JP2009301037A - 有機電界発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】有機発光ダイオードの劣化及び駆動トランジスタの閾値電圧／移動度を補償できるようにした有機電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】走査信号が供給される走査線Ｄｍと、制御信号が供給される制御線ＣＬｎと、走査線及び制御線と交差し、データ信号が供給されるデータ線Ｄｍと、走査線、制御線、及びデータ線に接続され、映像を表示するための画素１４０と、画素に接続される電源線ＶＬｎと、映像に対応するデータ信号をデータ線に供給するためのデータ駆動部と、第１レベルと第２レベルとの間でスイングする電圧を電源線に供給するための電源線駆動部と、第１電流を画素からシンクする電流シンク部及び第２電流を画素に供給するための電流ソース部を備えるセンシング部と、前記画素を、前記データ駆動部、前記電流シンク部、または電流ソース部に選択的に接続させるためのスイッチング部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関し、特に、有機発光ダイオードの劣化及び駆動トランジスタの閾値電圧／移動度を補償できるようにした有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関する。
近年、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）の短所である重量及び体積を減らすことが可能な各種平板表示装置が開発されている。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。
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、速い応答速度を有し、かつ、低消費電力で駆動されるという長所がある。
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に示すように、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。この有機発光ダイオードＯＬＥＤの画素回路２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給されたとき、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。また、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の一方の端子に接続される。ここで、第１電極は、ソース電極及びドレイン電極のいずれかに設定され、第２電極は、第１電極とは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たときにターンオンされ、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。このとき、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の一方の端子に接続され、第１電極はストレージキャパシタＣｓｔの他方の端子及び第１電源ＥＬＶＤＤに接続される。また、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を経由して第２電源ＥＬＶＳＳに流れる電流量を制御する。このとき、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。
しかしながら、このような従来の有機電界発光表示装置は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化に伴う効率の変化によって所望する輝度の映像を表示できないという問題があった。実際に、時間の経過に応じて有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化し、これにより、同じデータ信号に対応して、次第に低輝度の光が生成されるという問題が発生する。
韓国特許出願公開第２００７−０１２０８６１号明細書 韓国特許出願公開第２００５−００６７８００号明細書 特開２００５−２２７３１０号公報 特開２００５−０９９７６４号公報
そこで、本発明の目的は、有機発光ダイオードの劣化及び駆動トランジスタの閾値電圧／移動度を補償できるようにした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に、本発明の有機電界発光表示装置は、走査信号が供給される走査線と、制御信号が供給される制御線と、前記走査線及び前記制御線と交差し、データ信号が供給されるデータ線と、前記走査線、前記制御線、及び前記データ線に接続され、映像を表示するための画素と、前記画素に接続される電源線と、前記映像に対応する前記データ信号を前記データ線に供給するためのデータ駆動部と、第１レベルと第２レベルとの間でスイングする電圧を前記電源線に供給するための電源線駆動部と、第１電流を前記画素からシンクする電流シンク部及び第２電流を前記画素に供給するための電流ソース部を備えるセンシング部と、前記画素を、前記データ駆動部、前記電流シンク部、または電流ソース部に選択的に接続させるためのスイッチング部と、を備える。
