倍となる個数を有する第１データ線に伝達する。
【選択図】 図３

Description

本発明は有機電界発光表示装置及び逆多重化装置に係り、特に、横縞模様及び縦縞模様等の固定パターンの発生を回避する技術に関する。
有機電界発光表示装置は、有機物薄膜に陰極と陽極を介して注入された電子とホールが再結合して励起子を形成し、形成された励起子から特定の波長の光が発生される現象を利用した表示装置である。
有機電界発光表示装置は、自身が発光素子を用いて構成されるので、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）とは異なり、別途の光源を必要としない特徴を持っている。さらに、有機電界発光表示装置を構成する有機電界発光素子の輝度は、有機電界発光素子に流れる電流量によって制御される特徴を持っている。
ここで、有機電界発光表示装置の駆動方式には、受動マトリックス方式と能動マトリックス方式がある。このうち、受動マトリックス方式は、陽極と陰極とを直交するように形成し、ラインを選択して駆動する方式である。受動マトリックス方式による有機電界発光表示装置は、その構造が単純であるから適用することが容易である反面、大画面に適用する場合には大量の電流量が消費され、各発光素子を駆動できる時間が少なくなるという問題がある。
能動マトリックス方式は、能動素子を用いて発光素子に流れる電流量を制御する方式である。能動素子としては薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という）が主に使用される。能動マトリックス方式は構成が複雑であるが、電流の消費量が少なく、発光時間が長くなるという長所がある。
以下、図１及び２を参照して、従来における有機電界発光表示装置について説明する。図１は従来における能動マトリックス方式の、ｎ×ｍ有機電界発光表示装置を示す説明図である。
図１に示すように、有機電界発光表示装置は、有機電界発光表示装置パネル１１と、走査駆動部１２及びデータ駆動部１３を含む。有機電界発光表示装置パネル１１は、ｎ×ｍ個の画素１４と、横方向に形成されたｎ個の走査線SCAN[1]、SCAN[2]、・・SCAN[n]、及び縦方向に形成されたｍ個のデータ線DATA[1]、DATA[2]、・・DATA[m]を含む。
各走査線SCANは、走査信号を画素１４に伝達する。各データ線DATAは、データ電圧を画素１４に伝達する。走査駆動部１２は走査線に走査信号を印加する。データ駆動部１３はデータ線にデータ電圧を印加する。
図２は、図１の有機電界発光表示装置に採用された画素の回路図である。図２に示すように、有機電界発光表示装置の各画素は、有機電界発光素子OLEDと、駆動トランジスタＭＤと、キャパシタＣと、スイッチングトランジスタＭＳとを備えている。有機電界発光素子OLEDには駆動トランジスタＭＤが接続され、該駆動トランジスタＭＤが、有機電界発光素子OLEDを発光させるための電流を供給する。駆動トランジスタＭＤの電流量は、スイッチングトランジスタＭＳを介して与えられるデータ電圧によって制御される。また、キャパシタＣは、駆動トランジスタＭＤのソース・ゲート間に接続され、データ電圧を一定の期間保持する。
このような構成により、スイッチングトランジスタＭＳのゲートに走査信号が与えられてスイッチングトランジスタＭＳがオンとなると、データ線を介してデータ電圧が駆動トランジスタＭＤのゲートに印加される。そして、駆動トランジスタＭＤのゲートに加えられるデータ電圧に対応して、駆動トランジスタＭＤを介して有機電界発光素子OLEDに電流が流れ込み、該有機電界発光素子OLEDが発光する。この際、有機電界発光素子OLEDに流れこむ電流ＩＯＬＥＤは、次の（１）式で示すことができる。
ＩOLED＝ＩＤ＝β／２ＶGS−ＶTH２
＝β／２ＶDD−｜ＶTH｜２ ・・・（１）
ここで、ＩOLEDは有機電界発光素子OLEDに流れる電流、ＩＤは駆動トランジスタのソースからドレイン方向へ流れる電流、ＶGSは駆動トランジスタＭＤのゲート・ソース間電圧、ＶTHは駆動トランジスタＭＤの閾値電圧、ＶDDは電源電圧、ＶDATAはデータ電圧、βは利得計数を示す。
上述した従来例に係る有機電界発光表示装置は、データ駆動部１３が直接各画素のデータ線DATAに接続されている。したがって、データ線DATAの数が増加すると、これに比例してデータ駆動部１３の構成が複雑になる。また、データ駆動部１３が有機電界発光表示装置パネル１１とは別途のチップに設けられる場合には、データ線DATAの数が増加するとデータ駆動部１３のピン数、及びデータ駆動部１３と有機電界発光表示装置パネル１１と接続するための配線数が増えることになる。その結果、設置スペースが大きくなり、且つコストアップにつながるという問題が発生する。
韓国公開特許第２００３−００７５９４６号公報 特開２００３−２５５８９４号公報 特開２００２−０９１３７７号公報
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、データ駆動部と有機電界発光表示装置パネルの間に逆多重化部を備え、逆多重化によって生じる画像の固定パターンを除去した有機電界発光表示装置及びこれに使用される逆多重化装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る有機電界発光表示装置は、複数の画素と、前記複数の画素に走査信号を伝達する複数の走査線と、前記複数の画素に第１データ電流を伝達する複数の第１データ線と、前記複数の走査線に走査信号を出力する走査駆動部と、複数の逆多重化回路を備え、第２データ電流を逆多重化した第１データ電流を、前記複数の第１データ線に伝達する逆多重化部と、前記逆多重化部に前記第２データ電流を伝達するデータ駆動部と、を含み、前記逆多重化回路は、１つの第２データ線に伝達される第２データ電流をサンプル及びホールド方式で逆多重化し、逆多重化された前記第１電流を、前記画素に含まれるサブピクセルの個数の整数倍となる個数を有する前記第１データ線に伝達することを特徴とする。
