JP2006154822A - 有機エレクトロルミネッセンス装置及び動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一つの行に配置された画素を２つの走査信号を用いて選択する有機エレクトロルミネッセンス装置及びその動作方法を提供する。
【解決手段】複数の画素で構成された画素アレイ部３０１は、少なくとも２つの相互に隣接した画素群に区分される。第１の画素群３０１１は、第１の走査駆動部３０３によって選択され、第２の画素群３０１３は、第２の走査駆動部３０５によって選択される。第１の画素群３０１１を選択するための走査線は、第１の画素群３０１１の内部に延び、第２の画素群３０１３を選択するための走査線は第２の画素群３０１３内部に延びる。したがって、一つの走査線の長さは半分に減少され、走査線が持つインピーダンスは低減される。インピーダンスの減少によって走査信号の遅延や歪み現象は防止される。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置に関し、より詳細には、２つの走査駆動部を備えて、走査信号の上昇時間、または、下降時間を減少させるための有機エレクトロルミネッセンス装置及び有機エレクトロルミネッセンス装置の駆動方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス装置は、ガラス基板または透明な有機フィルムの上に塗布した蛍光体に電界を印加して発光させる平面自発光型ディスプレイである。エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）とは、半導体からなる蛍光体に電界が印加される時、発光する現象を指す。

図１は、有機エレクトロルミネッセンスの原理を示すエネルギー準位図である。

図１を参照すれば、有機エレクトロルミネッセンス素子は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明電極である陽極（Ａｎｏｄｅ）と仕事関数の低い金属を使う陰極（Ｃａｔｈｏｄｅ）との間に有機薄膜層が配置された構造を持つ。

このような有機エレクトロルミネッセンス素子に順方向の電圧を加えると、陽極と陰極とからそれぞれ正孔（Ｈｏｌｅ）と電子（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ）とが注入され、注入された正孔と電子とは結合して、エキシトン（Ｅｘｃｉｔｏｎ：励起子）を形成する。エキシトンは、再結合しながら光を発する発光再結合（Ｒａｄｉａｔｉｖｅ Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）をするようになる。

有機エレクトロルミネッセンス素子は、正孔注入層（Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）１０１、正孔伝達層（Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）１０３、発光層（Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＥＭＬ）１０５、緩衝層（Ｈｏｌｅ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＨＢＬ）１０７、電子伝達層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）１０９及び電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）１１１を具備する。有機エレクトロルミネッセンス素子が多層薄膜構造で形成される理由は、有機物質の場合、正孔と電子との移動度に大きく差がつくからである。すなわち、電子の移動度は高い一方、正孔の移動度は低いので、発光層１０５で正孔と電子との密度のバラツキが生じる。したがって、正孔伝達層１０３と電子伝達層１０９とを使用して、正孔と電子とが発光層１０５に効果的に伝達されるようにする。

また、両極と正孔伝達層１０３との間に、伝導性高分子またはＣｕ合金などの正孔注入層１０１を追加挿入して、正孔注入のエネルギーバリアを低くする方法が使われることもある。ひいては、陰極と電子伝達層１０９との間にＬｉＦなどの薄い電子注入層１１１を追加して、電子注入のエネルギーバリアを減らし、発光効率を増加させ、駆動電圧を下げることができる。

有機エレクトロルミネッセンス装置は、駆動方式によって能動（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ）型と受動（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ）型とに分けられる。

受動型は、画面表示領域に陽極と陰極とをマトリックス方式に交差配置し、陽極と陰極とが交差される部位に画素を形成する方式である。

これに比べて、能動型は、画素毎に薄膜トランジスタを配置し、それぞれの画素は薄膜トランジスタを用いて制御する。

前記能動型と受動型との一番大きな違いは、有機エレクトロルミネッセンス装置の発光時間の差にある。すなわち、受動型の場合、瞬時に有機発光層を高い輝度で発光させる。しかし、能動型の場合、継続的に有機発光層を低い輝度で発光させる。

