JP2006065282A - 発光表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 発光表示装置の輝度のばらつきを防止し、漏洩電流の流れを減らして画像の質を高めた発光表示装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る画素は、発光素子と、発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスターと、データ信号を駆動トランジスターに選択的に伝達する第１スイッチングトランジスターと、初期化信号を選択的に伝達する第２スイッチングトランジスターと、伝達された初期化信号を選択的に伝達し、駆動トランジスターをダイオード連結させる第３スイッチングトランジスターと、第３スイッチングトランジスターから初期化信号の伝達を受けて初期化信号に対応する第１電圧を保存した後、駆動トランジスターのゲート電極からデータ信号の伝達を受けてデータ信号に対応する第２電圧を保存するストレージキャパシターと、選択的に画素電源を駆動トランジスターに伝達して駆動電流を発光素子に流れるようにする遮断部と、を含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、発光表示装置に関し、より詳しくは、駆動トランジスターの閾値電圧を補償して輝度のばらつきを改善する発光表示装置に関する。
最近、陰極線管と比較して重さと体積が小さな各種平板表示装置が開発されており、特に、発光効率、輝度、及び視野角が優れて応答速度が速い発光表示装置が注目されている。
発光素子は、光を発散する薄膜である発光層がカソード電極とアノード電極との間に位置する構造を有し、発光層に電子及び正孔を注入して再結合させることにより励起子が生成され、励起子が低いエネルギーに落ちながら発光する特性を有している。
このような発光表示装置は、発光層が無機物又は有機物により構成され、発光層の種類によって無機発光素子と有機発光素子に区分する。
図１は、従来技術に係る発光表示装置の画素を示す回路図である。
図１に示したように、従来技術に係る発光表示装置の画素は、有機発光素子(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ:以下、“ＯＬＥＤ”と称する)と、駆動トランジスター(Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ:Ｍ２)と、キャパシター(Ｃｓｔ)と、スイッチングトランジスター(Ｍ１)と、を含む。そして、走査線(Ｓｎ)、データ線(Ｄｍ)、及び電源線(Ｖｄｄ)が画素に連結される。そして、走査線(Ｓｎ)は行方向に形成され、データ線(Ｄｍ)及び電源線(Ｖｄｄ)は列方向に形成される。ここで、ｎは１からｎの間の任意の定数であり、ｍは１からｍの間の任意の定数である。
スイッチングトランジスター(Ｍ１)のソース電極はデータ線(Ｄｍ)に連結され、ドレイン電極は第１ノード(Ａ)に連結され、ゲート電極は走査線(Ｓｎ)に連結される。
駆動トランジスター(Ｍ２)のソース電極は画素電源線(Ｖｄｄ)に連結され、ドレイン電極はＯＬＥＤに連結され、ゲート電極は第１ノード(Ａ)に連結される。そして、ゲート電極に入力される信号によってＯＬＥＤに発光のための電流を供給する。駆動トランジスター(Ｍ２)の電流量は、スイッチングトランジスター(Ｍ１)を介して印加されるデータ信号により制御される。
キャパシター(Ｃｓｔ)の第１電極は駆動トランジスター(Ｍ２)のソース電極に連結され、第２電極は第１ノード(Ａ)に連結され、データ信号により印加されたソース電極とゲート電極との間の電圧を一定期間維持する。
かかる構成により、スイッチングトランジスター(Ｍ１)のゲート電極に印加される走査信号によりスイッチングトランジスター(Ｍ１)がオン状態になると、キャパシター(Ｃｓｔ)にデータ信号に対応する電圧が充電され、キャパシター(Ｃｓｔ)に充電された電圧が駆動トランジスター(Ｍ２)のゲート電極に印加されて駆動トランジスター(Ｍ２)は電流を流れるようにしてＯＬＥＤを発行させる。
この時、駆動トランジスター(Ｍ２)によりＯＬＥＤに流れる電流は、次の数式（１）のようである。
Figure 2006065282
ここで、IＯＬＥＤは、ＯＬＥＤに流れる電流、Ｖｇｓは、駆動トランジスター(Ｍ２)のソースとゲートとの間の電圧、Ｖｔｈは、駆動トランジスター(Ｍ２)の閾値電圧、Ｖｄｄは、画素電源の電圧、Ｖｄａｔａは、データ信号電圧、βは、駆動トランジスター(Ｍ２)の利得係数(Ｇａｉｎ ｆａｃｔｏｒ)を示す。
