JP2011053635A - 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】駆動トランジスタの閾値電圧及び第１電源の電圧降下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。
【解決手段】水平ライン毎に１本以上形成される走査線及び発光制御線を駆動するための走査駆動部と、前記水平期間１Ｈ毎に出力線の各々にｊ（ｊは２以上の自然数）個のデータ信号を順次供給するためのデータ駆動部と、前記出力線の各々に接続され、前記ｊ個のデータ信号をｊ本の第１データ線に伝達するためのデマルチプレクサと、前記走査線と、前記走査線と交差する方向に形成された第２データ線との交差部に位置する画素と、前記第１データ線と前記第２データ線との間にそれぞれ接続され、外部から供給される基準電源及び初期電源と前記データ信号を用いて前記画素に接続された前記第２データ線の電圧を制御するための共通回路部と、を備える。
【選択図】図６

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、駆動トランジスタの閾値電圧及び第１電源の電圧降下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）の欠点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 Ｄｅｖｉｃｅ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、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 Ｄｅｖｉｃｅ）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は、画素回路２から供給される電流量に対応して所定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たとき、データ線Ｄｍから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。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１つに設定され、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に格納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。
この画素４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に供給することにより、所定輝度の画像を表示する。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、第２トランジスタＭ２の閾値電圧のばらつきによって均一な輝度の映像を表示できないという問題がある。
このような問題を解決するために、画素４に複数のトランジスタを追加して第２トランジスタＭ２の閾値電圧を補償する構造が多く知られている。しかしながら、第２トランジスタＭ２の閾値電圧を補償するために、画素４に複数のトランジスタ（例えば、６個）が備えられた場合、信頼性が低下するという問題が発生する。
また、従来の有機電界発光表示装置は、電圧降下によって画素回路２の位置に応じた第１電源ＥＬＶＤＤの電圧値が異なるという問題が発生し、これにより、所望の輝度の映像を表示できないという問題が発生する。
米国特許公開第２００３−００８５８８５号公報 大韓民国特許公開第２００３−００７５９４６号公報
そこで、本発明の目的は、駆動トランジスタの閾値電圧及び第１電源の電圧降下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。
本実施形態による有機電界発光表示装置は、水平ライン毎に１本以上形成される走査線及び発光制御線を駆動するための走査駆動部と、前記水平期間１Ｈ毎に出力線の各々にｊ（ｊは２以上の自然数）個のデータ信号を順次供給するためのデータ駆動部と、前記出力線の各々に接続され、前記ｊ個のデータ信号をｊ本の第１データ線に伝達するためのデマルチプレクサと、前記走査線と、前記走査線と交差する方向に形成された第２データ線との交差部に位置する画素と、前記第１データ線と前記第２データ線との間にそれぞれ接続され、外部から供給される基準電源及び初期電源と前記データ信号を用いて前記画素に接続された前記第２データ線の電圧を制御するための共通回路部とを備える。
