JP2007264587A - 画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】均一な輝度の映像を表示するとともにトランジスタの数を最小化できるようにした画素を提供する。
【解決手段】有機発光ダイオードＯＬＥＤと、有機発光ダイオードＯＬＥＤのカソード電極と接続され、ハイ状態またはロー状態の第２電源を供給するための電源線ＶＬnと、データ線Ｄｍと走査線Ｓｎとに接続され、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時、ターンオンされる第２トランジスタＭ２と、第２トランジスタＭ２の第２電極と有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極との間に接続される第１トランジスタＭ１と、第１トランジスタＭ１のゲート電極と第１トランジスタＭ１の第２電極との間に接続され、走査信号Ｓｎが供給される時ターンオンされる第３トランジスタＭ３と、第１電源ＥＬＶＤＤと第１トランジスタＭ１のゲート電極との間に接続されるストレージキャパシタＣｓｔとを備えている。
【選択図】図６

Description

本発明は、画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置に関し、特に、均一な輝度の映像を表示すると共に、トランジスタの数を最小化できるようにした画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置に関する。

近年、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）の欠点である重量と体積を減らすことができる各種の平板表示装置の研究・開発が盛んである。平板表示装置には、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示パネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、及び有機電界発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。

上記のような平板表示装置のうち、有機電界発光表示装置は、電子と正孔との再結合により光を発生する有機発光ダイオードを用いて映像を表示する。このような有機電界発光表示装置は、速い応答速度を有するとともに低い消費電力で駆動されるという利点がある。

図１は、従来の有機電界発光表示装置の画素を示す回路図である。

図１を参照すると、従来の有機電界発光表示装置の画素４は、有機発光ダイオードＯＬＥＤと、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎに接続され、有機発光ダイオードＯＬＥＤを制御するための画素回路２とを備える。

有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は画素回路２に接続され、カソード電極は第２電源ＥＬＶＳＳに接続される。このような有機発光ダイオードＯＬＥＤは、画素回路２から供給される電流に対応した所定の輝度の光を生成する。

画素回路２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号に対応して有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量を制御する。このため、画素回路２は、第１電源ＥＬＶＤＤと有機発光ダイオードＯＬＥＤとの間に接続された第２トランジスタＭ２と、第２トランジスタＭ２、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎの間に接続された第１トランジスタＭ１と、第２トランジスタＭ２のゲート電極と第１電極との間に接続されたストレージキャパシタＣｓｔとを備える。

第１トランジスタＭ１のゲート電極は走査線Ｓｎに接続され、第１電極はデータ線Ｄｍに接続される。そして、第１トランジスタＭ１の第２電極は、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子に接続される。ここで、第１電極はソース電極及びドレイン電極のうちいずれか１方に設定される。この場合、第２電極は第１電極と異なる電極に設定される。例えば、第１電極がソース電極に設定されると、第２電極はドレイン電極に設定される。走査線Ｓｎ及びデータ線Ｄｍに接続された第１トランジスタＭ１は、走査線Ｓｎから走査信号が供給される時ターンオンされ、データ線Ｄｍから供給されるデータ信号をストレージキャパシタＣｓｔに供給する。この時、ストレージキャパシタＣｓｔは、データ信号に対応する電圧を充電する。

第２トランジスタＭ２のゲート電極は、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子に接続され、第２トランジスタＭ２の第１電極は、ストレージキャパシタＣｓｔの他側端子及び第１電源ＥＬＶＤＤに接続される。そして、第２トランジスタＭ２の第２電極は、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に接続される。このような第２トランジスタＭ２は、ストレージキャパシタＣｓｔに保存された電圧値に対応して、第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードＯＬＥＤを経て第２電源ＥＬＶＳＳに流れる電流量を制御する。この時、有機発光ダイオードＯＬＥＤは、第２トランジスタＭ２から供給される電流量に対応する光を生成する。

