JP2009139935A - 有機電界発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】初期駆動時における異常発光を防止する有機電界発光表示装置及びその駆動方法を提供する。
【解決手段】データ信号及び走査信号により、画素電源と基底電源との間に電流が流れるようにし、前記電流の量に対応して輝度を表現する画素部と、前記画素電源及び前記基底電源を出力し、前記基底電源は、前記画素電源より遅延されて出力されるようにするＤＣ−ＤＣコンバータとを備え、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、イネーブル信号を受信し、所定の電圧を昇圧して前記画素電源を生成する第１電源部と、前記イネーブル信号を受信し、前記所定の電圧を降圧して前記基底電源を出力する第２電源部と、前記第１電源部の出力端に接続され、前記第１電源部の出力電圧を安定化させる安定化キャパシタと、前記イネーブル信号を所定時間遅延させて第２電源部に伝達する遅延手段とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、初期駆動時における異常発光を防止する有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関する。

近年、半導体技術の発展に伴い、薄膜トランジスタ関連技術が発展し、薄膜トランジスタを用いて画像を表現するアクティブマトリクス型平板表示装置が広く用いられている。特に、発光効率、輝度、及び視野角が優れ、かつ応答速度の速い有機電界発光表示装置が注目されている。

有機電界発光表示装置は、複数の有機発光ダイオードを用いて映像を表現する。それぞれの有機発光ダイオードは、アノード電極、カソード電極、及びこれらの間に位置し、電子と正孔との結合によって発光する有機発光層を含む。

図１は、一般的に有機電界発光表示装置に供給される電源の時間経過に応じた電圧レベルを示すグラフである。同図を参照して説明すると、有機電界発光表示装置は、画素電源ＥＬＶＤＤ、及び画素電源ＥＬＶＤＤより低い電圧を有する基底電源ＥＬＶＳＳを受けて駆動する。

このとき、画素電源ＥＬＶＤＤは、所定の電圧を昇圧して形成されるため、同図に示すように、次第に電圧レベルが高くなる。そして、基底電源ＥＬＶＳＳは、画素電源ＥＬＶＤＤを反転して形成されるため、次第に電圧レベルが低くなる。

このような画素電源ＥＬＶＤＤ及び基底電源ＥＬＶＳＳを受けて動作する有機電界発光表示装置は、行ラインごとに順次発光する。ただし、有機電界発光表示装置において、画素電源ＥＬＶＤＤ及び基底電源ＥＬＶＳＳの電圧レベルの絶対値が時間経過に応じて高くなるため、有機電界発光表示装置の最後の行ラインに位置する画素には、最も高い画素電源ＥＬＶＤＤ及び最も低い基底電源ＥＬＶＳＳが伝達される。

したがって、有機電界発光表示装置の下部が相対的に高い輝度を表し、ユーザにギラツキを感じさせるという問題がある。
大韓民国特許公開第２００６−００８３１７８号 日本特許公開第２００５−３２６８３５号 大韓民国特許公開第２００６−００９７２１９号

そこで、本発明の目的は、初期駆動時における異常発光を防止する有機電界発光表示装置及びその駆動方法を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明の第１の態様は、データ信号及び走査信号により、画素電源と基底電源との間に電流が流れるようにし、前記電流の量に対応して輝度を表現する画素部と、前記画素電源及び前記基底電源を出力し、前記基底電源は、前記画素電源より遅延されて出力されるようにするＤＣ−ＤＣコンバータとを備え、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、イネーブル信号を受信し、所定の電圧を昇圧して前記画素電源を生成する第１電源部と、前記イネーブル信号を受信し、前記所定の電圧を降圧して前記基底電源を出力する第２電源部と、前記第１電源部の出力端に接続され、前記第１電源部の出力電圧を安定化させる安定化キャパシタと、前記イネーブル信号を所定時間遅延させて第２電源部に伝達する遅延手段とを備える有機電界発光表示装置を提供する。

付加的に、前記遅延手段は、前記画素電源が安定化した後、前記第２電源部が駆動するようにする。

上記の目的を達成するため、本発明の第２の態様は、データ信号、走査信号、画素電源、及び基底電源を受けて動作する有機電界発光表示装置の駆動方法であって、イネーブル信号により、所定の電圧を昇圧して前記画素電源を生成するステップと、前記イネーブル信号を一定時間経過後に受信して前記基底電源を生成するステップと、前記画素電源及び前記基底電源を受けて画素に電流が流れるステップとを含む有機電界発光表示装置の駆動方法を提供する。

