JP2012133186A

JP2012133186A - 有機発光ダイオード表示装置およびその駆動方法

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Publication number: JP2012133186A
Application number: JP2010285936A
Authority: JP
Inventors: Shoichiro Matsumoto; 昭一郎松本
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-07-12
Also published as: KR20120071343A; KR101351422B1

Abstract

【課題】駆動トランジスタを用いることなく、有機ＥＬ素子の駆動電流のピーク値を小さくし、電流密度を低減できる有機発光ダイオード表示装置およびその駆動方法を得る。
【解決手段】データライン３１がソース端子に、ゲートライン２１がゲート端子に接続された選択トランジスタ５１、アノードがドレイン端子に、カソードが定電位の電極に接続された有機ＥＬ素子５２、ドレイン端子とアノードとの接続点に一端が接続されたキャパシタ５３を有する画素回路５０と、キャパシタ５３の他端に接続されたエミッションコントロールライン４１と、エミッションコントロールライン４１の電位を、選択トランジスタ５１がオン状態の間、有機ＥＬ素子５２のしきい値電位よりも低い値に保持し、選択トランジスタ５１がオフ状態になった後、１Ｖ期間かけて所定の電位まで上昇させるエミッションコントロールライン駆動回路４０とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、有機ＥＬ（ＯＥＬ：ＯｒｇａｎｉｃＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を用いた画素回路を配列して構成された有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）表示装置およびその駆動方法に関する。

従来の有機発光ダイオード表示装置において、複数のゲートラインと複数のデータラインおよび電源ラインとの各交差箇所に形成される複数の画素回路は、それぞれ選択トランジスタ（選択ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ））、キャパシタ、駆動トランジスタ（駆動ＴＦＴ）および有機ＥＬ素子を有している。

このような有機発光ダイオード表示装置においては、まず、ゲートラインが選択されることによって、選択トランジスタがオン状態となり、データラインからのビデオ信号であるデータ電位が電荷としてキャパシタに蓄積される。続いて、キャパシタに蓄積された電荷に基づいて、駆動トランジスタがオン状態となり、電源ラインからの電位が有機ＥＬ素子に印加される。

ここで、一般的な駆動トランジスタのＶｇ−Ｉｄ特性（ゲート電位Ｖｇとドレイン電流Ｉｄとの関係）を図８に示す。図８において、横軸はゲート電位を示し、縦軸はドレイン電流を示している。また、図８の太線部分は、有機ＥＬ素子の駆動電流範囲（縦軸方向）、すなわちビデオ信号であるデータ電位範囲（横軸方向）を示している。

なお、ＯＬＥＤ材料である有機ＥＬ素子の発光効率は年々改善され、小さな電流で有機ＥＬ素子を発光させることができるようになってきている。具体的には、近年では、一階調あたりの駆動電流が１０ｎＡ以下にまで低下している。そのため、有機ＥＬ素子の駆動電流範囲が狭くなり、電流制御を実行するのに十分なデータ電位範囲を確保することが困難になってきているという問題があった。また、駆動トランジスタには、しきい値電位のばらつきが生じるので、有機ＥＬ素子の駆動電流範囲が狭くなると、さらに電流制御が困難になるという問題もあった。

また、一般的な有機ＥＬ素子の発光効率と、有機ＥＬ素子の消費電力およびＴＦＴ基板で消費される電力が全体の消費電力に占める割合との関係を図９に示す。図９において、横軸は有機ＥＬ素子の発光効率を示し、縦軸の左側は有機ＥＬ素子の消費電力を示し、縦軸の右側はＴＦＴ基板での消費電力が全体の消費電力に占める割合を示している。

図９より、有機ＥＬ素子の発光効率が改善されるほど有機ＥＬ素子の消費電力は低下するものの、ＴＦＴ基板での消費電力が全体の消費電力に占める割合は増加していることが分かる。つまり、有機ＥＬ素子の消費電力が低下しているにもかかわらず、ＴＦＴ基板での消費電力が増大しているという問題があった。