本実施形態による有機電界発光表示装置の駆動方法は、データ信号が供給される第１データ線と、画素に接続された第２データ線との間に接続される第１キャパシタと、第１電源から有機発光ダイオードを経由して第２電源に流れる電流量を制御する駆動トランジスタとを備えた画素を備える有機電界発光表示装置の駆動方法であって、前記第１データ線に基準電源を供給し、前記第２データ線に初期電源を供給するステップと、前記第１データ線に基準電源を供給しながら、前記第２データ線を前記画素に備えられた駆動トランジスタのゲート電極に接続させるステップと、前記第１データ線に基準電源を供給しながら、前記駆動トランジスタをダイオード形態で接続し、前記第２データ線の電圧を、前記第１電源の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧の絶対値を減じた電圧に上昇させるステップと、前記第１データ線にデータ信号を供給して前記駆動トランジスタのゲート電極の電圧を変化させるステップとを含む。
本発明の有機電界発光表示装置によれば、第１電源の電圧降下及び駆動トランジスタの閾値電圧にかかわらず、所望の輝度の映像を表示することができる。特に、本願発明では、画素に４つのトランジスタ及び１つのキャパシタのみが備えられる比較的簡単な構造を利用して第１電源の電圧降下及び駆動トランジスタの閾値電圧を補償することができ、これにより、信頼性を向上させることができる。また、本願発明は、デマルチプレクサを使用する有機電界発光表示装置に適用可能であるという利点がある。
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。 本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に示す画素の実施形態を示す回路図である。 図２に示す共通回路部の実施形態を示す回路図である。 図２に示すデマルチプレクサを示す回路図である。 デマルチプレクサ、共通回路部、及び画素の接続構造を示す図である。 図６に示すデマルチプレクサ、共通回路部、及び画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。 図７のタイミングチャートによる駆動過程を示す回路図である。 図７のタイミングチャートによる駆動過程を示す回路図である。 図７のタイミングチャートによる駆動過程を示す回路図である。 図７のタイミングチャートによる駆動過程を示す回路図である。 図７のタイミングチャートによる駆動過程を示す回路図である。
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ないし図８ｅを参照して詳細に説明する。
図２は、本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において、デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：以下「ＤＥＭＵＸ」という）１７０は、ｊ（ｊは２以上の自然数）本のデータ線に接続されるが、説明の便宜上、ｊを３と仮定する。
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、第１走査線Ｓ１１〜Ｓ１ｎ、第２走査線Ｓ２１〜Ｓ２ｎ、及び第２データ線Ｄ２１〜Ｄ２ｍの交差部に位置する画素１４０を備える画素部１３０と、ＤＥＭＵＸ１７０に接続される第１データ線Ｄ１１〜Ｄ１ｍと第２データ線Ｄ２１〜Ｄ２ｍとの間にそれぞれ接続される共通回路部１６０と、第１走査線Ｓ１１〜Ｓ１ｎ、第２走査線Ｓ２１〜Ｓ２ｎ、及び発光制御線Ｅ１〜Ｅｎを駆動するための走査駆動部１１０と、水平期間において、出力線Ｏ１〜Ｏｉの各々にｊ（ｊは自然数）個のデータ信号を供給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。
また、本実施形態による有機電界発光表示装置は、出力線Ｏ１〜Ｏｉの各々に接続され、水平期間において、自身が接続した出力線（Ｏ１〜Ｏｉのいずれか１つ）に供給されるｊ個のデータ信号をｊ本の第１データ線に供給するためのＤＥＭＵＸ１７０と、ＤＥＭＵＸ１７０及び共通回路部１６０を制御するためのスイッチ制御部１８０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を受信する。走査駆動制御信号ＳＣＳを受信した走査駆動部１１０は、第１走査信号を生成して第１走査線Ｓ１１〜Ｓ１ｎに順次供給し、第２走査信号を生成して第２走査線Ｓ２１〜Ｓ２ｎに順次供給する。また、走査駆動部１１０は、発光制御信号を生成して発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに順次供給する。