しかし、このような従来の有機電界発光表示装置の画素４は、均一な輝度の映像を表示することができないという問題が発生する。これを詳細に説明すると、画素４のそれぞれに含まれた第２トランジスタＭ２の閾値電圧は、工程のばらつきなどにより画素４ごとに異なるように設定される。このように第２トランジスタＭ２の閾値電圧が異なるように設定されると、多数の画素４に同一の階調に対応するデータ信号を供給しても、第２トランジスタＭ２の閾値電圧の差により互いに異なる輝度の光が有機発光ダイオードＯＬＥＤで生成されることになる。
大韓民国特許公開１０−２００３−００５８２１０号公報 大韓民国特許公開１０−２００３−００２７３０４号公報 特開２００５−２５１０６号公報

本発明は上記のような技術的課題を解決するために成されたものであって、均一な輝度の映像を表示するとともにトランジスタの数を最小化できるようにした画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明に係る画素は、有機発光ダイオードと、前記有機発光ダイオードのカソード電極と接続され、ハイ状態またはロー状態の第２電源を供給するための電源線と、データ線と走査線とに接続され、走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第２トランジスタと、前記第２トランジスタの第２電極と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続される第１トランジスタと、前記第１トランジスタのゲート電極と第２電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時ターンオンされる第３トランジスタと、第１電源と前記第１トランジスタのゲート電極との間に接続されるストレージキャパシタとを備える。

好ましくは、前記走査信号が供給される一部期間の間に前記ロー状態の第２電源が供給され、前記第１トランジスタのゲート電極の電圧が前記ロー状態の第２電源に変更される。前記走査信号が供給される期間中の前記一部期間を除く残り期間の間に前記ハイ状態の第２電源が供給され、前記ストレージキャパシタに前記データ線に供給されるデータ信号に対応する電圧が充電される。前記第１電源と前記第１トランジスタの第１電極との間に接続され、発光制御線に供給される発光制御信号に対応してターンオンまたはターンオフされる第４トランジスタをさらに備える。

また、本発明に係る有機電界発光表示装置は、走査線に走査信号を順次供給し、発光制御線に発光制御信号を順次供給するための走査駆動部と、データ線にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、前記走査線及びデータ線と接続されるように位置する画素と、前記画素のそれぞれに含まれた有機発光ダイオードのカソード電極と接続される電源線にハイ状態の第２電源を順次供給し、前記ハイ状態の第２電源を供給されない電源線にロー状態の第２電源を供給するための第２電源供給部とを備える。

好ましくは、前記走査駆動部は、ｉ（ｉは、正の整数）番目の走査線に供給される走査信号がｉ番目の発光制御線に供給される発光制御信号と重畳されるように供給する。前記第２電源供給部は、前記ｉ番目の走査線に供給される走査信号と一部期間重畳されるようにｉ番目の電源線にハイ状態の第２電源を供給する。前記ｉ番目の電源線に供給されるハイ状態の第２電源は、前記ｉ番目の走査線に前記走査信号が供給された後に供給され、前記ｉ番目の走査線に前記走査信号の供給が中断された後に供給が中断される。

以上のように構成された本発明に係る画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置によれば、画素のそれぞれに含まれる第１トランジスタの閾値電圧を考慮してストレージキャパシタに充電される電圧を制御するため、均一な輝度の画像を表示することができる。また、本発明では、４つのトランジスタ及び１つのキャパシタを用いて画素を具現するため、画素の構造を単純化することができ、これにより、トランジスタの誤動作の確率を減らすことができる。トランジスタと接続される配線の構造も単純化し、画素のサイズを最小化することができる。

以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができる好ましい実施形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。

図２は、本発明の第１実施形態に係る有機電界発光表示装置の概略構成を示すブロック図である。

図２を参照すると、本発明の第１実施形態に係る有機電界発光表示装置は、走査線Ｓ１〜Ｓｎ及びデータ線Ｄ１〜Ｄｍと接続されるように位置する画素１４０を含む画素部１３０と、走査線Ｓ１〜Ｓｎ及び発光制御線Ｅ１〜Ｅｎを駆動するための走査駆動部１１０と、データ線Ｄ１〜Ｄｍを駆動するためのデータ駆動部１２０と、走査駆動部１１０及びデータ駆動部１２０を制御するためのタイミング制御部１５０とを備える。