これは、一階調あたりのゲート電位Ｖｇｓ（ソース電位基準）を大きく確保して、ビデオ信号であるデータ電位の電位差を大きくすることにより、有機ＥＬ素子の電流制御を容易にするためである。また、有機ＥＬ素子の輝度ばらつきを低減する観点から、駆動トランジスタの駆動能力を低く抑え、オン抵抗が大きくなっているためである。すなわち、上述した問題点には、駆動トランジスタの特性が影響を与えていることが分かる。

そこで、画素回路から駆動トランジスタを排除した有機発光ダイオード表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この有機発光ダイオード表示装置において、複数のゲートラインと複数のデータラインおよび電源ラインとの各交差箇所に形成される複数の画素回路は、それぞれ選択トランジスタ、キャパシタおよび有機ＥＬ素子を有する１Ｔｒ１Ｃ型で構成されている。

このような有機発光ダイオード表示装置においては、まず、ゲートラインが選択されることによって、選択トランジスタがオン状態となり、データラインからのビデオ信号であるデータ電位が有機ＥＬ素子に印加されるとともに、電荷としてキャパシタに蓄積される。続いて、ゲートラインが非選択の状態になると、キャパシタに蓄積された電荷が有機ＥＬ素子に供給される。

特開平８−５４８３６号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１に記載の有機発光ダイオード表示装置では、選択トランジスタがオン状態の場合にデータ電位が有機ＥＬ素子に印加され、短期間に有機ＥＬ素子に電流が流れる。そのため、有機ＥＬ素子の駆動電流のピーク値が大きくなるとともに電流密度が高くなり、有機ＥＬ膜へのダメージが大きくなる。その結果、有機ＥＬ素子の劣化が早まり、寿命が短くなるという問題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、駆動トランジスタを用いることなく、有機ＥＬ素子の駆動電流のピーク値を小さくするとともに、電流密度を低減することができる有機発光ダイオード表示装置およびその駆動方法を得ることを目的とする。

この発明に係る有機発光ダイオード表示装置は、データラインとゲートラインとの交差箇所に形成され、データラインがソース端子に接続され、ゲートラインがゲート端子に接続された第１トランジスタ、第１トランジスタのドレイン端子にアノードが接続され、カソードが定電位の電極に接続された有機ＥＬ素子、およびドレイン端子とアノードとの接続点に一端が接続された電荷蓄積用のキャパシタ、を有する画素回路と、キャパシタの他端に接続されたエミッションコントロールラインと、第１トランジスタがオン状態の間、エミッションコントロールラインの電位を、有機ＥＬ素子に電流が流れない低電位に保持するとともに、第１トランジスタがオフ状態になった後、エミッションコントロールラインの電位を、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで上昇させる発光制御部と、を備えたものである。

また、この発明に係る有機発光ダイオード表示装置は、データラインとゲートラインとの交差箇所に形成され、データラインがソース端子に接続され、ゲートラインがゲート端子に接続された第１トランジスタ、第１トランジスタのドレイン端子にアノードが接続された有機ＥＬ素子、およびドレイン端子とアノードとの接続点に一端が接続され、他端が定電位の電極に接続された電荷蓄積用のキャパシタ、を有する画素回路と、有機ＥＬ素子のカソードに接続されたエミッションコントロールラインと、第１トランジスタがオン状態の間、エミッションコントロールラインの電位を初期アノード電位よりも高い値に保持するとともに、第１トランジスタがオフ状態になった後、エミッションコントロールラインの電位を、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで下降させる発光制御部と、を備えたものである。

また、この発明に係る有機発光ダイオード表示装置の駆動方法は、データラインとゲートラインとの交差箇所に形成され、データラインがソース端子に接続され、ゲートラインがゲート端子に接続された第１トランジスタ、第１トランジスタのドレイン端子にアノードが接続され、カソードが定電位の電極に接続された有機ＥＬ素子、およびドレイン端子とアノードとの接続点に一端が接続された電荷蓄積用のキャパシタ、を有する画素回路を配列して構成された有機発光ダイオード表示装置の駆動方法であって、第１トランジスタをオン状態にするとともに、キャパシタの他端の電位を有機ＥＬ素子に電流が流れない低電位に保持して、データラインからのデータ電位を電荷としてキャパシタに蓄積する第１ステップと、第１トランジスタをオフ状態にするとともに、キャパシタの他端の電位を、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで上昇させることにより、キャパシタに蓄積された電荷を有機ＥＬ素子に供給する第２ステップと、を備えたものである。