受動型の場合、解像度が高くなると、瞬時に発光輝度が高くならなければならない。また、高い輝度の光を発するので、有機エレクトロルミネッセンス装置の劣化に大きな影響を与えることになる。これに対して、能動型の場合、薄膜トランジスタを用いて駆動し、１フレームの間、画素から継続的に光を発するので、低い電流で駆動することができる。したがって、能動型が受動型に比較して寄生キャパシタンスが少なく、電力の消費量が少ないという長所を持つ。

しかし、能動型は、輝度むらの短所を持つ。能動型は、能動素子に能動ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐｏｌｙ Ｓｉｌｉｃｏｎ）薄膜トランジスタを主として使う。ＬＴＰＳ薄膜トランジスタは、低温状態で形成された非晶質シリコンを、レーザーを用いて結晶化する。この時、結晶化によってトランジスタの特性が変わる。すなわち、トランジスタのしきい電圧などが画素別に一定でない特性のバラツキが生じる。したがって、同じ画面信号に対して、それぞれの画素は異なる輝度を示すことになり、これを画面全体として見ると、輝度のむらとして見えることになる。このような輝度むらの問題を解決するために様々な試みがなされている。

前記輝度むらの問題は、駆動トランジスタの特性を補償する方法で解決する。駆動トランジスタの特性を補償する方法は、駆動方式によって大きく２通りに分けられる。すなわち、電圧書込み方式を用いる方法、電流書込み方式を用いる方法である。

電圧書込み方式を用いる方法は、駆動トランジスタのしきい電圧をキャパシタに格納し、格納された駆動トランジスタのしきい電圧を補償する方法である。

電流書込み方式を用いる方法は、映像信号を電流で供給し、前記映像信号電流に相応する駆動トランジスタのソース−ゲート間電圧差をキャパシタに格納する。以後、駆動トランジスタを電圧源と連結して、映像信号電流と等しい電流が駆動トランジスタに流れるようにする。すなわち、駆動トランジスタの素子特性差に拘わらず、有機発光層に印加される電流の値は、映像信号に入る電流の値となる。したがって、輝度の不均一性が改善される。

駆動回路を用いて輝度を補償する方法は、駆動トランジスタの特性を補償する方式ではなく、駆動トランジスタの駆動領域を変化量の少ない領域で駆動させる方式である。

図２ａ及び図２ｂは、従来技術による有機エレクトロルミネッセンス装置を示すブロック図及びタイミング図である。

図２ａを参照すれば、従来技術による有機エレクトロルミネッセンス装置は、走査駆動部２０１、第１のデータ駆動部２０３、第２のデータ駆動部２０５及びマトリックス状に配列された画素アレイ部２０７を有する。

走査駆動部２０１は、ｍ個の走査線を介して走査信号を画素アレイ部２０７に供給し、ｍ個の発光制御線を介して発光制御信号を画素アレイ部２０７に供給する。

第１のデータ駆動部２０３及び第２のデータ駆動部２０５は、走査駆動部２０１の走査信号によって選択された特定の画素に対してデータ信号を印加する。前記データ信号は、電流または電圧の形式に選択された画素にプログラムされる。プログラムが完了すれば、前記走査駆動部２０１は、発光制御信号を、選択された特定の画素に印加して、有機エレクトロルミネッセンス素子を発光させる。

前記画素アレイ部２０７は、マトリックス状に配列された複数の画素で構成される。それぞれの画素は、発光する有機エレクトロルミネッセンス素子及び画素の発光動作を制御する駆動回路により構成される。また、それぞれの画素は、データ信号が伝送されるデータ線、走査信号が伝送される走査線、発光制御信号が伝送される発光制御線及び有機エレクトロルミネッセンス素子の発光に要する電流を供給するＥＬＶｄｄ線に繋がれる。

図２ｂは、従来技術による有機エレクトロルミネッセンス装置の動作を説明するためのタイミング図である。

図２ｂ及び前記図２ａを参照すれば、走査駆動部２０１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ［１］がローレベルに切り替えられると、第１行の画素が選択される。データ駆動部２０３、２０５から選択された画素にデータ信号が印加されると、選択された画素はプログラムされる。選択された画素に対するプログラムの動作は、電圧または電流の形式でなされることができる。