数式（１）から分かるように、ＯＬＥＤに流れる電流IＯＬＥＤは、画素電源の電圧の大きさと駆動トランジスター(Ｍ２)の閾値電圧の大きさによって変わる。
ところが、発光表示装置は、製造工程のうちに駆動トランジスター(Ｍ２)の閾値電圧の偏差が発生し、この駆動トランジスター(Ｍ２)の閾値電圧の偏差によるＯＬＥＤに流れる電流量のばらつきにより輝度が変わるという問題がある。
なお、特許文献１には、発光素子およびその駆動方法に関する技術が開示されている。
米国特許第6,809,482号明細書
したがって、本発明は上述したような従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的は、駆動トランジスターに流れる電流が駆動トランジスターの閾値電圧に関係なく流れるようにして、駆動トランジスターの閾値電圧の差を補償することにより、発光表示装置の輝度のばらつきを防止し、漏洩電流の流れを減らして画像の質を高めた発光表示装置を提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明の第１観点によれば、発光素子と、前記発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスターと、データ信号を前記駆動トランジスターに選択的に伝達する第１スイッチングトランジスターと、初期化信号を選択的に伝達する第２スイッチングトランジスターと、伝達された前記初期化信号を選択的に伝達し、前記駆動トランジスターをダイオード連結させる第３スイッチングトランジスターと、前記第３スイッチングトランジスターから前記初期化信号の伝達を受けて前記初期化信号に対応する第１電圧を保存した後、前記駆動トランジスターのゲート電極から前記データ信号の伝達を受けて前記データ信号に対応する第２電圧を保存するストレージキャパシター、および選択的に画素電源を前記駆動トランジスターに伝達して前記駆動電流を前記発光素子に流れるようにする遮断部と、を含むことを特徴とする、画素が提供される。
前記課題を解決するために、本発明の第２観点によれば、ソース電極とドレイン電極はデータ線と第１ノードに連結され、ゲート電極は第２走査線に連結される第１スイッチングトランジスターと、ソース電極とドレイン電極は第２電源と第４ノードに連結され、ゲート電極は第１走査線に連結される第２スイッチングトランジスターと、ソース電極とドレイン電極は前記第４ノードと第２ノードに連結さて、ゲート電極は第３走査線に連結される第３スイッチングトランジスターと、ソース電極とドレイン電極は第１電源と前記第１ノードに連結され、ゲート電極は発光制御線に連結される第４スイッチングトランジスターと、ソース電極とドレイン電極は第３ノードと発光素子に連結され、ゲート電極は前記発光制御線に連結される第５スイッチングトランジスターと、第１電極は前記第１電源に連結され、第２電極は前記第２ノードに連結されるキャパシターと、ソース電極とドレイン電極は第１ノードと第３ノードに連結され、ゲート電極は第２ノードに連結される駆動トランジスターと、を含むことを特徴とする、画素が提供される。
前記課題を解決するために、本発明の第３観点によれば、第１走査線と、第２走査線と、第３走査線と、を含む走査線と、発光制御線と、データ信号を伝達するデータ線と、前記走査線、前記発光制御線、及び前記データ線に連結される複数の画素と、を含み、前記画素は、前記第１観点及び第２観点のうち、一つの観点によることを特徴とする、発光表示装置が提供される。
本発明の発光表示装置によれば、駆動トランジスターに流れる電流が駆動トランジスターの閾値電圧に関係なく流れるようにし、駆動トランジスターの閾値電圧の差が補償されて輝度のばらつきを防止することができる。
また、スイッチングトランジスターを介して漏洩される電流の量を減らし、駆動トランジスターのゲート電極に印加される電圧の変動を減らすことにより、表現される画像のコントラストが向上される。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係る発光表示装置を示す構成図である。
図２に示したように、本発明の実施の形態に係る発光表示装置は、画素部１００と、データ駆動部２００と、走査駆動部３００と、を含む。
