JP2012042921A - アクティブ有機発光表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、アクティブ有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】予め準備された校正データをアナログ校正信号Ｓｃｏｒに変換し、このアナログ校正信号Ｓｃｏｒに応じて駆動信号を生成するデータ駆動部１２０と、予め設定されたプログラミング区間Ｐ１では前記駆動信号に応じてプログラミングのための充電経路を選択し、予め設定されたエミッション区間Ｐ２では劣化検出経路を選択する選択部１３０と、電源ＥＬＶＤＤの供給を受ける電源端と接地の間に連結された有機発光ダイオードＯＬＥＤを含み、前記プログラミング区間Ｐ１では前記駆動信号に応じて校正データに相応する値を充電し、前記エミッション区間Ｐ２では充電された値に応じて有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流が流れるようにする画素部１５０と、前記エミッション区間Ｐ２で、前記画素部１５０の有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報を有する劣化電圧Ｖｄを検出するＡＤＣ１６０を含む。
【選択図】図１

Description

本発明はディスプレーシステムに適用されることができるアクティブ有機発光表示装置及びその駆動方法に関し、特にエミッション区間で劣化検知を行うことにより、より迅速に劣化検知が可能で、これによって劣化補償も迅速に行うことができるアクティブ有機発光表示装置に関する。
一般的に、次世代ディスプレー素子として注目を集めている有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を利用し、大型のディスプレーパネル化のためにアクティブマトリクス構造に構成するが、これをアクティブマトリクスＯＬＥＤ（略称、「ＡＭＯＬＥＤ」）という。
このようなＡＭＯＬＥＤは追加光源が必要ないため、追加光源を提供するバックライトユニット（ＢＬＵ）を利用するＬＣＤパネルより、明るさ、厚さ、鮮明度、速度及び電力消耗などの面において優れた性能を表す。
しかしながら、ＡＭＯＬＥＤの欠点はピクセル（ｐｉｘｅｌ）とピクセルの間の単一性と時間による単一性が非常に低いということであり、このような単一性を補正するための回路が必要である。
通常、ＡＭＯＬＥＤの駆動方式には、大きく電流駆動方式と電圧駆動方式がある。ＡＭＯＬＥＤの電圧駆動方式は、トランジスタの移動度（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）や閾値（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）電圧の劣化によって出力が変わるという欠点を有する。
このような閾値電圧の劣化による欠点を解消するために、劣化を補正するための補償回路が必要であり、また、ＡＭＯＬＥＤの電圧駆動方式では、劣化された程度を検知する区間がさらに必要であるため、劣化検出及び劣化補償にかかる時間が長くなるという問題点がある。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためのものであり、本発明は、エミッション区間で劣化検知を行うことにより、より迅速に劣化検知が可能で、これによって劣化補償も迅速に行うことができるアクティブ有機発光表示装置を提供することを目的とする。
上述した本発明の課題を解決するための本発明の第１技術的な側面は、予め準備された校正データをアナログ校正信号に変換し、このアナログ校正信号に応じて駆動信号を生成するデータ駆動部と、予め設定されたプログラミング区間では上記駆動信号に応じてプログラミングのための充電経路を選択し、予め設定されたエミッション区間では劣化検出経路を選択する選択部と、電源の供給を受ける電源端と接地の間に連結された有機発光ダイオードを含み、上記プログラミング区間では上記駆動信号に応じて校正データに相応する値を充電し、上記エミッション区間では充電された値に応じて有機発光ダイオードに電流が流れるようにする画素部と、上記エミッション区間で、上記画素部の有機発光ダイオードの劣化情報を有する劣化電圧を検出するＡＤＣを含むアクティブ有機発光表示装置を提案することである。
本発明の第１技術的な側面において、上記画素部は、上記電源の供給を受ける電源端と有機発光ダイオードの間に直列に連結された第１及び第２ＭＯＳトランジスタと、上記第１ＭＯＳトランジスタのゲートと上記選択部の間に連結された第３ＭＯＳトランジスタと、上記第１ＭＯＳトランジスタのゲートと上記電源端の間に連結された充電キャパシタをさらに含むことを特徴とする。
上記画素部は、上記プログラミング区間では上記第１及び第３ＭＯＳトランジスタがターンオンされ、上記第２ＭＯＳトランジスタがターンオフされ、上記エミッション区間では上記第１及び第２ＭＯＳトランジスタがターンオンされ、上記第３ＭＯＳトランジスタがターンオフされるようになされることを特徴とする。