付加的に、前記イネーブル信号は、前記画素電源が安定化した後、前記基底電源が生成されるようにする。

本発明に係る有機電界発光表示装置及びその駆動方法によると、初期駆動時における異常発光を防止することができる。また、異常発光現象を防止することにより、消費電力を低減することができる。

以下、本発明の実施例を、添付した図面を参照して説明する。

図２は、本発明に係る有機電界発光表示装置の構造を示す構造図である。同図を参照して説明すると、本発明に係る有機電界発光表示装置は、画素部１００と、データ駆動部２００と、走査駆動部３００と、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００とを備える。

画素部１００は、複数の画素１０１を含み、各画素１０１は、電流の流れに対応して発光する有機発光ダイオード（図示せず）を含む。そして、画素部１００は、行方向に配列され、走査信号を伝達する複数の走査線Ｓ１，Ｓ２，．．．Ｓｎ−１，Ｓｎと、列方向に配列され、データ信号を伝達する複数のデータ線Ｄ１，Ｄ２，．．．．Ｄｍ−１，Ｄｍとをさらに含む。また、画素部１００は、画素電源ＥＬＶＤＤ、及び画素電源ＥＬＶＤＤより低い電圧を有する基底電源ＥＬＶＳＳを受けて駆動する。

データ駆動部２００は、画素部１００にデータ信号を印加する。このようなデータ駆動部２００は、赤色、青色、緑色の成分を有するビデオデータを受信してデータ信号を生成する。そして、データ駆動部２００は、画素部１００のデータ線Ｄ１，Ｄ２，．．．．Ｄｍ−１，Ｄｍに接続され、生成されたデータ信号を画素部１００に印加する。

走査駆動部３００は、画素部１００に走査信号を印加する。このような走査駆動部３００は、走査線Ｓ１，Ｓ２，．．．Ｓｎ−１，Ｓｎに接続され、走査信号を画素部１００の特定の行に伝達する。走査信号が伝達された画素１０１には、データ駆動部２００から出力されたデータ信号が伝達され、画素１０１で駆動電流が生成されて有機発光ダイオードに流れる。

ＤＣ−ＤＣコンバータ４００は、画素部１００に画素電源ＥＬＶＤＤ及び基底電源ＥＬＶＳＳを伝達する。画素電源ＥＬＶＤＤ及び基底電源ＥＬＶＳＳを受けた画素部１００の各回路では、データ信号に対応する電流を生成し、生成された電流に対応して有機発光ダイオードで光を発光する。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００は、イネーブル信号Ｅｎａｂｌｅを受信して画素電源ＥＬＶＤＤ及び基底電源ＥＬＶＳＳを生成する。ただし、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００は、画素電源ＥＬＶＤＤ及び基底電源ＥＬＶＳＳが発生する時点を異ならせる。

図３は、図２に示す有機電界発光表示装置で採用した画素の構造を示す回路図である。同図を参照して説明すると、画素は、第１トランジスタＭ１と、第２トランジスタＭ２と、キャパシタＣｓｔと、有機発光ダイオードＯＬＥＤとを含む。

第１トランジスタＭ１のソース電極は、画素電源ＥＬＶＤＤに接続され、ドレイン電極は、有機発光ダイオードＯＬＥＤに接続され、ゲート電極は、第１ノードＮ１に接続される。このような第１トランジスタＭ１は、第１ノードＮ１の電圧に対応して、ソース電極からドレイン電極の方向に流れる電流の量を調節する。

第２トランジスタＭ２のソース電極は、データ線Ｄｍに接続され、ドレイン電極は、第１ノードＮ１に接続され、ゲート電極は、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、走査線Ｓｎを介して伝達される走査信号により、データ線Ｄｍを介して伝達されるデータ信号を第１ノードＮ１に伝達する。

キャパシタＣｓｔの第１電極は、画素電源ＥＬＶＤＤに接続され、第２電極は、第１ノードＮ１に接続される。このようなキャパシタＣｓｔは、第１ノードＮ１の電圧を所定時間維持させることにより、データ信号の電圧が第１ノードＮ１に伝達された後、所定時間の間、第１ノードＮ１がデータ信号の電圧を維持できるようにする。

したがって、第２トランジスタＭ２が、走査信号によりオン状態になる期間の間、第１ノードＮ１にデータ信号の電圧が伝達された後、第２トランジスタＭ２がオフ状態になっても、キャパシタＣｓｔにより、データ信号の電圧が所定時間維持される。第１ノードＮ１の電圧が、キャパシタＣｓｔにより所定時間データ信号の電圧を有するため、第１トランジスタＭ１は、データ信号に対応する電流をソース電極からドレイン電極の方向に流れるようにする。