また、本発明に係る逆多重化装置は、複数の画素に第１データ電流を伝達する複数の逆多重化回路と、前記画素に含まれるサブピクセルの個数の偶数倍となる個数を有し、前記逆多重化回路にサンプル信号を伝達するサンプル信号線（Ｓ１〜Ｓ６）と、前記逆多重化回路にホールド信号を伝達する第１及び第２ホールド信号線（Ｈ１，Ｈ２）を含み、前記逆多重化回路は、前記サンプル信号及びホールド信号に応答して、１つの第２データ線に伝達される第２データ電流をサンプル及びホールド方式に逆多重化して、前記画素に包含されたサブピクセルの個数の整数倍の個数となる第１データ線に伝達することを特徴とする。
本発明に係る有機電界発光表示装置、及び逆多重化装置は、データ駆動部の複雑度を減少させ、逆多重化によって発生する画像の固定パターンを除去することができるという効果を達成することができる。
以下、図３〜図９を参照して本発明の一実施例による有機電界発光表示装置について説明する。
図３は、本発明の一実施例に係るｎ×ｍ能動マトリックス方式の有機電界発光表示装置を示す回路図である。同図に示すように、該有機電界発光表示装置は、有機電界発光表示装置パネル２１と、走査駆動部２２と、データ駆動部２３と、逆多重化部（逆多重化装置）２４とを備えている。
有機電界発光表示装置パネル２１は、ｎ×ｍ個の画素２５と、図中横方向に伸びるように配置されたｎ個の第１走査線（SCAN1[1]，SCAN1[2]，・・，SCAN1[n]）と、ｎ個の第２走査線（SCAN2[1]，SCAN2[2]，・・，SCAN2[n]）と、図中縦方向に伸びるように配置された３ｍ個の出力データ線（DoutR[1]，DoutG[1]，DoutB[1]，・・，DoutR[m]，DoutG[m]，DoutB[m]）とを備えている。
各画素２５は、所望する色彩を表現可能な最小の単位であり、３個のサブピクセル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ、すなわち、赤色を発光するサブピクセル２６Ｒと、緑色を発光するサブピクセル２６Ｇと、青色を発光するサブピクセル２６Ｂとを備えている。
第１及び第２走査線SCAN1，SCAN2は、第１及び第２走査信号を画素２５に伝達する。また、赤色、緑色、青色の各出力データ線DoutR，DoutG，DoutBは、出力データ電流を赤色、緑色、青色の各サブピクセル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに伝達する。
サブピクセル２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂは、電流記入方式で動作する。すなわち、選択期間の間に出力データ線DoutR，DoutG，DoutBに流れる電流に対応する電圧をキャパシタ（図示せず）に記録してから、発光期間に前記キャパシタの電圧に対応する電流を有機電界発光素子（図示せず）に供給する方式で動作する。
走査駆動部２２は、第１及び第２走査線SCAN1，SCAN2に第１及び第２走査信号を出力する。
データ駆動部２３は、ｍ個の入力データ線Din[1]，Din[2]，・・，Din[m]（第２データ線）に入力データ電流（第２データ電流）を出力する。
逆多重化部２４は、入力データ電流が与えられると、これを逆多重化した出力データ電流を３ｍ個の出力データ線（DoutR[1]，DoutG[1]，DoutB[1]，・・，DoutR[m]，DoutG[m]，DoutB[m]；第１データ線）に伝達する。また、該逆多重化部２４は、ｍ個のサンプル及びホールド方式の逆多重化回路(図示せず)を備えている。各逆多重化回路は、１：３の逆多重化回路（１つの入力電流に対して３つのデータ電流（第１データ電流）を出力する）であるので、１個の入力データ線Dinに伝達された入力データ電流が逆多重化されて、３個の出力データ線DoutR，DoutG，DoutBに出力される。
図４は、図３の有機電界発光表示装置に採用されたサブピクセルの回路図である。同図に示すように、サブピクセルは、有機電界発光素子OLEDと、サブピクセル回路とを含む。
サブピクセル回路は、駆動トランジスタＭＤと、第１〜第３スイッチングトランジスタＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３と、キャパシタＣとを備えている。駆動トランジスタＭＤ、及び第１〜第３スイッチングトランジスタＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３は、各々ゲート、ソース及びドレインを有する。キャパシタＣは、第１端子及び第２端子を有する。
第１スイッチングトランジスタＭＳ１のゲートは、第１走査線SCAN1に接続され、ソースは、第１ノードＮ１に接続され、ドレインは出力データ線Doutに接続される。出力データ線Doutは、図３に示した赤色、緑色、青色の各出力データ線のうちの１つである。そして、該第１スイッチングトランジスタＭＳ１は、第１走査線SCAN1に加えられる第１走査信号に応答して、キャパシタＣに電荷を充電する機能を果たす。
第２スイッチングトランジスタＭＳ２のゲートは、第１走査線SCAN1に接続され、ソースは、第２ノードＮ２に接続され、ドレインは出力データ線Doutに接続される。そして、該第２スイッチングトランジスタＭＳ２は、第１走査線SCAN1に加えられる第１走査信号に応答して、出力データ線Doutに流れる出力データ電流ＩDoutを、駆動トランジスタＭＤに伝達する機能を果たす。
第３スイッチングランジスタＭＳ３のゲートは、第２走査線SCAN2に接続され、ソースは、第２ノードＮ２に接続され、ドレインは有機電界発光素子OLEDに接続される。そして、該第３スイッチングトランジスタＭＳ３は、第２走査線SCAN2に加えられる第２走査信号に応答して、駆動トランジスタＭＤに流れる電流を、有機電界発光素子OLEDに供給する機能を果たす。
キャパシタＣの第１端子には、電源電圧ＶDDが印加され、第２端子は第１ノードＮ１に接続される。キャパシタＣは、第１及び第２スイッチングトランジスタＭＳ１，ＭＳ２がオンとされている間に、駆動トランジスタＭＤに流れる出力データ電流ＩDoutに対応するゲート・ソース間電圧ＶGSに相当する電荷量を充電し、第１及び第２スイッチングトランジスタＭＳ１，ＭＳ２がオフとされている間に、前記の充電電圧を保持する機能を果たす。
