JP2012063734A - 画素、有機電界発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

画素、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】均一な輝度の映像を表示できるようにする。
【解決手段】有機発光ダイオードＯＬＥＤと、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第２トランジスタＭ２と、第２トランジスタＭ２のゲート電極とバイアス電源との間に接続され、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給されたときターンオンされる第３トランジスタＭ３とを備え、第３トランジスタＭ３は、第２トランジスタＭ２のゲート電極にバイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧が５６０μｓ以上の時間印加されるように、ターンオン時点が設定される。
【選択図】図３

Description

本発明は、画素、有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関し、特に、均一な輝度の映像を表示できるようにした画素、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）の欠点である重量と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）、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（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ものであり、これは、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。
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クス形態で配列される複数の画素を備える。画素は、通常、有機発光ダイオードと、有機発光ダイオードに流れる電流量を制御するための駆動トランジスタとを備える。このような画素は、データ信号に対応して、駆動トランジスタから有機発光ダイオードに電流を供給しながら、所定輝度の光を生成する。
しかしながら、従来の画素では、図１に示すように、ブラック階調を実現した後、ホワイト階調を表現する場合、約２フレーム期間の間、所望の輝度よりも低輝度の光が生成される問題があった。この場合、画素の各々において、階調に対応して所望する輝度の映像が表示されず、これは、輝度の均一性を低下させ、動画の画質を劣化させる主因として働く。
実験の結果、有機電界発光表示装置における応答特性の低下という問題は、画素に備えられた駆動トランジスタの特性問題に起因する。つまり、前のフレーム期間に駆動トランジスタに印加される電圧に対応して、駆動トランジスタの閾値電圧がシフトされ、このシフトされた閾値電圧のために、現フレームで所望する輝度の光を生成することができない。したがって、駆動トランジスタの特性に関係なく所望する輝度の映像を表示できる方法が要求されている。
韓国特許出願公開第２００５−３８９０６号明細書 韓国特許出願公開第２００７−３７１４７号明細書
そこで、本発明の目的は、均一な輝度の映像を表示できるようにした画素、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。
本発明の実施形態による画素は、有機発光ダイオードと、第１電源から前記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バイアス電源との間に接続され、リセット線にリセット信号が供給されたときターンオンされる第３トランジスタとを備え、前記第３トランジスタは、前記第２トランジスタのゲート電極に、前記バイアス電源の電圧が５６０μｓ以上の時間印加されるように、ターンオン時点が設定される。
好ましくは、前記第２トランジスタのゲート電極とデータ線との間に接続され、走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第１トランジスタと、前記第２トランジスタの第２電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第４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１電源との間に接続されるストレージキャパシタとをさらに備える。前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧を減じた電圧より低い電圧に設定される。前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定される。
本発明の実施形態による有機電界発光表示装置は、走査線に走査信号を供給し、発光制御線に発光制御信号を供給するための走査駆動部と、前記走査信号に同期するように、データ線にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、リセット線にリセット信号を供給するためのリセット駆動部と、前記走査線及びデータ線に接続されるように位置する画素とを備え、ｉ（ｉは自然数）番目の水平ラインに位置する画素の各々は、有機発光ダイオードと、第１電源から前記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第２トランジスタと、前記データ線に第１電極が接続され、第ｉ走査線に走査信号が供給されたとき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バイアス電源との間に接続され、第ｉリセット線にリセット信号が供給されたときターンオンされる第３トランジスタとを備える。
好ましくは、前記走査駆動部は、前記第ｉリセット線に前記リセット信号が供給された後、少なくとも５６０μｓの後に前記第ｉ走査線に走査信号を供給する。前記走査駆動部は、前記第ｉリセット線に供給されるリセット信号及び前記第ｉ走査線に供給される走査信号と重畳するように第ｉ発光制御線に発光制御信号を供給する。
前記第２トランジスタのゲート電極と前記第１電源との間に接続されるストレージキャパシタと、前記第２トランジスタと前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第ｉ発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第４トランジスタとをさらに備え、前記第１トランジスタの第２電極は前記第２トランジスタのゲート電極に接続される。前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧を減じた電圧より低い電圧に設定される。前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定される。
