JP2012053433A - 有機電界発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

有機電界発光表示装置及びその駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】低い駆動周波数で駆動されることが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】i(iは、1、5、9、…)フレーム及びi+2フレーム期間の間、j(jは、1、3、5、7、…)番目走査線S1,S3に走査信号を順次供給する第1段階と、i+1フレーム及びi+3フレーム期間の間、j+1番目走査線S2,S4に走査信号を順次供給する第2段階と、を含み、iフレーム及びi+2フレーム期間の間、画素140が非発光状態に設定される。
【選択図】図2

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、低い駆動周波数で駆動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)の短所である重さと体積を減らすことができる各種平板表示装置が開発されている。平板表示装置としては、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(Oraganic Light Emitting Display Device)などがある。
平板表示装置の中で有機電界発光表示装置は、電子と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を利用して映像を表示する装置で、速い応答速度を持つとともに低い消費電力によって駆動されるという長所がある。
有機電界発光表示装置は、複数のデータ線、走査線、電源線の交差部にマトリックス形態に配列される複数の画素を備える。画素は、一般的に、有機発光ダイオード、駆動トランジスタを含む2つ以上のトランジスタ、及び1つ以上のキャパシタからなる。
このような有機電界発光表示装置は、3D映像を実現するために、図1に示されるように、16.6msの期間の間に4つのフレームを含む。4つのフレームの中で2つのフレームは、左側映像を表示し、残りの2つのフレームは、右側映像を表示する。
シャッターメガネは、左側映像が表示される期間中、一部期間の間左側メガネから光の供給を受け、右側映像が表示される期間中、一部期間の間右側メガネから光の供給を受ける。この時、シャッターメガネの着用者は、シャッターメガネを通じて供給される映像を3Dで認知する。
しかし、従来のように16.6msの期間の間に4つのフレームが含まれるためには、240Hzの駆動周波数で駆動されなければならないという問題がある。このように有機電界発光表示装置が高い周波数で駆動される場合、消費電力の上昇、安全性の低下、製造コストの上昇などの問題が発生する。
韓国特許出願公開第1999−0080351号明細書
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであって、その目的は、低い駆動周波数で駆動されることが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。
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の駆動方法は、i(iは、1、5、9、…)フレーム及びi+2フレーム期間の間、j(jは、1、3、5、7、…)番目走査線に走査信号を順次供給する第1段階と、i+1フレーム及びi+3フレーム期間の間、j+1番目走査線に走査信号を順次供給する第2段階と、を含み、前記iフレーム及びi+2フレーム期間の間、画素が非発光状態に設定される。
好ましくは、前記画素は、水平ラインごとに形成された発光制御線のうちいずれか1つと接続され、前記発光制御線に発光制御信号が供給される時、非発光状態に設定される。
前記j番目走査線に走査信号が供給される時、j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線に発光制御信号が供給される。前記j+1番目走査線に走査信号が供給される時、j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線への発光制御信号の供給が中断される。
パネルの上部及び下部にそれぞれ形成された2つ以上の発光制御線に供給される発光制御信号は、前記上部及び下部以外の領域に形成された発光制御線に供給される発光制御信号よりも広い幅に設定される。前記パネルの中心部から前記パネルの上部及び下部へ行くほど前記発光制御信号の幅が広くなるように設定される。
前記パネルの上部及び下部に位置された画素に供給されるデータのビットを変更する段階をさらに含む。前記発光制御信号が広い幅に設定されることにより損失される輝度が補償されるように、前記データのビットが変更される。前記iフレーム及びi+1フレーム期間の間に供給される走査信号に対応して左側データ信号が供給され、前記i+2フレーム及びi+3フレーム期間の間に供給される走査信号に対応して右側データ信号が供給される。
