JP2012042453A - ディスプレイデバイスの劣化検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイデバイスの劣化検出装置を提供する。
【解決手段】予め設定された劣化検出用電流を伝達する電源部と、互いに隣接した複数のピクセルユニットを備え、前記複数のピクセルユニット各々は、前記電源部からの前記劣化検出用電流を伝達されるピクセル部と、前記複数のピクセルユニット各々に対応する複数のスイッチグループを有し、前記複数のピクセルユニット各々に前記電源部からの前記劣化検出用電流を伝達して順次に電圧が検出されるようにするが、該当するピクセルユニットに前記劣化検出用電流が伝達される間、該当のピクセルユニットの次の順番のピクセルユニットに前記劣化検出用電流を予め伝達する伝達部と、前記ピクセル部の複数のピクセルユニットのうち前記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニットの電圧を順次に検出し、デジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部と、を含むことを特徴とする劣化検出装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、劣化検出装置に関するものであって、より詳細には、複数のピクセルを有するディスプレイデバイス、特に、有機発光ダイオードパネルから一つのピクセルの劣化を検出する最中に、隣接したピクセルに検出電圧をプリチャージして劣化を迅速に検出することのできるディスプレイデバイスの劣化検出装置に関する。

一般的に、ユーザーが所望するイメージ、或いは機器の動作状態等を表すために、電子機器にディスプレイデバイスが用いられる。

このようなディスプレイデバイスには、比較的長期間使用されてきた陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ；ＣＲＴ）方式のディスプレイデバイスがあり、最近、陰極線管方式のディスプレイデバイスに比べて薄型である液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）のような一般的なディスプレイがあり、ディスプレイ装置の大型化に応じて空間占有の小さいディスプレイ装置への要求が増大することにより、液晶表示装置に比べて画質の反応速度がはるかに速く、厚さと重量を略１/３程度減少させることができる有機発光ダイオードを採用したディスプレイデバイス等がある。

このような有機発光ダイオードは、駆動方式によって受動型と能動型とに分けられ、一般的には画面を構成する最小単位である画素（ピクセル）を個別に制御することができる能動型の有機発光ダイオードが用いられる。

このような能動型の有機発光ダイオードは、既存の液晶表示装置に比べて画質、厚さ及び重量だけでなく、明るさ、電力消耗等の面においてもはるかに優れた性能を発揮する。

しかし、上記の液晶表示装置とともにこのような有機発光ダイオードを採用したディスプレイデバイスは、画面にユーザーが所望するイメージをディスプレイするとき、一定時間が経つにつれ、同じデータ信号に対して次第に低い輝度の光が生成される劣化現状により、均一な輝度の画像を表示することができないという恐れがある。

そのため、このようなディスプレイデバイスの各ピクセルの劣化を感知し、劣化された各ピクセルに関して適切な補償が行われなければならないが、ピクセル各々の劣化を検出するに当たり多くの検出時間がかかるという問題点がある。

本発明は、複数のピクセルを有するディスプレイデバイス、特に、有機発光ダイオードパネルから一つのピクセルの劣化を検出する最中に、隣接したピクセルに検出電圧をプリチャージし、劣化を迅速に検出することのできるディスプレイデバイスの劣化検出装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するための本発明の一つの技術的な側面は、予め設定された劣化検出用電流を伝達する電源部と、互いに隣接した複数のピクセルユニットを備え、上記複数のピクセルユニット各々は、上記電源部からの上記劣化検出用電流を伝達されるピクセル部と、上記複数のピクセルユニット各々に対応する複数のスイッチグループを有し、上記複数のピクセルユニット各々に、上記電源部からの上記劣化検出用電流を伝達して順次に電圧が検出されるようにするが、該当するピクセルユニットに上記劣化検出用電流が伝達される間、該当のピクセルユニットの次の順番のピクセルユニットに上記劣化検出用電流を予め伝達する伝達部と、上記ピクセル部の複数のピクセルユニットのうち上記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニットの電圧を順次に検出し、デジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部と、を含むことを特徴とする劣化検出装置を提供することにある。

本発明の一つの技術的な側面によると、上記複数のピクセルユニット各々は、レッドピクセル、グリーンピクセル及びブルーピクセルを有することができる。

本発明の一つの技術的な側面によると、上記伝達部は、上記複数のピクセルユニットのうち該当するピクセルユニットに伝達される上記劣化検出用電流を、該当するピクセルユニットの次の順番のピクセルユニットのうち該当するピクセルユニットと同じ色相のピクセルに予め伝達することができる。