また、この発明に係る有機発光ダイオード表示装置の駆動方法は、データラインとゲートラインとの交差箇所に形成され、データラインがソース端子に接続され、ゲートラインがゲート端子に接続された第１トランジスタ、第１トランジスタのドレイン端子にアノードが接続された有機ＥＬ素子、およびドレイン端子とアノードとの接続点に一端が接続され、他端が定電位の電極に接続された電荷蓄積用のキャパシタ、を有する画素回路を配列して構成された有機発光ダイオード表示装置の駆動方法であって、第１トランジスタをオン状態にするとともに、有機ＥＬ素子のカソードの電位を、初期アノード電位よりも高い値に保持して、データラインからのデータ電位を電荷としてキャパシタに蓄積する第１ステップと、第１トランジスタをオフ状態にするとともに、有機ＥＬ素子のカソードの電位を、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで下降させることにより、キャパシタに蓄積された電荷を有機ＥＬ素子に供給する第２ステップと、を備えたものである。

この発明に係る有機発光ダイオード表示装置およびその駆動方法によれば、第１トランジスタがオン状態の間、キャパシタの他端の電位が有機ＥＬ素子に電流が流れない低電位に保持されて、データラインからのデータ電位が電荷としてキャパシタに蓄積されるとともに、第１トランジスタがオフ状態になった後、キャパシタの他端の電位が、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで上昇されることにより、キャパシタに蓄積された電荷が有機ＥＬ素子に供給される。
また、第１トランジスタがオン状態の間、有機ＥＬ素子のカソードの電位が初期アノード電位よりも高い値に保持されて、データラインからのデータ電位が電荷としてキャパシタに蓄積されるとともに、第１トランジスタがオフ状態になった後、有機ＥＬ素子のカソードの電位が、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで下降されることにより、キャパシタに蓄積された電荷が有機ＥＬ素子に供給される。
そのため、駆動トランジスタを用いることなく、有機ＥＬ素子の駆動電流のピーク値を小さくするとともに、電流密度を低減することができる。

（ａ）、（ｂ）は、この発明の実施の形態１に係る有機発光ダイオード表示装置を示す概略構成図である。図１に示した有機発光ダイオード表示装置の画素回路を示す回路図である。図２に示した画素回路の動作を示すタイミングチャートである。この発明の実施の形態２に係る有機発光ダイオード表示装置の画素回路を示す回路図である。図４に示した画素回路の動作を示すタイミングチャートである。この発明の実施の形態３に係る有機発光ダイオード表示装置の画素回路を示す回路図である。図６に示した画素回路の動作を示すタイミングチャートである。従来の有機発光ダイオード表示装置における一般的な駆動トランジスタのＶｇ−Ｉｄ特性を示す説明図である。従来の有機発光ダイオード表示装置における一般的な有機ＥＬ素子の発光効率と、有機ＥＬ素子の消費電力およびＴＦＴ基板で消費される電力が全体の消費電力に占める割合との関係を示す説明図である。

以下、この発明に係る有機発光ダイオード表示装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。

この発明の有機発光ダイオード表示装置は、各画素回路の有機ＥＬ素子に対して、１垂直走査期間（１Ｖ期間）にわたって一定の電流を流すことにより、有機ＥＬ素子での発光に必要な電荷量を確保した上で、駆動電流範囲が狭い場合であっても電流制御が容易で、かつ低消費電力、長寿命化を実現することができる。