第１行の画素に対するプログラムが終わると、走査駆動部２０１から発光制御信号ｅｍｉｔ［１］が第１行の画素に印加されて、第１行の画素は発光を開始する。

続いて、第２行に対するデータプログラムが行われ、プログラムされた画素の発光が順次進行される。前述した過程に従って第ｍ行に対してデータプログラム及び発光がなされると、１フレームに対する映像信号のディスプレイが完了する。

前述した従来技術による場合、走査駆動部は、前記画素アレイ部の左右のいずれかの方向に配置され、一つの行に配置された複数の画素を駆動するようになる。また、前記図２ｂに示されたように、連続する行に対して順次水平走査信号が印加される場合、走査線での信号遅延によって隣接した行が同時に選択されてデータ電流が印加される現象が発生する。

すなわち、第１行の画素を選択する場合、前記走査駆動部２０１から離れて位置した画素には、走査信号が遅延された状態で伝達する。信号の遅延によって走査駆動部２０１から離れて位置した画素が選択された状態で、第２行の画素が選択され、データ信号が第１行及び第２行に同時に入力される現象が発生することになる。

このような現象を防止するために、遅延時間を反映した走査信号を印加することはできるが、これは望ましい解決策になり得ない。なぜなら、走査線で発生する走査信号の遅延時間は、走査線が持つ線抵抗及びそれぞれの画素が持つキャパシタンスに依存し、このような遅延時間に影響を与える定数は、画素によってばらついていて、均一な遅延時間にすることができないからである。

前記のような問題点を解決するための本発明の第１の目的は、一つの行に配置された画素を２つの走査信号を用いて選択する有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、一つの行に配置された画素を２つの走査信号を用いて選択する有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法を提供することにある。

前記第１の目的を達成するための本発明は、複数の画素を有し、少なくとも２つの画素群により構成された画素アレイ部と、第１の走査線を介して、第１の走査信号を前記画素アレイ部の第１の画素群に印加するための第１の走査駆動部と、第２の走査線を介して、第２の走査信号を前記画素アレイ部の第１の画素群に隣接した第２の画素群に印加するための第２の走査駆動部と、前記第１の走査信号または前記第２の走査信号によって、選択された前記画素アレイ部の画素にデータ信号を印加するためのデータ駆動部と、を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置を提供する。

前記第２の目的を達成するための本発明は、第１の走査線を介して、第１の画素群の第１行を選択する段階と、第２の走査線を介して、第１の画素群に隣接した第２の画素群の第１行を選択する段階と、前記第１の画素群の第１行の画素及び第２の画素群の第１行の画素に対してデータ信号を印加する段階と、前記第１行に配置された画素の選択を解除する段階と、前記第１行に配置された画素を発光させる段階とを含む有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法を提供する。

前記のような本発明によれば、有機エレクトロルミネッセンス装置は、２つの画素群により構成された画素アレイ部を有し、それぞれの画素群に対する順次走査または飛越走査動作を行う２つの走査駆動部を持つ。したがって、従来に比べて、一つの走査駆動部による走査線の長さは半分に減少し、減少された走査線の長さによりラインインピーダンスは減少することになる。ラインインピーダンスの減少は、走査信号の遅延現象を防止することになる。

以下、本発明に係る望ましい実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
実施例
図３は、本発明の望ましい実施例による有機エレクトロルミネッセンス装置を示すブロック図である。

図３を参照すれば、本実施例に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、複数の画素を有する画素アレイ部３０１、第１の走査信号を発生するための第１の走査駆動部３０３、第２の走査信号を発生するための第２の走査駆動部３０５、前記第１の走査信号または第２の走査信号によって選択された画素にデータ信号を印加するためのデータ駆動部３０７を有する。

前記画素アレイ部３０１は、少なくとも２つの群に分けられる。すなわち、画素アレイ部は第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１、２、・・・、ｍ］によって選択される第１の画素群３０１１と、第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１、２、・・・、ｍ］によって選択される第２の画素群３０１３とから構成される。