さらに、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置は、走査線及びデータ線の交差部に位置される画素と、i(iは、1、5、9、…)フレーム及びi+2フレーム期間の間、j(jは、1、3、5、7、…)番目走査線に走査信号を順次供給し、i+1フレーム及びi+3フレーム期間の間、j+1番目走査線に走査信号を順次供給する走査駆動部と、前記走査信号と同期するように前記データ線にデータ信号を供給するデータ駆動部と、を備え、前記走査駆動部は、前記iフレーム及びi+2フレーム期間の間、前記画素が非発光状態に設定されるように発光制御線に発光制御信号を供給する。
好ましくは、前記走査駆動部は、前記j番目走査線に走査信号が供給される時、j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線に発光制御信号を供給する。前記走査駆動部は、前記j+1番目走査線に走査信号が供給される時、j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線への発光制御信号の供給を中断する。
前記走査駆動部は、パネルの上部及び下部にそれぞれ形成された2つ以上の発光制御線に供給される発光制御信号を、前記上部および下部以外の領域に形成された発光制御線に供給される発光制御信号よりも広い幅で供給する。
前記パネルの中心部から前記パネルの上部及び下部へ行くほど前記発光制御信号の幅が広くなるように設定される。前記パネルの上部及び下部に位置された画素に供給されるデータのビットを変更して前記データ駆動部に供給するデータ変換部をさらに備える。
前記データ変換部は、前記発光制御信号が広い幅に設定されることにより損失される輝度が補償されるように、前記データのビットを変更する。また、前記データ駆動部は、前記iフレーム及びi+1フレーム期間の間に供給される走査信号に対応して左側データ信号を供給し、前記i+2フレーム及びi+3フレーム期間の間に供給される走査信号に対応して右側データ信号を供給する。j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線は、電気的に接続される。
本発明による有機電界発光表示装置及びその駆動方法によれば、120Hzの駆動周波数で3D映像を実現することができるという長所がある。また、本願発明による有機電界発光表示装置及びその駆動方法によれば、互いに隣接されたフレームのうち、いずれか1つのフレームは非発光状態に設定されるために消費電力を最小化することができるという効果を奏する。
3D映像を実現するための従来のフレーム期間を示す図である。 本発明の第1実施形態による有機電界発光表示装置を示す図である。 3D映像を実現するための本発明のフレーム期間を示す図である。 図2に示された走査駆動部から供給される駆動波形を示す波形図である。 図2に示された画素の構成を示す図である。 本発明の第2実施形態による有機電界発光表示装置を示す図である。 本発明の第3実施形態による有機電界発光表示装置を示す図である。
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することができる好ましい実施形態について、添付された図2〜図7を参照して、詳しく説明する。
図2は、本発明の第1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3は、3D映像を実現するための本発明のフレーム期間を示す図である。
図2及び図3を参照すれば、本実施形態の有機電界発光表示装置は、走査線(S1〜Sn)とデータ線(D1〜Dm)との交差部に位置される画素140を含む画素部130と、走査線(S1〜Sn)を駆動するための走査駆動部110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。
走査駆動部110は、図4に示されるように、それぞれのフレーム期間の間、奇数番目走査線(S1,S3,…)または偶数番目走査線(S2,S4,…)に走査信号を順次に供給する。具体的には、走査駆動部110は、i(iは、1、5、9、…)フレーム(iF)及びi+2フレーム(i+2)期間の間、奇数番目走査線(S1,S3,…)に走査信号を順次供給し、i+1フレーム(i+1F)及びi+3フレーム(i+3F)期間の間、偶数番目走査線(S2,S4,…)に走査信号を順次供給する。
走査駆動部110は、奇数番目走査線(S1,S3,…)に走査信号が順次供給されるiフレームiF及びi+2フレーム(i+2F)の間、画素140が非発光状態に設定されるように発光制御線E1〜Enに発光制御信号を順次供給する。ここで、走査駆動部110は、j(jは、1、3、5、7、…)番目走査線Sjに走査信号が供給される時、j番目発光制御線Ej及びj+1番目発光制御線Ej+1に発光制御信号を同時に供給する。したがって、iフレームiF及びi+2フレーム(i+2F)の間、すべての画素140は、非発光状態に設定される。
また、走査駆動部110は、偶数番目走査線(S2,S4,…)に走査信号が順次に供給されるi+1フレーム(i+1F)及びi+3フレーム(i+3F)期間の間、発光制御信号の供給を順次中断する。例えば、j+1番目走査線Sj+1に走査信号が供給された後、j番目発光制御線Ej及びj+1番目発光制御線Ej+1への発光制御信号の供給を中断する。