実施の形態１．
図１（ａ）および図１（ｂ）は、この発明の実施の形態１に係る有機発光ダイオード表示装置１００を示す概略構成図である。図１（ａ）において、有機発光ダイオード表示装置１００は、表示パネル１０、ゲートライン駆動回路２０、データライン駆動回路３０およびエミッションコントロールライン駆動回路４０（発光制御部）を備えている。

また、図１（ｂ）において、ゲートライン駆動回路２０には、複数のゲートライン２１が水平方向に接続され、データライン駆動回路３０には、複数のデータライン３１が垂直方向に接続され、エミッションコントロールライン駆動回路４０には、複数のエミッションコントロールライン４１が水平方向に接続されている。

ゲートライン駆動回路２０、データライン駆動回路３０およびエミッションコントロールライン駆動回路４０は、それぞれゲートライン２１、データライン３１およびエミッションコントロールライン４１の駆動を印加する電位によって制御する。

また、複数のゲートライン２１と複数のデータライン３１との各交差箇所には、複数の画素回路５０が形成されている。画素回路５０は、赤色、緑色および青色の三原色にそれぞれ対応して形成され、３つの画素回路５０が１画素を構成する。ここで、図１（ｂ）では、複数の画素のうち、３画素分を抜粋して示している。

図２は、図１に示した有機発光ダイオード表示装置１００の画素回路５０を示す回路図である。図２において、画素回路５０は、選択トランジスタ５１（第１トランジスタ）、有機ＥＬ素子５２およびキャパシタ５３を有している。すなわち、画素回路５０は、１Ｔｒ１Ｃ型で構成されている。

選択トランジスタ５１は、データライン３１とゲートライン２１との交差箇所に形成されている。また、選択トランジスタ５１のソース端子は、データライン３１に接続され、ゲート端子はゲートライン２１に接続され、ドレイン端子は有機ＥＬ素子５２のアノードおよびキャパシタ５３の一端に接続されている。

有機ＥＬ素子５２のアノードは、選択トランジスタ５１のドレイン端子に接続され、カソードは定電位の電極に接続されている。キャパシタ５３は、選択トランジスタ５１のドレイン端子と有機ＥＬ素子５２のアノードとの接続点に一端が接続され、他端がエミッションコントロールライン４１に接続されている。

続いて、図３のタイミングチャートを参照しながら、図２に示した画素回路５０の動作について説明する。図３の横軸は、時間を示している。また、図３の縦軸は、ゲートライン２１の電位、データライン３１の電位、エミッションコントロールライン４１の電位、および有機ＥＬ素子５２に流れる電流Ｉｏｌｅｄを示している。

まず、ゲートライン駆動回路２０によってゲートライン２１が活性化（“Ｌ”）されると、選択トランジスタ５１がオン状態となり、データライン３１からのビデオ信号であるデータ電位がノードＶａｎｏに入力される。このとき、エミッションコントロールライン駆動回路４０は、データライン３１からのデータ電位が電荷としてキャパシタ５３に蓄積されるように、エミッションコントロールライン４１の電位を、有機ＥＬ素子５２に電流が流れない低電位に保持する。

すなわち、エミッションコントロールライン駆動回路４０は、キャパシタ５３に電荷を蓄積する際、キャパシタ５３から有機ＥＬ素子５２に電荷が供給されないように、昇圧前のアノード電位Ｖａｎｏを、有機ＥＬ素子５２のカソード電位Ｖｃａｔとしきい値電位Ｖｔｏｌｅｄとの和（Ｖｃａｔ＋Ｖｔｏｌｄ）よりも低い値（Ｖａｎｏ＜Ｖｃａｔ＋Ｖｔｏｌｄ）に保持する。これにより、データライン３１からのデータ電位が電荷としてキャパシタ５３に蓄積される。

ここで、キャパシタ５３に蓄積される電荷は、１Ｖ期間に有機ＥＬ素子５２が所望の輝度を発光するのに必要な電荷とする。具体的には、有機ＥＬ素子５２が所望の輝度を発光するために、キャパシタ５３の静電容量は、次式（１）を満たす必要がある。