前記第１の走査駆動部３０３は、複数の第１の走査線を介して第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１、２、・・・、ｍ］を前記第１の画素群３０１１に印加する。また、第１の走査駆動部３０３は、複数の発光制御線を介して発光制御信号ｅｍｉｔ［１、２、・・・、ｍ］を第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３に印加する。

第２の走査駆動部３０５は、複数の第２の走査線を介して第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ２［１、２、・・・、ｍ］を前記第２の画素群３０１３に印加する。また、第２の走査駆動部３０５は、複数の発光制御線を備えて、発光制御信号を第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３に印加することもできる。

データ駆動部３０７は、第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１、２、・・・、ｍ］または第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ２［１、２、・・・、ｍ］によって選択された特定の画素にデータ信号を印加する。本実施例において、データ駆動部３０７は、第１のデータ駆動部３０７１と第２のデータ駆動部３０７３とからなるものとして示した。しかし、データ駆動部の数は、実施の形態によって多様に変更され得ることは当業者に自明な事実である。但し、以下、本発明の容易な理解のために、２つのデータ駆動部が備えられ、第１のデータ駆動部３０７１は、前記第１の画素群３０１１の選択された画素にデータ信号を印加し、第２のデータ駆動部３０７３は、前記第２の画素群３０１３の選択された画素にデータ信号を印加するものとして説明する。

図４は、本発明の望ましい実施例による電流書込み型画素駆動回路を示す回路図である。

図４を参照すれば、電流書込み型画素駆動回路は、４つのトランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３及びＭ４、データ電流を電圧の形態で格納するためのプログラムキャパシタＣｓｔ及び有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤを有する。

トランジスタＭ１は、データ線ｄａｔａ［ｎ］を通じてシンク（Ｓｉｎｋ）されるデータ電流Ｉｄａｔａと等しい電流をトランジスタＭ４に供給する駆動トランジスタである。データ電流Ｉｄａｔａと等しい電流を発生するために、駆動トランジスタＭ１のゲートは、プログラムキャパシタＣｓｔの一側端子及びトランジスタＭ２に繋がれる。また、駆動トランジスタＭ１は、ＥＬＶｄｄに繋がれ、トランジスタＭ３及びトランジスタＭ４に繋がれる。

トランジスタＭ２は、走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］によってターン−オンされ、データ線とプログラムキャパシタＣｓｔとの間に電圧経路を形成するスイッチングトランジスタである。また、スイッチングトランジスタＭ２は、駆動トランジスタＭ１のゲートに所定のバイアス電圧を印加して、データ電流に相応する駆動トランジスタＭ１のＶｇｓを形成する。

トランジスタＭ３は、走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］によってターン−オンされ、データ電流のプログラム時、駆動トランジスタＭ１から供給される電流をデータ線ｄａｔａ［ｎ］に供給する役目を行う。

トランジスタＭ４は、発光制御信号ｅｍｉｔ［ｍ］によってターン−オンされ、駆動トランジスタＭ１から供給される電流を有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤに供給する役目を行う発光制御トランジスタである。

前記電流書込み型画素駆動回路の動作は、データ電流Ｉｄａｔａに相応する電圧ＶｇｓをプログラムキャパシタＣｓｔに格納し、発光制御トランジスタＭ３をターン−オンさせてプログラム電流と実質的に等しい電流を有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤに供給する。

まず、発光制御信号ｅｍｉｔ［ｍ］がハイレベルに遷移されると、発光制御トランジスタＭ４は、ターン−オフ状態になる。発光制御トランジスタＭ４がターン−オフされた状態で走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］がローレベルに遷移される。ローレベルの走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］によって画素が選択され、データのプログラム動作が開始される。