好ましくは、前記画素は、カソード電極が基底電源に接続される有機発光ダイオードと、前記有機発光ダイオードのアノード電極と前記電源線との間に接続される駆動トランジスタと、前記データ線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続され、ゲート電極が前記走査線に接続される第１トランジスタと、前記電源線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記データ信号に対応する電圧を充電するためのストレージキャパシタと、前記データ線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、ゲート電極が前記制御線に接続される第３トランジスタと、を備える。前記スイッチング部は、前記データ線と前記データ駆動部との間に接続され、前記データ線に前記データ信号が供給されるときにターンオンされる第１スイッチング素子と、前記データ線と前記電流ソース部との間に接続され、前記第２電流が前記データ線に供給されるときにターンオンされる第２スイッチング素子と、前記データ線と前記電流シンク部との間に接続され、前記データ線から前記第１電流をシンクするときにターンオンされる第３スイッチング素子と、を備える。
前記電流シンク部は、前記第１電流に対応する第１電圧を感知し、前記電流ソース部は、前記第２電流に対応する第２電圧を感知する。前記有機電界発光表示装置は、前記第１電圧及び第２電圧に対応する値を格納するためのメモリをさらに備える。前記有機電界発光表示装置は、前記第１電圧及び第２電圧に対応する前記データ信号を生成できるように、外部から入力されるデータのビットを変更するタイミング制御部をさらに備える。前記第１電圧には、前記駆動トランジスタの閾値電圧及び移動度情報が含まれる。前記第２電圧には、前記有機発光ダイオードの劣化情報が含まれる。前記センシング部は、前記第１電圧及び第２電圧が格納される前に、前記第１電圧及び第２電圧をデジタルデータに変更するための１つ以上のアナログ−デジタル変換部をさらに備える。前記電源線の電圧レベルは、前記データ線に前記第２電流が流れるときに比べて、前記第１電流が流れるときに、より高い電圧に設定される。
本発明の有機電界発光表示装置の駆動方法は、駆動トランジスタ及び有機発光ダイオードを備える画素と、前記画素に接続されるデータ線とを備える有機電界発光表示装置の駆動方法であって、前記画素に備えられる前記駆動トランジスタ及び前記データ線を経由して第１電流をシンクしつつ第１電圧を感知する期間において、第１電源を画素に供給するステップと、前記データ線及び前記画素に備えられる前記有機発光ダイオードを経由して第２電流を供給しつつ第２電圧を感知する期間において、前記第１電源よりも低い第２電源を前記画素に供給するステップと、前記第１電圧及び第２電圧に対応して、外部から入力されるデータを変更してデータ信号を生成するステップと、を含む。
好ましくは、前記第１電圧及び第２電圧は、デジタルデータに変更されてメモリに格納される。前記有機電界発光表示装置は、前記データ線に接続されるスイッチング部をさらに備え、前記スイッチング部は、前記データ線を、前記第１電流をシンクするための電流シンク部、前記第２電流を供給するための電流ソース部、または前記データ信号を供給するためのデータ駆動部の１つに選択的に接続させる。
本発明の有機電界発光表示装置は、データ線に接続され、駆動トランジスタ及び有機発光ダイオードを備える画素と、前記駆動トランジスタ及び前記データ線を経由して第１電流をシンクしつつ第１電圧を感知する電流シンク部と、前記データ線及び前記有機発光ダイオードを経由して第２電流を供給しつつ第２電圧を感知する電流ソース部と、前記第１電圧及び第２電圧に対応して、外部から入力されるデータのビットを変更するタイミング制御部と、前記画素に電源を供給するための電源線駆動部と、を備え、前記電源線駆動部から供給される電源は、前記第２電圧を感知する期間に比べて、前記第１電圧を感知する期間に、より高い電圧レベルに設定される。
好ましくは、前記有機電界発光表示装置は、前記ビットが変更されたデータを用いてデータ信号を生成し、生成されたデータ信号を前記データ線に供給するためのデータ駆動部をさらに備える。
本発明の有機電界発光表示装置及びその駆動方法によれば、駆動トランジスタの閾値電圧／移動度及び有機発光ダイオードの劣化を補償することにより、所望する輝度の映像を表示できるという長所がある。また、本発明の画素は、３つのトランジスタと、１つのキャパシタとを備える比較的簡単な回路で構成されるため、高解像度及び高開口率のパネルに適用できるという長所がある。
従来の画素を示す図である。 本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置を示す図である。 図２における画素を示す図である。 図２におけるスイッチング部、センシング部、及び制御ブロックを詳細に示す図である。 図４におけるセンシング回路を示す図である。 図２におけるデータ駆動部を示す図である。 画素及びスイッチング部に供給される駆動波形を示す図である。 画素及びスイッチング部に供給される駆動波形を示す図である。 画素及びスイッチング部に供給される駆動波形を示す図である。 図７ａに対応するデータ駆動部、タイミング制御部、制御ブロック、センシング部、スイッチング部、及び画素の接続構造を示す図である。 図７ｂに対応するデータ駆動部、タイミング制御部、制御ブロック、センシング部、スイッチング部、及び画素の接続構造を示す図である。 図７ｃに対応するデータ駆動部、タイミング制御部、制御ブロック、センシング部、スイッチング部、及び画素の接続構造を示す図である。