ここで、第１走査信号及び第２走査信号は、画素１４０に備えられたトランジスタがターンオン可能な電圧（例えば、ロー電圧）に設定され、発光制御信号は、画素１４０に備えられたトランジスタがターンオフ可能な電圧（例えば、ハイ電圧）に設定される。また、ｋ（ｋは自然数）番目の第２走査線Ｓ２ｋに供給される第２走査信号は、ｋ番目の第１走査線Ｓ１ｋに供給される第１走査信号よりも先に供給されると共に、第１走査信号の供給が中断された後に供給が中断される。また、発光制御線Ｅに供給される発光制御信号は、２つの第２走査信号と重畳するように供給される。例えば、ｋ番目の発光制御線Ｅｋに供給される発光制御信号は、ｋ番目の第２走査線Ｓ２ｋ及びｋ＋１番目の第２走査線Ｓ２ｋ＋１に供給される第２走査信号と重畳するように供給される。
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を受信する。データ駆動制御信号ＤＣＳを受信したデータ駆動部１２０は、水平期間毎に出力線Ｏ１〜Ｏｉの各々にｊ個のデータ信号を供給する。ここで、データ駆動部１２０は、第１走査信号が供給されることなく、第２走査信号が供給される期間において出力線Ｏ１〜Ｏｉにデータ信号を供給する。
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。また、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。
ＤＥＭＵＸ１７０は、出力線Ｏ１〜Ｏｉの各々とｊ本の第１データ線との間に接続される。このＤＥＭＵＸ１７０は、スイッチ制御部１８０から供給される制御信号ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３に対応して出力線Ｏ１〜Ｏｉに供給されるｊ個のデータ信号をｊ本の第１データ線に分配する。
共通回路部１６０は、第１データ線Ｄ１１〜Ｄ１ｍと第２データ線Ｄ２１〜Ｄ２ｍとの間に形成される。共通回路部１６０は、外部から初期電源Ｖｉｎｔ及び基準電源Ｖｒｅｆを受ける。初期電源Ｖｉｎｔ及び基準電源Ｖｒｅｆを受けた共通回路部１６０は、スイッチ制御部１８０の制御に対応して、自身と接続した第１データ線の電圧を制御する。
スイッチ制御部１８０は、ＤＥＭＵＸ１７０及び共通回路部１６０に制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５を供給しながら、ＤＥＭＵＸ１７０及び共通回路部１６０に備えられたトランジスタのターンオン及びターンオフを制御する。実際に、スイッチ制御部１８０は、ＤＥＭＵＸ１７０に備えられた３つのトランジスタを制御するために、第３制御信号ないし第５制御信号ＣＳ３〜ＣＳ５を供給し、共通回路部１６０に備えられた２つのトランジスタを制御するために、第１制御信号ＣＳ１及び第２制御信号ＣＳ２を供給する。 一方、図２では、説明の便宜上、スイッチ制御部１８０が別途に示されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、スイッチ制御部１８０の構成は、タイミング制御部１５０に備えられ得る。この場合、タイミング制御部１５０で第１制御信号ないし第５制御信号ＣＳ１〜ＣＳ５を生成し、ＤＥＭＵＸ１７０及び共通回路部１６０の駆動を制御する。
画素１４０の各々は、外部から第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２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（図示せず）を経由して第２電源ＥＬＶＳＳに流れる電流量を制御しながら、所定輝度の光を生成する。
図３は、図２に示す画素の実施形態を示す図である。図３では、説明の便宜上、第２ｍデータ線Ｄ２ｍ及び第１ｎ走査線Ｓ１ｎ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量に対応して所定輝度の光を生成する。
画素回路１４２は、データ信号に対応する所定の電圧を受け、前記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。このため、画素回路１４２は、第１ないし第４トランジスタＭ１〜Ｍ４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の第１電極は、第２データ線Ｄ２ｍを経由して共通回路部１６０に接続され、第２電極は第２トランジスタＭ２のゲート電極に接続される。また、第１トランジスタＭ１のゲート電極は第２走査線Ｓ２ｎに接続される。この第１トランジスタＭ１は、第２走査線Ｓ２ｎに走査信号が供給されたときにターンオンされる。