自身の第２電極が前記第２トランジスタの第１電極に接続される前記第１トランジスタと、前記第２トランジスタの第２電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第ｉ発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第４トランジスタと、前記第２トランジスタの第２電極とゲート電極との間に接続され、前記第ｉ走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第５トランジスタと、前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、前記第４トランジスタがターンオフされた後にターンオフされる第６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１電源との間に接続されるストレージキャパシタとを備える。前記第６トランジスタは、第ｉ＋１発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる。前記第６トランジスタは、第１トランジスタと交互にターンオン及びターンオフされる。前記リセット信号の幅は、前記走査信号の幅と等しいかそれより広く設定される。
本発明の実施形態による有機電界発光表示装置の駆動方法は、駆動トランジスタのゲート電極にバイアス電圧を印加するステップと、データ信号を供給し、ストレージキャパシタにデータ信号に対応する電圧を充電するステップと、前記充電された電圧に対応して、前記駆動トランジスタから有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するステップとを含み、前記バイアス電圧は、５６０μｓ以上の時間印加される。
好ましくは、前記バイアス電圧は、前記駆動トランジスタにオンバイアス電圧が印加されるように設定される。前記バイアス電圧は、前記駆動トランジスタにオフバイアス電圧が印加されるように設定される。
本発明の画素を備える有機電界発光表示装置とその駆動方法によれば、画素の各々に備えられた駆動トランジスタに一定時間バイアス電圧を印加する。このように駆動トランジスタにバイアス電圧が印加されると、輝度の光学的な応答特性が向上し、動画のディスプレイ時に動きぼけ（ｍｏｔｉｏｎ ｂｌｕｒ）及びゴースト像（ｇｈｏｓｔ ｉｍａｇｅ）などを最小化することができる。
ブラック階調の後にホワイト階調を表現する場合の輝度を示すグラフである。 本発明の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１実施形態による画素を示す図である。 図３における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。 図４におけるリセット信号の供給時点に対応した輝度を示すグラフである。 本発明の第２実施形態による画素を示す図である。 図６における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。 本発明の第３実施形態による画素を示す図である。 図８における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。 本発明の第４実施形態による画素を示す図である。
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できる程度に記載した、好ましい実施形態を、添付した図２〜図１０を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の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に示すように、本発明の実施形態による有機電界発光表示装置は、走査線Ｓ１〜Ｓｎ、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎ、リセット線Ｒ１〜Ｒｎ及びデータ線Ｄ１〜Ｄｍの交差部に位置する画素１４０を具備する画素部１３０と、走査線Ｓ１〜Ｓｎ及び発光制御線Ｅ１〜Ｅｎを駆動するための走査駆動部１１０と、リセット線Ｒ１〜Ｒｎを駆動するためのリセット駆動部１６０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、データ駆動部１２０、及びリセット駆動部１６０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、走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給し、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに発光制御信号を順次供給する。走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号が順次供給されると、１フレーム期間の間、水平ライン単位で画素１４０が順次選択される。発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに発光制御信号が順次供給されると、水平ライン単位で画素１４０が非発光状態に設定される。ここで、ｉ（ｉは自然数）番目の発光制御線Ｅｉに供給される発光制御信号は、ｉ番目の走査線Ｓｉに供給される走査信号と重畳するように供給される。
詳細には、画素１４０は、１フレーム期間において、発光制御信号が供給されていない期間に発光状態に設定され、発光制御信号が供給される期間に非発光状態に設定される。ここで、非発光状態は、ブラックの階調を実現する期間であり、通常広く知られているように、１フレーム期間中の一部期間にブラックを表現すると、動きぼけが低減して画質が向上する。一方、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに供給される発光制御信号の幅は、パネルのインチ、解像度などを考慮して実験的に決定される。
データ駆動部１２０は、走査線Ｓ１〜Ｓｎに供給される走査信号に同期するように、データ線Ｄ１〜Ｄｍにデータ信号を供給する。データ線Ｄ１〜Ｄｍに供給されたデータ信号は、走査信号によって選択された画素１４０に供給される。
リセット駆動部１６０は、リセット線Ｒ１〜Ｒｎにリセット信号を順次供給する。ここで、リセット線Ｒ１〜Ｒｎに供給されるリセット信号は、画素１４０が非発光状態に設定されている期間に供給される。このため、ｉ番目のリセット線Ｒｉに供給されるリセット信号は、ｉ番目の発光制御線Ｅｉに供給される発光制御信号と重畳する。