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できる好ましい実施形態を、添付した図２〜図８ｃを参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置を示す図である。図２に示すように、本実施形態による有機電界発光表示装置は、走査線Ｓ１〜Ｓｎとデータ線Ｄ１〜Ｄｍとの交差部に位置する複数の画素１４０を備える画素部１３０と、走査線Ｓ１〜Ｓｎ及び制御線ＣＬ１〜ＣＬｎを駆動するための走査駆動部１１０と、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎを駆動するための電源線駆動部１６０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、データ駆動部１２０、及び電源線駆動部１６０を制御するためのタイミング制御部１５０とを備える。
また、本実施形態による有機電界発光表示装置は、画素１４０の各々に備えられる有機発光ダイオードの劣化情報及び駆動トランジスタの閾値電圧／移動度情報を抽出するためのセンシング部１８０と、センシング部１８０及びデータ駆動部１２０を選択的にデータ線Ｄ１〜Ｄｍに接続させるためのスイッチング部１７０と、センシング部１８０でセンシングされた情報を格納するための制御ブロック１９０とをさらに備える。
画素部１３０は、走査線Ｓ１〜Ｓｎとデータ線Ｄ１〜Ｄｍとの交差部に位置する複数の画素１４０を備える。画素１４０は、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎから第１電源ＥＬＶＤＤを受け、外部から第２電源（基底電源）ＥＬＶＳＳを受ける。第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳを受けた画素１４０では、データ信号に対応して、第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードを経由して第２電源ＥＬＶＳＳに供給される電流量が制御される。このようにすると、有機発光ダイオードで所定輝度の光が生成される。
走査駆動部１１０は、タイミング制御部１５０により制御されて走査線Ｓ１〜Ｓｎ及び制御線ＣＬ１〜ＣＬｎを駆動する。
データ駆動部１２０は、タイミング制御部１５０により制御されてデータ線Ｄ１〜Ｄｍにデータ信号を供給する。
スイッチング部１７０は、センシング部１８０及びデータ駆動部１２０を選択的にデータ線Ｄ１〜Ｄｍに接続させる。このため、スイッチング部１７０は、データ線Ｄ１〜Ｄｍの各々に（すなわち、各々のチャネルごとに）接続される少なくとも１つのスイッチング素子を備える。
センシング部１８０は、画素１４０の各々に備えられる有機発光ダイオードの劣化情報を抽出し、抽出された劣化情報を制御ブロック１９０に供給する。また、センシング部１８０は、画素１４０の各々に備えられる駆動トランジスタの閾値電圧／移動度情報を抽出し、抽出された閾値電圧／移動度情報を制御ブロック１９０に供給する。このため、センシング部１８０は、データ線Ｄ１〜Ｄｍの各々に（すなわち、各々のチャネルごとに）接続されるセンシング回路を備える。
制御ブロック１９０は、センシング部１８０から供給される劣化情報及び閾値電圧／移動度情報を格納する。実際に、制御ブロック１９０は、すべての画素に備えられる有機発光ダイオードの劣化情報及び駆動トランジスタの閾値電圧／移動度情報を格納する。このため、制御ブロック１９０は、メモリと、メモリに格納された情報をタイミング制御部１５０に伝達するための制御部とを備える。
タイミング制御部１５０は、データ駆動部１２０、走査駆動部１１０、及び電源線駆動部１６０を制御する。また、タイミング制御部１５０は、制御ブロック１９０から供給される情報に対応して、外部から入力される第１データＤａｔａ１のビット値を変換して第２データＤａｔａ２を生成する。ここで、第１データＤａｔａ１は、ｉ（ｉは自然数）ビットに設定され、第２データＤａｔａ２は、ｊ（ｊはｉ以上の自然数）ビットに設定される。
タイミング制御部１５０で生成された第２データＤａｔａ２は、データ駆動部１２０に供給される。すると、データ駆動部１２０は、第２データＤａｔａ２を用いてデータ信号を生成し、生成されたデータ信号を画素１４０に供給する。
電源線駆動部１６０は、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎにハイレベルの第１電源ＥＬＶＤＤまたはローレベルの第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を供給する。図２では、電源線駆動部１６０が、走査線Ｓ１〜Ｓｎと並んで位置する電源線ＶＬ１〜ＶＬｎに接続されるものとして示されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎは、データ線Ｄ１〜Ｄｍと並んで形成され、電源線駆動部１６０に接続され得る。
図３は、図２における画素を示す図であり、説明の便宜上、第ｍデータ線Ｄｍ及び第ｎ走査線Ｓｎに接続された画素を示すものとする。
図３に示すように、本実施形態による画素１４０は、有機発光ダイオードＯＬＥＤと、有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流を供給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。この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に対応して、所定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たとき、データ線Ｄｍからデータ信号を受信する。また、画素回路１４２は、制御線ＣＬｎに制御信号が供給されたとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報及び駆動トランジスタ（すなわち、第２トランジスタＭ２）の閾値電圧／移動度情報のうちの少なくとも１つをセンシング部１８０に提供する。このため、画素回路１４２は、３つのトランジスタＭ１〜Ｍ３と、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。また、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の第１端子に接続される。この第１トランジスタＭ１は、走査線Ｓｎに走査信号が供給されたときにターンオンされる。ここで、走査信号は、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度情報がセンシングされる期間、及びデータ信号がストレージキャパシタＣｓｔに格納される期間に供給される。