第２トランジスタＭ２の第１電極は第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、第２電極は第４トランジスタＭ４の第１電極に接続される。また、第２トランジスタＭ２のゲート電極は第１トランジスタＭ１の第２電極に接続される。この第２トランジスタＭ２は、自身のゲート電極に印加された電圧に対応する電流を、第４トランジスタＭ４を経由して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２トランジスタＭ２の第２電極に接続され、第２電極は第２トランジスタＭ２のゲート電極に接続される。また、第３トランジスタＭ３のゲート電極は第１走査線Ｓ１ｎに接続される。この第３トランジスタＭ３は、第１走査線Ｓ１ｎに走査信号が供給されたときにターンオンされる。この場合、第３トランジスタＭ３は、第１トランジスタＭ１がターンオンされた後にターンオンされ、第１トランジスタＭ１がターンオフされる前にターンオフされる。一方、第３トランジスタＭ３がターンオンされると、第２トランジスタＭ２はダイオード形態で接続される。
第４トランジスタＭ４の第１電極は第２トランジスタＭ２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。また、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。この第４トランジスタＭ４は、発光制御信号が供給されたときにターンオフされ、発光制御信号が供給されないときにターンオンされる。
ストレージキャパシタＣｓｔは、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る。このストレージキャパシタＣｓｔは、第２トランジスタＭ２のゲート電極に印加される電圧に対応して所定の電圧を充電する。
図４は、図２に示す共通回路部の実施例を示す図である。図４では、説明の便宜上、第１ｍデータ線Ｄ１ｍに接続された共通回路部を示すものとする。また、共通回路部は、垂直ライン単位で複数の画素に接続されるが、説明の便宜上、１つの画素のみを示すものとする。
図４に示すように、共通回路部１６０は、第１端子が第１データ線Ｄ１ｍに接続され、第２端子が第２データ線Ｄ２ｍに接続される第１キャパシタＣ１と、基準電源Ｖｒｅｆと第１キャパシタＣ１の第１端子との間に接続される第１共通トランジスタＣＭ１と、初期電源Ｖｉｎｔと第１キャパシタＣ１の第２端子との間に接続される第２共通トランジスタＣＭ２とを備える。
第１共通トランジスタＣＭ１は、基準電源Ｖｒｅｆと第１キャパシタＣ１の第１端子との間に接続され、第１制御信号ＣＳ１が供給されたときにターンオンされる。第１共通トランジスタＣＭ１がターンオンされると、第１キャパシタＣ１の第１端子に基準電源Ｖｒｅｆの電圧が供給される。
第２共通トランジスタＣＭ２は、初期電源Ｖｉｎｔと第１キャパシタＣ１の第２端子との間に接続され、第２制御信号ＣＳ２が供給されたときにターンオンされる。第２共通トランジスタＣＭ２がターンオンされると、第１キャパシタＣ１の第２端子に初期電源Ｖｉｎｔの電圧が供給される。
第１キャパシタＣ１は、第１データ線Ｄ１ｍと第２データ線Ｄ２ｍとの間に形成される。この第１キャパシタＣ１は、ＤＥＭＵＸ１７０から供給されるデータ信号に対応して画素１４０に供給される電圧（すなわち、第２データ線Ｄ２ｍの電圧）を変化させる。
図５は、図２に示すＤＥＭＵＸの実施形態を示す図である。図５では、説明の便宜上、ｉ番目の出力線Ｏｉに接続されたＤＥＭＵＸを示すものとする。
図５に示すように、本発明の実施形態によるＤＥＭＵＸ１７０の各々は、第１０トランジスタ１０と、第１１トランジスタＭ１１と、第１２トランジスタＭ１２とを備える。
第１０トランジスタＭ１０は、出力線Ｏｉと第１ｍ−２データ線Ｄ１ｍ−２との間に接続される。この第１０トランジスタＭ１０は、第３制御信号ＣＳ３が供給されたときにターンオンされ、出力線Ｏｉから供給されたデータ信号を第１ｍ−２データ線Ｄ１ｍ−２に供給する。
第１１トランジスタＭ１１は、出力線Ｏｉと第１ｍ−１データ線Ｄ１ｍ−１との間に接続される。この第１１トランジスタＭ１１は、第４制御信号ＣＳ４が供給されたときにターンオンされ、出力線Ｏｉから供給されたデータ信号を第１ｍ−１データ線Ｄ１ｍ−１に供給する。
第１２トランジスタＭ１２は、出力線Ｏｉと第１ｍデータ線Ｄ１ｍとの間に接続される。この第１２トランジスタＭ１２は、第５制御信号ＣＳ５が供給されたときにターンオンされ、出力線Ｏｉから供給されたデータ信号を第１ｍデータ線Ｄ１ｍに供給する。