走査駆動部１１０は、タイミング制御部１５０から走査駆動制御信号ＳＣＳを供給される。走査駆動制御信号ＳＣＳを供給された走査駆動部１１０は、走査信号を生成し、生成された走査信号を走査線Ｓ１〜Ｓｎに順次供給する。また、走査駆動部１１０は、走査駆動制御信号ＳＣＳに応答して発光制御信号を生成し、生成された発光制御信号を発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに順次供給する。ここで、発光制御信号の幅は、走査信号の幅と等しいかまたは広く設定される。

データ駆動部１２０は、タイミング制御部１５０からデータ駆動制御信号ＤＣＳを供給される。データ駆動制御信号ＤＣＳを供給されたデータ駆動部１２０は、データ信号を生成し、生成されたデータ信号を走査信号と同期するようにデータ線Ｄ１〜Ｄｍに供給する。

タイミング制御部１５０は、外部から供給される同期信号に対応してデータ駆動制御信号ＤＣＳ及び走査駆動制御信号ＳＣＳを生成する。タイミング制御部１５０で生成されたデータ駆動制御信号ＤＣＳは、データ駆動部１２０に供給され、走査駆動制御信号ＳＣＳは、走査駆動部１１０に供給される。そして、タイミング制御部１５０は、外部から供給されるデータＤａｔａをデータ駆動部１２０に供給する。

画素部１３０は、外部から第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳを供給され、それぞれの画素１４０に供給する。第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳを供給された画素１４０のそれぞれは、データ信号に対応する光を生成する。ここで、画素１４０の発光時間は、発光制御信号により制御される。

図３は、図２に示された本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置が備える画素の一実施形態を示す回路図である。図３では、説明の便宜上、第ｍデータ線Ｄｍ、第ｎ走査線Ｓｎ、第ｎ−１走査線Ｓｎ−１及び第ｎ発光制御線Ｅｎと接続された画素を示すものとする。

図３を参照すると、本実施形態に係る画素１４０は、有機発光ダイオードＯＬＥＤと、データ線Ｄｍ、走査線Ｓｎ−１、走査線Ｓｎ、及び発光制御線Ｅｎに接続され、有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量を制御するための画素回路１４２とを備える。

有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は、画素回路１４２に接続され、カソード電極は、第２電源ＥＬＶＳＳに接続される。ここで、第２電源ＥＬＶＳＳの電圧値は、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧値より低く設定される。このような有機発光ダイオードＯＬＥＤは、画素回路１４２から供給される電流量に対応して所定の輝度の光を生成する。

画素回路１４２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号に対応して有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量を制御する。このために、画素回路１４２は、第１トランジスタＭ１〜〜第６トランジスタＭ６と、ストレージキャパシタＣｓｔとを備える。

第２トランジスタＭ２の第１電極はデータ線Ｄｍに接続され、第２電極は第１ノードＮ１に接続される。そして、第２トランジスタＭ２のゲート電極は、第ｎ走査線Ｓｎに接続される。このような第２トランジスタＭ２は、第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される時ターンオンされ、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号を第１ノードＮ１に供給する。

第１トランジスタＭ１の第１電極は第１ノードＮ１に接続され、第２電極は第６トランジスタＭ６の第１電極に接続される。そして、第１トランジスタＭ１のゲート電極は、ストレージキャパシタＣｓｔに接続される。このような第１トランジスタＭ１は、ストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧に対応する電流を有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給する。

第３トランジスタＭ３の第１電極は第１トランジスタＭ１の第２電極に接続され、第２電極は第１トランジスタＭ１のゲート電極に接続される。そして、第３トランジスタＭ３のゲート電極は、第ｎ走査線Ｓｎに接続される。このような第３トランジスタＭ３は、第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される時ターンオンされ、第１トランジスタＭ１をダイオード形態で接続させる。