本発明の一つの技術的な側面によると、上記伝達部の上記複数のスイッチグループ各々は、上記電源部からの上記検出用電流を該当するピクセルに伝達し、上記検出用電流を隣接したピクセルユニットのうち該当するピクセルと同じ色相のピクセルに予め伝達する複数のスイッチを含むことができる。

本発明の一つの技術的な側面によると、上記アナログ−デジタル変換部は、上記複数のピクセルユニットのうち最初に上記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニットの電圧をデジタル信号に変換し、上記複数のピクセルユニットのうち最初に上記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニット以降に上記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニットと以前のピクセルユニットとの電圧差をデジタル信号に変換することができる。

本発明の一つの技術的な側面によると、上記電源部は、上記劣化検出用電流が該当のピクセルユニットに伝達される間、隣接したピクセルユニットに上記劣化検出用電流を予め伝達した後、上記隣接したピクセルユニットに上記劣化検出用電流を充電又は放電させることができる。

本発明の一つの技術的な側面によると、上記レッドピクセル、グリーンピクセル及びブルーピクセル各々は、有機発光ダイオードからなることができる。

本発明によると、複数のピクセルを有するディスプレイデバイス、特に、有機発光ダイオードパネルから一つのピクセルの劣化を検出する最中に、隣接したピクセルに検出電圧をプリチャージし、劣化を迅速に検出することができる効果がある。

本発明による劣化検出装置の概略的な構成図である。 本発明による劣化検出装置の動作実施例である。 本発明による劣化検出装置の動作実施例である。 本発明による劣化検出装置の動作実施例である。 本発明による劣化検出装置の電圧検出の実施例である。 従来の劣化検出装置の検出時間を表す表である 本発明の劣化検出装置の検出時間を表す表である。

以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明による劣化検出装置の概略的な構成図である。

図１を参照すると、本発明による劣化検出装置１００は、電源部１１０、伝達部１２０、ピクセル部１３０、及びアナログ−デジタル変換部１４０を含むことができ、伝達部１２０を制御する制御部１５０を含むことができる。

電源部１１０は、予め設定された劣化検出用電流を供給することができ、ピクセル部１３０に上記劣化検出用電流を伝達する際、ピクセル部１３０の複数のピクセルユニット１３１、１３２、１３３各々の電圧差によって余分な劣化検出用電流を充電あるいは放電させることができる。このため、電源部１１０は、充・放電のための電流源ｉ１、ｉ２、ｉ３、ｉ４と、充・放電の経路を切り換えるスイッチＳｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３、Ｓｉ４を備えることができる。

伝達部１２０は、複数のスイッチグループ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２３ａを含むことができ、複数のスイッチグループ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２３ａのうち各スイッチグループは、ピクセル部１３０の複数のピクセルユニット１３１、１３２、１３３に対応するが、このとき、ピクセルユニット１３１、１３２、１３３各々は、レッドピクセルＲ１、Ｒ２、Ｒ３、グリーンピクセルＧ１、Ｇ２及びブルーピクセルＢ１、Ｂ２を備え、複数のスイッチグループ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２３ａのうち各スイッチグループは、複数のピクセルユニット１３１、１３２、１３３のレッドピクセルＲ１、Ｒ２、Ｒ３、グリーンピクセルＧ１、Ｇ２及びブルーピクセルＢ１、Ｂ２、各々に一対一対応する。上述したレッドピクセルＲ１、Ｒ２、Ｒ３、グリーンピクセルＧ１、Ｇ２及びブルーピクセルＢ１、Ｂ２は、有機発光ダイオードからなることができる。

レッドピクセルＲ１、Ｒ２、Ｒ３、グリーンピクセルＧ１、Ｇ２及びブルーピクセルＢ１、Ｂ２、各々に一対一対応する複数のスイッチグループ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２３ａ各々は、電源部１１０からの上記劣化検出用電流を該当するピクセルに伝達するが、このとき、該当するピクセルの隣接したピクセルに、上記劣化検出用電流を予め伝達することができる。即ち、従来は該当するピクセルに順次に劣化検出用電流を伝達した反面、本発明の劣化検出装置１００は、該当するピクセルに劣化検出用電流を伝達しながら、次の順番に劣化を検出するピクセルに劣化検出用電流を予め伝達することで劣化検出時間を迅速にすることができる。