画素部１００は、Ｎ×Ｍ個のＯＬＥＤを含む画素１１０と、行方向に配列されたＮ個の第１走査線(Ｓ１.１、Ｓ１.２、...Ｓ１.Ｎ−１、Ｓ１.Ｎ)、Ｎ個の第２走査線(Ｓ２.１、Ｓ２.２、...Ｓ２.Ｎ−１、Ｓ２.Ｎ)、Ｎ個の第３走査線(Ｓ３.１、Ｓ３.２、...Ｓ３.Ｎ−１、Ｓ３.Ｎ)、及びＮ個の発光制御線(Ｅ１.１、Ｅ１.２、...Ｅ１.Ｎ−１、Ｅ１.Ｎ)と、列方向に配列されたＭ個のデータ線(Ｄ１、Ｄ２、...ＤＭ−１、ＤＭ)、画素電源を供給するＭ個の画素電源線(Ｖｄｄ)、及び補償電源を供給するＭ個の初期化信号線(Ｖｉｎｉｔ)と、を含む。画素電源線(Ｖｄｄ)は、第１電源線１３０に連結されて外部から電源の印加を受けるようにする。
そして、第１走査線(Ｓ１.１、Ｓ１.２、...Ｓ１.Ｎ−１、Ｓ１.Ｎ)、第２走査線(Ｓ２.１、Ｓ２.２、...Ｓ２.Ｎ−１、Ｓ２.Ｎ)、及び第３走査線(Ｓ３.１、Ｓ３.２、...Ｓ３.Ｎ−１、Ｓ３.Ｎ)により伝達される第１走査信号から第３走査信号によりデータ線(Ｄ１、Ｄ２、...ＤＭ−１、ＤＭ)から伝達されるデータ信号が画素１１０に伝達され、画素１１０に含まれている駆動トランジスター(図示せず)によりデータ信号に対応する駆動電流が生成され、発光制御線(Ｅ１.１、Ｅ１.２、...Ｅ１.Ｎ−１、Ｅ１.Ｎ)により伝達される発光制御信号により駆動電流がＯＬＥＤに伝達されて画像が表現される。また、画素１１０に連結されている初期化信号線(Ｖｉｎｉｔ)を介して所定の電圧が印加されると、画素１１０から発生する漏洩電流が減少して画素のコントラストがよくなる。
データ駆動部２００は、データ線(Ｄ１、Ｄ２、...ＤＭ−１、ＤＭ)と連結されて画素部１００にデータ信号を伝達する。
走査駆動部３００は、画素部１００の側面に構成され、第１走査線(Ｓ１.１、Ｓ１.２、...Ｓ１.Ｎ−１、Ｓ１.Ｎ)、第２走査線(Ｓ２.１、Ｓ２.２、...Ｓ２.Ｎ−１、Ｓ２.Ｎ)、及び第３走査線(Ｓ３.１、Ｓ３.２、...Ｓ３.Ｎ−１、Ｓ３.Ｎ)に連結されて第１走査信号から第３走査信号を画素部１００に印加し、発光制御線(Ｅ１.１、Ｅ１.２、...Ｅ１.Ｎ−１、Ｅ１.Ｎ)に連結されて第１発光制御信号を画素部１００に印加する。
第１走査信号から第３走査信号と発光制御信号が印加されると、画素部１００の特定行が順次選択され、選択された行には、データ駆動部２００によりデータ信号が印加されて特定行にある画素１１０がデータ信号に応答して発光する。
図３は、図２に示された発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。
図３に示したように、画素は、ＯＬＥＤと、周辺回路と、を含む。周辺回路は、第１スイッチングトランジスター(Ｍ１)と、第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)と、第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)と、第４スイッチングトランジスター(Ｍ４)と、第５スイッチングトランジスター(Ｍ５)と、駆動トランジスター(Ｍ６)と、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)と、を含む。
第１スイッチングトランジスターから第５スイッチングトランジスター(Ｍ１からＭ５)と、駆動トランジスター(Ｍ６)は、ソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極を備え、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)は、第１電極と、第２電極と、を備える。
第１スイッチングトランジスター(Ｍ１)のソース電極はデータ線(Ｄｍ)に連結され、ドレイン電極は第１ノード(Ａ)に連結され、ゲート電極は第２走査線(Ｓ２.ｎ)に連結される。したがって、第２走査線(Ｓ２.ｎ)を介して伝達される第２走査信号によってデータ信号を第１ノード(Ａ)に伝達する。
第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)のソース電極は初期化信号線(Ｖｉｎｉｔ)に連結され、ドレイン電極は第４ノード(Ｄ)に連結され、ゲート電極は第１走査線(Ｓ１.ｎ)に連結される。したがって、第１走査線(Ｓ１.ｎ)を介して伝達される第１走査信号によって初期化信号を第４ノード(Ｄ)に伝達する。
第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)のソース電極は第４ノード(Ｄ)に連結され、ドレイン電極は第２ノード(Ｂ)に連結され、ゲート電極は第３走査線(Ｓ３.ｎ)に連結される。したがって、第３走査線(Ｓ３.ｎ)を介して伝達される第３走査信号によって第４ノード(Ｄ)に伝達された初期化信号を第２ノード(Ｂ)に伝達する。