有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は、第１トランジスタＭ１のドレイン電極に接続され、カソード電極は、基底電源ＥＬＶＳＳに接続される。このような有機発光ダイオードＯＬＥＤは、第１トランジスタＭ１で生成された電流を受けて発光する。

図４は、図２に示すＤＣ−ＤＣコンバータの構造を示す構造図である。同図を参照して説明すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ４００は、第１電源部４１０と、第２電源部４２０と、遅延手段４３０と、安定化キャパシタＣｃｈとを備える。

第１電源部４１０は、入力電圧を受けて第１電源（画素電源）ＥＬＶＤＤを生成する手段であって、入力電圧を昇圧して第１電源ＥＬＶＤＤを生成する。

第２電源部４２０は、入力電圧を受けて第２電源（基底電源）ＥＬＶＳＳを生成する手段であって、入力電圧を反転して低い電圧を有する第２電源ＥＬＶＳＳを生成する。

このような第１電源部４１０及び第２電源部４２０は、イネーブル信号Ｅｎａｂｌｅを受信して動作の可否を決定する。

遅延手段４３０は、イネーブル信号Ｅｎａｂｌｅが第２電源部４２０に伝達される時間を遅延させる。すなわち、遅延手段４３０は、第１電源部４１０で画素電源ＥＬＶＤＤが生成された後、一定時間後に第２電源部４２０から基底電源ＥＬＶＳＳが出力できるようにする。

安定化キャパシタＣｃｈは、第１電源部４１０の画素電源ＥＬＶＤＤを出力する出力端に接続されており、画素電源ＥＬＶＤＤが安定化キャパシタＣｃｈに充電される。したがって、第１電源部４１０の出力が安定して出力され得る。

図５は、図４に示すＤＣ−ＤＣコンバータの動作を示すグラフである。同図を参照して説明すると、上記のように、ＤＣ−ＤＣコンバータにイネーブル信号Ｅｎａｂｌｅが入力されると、遅延手段４３０により、イネーブル信号Ｅｎａｂｌｅが第２電源部４２０に遅延されて入力される。結局、第１電源部４１０が駆動した後、一定時間経過後に第２電源部４２０が駆動する。

より具体的に説明すると、イネーブル信号ＥｎａｂｌｅがＤＣ−ＤＣコンバータ４００に入力されると、まず、第１電源部４１０が動作し、所定の電圧を昇圧して画素電源ＥＬＶＤＤが先に生成される。

そして、遅延手段４３０により、第１電源部４２０が動作を開始した後、一定時間経過後に第２電源部４２０にイネーブル信号が伝達され、第２電源部４２０が駆動する。これにより、基底電源ＥＬＶＳＳが生成される。第２電源部４２０は、所定の電圧を降圧して基底電源ＥＬＶＳＳを生成することもでき、画素電源ＥＬＶＤＤを反転して基底電源ＥＬＶＳＳを生成することもできる。

仮に、画素電源ＥＬＶＤＤ及び基底電源ＥＬＶＳＳが同時に生成されると、画素に備えられた第１トランジスタのソース電極に画素電源ＥＬＶＤＤが伝達され、有機発光ダイオードＯＬＥＤのカソード電極に基底電源ＥＬＶＳＳが伝達される。このとき、画素のキャパシタＣｓｔに所定の電圧が格納されているため、第１トランジスタＭ１がターンオン状態になり、これにより、画素電源ＥＬＶＤＤから基底電源ＥＬＶＳＳの方向に電流が流れる。

したがって、有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流が流れる。ただし、初期起動時には、時間経過に応じて、画素電源ＥＬＶＤＤの電圧は次第に昇圧され、基底電源ＥＬＶＳＳの電圧は次第に降圧される。すなわち、各画素ラインごとに、画素電源ＥＬＶＤＤと基底電源ＥＬＶＳＳとの電圧差が異なるように設定される。このような理由から、有機電界発光表示装置の下部の行に位置する有機発光ダイオードＯＬＥＤは、上部の行に位置する有機発光ダイオードＯＬＥＤより高い輝度を有し、ギラツキが発生する。

上述した問題を解決するため、本発明では、第２電源部４２０が駆動する時点を、第１電源部４１０が駆動する時点以降に設定する。このように、第２電源部４２０の駆動時点が第１電源部４１０よりも遅れると、画素電源ＥＬＶＤＤが画素に伝達された時点で基底電源ＥＬＶＳＳが伝達されなくなる。したがって、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極とカソード電極とで電圧差が発生せず、有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流が流れなくなる。