従って、複数のスイッチグループ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２３ａ各々は、劣化検出用電流を伝達する経路を切り換える複数のスイッチＳ１、Ｓ２を備えることができるが、一つのスイッチグループにおける第１のスイッチＳ１と複数の第２のスイッチＳ２は、互いに交番スイッチングすることができる。即ち、該当するピクセルの劣化を検出するためには、第１のスイッチＳ１が導通し複数の第２のスイッチＳ２がオープンし、隣接したピクセルに劣化検出用電流を予め伝達するためには、第２のスイッチＳ１がオープンし複数の第２のスイッチＳ２が導通されることができる。劣化検出用電流は、レベルが低い可能性があるので、バッファＢを備えることで電流の流入を容易にすることができる。また、劣化検出用電流がピクセルに伝達される伝達ラインの寄生抵抗成分と寄生キャパシタンス成分を図示した。さらに、ピクセルの劣化を検出する動作以降又は以前に、ピクセルを駆動させる駆動信号を伝達するための駆動用スイッチＳＤを備えることができる。

該当するピクセルの劣化は、電圧によって検出され、アナログ−デジタル変換部１４０に伝達され、アナログ−デジタル変換部１４０は、これをデジタル信号に変換し、外部に伝達することができる。

制御部１５０は、スイッチグループ１３１、１３２、１３３の各スイッチＳ１、Ｓ２を順次に動作させるためのスイッチ制御信号をスイッチグループ１３１、１３２、１３３の各スイッチＳ１、Ｓ２に提供することができる。また、アナログ−デジタル変換部１４０から検出信号が伝達され、ピクセルの劣化を判断することができる。

図２ａ、図２ｂ及び図２ｃは、本発明による劣化検出装置の動作実施例である。

図１とともに図２ａを参照すると、ピクセル部１３０の複数のピクセルユニット１３１、１３２、１３３のうちレッドピクセルＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を例示しており、グリーンピクセル及びブルーピクセルの場合にもその動作は同一であるので、グリーンピクセル及びブルーピクセルの場合の動作に関する説明は省略する。

先ず、第１のレッドピクセルＲ１に対応する第１のレッドピクセル用スイッチグループ１２１ａの第１のスイッチＳ１をオープンし、複数の第２のスイッチＳ２を導通する。このとき第１のレッドピクセルＲ１の劣化が検出される。これと同時に第２のレッドピクセル用スイッチグループ１２２ａの第１のスイッチＳ１を導通する。これにより、第１のレッドピクセルＲ１に隣接した第２のレッドピクセルＲ２に劣化検出用電流を予め充電させる。

その後、図２ｂを参照すると、第２のレッドピクセル用スイッチグループ１２２ａの第１のスイッチＳ１をオープンし複数の第２のスイッチＳ２を導通する。このとき第２のレッドピクセルＲ２の劣化が検出される。これと同時に、第２のレッドピクセルＲ２に隣接した第３にレッドピクセル用スイッチグループ１２３ａの第１のスイッチＳ１を導通する。これにより、第３のレッドピクセルＲ３に劣化検出用電流を予め充電させる。

同様に、図２ｃを参照すると、第３のレッドピクセル用スイッチグループ１２３ａの第１のスイッチＳ１をオープンし複数の第２スイッチＳ２を導通する。このとき第３のレッドピクセルＲ３の劣化が検出される。これと同時に、第３のレッドピクセルＲ３に隣接した第４のレッドピクセル用スイッチグループ１２４ａの第１のスイッチＳ１が導通される。これにより、第４のレッドピクセルＲ４に劣化検出用電流を予め充電させる。上述した動作が、グリーンピクセルである場合やブルーピクセルである場合にも同様に動作し、ピクセルの数に応じて上述した動作が順次に行われることができる。

アナログ−デジタル変換部１４０は、劣化検出中のピクセルの１つ前に劣化検出されたピクセル（以下「１つ前のピクセル」と称する）の劣化検出電圧の量を基準電圧として記憶する記憶媒体を有している。アナログ−デジタル変換部１４０は、この記憶媒体に記憶されている基準電圧と、劣化検出中のピクセルの劣化検出電圧の量との差分をアナログ−デジタル変換して、デジタル信号を出力する。
したがって、１つ前のピクセルが存在しない第１のレッドピクセルＲ１については、劣化検出電圧の絶対値が検出される。一方、１つ前のピクセルが存在する第２から第４のレッドピクセルＲ２、Ｒ３、Ｒ４については、１つ前のレッドピクセルの劣化検出電圧との相対的な相対値が劣化検出電圧として検出される。