ローレベルの走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］によって、前記トランジスタＭ２及びＭ３はターン−オンされる。前記トランジスタＭ２及びＭ３がターン−オンされた状態で、データ線ｄａｔａ［ｎ］を介してデータ電流Ｉｄａｔａがシンクされると、ＥＬＶｄｄ、駆動トランジスタＭ１及びトランジスタＭ３から構成された電流経路が形成される。また、データ電流Ｉｄａｔａがシンクされる場合、スイッチングトランジスタＭ２は、トライオード領域で動作する。すなわち、プログラムキャパシタＣｓｔ及び駆動トランジスタＭ１のゲートには、直流電流が実質的に流れなく、駆動トランジスタＭ１をターン−オンさせるためのバイアス電圧のみが駆動トランジスタＭ１のゲート端子に供給される。

また、ＥＬＶｄｄからＩｄａｔａをデータ線ｄａｔａ［ｎ］に供給するために、前記駆動トランジスタＭ１は飽和領域で動作するのが望ましい。駆動トランジスタＭ１が飽和領域で動作する場合、駆動トランジスタＭ１を通じて流れる電流であるＩｄａｔａは、次の数式（１）で求められる。

前記数式（１）において、Ｋは比例定数であり、Ｖｇｓは駆動トランジスタＭ１のゲートとソースとの間の電圧差である。また、Ｖｔｈは駆動トランジスタＭ１のしきい電圧を表す。

データ電流Ｉｄａｔａが駆動トランジスタＭ１及びトランジスタＭ３を通じて流れる間、データ電流Ｉｄａｔａに相応する駆動トランジスタＭ１のＶｇｓは、プログラムキャパシタＣｓｔに格納される。

続いて、走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］がハイレベルに遷移される場合、トランジスタＭ２及びＭ３は、ターン−オフ状態になり、プログラムキャパシタＣｓｔは、Ｖｇｓの電圧差を維持することになる。

次いで、発光制御信号ｅｍｉｔ［ｍ］がハイレベルからローレベルに遷移される場合、発光制御トランジスタＭ４はターン−オンされる。前記発光制御トランジスタＭ４のターン−オンによって、駆動トランジスタＭ１は飽和領域で動作することになり、プログラムキャパシタＣｓｔに格納された電圧Ｖｇｓに相応する電流であるＩｄａｔａを、トランジスタＭ４に供給することになる。データ電流Ｉｄａｔａは、発光制御トランジスタＭ４を通じて有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤに供給され、有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤは、データ電流Ｉｄａｔａに相応する輝度をもって発光することになる。すなわち、輝度データは、データ電流Ｉｄａｔａに相応する。

図５は、本発明の望ましい実施例によって前記図３の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作を説明するためのタイミング図である。

以下、前記図３に開示された有機エレクトロルミネッセンス装置の動作を、図５を参照して説明する。

まず、１フレーム周期の間、第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３の走査線を介して２ｍ個の走査信号が印加される。すなわち、第１の画素群３０１１に備えられた走査線を介してｍ個の第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１、２、・・・、ｍ］が印加され、第２の画素群３０１３に備えられた走査線を介してｍ個の第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ２［１、２、・・・、ｍ］が印加される。

第１の発光制御信号ｅｍｉｔ［１］は、第１の画素群及び第２の画素群の第１行に配置された画素に印加される。第１の発光制御信号ｅｍｉｔ［１］がハイレベルに上昇する場合、第１の画素群及び第２の画素群の第１行に配置された画素の発光制御トランジスタは、ターン−オフ状態になる。

続いて、第１の走査駆動部３０３が、第１の走査線を介して、第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１］を第１の画素群３０１１の第１行に配置された画素に印加すると、第１の画素群３０１１の第１行に配置された画素が選択され、第１のデータ駆動部３０７１によるプログラム動作が行われる。

また、第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１］の印加と同時に、第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ２［１］が第２の走査線を介して印加される。前記第２の走査線を介しての第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ２［１］の印加によって、第２の画素群３０１３の第１行に配置された画素が選択され、第２のデータ駆動部３０７３によるプログラム動作が行われる。すなわち、前記第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１］及び第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ２［１］がローレベルである間に、選択された画素に対するデータ電流のプログラム動作が行われる。