第４トランジスタＭ４のゲート電極は、第ｎ−１走査線Ｓｎ−１と接続され、第１電極は、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子及び第１トランジスタＭ１のゲート電極に接続される。そして、第４トランジスタＭ４の第２電極は、初期化電源Ｖｉｎｔに接続される。このような第４トランジスタＭ４は、第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給される時ターンオンされ、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子及び第１トランジスタＭ１のゲート電極の電圧を初期化電源Ｖｉｎｔの電圧に変更させる。

第５トランジスタＭ５の第１電極は第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、第２電極は第１ノードＮ１に接続される。そして、第５トランジスタＭ５のゲート電極は、発光制御線Ｅｎに接続される。このような第５トランジスタＭ５は、発光制御線Ｅｎから発光制御信号が供給されない時ターンオンされ、第１電源ＥＬＶＤＤと第１ノードＮ１とを電気的に接続させる。

第６トランジスタＭ６の第１電極は第１トランジスタＭ１の第２電極に接続され、第２電極は有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に接続される。そして、第６トランジスタＭ６のゲート電極は、発光制御線Ｅｎに接続される。このような第６トランジスタＭ６は、発光制御信号が供給されない時ターンオンされ、第１トランジスタＭ１から供給される電流を有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給する。

このような画素の動作過程を、図４の波形図を参照して詳細に説明する。まず、第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給され、第４トランジスタＭ４がターンオンされる。第４トランジスタＭ４がターンオンされると、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子及び第１トランジスタＭ１のゲート端子に初期化電源Ｖｉｎｔの電圧が供給される。つまり、第４トランジスタＭ４がターンオンされると、ストレージキャパシタＣの一側端子及び第１トランジスタＭ１のゲート端子の電圧が初期化電源Ｖｉｎｔの電圧に初期化される。ここで、初期化電源Ｖｉｎｔの電圧値は、データ信号より低い電圧値に設定される。

この後、第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される。第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給されると、第２トランジスタＭ２及び第３トランジスタＭ３がターンオンされる。第３トランジスタＭ３がターンオンされると、第１トランジスタＭ１がダイオード形態で接続される。第２トランジスタＭ２がターンオンされると、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号が第２トランジスタＭ２を経て第１ノードＮ１に供給される。この時、第１トランジスタＭ１の電圧が初期化電源Ｖｉｎｔの電圧に設定されるため（すなわち、第１ノードＮ１に供給されるデータ信号の電圧より低く設定されるため）、第１トランジスタＭ１がターンオンされる。

第１トランジスタＭ１がターンオンされると、第１ノードＮ１に印加されたデータ信号が第１トランジスタＭ１及び第３トランジスタＭ３を経てストレージキャパシタＣｓｔの一側端子に供給される。ここで、データ信号は、ダイオード形態で接続された第１トランジスタＭ１を経てストレージキャパシタＣｓｔに供給されるため、ストレージキャパシタＣｓｔには、データ信号及び第１トランジスタＭ１の閾値電圧に対応する電圧が充電される。

ストレージキャパシタＣｓｔにデータ信号及び第１トランジスタＭ１の閾値電圧に対応する電圧が充電された後、発光制御信号ＥＭＩの供給が中断され、第５トランジスタＭ５及び第６トランジスタＭ６がターンオンされる。第５トランジスタＭ５及び第６トランジスタＭ６がターンオンされると、第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードＯＬＥＤへの電流経路が形成される。この場合、第１トランジスタＭ１は、ストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧に対応して第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流量を制御する。

ここで、画素１４０に含まれたストレージキャパシタＣｓｔには、データ信号だけではなく、第１トランジスタＭ１に閾値電圧に対応する電圧が追加的に充電されるため、第１トランジスタＭ１の閾値電圧に係わらず、有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流量を制御することができる。したがって、本実施形態に係る画素１４０は、第１トランジスタＭ１の閾値電圧に関わらず、均一な輝度の映像を表示することができる。