ここで、第３制御信号ないし第５制御信号ＣＳ３〜ＣＳ５は順次供給され、これにより、第１０トランジスタないし第１２トランジスタＭ１０〜Ｍ１２も順次ターンオンされ、データ信号を、第１ｍ−２データ線Ｄ１ｍ−２、第１ｍ−１データ線Ｄ１ｍ−１、及び第１ｍデータ線Ｄ１ｍに供給する。
図６は、ＤＥＭＵＸ、共通回路部、及び画素の接続構造を示す図である。図６では、説明の便宜上、ｉ番目の出力線Ｏｉに接続されたＤＥＭＵＸ、共通回路部、及び画素を示すものとする。
図６に示すように、出力線ＯｉはＤＥＭＵＸ１７０に接続され、ＤＥＭＵＸ１７０は第１データ線Ｄ１ｍ−２、Ｄ１ｍ−１、Ｄ１ｍの各々に接続される第１０トランジスタＭ１０、第１１トランジスタＭ１１、及び第１２トランジスタＭ１２を備える。
共通回路部１６０は、第１データ線Ｄ１ｍ−２、Ｄ１ｍ−１、Ｄ１ｍと第２データ線Ｄ２ｍ−２、Ｄ２ｍ−１、Ｄ２ｍとの間にそれぞれ位置する。この共通回路部１６０は、初期電源Ｖｉｎｔ、基準電源Ｖｒｅｆ、及びデータ信号に対応して、第２データ線Ｄ２ｍ−２、Ｄ２ｍ−１、Ｄ２ｍの電圧を制御する。
また、図６において、データキャパシタＣｄａｔａは、寄生キャパシタを等価的に示したものである。ここで、第１キャパシタＣ１の第１端子とＤＥＭＵＸ１７０とは互いに隣接して位置するため、第１データ線によって形成された寄生キャパシタは駆動に影響を及ぼさない。しかし、第１キャパシタＣ１の第２端子と垂直ライン単位で形成された画素１４０とは一定の距離を持つため、第２データ線の寄生キャパシタは駆動に影響を及ぼす。特に、大型パネルであるほど、第２データ線の寄生キャパシタによる影響は大きくなる。したがって、本発明では、駆動に影響を及ぼす第２データ線の寄生キャパシタをデータキャパシタＣｄａｔａｔとして示すものとする。
図７は、図６に示すＤＥＭＵＸ、共通回路部、及び画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。
図７に示すように、１水平期間１Ｈは、第１期間ないし第５期間ｔ１〜ｔ５に分割されて駆動される。
まず、第１期間ｔ１において、第１制御信号ＣＳ１及び第２制御信号ＣＳ２が供給される。ここで、第１制御信号ＣＳ１は、第１期間ないし第４期間ｔ１〜ｔ４の間に供給され、第２制御信号ＣＳ２は第１期間ｔ１に供給される。
第１制御信号ＣＳ１が供給されると、図８ａに示すように、第１共通トランジスタＣＭ１がターンオンされる。第１共通トランジスタＣＭ１がターンオンされると、第２ノードＮ２（すなわち、第１キャパシタＣ１の第１端子）に基準電源Ｖｒｅｆの電圧が供給される。ここで、基準電源Ｖｒｅｆの電圧は、ブラックデータ信号Ｖｄａｔａ（ｂｌａｃｋ）の電圧より低い電圧に設定される。これに関する詳細な説明は後述する。
第２制御信号ＣＳ２が供給されると、第２共通トランジスタＣＭ２がターンオンされる。第２共通トランジスタＣＭ２がターンオンされると、第３ノードＮ３（すなわち、第１キャパシタＣ１の第２端子）に初期電源Ｖｉｎｔが供給される。ここで、初期電源Ｖｉｎｔの電圧は、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧から第２トランジスタＭ２の閾値電圧の絶対値を減じた電圧より十分に低い電圧に設定される。実際に、初期電源Ｖｉｎｔは、第３ノードＮ３と第１ノードＮ１とに電気的に接続された場合、第１ノードＮ１の電圧が、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧から第２トランジスタＭ２の閾値電圧の絶対値を減じた電圧より低い電圧に設定されるように、電圧値が設定される。
一方、第１期間ｔ１において、第１トランジスタＭ１は、ターンオフ状態を維持するため、第１ノードＮ１（すなわち、第２トランジスタＭ２のゲート電極）は、前のフレーム期間に充電された電圧を維持する。
第２期間ｔ２には、第２走査線Ｓ２ｎに第２走査信号が供給される。第２走査線Ｓ２ｎに走査信号が供給されると、図８ｂに示すように、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と第３ノードＮ３とが電気的に接続される。一方、第２走査信号は、第２期間ないし第５期間ｔ２〜ｔ５の間に供給される。
第３期間ｔ３には、第１走査線Ｓ１ｎに第１走査信号が供給される。第１走査線Ｓ１ｎに第１走査信号が供給されると、図８ｃに示すように、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２トランジスタＭ２がダイオード形態で接続される。この場合、第１ノードＮ１及び第３ノードＮ３の電圧は、下記式１のように、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧から第２トランジスタＭ２の閾値電圧の絶対値を減じた電圧に設定される。