タイミング制御部１５０は、走査駆動部１１０、データ駆動部１２０、及びリセット駆動部１６０を制御する。
画素部１３０は、走査線Ｓ１〜Ｓｎ及びデータ線Ｄ１〜Ｄｍの交差部に位置する画素１４０を具備する。画素１４０は、第１電源ＥＬＶＤＤ及び第１電源ＥＬＶＤＤより低い電圧に設定される第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、本発明の第１実施形態による画素を示す回路図である。
図３に示すように、本発明の第１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電圧を充電し、充電された電圧に対応して、有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量を制御する。また、画素回路１４２は、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給されたとき、駆動トランジスタＭ２にバイアス電圧を印加して駆動トランジスタＭ２の特性を一定に保持する。このため、画素回路１４２は、４つのトランジスタ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。また、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たときターンオンされ、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（駆動トランジスタ）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。このような第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に供給される電流量を制御する。
第３トランジスタＭ３の第１電極は第２トランジスタＭ２のゲート電極に接続され、第２電極はバイアス電源Ｖｂｉａｓに接続される。また、第３トランジスタＭ３のゲート電極はリセット線Ｒｎに接続される。このような第３トランジスタＭ３は、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給されたときターンオンされ、第２トランジスタＭ２のゲート電極にバイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧を供給する。ここで、バイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧は、第２トランジスタＭ２にオンバイアス（ｏｎ ｂｉａｓ）またはオフバイアス（ｏｆｆ ｂｉａｓ）の電圧が印加されるように設定される。これに関する詳細な説明は後述する。
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。このような第４トランジスタＭ４は、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されたときターンオフされ、それ以外の場合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、データ信号に対応して、所定の電圧を充電する。
図４は、図３における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。
図４に示すように、まず、走査線Ｓｎに走査信号が供給され、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される。
走査線Ｓｎに走査信号が供給されると、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、データ線Ｄｍからのデータ信号が第２トランジスタＭ２のゲート電極に供給される。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。
発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されると、第４トランジスタＭ４がターンオフされる。第４トランジスタＭ４がターンオフされると、有機発光ダイオードＯＬＥＤと第２トランジスタＭ２との電気的接続が遮断される。したがって、ストレージキャパシタＣｓｔにデータ信号が充電される期間には、有機発光ダイオードＯＬＥＤで不要な光は生成されない。
次に、発光制御線Ｅｎに発光制御信号の供給が中断され、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、有機発光ダイオードＯＬＥＤと第２トランジスタＭ２とが電気的に接続される。このとき、第２トランジスタＭ２は、ストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧に対応して、有機発光ダイオードＯＬＥＤに所定の電流を供給し、これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤは発光状態に設定される。
画素１４０が所定期間発光状態に設定された後、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給され、画素１４０が非発光状態に設定される。また、画素１４０が非発光状態に設定された後、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給される。
リセット線Ｒｎにリセット信号が供給されると、第２トランジスタＭ２のゲート電極にバイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧が供給され、これにより、第２トランジスタＭ２は、オンバイアスまたはオフバイアスの状態に設定される。
例えば、バイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧が、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧から第２トランジスタＭ２の閾値電圧を減じた電圧より低い電圧に設定された場合、第２トランジスタＭ２にはオンバイアス電圧が印加される。第２トランジスタＭ２にオンバイアス電圧が印加された場合、第２トランジスタＭ２の特性曲線（または閾値電圧）が一定の状態に初期化される。つまり、画素１４０の各々に備えられた第２トランジスタＭ２は、特定の階調、例えば、ホワイト階調を表現した状態に初期化される。この場合、次のフレームでブラックまたはそれ以外の階調を実現するとき、すべての画素１４０では同じ輝度の光が生成され、これにより、均一な輝度の映像を表示することができる。特に、動画などを表示するとき、輝度の光学的な応答特性が向上し、動きぼけ及びゴースト像の現象を最小化することができる。
