JP2012093693A

JP2012093693A - 有機電界発光表示装置及び有機電界発光表示装置の駆動方法

Info

Publication number: JP2012093693A
Application number: JP2011009877A
Authority: JP
Inventors: Gum-Nam Kim; 襟男金; Sang-Moo Choi; 相武崔; Bo-Yong Chung; 寶容鄭; Hee Nam; 熙南
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2012-05-17
Also published as: CN102467872A; US9159257B2; KR20120044507A; US20120105390A1; CN102467872B

Abstract

【課題】低い駆動周波数で駆動され得るようにした有機電界発光表示装置を提供する。
【解決手段】走査線、発光制御線及びデータ線の交差部に位置する画素と、前記画素を水平ライン単位で選択するために第１駆動周波数で前記走査線に走査信号を順次供給する走査駆動部と、前記画素の発光を制御するために前記第１駆動周波数と異なる第２駆動周波数で前記発光制御線に発光制御信号を順次供給するエミッション駆動部と、を備えることを特徴とする有機電界発光表示装置が提供される。これにより、低い駆動周波数（例えば、１２０Ｈｚ）で走査信号及び走査信号に同期されるデータ信号を供給できるという効果を奏する。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機電界発光表示装置及び有機電界発光表示装置の駆動方法に関し、特に、低い駆動周波数で駆動され得るようにした有機電界発光表示装置及び有機電界発光表示装置の駆動方法に関する。

近年、陰極線管（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）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（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、電界放出表示装置（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示パネル（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）及び有機電界発光表示装置（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅ）などが挙げられる。

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の再結合によって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って、有機電界発光表示装置は速い応答速度を有すると同時に、低い消費電力で駆動されるという長所がある。

有機電界発光表示装置は、通常、複数のデータ線、走査線、電源線の交差部にマトリクス状に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、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（立体視）映像を実現するために、図１に示すように、１６．６ｍｓの期間に４つのフレームを含む。４つのフレームのうち、第１フレームは左側映像を表示し、第３フレームは右側映像を表示する。そして、第２フレーム及び第４フレームはブラックの映像を表示する。

シャッタ眼鏡は第１フレーム期間に左側の眼鏡で光の供給を受け、第３フレーム期間に右側の眼鏡で光の供給を受ける。このとき、シャッタ眼鏡の着用者は、シャッタ眼鏡を通じて供給される映像を３Ｄで認知する。第２フレーム及び第４フレーム期間に表示されるブラックの映像は、左側及び右側映像が混在してクロストーク（ＣｒｏｓｓＴａｌｋ）現象が発生するのを防止する。

大韓民国特許公開第１９９９−００８０３５１号大韓民国特許公開第２００９−０１２３８９６号大韓民国特許公開第２００８−００６６５０４号

しかし、従来は１６．６ｍｓの期間に４つのフレームが含まれ、それにより、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。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ような問題が発生していた。

そこで、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、低い駆動周波数で駆動され得るようにした、新規かつ改良された有機電界発光表示装置及び有機電界発光表示装置の駆動方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、走査線、発光制御線及びデータ線の交差部に位置する画素と、前記画素を水平ライン単位で選択するために第１駆動周波数で前記走査線に走査信号を順次供給する走査駆動部と、前記画素の発光を制御するために前記第１駆動周波数と異なる第２駆動周波数で前記発光制御線に発光制御信号を順次供給するエミッション駆動部と、を備えることを特徴とする有機電界発光表示装置が提供される。

前記第２駆動周波数は、前記第１駆動周波数よりも高い周波数であってもよい。

前記第１駆動周波数は、１２０Ｈｚに設定されるようにしてもよい。

前記第２駆動周波数は、２４０Ｈｚ以上に設定されるようにしてもよい。

前記走査駆動部は、前記走査線のそれぞれに１水平期間に前記走査信号を供給するようにしてもよい。

前記エミッション駆動部は、ｊ（ｊは自然数）番目の走査線に供給される走査信号と重なるようにｊ番目の発光制御線に発光制御信号を供給するようにしてもよい。

前記エミッション駆動部は、前記ｊ番目の発光制御線に発光制御信号が供給された後、前記１水平期間よりも短い第１期間の後にｊ＋１番目の発光制御線に発光制御信号を供給するようにしてもよい。