データ電流のプログラム動作により前記第１の画素群３０１１の第１行及び前記第２の画素群３０１３の第１行に配置されたそれぞれの画素に備えられた駆動トランジスタのＶｇｓは、プログラムキャパシタに格納される。

続いて、第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［１］及び第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ２［１］がハイレベルに遷移される場合、プログラムされた画素のプログラムキャパシタは、それぞれの画素に備えられた駆動トランジスタのＶｇｓ値を維持することになる。

第１の発光制御信号ｅｍｉｔ［１］がハイレベルからローレベルに遷移される場合、第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３の第１行の画素に備えられたそれぞれの発光制御トランジスタはターン−オンされる。したがって、第１画素群３０１１及び第２の画素群３０１３の第１行の画素は、所定の輝度をもって発光することになる。

前記第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３の第１行の画素に対するデータ電流のプログラム動作が完了すれば、第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３の第２行に配置された画素に対するデータ電流のプログラム動作が行われる。

すなわち、第１の走査駆動部３０３により発光制御信号ｅｍｉｔ［２］がハイレベルの状態で、第１の画素群３０１１の第２行に対する選択動作が第１の走査駆動部３０３により行われる。第１の走査駆動部３０３は、第１の走査信号ｓｅｌｅｃｔ１［２］を第１の画素群３０１１の第２行に印加し、第１のデータ駆動部３０３は、データ信号を第１の画素群３０１１の第２行に印加する。

また、第２の画素群３０１３の第２行に対する選択動作は、第２の走査駆動部３０５により行われる。第２の走査駆動部３０５は、第２の走査信号ｓｅｌｅｃｔ２［２］を第２の画素群３０１３の第２行に印加し、第２のデータ駆動部３０５は、データ信号を第２の画素群３０１３の第２行に印加する。

すなわち、第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３のそれぞれの行に対する順次的なプログラム動作が行われ、このようなプログラム動作は、第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３の最終行に配置された画素に対するデータのプログラム動作が完了するまで順次行われる。

前述したそれぞれの行に対する順次的なデータ電流のプログラム動作は、順次走査方式を基に説明したが、本発明の技術的思想によるデータ電流のプログラム動作は、飛越走査方式にも適用できる。

すなわち、第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３の第１行に配置された画素を選択し、第１の画素群３０１１の第１行に配置された画素は、第１の走査駆動部３０３を用いて選択し、第２の画素群３０１３の第１行に配置された画素は、第２の走査駆動部３０５を用いて選択する。

続いて、第１の画素群３０１１及び第２の画素群３０１３の第３行に配置された画素を選択し、順次奇数行に配置された画素を選択する。このような、奇数行に配置された画素の選択は、データフレームの１／２周期の間に行われる。

奇数行の最終行に配置された画素の選択が終われば、残りのデータフレームの１／２周期の間に、偶数行に配置された画素の選択動作が順次行われる。

図６は、本発明の望ましい実施例による電圧書込み型画素駆動回路を示す回路図である。

図６を参照すれば、本実施例に係る電圧書込み型画素駆動回路は、複数のトランジスタＭ１、Ｍ２及びＭ３、プログラムキャパシタＣｓｔ及び有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤを有する。

トランジスタＭ１は、プログラムキャパシタＣｓｔに格納されたデータ電圧によって有機エレクトロルミネッセンス素子に電流を供給する役目を行う駆動トランジスタである。前記駆動トランジスタＭ１のゲートは、プログラムキャパシタＣｓｔの一側端及びトランジスタＭ２に繋がれる。

トランジスタＭ２は、走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］によってターン−オンされ、前記プログラムキャパシタＣｓｔ及び駆動トランジスタＭ１のゲート端子にデータ電圧Ｖｄａｔａが印加される経路を形成するスイッチングトランジスタである。スイッチングトランジスタＭ２は、データ線と駆動トランジスタＭ１との間に繋がれる。

トランジスタＭ３は、発光制御信号ｅｍｉｔ［ｍ］によってターン−オンされ、発光動作時に、駆動トランジスタＭ１から供給される電流を有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤに伝達する役目を行う発光制御トランジスタである。前記発光制御トランジスタＭ３は、駆動トランジスタＭ１と有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤとの間に繋がれる。