一方、本実施形態では、第２走査線Ｓ２ｎに第２走査信号が供給された後、第１走査線Ｓ１ｎに第１走査信号を供給する。すなわち、本実施形態では、第２走査信号を先に供給して第１ノードＮ１の電圧を所望の電圧に初期化させた後、第１走査信号を供給することにより、動作の信頼性を確保することができる。
第４期間ｔ４には、第１走査信号の供給が中断される。第１走査信号の供給が中断されると、図８ｄのように、第３トランジスタＭ３がターンオフされる。
第５期間ｔ５には、第１制御信号ＣＳ１の供給が中断されると共に、第３制御信号ＣＳ３、第４制御信号ＣＳ４、及び第５制御信号ＣＳ５が順次供給される。第１制御信号ＣＳ１の供給が中断されると、図８ｅのように、第１共通トランジスタＣＭ１がターンオフされる。ここで、第１走査信号の供給が中断された後に第１制御信号ＣＳ１の供給が中断されるため、第３トランジスタＭ３のターンオフにかかわらず、第２ノードＮ２は、基準電源Ｖｒｅｆの電圧を維持する。
第３制御信号ＣＳ３が供給されると、第１０トランジスタＭ１０がターンオンされる。第１０トランジスタＭ１０がターンオンされると、出力線Ｏｉに供給されるデータ信号が第２ノードＮ２に供給される。この場合、第２ノードＮ２の電圧は、基準電源Ｖｒｅｆからデータ信号の電圧に変化する。
第２ノードＮ２の電圧が、基準電源Ｖｒｅｆからデータ信号の電圧に変化した場合、第１ノードＮ１の電圧は、ＥＬＶＤＤ−│Ｖｔｈ（Ｍ２）│の電圧から、第２ノードＮ２の電圧の変動に対応して下記式２のように変化する。
上記式２において、Ｖｄａｔａは、データ信号の電圧を意味する。
上記式２において、第１電源ＥＬＶＤＤ、第２トランジスタＭ２の閾値電圧、第１キャパシタＣ１、データキャパシタＣｄａｔａ、及びストレージキャパシタＣｓｔは、設計時に所定値に予め定められる。また、基準電源Ｖｒｅｆは、データキャパシタＣｄａｔａ及び第１キャパシタＣ１の容量に対応して電圧値が設定される。ここで、基準電源Ｖｒｅｆは、データキャパシタＣｄａｔａ及び第１キャパシタＣ１の容量にかかわらず、画素１４０に所望の電圧が充電できるように、実験的に電圧値が設定される。
データ信号の電圧Ｖｄａｔａは、表現しようとする階調に対応して電圧値が変化する。すなわち、上記式２において、データ信号の電圧Ｖｄａｔａのみが階調に対応して変化し、これにより、第１ノードＮ１の電圧は、データ信号の電圧Ｖｄａｔａによって決定される。
以後、第４制御信号ＣＳ４及び第５制御信号ＣＳ５に対応して、第１１トランジスタＭ１１及び第１２トランジスタＭ１２が順次ターンオンされる。すると、第１１トランジスタＭ１１及び第１２トランジスタＭ１２にそれぞれ接続された画素１４０の第１ノードの電圧は、上記式２のように設定される。
第５期間ｔ５の後、第２走査線Ｓ２ｎへの第２走査信号の供給が中断され、第１トランジスタＭ１がターンオフされる。すると、ストレージキャパシタＣｓｔは、第５期間ｔ５において、第１ノードＮ１に印加された電圧を充電し、充電された電圧を維持する。
以後、第６期間ｔ６において、発光制御線Ｅｎへの発光制御信号の供給が中断される。発光制御線Ｅｎへの発光制御信号の供給が中断されると、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２トランジスタＭ２と有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極とが電気的に接続される。この場合、第２トランジスタＭ２は、第１ノードＮ１に印加された電圧に対応する電流を有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給することにより、所定の階調を表現する。
一方、本発明において、基準電源Ｖｒｅｆの電圧は、ブラックデータ信号Ｖｄａｔａ（ｂｌａｃｋ）の電圧より低い電圧に設定される。基準電源Ｖｒｅｆの電圧がブラックデータ信号Ｖｄａｔａ（ｂｌａｃｋ）より低い電圧に設定されると、ブラック階調を表現するとき、第１ノードＮ１の電圧が、ＥＬＶＤＤ−│Ｖｔｈ（Ｍ２）│の電圧より高い電圧に設定され、完全なブラックを表現することができる。
また、上記式２のように、第１ノードＮ１の電圧が設定された場合、有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流は、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧降下及び第２トランジスタＭ２の閾値電圧とは無関係に決定される。つまり、有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流式からＥＬＶＤＤ−│Ｖｔｈ（Ｍ２）│が除去され、これにより、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧降下及び第２トランジスタＭ２の閾値電圧にかかわらず、所望の輝度の映像を表示することができる。