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の第１端子に接続され、第１電極は、ストレージキャパシタＣｓｔの第２端子及び電源線ＶＬｎに接続される。この第２トランジスタＭ２は、ストレージキャパシタＣｓｔに格納された電圧値に対応して、ハイレベルの第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードＯＬＥＤを経由して第２電源ＥＬＶＳＳに流れる電流量を制御する。このとき、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。
第３トランジスタＭ３のゲート電極は制御線ＣＬｎに接続され、第１電極は第２トランジスタＭ２の第２電極に接続される。また、第３トランジスタＭ３の第２電極はデータ線Ｄｍに接続される。この第３トランジスタＭ３は、制御線ＣＬｎに制御信号が供給されたときにターンオンされ、その他の場合はターンオフされる。ここで、制御信号は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報がセンシングされる期間、及び第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度情報がセンシングされる期間に供給される。
図４は、図２におけるスイッチング部、センシング部、及び制御ブロックを示す図である。同図では、説明の便宜上、第ｍデータ線Ｄｍに接続される構成を示すものとする。
図４に示すように、スイッチング部１７０の各々のチャネルには、３つのスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ３が備えられる。また、センシング部１８０の各々のチャネルには、センシング回路１８１と、アナログ−デジタル変換部（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：以下、「ＡＤＣ」という）１８２とが備えられる（ここで、ＡＤＣは、複数のチャネルあたり１つ、またはすべてのチャネルに１つのＡＤＣを共有して使用され得る）。また、制御ブロック１９０は、メモリ１９１と、制御部１９２とを備える。
第１スイッチング素子ＳＷ１は、データ駆動部１２０とデータ線Ｄｍとの間に位置する。この第１スイッチング素子ＳＷ１は、データ駆動部１２０からデータ信号が供給されたときにターンオンされる。すなわち、第１スイッチング素子ＳＷ１は、有機電界発光表示装置が所定の映像を表示する期間においてターンオン状態を維持する。
センシング回路１８１は、図５のように、電流シンク（ｓｉｎｋ）部１８５と、電流ソース部１８６とを備える。
電流シンク部１８５は、電源線ＶＬｎにハイレベルの第１電源ＥＬＶＤＤが供給されたとき、画素１４０から第１電流をシンクし、第１電流がシンクされたとき、データ線Ｄｍに生成される所定の電圧をＡＤＣ１８２に供給する。ここで、第１電流は、画素１４０に備えられた第２トランジスタＭ２を経由してシンクされる。そのため、電流シンク部１８５で生成されるデータ線Ｄｍの所定の電圧（または第１電圧）は、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度情報を有する。一方、第１電流の電流値は、定められた時間内に所定の電圧が印加できるように多様に設定される。例えば、第１電流は、画素１４０が最大輝度で発光するとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れるべき電流値に設定され得る。
電流ソース部１８６は、電源線ＶＬｎにローレベルの第１電源ＥＬＶＤＤが供給されたとき、画素１４０に第２電流を供給し、第２電流が供給されたとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤに生成される所定の電圧をＡＤＣ１８２に供給する。ここで、第２電流は、有機発光ダイオードＯＬＥＤを経由して供給されるため、所定の電圧（または第２電圧）は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報を有する。
これを詳細に説明すれば、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、有機発光ダイオードＯＬＥＤの抵抗値が変化する。そのため、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化に対応して、所定電圧の電圧値が変化し、これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報を抽出することができる。一方、第２電流の電流値は、所定の電圧が印加できるように実験的に決定される。例えば、第２電流は、第１電流と同じ電流値に設定され得る。
ＡＤＣ１８２は、センシング回路１８１から供給される第１電圧を第１デジタル値に変換し、第２電圧を第２デジタル値に変換する。
制御ブロック１９０は、メモリ１９１と、制御部１９２とを備える。