上記画素部は、上記プログラミング区間では上記駆動信号に応じて電流が上記電源端から第１及び第３ＭＯＳトランジスタを経て上記選択部に向かって流れるようにし、上記充電キャパシタに校正データに相応する値を貯蔵し、上記エミッション区間では上記充電キャパシタに貯蔵された値に応じて電流が上記電源端から第１及び第２ＭＯＳトランジスタ及び有機発光ダイオードを経て接地に流れるようになされることを特徴とする。
上記ＡＤＣは、上記エミッション区間で、上記画素部の第１及び第２ＭＯＳトランジスタ間の接続ノードで上記有機発光ダイオードの劣化情報を有する劣化電圧を検出するようになされることを特徴とする。
また、本発明の第１技術的な側面によるアクティブ有機発光表示装置は、上記ＡＤＣからのデジタル劣化電圧を利用して劣化補償のための劣化補償信号を生成する補償部と、上記劣化補償信号を利用して入力データを劣化が補償された校正データに変換し、上記データ駆動部に提供する変換部をさらに含むことを特徴とする。
また、本発明の第１技術的な側面によるアクティブ有機発光表示装置は、上記選択部と上記画素部の間に形成されるパネルのロードに該当するパネルロード部をさらに含むことを特徴とする。
また、本発明の第２技術的な側面は、予め準備された校正データをアナログ校正信号に変換し、このアナログ校正信号に応じて駆動信号を生成するデータ駆動部と、予め設定されたプログラミング区間では上記駆動信号に応じてプログラミングのための充電経路を選択し、予め設定されたエミッション区間では劣化検出経路を選択する選択部と、電源の供給を受ける電源端と接地の間に連結された有機発光ダイオードを含み、上記プログラミング区間では上記駆動信号に応じて校正データに相応する値を充電し、上記エミッション区間では充電された値に応じて有機発光ダイオードに電流が流れるようにする画素部と、上記エミッション区間で、上記画素部の有機発光ダイオードの劣化情報を有する劣化電圧を検出するＡＤＣと、上記ＡＤＣからのデジタル劣化電圧を利用して劣化補償のための劣化補償信号を生成する補償部と、上記劣化補償信号を利用して入力データを劣化の補償された校正データに変換し、上記データ駆動部に提供する変換部を含むアクティブ有機発光表示装置を提供することである。
本発明の第２技術的な側面において、上記画素部は、上記電源の供給を受ける電源端と有機発光ダイオードの間に直列に連結された第１及び第２ＭＯＳトランジスタと、上記第１ＭＯＳトランジスタのゲートと上記選択部の間に連結された第３ＭＯＳトランジスタと、上記第１ＭＯＳトランジスタのゲートと上記電源端の間に連結された充電キャパシタをさらに含むことを特徴とする。
上記画素部は、上記プログラミング区間では上記第１及び第３ＭＯＳトランジスタがターンオンされ、上記第２ＭＯＳトランジスタがターンオフされ、上記エミッション区間では上記第１及び第２ＭＯＳトランジスタがターンオンされ、上記第３ＭＯＳトランジスタがターンオフされるようになされることを特徴とする。
上記画素部は、上記プログラミング区間では上記駆動信号に応じて電流が上記電源端から第１及び第３ＭＯＳトランジスタを経て上記選択部に向かって流れるようにし、上記充電キャパシタに校正データに相応する値を貯蔵し、上記エミッション区間では上記充電キャパシタに貯蔵された値に応じて電流が上記電源端から電流が第１及び第２ＭＯＳトランジスタ及び有機発光ダイオードを経て接地に流れるようになされることを特徴とする。
上記ＡＤＣは、上記エミッション区間で、上記画素部の第１及び第２ＭＯＳトランジスタ間の接続ノードで上記有機発光ダイオードの劣化情報を有する劣化電圧を検出するようになされることを特徴とする。
また、本発明の第２技術的な側面によるアクティブ有機発光表示装置は、上記選択部と上記画素部の間に形成されるパネルのロードに該当するパネルロード部をさらに含むことを特徴とする。
本発明によると、エミッション区間で劣化検知及び補償を同時に行うことにより、より迅速に劣化検知及び補償を行うことができるという効果がある。
本発明によるアクティブ有機発光表示装置のブロック図である。 本発明によるアクティブ有機発光表示装置の動作フローチャートである。 本発明によるアクティブ有機発光表示装置のタイムチャートである。 本発明によるアクティブ有機発光表示装置のプログラミング区間での動作説明図である。 本発明によるアクティブ有機発光表示装置のエミッション区間での動作説明図である。
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して説明する。
本発明は以下に説明する実施例に限定されず、本発明の実施例は本発明の技術的思想に対する理解を助けるために用いられる。本発明に参照された図面において、実質的に同一の構成と機能を有した構成要素は、同一の符号を用いる。
図１は本発明によるアクティブ有機発光表示装置のブロック図である。