しかしながら、本実施形態に係る画素１４０のそれぞれには、６つのトランジスタＭ１〜Ｍ６が含まれるため、画素の構造が複雑になるという問題がある。実際、６つのトランジスタＭ１〜Ｍ６が画素１４０のそれぞれに含まれる場合、画素１４０のサイズが大きくなると共に、トランジスタＭ１〜Ｍ６の誤動作の確率が増加し、歩留まりが低下するという問題が発生する。また、画素１４０のそれぞれは、初期化電源Ｖｉｎｔとの連結のための配線及び２つの走査線と接続されるため、配線の構造が複雑になるとともに画素１４０それぞれのサイズが大きくなるという問題がさらに発生する。

図５は、本発明の第２実施形態に係る有機電界発光表示装置の概略構成を示すブロック図である。

図５を参照すると、本発明の第２実施形態に係る有機電界発光表示装置は、走査線Ｓ１〜Ｓｎ及びデータ線Ｄ１〜Ｄｍと接続されるように位置する画素２４０を含む画素部２３０と、走査線Ｓ１〜Ｓｎ及び発光制御線Ｅ１〜Ｅｎを駆動するための走査駆動部２１０と、データ線Ｄ１〜Ｄｍを駆動するためのデータ駆動部２２０と、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎを駆動するための第２電源供給部２６０と、走査駆動部２１０、データ駆動部２２０及び第２電源供給部２６０を制御するためのタイミング制御部２５０とを備える。

走査駆動部２１０は、タイミング制御部２５０の制御に対応して走査信号を生成し、生成された走査信号を走査線Ｓ１〜Ｓｎに順次供給する。また、走査駆動部２１０は、タイミング制御部２５０の制御に対応して発光制御信号を生成し、生成された発光制御信号を発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに順次供給する。ここで、ｉ（ｉは、正の整数）番目の発光制御線Ｅｉに供給される発光制御信号は、ｉ番目の走査線Ｓｉに供給される走査信号と重畳されるように供給される。つまり、ｉ番目の走査線Ｓｉに供給される走査信号は、ｉ番目の発光制御線Ｅｉに発光制御信号が供給されている期間の一部の期間の間に供給される。

データ駆動部２２０は、タイミング制御部２５０の制御に対応してデータ信号を生成し、生成されたデータ信号を走査信号と同期するようにデータ線Ｄ１〜Ｄｍに供給する。

第２電源供給部２６０は、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎに第２電源ＥＬＶＳＳを供給する。ここで、第２電源供給部２６０は、ハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）の電圧を第１電源線ＶＬ１〜第ｎ電源線ＶＬｎに順次供給する。そして、第２電源供給部２６０は、ハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）を供給される電源線を除く残りの電源線にロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）を供給する。ここで、ｉ番目の電源線ＶＬｉに供給されるハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）は、ｉ番目の発光制御線Ｅｉに供給される発光制御信号と一部と重畳されるように供給される。つまり、ｉ番目の電源線ＶＬｉに供給されるハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）は、ｉ番目の走査線Ｓｉに供給される走査信号及びｉ番目の発光制御線Ｅｉに供給される発光制御信号と重畳されるように上昇時点が設定される。そして、ｉ番目の電源線ＶＬｉに供給されるハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）は、ｉ番目の発光制御線Ｅｉに発光制御信号の供給が中断された後にロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）に下降する。

タイミング制御部２５０は、外部から供給される同期信号に対応して走査駆動部２１０、データ駆動部２２０及び第２電源供給部２６０を制御する。

画素部２３０は、外部から第１電源ＥＬＶＤＤを供給され、それぞれの画素２４０に供給する。画素２４０のそれぞれは、データ信号に対応して所定の電圧を充電し、充電された電圧に対応して第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードを経てロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）に流れる電流量を制御する。

このために、図５に示された画素２４０のそれぞれは、電源線ＶＬ、第１電源ＥＬＶＤＤ、１つの走査線Ｓ、発光制御線Ｅ及びデータ線Ｄと接続される。すなわち、図５に示された画素２４０のそれぞれは、５つの配線と接続されることにより、配線の構造を図２に示された画素１４０より簡略化することができる。上述したように、図２に示された画素１４０は、６つの配線と接続されることから配線の構造が複雑になるという問題がある。