データ駆動部120は、iフレーム(iF)期間の間、奇数番目走査線(S1,S3,…)に順次供給される走査信号に対応して、データ線(D1〜Dm)の左側データ信号を供給し、i+1フレーム(i+1F)期間の間、偶数番目走査線(S2,S4,…)に順次供給される走査信号に対応して、データ線(D1〜Dm)に左側データ信号を供給する。また、データ駆動部120は、i+2フレーム(i+2F)期間の間、奇数番目走査線(S1、S3、…)に順次供給される走査信号に対応して、データ線(D1〜Dm)に右側データ信号を供給し、i+3フレーム(i+1F)期間の間、偶数番目走査線(S2,S4,…)に順次供給される走査信号に対応して、データ線(D1〜Dm)に右側データ信号を供給する。
タイミング制御部150は、走査駆動部110及びデータ駆動部120を制御する。シャッターメガネは、画素140が発光状態に設定されるi+1フレーム(i+1F)期間の間、左側メガネに光の供給を受け、i+3フレーム(i+3F)期間の間、右側メガネに光の供給を受ける。この時、シャッターメガネの着用者は、シャッターメガネを通じて供給される映像を3Dに認知する。
一方、本願発明では、シャッターメガネの応答速度を考慮して、i+1フレーム(i+1F)及びi+3フレーム(i+3F)期間の間、パネルの上部及び下部に位置された画素140の発光時間をそれ以外の領域に位置された画素140よりも短く設定する。このために、図4に示されるように、パネルの上部に位置された発光制御線(E1,E2,E3,E4)に供給される発光制御信号の幅をそれ以外の領域に位置された発光制御線(E5,E6…)に供給される発光制御信号の幅よりも広く設定する。同様に、パネルの下部に位置された発光制御線(En−3,En−2,En−1,En)に供給される発光制御信号の幅も、それ以外の領域に位置された発光制御線(E5,E6,…)に供給される発光制御信号の幅よりも広く設定する。
パネルのシャッターメガネの応答速度を考慮して、上部及び下部に位置された画素140の発光時間を制御すれば、クロストークなしに所望の3D映像を表示することができる。一方、本願発明において、パネルの上部及び下部にそれぞれ含まれる発光制御線の数は、シャッターメガネの応答速度などを考慮して多様に設定される。例えば、パネルの上部及び下部のそれぞれには2つ以上の発光制御線が含まれることが可能である。
追加的に、パネルの上部及び下部領域に含まれた画素が短い発光時間に設定される場合、パネルの上部及び下部領域の輝度が低くなって使用者に認知されうる。本願発明では、これを防止するためにパネルの上部に含まれた発光制御線(E1,E2,E3,E4)に供給される発光制御信号の幅を互いに異なるように設定することができる。この時、発光制御信号は、パネルの中心部へ行くほど徐徐に狭くなるように設定される(T3>T2>T1)。同様に、パネルの下部に含まれた発光制御線(En−3,n−2,En−1,n)に供給される発光制御信号の幅は、パネルの中心部へ行くほど徐徐に狭くなるように設定される。すると、パネルの上部及び下部に位置された画素の輝度が徐徐に暗くなるため、使用者に認知されない。
上述した本願発明において、16.6msの期間の間に、iフレーム(iF)、i+1フレーム(i+1F)、i+2フレーム(i+2F)、及びi+3フレーム(i+3F)が含まれる。ここで、2つのフレーム(iF及びi+1F、i+2F及びi+3F)期間の間、すべての走査線(S1〜Sn)に走査信号が供給され、走査線(S1〜Sn)に供給される走査信号に対応してデータ線(D1〜Dm)にデータ信号が供給される。すなわち、本願発明では、隣接された2つのフレーム(iF及びi+1F、i+2F及びi+3F)の間、画素140にデータ信号を供給し、これによって120Hzの駆動周波数で駆動することができる。同時に、本願発明では、16.6msの期間の間に含まれる4つのフレーム(iF〜i+3)のうち2つのフレーム(i+1F,i+3F)期間の間のみ画素140が発光されるから消費電力を最小化することができるという長所がある。
図5は、本実施形態による画素の構成を示す回路図である。図5を参照すれば、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に供給される電流量を制御するための画素回路142と、画素回路142と有機発光ダイオードOLEDとの間に接続される制御トランジスタCMとを備える。
有機発光ダイオードOLEDのアノード電極は、制御トランジスタCMに接続され、カソード電極は、第2電源ELVSSに接続される。このような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、有機発光ダイオードOLEDに供給される電流量を制御する。このような画素回路142は、現在公知された多様な形態の回路で構成されうる。例えば、画素回路142は、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、及びストレージキャパシタCstを備える。
第1トランジスタM1の第1電極は、データ線Dm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。そして、第1トランジスタM1のゲート電極は、走査線Snに接続される。このような第1トランジスタM1は、走査線Snに走査信号が供給される時にターンオンされてデータ線Dmと第2トランジスタM2のゲート電極とを電気的に接続する。