第４スイッチングトランジスター(Ｍ４)は、画素電源を選択的に第１ノード(Ａ)に伝達し、ソース電極は画素電源線(Ｖｄｄ)に連結され、ドレイン電極は第１ノード(Ａ)に連結され、ゲート電極は発光制御線(Ｅ１.ｎ)に連結される。したがって、発光制御線(Ｅ１.ｎ)を介して伝達される発光制御信号によって選択的に画素電源を駆動トランジスター(Ｍ６)に伝達する。
第５スイッチングトランジスター(Ｍ５)のソース電極は第３ノード(Ｃ)に連結され、ドレイン電極はＯＬＥＤに連結され、ゲート電極は発光制御線(Ｅ１.ｎ)に連結される。したがって、発光制御線(Ｅ１.ｎ)を介して伝達される発光制御信号によって選択的に電流をＯＬＥＤに伝達する。したがって、第４スイッチングトランジスター(Ｍ４)と第５スイッチングトランジスター(Ｍ５)は、駆動トランジスター(Ｍ６)に印加される電圧を選択的に遮断し、ＯＬＥＤに流れる電流を選択的に遮断する遮断部１１５としての役割を果たす。
駆動トランジスター(Ｍ６)のソース電極は第１ノード(Ａ)に連結され、ドレイン電極は第３ノード(Ｃ)に連結され、ゲート電極は第２ノード(Ｂ)に連結される。そして、第３ノード(Ｃ)は第４ノード(Ｄ)と配線を介して連結される。そして、第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)の動作により第３ノード(Ｃ)と第４ノード(Ｄ)の電位が同じくなると、駆動トランジスター(Ｍ６)がダイオード結合するようになって、第１ノードに伝達されたデータ信号が駆動トランジスター(Ｍ６)を介して第２ノード(Ｂ)に到逹するようになる。そして、第４スイッチングトランジスター(Ｍ４)により画素電源が第１ノード(Ａ)に伝達されると、ゲート電極に印加される電圧に対応して電流がソース電極からドレイン電極を介して流れるようにする。すなわち、第２ノード(Ｂ)の電位により流れる電流量が決定される。
ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)の第１電極は画素電源線(Ｖｄｄ)に連結され、第２電極は第２ノード(Ｂ)に連結される。したがって、第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)により初期化信号が第２ノード(Ｂ)に連結されると、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)に伝達され、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)は初期化電圧を保存し、第１スイッチングトランジスター(Ｍ１)と第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)によりデータ信号が駆動トランジスター(Ｍ６)に伝達されると、データ信号に対応する電圧を充電する。ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)は、保存された電圧を第２ノード(Ｂ)に伝達して駆動トランジスター(Ｍ６)のゲート電極に電圧を印加する。
図４は、図３の画素の動作を示すタイミング図である。
図４に示したように、画素には、第１走査信号(ｓ１.ｎ)と、第２走査信号(ｓ２.ｎ)と、第３走査信号(ｓ３.ｎ)と、発光制御信号(ｅ１.ｎ)と、が入力されて動作する。そして、第１走査信号(ｓ１.ｎ)、第２走査信号(ｓ２.ｎ)、第３走査信号(ｓ３.ｎ)、及び発光制御信号(ｅ１.ｎ)は、周期的な信号であり、第１区間(Ｔ１)、第２区間(Ｔ２)、及び第３区間(Ｔ３)を含み、第３区間(Ｔ３)は、１フレームが終わるまで維持される。
第１走査信号(ｓ１.ｎ)は、第１区間(Ｔ１)でロー状態を維持し、第２区間(Ｔ２)と第３ 区間(Ｔ３)ではハイ状態を維持し、第２走査信号(ｓ２.ｎ)は、第１区間(Ｔ１)と第３区間(Ｔ３)でハイ状態を維持し、第２区間(Ｔ２)ではロー状態を維持し、第３走査信号(ｓ３.ｎ)は、第１区間(Ｔ１)と第２区間(Ｔ２)でロー状態を維持し、第３区間(Ｔ３)ではハイ状態を維持する。そして、発光制御信号(ｅ１.ｎ)は、第１区間(Ｔ１)と第２区間(Ｔ２)でハイ状態を維持し、第３区間(Ｔ３)ではロー状態を維持する。発光制御信号(ｅ１.ｎ)は、第３区間(Ｔ３)で所定の時間が経過した後にロー状態に転換される。
