JP2012003218A

JP2012003218A - 有機発光表示装置、および有機発光表示装置のための電源装置

Info

Publication number: JP2012003218A
Application number: JP2010197842A
Authority: JP
Inventors: Do-Ik Kim; 道益金
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-01-05
Also published as: CN102290028B; TWI537918B; KR20110138722A; US20110310076A1; US9165498B2; TW201201183A; EP2398012A1; CN102290028A

Abstract

【課題】ＥＬのための電源装置の構成を簡単にし、電力効率を上げることが可能な、有機発光表示装置、および有機発光表示装置のための電源装置を提供する
【解決手段】複数の画素を含む表示部と、入力電圧が供給される入力端に対して絶縁された、出力端および基準端と、入力電圧の供給を受けて第１電源電圧を生成する電源供給部と、基準端に第２電源電圧を供給するバイアス回路とを含み、第１電源電圧および第２電源電圧は、複数の画素を駆動させるための電圧であり、バイアス回路は、接地を基準に第２電源電圧を基準端および複数の画素に供給し、複数の画素に流れる電流は、基準端に流れる表示装置が提供される。
【選択図】図３

Description

本発明は有機発光表示装置および有機発光表示装置のための電源装置に関し、より詳しくはＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）のための電源を供給する装置およびこれを含む有機発光表示装置に関する。

近年、陰極線管（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）の短所である重量および体積を減らす様々な平板表示装置が開発されている。平板表示装置としては、例えば、液晶表示装置（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、電界放出表示装置（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示パネル（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）および有機発光表示装置（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｓｐｌａｙ）などがある。

平板表示装置のうちの有機発光表示装置は、電子および正孔の再結合によって光を発生する有機発光ダイオード（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を利用して映像を表示する。有機発光表示装置は、応答速度が速く、また、例えば、低い消費電力で駆動する、発光効率、輝度および視野角の面で優れているなどの長所を有するので、注目をされている。

通常、有機発光表示装置（以下、「ＯＬＥＤ」と示す場合がある。）は、有機発光ダイオードを駆動する方式によりパッシブマトリックス型ＯＬＥＤ（ＰＭＯＬＥＤ）、およびアクティブマトリックス型ＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）に分類される。

このうちの解像度、コントラスト、動作速度の観点から単位画素毎に選択して点灯するＡＭＯＬＥＤが主流となっている。

ＡＭＯＬＥＤの電源としては、ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）のために供給される電源（以下、「ＥＬ電源」または「ＥＬ電源装置」と示す場合がある。）、ロジックおよびシステムに使用される電源など多様な電源が必要となる。この中でＥＬのために供給される電源の容量が最も大きい。特に、大型のＡＭＯＬＥＤを採用するテレビ受像機では、光エネルギーを生成するための大容量のＥＬ電源が必要となる。

図１は、従来の有機発光表示装置におけるＥＬ電源装置を示すブロック図である。

図１を参照すると、従来の有機発光表示装置におけるＥＬ電源装置は、＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０および−ＥＬＶＳＳ電源回路２０を含む。

＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０は、有機発光表示装置の画素（ＰＸ）に供給されるＥＬＶＤＤ電源の＋ＥＬＶＤＤ電圧を生成する。−ＥＬＶＳＳ電源回路２０は、有機発光表示装置の画素（ＰＸ）に供給されるＥＬＶＳＳ電源の−ＥＬＶＳＳ電圧を生成する。

外部電源装置のＤＣ電源が、＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０および−ＥＬＶＳＳ電源回路２０の入力電圧（＋Ｖｉｎ）に印加される。＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０および−ＥＬＶＳＳ電源回路２０の入力電圧（＋Ｖｉｎ）から流れる電流は、各＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０および−ＥＬＶＳＳ電源回路２０を経て接地される。

＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０は、入力電圧（＋Ｖｉｎ）に流れる電流で接地（ＧＮＤ）を基準に＋ＥＬＶＤＤ電圧を生成する。−ＥＬＶＳＳ電源回路２０は、入力電圧（＋Ｖｉｎ）から流れる電流で接地（ＧＮＤ）を基準に−ＥＬＶＳＳ電圧を生成する。＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０および−ＥＬＶＳＳ電源回路２０は、トランスなどを利用して＋ＥＬＶＤＤ電圧および−ＥＬＶＳＳ電圧を生成することができる。

＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０および−ＥＬＶＳＳ電源回路２０で生成された＋ＥＬＶＤＤ電圧および−ＥＬＶＳＳ電圧は、有機発光表示装置に含まれる複数の画素（ＰＸ）の電界発光のために使用される。

−ＥＬＶＳＳ電源回路２０は＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０と比べて変換効率が低いが、＋ＥＬＶＤＤ電源回路１０および−ＥＬＶＳＳ電源回路２０を別途に用いるのは有機発光表示装置のコスト上昇の原因となる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ＥＬのための電源装置の構成を簡単にし、電力効率を上げることが可能な、新規かつ改良された有機発光表示装置、および有機発光表示装置のための電源装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、複数の画素を含む表示部と、入力電圧が供給される入力端に対して絶縁された、出力端および基準端と、上記入力電圧の供給を受けて第１電源電圧を生成する電源供給部と、上記基準端に第２電源電圧を供給するバイアス回路と、を含み、上記第１電源電圧および上記第２電源電圧は、上記複数の画素を駆動させるための電圧であり、上記バイアス回路は、接地を基準に上記第２電源電圧を上記基準端および上記複数の画素に供給し、上記複数の画素に流れる電流は、上記基準端に流れる表示装置が提供される。

また、上記第１電源電圧は、有機発光ダイオードを駆動させるためのＥＬＶＤＤ電圧であり、上記第２電源電圧は、有機発光ダイオードを駆動させるためのＥＬＶＳＳ電圧であってもよい。

また、上記出力端の出力電圧は、上記基準端の基準電位より上記ＥＬＶＤＤ電圧および上記ＥＬＶＳＳ電圧の絶対値の合計だけ高い電圧であってもよい。

また、上記第２電源電圧は、接地より低い電圧であってもよい。

また、上記複数の画素は、有機発光ダイオードと、上記第１電源電圧が供給されるＥＬＶＤＤ電極から上記有機発光ダイオードに流れる電流量を制御する駆動トランジスタと、上記駆動トランジスタのゲート電極にデータ信号を印加させるスイッチングトランジスタと、を含んでもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、有機発光表示装置の電界発光のために第１電源電圧および第２電源電圧を供給する電源装置において、供給される入力電圧に基づいて第１電源電圧を生成し、上記入力電圧が供給される入力端に対して絶縁された、出力端および基準端を含む電源回路と、上記基準端に上記第２電源電圧を供給するバイアス回路と、を含む有機発光表示装置のための電源装置が提供される。

また、上記出力端は、上記有機発光表示装置のＥＬＶＤＤ電源に連結され、上記基準端は、上記有機発光表示装置のＥＬＶＳＳ電源に連結されてもよい。

また、上記出力端の出力電圧は、上記ＥＬＶＤＤ電圧および上記ＥＬＶＳＳ電圧を合計した電圧であってもよい。

本発明によれば、ＥＬのための電源装置の構成を簡単にし、電力効率を上げることができる。

より具体的には、本発明によれば、有機発光表示装置において、ＥＬのための電源装置に１つの電源を用いることができ、これにより有機発光表示装置のコスト削減につながり、電力効率を向上させることができる。

従来の有機発光表示装置におけるＥＬ電源装置を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置の画素、および画素に電源を供給する電源装置を示す回路図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本発明は多様な異なる形態に実現でき、以下に説明する実施形態に限定されない。

また、明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているというとき、これは「直接連結」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を間において「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分が他の構成要素を「含む」というとき、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含めること意味する。