Ｃｐ≧Ｉｐｅａｋ×ｆｃ／Ｖｂ・・・（１）

式（１）において、Ｃｐはキャパシタ５３の静電容量を示し、Ｉｐｅａｋは有機ＥＬ素子５２の設定ピーク電流を示し、ｆｃは駆動周波数を示し、Ｖｂはキャパシタ５３の両端に印加される電圧を示している。

続いて、ゲートライン駆動回路２０によってゲートライン２１が不活性化（“Ｈ”）されると、選択トランジスタ５１がオフ状態となり、キャパシタ５３への電荷の蓄積が終了する。このとき、エミッションコントロールライン駆動回路４０は、エミッションコントロールライン４１の電位を、次に選択トランジスタ５１がオン状態になるまでの１Ｖ期間をかけて、所定の電位まで上昇させる。

ここで、所定の電位は、アノード電位Ｖａｎｏが有機ＥＬ素子５２のカソード電位としきい値電位との和（Ｖｃａｔ＋Ｖｔｏｌｅｄ）以上となる電位（Ｖａｎｏ≧Ｖｃａｔ＋Ｖｔｏｌｄ）であり、キャパシタ５３に蓄積された（ほとんど）すべての電荷を有機ＥＬ素子５２に駆動電流として供給できる電位とする。これにより、キャパシタ５３に蓄積された電荷が有機ＥＬ素子５２で光へと変換され、所望の輝度を発光する。

また、エミッションコントロールライン駆動回路４０が、１Ｖ期間をかけてエミッションコントロールライン４１の電位を上昇させ、キャパシタ５３に蓄積された電荷を低速度で有機ＥＬ素子５２に供給することにより、図３に示されるように、有機ＥＬ素子５２に平準化された駆動電流が流れることとなる。

以上のように、実施の形態１によれば、第１トランジスタがオン状態の間、有機ＥＬ素子のアノード電位が、有機ＥＬ素子のカソード電位としきい値電位との和よりも低い値（Ｖａｎｏ＜Ｖｃａｔ＋Ｖｔｏｌｅｄ）に保持されて、データラインからのデータ電位が電荷としてキャパシタに蓄積されるとともに、第１トランジスタがオフ状態になった後、キャパシタの他端の電位が、１Ｖ期間をかけて所定の電位まで上昇されることにより、キャパシタに蓄積された電荷が有機ＥＬ素子に供給される。
そのため、駆動トランジスタを用いることなく、有機ＥＬ素子の駆動電流のピーク値を小さくするとともに、電流密度を低減することができる。

また、駆動トランジスタを用いず、駆動電荷をキャパシタに蓄積するので、微少電流制御が不要なので、将来的に有機ＥＬ素子の発光効率がさらに向上した場合でも、輝度制御を容易に実現することができる。
また、駆動トランジスタを用いず、オン抵抗による消費電力がないので、ＴＦＴ基板で消費される電力を低減し、低消費電力を実現することができる。
さらに、有機ＥＬ素子に供給する電荷量を制御することで、駆動電流のピーク値を小さくするとともに、電流密度を低減することができ、長寿命化を実現することができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る有機発光ダイオード表示装置の画素回路５０Ａを示す回路図である。図４において、画素回路５０Ａは、選択トランジスタ５１、有機ＥＬ素子５２およびキャパシタ５３を有している。

有機ＥＬ素子５２のアノードは、選択トランジスタ５１のドレイン端子に接続され、カソードはエミッションコントロールライン４１に接続されている。キャパシタ５３は、選択トランジスタ５１のドレイン端子と有機ＥＬ素子５２のアノードとの接続点に一端が接続され、他端が定電位の電極に接続されている。なお、その他の構成は、上述した実施の形態１と同様なので、説明を省略する。

続いて、図５のタイミングチャートを参照しながら、図４に示した画素回路５０Ａの動作について説明する。図５の横軸は、時間を示している。また、図５の縦軸は、ゲートライン２１の電位、データライン３１の電位、エミッションコントロールライン４１の電位、および有機ＥＬ素子５２に流れる電流Ｉｏｌｅｄを示している。