図１を参照すると、本発明によるアクティブ有機発光表示装置は、予め準備された校正データをアナログ校正信号Ｓｃｏｒに変換し、このアナログ校正信号Ｓｃｏｒに応じて駆動信号を生成するデータ駆動部１２０と、予め設定されたプログラミング区間Ｐ１では上記駆動信号に応じてプログラミングのための充電経路を選択し、予め設定されたエミッション区間Ｐ２では劣化検出経路を選択する選択部１３０とを含むことができる。
ここで、上記選択部１３０は選択信号Ｓｓｅｌに応じて充電経路または劣化検出経路を選択する。例えば、上記選択信号Ｓｓｅｌがハイレベル１であれば、上記選択部１３０は充電経路を選択することができ、上記選択信号Ｓｓｅｌがローレベル０であれば、上記選択部１３０は劣化検出経路を選択することができる。
また、本発明によるアクティブ有機発光表示装置は、電源ＥＬＶＤＤの供給を受ける電源端と接地の間に連結された有機発光ダイオードＯＬＥＤを有し、上記プログラミング区間Ｐ１では上記駆動信号に応じて校正データに相応する値を充電し、上記エミッション区間Ｐ２では充電された値に応じて有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流が流れるようにする画素部１５０を含むことができる。
本発明によるアクティブ有機発光表示装置は、上記エミッション区間Ｐ２で、上記画素部１５０の有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報を有する劣化電圧Ｖｄを検出するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１６０を含むことができる。
上記画素部１５０は、上記電源ＥＬＶＤＤの供給を受ける電源端と有機発光ダイオードＯＬＥＤの間に直列に連結された第１及び第２ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ２と、上記第１ＭＯＳトランジスタＰＭ１のゲートと上記選択部１３０の間に連結された第３ＭＯＳトランジスタＰＭ３と、上記第１ＭＯＳトランジスタＰＭ１のゲートと上記電源端の間に連結された充電キャパシタＣｃｈａをさらに含むことができる。
上記画素部１５０は、上記プログラミング区間Ｐ１では上記第１及び第３ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ３がターンオンされ、上記第２ＭＯＳトランジスタＰＭ２がターンオフされ、上記エミッション区間Ｐ２では上記第１及び第２ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ２がターンオンされ、上記第３ＭＯＳトランジスタＰＭ３がターンオフされるようになされることができる。
また、上記画素部１５０は、上記プログラミング区間Ｐ１では、上記駆動信号に応じて電流が上記電源端から第１及び第３ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ３を経て上記選択部１３０に向かって流れるようにし、上記充電キャパシタＣｃｈａに校正データに相応する値を貯蔵するようになされることができる。
そして、上記画素部１５０は、上記エミッション区間Ｐ２では、上記充電キャパシタＣｃｈａに貯蔵された値に応じて電流が上記電源端から第１及び第２ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ２及び有機発光ダイオードＯＬＥＤを経て接地に流れるようになされることができる。
上記ＡＤＣ１６０は、上記エミッション区間Ｐ２で、上記画素部１５０の第１及び第２ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ２間の接続ノードで上記有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報を有する劣化電圧Ｖｄを検出するようになされることができる。
また、本発明によるアクティブ有機発光表示装置は、上記ＡＤＣ１６０からのデジタル劣化電圧ＶＤｄを利用して劣化補償のための劣化補償信号Ｓｃｏｎを生成する補償部１７０と、上記劣化補償信号Ｓｃｏｎを利用して入力データＤｉｎを劣化の補償された校正データに変換し、上記データ駆動部１２０に提供する変換部１１０とをさらに含むことができる。
また、本発明によるアクティブ有機発光表示装置は、上記選択部１３０と上記画素部１５０の間に形成されるパネル（Ｐａｎｎｅｌ）のロードに該当するパネルロード部１４０をさらに含むことができる。
図２は本発明によるアクティブ有機発光表示装置の動作フローチャートである。図２において、Ｓ１００はプログラミング区間Ｐ１を開始する段階を示す。Ｓ２００はプログラミング区間Ｐ１を終了し、エミッション区間Ｐ２を開始する段階を示す。Ｓ３００はエミッション区間で劣化検知を行う段階を示す。そして、Ｓ４００はエミッション区間Ｐ２で上記劣化検知に基づいて劣化補償を行う段階を示す。