図６は、図５に示された本発明の第２実施形態に係る有機発光表示装置が備える画素の一実施形態を示す回路図である。図６では、説明の便宜上、第ｍデータ線Ｄｍ、第ｎ走査線Ｓｎ、第ｎ発光制御線Ｅｎ、第ｎ電源線ＶＬｎと接続された画素を示すものとする。

図６を参照すると、画素２４０は、有機発光ダイオードＯＬＥＤと、データ線Ｄｍ、走査線Ｓｎ及び発光制御線Ｅｎに接続され、有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量を制御するための画素回路２４２とを備える。

有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は、画素回路２４２に接続され、カソード電極は、電源線ＶＬｎに接続される。電源線ＶＬｎにロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）が供給される時、画素回路１４２から供給される電流が有機発光ダイオードＯＬＥＤを経て電源線ＶＬｎに供給され、これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤで所定の輝度の光が生成される。一方、電源線ＶＬｎにハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）が供給される時、有機発光ダイオードＯＬＥＤでは電流が流れず、これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤは、光を生成しない。すなわち、ハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）の電圧値は、有機発光ダイオードＯＬＥＤで電流が流れないようにその電圧値が設定される。例えば、ハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）の電圧値は、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧値と等しく設定されることができる。

画素回路２４２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号に対応して有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量を制御する。このために、画素回路２４２は、第１トランジスタＭ１〜第４トランジスタＭ４と、ストレージキャパシタＣｓｔとを備える。

第２トランジスタＭ２の第１電極はデータ線Ｄｍに接続され、第２電極は第１ノードＮ１に接続される。そして、第２トランジスタＭ２のゲート電極は、第ｎ走査線Ｓｎに接続される。このような第２トランジスタＭ２は、第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される時ターンオンされ、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号を第１ノードＮ１に供給する。

第１トランジスタＭ１の第１電極は第１ノードＮ１に接続され、第２電極は有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に接続される。そして、第１トランジスタＭ１のゲート電極は、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子に接続される。このような第１トランジスタＭ１は、ストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧に対応する電流を有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給する。

第３トランジスタＭ３の第１電極は第１トランジスタＭ１の第２電極に接続され、第２電極は第１トランジスタＭ１のゲート電極に接続される。そして、第３トランジスタＭ３のゲート電極は、走査線Ｓｎに接続される。このような第３トランジスタＭ３は、第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される時ターンオンされ、第１トランジスタＭ１をダイオード形態で接続させる。

第４トランジスタＭ４の第１電極は、第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、第２電極は、第１ノードＮ１に接続される。そして、第４トランジスタＭ４のゲート電極は、発光制御線Ｅｎに接続される。このような第５トランジスタＭ５は、発光制御線Ｅｎから発光制御信号が供給されない時ターンオンされ、第１電源ＥＬＶＤＤと第１ノードＮ１とを電気的に接続させる。

このような画素の動作過程を、図７の波形図を参照して詳細に説明する。まず、第１期間Ｔ１の間、第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給され、第４トランジスタＭ４がターンオフされる。第４トランジスタＭ４がターンオフされると、第１電源ＥＬＶＤＤと第１ノードＮ１とが電気的に隔離される。

第２期間Ｔ２の間、第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される。第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給されると、第２トランジスタＭ２及び第３トランジスタＭ３がターンオンされる。第２トランジスタＭ２がターンオンされると、第ｍデータ線Ｄｍと第１ノードＮ１とが電気的に接続される。そして、第３トランジスタＭ３がターンオンされると、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子及び第１トランジスタＭ１のゲート電極が第１トランジスタＭ１の第２電極と電気的に接続される。