まず、ゲートライン駆動回路２０によってゲートライン２１が活性化（“Ｌ”）されると、選択トランジスタ５１がオン状態となり、データライン３１からのビデオ信号であるデータ電位がノードＶａｎｏに入力される。このとき、エミッションコントロールライン駆動回路４０は、データライン３１からのデータ電位が電荷としてキャパシタ５３に蓄積されるように、エミッションコントロールライン４１の電位を、有機ＥＬ素子５２に電流が流れない高電位に保持する。

すなわち、エミッションコントロールライン駆動回路４０は、キャパシタ５３に電荷を蓄積する際、キャパシタ５３から有機ＥＬ素子５２に電荷が供給されないように、エミッションコントロールライン４１の電位Ｖｅｃを、降圧前のアノード電位Ｖａｎｏと有機ＥＬ素子５２のしきい値電位Ｖｔｏｌｅｄとの差（Ｖａｎｏ−Ｖｔｏｌｅｄ）よりも高い値（Ｖｅｃ＞Ｖａｎｏ−Ｖｔｏｌｅｄ）に保持する。これにより、データライン３１からのデータ電位が電荷としてキャパシタ５３に蓄積される。

ここで、キャパシタ５３に蓄積される電荷は、１Ｖ期間に有機ＥＬ素子５２が所望の輝度を発光するのに必要な電荷とする。具体的には、有機ＥＬ素子５２が所望の輝度を発光するために、キャパシタ５３の静電容量は、上述した式（１）を満たす必要がある。

続いて、ゲートライン駆動回路２０によってゲートライン２１が不活性化（“Ｈ”）されると、選択トランジスタ５１がオフ状態となり、キャパシタ５３への電荷の蓄積が終了する。このとき、エミッションコントロールライン駆動回路４０は、エミッションコントロールライン４１の電位を、１Ｖ期間をかけて所定の電位まで下降させる。

ここで、所定の電位は、ｐｎ接合ダイオードである有機ＥＬ素子５２が導通する電位（アノード電位Ｖａｎｏと有機ＥＬ素子５２のしきい値電位Ｖｔｏｌｅｄとの差（Ｖａｎｏ−Ｖｔｏｌｅｄ））以下であり、キャパシタ５３に蓄積された（ほとんど）すべての電荷を有機ＥＬ素子５２に駆動電流として供給できる電位とする。これにより、キャパシタ５３に蓄積された電荷が有機ＥＬ素子５２で光へと変換され、所望の輝度を発光する。

また、エミッションコントロールライン駆動回路４０が、１Ｖ期間をかけてエミッションコントロールライン４１の電位を下降させ、キャパシタ５３に蓄積された電荷を低速度で有機ＥＬ素子５２に供給することにより、図５に示されるように、有機ＥＬ素子５２に平準化された駆動電流が流れることとなる。

以上のように、実施の形態２によれば、第１トランジスタがオン状態の間、有機ＥＬ素子のカソードの電位が、キャパシタのノードＶａｎｏから有機ＥＬ素子に電流が流れない程度の高い値（降圧前のアノード電位と有機ＥＬ素子のしきい値電位との差よりも高い値（Ｖｅｃ＞Ｖａｎｏ−Ｖｔｏｌｅｄ））に保持されて、データラインからのデータ電位が電荷としてキャパシタに蓄積されるとともに、第１トランジスタがオフ状態になった後、有機ＥＬ素子のカソードの電位が、１Ｖ期間をかけて所定の電位まで下降されることにより、キャパシタに蓄積された電荷が有機ＥＬ素子に供給される。
そのため、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係る有機発光ダイオード表示装置の画素回路５０Ｂを示す回路図である。図６において、画素回路５０Ｂは、選択トランジスタ５１、有機ＥＬ素子５２、キャパシタ５３およびスイッチトランジスタ５４（第２トランジスタ）を有している。

選択トランジスタ５１は、データライン３１とゲートライン２１との交差箇所に形成されている。また、選択トランジスタ５１のソース端子は、データライン３１に接続され、ゲート端子はゲートライン２１に接続され、ドレイン端子はキャパシタ５３の一端およびスイッチトランジスタ５４のソース端子に接続されている。