第１区間(Ｔ１)では、第１走査信号(ｓ１.ｎ)により第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)がオン状態になり、第３走査信号(ｓ３.ｎ)により第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)がオン状態になる。したがって、初期化信号が第４ノード(Ｄ)を介して第２ノード(Ｂ)に伝達されてストレージキャパシター(Ｃｓｔ)が初期化信号により初期化される。
そして、第２区間(Ｔ２)では、第２走査信号(ｓ２.ｎ)により第１スイッチングトランジスター(Ｍ１)がオン状態になり、第３走査信号(ｓ３.ｎ)により第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)がオン状態になる。したがって、データ信号が第１スイッチングトランジスター(Ｍ１)を介して第１ノード(Ａ)に伝達され、第３スイッチングトランジスターにより第２ノード(Ｂ)と第３ノード(Ｃ)の電位が同じくなり、駆動トランジスター(Ｍ６)がダイオード結合することにより第１ノード(Ａ)に伝達されたデータ信号が第２ノード(Ｂ)に伝達される。
したがって、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)には、下記の数式（２）に該当する電圧が保存されて駆動トランジスター(Ｍ６)のソース電極とゲート電極との間に数式（２）に該当する電圧が印加される。
Figure 2006065282
ここで、Ｖｓｇは、駆動トランジスター(Ｍ６)のソースとゲート電極との間の電圧、Ｖｄｄは、画素電源電圧、Ｖｄａｔａは、データ信号の電圧、Ｖｔｈは、駆動トランジスター(Ｍ６)の閾値電圧を示す。
そして、第３区間(Ｔ３)で、発光制御信号(ｅ１.ｎ)により第４スイッチングトランジスター(Ｍ４)と第５スイッチングトランジスター(Ｍ５)とがオン状態になって画素電源が駆動トランジスター(Ｍ６)に印加される。この時、駆動トランジスター(Ｍ６)のゲート電極に前記数式（２）に該当する電圧が印加されて駆動トランジスター(Ｍ６)のソースからドレイン電極の間に下記の数式（３）に該当する電流が流れるようになる。
Figure 2006065282
ここで、IＯＬＥＤは、ＯＬＥＤに流れる電流、Ｖｇｓは、駆動トランジスター(Ｍ６)のゲート電極に印加される電圧、Ｖｄｄは、画素電源の電圧、Ｖｔｈは、駆動トランジスター(Ｍ６)の閾値電圧、Ｖｄａｔａはデータ信号の電圧を示す。
したがって、ＯＬＥＤに流れる電流は、駆動トランジスター(Ｍ６)の閾値電圧と関係なく流れるようになる。
図５は、本発明に係る発光表示装置との比較例を示す構成図である。
図５に示したように、本発明に係る発光表示装置は、画素部１００と、データ駆動部２００と、走査駆動部３００と、を含む。
画素部１００は、Ｎ×Ｍ個のＯＬＥＤを含む画素１１０と、行方向に配列されたＮ個の第１走査線(Ｓ１.１、Ｓ１.２、...Ｓ１.Ｎ−１、Ｓ１.Ｎ)、Ｎ個の第２走査線(Ｓ２.１、Ｓ２.２、...Ｓ２.Ｎ−１、Ｓ２.Ｎ)、Ｎ個の発光制御線(Ｅ１.１、Ｅ１.２、...Ｅ１.Ｎ−１、Ｅ１.Ｎ)と、列方向に配列されたＭ個のデータ線(Ｄ１、Ｄ２、...ＤＭ−１、ＤＭ)、画素電源を供給するＭ個の画素電源線(Ｖｄｄ)、及び補償電源を供給するＭ個の初期化信号線(Ｖｉｎｉｔ)と、を含む。画素電源線(Ｖｄｄ)は、第１電源線１３０に連結されて外部から電源の印加を受ける。
そして、第１走査線(Ｓ１.１、Ｓ１.２、...Ｓ１.Ｎ−１、Ｓ１.Ｎ)、第２走査線(Ｓ２.１、Ｓ２.２、...Ｓ２.Ｎ−１、Ｓ２.Ｎ)により伝達される第１走査信号及び第２走査信号によりデータ線(Ｄ１、Ｄ２、...ＤＭ−１、ＤＭ)から伝達されるデータ信号が画素１１０に伝達され、画素１１０に含まれている駆動トランジスター(図示せず)によりデータ信号に対応する駆動電流を生成し、発光制御線(Ｅ１.１、Ｅ１.２、...Ｅ１.Ｎ−１、Ｅ１.Ｎ)により伝達される発光制御信号により駆動電流がＯＬＥＤに伝達されて画像が表現される。
データ駆動部２００は、データ線(Ｄ１、Ｄ２、...ＤＭ−１、ＤＭ)と連結されて画素部１００にデータ信号を伝達する。
走査駆動部３００は、画素部１００の側面に構成され、第１走査線(Ｓ１.１、Ｓ１.２、...Ｓ１.Ｎ−１、Ｓ１.Ｎ)と第２走査線(Ｓ２.１、Ｓ２.２、...Ｓ２.Ｎ−１、Ｓ２.Ｎ)に連結されて第１走査信号及び第２走査信号を画素部１００に印加し、発光制御線(Ｅ１.１、Ｅ１.２、...Ｅ１.Ｎ−１、Ｅ１.Ｎ)に連結されて発光制御信号を画素部１００に印加する。