一方、第２期間Ｔ２の間、有機発光ダイオードＯＬＥＤのカソード電極には、ロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）が供給される。したがって、第２期間の間、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子及び第１トランジスタＭ１のゲート電極の電圧がロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）の電圧に初期化される。ここで、ロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）の電圧値は、有機発光ダイオードＯＬＥＤを経て電流が流れることができる電圧に設定される。例えば、ロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）の電圧値は、データ信号より低い電圧値に設定される。

この後、第３期間Ｔ３の間、ハイ状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｈ）が供給される。すると、有機発光ダイオードＯＬＥＤを経て電源線ＶＬｎに電流が流れ〜たがって、第３期間Ｔ３の間には、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号が第１ノードＮ１、第１トランジスタＭ１、及び第３トランジスタＭ３を経てストレージキャパシタＣｓｔの一側端子に供給される。ここで、データ信号は、ダイオード形態で接続された第１トランジスタＭ１を経てストレージキャパシタＣｓｔに供給されるため、ストレージキャパシタＣｓｔには、データ信号及び第１トランジスタＭ１の閾値電圧に対応する電圧が充電される。

第４期間Ｔ４の間には、第ｎ走査線Ｓｎへの走査信号の供給が中断される。すると、第２トランジスタＭ２及び第３トランジスタＭ３がターンオフされる。第２トランジスタＭ２がターンオフされると、第１ノードＮ１とデータ線Ｄｍとが電気的に隔離される。第３トランジスタＭ３がターンオフされると、第１トランジスタＭ１のゲート電極と第２電極とが電気的に隔離される。

第５期間Ｔ５の間には、第ｎ発光制御線Ｅｎへの発光制御信号の供給が中断され、第４トランジスタＭ４がターンオンされる。第４トランジスタＭ４がターンオンされると、第１電源ＥＬＶＤＤと第１ノードＮ１とが電気的に接続される。

第５期間Ｔ５の後には、第ｎ電源線ＶＬｎにロー状態の第２電源ＥＬＶＳＳ（Ｌ）が供給される。すると、ストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧に対応して第１トランジスタＭ１から有機発光ダイオードＯＬＥＤを経て第ｎ電源線ＶＬｎに電流が流れるようになる。したがって、有機発光ダイオードＯＬＥＤは、ストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧に対応して所定の輝度の光を生成する。

このような本発明において、画素２４０のそれぞれに含まれるストレージキャパシタＣｓｔには、データ信号だけではなく、第１トランジスタＭ１の閾値電圧に対応する電圧が追加的に充電される。したがって、画素２４０のそれぞれに含まれる第１トランジスタＭ１の閾値電圧に係わらず、有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流量を制御することができ、均一な輝度の映像を表示することができる。そして、図６に示された本発明の画素２４０には、４つのトランジスタＭ１〜Ｍ４のみが含まれ、図３に示された画素１４０に比べて画素の構造が単純になるという利点がある。また、トランジスタＭ１〜Ｍ４と接続される配線の構造も単純化し、画素２４０のサイズを最小化することができる。

上記発明の詳細な説明と図面は、本発明の例示的なものであって、これは、単に本発明を説明するための目的で使用されたものであり、意味の限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するものではない。そのため、以上に説明した内容を通じて、当業者なら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分かる。したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるのではなく、特許請求の範囲により決定されなければならない。

本発明は発光表示装置およびその装置が備える画素に関する技術分野に有用である。

従来の有機電界発光表示装置の画素を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る有機電界発光表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図２に示された有機発光表示装置が備える画素の一実施形態を示す回路図である。 図３に示された画素の駆動方法を示す波形図である。 本発明の第２実施形態に係る有機電界発光表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図５に示された有機発光表示装置が備える画素の一実施形態を示す回路図である。 図６に示された画素の駆動方法を示す波形図である。

符号の説明

２ 画素回路、
４ 画素、
１１０、２１０ 走査駆動部、
１２０、２２０ データ駆動部、
１３０、２３０ 画素部、
１４０、２４０ 画素、
１４２、２４２ 画素回路、
１５０、２５０ タイミング制御部、
２６０；第２電源供給部。