図２は、本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置を示すブロック図である。

図２を参照すると、有機発光表示装置は、信号制御部１００と、走査駆動部２００と、データ駆動部３００と、表示部４００と、電源供給部５００とを含む。

信号制御部１００は、外部装置から入力される映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）（以下、「入力映像信号」と示す場合がある。）、および映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が示す映像の表示を制御する入力制御信号を受信する。映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は各画素（ＰＸ）の輝度（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）情報を含んでおり、輝度は定められた数、例えば、１０２４（＝２１０）、２５６（＝２８）または６４（＝２６）個の階調（ｇｒａｙ）を有している。入力制御信号は、例えば、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、メインクロック（ＭＣＬＫ）、データイネーブル信号（ＤＥ）などがある。

信号制御部１００は、入力映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）および入力制御信号に基づいて入力映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を表示部４００およびデータ駆動部３００の動作条件に合わせて適切に処理し、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）、映像データ信号（ＤＡＴ）を生成する。信号制御部１００は、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）を走査駆動部２００に供給する。信号制御部１００は、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）および映像データ信号（ＤＡＴ）をデータ駆動部３００に供給する。

表示部４００は、複数の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）、複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）および複数の信号線（Ｓ１〜Ｓｎ、Ｄ１〜Ｄｍ）と連結されて、略行列状に並べられる複数の画素（ＰＸ）を含む。走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）は略行方向に延びて互いに略平行し、データ線（Ｄ１〜Ｄｍ）は略列方向に延びて互いに略平行する。

走査駆動部２００は、複数の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）と連結され、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって、スイッチングトランジスタ（図３のＭ１）をターンオン（ｔｕｒｎｏｎ）させるゲートオン電圧（Ｖｏｎ）および、ターンオフ（ｔｕｒｎｏｆｆ）させるゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）の組合せからなる走査信号を複数の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）に印加する。

データ駆動部３００は、複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）と連結され、映像データ信号（ＤＡＴ）による階調電圧を選択する。データ駆動部３００はデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）により選択した階調電圧をデータ信号として複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加する。

電源供給部５００は、表示部４００の各画素（ＰＸ）の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を発光させるための＋ＥＬＶＤＤ電圧および−ＥＬＶＳＳ電圧を供給する。電源供給部５００は入力電圧から生成される出力がフローティングされる電源回路を利用して、高レベルの出力電圧を＋ＥＬＶＤＤ電圧に供給し、低レベルの出力電圧を−ＥＬＶＳＳ電圧に供給する。

図３は、本発明の第１実施形態に係る有機発光表示装置の画素、および画素に電源を供給する電源装置を示す回路図である。

図３を参照すると、有機発光表示装置の画素（ＰＸ）は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を制御するための画素回路を含む。画素回路はスイッチングトランジスタ（Ｍ１）、駆動トランジスタ（Ｍ２）および維持キャパシタ（Ｃｓｔ）を含む。

スイッチングトランジスタ（Ｍ１）は、走査線（Ｓｉ）に連結されるゲート電極、データ線（Ｄｊ）に連結される一端、および駆動トランジスタ（Ｍ２）のゲート電極に連結される他端を含む。スイッチングトランジスタ（Ｍ１）は走査信号により駆動トランジスタ（Ｍ２）のゲート電極にデータ信号を印加する。

駆動トランジスタ（Ｍ２）は、スイッチングトランジスタ（Ｍ１）の他端に連結されるゲート電極、ＥＬＶＤＤ電源に連結される一端、および有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のアノード電極に連結される他端を含む。

維持キャパシタ（Ｃｓｔ）は、スイッチングトランジスタ（Ｍ２）の他端に連結される一端およびＥＬＶＤＤ電源に連結される他端を含む。

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、駆動トランジスタ（Ｍ２）の他端に連結されるアノード電極およびＥＬＶＳＳ電源に連結されるカソード電極を含む。