図３は、本発明による劣化検出装置の電圧検出の実施例である。

図３を参照すると、複数のピクセルの劣化電圧を検出するに当たり、劣化検出用電流が最初に流入されたピクセルの劣化電圧Ｖｓ１と以降に隣接したピクセルの劣化電圧Ｖｓ２、Ｖｓ３、Ｖｓ４、Ｖｓ５、Ｖｓ６とを比較すると、劣化検出用電流が最初に流入されたピクセルの劣化電圧Ｖｓ１では、絶対値が検出される反面、以降に隣接したピクセルの劣化電圧Ｖｓ２、Ｖｓ３、Ｖｓ４、Ｖｓ５、Ｖｓ６では以前のピクセルの劣化検出用電流が予め伝達されるので、以前のピクセルの劣化電圧に対して相対的な値が検出されることができる。従って、アナログ−デジタル変換部１４０は、劣化検出用電流が最初に流入されたピクセルと以降に隣接したピクセルの検出電圧に関して分解能を可変させることができ、これにより、アナログ−デジタル変換部１４０のサンプリングレート（ｓａｍｐｌｉｎｇ ｒａｔｅ）が増加することができる。

図４ａは、従来の劣化検出装置の検出時間を表す表であり、図４ｂは、本発明の劣化検出装置の検出時間を表す表である。

図４ａと図４ｂを参照すると、従来のように劣化検出用電流をピクセルに伝達し、ピクセルの劣化を順次に検出する場合に比べ、本発明の劣化検出装置は、該当するピクセルの次の順番のピクセルに劣化検出用電流を予め伝達し、相対的な劣化電圧を検出することで、検出時間の略１／２以下の減少が見受けられ、特に、１％の電圧誤差を認めた場合、その検出時間の略１／４以下の減少が見受けられる。

上述したとおり、本発明によると、複数のピクセルを有するディスプレイデバイス、特に、有機発光ダイオードパネルから一つのピクセルの劣化を検出する最中に、隣接したピクセルに検出電圧をプリーチャージすることでピクセルの劣化を迅速に検出することができる。

以上で説明した本発明は、上述した実施例及び添付された図面によって限定されるのではなく、後述する特許請求の範囲によって限定され、本発明の構成は、本発明の技術的思想から外れない範囲内で、その構成を多様に変更及び改造することができるということは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は容易に知ることができる。

１００ 劣化検出装置
１１０ 電源部
１２０ 伝達部
１３０ ピクセル部
１４０ アナログ−デジタル変換部
１５０ 制御部

Claims (7)

1. 予め設定された劣化検出用電流を伝達する電源部と、
   互いに隣接した複数のピクセルユニットを備え、前記複数のピクセルユニットの各々に、前記電源部からの前記劣化検出用電流が伝達されるピクセル部と、
   前記複数のピクセルユニットの各々に対応する複数のスイッチグループを有し、前記複数のピクセルユニットの各々に、前記電源部からの前記劣化検出用電流を伝達して順次に電圧が検出されるようにし、かつ、該当するピクセルユニットに前記劣化検出用電流が伝達されて電圧が検出される間、該当のピクセルユニットの次の順番のピクセルユニットに前記劣化検出用電流を予め伝達する伝達部と、
   前記ピクセル部の複数のピクセルユニットのうち、前記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニットの電圧を順次に検出し、デジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部と
   を含むことを特徴とする劣化検出装置。
2. 前記複数のピクセルユニットの各々は、レッドピクセル、グリーンピクセル及びブルーピクセルを有することを特徴とする請求項１に記載の劣化検出装置。
3. 前記伝達部は、前記複数のピクセルユニットのうち該当するピクセルユニットの該当するピクセルに伝達される前記劣化検出用電流を、該当するピクセルユニットの次の順番のピクセルユニットのうち前記該当するピクセルと同じ色相のピクセルに予め伝達することを特徴とする請求項２に記載の劣化検出装置。
4. 前記伝達部の前記複数のスイッチグループの各々は、前記電源部からの前記劣化検出用電流を前記該当するピクセルに伝達し、前記劣化検出用電流を隣接したピクセルユニットのうち前記該当するピクセルと同じ色相のピクセルに予め伝達する複数のスイッチを含むことを特徴とする請求項３に記載の劣化検出装置。
5. 前記アナログ−デジタル変換部は、前記複数のピクセルユニットのうち最初に前記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニットの電圧をデジタル信号に変換し、前記複数のピクセルユニットのうち最初に前記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニット以降に前記劣化検出用電流が伝達されたピクセルユニットと以前のピクセルユニットとの電圧差をデジタル信号に変換することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の劣化検出装置。
6. 前記電源部は、前記劣化検出用電流が該当のピクセルユニットに伝達される間、隣接したピクセルユニットに前記劣化検出用電流を予め伝達した後、前記隣接したピクセルユニットに前記劣化検出用電流を充電又は放電させることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の劣化検出装置。
7. 前記レッドピクセル、グリーンピクセル及びブルーピクセル各々は、有機発光ダイオードからなることを特徴とする請求項２に記載の劣化検出装置。

Images