駆動トランジスタＭＤのゲートは、第１ノードＮ１に接続され、ソースには電源電圧ＶDDが印加され、ドレインは第２ノードＮ２に接続される。該駆動トランジスタＭＤは、第３スイッチングトランジスタＭＳ３がオンとされている間に、キャパシタＣの第１端子と第２端子の間に加えられる電圧に対応する電流を、有機電界発光表示装置に供給する機能を果たす。
図５は、図４のサブピクセル回路を駆動するための、各走査線SCAN1，SCAN2に加えられる走査信号のタイミングチャートである。図５には、第１及び第２走査信号scan1，scan2が示されている。
ここで、図４、図５を参照して、サブピクセル回路の動作を説明する。第１走査信号scan1がローであり、第２走査信号scan2がハイである選択期間には、第１及び第２スイッチングトランジスタＭＳ１，ＭＳ２が共にオンとなり、第３スイッチングトランジスタＭＳ３はオフとなる。この期間に出力データ線Doutに流れる出力データ電流ＩDoutが、駆動トランジスタＭＤに伝達される。この際、下記の（２）式によって、駆動トランジスタＭＤのゲート・ソース間電圧ＶGSが決定され、ゲート・ソース間電圧ＶGSに対応する電荷がキャパシタＣに充電される。
ＩＤ＝ＩDout＝β／２ＶGS−ＶTH２ ・・・（２）
ここで、ＩＤは駆動トランジスタＭＤのソースからドレイン方向へ流れる電流、ＶTHは駆動トランジスタＭＤの閾値電圧、βは利得計数を示す。
第１走査信号scan1がハイで、第２走査信号scan2がローである発光期間には、第３スイッチングトランジスタＭＳ３がオン状態となり、第１及び第２スイッチングトランジスタＭＳ１，ＭＳ２はオフ状態となる。この際、選択期間となっている間キャパシタＣに充電された電荷が発光期間の間維持されるので、選択期間に決められたキャパシタＣの第１端子と第２端子間の電圧、すなわち、駆動トランジスタＭＤのゲート・ソース間電圧が発光期間の間維持される。
駆動トランジスタＭＤに流れる電流ＩＤは、上記の（２）式に示したように、ゲート・ソース間電圧ＶGSによって決定されるので、選択期間に駆動トランジスタＭＤに流れる出力データ電流ＩDoutが、発光期間の間にも駆動トランジスタＭＤに流れることになる。したがって、有機電界発光素子OLEDに流れる電流ＩOLEDは、次の（３）式で示すことができる。
ＩOLED＝ＩＤ＝ＩDout ・・・（３）
上記の（３）式に示したように、図４に示したサブピクセルの有機電界発光素子OLEDに流れる電流ＩOLEDは、出力データ電流ＩDoutと同一であるから、有機電界発光素子OLEDに流れる電流ＩOLEDは、駆動トランジスタＭＤの閾値電圧ＶTH及び利得計数βに影響されない。すなわち、前記サブピクセル回路を使用すれば、駆動トランジスタＭＤの閾値電圧ＶTH、及び利得計数βの影響を受けないので、画素間輝度のばらつきの問題が改善された有機電界発光表示装置を実現することができる。
図６は、図３に示した有機電界発光表示装置に採用された逆多重化部２４の詳細構成を示す回路図である。同図において、逆多重化部は、ｍ個の逆多重化回路３１を有する。各逆多重化回路３１は、サンプル及びホールド方式の１：３逆多重化回路である。
１：３逆多重化回路であるから、１個の入力データ線Dinに伝達された入力データ電流が逆多重化されて、３個の出力データ線DoutR，DoutG，DoutBに伝達される。各逆多重化回路３１は、第１〜第６サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１〜Ｓ／Ｈ６を備えている。さらに、各逆多重化回路３１には、第１〜第６サンプル線Ｓ１〜Ｓ６、及び第１及び第２ホールド線Ｈ１，Ｈ２が接続される。
第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１は、第１サンプル線Ｓ１に加えられる第１サンプル信号に応答して、入力データ線Dinに伝達される電流に対応する電圧をキャパシタ（図示せず）に記録した後、第１ホールド線Ｈ１に加えられる第１ホールド信号に応答して、前記キャパシタの電圧に対応する電流を、赤色出力データ線DoutRに出力する。
第２サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ２は、第２サンプル線Ｓ２に加えられる第２サンプル信号に応答して、入力データ線Dinに伝達される電流に対応する電圧をキャパシタ（図示せず）に記録した後、第１ホールド線Ｈ１に加えられる第１ホールド信号に応答して、前記キャパシタの電圧に対応する電流を緑色出力データ線DoutGに出力する。
第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ３は、第３サンプル線Ｓ３に加えられる第３サンプル信号に応答して、入力データ線Dinに伝達される電流に対応する電圧をキャパシタ（図示せず）に記録した後、第１ホールド線Ｈ１に加えられる第１ホールド信号に応答して、前記キャパシタの電圧に対応する電流を青色出力データ線DoutBに出力する。
第４サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ４は、第４サンプル線Ｓ４に加えられる第４サンプル信号に応答して、入力データ線Dinに伝達される電流に対応する電圧をキャパシタ（図示せず）に記録した後、第２ホールド線Ｈ２に加えられる第２ホールド信号に応答して、前記キャパシタの電圧に対応する電流を赤色出力データ線DoutRに出力する。
第５サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ５は、第５サンプル線Ｓ５に加えられる第５サンプル信号に応答して、入力データ線Dinに伝達される電流に対応する電圧をキャパシタ（図示せず）に記録した後、第２ホールド線Ｈ２に加えられる第２ホールド信号に応答して、前記キャパシタの電圧に対応する電流を緑色出力データ線DoutGに出力する。