図３は、本発明によるアクティブ有機発光表示装置のタイムチャートである。図３において、Ｐ１はプログラミング区間を、Ｐ２はエミッション区間を意味し、Ｓｓｃａｎは上記画素部１５０の第３ＭＯＳトランジスタＰＭ３のゲートに印加されるゲート信号であり、Ｓｅｍは第２ＭＯＳトランジスタＰＭ２のゲートに印加されるゲート信号であり、ＶＤｄは上記ＡＤＣ１６０から出力されるデジタル劣化電圧である。
図４は本発明によるアクティブ有機発光表示装置のプログラミング区間での動作説明図であり、図５は本発明によるアクティブ有機発光表示装置のエミッション区間での動作説明図である。
図４のＰＨｉは、本発明のアクティブ有機発光表示装置におけるプログラミング区間Ｐ１での電流経路を意味する。また、図５のＰＨｄｅｔは、本発明のアクティブ有機発光表示装置における劣化検出経路を意味する。
以下、本発明の作用及び効果を添付の図面に基づいて説明する。
図１から図５を参照し、本発明によるアクティブ有機発光表示装置に対して説明するにあたり、予め設定されたプログラミング区間Ｐ１とエミッション区間Ｐ２とに区分して説明する。
まず、本発明のアクティブ有機発光表示装置のプログラミング区間Ｐ１での動作を説明する。
図１及び図２を参照すると、本発明のデータ駆動部１２０は、プログラミング区間に該当する動作を開始し、予め準備された校正データをアナログ校正信号Ｓｃｏｒに変換し、このアナログ校正信号Ｓｃｏｒに応じて駆動信号を生成する（図２のＳ１００）。
本発明の選択部１３０は、予め設定されたプログラミング区間Ｐ１では上記駆動信号に応じてプログラミングのための充電経路を選択する。
即ち、上記選択部１３０は選択信号Ｓｓｅｌに応じて充電経路を選択する。例えば、上記選択信号Ｓｓｅｌがハイレベル１であれば、上記選択部１３０は充電経路を選択することができる。
この際、画素部１５０は、上記プログラミング区間Ｐ１では上記駆動信号に応じて校正データに相応する値を充電することができる。
即ち、上記画素部１５０は、上記プログラミング区間Ｐ１では上記第１及び第３ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ３がターンオンされ、上記第２ＭＯＳトランジスタＰＭ２がターンオフされる。
これにより、上記画素部１５０は、図４に図示されたように、本発明の選択部１３０で電流経路が選択されるため、上記プログラミング区間Ｐ１では上記駆動信号に応じて電流が上記電源端から第１及び第３ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ３を経て上記選択部１３０に向かって流れるようになり、結局、上記充電キャパシタＣｃｈａに校正データに相応する値を貯蔵することができる。
次に、図２及び図３に図示したように、本発明のアクティブ有機発光表示装置のプログラミング区間Ｐ１が終了され、エミッション区間Ｐ２が開始される。
一方、本発明の変換部１１０は、入力データＤｉｎを劣化の補償された校正データに変換し、上記データ駆動部１２０に提供することができる。
以下、本発明のアクティブ有機発光表示装置のエミッション区間Ｐ２での動作を説明する。
図１及び図２を参照すると、本発明の選択部１３０は、エミッション区間Ｐ２に該当する動作を開始し、予め設定されたエミッション区間Ｐ２では劣化検出経路を選択することができる（図２のＳ２００）。
即ち、上記選択部１３０は選択信号Ｓｓｅｌに応じて劣化検出経路を選択することができる。例えば、上記選択信号Ｓｓｅｌがローレベル０であれば、上記選択部１３０は劣化検出経路を選択することができる。
また、本発明の画素部１５０は、上記エミッション区間Ｐ２では充電された値に応じて有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流が流れるようにする。
即ち、上記画素部１５０は、上記エミッション区間Ｐ２では上記第１及び第２ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ２がターンオンされ、上記第３ＭＯＳトランジスタＰＭ３がターンオフされる。
これにより、上記画素部１５０は、上記エミッション区間Ｐ２では上記充電キャパシタＣｃｈａに貯蔵された値に応じて電流が上記電源端から第１及び第２ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ２及び有機発光ダイオードＯＬＥＤを経て接地に流れるようになる。
これと同時に、上記選択部１３０で選択された劣化検出経路によって 、本発明のＡＤＣ１６０は、上記エミッション区間Ｐ２で上記画素部１５０の有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報を有する劣化電圧Ｖｄを検出することができる。
即ち、上記ＡＤＣ１６０は、上記エミッション区間Ｐ２で、上記画素部１５０の第１及び第２ＭＯＳトランジスタＰＭ１、ＰＭ２間の接続ノードで上記有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化情報を有する劣化電圧Ｖｄを検出することができる。