なお、本発明では、画素１４０の各々は、４つのトランジスタＭ１〜Ｍ４及び１つのキャパシタＣｓｔを備える比較的簡単な構造によって形成され、これにより、信頼性を向上させると共に、製造費用を低減できるという利点がある。
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；共通回路部、
１７０；ＤＥＭＵＸ、
１８０；スイッチ制御部。

Claims (20)

  1. 水平期間が第１期間ないし第５期間に分割されて駆動される有機電界発光表示装置であって、
    水平ライン毎に１本以上形成される走査線及び発光制御線を駆動するための走査駆動部と、
    前記水平期間１Ｈ毎に出力線の各々にｊ（ｊは２以上の自然数）個のデータ信号を順次供給するためのデータ駆動部と、
    前記出力線の各々に接続され、前記ｊ個のデータ信号をｊ本の第１データ線に伝達するためのデマルチプレクサと、
    前記走査線と、前記走査線と交差する方向に形成された第２データ線との交差部に位置する画素と、
    前記第１データ線と前記第２データ線との間にそれぞれ接続され、外部から供給される基準電源及び初期電源と前記データ信号を用いて前記画素に接続された前記第２データ線の電圧を制御するための共通回路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. 前記基準電源は、ブラック階調を表現するためのブラックデータ信号の電圧より低い電圧に設定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。
  3. 前記デマルチプレクサ及び前記共通回路部を制御するためのスイッチング制御部をさらに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. 前記共通回路部の各々は、
    前記第１データ線と第２データ線との間に接続される第１キャパシタと、
    前記第１データ線と前記基準電源との間に接続され、前記スイッチング制御部から第１制御信号が供給されたときにターンオンされる第１共通トランジスタと、
    前記第２データ線と前記初期電源との間に接続され、前記スイッチング制御部から第２制御信号が供給されたときにターンオンされる第２共通トランジスタとを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
  5. 前記デマルチプレクサは、
    前記出力線と前記ｊ本の第１データ線との間に接続されるように位置し、前記スイッチング制御部から供給されるｊ個の制御信号に対応して順次ターンオンされるｊ個のトランジスタを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
  6. 前記ｊ個の制御信号は、前記水平期間の第５期間に順次供給されることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光表示装置。
  7. 前記スイッチング制御部は、前記水平期間毎に前記第１制御信号及び第２制御信号を同時に供給し、前記第２制御信号を前記第１制御信号より長い時間の間供給す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。
  8. 前記スイッチング制御部は、前記水平期間の第１期間に前記第１制御信号を供給し、前記水平期間の第１期間ないし第４期間の間に前記第２制御信号を供給することを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光表示装置。
  9. 前記スイッチング制御部は、前記水平期間毎に前記デマルチプレクサを制御するためのｊ個の制御信号を前記第１制御信号及び第２制御信号と重畳しないように供給することを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光表示装置。
  10. 前記水平ライン毎に、第１走査線、第２走査線、及び前記発光制御線が形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。