そして、画素電源ＥＬＶＤＤが十分に上昇した後、基底電源ＥＬＶＳＳが発生すると、画素ラインごとに、画素電源ＥＬＶＤＤと基底電源ＥＬＶＳＳとの電圧差のばらつきが解消され、ギラツキが発生しなくなる。

遅延手段４３０は、第１電源部４１０が画素電源ＥＬＶＤＤの昇圧を完了した後、第２電源部４２０が動作を行えるようにイネーブル信号Ｅｎａｂｌｅを遅延する。第１電源部４１０は、第１フレームに該当する時間内に昇圧を完了するため、第２電源部４２０は、第１フレームの開始後、第１フレームに該当する時間が経過する前に駆動を開始する。そして、第２フレームから正常な画面を表示しなければならないため、第２電源部４２０は、第１フレームの完了前に、基底電源ＥＬＶＳＳの降圧を完了し、有機電界発光表示装置が安定して駆動できるようにする。

図６は、図４に示す電源供給部の第１電源部を示す回路図である。同図を参照して説明すると、第１電源部は、バッテリから入力される電圧Ｖｉｎを昇圧して出力するブースト回路で構成され得る。

ブースト回路は、外部から電圧Ｖｉｎを受け、還流ダイオードＤ３によってコイルＬ３で発生した起電力をキャパシタＣ３に充電することにより、バッテリから伝達される電圧Ｖｉｎを昇圧して出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。

図７は、図４に示す電源供給部の第２電源部を示す回路図である。同図を参照して説明すると、第２電源部は、バッテリから出力される電圧Ｖｉｎを反転して出力するバックブースト回路（Ｂｕｃｋ ｂｏｏｓｔ ｃｉｒｃｕｉｔ）で構成され得る。

バックブースト回路は、コイルＬ４による起電力により、外部から入力される電圧Ｖｉｎを昇圧または降圧して反転させることで基底電源ＥＬＶＳＳを生成する。

本発明の技術思想は、前述した望ましい実施例により具体的に記述されたが、前記実施例は、その説明のためのものであり、その制限のためではないことを注意しなければなない。また、本発明の技術分野における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を理解すべきである。

図１は、一般的に有機電界発光表示装置に供給される電源の時間経過に応じた電圧レベルを示すグラフである。 図２は、本発明に係る有機電界発光表示装置の構造を示す構造図である。 図３は、図２に示す有機電界発光表示装置で採用した画素の構造を示す回路図である。 図４は、図２に示すＤＣ−ＤＣコンバータの構造を示す構造図である。 図５は、図４に示すＤＣ−ＤＣコンバータの動作を示すグラフである。 図６は、図４に示す電源供給部の第１電源部を示す回路図である。 図７は、図４に示す電源供給部の第２電源部を示す回路図である。

符号の説明

１００；画素部
１０１；画素
２００；データ駆動部
３００；走査駆動部
４００；ＤＣ−ＤＣコンバータ
４１０；第１電源部
４２０；第２電源部
４３０；遅延手段

Claims (8)

1. データ信号及び走査信号により、画素電源と基底電源との間に電流が流れるようにし、前記電流の量に対応して輝度を表現する画素部と、
   前記画素電源及び前記基底電源を出力し、前記基底電源は、前記画素電源より遅延されて出力されるようにするＤＣ−ＤＣコンバータとを備え、
   前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、
   イネーブル信号を受信し、所定の電圧を昇圧して前記画素電源を生成する第１電源部と、
   前記イネーブル信号を受信し、前記所定の電圧を降圧して前記基底電源を出力する第２電源部と、
   前記第１電源部の出力端に接続され、前記第１電源部の出力電圧を安定化させる安定化キャパシタと、
   前記イネーブル信号を所定時間遅延させて第２電源部に伝達する遅延手段と
   を備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
2. 前記遅延手段は、前記画素電源が安定化した後、前記第２電源部が駆動するようにす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. 前記第２電源部は、前記画素電源を反転して前記基底電源を生成す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. 前記第１電源部は、ブースト回路で構成され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。
5. 前記第２電源部は、バックブースト回路で構成され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。
6. データ信号、走査信号、画素電源、及び基底電源を受けて動作する有機電界発光表示装置の駆動方法であって、
   イネーブル信号により、所定の電圧を昇圧して前記画素電源を生成するステップと、
   前記イネーブル信号を一定時間経過後に受信して前記基底電源を生成するステップと、
   前記画素電源及び前記基底電源を受けて画素に電流が流れるステップと
   を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
7. 前記イネーブル信号は、前記画素電源が安定化した後、前記基底電源が生成されるようにすることを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
8. 前記基底電源は、前記画素電源を反転して生成することを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。

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