次に、本発明の補償部１７０は、上記ＡＤＣ１６０からのデジタル劣化電圧ＶＤｄを利用して劣化補償のための劣化補償信号Ｓｃｏｎを生成し、変換部１１０に提供することができる。
この際、上記変換部１１０は、上記劣化補償信号Ｓｃｏｎを利用して入力データＤｉｎを劣化の補償された校正データに変換し、上記データ駆動部１２０に提供する。
これにより、上述したように、上記データ駆動部１２０は、上記校正データをアナログ校正信号Ｓｃｏｒに変換し、このアナログ校正信号Ｓｃｏｒに応じて駆動信号を生成することができる。
上述のような本発明によると、出力に対するトランジスタの移動度と閾値電圧の劣化などの影響を受けずに、エージング（Ａｇｉｎｇ）と温度、工程上の劣化を補償することができる。
また、補償電流駆動方式を利用して、ＯＬＥＤを駆動する電流に対するトランジスタの移動度と閾値電圧の劣化の影響を除去することができ、さらに、ＯＬＥＤの劣化程度を検知する区間を別に用いなくてもエミッション区間で検知が行われるため、画面をディスプレーしながら劣化を補償することができる。
１１０ 変換部
１２０ データ駆動部
１３０ 選択部
１４０ パネルロード部
１５０ 画素部
１６０ ＡＤＣ
１７０ 補償部
ＰＭ１、ＰＭ２ 第１及び第２ＭＯＳトランジスタ
ＰＭ３ 第３ＭＯＳトランジスタ
Ｃｃｈａ 充電キャパシタ

Claims (7)

  1. 予め準備された校正データをアナログ校正信号に変換し、当該アナログ校正信号に応じて駆動信号を生成するデータ駆動部と、
    予め設定されたプログラミング区間では前記駆動信号に応じてプログラミングのための充電経路を選択し、予め設定されたエミッション区間では劣化検出経路を選択する選択部と、
    電源の供給を受ける電源端と接地の間に連結された有機発光ダイオードを含み、前記プログラミング区間では前記駆動信号に応じて校正データに相応する値を充電し、前記エミッション区間では充電された値に応じて有機発光ダイオードに電流が流れるようにする画素部と、
    前記エミッション区間で、前記画素部の有機発光ダイオードの劣化情報を有する劣化電圧を検出するＡＤＣと
    を含むアクティブ有機発光表示装置。
  2. 前記画素部は、
    前記電源の供給を受ける電源端と有機発光ダイオードの間に直列に連結された第１及び第２ＭＯＳトランジスタと、
    前記第１ＭＯＳトランジスタのゲートと前記選択部の間に連結された第３ＭＯＳトランジスタと、
    前記第１ＭＯＳトランジスタのゲートと前記電源端の間に連結された充電キャパシタと
    をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のアクティブ有機発光表示装置。
  3. 前記画素部は、
    前記プログラミング区間では、前記第１及び第３ＭＯＳトランジスタがターンオンされ、前記第２ＭＯＳトランジスタがターンオフされ、
    前記エミッション区間では、前記第１及び第２ＭＯＳトランジスタがターンオンされ、前記第３ＭＯＳトランジスタがターンオフされるようになされることを特徴とする請求項２に記載のアクティブ有機発光表示装置。
  4. 前記画素部は、
    前記プログラミング区間では、前記駆動信号に応じて電流が前記電源端から第１及び第３ＭＯＳトランジスタを経て前記選択部に向かって流れるようにし、前記充電キャパシタに校正データに相応する値を貯蔵し、
    前記エミッション区間では、前記充電キャパシタに貯蔵された値に応じて電流が前記電源端から第１及び第２ＭＯＳトランジスタ及び有機発光ダイオードを経て接地に流れるようになされることを特徴とする請求項２または３に記載のアクティブ有機発光表示装置。
  5. 前記ＡＤＣは、
    前記エミッション区間で、前記画素部の第１及び第２ＭＯＳトランジスタ間の接続ノードで前記有機発光ダイオードの劣化情報を有する劣化電圧を検出するようになされることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のアクティブ有機発光表示装置。
  6. 前記ＡＤＣからのデジタル劣化電圧を利用して劣化補償のための劣化補償信号を生成する補償部と、
    前記劣化補償信号を利用して入力データを劣化の補償された校正データに変換し、前記データ駆動部に提供する変換部と
    をさらに含むことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のアクティブ有機発光表示装置。
  7. 前記選択部と前記画素部の間に形成されるパネルのロードに該当するパネルロード部をさらに含むことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のアクティブ有機発光表示装置。
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