第６サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ６は、第６サンプル線Ｓ６に加えられる第６サンプル信号に応答して、入力データ線Dinに伝達される電流に対応する電圧をキャパシタ（図示せず）に記録した後、第２ホールド線Ｈ２に加えられる第２ホールド信号に応答して、前記キャパシタの電圧に対応する電流を青色出力データ線DoutBに出力する。
図７は、図６の逆多重化回路に示した各入出力信号の時間的な変化を示すタイミングチャートである。同図には、入力データ電流ＩDin、第１〜第６サンプル信号ｓ１，ｓ２，・・，ｓ６、第１及び第２ホールド信号ｈ１，ｈ２、及び赤色、緑色、青色の各出力データ電流ＩDoutR，ＩDoutG，ＩDoutBの時間的な変化が示されている。
図６及び図７を参照して、逆多重化回路の動作について説明する。第１サンプル信号ｓ１がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｒ１をサンプリングして、第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１に保存し、第２サンプル信号ｓ２がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｇ１をサンプリングして、第２サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ２に保存し、第３サンプル信号ｓ３がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｂ１をサンプリングして、第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ３に保存する。
その後、第４サンプル信号ｓ４がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｒ２をサンプリングして、第４サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ４に保存し、第５サンプル信号ｓ５がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｇ２をサンプリングして、第５サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ５に保存し、第６サンプル信号ｓ６がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｂ２をサンプリングして、第６サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ６に保存する。
この期間において、第１ホールド信号ｈ１はハイであるから、第１ホールド信号ｈ１が入力される第１〜第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１，Ｓ／Ｈ２，Ｓ／Ｈ３は、それぞれサンプリングされた電流値Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１に対応する電流を出力データ線DoutR，DoutG，DoutBに供給する。
その後、第１サンプル信号ｓ１がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｒ３をサンプリングして、第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１に保存し、第２サンプル信号ｓ２がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｇ３をサンプリングして、第２サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ２に保存し、第３サンプル信号ｓ３がローである期間に、入力データ電流ＩDinの電流値Ｂ３をサンプリングして、第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ３に保存する。
この期間において、第２ホールド信号ｈ２はハイであるから、第２ホールド信号ｈ２が入力される第４〜第６サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ４，Ｓ／Ｈ５，Ｓ／Ｈ６は、それぞれサンプリングされた電流値Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２に対応する電流を出力データ線DoutR，DoutG，DoutBに出力する。
このような方式で動作し、サンプル及びホールド方式の逆多重化回路は、入力データ線Dinに入力される電流を逆多重化して、出力データ線Doutに出力する。
図６に示した逆多重化回路３１に包含された第１〜第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１，Ｓ／Ｈ２，Ｓ／Ｈ３は、同じ入力データ電流ＩDinに対して、互いに異なる出力データ電流ＩDoutを持つ。その原因のうちの１つは、以下に示す通りである。
第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１は、入力データ電流ＩDinをサンプリングし、所定期間が経過された後に、出力データ電流ＩDoutを出力するので、入力データ電流ＩDinに対応する電圧を保存するキャパシタにて放電が発生して、出力データ電流ＩDoutは、入力データ電流ＩDinより小さい値を持つことになる。
これに対して、第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ３は、入力データ電流ＩDinをサンプリングした直後に出力データ電流ＩDoutを出力するので、キャパシタにて放電発生量が少なくなり、第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１と比較して、同一の入力データ電流ＩDinに対して大きな出力データ電流ＩDoutを持つ。