Claims (15)

1. 有機発光ダイオードと、
   前記有機発光ダイオードのカソード電極と接続され、ハイ状態またはロー状態の第２電源を供給するための電源線と、
   データ線と走査線とに接続され、前記走査線に走査信号が供給される時、ターンオンされる第２トランジスタと、
   前記第２トランジスタの第２電極と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続される第１トランジスタと、
   前記第１トランジスタのゲート電極と前記第１トランジスタの第２電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時ターンオンされる第３トランジスタと、
   第１電源と前記第１トランジスタのゲート電極との間に接続されるストレージキャパシタとを備えることを特徴とする画素。
2. 前記走査信号が供給される一部の期間の間に前記ロー状態の第２電源が供給され、前記第１トランジスタのゲート電極の電圧が前記ロー状態の第２電源に変更されることを特徴とする請求項１に記載の画素。
3. 前記走査信号が供給される期間中の前記一部の期間を除く残り期間の間に前記ハイ状態の第２電源が供給され、前記ストレージキャパシタに前記データ線に供給されるデータ信号に対応する電圧が充電されることを特徴とする請求項２に記載の画素。
4. 前記ストレージキャパシタに前記データ信号に対応する電圧が充電された後、前記電源線には、前記ロー状態の第２電源が供給されることを特徴とする請求項３に記載の画素。
5. 前記第１電源と前記第１トランジスタの第１電極との間に接続され、発光制御線に供給される発光制御信号に対応してターンオンまたはターンオフされる第４トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画素。
6. 前記走査信号が供給される期間の間に前記第４トランジスタがターンオフできるように、前記走査信号と重畳される前記発光制御信号が供給されることを特徴とする請求項５に記載の画素。
7. 前記ハイ状態の第２電源の電圧値は、前記第１電源の電圧値と等しく設定されることを特徴とする請求項１に記載の画素。
8. 前記ロー状態の第２電源の電圧値は、前記データ線に供給されるデータ信号の電圧値より低く設定されることを特徴とする請求項１に記載の画素。
9. 走査線に走査信号を順次供給し、発光制御線に発光制御信号を順次供給するための走査駆動部と、
   データ線にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、
   前記走査線及びデータ線と接続されるように位置する画素と、
   前記画素のそれぞれに含まれた有機発光ダイオードのカソード電極と接続される電源線にハイ状態の第２電源を順次供給し、前記ハイ状態の第２電源を供給されない電源線にロー状態の第２電源を供給するための第２電源供給部とを備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
10. 前記走査駆動部は、ｉを正の整数とした場合、ｉ番目の走査線に供給される走査信号が、ｉ番目の発光制御線に供給される発光制御信号と重畳されるように供給することを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
11. 前記第２電源供給部は、前記ｉ番目の走査線に供給される走査信号と一部の期間重畳されるようにｉ番目の電源線にハイ状態の第２電源を供給す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. 前記ｉ番目の電源線に供給されるハイ状態の第２電源は、前記ｉ番目の走査線に前記走査信号が供給された後に供給され、前記ｉ番目の走査線に前記走査信号の供給が中断された後に供給が中断されることを特徴とする請求請１１に記載の有機電界発光表示装置。
13. 前記ハイ状態の第２電源は、前記有機発光ダイオードで電流が流れないように電圧値が設定され、前記ロー状態の第２電源は、前記有機発光ダイオードで電流が流れることができるように電圧値が設定されることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
14. 前記画素は、
    前記有機発光ダイオードと、
    前記データ線と前記走査線とに接続され、走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第２トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第２電極と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続される第１トランジスタと、
    前記第１トランジスタのゲート電極と前記第１トランジスタの第２電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時ターンオンされる第３トランジスタと、
    前記第１電源と前記第１トランジスタのゲート電極との間に接続されるストレージキャパシタとを備えることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
15. 前記第１電源と前記第１トランジスタの第１電極との間に接続され、発光制御線に供給される発光制御信号に対応してターンオンまたはターンオフされる第４トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光表示装置。

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