一方、本願発明において、オンバイアスを印加する場合、バイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧は、データ信号より低い電圧に設定可能である。この場合、すべての画素１４０がホワイトを表現した状態に初期化されるため、駆動の安定性を確保することができる。
さらに、バイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧が、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧から第２トランジスタＭ２の閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定された場合、第２トランジスタＭ２にはオフバイアス電圧が印加される。第２トランジスタＭ２にオフバイアス電圧が印加された場合、第２トランジスタＭ２の特性曲線（または閾値電圧）が一定の状態に初期化される。つまり、画素１４０の各々に備えられた第２トランジスタＭ２は、ブラックの階調を表現した状態に初期化される。この場合、次のフレームでホワイトの階調を実現するとき、すべての画素１４０では同じ輝度の光が生成され、これにより、均一な輝度の映像を表示することができる。
一方、本願発明において、リセット線Ｒｎに供給されるリセット信号は、第２トランジスタＭ２に５６０μｓ以上の時間オンまたはオフバイアス電圧が印加されるように設定される。つまり、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給される時点から走査線Ｓｎに走査信号が供給される時点との間の期間Ｔ１は、少なくとも５６０μｓ以上に設定される。
図５は、リセット信号の供給時点に対応した輝度を示す図である。図５のグラフは、オンバイアス電圧が印加されるようにバイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧が設定された後測定したものである。
図５に示すように、５６０μｓ未満の時間、第２トランジスタＭ２にバイアス電圧が印加された場合、ブラック階調の表現時間に対応して、フレーム間の輝度が不均一に設定される。すなわち、ブラック階調を２フレーム以上表現した後ホワイト階調を表現する場合と、ブラック階調を１フレーム表現した後ホワイト階調を表現する場合とで、輝度が互いに異なるように設定される。しかし、５６０μｓ以上の時間、第２トランジスタＭ２にバイアス電圧を印加した場合、ブラック階調の表現時間に関係なく輝度が均一に設定される。したがって、本願発明では、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給された時点から少なくとも５６０μｓの時間後に走査線Ｓｎに走査信号が供給されるように設定される。
さらに、本願発明において、リセット信号の幅は多様に設定可能である。実質的に、リセット信号が供給され、第３トランジスタＭ３がターンオンされている期間に第２トランジスタＭ２のゲート電極に供給されるバイアス電源Ｖｂｉａｓは、ストレージキャパシタＣｓｔに格納され、これにより、第３トランジスタＭ３がターンオフされても、第２トランジスタＭ２にバイアス電圧を持続的に印加することができる。ただし、本願発明では、安定性のために、リセット信号の幅を走査信号と等しいかそれより広く設定することができる。
一方、上述した説明より分かるように、本願発明において、画素１４０の構造は、第３トランジスタＭ３を含む多様な形態で実現可能である。
図６は、本発明の第２実施形態による画素を示す図である。
図６に示すように、本発明の第２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電圧を充電し、充電された電圧に対応して、有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量を制御する。また、画素回路１４２’は、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給されたとき、駆動トランジスタＭ２にバイアス電圧を印加し、駆動トランジスタＭ２の特性を一定に保持する。このため、画素回路１４２’は、６つのトランジスタＭ１〜Ｍ６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電極はデータ線Ｄｍに接続され、第２電極は第１ノードＮ１に接続される。また、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たときターンオンされ、データ線Ｄｍと第１ノードＮ１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ノードＮ１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２ノードＮ２に接続される。このような第２トランジスタＭ２は、第２ノードＮ２に印加された電圧に対応して、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に供給される電流量を制御する。
第３トランジスタＭ３の第１電極は第２ノードＮ２に接続され、第２電極はバイアス電源Ｖｂｉａｓに接続される。また、第３トランジスタＭ３のゲート電極はリセット線Ｒｎに接続される。このような第３トランジスタＭ３は、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給されたときターンオンされ、第２トランジスタＭ２のゲート電極にバイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧を供給する。ここで、バイアス電源Ｖｂｉａｓは、データ信号より低い電圧に設定される。この場合、第３トランジスタＭ３に供給されるバイアス電源Ｖｂｉａｓは、第２ノードＮ２の電圧を初期化するとともに、第２トランジスタＭ２にオンバイアス電圧を印加する。
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のゲート電極は第ｎ発光制御線Ｅｎに接続される。このような第４トランジスタＭ４は、第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されたときターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
第５トランジスタＭ５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ノードＮ２に接続される。また、第５トランジスタＭ５のゲート電極は走査線Ｓｎに接続される。このような第５トランジスタＭ５は、走査線Ｓｎに走査信号が供給されたときターンオンされ、第２トランジスタＭ２をダイオード形態で接続させる。