同様の理由により、第２サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ２は、同一の入力データ電流ＩDinに対して、第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１と比較して大きく、第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ３と比較して小さい出力データ電流ＩDoutを持つ。
このように、第１〜第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１，Ｓ／Ｈ２，Ｓ／Ｈ３が同一の入力データ電流ＩDinに対して、互いに異なる出力データ電流ＩDoutを有する。同じ理由によって、第４〜第６サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ４，Ｓ／Ｈ５，Ｓ／Ｈ６が、同一の入力データ電流ＩDinに対して互いに異なる出力データ電流ＩDoutを持つことになり、各データ線に供給される出力データ電流ＩDoutが互いに異なってしまう。これにより、有機電界発光表示装置パネルに、縦縞模様が発生することを予測される。しかし、図６に示した逆多重化回路３１は、１：３の逆多重化回路であるから、縦縞模様が殆ど発生しない。
その理由は、出力データ電流ＩDoutの差は、逆多重化回路３１内に設けられた第１〜第３サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１，Ｓ／Ｈ２，Ｓ／Ｈ３の間で発生するので、赤色、緑色、青色の比率が変化し、色座標、すなわち色彩のみが変化するからである。
また、逆多重化部に包含されたすべての逆多重化回路３１は、それぞれ同じ特性を持つので、互いに同じ色彩の変化を有する。これにより、有機電界発光表示装置パネル全体の色彩が変化するが、縦縞模様は殆ど発生しなくなる。さらに、このような色彩の変化は、データ駆動部の色座標の設定を変化させれば容易に克服することができる。
これに対し、１：２逆多重化回路を使用する場合には、縦縞模様が発生することになる。１：２逆多重化回路を含む逆多重化部を示した図８を参照して、縦縞模様が発生する理由について説明する。
図８に示すように、第１赤色出力データ線DoutR[1]、及び第１緑色出力データ線DoutG[1]は、１番目の逆多重化回路３２に接続され、第１青色出力データ線DoutB[1]は、２番目の逆多重化回路３２に接続される。
また、第２赤色出力データ線DoutR[2]は２番目の逆多重化回路３２に接続され、第２緑色出力データ線DoutG[2]、及び第２青色出力データ線DoutB[2]は３番目の逆多重化回路に接続される。
各逆多重化回路３２にて、同一の入力データ電流に対して第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１の出力データ電流が、第２サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ２の出力データ電流より大きければ、第１緑色出力データ線DoutG[1]の出力データ電流は、第１赤色及び第１青色出力データ線DoutR[1]，DoutB[1]の出力データ電流より小さくなり、緑色が弱く現れることになる。
これに反して、第２緑色出力データ線DoutG[2]の出力データ電流は、第２赤色及び第２青色出力データ線DoutR[2]，DoutB[2]の出力データ電流よりも大きくなり、緑色が強く現れることになる。このような色彩の差は、有機電界発光表示装置パネルに縦縞模様を発生させる原因となる。このような形状は１：４逆多重化回路、１：５逆多重化回路等においても同様に発生する。
前述のように、１：３逆多重化回路を使用する場合、有機電界発光表示装置パネル全体の色彩のみが変化し、縦縞模様は殆ど発生しない。１：３逆多重化回路を用いた際に、縦縞模様が発生しない理由と同様の理由により、１：６，１：９逆多重化回路を用いた場合でも縦縞模様が発生しない。
仮に、各画素が３個のサブピクセルで構成されず、４個のサブピクセル、例えば、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、青色サブピクセル及び白色サブピクセルからなる場合には、１：４，１：８，１：１２等の逆多重化回路を使用すれば、縦縞模様が発生しない。これを一般化すると、縦縞模様が発生しない逆多重化比は、以下に示す（４）のように示すことができる。
逆多重化比＝１：ｋ×ｙ ・・・（４）
ここで、ｋは自然数、ｙは各画素に含まれるサブピクセル個数を示す。赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、青色サブピクセルを含む画素を使用する場合には、ｙは３である。また、赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、青色サブピクセル、白色サブピクセルを含む画素を使用する場合には、ｙは４である。
すなわち、図６に示したように、各逆多重化回路に接続された出力データ線の個数が、各画素に包含されたサブピクセルの個数の整数倍であれば、有機電界発光表示装置パネルに縦縞模様が発生せず、他方、図８に示したように、各逆多重化回路に接続された出力データ線の個数が各画素に包含されたサブピクセルの個数の整数倍でなければ、有機電界発光表示装置パネルに縦縞模様が発生することになる。
図６に示した逆多重化回路３１に包含された第１及び第４サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１，Ｓ／Ｈ４は、同一の入力データ電流ＩDinに対して互いに異なる出力データ電流ＩDoutを持つことができる。その理由の１つは、以下に示す通りである。
回路の接続関係、或いはレイアウト等の差により、第１及び第４サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１，Ｓ／Ｈ４は、互いに異なる寄生キャパシタ接続を有することになるから、同一の入力データ電流ＩDinに対して、互いに異なる出力データ電流ＩDoutを持つ。同様の理由で、第２及び第５サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ２，Ｓ／Ｈ５は、同一の入力データ電流ＩDinに対して、互いに異なる出力データ電流ＩDoutを持ち、第３及び第６サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ３，Ｓ／Ｈ６は、同一の入力データ電流ＩDinに対して互いに異なる出力データ電流ＩDoutを持つ。