メモリ１９１は、ＡＤＣ１８２から供給される第１デジタル値及び第２デジタル値を格納する。実際に、メモリ１９１は、画素部１３０に備えられるすべての画素１４０各々の第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度情報及び有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報を格納する。
制御部１９２は、メモリ１９１に格納された第１デジタル値及び第２デジタル値をタイミング制御部１５０に伝達する。ここで、制御部１９２は、現在、タイミング制御部１５０に入力される第１データＤａｔａ１が供給される画素１４０から抽出された第１デジタル値及び第２デジタル値をタイミング制御部１５０に伝達する。
タイミング制御部１５０は、外部から第１データＤａｔａ１を受信し、制御部１９２から第１デジタル値及び第２デジタル値を受信する。第１デジタル値及び第２デジタル値を受信したタイミング制御部１５０は、均一な輝度の映像が表示できるように第１データＤａｔａ１のビット値を変更して第２データＤａｔａ２を生成する。
例えば、タイミング制御部１５０は、第２デジタル値を参照して、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化の度合いが大きいほど、第１データＤａｔａ１のビット値を増加させて第２データＤａｔａ２を生成する。すると、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報が反映される第２データＤａｔａ２が生成され、これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化の度合いが大きいほど、低輝度の光が生成されることを防止する。また、タイミング制御部１５０は、第１デジタル値を参照して、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度が補償できるように第２データＤａｔａ２を生成し、これにより、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度にかかわらず、均一な輝度の映像を表示することができる。
データ駆動部１２０は、第２データＤａｔａ２を用いてデータ信号を生成し、生成されたデータ信号を画素１４０に供給する。
図６は、データ駆動部の実施形態を示す図である。
図６に示すように、データ駆動部１２０は、シフトレジスタ部１２１と、サンプリングラッチ部１２２と、ホールディングラッチ部１２３と、信号生成部１２４と、バッファ部１２５とを備える。
シフトレジスタ部１２１は、タイミング制御部１５０からソーススタートパルスＳＳＰ及びソースシフトクロックＳＳＣを受信する。ソースシフトクロックＳＳＣ及びソーススタートパルスＳＳＰを受信したシフトレジスタ部１２１は、ソースシフトクロックＳＳＣの１周期ごとにソーススタートパルスＳＳＰをシフトさせながら、順次にｍ個のサンプリング信号を生成する。このため、シフトレジスタ部１２１は、ｍ個のシフトレジスタ１２１１〜１２１ｍを備える。
サンプリングラッチ部１２２は、シフトレジスタ部１２１から順次供給されるサンプリング信号に応答して、第２データＤａｔａ２を順次格納する。このため、サンプリングラッチ部１２２は、ｍ個の第２データＤａｔａ２を格納するために、ｍ個のサンプリングラッチ１２２１〜１２２ｍを備える。
ホールディングラッチ部１２３は、タイミング制御部１５０からソース出力イネーブルＳＯＥ信号を受信する。ソース出力イネーブルＳＯＥ信号を受信したホールディングラッチ部１２３は、サンプリングラッチ部１２２から第２データＤａｔａ２を受信して格納する。また、ホールディングラッチ部１２３は、自身に格納された第２データＤａｔａ２を信号生成部１２４に供給する。このため、ホールディングラッチ部１２３は、ｍ個のホールディングラッチ１２３１〜１２３ｍを備える。
信号生成部１２４は、ホールディングラッチ部１２３から第２データＤａｔａ２を受信し、受信した第２データＤａｔａ２に対応して、ｍ個のデータ信号を生成する。このため、信号生成部１２４は、ｍ個のデジタル−アナログ変換部（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：以下、「ＤＡＣ」という）１２４１〜１２４ｍを備える。すなわち、信号生成部１２４は、各々のチャネルごとに位置するＤＡＣ１２４１〜１２４ｍを用いてｍ個のデータ信号を生成し、生成されたデータ信号をバッファ部１２５に供給する。
バッファ部１２５は、信号生成部１２４から供給されるｍ個のデータ信号をｍ本のデータ線Ｄ１〜Ｄｍの各々に供給する。このため、バッファ部１２５は、ｍ個のバッファ１２５１〜１２５ｍを備える。
図７ａ〜図７ｃは、画素及びスイッチング部に供給される駆動波形を示す図である。
図７ａは、画素１４０に備えられる第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度をセンシングするためのタイミング図を示す。画素１４０に備えられる第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度をセンシングする期間において、走査駆動部１１０は、走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給する。また、走査駆動部１１０は、ｋ（ｋは自然数）番目の走査線Ｓｋに走査信号が供給されたとき、ｋ番目の制御線ＣＬｋに制御信号を供給する。また、電源線駆動部１６０は、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度をセンシングする期間において、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎにハイレベルの第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を供給する。ここで、ハイレベルの第１電源ＥＬＶＤＤの電圧値は、第２電源ＥＬＶＳＳよりも高い電圧値に設定され、第２トランジスタＭ２から電流が流れるように設定される。一方、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度をセンシングする期間において、第３スイッチング素子ＳＷ３がターンオン状態を維持する。