前記エミッション駆動部は、ｉ（ｉは自然数）番目のフレームの前記画素発光時間とｉ＋１番目のフレームの前記画素発光時間が重ならないように前記発光制御信号を供給するようにしてもよい。

前記データ駆動部は、ｉ（ｉは自然数）番目のフレーム期間に前記走査線に供給される走査信号に同期されるように前記データ線に第１データ信号を供給し、ｉ＋１番目のフレーム期間に前記走査線に供給される走査信号に同期されるように前記データ線に第２データ信号を供給するようにしてもよい。

前記発光制御信号の幅は、１／２フレーム期間と同一であるか、短く設定されるようにしてもよい。

前記画素のそれぞれは、有機発光ダイオードと、走査線に走査信号が供給される時に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、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、その他の場合にターンオンされる制御トランジスタと、を備えていてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、走査線、発光制御線及びデータ線の交差部に位置する画素を含む有機電界発光表示装置の駆動方法において、前記画素を選択するために第１駆動周波数で前記走査線に走査信号を順次供給する段階と、前記画素の発光を制御するために前記第１駆動周波数と異なる第２駆動周波数で前記発光制御線に発光制御信号を順次供給する段階と、を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法が提供される。

前記第１駆動周波数は、１２０Ｈｚに設定されていてもよい。

前記第２駆動周波数は、２４０Ｈｚ以上に設定されていてもよい。

ｊ（ｊは自然数）番目の発光制御線に供給される発光制御信号は、ｊ番目の走査線に供給される走査信号と重なるようにしてもよい。

前記ｊ番目の発光制御線に発光制御信号が供給された後、走査信号の幅である１水平期間よりも短い期間の後にｊ＋１番目の発光制御線に発光制御信号が供給されるようにしてもよい。

ｉ（ｉは自然数）番目のフレーム及びｉ＋１番目のフレーム期間に前記画素の発光時間が重ならないように前記発光制御信号の幅が設定されるようにしてもよい。

ｉ（ｉは自然数）番目のフレーム期間に前記走査線に供給される走査信号に同期されるように前記データ線に第１データ信号を供給し、ｉ＋１番目のフレーム期間に前記走査線に供給される走査信号に同期されるように前記データ線に第２データ信号を供給する段階を更に含むようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、低い駆動周波数（例えば、１２０Ｈｚ）で走査信号及び走査信号に同期されるデータ信号を供給できるという効果を奏する。

従来の有機電界発光表示装置のフレーム期間を示す図である。本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置のフレーム期間を示す図である。図２に示す走査駆動部及びエミッション駆動部で供給される駆動波形を示す図である。図２に示す画素の実施形態を示す図である。

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、本明細書及び図面において、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。

以下、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる好適な実施形態が添付された図２〜図５を参照して詳細に説明すれば、以下の通りである。

図２は、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。図３は、本発明の実施形態に係る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、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置は、走査線Ｓ１〜Ｓｎ、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎ及びデータ線Ｄ１〜Ｄｍの交差部に位置する複数の画素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、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎを駆動するためのエミッション駆動部１６０と、走査駆動部１１０、エミッション駆動部１６０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、フレーム期間毎に走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給する。ここで、本発明の実施形態に係る有機電界発光装置では１６．６ｍｓの期間に２つのフレーム（ｉＦ、ｉ＋１Ｆ（ｉは自然数））が含まれるため、走査駆動部１１０は１２０Ｈｚの駆動周波数で走査信号を供給する。

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されるようにデータ線Ｄ１〜Ｄｍにデータ信号を供給する。ここで、データ駆動部１２０は、ｉ（ｉは自然数）フレーム（ｉＦ）期間に走査線Ｓ１〜Ｓｎ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、ｉ＋１フレーム（ｉ＋１Ｆ）期間に走査線Ｓ１〜Ｓｎ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。一方、データ駆動部１２０は、走査信号と同期されるようにデータ線Ｄ１〜Ｄｍにデータ信号を供給するため、１２０Ｈｚの駆動周波数で駆動される。