こうした理由により、有機電界発光表示装置パネルに横縞模様が発生し得る。すなわち、同一の入力データ電流ＩDinに対して、第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１の出力データ電流ＩDoutが、第４サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ４の出力データ電流ＩDoutより大きければ、奇数番目の行は輝度が高くなり、偶数番目の行は輝度が低くなるから横縞模様が発生される。
このような問題は、次のような方法で簡単に解決できる。１番目のフレームでは、第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１の出力データ電流ＩDoutを奇数番目行に伝達し、第４サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ４の出力データ電流ＩDoutを偶数番目行に伝達し、２番目のフレームでは、第１サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ１の出力データ電流ＩDoutを偶数番目行に伝達し、第４サンプル及びホールド回路Ｓ／Ｈ４の出力データ電流ＩDoutを奇数番目行に伝達する。このような動作を２つのフレームの期間単位で繰り返すと、奇数番目行と偶数番目行に平均的に同一の出力データ電流が伝達され、輝度が同一となる。
図９は、図６に採用されたサンプル及びホールド回路を示した説明図である。同図を参照すると、サンプル及びホールド回路は、第１〜第５スイッチＳＷ１〜ＳＷ５と、第１トランジスタＭ１と、保存キャパシタＣholdとを備えている。
第１スイッチＳＷ１は、サンプル信号ｓに応答して、入力データ線Dinを第１トランジスタＭ１のドレインに接続させる。第２スイッチＳＷ２は、サンプル信号ｓに応答して、第１トランジスタＭ１のソースを高電圧ＶDD線に接続させる。第３スイッチＳＷ３は、サンプル信号ｓに応答して入力データ線Dinを保存キャパシタＣholdの第２端子に接続させる。
第４スイッチＳＷ４は、ホールド信号ｈに応答して、出力データ線Doutを第１トランジスタＭ１のソースに接続させる。第５スイッチＳＷ５は、ホールド信号ｈに応答して、第１トランジスタＭ１のドレインを低電圧ＶSS線に接続させる。保存キャパシタＣholdの第１端子は、駆動トランジスタＭ１のソースに、第２端子は第１トランジスタＭ１のゲートに接続される。
第１〜第３スイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオン状態になるようにサンプル信号ｓが与えられ、第４及び第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５がオフ状態になるようにホールド信号ｈが与えられるサンプル期間には、高電圧ＶDD線から第１トランジスタＭ１を経由して、入力データ線Dinに電流経路が形成され、入力データ線Dinの入力データ電流ＩDinが第１トランジスタＭ１に伝達される。第１トランジスタＭ１に流れる電流に対応する電圧が保存キャパシタＣholdに保存される。
その後、第１〜第３スイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオフ状態になるように、サンプル信号ｓが与えられ、第４及び第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５がオン状態になるように、ホールド信号ｈが与えられるホールド期間には、出力データ線Doutから第１トランジスタＭ１を経由して、低電圧ＶSS線に電流経路が形成され、保存キャパシタＣholdに保存された電圧に対応する電流、すなわち、入力データ電流ＩDinと同一の電流が出力データ線Doutに伝達される。
このように、サンプル及びホールド回路は、サンプル信号ｓに応答して入力データ電流ＩDinに対応する電圧を保存キャパシタＣholdに保存し、ホールド信号ｈに応答して保存キャパシタＣholdに保存された電圧に対応する電流を出力データ線Ｄoutに伝達する。
データ駆動部の出力端は、電流シンク方式、すなわち、データ駆動部の出力端を介して外部からデータ駆動部の内部に電流が流入される方式がよく採用される。その理由は、電流シンク方式の出力端を有するデータ駆動部は、出力電流の偏差を減らすことができ、電源装置の電圧レベルを低くすることができ、低電圧素子を使用することによりチップの面積を減らすことができ、データ駆動部用チップの価格を安くすることができるからである。
したがって、図９に示すサンプル及びホールド回路は、電流シンク方式の出力端を有するデータ駆動部に適合の電流ソース方式の入力端を有する。すなわち、サンプル及びホールド回路の入力端を介して電流が外部に流れる。
本発明の技術思想は、前記好ましい実施例によって具体的に記述されているが、前記実施例はその説明のためのものであり、その制限のためのものではないことに注意すべきである。
また、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術思想の範囲内で多様な変形例が可能であることはいうまでもない。
逆多重化に起因して発生する画像の縞模様等の固定パターンを除去する有機電界発光表示装置及びこれに使用される逆多重化部を実現する上で極めて有用である。