走査線（Ｓｉ）にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）が印加されると、スイッチングトランジスタ（Ｍ１）はターンオンされる。また、データ線（Ｄｊ）に印加されるデータ信号は、ターンオンされたスイッチングトランジスタ（Ｍ１）を通じて維持キャパシタ（Ｃｓｔ）の一端に印加されて、維持キャパシタ（Ｃｓｔ）を充電させる。駆動トランジスタ（Ｍ２）は、維持キャパシタ（Ｃｓｔ）に充電された電圧値に対応してＥＬＶＤＤ電源から有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に流れる電流量を制御する。

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、駆動トランジスタ（Ｍ２）を通じて流れる電流量に対応する光を生成する。

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、基本色（ｐｒｉｍａｒｙｃｏｌｏｒ）のうちの１つの光を発光する。基本色の例としては、赤色、緑色、青色の三原色をあげることができ、これら三原色の空間的合計または時間的合計で望む色を表わす。この場合に一部の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は白色光を発光することができ、このようにすると輝度が高くなる。また、上記と異なり、全ての画素（ＰＸ）の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が白色光を放出することができ、一部の画素（ＰＸ）は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）から放出される白色光を基本色光のうちのいずれか１つに変えるカラーフィルター（図示せず）をさらに含んでもよい。

本発明の第１実施形態に係る電源供給部５００は、第１電源回路５１０およびバイアス回路５２０を含む。

第１電源回路５１０は、入力電圧（Ｖｉｎ）が入力される入力端（＋Ｖｉｎ）と、出力端（＋）と、基準端（−）とを含む。また、第１電源回路５１０は、入力電圧（Ｖｉｎ）を利用して出力電圧（＋Ｖ）を生成する。このとき、第１電源回路５１０は、出力端（＋）を通して第１電源電圧を表示部に供給する。出力端（＋）および基準端（−）は、第１電源回路５１０の入力端（＋Ｖｉｎ）に対してフローティングされている。

第１電源回路５１０は、基準端（−）に入力される電位に対して所定電圧以上の高い出力電圧を生成する。第１電源回路５１０は、出力電圧（＋Ｖ）が第１電源電圧（＋ＥＬＶＤＤ）になるように動作する。つまり、基準端（−）の電位がいかなる値を有しても出力電圧を第１電源電圧に維持する。

バイアス回路５２０は、第１電源回路５１０の基準端（−）と連結されており、接地を基準に所定のバイアス電圧（Ｖｂ）を出力する回路である。バイアス回路５２０としては、例えば、一般的によく知られる固定バイアス回路、電流帰還バイアス回路などが使用可能である。バイアス回路５２０は、接地より低い電圧をバイアス電圧（Ｖｂ）に出力し、本発明の実施形態ではそのレベルが−ＥＬＶＳＳ、すなわち、第２電源電圧レベルである。

つまり、第１電源回路５１０の基準端（−）を通じて供給される基準電位は第２電源電圧レベルであり、第１電源回路５１０は、入力電圧（Ｖｉｎ）を利用してＥＬＶＤＤ＋ＥＬＶＳＳに相当する出力電圧を生成する。よって、出力端（＋）を通じて出力される出力電圧（＋Ｖ）は、基準端（−）の基準電位に対して＋ＥＬＶＤＤ電圧および−ＥＬＶＳＳ電圧の絶対値の合計だけ高い電圧、すなわち、第１電源電圧レベルとなる。

第１電源回路５１０の出力端（＋）および基準端（−）は、入力端（＋Ｖｉｎ）に対してフローティングされており、バイアス回路５２０には電流が流れない。バイアス回路５２０の出力電圧は負の電圧であるため、接地に流れる電流経路は形成されない。つまり、複数の各々の画素に流れる電流は基準端（−）に流れる。

第１電源回路５１０の第１出力電圧（＋Ｖ）は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の発光のためのＥＬＶＤＤ電源の＋ＥＬＶＤＤ電圧に供給される。また、基準端（−）の第２電源電圧は、バイアス回路５２０のバイアス電圧（Ｖｂ）によってグラウンド（ＧＮＤ）に対して一定の電位を有し、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の発光のためのＥＬＶＳＳ電源の−ＥＬＶＳＳ電圧に供給される。