第６トランジスタＭ６の第１電極は第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、第２電極は第１ノードＮ１に接続される。また、第６トランジスタＭ６のゲート電極は第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に接続される。このような第６トランジスタＭ６は、第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号が供給されたときターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
ストレージキャパシタＣｓｔは、第２ノードＮ２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、データ信号に対応して、所定の電圧を充電する。
図７は、図６における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、まず、走査線Ｓｎに走査信号が供給され、第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される。走査線Ｓｎに走査信号が供給されると、第１トランジスタＭ１及び第５トランジスタＭ５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、データ線Ｄｍからのデータ信号が第１ノードＮ１に供給される。
第５トランジスタＭ５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。このとき、第２ノードＮ２の電圧がバイアス電源Ｖｂｉａｓに設定されるため、第２トランジスタＭ２がターンオンされる。第２トランジスタＭ２がターンオンされると、データ信号から第２トランジスタＭ２の閾値電圧を減じた電圧が第２ノードＮ２に印加される。このとき、ストレージキャパシタＣｓｔは、データ信号及び第２トランジスタＭ２の閾値電圧に対応する電圧を充電する。
第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されると、第４トランジスタＭ４がターンオフされる。第４トランジスタＭ４がターンオフされると、有機発光ダイオードＯＬＥＤと第２トランジスタＭ２との電気的接続が遮断される。したがって、ストレージキャパシタＣｓｔにデータ信号が充電される期間には、有機発光ダイオードＯＬＥＤで不要な光は生成されない。
次に、第ｎ発光制御線Ｅｎ及び第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号の供給が順次中断され、第４トランジスタＭ４及び第６トランジスタＭ６がターンオンされる。第４トランジスタＭ４及び第６トランジスタＭ６がターンオンされると、第１電源ＥＬＶＤＤと第２トランジスタＭ２と有機発光ダイオードＯＬＥＤとが電気的に接続される。このとき、第２トランジスタＭ２は、ストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧に対応して、有機発光ダイオードＯＬＥＤに所定の電流を供給し、これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤは発光状態に設定される。
画素１４０が所定期間発光状態に設定された後、第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給され、第４トランジスタＭ４がターンオフされる。また、第ｎ＋１発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給され、第６トランジスタＭ６がターンオフされる。
次に、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給され、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ノードＮ２にバイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧が供給される。このとき、第２トランジスタＭ２はオンバイアス電圧を受ける。
一方、本願発明では、第６トランジスタＭ６は、第４トランジスタＭ４がターンオフされた後にターンオフ状態に設定される。この場合、第１ノードＮ１の電圧は、寄生キャパシタ（第２トランジスタＭ２、第１トランジスタＭ１、及び第６トランジスタＭ６の寄生キャパシタ）により第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を保持し、これにより、第２トランジスタＭ２は、安定的に順方向バイアス電圧を受けることができる。
第２トランジスタＭ２にオンバイアス電圧が供給されると、第２トランジスタＭ２の特性曲線（または閾値電圧）が一定の状態に初期化され、これにより、均一な輝度の映像を表示することができる。その他、リセット信号の幅及び供給時点は、上述した図３及び図４と同一であるので、詳細な説明は省略する。
一方、図６の説明において、第６トランジスタＭ６が第ｎ＋１発光制御線Ｅｎに接続されるものとして示されているが、本願発明はこれに限定されない。すなわち、第６トランジスタＭ６は、第１トランジスタＭ１と交互にターンオンされるように、多様な形態の駆動波形が供給可能である。
例えば、第６トランジスタＭ６は、図８のように、反転走査線／Ｓｎに接続できる。ここで、反転走査線／Ｓｎは反転走査信号を受信し、図９に示すように、ｉ番目の反転走査線／Ｓｉに供給される反転走査信号は、ｉ番目の走査線Ｓｉに供給される走査信号と重畳するように供給される。
第ｎ反転走査線／Ｓｎに反転走査信号が供給されたとき、第６トランジスタＭ６はターンオフされ、それ以外はターンオンされる。すなわち、第６トランジスタＭ６は、第１ノードＮ１にデータ信号が供給されたときにターンオフ状態に設定され、それ以外はターンオン状態に設定される。第６トランジスタＭ６がターンオン状態に設定されると、第２ノードＮ２にバイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧が供給される期間には、第２トランジスタＭ２に安定的にオンバイアス電圧を印加することができる。それ以外の動作過程は、図６と同一であるので、詳細な説明は省略する。
図１０は、本発明の第４実施形態による画素を示す図である。図１０の説明において、図６と同じ構成については、同じ図面符号を付するとともに、詳細な説明は省略する。
図１０に示すように、本発明の第３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’’とを備える。
画素回路１４２’’は、第２ノードＮ２とバイアス電源Ｖｂｉａｓとの間に接続される第３トランジスタＭ３と、第２ノードＮ２と第２バイアス電源Ｖｂｉａｓ２との間に接続される第７トランジスタＭ７とを備える。