従来より用いられる能動マトリックス方式のｎ×ｍ有機電界発光表示装置の構成を示す説明図である。 図１に示した有機電界発光表示装置に用いられる画素の回路図である。 本発明の一実施例に係るｎ×ｍ能動マトリックス方式の有機電界発光表示装置の回路図である。 図３に示した有機電界発光表示装置に用いられたサブピクセルの回路図である。 図４に示した各サブピクセル回路を駆動するための、各走査線SCAN1，SCAN2に加えられる走査信号scan1，scan2のタイミングチャートである。 図３に示した有機電界発光表示装置に用いられる逆多重化部の回路図である。 図６に示した逆多重化回路の各入出力信号の時間的な変化を示すタイミングチャートである。 １：２逆多重化回路を用いた場合の、逆多重化部の回路図である。 図６に示したサンプル及びホールド回路の具体的な構成を示す回路図である。
符号の説明
１１ 有機電界発光表示装置パネル
１２，２２ 走査駆動部
１３，２３ データ駆動部
１４，２５ 画素
３１ 逆多重化回路

Claims (17)

  1. 複数の画素と、
    前記複数の画素に走査信号を伝達する複数の走査線と、
    前記複数の画素に第１データ電流を伝達する複数の第１データ線と、
    前記複数の走査線に走査信号を出力する走査駆動部と、
    複数の逆多重化回路を備え、第２データ電流を逆多重化した第１データ電流を、前記複数の第１データ線に伝達する逆多重化部と、
    前記逆多重化部に前記第２データ電流を伝達するデータ駆動部と、を含み、
    前記逆多重化回路は、１つの第２データ線に伝達される第２データ電流をサンプル及びホールド方式で逆多重化し、逆多重化された前記第１データ電流を、前記画素に含まれるサブピクセルの個数の整数倍となる個数を有する前記第１データ線に伝達することを特徴とする有機電界発光表示装置。
  2. 前記画素は、赤色サブピクセルと、緑色サブピクセルと、青色サブピクセルとを含み、前記画素に含まれたサブピクセルの個数は３であ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. 前記画素は、赤色サブピクセルと、緑色サブピクセルと、青色サブピクセルと、白色サブピクセルとを含み、前記画素に含まれたサブピクセルの個数は４であ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。
  4. 前記複数の走査線は、複数の第１走査線と複数の第２走査線とを含み、
    前記サブピクセルは、有機電界発光素子と、第１〜第３スイッチングトランジスタと、駆動トランジスタと、キャパシ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。
  5. 前記第１スイッチングトランジスタは、前記第１走査線に加えられる第１走査信号に応答して前記キャパシタに電荷を充電し、
    前記第２スイッチングトランジスタは、前記第１走査線に加えられる第１走査信号に応答して、前記第１データ線に流れる第１データ電流を前記駆動トランジスタに伝達し、前記第３スイッチングトランジスタは、前記第２走査線に加えられる第２走査信号に応答して、前記駆動トランジスタに流れる電流を有機電界発光素子に伝達し、
    前記キャパシタは、前記第１及び第２スイッチングトランジスタがオン状態である期間に、前記駆動トランジスタに流れる電流に対応するゲート・ソース間電圧に相当する電荷量を充電し、且つ、前記第１及び第２スイッチングトランジスタがオフ状態である期間に前記電圧を維持し、
    前記駆動トランジスタは、前記第３スイッチングトランジスタがオン状態である期間に、前記キャパシタの第１端子と第２端子の間に発生する電圧に対応する電流を、前記有機電界発光素子に供給す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. 前記第１スイッチングトランジスタのゲートは、前記第１走査線に接続され、ソースは、第１ノードに接続され、ドレインは、前記第１データ線に接続され、
    前記第２スイッチングトランジスタのゲートは、前記第１走査線に接続され、ソースは、第２ノードに接続され、ドレインは、前記第１データ線に接続され、
    前記第３スイッチングトランジスタのゲートは、前記第２走査線に接続され、ソースは、前記第２ノードに接続され、ドレインは前記有機電界発光素子に接続され、
    前記キャパシタの第１端子には、電源電圧が印加され、第２端子は、前記第１ノードに接続され、
    前記駆動トランジスタのゲートは、前記第１ノードに接続され、ソースには、電源電圧が印加され、ドレインは、前記第２ノードに接続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。
  7. 前記第１走査線に加えられる第１走査信号（scan1）、及び前記第２走査線に加えられる第２走査信号（scan2）は、それぞれ周期的な信号であり、該周期的な信号の１周期は、選択期間と発光期間とを含み、
    前記第１及び第２スイッチングトランジスタが、前記選択期間にてオン状態となり、且つ前記発光期間にてオフ状態となるように前記第１走査信号が設定され、
    前記第３スイッチングトランジスタが、前記選択期間にてオフ状態となり、且つ前記発光期間にてオン状態となるように前記第２走査信号が設定されたこと
    を特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
  8. 前記逆多重化回路は、前記画素に包含されたサブピクセルの個数の整数倍となる個数の第１グループのサンプル及びホールド回路と、前記画素に包含されたサブピクセルの個数の整数倍となる個数の第２グループのサンプル及びホールド回路とを含み、
    前記第１グループのサンプル及びホールド回路が、順次第２データ電流をサンプリングする間に、前記第２グループのサンプル及びホールド回路が、以前にサンプリングした第２データ電流に対応する第１データ電流を出力し、
    前記第２グループのサンプル及びホールド回路が、順次第２データ電流をサンプリングする間に、前記第１グループのサンプル及びホールド回路が、以前にサンプリングした第２データ電流に対応する第１データ電流を出力すること
    を特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