  11. 前記走査駆動部は、前記第１走査線に第１走査信号を順次供給し、前記第２走査線に第２走査信号を順次供給し、前記発光制御線に発光制御信号を順次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. 前記画素の各々は、
    カソード電極が第２電源に接続される有機発光ダイオードと、
    第１電極が第１電源に接続され、前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、
    前記第２トランジスタのゲート電極と前記第２データ線との間に接続され、前記第２走査線に前記第２走査信号が供給されたときにターンオンされる第１トランジスタと、
    前記第２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、前記第１走査線に前記第１制御信号が供給されたときにターンオンされる第３トランジスタと、
    前記第２トランジスタ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、前記発光制御線に発光制御信号が供給されたときにターンオフされる第４トランジスタとを備え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。
  13. 前記初期電源は、前記第１電源の電圧から前記第２トランジスタの閾値電圧の絶対値を減じた電圧より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項１２に記載の有機電界発光表示装置。
  14. 前記走査駆動部は、前記水平期間の第２期間及び第５期間に前記第２走査信号を供給し、前記水平期間の第３期間に前記第１走査信号を供給す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。
  15. 前記走査駆動部は、少なくとも２つの第２走査信号と重畳するように前記発光制御信号を供給す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。
  16. 前記データ駆動部は、前記水平期間の第５期間に前記ｊ個のデータ信号を順次供給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。
  17. データ信号が供給される第１データ線と、画素に接続された第２データ線との間に接続される第１キャパシタと、第１電源から有機発光ダイオードを経由して第２電源に流れる電流量を制御する駆動トランジスタとを備えた画素を備える有機電界発光表示装置の駆動方法であって、
    前記第１データ線に基準電源を供給し、前記第２データ線に初期電源を供給するステップと、
    前記第１データ線に基準電源を供給しながら、前記第２データ線を前記画素に備えられた駆動トランジスタのゲート電極に接続させるステップと、
    前記第１データ線に基準電源を供給しながら、前記駆動トランジスタをダイオード形態で接続し、前記第２データ線の電圧を、前記第１電源の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧の絶対値を減じた電圧に上昇させるステップと、
    前記第１データ線にデータ信号を供給して前記駆動トランジスタのゲート電極の電圧を変化させるステップと、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。
  18. 前記基準電源は、ブラック階調を表現するためのブラックデータ信号の電圧より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項１７に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  19. 前記初期電源は、前記第１電源の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧の絶対値を減じた電圧より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項１７または１８に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  20. 前記駆動トランジスタのゲート電極の電圧を変化させるステップの間、前記駆動トランジスタは、ダイオード形態で接続されないことを特徴とする請求項１７に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
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