スイッチトランジスタ５４のゲート端子は、エミッションスイッチライン５５に接続され、ドレイン端子は有機ＥＬ素子５２のアノードに接続されている。有機ＥＬ素子５２のカソードは、エミッションコントロールライン４１に接続されている。キャパシタ５３は、選択トランジスタ５１のドレイン端子とスイッチトランジスタ５４のソース端子との接続点に一端が接続され、他端が定電位の電極に接続されている。

ここで、エミッションスイッチライン５５は、ゲートライン駆動回路２０またはエミッションコントロールライン駆動回路４０の近傍に設けられ、エミッションスイッチライン５５の駆動を印加する電位によって制御するエミッションスイッチライン駆動回路（図示せず）に接続されている。なお、その他の構成は、上述した実施の形態２と同様なので、説明を省略する。

続いて、図７のタイミングチャートを参照しながら、図６に示した画素回路５０Ｂの動作について説明する。図７の横軸は、時間を示している。また、図７の縦軸は、ゲートライン２１の電位、データライン３１の電位、エミッションコントロールライン４１の電位、エミッションスイッチライン５５の電位、および有機ＥＬ素子５２に流れる電流Ｉｏｌｅｄを示している。

まず、ゲートライン駆動回路２０によってゲートライン２１が活性化（“Ｌ”）されると、選択トランジスタ５１がオン状態となり、データライン３１からのビデオ信号であるデータ電位がノードＶｄａｔａに入力される。このとき、エミッションコントロールライン駆動回路４０は、エミッションコントロールライン４１の電位を（“Ｈ”）にし、初期アノード電位Ｖａｎｏよりも高い値に保持する。

また、エミッションスイッチライン駆動回路は、ゲートライン２１が活性化（“Ｌ”）されたタイミングで、キャパシタ５３と有機ＥＬ素子５２とを遮断するように、スイッチライン５５を不活性化（“Ｈ”）させ、スイッチトランジスタ５４をオフ状態とする。

また、エミッションスイッチライン駆動回路は、ゲートライン２１が不活性化（“Ｈ”）されたタイミングで、キャパシタ５３と有機ＥＬ素子５２とを接続するように、スイッチライン５５を活性化（“Ｌ”）させ、スイッチトランジスタ５４をオン状態とする。

また、エミッションコントロールライン駆動回路４０が、１Ｖ期間をかけてエミッションコントロールライン４１の電位を下降させ、キャパシタ５３に蓄積された電荷を低速度で有機ＥＬ素子５２に供給することにより、図７に示されるように、有機ＥＬ素子５２に平準化された駆動電流が流れることとなる。

以上のように、実施の形態３によれば、第１トランジスタがオン状態の間、有機ＥＬ素子のカソードの電位が、初期アノード電位Ｖａｎｏよりも高い値に保持されて、データラインからのデータ電位が電荷としてキャパシタに蓄積されるとともに、第１トランジスタがオフ状態になった後、有機ＥＬ素子のカソードの電位が、１Ｖ期間をかけて所定の電位まで下降されることにより、キャパシタに蓄積された電荷が有機ＥＬ素子に供給される。
また、画素回路は、第１トランジスタのドレイン端子とキャパシタとの接続点と、有機ＥＬ素子との間に接続され、第１トランジスタがオン状態の場合にオフ状態となり、第１トランジスタがオフ状態の場合にオン状態となる第２トランジスタを有している。
そのため、上述した実施の形態２と同様の効果を得ることができるとともに、キャパシタに電荷を蓄積する場合に、有機ＥＬ素子のしきい値電位のばらつきによって、キャパシタから有機ＥＬ素子に電荷が供給されることを防止することができる。

なお、上記実施の形態１〜３では、エミッションコントロールライン駆動回路４０が、エミッションコントロールライン４１の電位を、１Ｖ期間かけて所定の電位まで上昇させると説明した。しかしながら、これに限定されず、エミッションコントロールライン駆動回路４０は、エミッションコントロールライン４１の電位を、１Ｖ期間に複数回所定の電位まで上昇させてもよい。