エミッション駆動部１６０は、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに発光制御信号を順次供給する。ここで、エミッション駆動部１６０は、フレーム期間のうち一部の期間に画素１４０が発光され得るように発光制御信号の供給を制御する。

詳細に説明すれば、エミッション駆動部１６０は、ｊ（ｊは自然数）番目の走査線Ｓｊに供給される走査信号と重なるようにｊ番目の発光制御線Ｅｊに発光制御信号を供給する。そして、エミッション駆動部１６０は、ｊ番目の発光制御線Ｅｊに発光制御信号が供給された後、第１期間の後にｊ＋１番目の発光制御線Ｅｊに発光制御信号を供給する。ここで、第１期間は、走査信号が供給される１水平期間１Ｈよりも短い時間に設定される。そして、エミッション駆動部１６０は、それぞれのフレーム期間に画素１４０が発光される時間が重ならないように発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに発光制御信号を供給する。即ち、ｉフレーム（ｉＦ）期間及びｉ＋１フレーム（ｉ＋１Ｆ）は画素１４０の発光時間が重ならない。

そのために、図３に示すように、走査信号の供給を意味するスキャン（Ｓｃａｎ）線よりも画素１４０の発光を意味するエミッション（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）線が急峻な傾きを有するように設定される。すると、それぞれのフレーム期間に画素１４０の発光時間が重ならず、それにより、クロストークなしに３Ｄ映像を実現できる。

タイミング制御部１５０は、走査駆動部１１０、データ駆動部１２０及びエミッション駆動部１６０を制御する。

シャッタ眼鏡は、ｉフレーム（ｉＦ）期間に左側の眼鏡で光の供給を受け、ｉ＋１フレーム（ｉ＋１Ｆ）期間に右側の眼鏡で光の供給を受ける。このとき、シャッタ眼鏡の着用者は、シャッタ眼鏡を通じて供給される映像を３Ｄで認知する。

図４は、図２に示す走査駆動部及びエミッション駆動部で供給される駆動波形を示す波形図である。

図４を参照すれば、走査駆動部１１０は、フレーム（ｉＦ、ｉ＋１Ｆ）期間に走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給する。このような走査駆動部１１０は、前述したように、１２０Ｈｚの第１駆動周波数で走査信号を供給する。

エミッション駆動部１６０は、フレーム（ｉＦ、ｉ＋１Ｆ）期間に発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに発光制御信号を順次供給する。このようなエミッション駆動部１６０は、第１駆動周波数よりも高い第２駆動周波数、例えば２４０Ｈｚ以上の駆動周波数で発光制御信号を供給する。

エミッション駆動部１６０が第２駆動周波数で発光制御信号を供給する場合、発光制御信号間の第１期間Ｔ１は１水平期間１Ｈよりも短い時間に設定される。このように、エミッション駆動部１６０が第２駆動周波数で発光制御信号を供給すれば、画素１４０の発光時間を最大限確保することができる。一方、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに供給される発光制御信号はいずれも同じ幅に設定され、フレーム間の発光時間が重ならないように設定される。

例えば、発光制御信号の幅が１／２フレーム未満に設定されれば、画素１４０の発光時間が１／２フレーム以上に設定される。この場合、フレーム間画素１４０の発光時間が重なって映像を実現する時にクロストーク現象が発生し得る。従って、本発明の実施形態において、発光制御信号は１／２フレーム以下の期間に供給され得るようにその幅が設定される。

一方、発光制御信号が走査信号よりも高い駆動周波数で駆動されるため、ライン別に発光開始時間とデータの書き込み時点は、下記のように定められる。

最初のライン：発光開始−データ書き込み時点＝１／２フレーム
２番目のライン：発光開始−データ書き込み時点＝１／２フレーム−Ｔ１
３番目のライン：発光開始−データ書き込み時点＝１／２フレーム−２Ｔ１
．．．
最後のライン：発光開始−データ書き込み時点＝０