前記有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤは、発光制御トランジスタＭ３とカソード電極Ｖｃａｔｈとの間に繋がれる。有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤの輝度は、流れる電流量に比例する。したがって、有機エレクトロルミネッセンス素子ＯＬＥＤの発光時に、輝度は、駆動トランジスタＭ１から供給される電流に比例することになる。

まず、発光制御信号ｅｍｉｔ［ｍ］がハイレベルに遷移される場合、発光制御トランジスタＭ３は、ターン−オフ状態になる。

トランジスタＭ３のターン−オフ状態で、走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］はローレベルに遷移される。ローレベルである走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］によって、スイッチングトランジスタＭ２はターン−オンされる。

ターン−オンされたトランジスタＭ２を通じて、データ電圧Ｖｄａｔａが印加される。すなわち、スイッチングトランジスタＭ２のターン−オン動作によって、データ線ｄａｔａ［ｎ］と駆動トランジスタとの間には電圧経路が形成され、データ電圧Ｖｄａｔａが駆動トランジスタＭ２のゲート端子に印加され、データ電圧のプログラム動作が開始される。また、プログラムキャパシタＣｓｔ及び駆動トランジスタＭ２のゲートには、直流電流が流れることはできないので、スイッチングトランジスタＭ２は、トライオード領域で動作することになり、ソース及びドレイン間の電圧差は実質的に０Ｖになる。

駆動トランジスタＭ２のゲート端子に印加されたデータ電圧Ｖｄａｔａは、プログラムキャパシタＣｓｔに格納される。続いて、走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］がハイレベルになると、駆動トランジスタＭ１のゲート端子はデータ電圧Ｖｄａｔａを維持することになる。前記データ電圧Ｖｄａｔａの維持は、プログラムキャパシタＣｓｔが電圧差ＥＬＶｄｄ−Ｖｄａｔａに相応する電荷量を保存することに起因する。

走査信号ｓｅｌｅｃｔ［ｍ］がハイレベルの状態で、発光制御信号ｅｍｉｔ［ｍ］がローレベルに遷移されると、発光制御トランジスタＭ３は、ターン−オン状態になる。前記発光制御トランジットＭ３のターン−オン動作によって、駆動トランジスタＭ１は、Ｖｄａｔａに相応する電流Ｉｄａｔａを有機エレクトロルミネッセンス素子に供給する。

駆動トランジスタＭ１が発光制御トランジスタＭ３に電流Ｉｄａｔａを供給する場合、電流Ｉｄａｔａは、次の数式（２）によって決められる。

したがって、前記数式（２）において、Ｋは比例定数であり、Ｖｔｈは駆動トランジスタＭ１のしきい電圧である。また、前記数式（２）によれば、電流Ｉｄａｔａは、データ電圧Ｖｄａｔａに反比例することが分かる。すなわち、輝度データは、データ電圧Ｖｄａｔａに相応する。

前記図６に示されたように、電圧書込み型画素駆動回路を前記図３の有機エレクトロルミネッセンス装置に適用した場合、有機エレクトロルミネッセンス装置の動作は、前記図５に示されたタイミング図で説明されたことと同様である。

すなわち、第１の画素群３０１１と第２の画素群３０１３とを相互独立的に選択し、実質的に２つの画素群に対して同時にデータをプログラムすることができる。第１の画素群３０１１は、製１の走査駆動部３０３によって選択されて、プログラミングされ、第２の画素群３０１３は、製２の走査駆動部３０５によって選択されて、プログラミングされる。

したがって、一つの走査駆動部を用いて画素アレイ部を選択する場合に比べて、走査線の長さは半分に減少され、一つの走査線が持つラインインピーダンスは減少することになる。ラインインピーダンスの減少によって、走査線を介して伝達する走査信号の遅延は防止される。

前記では、本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、当該の技術分野の熟練された当業者は、本願の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逸脱しない範囲内において本発明を様々に修正及び変更できることが理解できるであろう。