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、制御トランジスタCMの第1電極に接続される。そして、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。このような第2トランジスタM2は、自己のゲート電極に接続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。
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電源ELVDDとの間に接続される。このような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。
制御トランジスタCMの第1電極は、画素回路142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。そして、制御トランジスタCMのゲート電極は、発光制御線Enに接続される。このような制御トランジスタCMは、発光制御線Enに発光制御信号が供給される時にターンオフされ、発光制御信号が供給されない時にターンオンされる。
図6は、本発明の第2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6を参照すれば、本発明の第2実施形態による有機電界発光表示装置では、発光制御線(E1〜En/2)のそれぞれは、2つの水平ラインに位置された画素140と接続される。
つまり、図2で説明したように、j番目水平ライン及びj+1番目水平ラインに位置された画素140は、同一の発光制御信号の供給を受ける。したがって、本実施形態では、j番目水平ライン及びj+1番目水平ラインに位置された発光制御線を電気的に接続する。この場合、j番目水平ライン及びj+1番目水平ラインに位置された画素140は、物理的に同一の発光制御線に接続される。これ以外の構成及び駆動方法は、図2と同様であるから詳細な説明は省略する。
図7は、本発明の第3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7を参照すれば、本発明の第3実施形態による有機電界発光表示装置では、タイミング制御部150とデータ駆動部120との間に設けられるデータ変換部200を備える。
データ変換部200は、パネルの上部及び下部に位置された画素140に供給されるべきデータ(Data)のビット値を変更して変換データ(Data’)を生成する。ここで、変換データ(Data’)は、パネルの上部及び下部に位置された画素140の輝度が補償されうるように設定される。
詳しく説明すれば、図2〜図4を参照して説明したように、パネルの上部及び下部に位置された発光制御線に供給される発光制御信号は、パネルの中心部に位置された発光制御線に供給される発光制御信号より広い幅で供給される。この場合、パネルの上部及び下部に位置された画素140の輝度が低くなるという問題がある。したがって、データ変換部200では、パネルの上部及び下部に位置された画素140が本来の輝度を表現することができるようにデータのビット値を変更して変換データ(Data’)を生成する。
以上のように、本発明の最も好ましい実施形態について説明したが、本願発明は、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、当業者が様々な変形や変更が可能であることはもちろんであり、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、
150 タイミング制御部。

Claims (19)

  1. i(iは、1、5、9、…)フレーム及びi+2フレーム期間の間、j(jは、1、3、5、7、…)番目走査線に走査信号を順次供給する第1段階と、i+1フレーム及びi+3フレーム期間の間、j+1番目走査線に走査信号を順次供給する第2段階と、を含み、
    前記iフレーム及びi+2フレーム期間の間、画素が非発光状態に設定されることを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
  2. 前記画素は、水平ラインごとに形成された発光制御線のうちいずれか1つと接続され、前記発光制御線に発光制御信号が供給される時、非発光状態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の駆動方法。