図７ａ及び図８ａを関連づけて動作過程を詳細に説明すると、まず、走査線Ｓｎに走査信号が供給されると、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２トランジスタＭ２のゲート電極とデータ線Ｄｍとが電気的に接続される。また、走査信号に同期するように、制御線ＣＬｎに供給される制御信号により第３トランジスタＭ３がターンオンされる。
このとき、電流シンク部１８５は、第３スイッチング素子ＳＷ３、第３トランジスタＭ３、及び第２トランジスタＭ２を経由して第１電源ＥＬＶＤＤから第１電流をシンクする。電流シンク部１８５で第１電流がシンクされたとき、電流シンク部１８５に第１電圧が印加される。ここで、第１電流が第２トランジスタＭ２を経由してシンクされるため、第１電圧には、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度情報が含まれる（例えば、第２トランジスタＭ２のゲート電極に印加される電圧が第１電圧として使用される）。
電流シンク部１８５に印加された第１電圧は、ＡＤＣ１８２で第１デジタル値に変換されてメモリ１９１に供給され、これにより、メモリ１９１に第１デジタル値が格納される。この過程を経て、メモリ１９１には、すべての画素１４０に備えられる第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度情報が含まれる第１デジタル値が格納される。
このような本発明において、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度をセンシングする過程は、有機電界発光表示装置が用いられる前に、少なくとも１回行われる。例えば、有機電界発光表示装置が出荷される前に、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度をセンシングしてメモリ１９１に格納することができる。また、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度をセンシングする過程は、ユーザによる指定時に行われてもよい。
図７ｂは、画素に備えられる有機発光ダイオードの劣化情報をセンシングするためのタイミング図を示す。
画素１４０に備えられる有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報をセンシングする期間において、走査駆動部１１０は、制御線ＣＬ１〜ＣＬｎに制御信号を順次供給する。さらに、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報をセンシングする期間において、第２スイッチング素子ＳＷ２がターンオン状態を維持する。また、電源線駆動部１６０は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報がセンシングされる期間において、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎにローレベルの第１電源ＥＬＶＤＤを供給する。ここで、ローレベルの第１電源ＥＬＶＤＤは、第２トランジスタＭ２がターンオフ可能な電圧に設定される。例えば、ローレベルの第１電源ＥＬＶＤＤは、第２電源ＥＬＶＳＳと同じ電圧値に設定され得る。
図７ｂ及び図８ｂを関連づけて動作過程を詳細に説明すると、まず、制御線ＣＬｎに制御信号が供給されると、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、有機発光ダイオードＯＬＥＤとデータ線Ｄｍとが電気的に接続される。
すると、電流ソース部１８６から供給される第２電流は、第２スイッチング素子ＳＷ２、第３トランジスタＭ３を経由して有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される。このとき、電流ソース部１８６は、第２電流が供給されたとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される第２電圧を感知し、感知された第２電圧をＡＤＣ１８２に供給する。
ＡＤＣ１８２は、電流ソース部１８６から供給される第２電圧を第２デジタル値に変換してメモリ１９１に供給し、これにより、メモリ１９１に第２デジタル値が格納される。この過程を経て、メモリ１９１には、すべての画素１４０に備えられる有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報が含まれる第２デジタル値が格納される。
このような本発明において、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報をセンシングする過程は、設計者によって予め定められた時間に行われる。例えば、有機電界発光表示装置に電源が供給されるたびに、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報がセンシングされ得る。