第１走査信号、第２走査信号、及び発光制御信号が印加されると、画素部１００の特定行が順次選択され、選択された行には、データ駆動部２００によりデータ信号が印加されて特定行にある画素１１０がデータ信号に応答して発光する。
図６は、図５の発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。
図６に示したように、第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)のソース電極が第３ノード(Ｃ)に連結され、初期化信号が第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)のみを通過して第２ノード(Ｂ)に連結される。そして、第１スイッチングトランジスター(Ｍ１)と第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)のゲート電極は、第２走査線(Ｓ１.ｎ)に連結されて同じく動作する。
図７は、図６の画素の動作を示すタイミング図である。
図７に示したように、画素には、第１走査信号(ｓ１.ｎ)、第２走査信号(ｓ２.ｎ)、及び発光制御信号(ｅ１.ｎ)が入力されて動作する。そして、第１走査信号(ｓ１.ｎ)、第２走査信号(ｓ２.ｎ)、及び発光制御信号(ｅ１.ｎ)は、周期的な信号であり、第１区間(Ｔ１)、第２区間(Ｔ２)、及び第３区間(Ｔ３)を含み、第３区間(Ｔ３)は、１フレームが終わるまで維持される。
第１走査信号(ｓ１.ｎ)は、第１区間(Ｔ１)でロー状態を維持し、第２区間(Ｔ２)と第３区間(Ｔ３)ではハイ状態を維持し、第２走査信号(ｓ２.ｎ)は、第１区間(Ｔ１)と第３区間(Ｔ３)でハイ状態を維持し、第２区間(Ｔ２)ではロー状態を維持する。また、発光制御信号(ｅ１.ｎ)は、第１区間(Ｔ１)と第２区間(Ｔ２)でハイ状態を維持し、第３区間(Ｔ３)ではロー状態を維持する。発光制御信号(ｅ１.ｎ)は、第３区間(Ｔ３)で所定の時間が経過した後にロー状態に転換される。
第１区間(Ｔ１)では、第１走査信号(ｓ１.ｎ)により第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)がオン状態になって初期化信号が第２ノード(Ｂ)に伝達される。したがって、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)に初期化信号が保存される。
そして、第２区間(Ｔ２)では、第２走査信号(ｓ２.ｎ)により第１スイッチングトランジスター(Ｍ１)と第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)がオン状態になってデータ信号が第１スイッチングトランジスター(Ｍ１)を介して第１ノード(Ａ)に伝達され、第３スイッチングトランジスターにより第２ノード(Ｂ)と第３ノード(Ｃ)の電位が同じくなって駆動トランジスター(Ｍ６)がダイオード結合することにより、第１ノード(Ａ)に伝達されたデータ信号が第２ノード(Ｂ)に伝達される。
したがって、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)には、前記数式（２）に該当する電圧が保存されて駆動トランジスター(Ｍ６)のゲート電極に数式（２）に該当する電圧が印加される。
そして、第３区間(Ｔ３)では、発光制御信号により第４スイッチングトランジスター(Ｍ４)と第５スイッチングトランジスター(Ｍ５)がオン状態になって画素電源が駆動トランジスター(Ｍ６)に印加される。この時、駆動トランジスター(Ｍ６)のゲート電極に前記数式（２）に該当する電圧が印加されて駆動トランジスター(Ｍ６)のソースからドレイン電極の間に前記の数式（３）に該当する電流が流れるようになる。
したがって、ＯＬＥＤに流れる電流は、画素電源と駆動トランジスター(Ｍ６)の閾値電圧に関係なく流れるようになる。
図３の画素と図６の画素を比較すれば、図３と図６に示されている画素は、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)に保存されている電圧が第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)と第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)を介して漏洩されて駆動トランジスター(Ｍ６)のゲート電極に印加される電圧が時間の経過によって漸次的に落ちるようになる。