上記において、「発光開始」は、発光制御信号が供給されて画素が発光される時点を意味し、「データ書き込み時点」は、走査信号が供給される時点を意味する。

図５は、本発明の実施形態に係る画素を示す回路図である。

図５を参照すれば、本発明の実施形態に係る画素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、現在公知となっている多様な形態の回路で構成され得る。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のゲート電極を電気的に接続させる。

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、自身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。

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詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

Ｓ１〜Ｓｎ走査線
Ｅ１〜Ｅｎ発光制御線
Ｄ１〜Ｄｍデータ線
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
１６０エミッション駆動部

Claims

走査線、発光制御線及びデータ線の交差部に位置する画素と、
前記画素を水平ライン単位で選択するために第１駆動周波数で前記走査線に走査信号を順次供給する走査駆動部と、
前記画素の発光を制御するために前記第１駆動周波数と異なる第２駆動周波数で前記発光制御線に発光制御信号を順次供給するエミッション駆動部と、
を備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
前記第２駆動周波数は、前記第１駆動周波数よりも高い周波数であ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。
前記第１駆動周波数は、１２０Ｈｚに設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の有機電界発光表示装置。
前記第２駆動周波数は、２４０Ｈｚ以上に設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
前記走査駆動部は、前記走査線のそれぞれに１水平期間に前記走査信号を供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
前記エミッション駆動部は、ｊ（ｊは自然数）番目の走査線に供給される走査信号と重なるようにｊ番目の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５に記載の有機電界発光表示装置。
前記エミッション駆動部は、前記ｊ番目の発光制御線に発光制御信号が供給された後、前記１水平期間よりも短い第１期間の後にｊ＋１番目の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６に記載の有機電界発光表示装置。
前記エミッション駆動部は、ｉ（ｉは自然数）番目のフレームの前記画素発光時間とｉ＋１番目のフレームの前記画素発光時間が重ならないように前記発光制御信号を供給す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。
前記データ駆動部は、ｉ（ｉは自然数）番目のフレーム期間に前記走査線に供給される走査信号に同期されるように前記データ線に第１データ信号を供給し、ｉ＋１番目のフレーム期間に前記走査線に供給される走査信号に同期されるように前記データ線に第２データ信号を供給す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。
前記発光制御信号の幅は、１／２フレーム期間と同一であるか、短く設定されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
前記画素のそれぞれは、
有機発光ダイオードと、
走査線に走査信号が供給される時に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、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、その他の場合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１〜１０のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
走査線、発光制御線及びデータ線の交差部に位置する画素を含む有機電界発光表示装置の駆動方法において、
前記画素を選択するために第１駆動周波数で前記走査線に走査信号を順次供給する段階と、
前記画素の発光を制御するために前記第１駆動周波数と異なる第２駆動周波数で前記発光制御線に発光制御信号を順次供給する段階と、
を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
前記第２駆動周波数は、前記第１駆動周波数よりも高い周波数であ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の駆動方法。
前記第１駆動周波数は、１２０Ｈｚに設定されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
前記第２駆動周波数は、２４０Ｈｚ以上に設定されることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
ｊ（ｊは自然数）番目の発光制御線に供給される発光制御信号は、ｊ番目の走査線に供給される走査信号と重なることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
前記ｊ番目の発光制御線に発光制御信号が供給された後、走査信号の幅である１水平期間よりも短い期間の後にｊ＋１番目の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１６に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
ｉ（ｉは自然数）番目のフレーム及びｉ＋１番目のフレーム期間に前記画素の発光時間が重ならないように前記発光制御信号の幅が設定され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の駆動方法。
ｉ（ｉは自然数）番目のフレーム期間に前記走査線に供給される走査信号に同期されるように前記データ線に第１データ信号を供給し、ｉ＋１番目のフレーム期間に前記走査線に供給される走査信号に同期されるように前記データ線に第２データ信号を供給する段階を更に含む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の駆動方法。
前記発光制御信号の幅は、１／２フレーム期間と同一であるか、短く設定されることを特徴とする請求項１２〜１９のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。