図７ｃは、通常のディスプレイ動作を行うためのタイミング図を示す。
通常のディスプレイ動作期間において、走査駆動部１１０は、走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給し、制御線ＣＬ１〜ＣＬｎには制御信号を供給しない。通常のディスプレイ動作期間において、電源線駆動部１６０は、電源線ＶＬ１〜ＶＬｎにハイレベルの第１電源ＥＬＶＤＤを供給する。また、通常のディスプレイ期間において、第１スイッチング素子ＳＷ１がターンオン状態を維持する。
図７ｃ及び図８ｃを関連づけて動作過程を詳細に説明すると、まず、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎに接続された画素１４０に供給される第１データＤａｔａ１がタイミング制御部１５０に供給される。このとき、制御部１９２は、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎに接続された画素１４０から抽出された第１デジタル値及び第２デジタル値をタイミング制御部１５０に供給する。
第１デジタル値及び第２デジタル値が供給されたタイミング制御部１５０は、第１データＤａｔａ１のビット値を変更して第２データＤａｔａ２を生成する。ここで、第２データＤａｔａ２は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化及び第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度が補償できるように設定される。
例えば、「００００１１１０」の第１データＤａｔａ１が入力されたとき、タイミング制御部１５０は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化が補償できるように「００００１１１１０」の第２データＤａｔａ２を生成することができる。この場合、第２データＤａｔａ２により高輝度の映像を表示可能なデータ信号が生成されるため、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化が補償され得る。同じように、タイミング制御部１５０は、第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度のばらつきが補償できるように第２データＤａｔａ２のビット値を制御する。
タイミング制御部１５０で生成された第２データＤａｔａ２は、サンプリングラッチ１２２ｍ及びホールディングラッチ１２３ｍを経由してＤＡＣ１２４ｍに供給される。すると、ＤＡＣ１２４ｍは、第２データＤａｔａ２を用いてデータ信号を生成し、生成されたデータ信号を、バッファ１２５ｍを経由してデータ線Ｄｍに供給する。
ここで、走査線Ｓｎに走査信号が供給されて第１トランジスタＭ１がターンオンされるため、データ線Ｄｍに供給されたデータ信号は、第２トランジスタＭ２のゲート電極に供給される。このとき、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。
この後、走査信号の供給が中断されて第１トランジスタＭ１がターンオフされる。このとき、第２トランジスタＭ２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。すると、有機発光ダイオードＯＬＥＤでは、自身に供給される電流量に対応して、所定輝度の光を生成する。
ここで、有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化及び第２トランジスタＭ２の閾値電圧／移動度が補償できるように設定されるため、所望する輝度の映像を均一に表示することができる。
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能なのはもちろんであり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
１１０ 走査駆動部、
１２０ データ駆動部、
１３０ 画素部、
１４０ 画素、
１４２ 画素回路、
１５０ タイミング制御部、
１６０ 電源線駆動部、
１７０ スイッチング部、
１８０ センシング部、
１９０ 制御ブロック、
ＯＬＥＤ 有機発光ダイオード、
Ｍ１〜Ｍ３ 第１〜第３トランジスタ、
Ｃｓｔ ストレージキャパシタ、
ＳＷ１〜ＳＷ３ 第１〜第３スイッチング素子。

Claims (15)

  1. 走査信号が供給される走査線と、
    制御信号が供給される制御線と、
    前記走査線及び前記制御線と交差し、データ信号が供給されるデータ線と、
    前記走査線、前記制御線、及び前記データ線に接続され、映像を表示するための画素と、
    前記画素に接続される電源線と、
    前記映像に対応する前記データ信号を前記データ線に供給するためのデータ駆動部と、
    第１レベルと第２レベルとの間でスイングする電圧を前記電源線に供給するための電源線駆動部と、
    第１電流を前記画素からシンクする電流シンク部及び第２電流を前記画素に供給するための電流ソース部を備えるセンシング部と、
    前記画素を、前記データ駆動部、前記電流シンク部、または電流ソース部に選択的に接続させるためのスイッチング部と、を備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
  2. 前記画素は、
    カソード電極が基底電源に接続される有機発光ダイオードと、
    前記有機発光ダイオードのアノード電極と前記電源線との間に接続される駆動トランジスタと、
    前記データ線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続され、ゲート電極が前記走査線に接続される第１トランジスタと、