特に、画素が光を発光しないブラック階調信号はハイ信号であり、駆動トランジスター(Ｍ６)のゲート電極にハイ信号が印加されると、駆動トランジスター(Ｍ６)で電流が流れないようにしてＯＬＥＤが発光しなくなる。しかし、ブラック階調信号に対応するデータ信号が入力されても漏洩電流によりゲート電極に印加される電圧が低くなれば、駆動トランジスター(Ｍ６)で電流が流れるようになる。したがって、画面において暗く表示されるべき領域が明るく表示されるという問題がある。
しかし、初期化信号の電圧を画素がブラック階調である場合の第３ノード(Ｃ)電圧と同じ電圧にすると、図３に示された画素では、第３ノード(Ｃ)の電圧と初期化信号の電圧が同じくなり、第２ノード(Ｂ)に印加される電圧が第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)を介して初期化信号線(Ｖｉｎｉｔ)に漏洩されることを防止することができる。
したがって、漏洩電流は、第４ノード(Ｄ)からＯＬＥＤ方向のみに流れるようになって、漏洩電流の量を減らすことができる。したがって、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)に保存された電圧降下の幅が減少される。
しかし、図６に示された画素では、初期化信号の電圧を画素がブラック階調である場合の第３ノード(Ｃ)の電圧と同じ電圧にしても、第２ノード(Ｂ)の電圧と初期化信号の電圧及び第３ノード(Ｃ)の電圧は異なる大きさを有するようになるので、第３ノード(Ｃ)に漏洩電流が流れる経路と第２ノード(Ｂ)において初期化信号線を漏洩電流が流れる経路が存在して、ストレージキャパシター(Ｃｓｔ)に保存されている電圧が、図３に示された画素より早く脱け出すことになる。したがって、図３に示された画素よりストレージキャパシター(Ｃｓｔ)に保存された電圧の降下幅がより大きくなる。
図８は、図３と図６に示された画素においてゲート電極の電圧変化を示す図である。
図８では、第２スイッチングトランジスター(Ｍ２)と第３スイッチングトランジスター(Ｍ３)をシングルゲート電極及び／またはデュアルゲート電極を利用した場合に分類して１フレームの間のゲート電極の電圧変化を示す。図８の識別番号は、下記表１のようである。
Figure 2006065282
図８に示したように、デュアルゲート電極を利用したトランジスターを使用することがシングルゲート電極を利用したトランジスターを使用することより漏洩電流の量が少なく示される。また、図３に示された画素が図６に示された画素より漏洩電流の量が少なく示され、図６の画素でデュアルゲート電極を使用した場合と、図３の画素でシングルゲート電極を使用した場合にはほぼ同じぐらい量の漏洩電流が流れるようになる。
また、前記画素の第１走査線から第３走査線と発光制御線についての連結関係は、図２から図８に記述されていることに限定されるのではなく、第１走査線から第３走査線と発光制御線の連結関係は、当業者に自明な範囲内で変形することができる。
以上、添付の図を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、前記説明は単に本発明を説明するための目的であり、意味限定や請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するためのものではない。したがって、前記説明によって当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で各種の変更および修正が可能であることはいうまでもない。したがって、本発明の技術的保護範囲は明細書の詳細な説明に記載の内容に限定されず、特許請求の範囲によって決められるべきである。
従来技術に係る発光表示装置の画素を示す回路図である。 本発明の実施の形態に係る発光表示装置を示す構成図である。 図２に示された発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。 図３の画素の動作を示すタイミング図である。 本発明に係る発光表示装置との比較例を示す構成図である。 図５の発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。 図６の画素の動作を示すタイミング図である。 図３と図６に示された画素においてゲート電極の電圧変化を示す図である。
符号の説明
１００ 画素部
１１０ 画素
１１５ 遮断部
２００ データ駆動部
３００ 走査駆動部
Ｖｄｄ 画素電源線