  9. 前記第１グループのサンプル及びホールド回路は、フレームが切り換えられる毎に、奇数番目行に位置した画素と偶数番目行に位置した画素とを変更して前記第１データ電流を伝達し、
    前記第２グループのサンプル及びホールド回路は、フレームが切り換えられる毎に、奇数番目行に位置した画素と偶数番目行に位置した画素とを変更して前記第１データ電流を伝達することを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置。
  10. 前記第１グループ及び第２グループの各サンプル及びホールド回路は、
    第１トランジスタと、
    第１端子は前記第１トランジスタのソースに接続され、第２端子は前記第１トランジスタのゲートに接続された保存キャパシタと、
    サンプリング処理を実行させるサンプル信号に応答して、前記第２データ線を前記第１トランジスタのドレインに接続させる第１スイッチと、
    前記サンプル信号に応答して、前記第１トランジスタのソースを高電圧線に接続させる第２スイッチと、
    前記サンプル信号に応答して、前記第２データ線を前記保存キャパシタの第２端子に接続させる第３スイッチと、
    ホールド処理を実行させるホールド信号に応答して、前記第１データ線を前記第１トランジスタのソースに接続させる第４スイッチと、
    前記ホールド信号に応答して、前記第１トランジスタのドレインを低電圧線に接続させる第５スイッチと、
    を含むことを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置。
  11. 前記サンプル信号及び前記ホールド信号は、一定の時間間隔で与えられる周期的な信号であり、前記第１グループ及び第２グループの各サンプル及びホールド回路全てに前記サンプル信号が与えられる時間が１周期であり、
    前記第１〜第３スイッチは、前記サンプル信号によりサンプル期間とされている際にはオン状態になり、前記ホールド信号によりホールド期間とされている際にオフ状態となり、
    前記第４、及び第５スイッチは、前記ホールド信号によりホールド期間とされている際にはオン状態になり、前記サンプル信号によりサンプル期間とされている際にオフ状態になるように設定されることを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光表示装置。
  12. 複数の画素に第１データ電流を伝達する複数の逆多重化回路と、
    前記画素に含まれるサブピクセルの個数の偶数倍となる個数を有し、前記逆多重化回路にサンプル信号を伝達するサンプル信号線（Ｓ１〜Ｓ６）と、
    前記逆多重化回路にホールド信号を伝達する第１及び第２ホールド信号線（Ｈ１，Ｈ２）を含み、
    前記逆多重化回路は、前記サンプル信号及びホールド信号に応答して、１つの第２データ線に伝達される第２データ電流をサンプル及びホールド方式に逆多重化して、前記画素に包含されたサブピクセルの個数の整数倍の個数となる第１データ線に伝達することを特徴とする逆多重化装置。
  13. 前記画素は、赤色サブピクセルと、緑色サブピクセルと、青色サブピクセルとを含み、前記画素に包含されたサブピクセルの個数は３であることを特徴とする請求項１２に記載の逆多重化装置。
  14. 前記画素は、赤色サブピクセルと、緑色サブピクセルと、青色サブピクセルと、白色サブピクセルとを含み、
    前記画素に包含されたサブピクセルの個数は４であることを特徴とする請求項１２に記載の逆多重化装置。
  15. 前記逆多重化回路は、前記画素に包含されたサブピクセルの個数の整数倍の個数となる第１グループのサンプル及びホールド回路と、前記画素に包含されたサブピクセルの個数の整数倍の個数となる第２グループのサンプル及びホールド回路とを含み、
    前記第１グループのサンプル及びホールド回路が、順次第２データ電流をサンプリングする間に、前記第２グループのサンプル及びホールド回路が、以前にサンプリングされた第２データ電流に対応する第２データ電流を出力し、
    前記第２グループのサンプル及びホールド回路が、順次第２データ電流をサンプリングする間に、前記第１グループのサンプル及びホールド回路が、以前にサンプリングされた第２データ電流に対応する第１データ電流を出力することを特徴とする請求項１２〜請求項１４のいずれか１項に記載の逆多重化装置。
  16. 前記第１グループ及び第２グループの各サンプル及びホールド回路は、
    第１トランジスタと、
    第１端子は前記第１トランジスタのソースに接続され、第２端子は前記第１トランジスタのゲートに接続された保存キャパシタと、
    サンプリング処理を実行させるサンプル信号に応答して、前記第２データ線を前記第１トランジスタのドレインに接続させる第１スイッチと、
    前記サンプル信号に応答して、前記第１トランジスタのソースを高電圧線に接続させる第２スイッチと、
    前記サンプル信号に応答して、前記第２データ線を前記保存キャパシタの第２端子に接続させる第３スイッチと、
    ホールド処理を実行させるホールド信号に応答して、前記第１データ線を前記第１トランジスタのソースに接続させる第４スイッチと、
    前記ホールド信号に応答して、前記第１トランジスタのドレインを低電圧線に接続させる第５スイッチと、
    を含むことを特徴とする請求項１５に記載の逆多重化装置。
  17. 前記サンプル信号及び前記ホールド信号は、一定の時間間隔で与えられる周期的な信号であり、前記第１グループ及び第２グループの各サンプル及びホールド回路全てに前記サンプル信号が与えられる時間が１周期であり、
    前記第１〜第３スイッチは、前記サンプル信号によりサンプル期間とされている際にはオン状態になり、前記ホールド信号によりホールド期間とされている際にオフ状態となり、
    前記第４、及び第５スイッチは、前記ホールド信号によりホールド期間とされている際にはオン状態になり、前記サンプル信号によりサンプル期間とされている際にオフ状態になるように設定されることを特徴とする請求項１６に記載の逆多重化装置。
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