    前記電源線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記データ信号に対応する電圧を充電するためのストレージキャパシタと、
    前記データ線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、ゲート電極が前記制御線に接続される第３トランジスタと、を備え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. 前記スイッチング部は、
    前記データ線と前記データ駆動部との間に接続され、前記データ線に前記データ信号が供給されるときにターンオンされる第１スイッチング素子と、
    前記データ線と前記電流ソース部との間に接続され、前記第２電流が前記データ線に供給されるときにターンオンされる第２スイッチング素子と、
    前記データ線と前記電流シンク部との間に接続され、前記データ線から前記第１電流をシンクするときにターンオンされる第３スイッチング素子と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の有機電界発光表示装置。
  4. 前記電流シンク部は、前記第１電流に対応する第１電圧を感知し、前記電流ソース部は、前記第２電流に対応する第２電圧を感知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
  5. 前記第１電圧及び第２電圧に対応する値を格納するためのメモリをさらに備え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電圧及び第２電圧に対応する前記データ信号を生成できるように、外部から入力されるデータのビットを変更するタイミング制御部をさらに備えることを特徴とする請求項４または５に記載の有機電界発光表示装置。
  7. 前記第１電圧には、前記駆動トランジスタの閾値電圧及び移動度情報が含まれることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
  8. 前記第２電圧には、前記有機発光ダイオードの劣化情報が含まれることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
  9. 前記センシング部は、前記第１電圧及び第２電圧が格納される前に、前記第１電圧及び第２電圧をデジタルデータに変更するための１つ以上のアナログ−デジタル変換部をさらに備えることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
  10. 前記電源線の電圧レベルは、前記データ線に前記第２電流が流れるときと比べて、前記第１電流が流れるときに、より高い電圧に設定されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機電界発光表示装置。
  11. 駆動トランジスタ及び有機発光ダイオードを備える画素と、前記画素に接続されるデータ線とを備える有機電界発光表示装置の駆動方法であって、
    前記画素に備えられる前記駆動トランジスタ及び前記データ線を経由して第１電流をシンクしつつ第１電圧を感知する期間において、第１電源を画素に供給するステップと、
    前記データ線及び前記画素に備えられる前記有機発光ダイオードを経由して第２電流を供給しつつ第２電圧を感知する期間において、前記第１電源よりも低い第２電源を前記画素に供給するステップと、
    前記第１電圧及び第２電圧に対応して、外部から入力されるデータを変更してデータ信号を生成するステップと、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。
  12. 前記第１電圧及び第２電圧は、デジタルデータに変更されてメモリに格納されることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  13. 前記有機電界発光表示装置は、
    前記データ線に接続されるスイッチング部をさらに備え、
    前記スイッチング部は、前記データ線を、前記第１電流をシンクするための電流シンク部、前記第２電流を供給するための電流ソース部、または前記データ信号を供給するためのデータ駆動部の１つに選択的に接続させることを特徴とする請求項１１または１２に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  14. データ線に接続され、駆動トランジスタ及び有機発光ダイオードを備える画素と、
    前記駆動トランジスタ及び前記データ線を経由して第１電流をシンクしつつ第１電圧を感知する電流シンク部と、
    前記データ線及び前記有機発光ダイオードを経由して第２電流を供給しつつ第２電圧を感知する電流ソース部と、
    前記第１電圧及び第２電圧に対応して、外部から入力されるデータのビットを変更するタイミング制御部と、
    前記画素に電源を供給するための電源線駆動部と、を備え、
    前記電源線駆動部から供給される電源は、前記第２電圧を感知する期間に比べて、前記第１電圧を感知する期間に、より高い電圧レベルに設定されることを特徴とする有機電界発光表示装置。
  15. 前記ビットが変更されたデータを用いてデータ信号を生成し、生成されたデータ信号を前記データ線に供給するためのデータ駆動部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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