  3. 前記j番目走査線に走査信号が供給される時、j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線に発光制御信号が供給されることを特徴とする請求項2に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  4. 前記j+1番目走査線に走査信号が供給される時、j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線への発光制御信号の供給が中断されることを特徴とする請求項2または3に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  5. パネルの上部及び下部にそれぞれ形成された2つ以上の発光制御線に供給される発光制御信号は、前記上部及び下部以外の領域に形成された発光制御線に供給される発光制御信号よりも広い幅に設定されることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  6. 前記パネルの中心部から前記パネルの上部及び下部へ行くほど前記発光制御信号の幅が広くなるように設定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の駆動方法。
  7. 前記パネルの上部及び下部に位置された画素に供給されるデータのビットを変更する段階をさらに含むことを特徴とする請求項5または6に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  8. 前記発光制御信号が広い幅に設定されることにより損失される輝度が補償されるように、前記データのビットが変更され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の駆動方法。
  9. 前記iフレーム及びi+1フレーム期間の間に供給される走査信号に対応して左側データ信号が供給され、前記i+2フレーム及びi+3フレーム期間の間に供給される走査信号に対応して右側データ信号が供給されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  10. 走査線及びデータ線の交差部に位置される画素と、
    i(iは、1、5、9、…)フレーム及びi+2フレーム期間の間、j(jは、1、3、5、7、…)番目走査線に走査信号を順次供給し、i+1フレーム及びi+3フレーム期間の間、j+1番目走査線に走査信号を順次供給する走査駆動部と、
    前記走査信号と同期するように前記データ線にデータ信号を供給するデータ駆動部と、を備え、
    前記走査駆動部は、前記iフレーム及びi+2フレーム期間の間、前記画素が非発光状態に設定されるように発光制御線に発光制御信号を供給することを特徴とする有機電界発光表示装置。
  11. 前記走査駆動部は、前記j番目走査線に走査信号が供給される時、j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線に発光制御信号を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. 前記走査駆動部は、前記j+1番目走査線に走査信号が供給される時、j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線への発光制御信号の供給を中断することを特徴とする請求項10または11に記載の有機電界発光表示装置。
  13. 前記走査駆動部は、パネルの上部及び下部にそれぞれ形成された2つ以上の発光制御線に供給される発光制御信号を、前記上部及び下部以外の領域に形成された発光制御線に供給される発光制御信号よりも広い幅で供給することを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置。
  14. 前記パネルの中心部から前記パネルの上部及び下部へ行くほど前記発光制御信号の幅が広くなるように設定されることを特徴とする請求項13に記載の有機電界発光表示装置。
  15. 前記パネルの上部及び下部に位置された画素に供給されるデータのビットを変更して前記データ駆動部に供給するデータ変換部をさらに備えることを特徴とする請求項13または14に記載の有機電界発光表示装置。
  16. 前記データ変換部は、前記発光制御信号が広い幅に設定されることにより損失される輝度が補償されるように、前記データのビットを変更することを特徴とする請求項15に記載の有機電界発光表示装置。
  17. 前記データ駆動部は、前記iフレーム及びi+1フレーム期間の間に供給される走査信号に対応して左側データ信号を供給し、前記i+2フレーム及びi+3フレーム期間の間に供給される走査信号に対応して右側データ信号を供給することを特徴とする請求項10〜16のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置。
  18. j番目発光制御線及びj+1番目発光制御線は、電気的に接続されることを特徴とする請求項10〜17のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置。
  19. 前記画素のそれぞれは、
    有機発光ダイオードと、
    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画素回路と、
    前記有機発光ダイオードと前記画素回路との間に接続され、前記発光制御線に発光制御信号が供給される時にターンオフされ、前記発光制御線に発光制御信号が供給されない時にターンオンされる制御トランジスタと、
    を備えることを特徴とする請求項10〜18のいずれか1項に記載の有機電界発光表示装置。
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