Ｖｉｎｉｔ 初期化信号線
Ｖｔｈ 駆動トランジスターの閾値電圧
Ｖｄａｔａ データ信号の電圧


Claims (11)

  1. 発光素子と、
    前記発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスターと、
    データ信号を前記駆動トランジスターに選択的に伝達する第１スイッチングトランジスターと、
    初期化信号を選択的に伝達する第２スイッチングトランジスターと、
    伝達された前記初期化信号を選択的に伝達し、前記駆動トランジスターをダイオード連結させる第３スイッチングトランジスターと、
    前記第３スイッチングトランジスターから前記初期化信号の伝達を受けて前記初期化信号に対応する第１電圧を保存した後、前記駆動トランジスターのゲート電極から前記データ信号の伝達を受けて前記データ信号に対応する第２電圧を保存するストレージキャパシターと、
    選択的に画素電源を前記駆動トランジスターに伝達して前記駆動電流を前記発光素子に流れるようにする遮断部と、
    を含むことを特徴とする画素。
  2. 前記第１スイッチングトランジスターは第１走査信号により動作し、前記第２スイッチングトランジスターは第２走査信号により動作し、前記第３スイッチングトランジスターは第３走査信号により動作すること
    を特徴とする請求項１に記載の画素。
  3. 前記遮断部は、前記画素電源を選択的に遮断する第４スイッチングトランジスターと、
    前記駆動電流を選択的に遮断する第５スイッチングトランジスターと、
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の画素。
  4. 前記第２電圧は、前記画素電源電圧から前記データ信号電圧と前記駆動トランジスターの閾値電圧の合計を減算した大きさを有すること
    を特徴とする請求項１に記載の画素。
  5. 前記第２スイッチングトランジスターと前記第３スイッチングトランジスターのうち、少なくとも一つは、デュアルゲート構造を有すること
    を特徴とする請求項１に記載の画素。
  6. 前記初期化信号の電圧は、前記データ信号がブラック階調信号である場合の前記駆動トランジスターのドレイン電極の電圧を有すること
    を特徴とする請求項１に記載の画素。
  7. ソース電極とドレイン電極はデータ線と第１ノードに連結され、ゲート電極は第２走査線に連結される第１スイッチングトランジスターと、
    ソース電極とドレイン電極は第２電源と第４ノードに連結され、ゲート電極は第１走査線に連結される第２スイッチングトランジスターと、
    ソース電極とドレイン電極は前記第４ノードと第２ノードに連結され、ゲート電極は第３走査線に連結される第３スイッチングトランジスターと、
    ソース電極とドレイン電極は第１電源と前記第１ノードに連結され、ゲート電極は発光制御線に連結される第４スイッチングトランジスターと、
    ソース電極とドレイン電極は第３ノードと発光素子に連結され、ゲート電極は前記発光制御線に連結される第５スイッチングトランジスターと、
    第１電極は前記第１電源に連結され、第２電極は前記第２ノードに連結されるキャパシターと、
    ソース電極とドレイン電極は第１ノードと第３ノードに連結され、ゲート電極は第２ノードに連結される駆動トランジスターと、
    を含むことを特徴とする画素。
  8. 前記第２電源の電圧は、データ信号がブラック階調信号である場合の前記第３ノードの電圧を有すること
    を特徴とする請求項７に記載の画素。
  9. 前記第２スイッチングトランジスターと前記第３スイッチングトランジスターのうち、少なくとも一つは、デュアルゲート構造を有すること
    を特徴とする請求項７に記載の画素。
  10. 第１走査線と、第２走査線と、第３走査線と、を含む走査線と、
    発光制御線と、
    データ信号を伝達するデータ線と
    前記走査線、前記発光制御線、及び前記データ線に連結される複数の画素と、を含み、
    前記画素は、請求項１から請求項６のいずれか１項記載によること
    を特徴とする発光表示装置。
  11. 前記第１から第３走査線と連結されて走査信号を伝達する走査駆動部と、
    前記データ信号を伝達するデータ駆動部をさらに含むこと
    を特徴とする請求項１０に記載の発光表示装置。

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