第７トランジスタＭ７は、第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給されたときターンオンされ、第２バイアス電源Ｖｂｉａｓ２の電圧を第２ノードＮ２に供給する。ここで、第２バイアス電源Ｖｂｉａｓ２は、データ信号の電圧より低い電圧に設定される。すなわち、第７トランジスタＭ７がターンオンされた場合、第２ノードＮ２は、データ信号より低い電圧に初期化される。
第３トランジスタＭ３は、リセット線Ｒｎにリセット信号が供給されたときターンオンされ、第２ノードＮ２にバイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧を供給する。ここで、バイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧は、第２トランジスタＭ２にオフバイアスが印加されるように設定される。すなわち、図１０に示す画素１４０は、第２トランジスタＭ２にオフバイアスを印加するため、バイアス電源Ｖｂｉａｓの電圧が設定され、第２ノードＮ２を初期化するための第２バイアス電源Ｖｂｉａｓが追加で供給される点が異なるだけであって、それ以外の構成及び駆動方法は、図６に示す画素と同様に設定される。このため、詳細な説明は省略する。
１１０：走査駆動部、
１２０：データ駆動部、
１３０：画素部、
１４０：画素、
１４２、１４２’、１４２’’：画素回路、
１５０：タイミング制御部、
１６０：リセット駆動部、
Ｃｓｔ：ストレージキャパシタ、
ＥＬＶＤＤ：第１電源、
ＥＬＶＳＳ：第２電源、
Ｍ１〜Ｍ７：トランジスタ、
Ｎ１、Ｎ２：ノード、
ＯＬＥＤ：有機発光ダイオード、
Ｖｂｉａｓ、Ｖｂｉａｓ２：バイアス電源。

Claims (27)

  1. 有機発光ダイオードと、
    第１電源から前記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バイアス電源との間に接続され、リセット線にリセット信号が供給されたときターンオンされる第３トランジスタとを備え、
    前記第３トランジスタは、前記第２トランジスタのゲート電極に前記バイアス電源の電圧が５６０μｓ以上の時間印加されるように、前記リセット信号によりターンオン時点が設定されることを特徴とする画素。
  2. 前記第２トランジスタのゲート電極とデータ線との間に接続され、走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第１トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第２電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第４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１電源との間に接続されるストレージキャパシタとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画素。
  3. 前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧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１または２に記載の画素。
  4. 前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の画素。
  5. 前記第２トランジスタの第１電極とデータ線との間に接続され、第ｉ（ｉは自然数）走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第１トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第２電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、第ｉ発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第４トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第２電極とゲート電極との間に接続され、前記第ｉ走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第５トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、前記第４トランジスタがターンオフされた後にターンオフされる第６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１電源との間に接続されるストレージキャパシタとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画素。
  6. 前記第６トランジスタは、第ｉ＋１発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされることを特徴とする請求項５に記載の画素。
  7. 前記第６トランジスタは、第１トランジスタと交互にターンオン及びターンオフされることを特徴とする請求項５または６に記載の画素。
  8. 前記第６トランジスタのゲート電極は、第ｉ反転走査線に反転走査信号が供給されたときターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされることを特徴とする請求項７に記載の画素。
  9. 前記バイアス電源は、前記データ線から供給されるデータ信号より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の画素。
  10. 前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定されることを特徴とする請求項５から９のいずれかに記載の画素。
  11. 前記第２トランジスタのゲート電極と、前記データ線から供給されるデータ信号より低い電圧に設定される第２バイアス電源との間に接続され、第ｉ−１走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第７トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の画素。
  12. 走査線に走査信号を供給し、発光制御線に発光制御信号を供給するための走査駆動部と、
    前記走査信号に同期するように、データ線にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、
    リセット線にリセット信号を供給するためのリセット駆動部と、
    前記走査線及びデータ線に接続されるように位置する画素と、を備え、
    ｉ（ｉは自然数）番目の水平ラインに位置する画素の各々は、
    有機発光ダイオードと、