バイアス回路５２０は、−ＥＬＶＳＳ電源回路に比べて簡単であるため、有機発光表示装置の構成を簡単にし、コスト削減につながる。さらに、バイアス回路５２０の出力容量は非常に小さくても差し支えないため、電力効率を向上させることができる。

前述した各々の駆動装置１００、２００、３００、５００は、少なくとも１つの集積回路チップ状で表示部４００の上に直接取り付けられたり、フレキシブルプリント回路フィルム（ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｆｉｌｍ）上に取り付けられたり、ＴＣＰ（ｔａｐｅｃａｒｒｉｅｒｐａｃｋａｇｅ）状に表示部４００に取り付けられたり、別途のプリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄ）上に取り付けられたり、または信号線（Ｓ１〜Ｓｎ、Ｄ１〜Ｄｍ）と共に表示部４００に集積することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１００信号制御部
２００走査駆動部
３００データ駆動部
４００表示部
５００電源供給部
５１０第１電源回路
５２０バイアス回路

Claims

複数の画素を含む表示部と、
入力電圧が供給される入力端に対して絶縁された、出力端および基準端と、
前記入力電圧の供給を受けて第１電源電圧を生成する電源供給部と、
前記基準端に第２電源電圧を供給するバイアス回路と、
を含み、
前記第１電源電圧および前記第２電源電圧は、前記複数の画素を駆動させるための電圧であり、
前記バイアス回路は、接地を基準に前記第２電源電圧を前記基準端および前記複数の画素に供給し、
前記複数の画素に流れる電流は、前記基準端に流れることを特徴とする、表示装置。
前記第１電源電圧は、有機発光ダイオードを駆動させるためのＥＬＶＤＤ電圧であり、
前記第２電源電圧は、有機発光ダイオードを駆動させるためのＥＬＶＳＳ電圧であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記出力端の出力電圧は、前記基準端の基準電位より前記ＥＬＶＤＤ電圧および前記ＥＬＶＳＳ電圧の絶対値の合計だけ高い電圧であることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
前記第２電源電圧は、接地より低い電圧であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
前記複数の画素は、
有機発光ダイオードと、
前記第１電源電圧が供給されるＥＬＶＤＤ電極から前記有機発光ダイオードに流れる電流量を制御する駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲート電極にデータ信号を印加させるスイッチングトランジスタと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
有機発光表示装置の電界発光のために第１電源電圧および第２電源電圧を供給する電源装置において、
供給される入力電圧に基づいて第１電源電圧を生成し、前記入力電圧が供給される入力端に対して絶縁された、出力端および基準端を含む電源回路と、
前記基準端に前記第２電源電圧を供給するバイアス回路と、
を含むことを特徴とする、有機発光表示装置のための電源装置。
前記出力端は、前記有機発光表示装置のＥＬＶＤＤ電源に連結され、
前記基準端は、前記有機発光表示装置のＥＬＶＳＳ電源に連結されることを特徴とする、請求項６に記載の有機発光表示装置のための電源装置。
前記第１電源電圧は、有機発光ダイオードを駆動させるためのＥＬＶＤＤ電圧であり、
前記第２電源電圧は、有機発光ダイオードを駆動させるためのＥＬＶＳＳ電圧であることを特徴とする、請求項６、または請求項７のいずれか１項に記載の有機発光表示装置のための電源装置。
前記出力端の出力電圧は、前記ＥＬＶＤＤ電圧および前記ＥＬＶＳＳ電圧を合計した電圧であることを特徴とする、請求項８に記載の有機発光表示装置のための電源装置。
前記第２電源電圧は、接地より低い電圧であることを特徴とする、請求項６に記載の有機発光表示装置のための電源装置。