有機エレクトロルミネッセンスの原理を示すエネルギー準位図である。 従来技術による有機エレクトロルミネッセンス装置を示すブロック図である。 従来技術による有機エレクトロルミネッセンス装置を示すタイミング図である。 本発明の望ましい実施例による有機エレクトロルミネッセンス装置を示すブロック図である。 本発明の望ましい実施例による電流書込み型画素駆動回路を示す回路図である。 本発明の望ましい実施例によって、前記図３の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作を説明するためのタイミング図である。 本発明の望ましい実施例による電圧書込み型画素駆動回路を示す回路図である。

符号の説明

３０１ 画素アレイ部、
３０１１ 第１の画素群、
３０１３ 第２の画素群、
３０３ 第１の走査駆動部、
３０５ 第２の走査駆動部。

Claims (16)

1. 複数の画素を有し、相互に隣接した少なくとも２つの画素群により構成された画素アレイ部と、
   第１の走査線を介して、第１の走査信号を前記画素アレイ部の前記２つの画素群のうち第１の画素群に印加するための第１の走査駆動部と、
   第２の走査線を介して、第２の走査信号を前記画素アレイ部の前記２つの画素群のうち第１の画素群に隣接した第２の画素群に印加するための第２の走査駆動部と、
   前記第１の走査信号または前記第２の走査信号によって、選択された前記画素アレイ部の画素にデータ信号を印加するためのデータ駆動部と、
   を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
2. 前記第１の走査駆動部は、前記画素アレイ部に発光制御信号を供給することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
3. 前記第１の走査信号の印加は、第２の走査信号の印加と同時に行われることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
4. 前記データ駆動部は、
   前記第１の画素群にデータ信号を印加するための第１のデータ駆動部と、
   前記第２の画素群にデータ信号を印加するための第２のデータ駆動部と、
   を有することを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
5. 前記第１の画素群は、前記画素アレイ部が半分に分割されていることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
6. 前記第２の画素群は、前記画素アレイ部の中心線を基準とし、前記第１の画素群と対向する位置に設けられることを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
7. 前記画素アレイ部のそれぞれの画素は、輝度データの書き込みを電流で行う電流書込み型であることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
8. 前記画素アレイ部のそれぞれの画素は、輝度データの書き込みを電圧で行う電圧書込み型であることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
9. 第１の走査線を介して、第１の画素群の第１行を選択する段階と、
   第２の走査線を介して、第１の画素群に隣接した第２の画素群の第１行を選択する段階と、
   前記第１の画素群の第１行の画素及び第２の画素群の第１行の画素に対して、データ信号を印加する段階と、
   前記第１行に配置された画素の選択を解除する段階と、
   前記第１行に配置された画素を発光させる段階と、
   を含む有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法。
10. 前記第１の画素群の第１行を選択する段階、及び前記第２の画素群の第１行を選択する段階は同時に行われることを特徴とする請求項９に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法。
11. 前記第１の画素群の第１行を選択する段階は、
    前記第１の画素群の第１行及び前記第２の画素群の第１行に配置された画素の発光を遮断する段階と、
    前記第１の画素群の第１行に走査信号を印加する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法。
12. 前記第２の画素群の第１行を選択する段階は、
    前記第１の画素群の第１行及び前記第２の画素群の第１行に配置された画素の発光を遮断する段階と、
    前記第２の画素群の第１行に走査信号を印加する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法。
13. 前記選択された画素に対するデータ信号の印加、及び発光動作は、最終行に配置された画素に至るまで順次行われる順次走査方式によることを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法。
14. 前記選択された画素に対するデータ信号の印加、及び発光動作は、１フレームの１／２周期の間、奇数行に配置された画素に対して行われ、前記１フレームの残りの１／２周期の間、偶数行に配置された画素に対して行われる飛越走査方式によることを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法。
15. 前記データ信号を印加する段階は、選択された画素に電圧信号を印加することを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法。
16. 前記データ信号を印加する段階は、選択された画素に電流信号を印加することを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の動作方法。