    第１電源から前記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第２トランジスタと、
    前記データ線に第１電極が接続され、第ｉ走査線に走査信号が供給されたとき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バイアス電源との間に接続され、第ｉリセット線にリセット信号が供給されたときターンオンされる第３トランジスタとを備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
  13. 前記走査駆動部は、前記第ｉリセット線に前記リセット信号が供給された後、少なくとも５６０μｓの後に前記第ｉ走査線に走査信号を供給す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、前記第ｉリセット線に供給されるリセット信号及び前記第ｉ走査線に供給される走査信号と重畳するように、第ｉ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１３に記載の有機電界発光表示装置。
  15. 前記第２トランジスタのゲート電極と前記第１電源との間に接続されるストレージキャパシタと、
    前記第２トランジスタと前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第ｉ発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第４トランジスタとをさらに備え、
    前記第１トランジスタの第２電極は前記第２トランジスタのゲート電極に接続されることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光表示装置。
  16. 前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧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から１５のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
  17. 前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定されることを特徴とする請求項１２から１６のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
  18. 自身の第２電極が前記第２トランジスタの第１電極に接続される前記第１トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第２電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第ｉ発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第４トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第２電極とゲート電極との間に接続され、前記第ｉ走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第５トランジスタと、
    前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、前記第４トランジスタがターンオフされた後にターンオフされる第６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１電源との間に接続されるストレージキャパシタとをさらに備えることを特徴とする請求項１４から１７のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
  19. 前記第６トランジスタは、第ｉ＋１発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされることを特徴とする請求項１８に記載の有機電界発光表示装置。
  20. 前記第６トランジスタは、第１トランジスタと交互にターンオン及びターンオフされることを特徴とする請求項１８または１９に記載の有機電界発光表示装置。
  21. 前記バイアス電源は、前記データ線から供給されるデータ信号より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項１８から２０のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
  22. 前記バイアス電源は、前記第１電源から前記第２トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定されることを特徴とする請求項１８に記載の有機電界発光表示装置。
  23. 前記第２トランジスタのゲート電極と、前記データ線から供給されるデータ信号より低い電圧に設定される第２バイアス電源との間に接続され、第ｉ−１走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第７トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項２２に記載の有機電界発光表示装置。
  24. 前記リセット信号の幅は、前記走査信号の幅と等しいかそれより広く設定されることを特徴とする請求項１２から２３のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
  25. 駆動トランジスタのゲート電極にバイアス電圧を印加するステップと、
    データ信号を供給し、ストレージキャパシタにデータ信号に対応する電圧を充電するステップと、
    前記充電された電圧に対応して、前記駆動トランジスタから有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するステップと、を含み、
    前記バイアス電圧は、５６０μｓ以上の時間印加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。
  26. 前記バイアス電圧は、前記駆動トランジスタにオンバイアス電圧が印加されるように設定されることを特徴とする請求項２５に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  27. 前記バイアス電圧は、前記駆動トランジスタにオフバイアス電圧が印加されるように設定されることを特徴とする請求項２５に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
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