１０表示パネル、２０ゲートライン駆動回路、２１ゲートライン、３０データライン駆動回路、３１データライン、４０エミッションコントロールライン駆動回路、４１エミッションコントロールライン、５０、５０Ａ、５０Ｂ画素回路、５１選択トランジスタ、５２有機ＥＬ素子、５３キャパシタ、５４スイッチトランジスタ、５５エミッションスイッチライン、５５スイッチライン、１００有機発光ダイオード表示装置。

Claims

データラインとゲートラインとの交差箇所に形成され、前記データラインがソース端子に接続され、前記ゲートラインがゲート端子に接続された第１トランジスタ、
前記第１トランジスタのドレイン端子にアノードが接続され、カソードが定電位の電極に接続された有機ＥＬ素子、および
前記ドレイン端子と前記アノードとの接続点に一端が接続された電荷蓄積用のキャパシタ、を有する画素回路と、
前記キャパシタの他端に接続されたエミッションコントロールラインと、
前記第１トランジスタがオン状態の間、前記エミッションコントロールラインの電位を、前記有機ＥＬ素子に電流が流れない低電位に保持するとともに、前記第１トランジスタがオフ状態になった後、前記エミッションコントロールラインの電位を、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで上昇させる発光制御部と、
を備えたことを特徴とする有機発光ダイオード表示装置。
前記所定の電位は、前記有機ＥＬ素子のアノード電位が、前記有機ＥＬ素子のカソード電位としきい値電位との和以上になる電位であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオード表示装置。
前記発行制御部は、前記エミッションコントロールラインの電位を、１垂直走査期間をかけて前記所定の電位まで上昇させる代わりに、１垂直走査期間に複数回前記所定の電位まで上昇させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機発光ダイオード表示装置。
データラインとゲートラインとの交差箇所に形成され、前記データラインがソース端子に接続され、前記ゲートラインがゲート端子に接続された第１トランジスタ、
前記第１トランジスタのドレイン端子にアノードが接続された有機ＥＬ素子、および
前記ドレイン端子と前記アノードとの接続点に一端が接続され、他端が定電位の電極に接続された電荷蓄積用のキャパシタ、を有する画素回路と、
前記有機ＥＬ素子のカソードに接続されたエミッションコントロールラインと、
前記第１トランジスタがオン状態の間、前記エミッションコントロールラインの電位を、初期アノード電位よりも高い値に保持するとともに、前記第１トランジスタがオフ状態になった後、前記エミッションコントロールラインの電位を、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで下降させる発光制御部と、
を備えたことを特徴とする有機発光ダイオード表示装置。
前記所定の電位は、前記有機ＥＬ素子が導通する電位以下であることを特徴とする請求項４に記載の有機発光ダイオード表示装置。
前記発行制御部は、前記エミッションコントロールラインの電位を、１垂直走査期間をかけて前記所定の電位まで下降させる代わりに、１垂直走査期間に複数回前記所定の電位まで下降させることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の有機発光ダイオード表示装置。
前記所定の電位は、前記キャパシタに蓄積されたほとんどすべての電荷を前記有機ＥＬ素子に駆動電流として供給できる電位であることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の有機発光ダイオード表示装置。
前記キャパシタに蓄積される電荷について、次式
Ｃｐ≧Ｉｐｅａｋ×ｆｃ／Ｖｂ
（ここで、Ｃｐはキャパシタの静電容量、Ｉｐｅａｋは設定ピーク電流、ｆｃは駆動周波数、Ｖｂはキャパシタの両端に印加される電位）
が成立する
ことを特徴とする請求項１から請求項７までの何れか１項に記載の有機発光ダイオード表示装置。
前記画素回路は、前記ドレイン端子と前記キャパシタとの接続点と、前記有機ＥＬ素子との間に接続され、前記第１トランジスタがオン状態の場合にオフ状態となり、前記第１トランジスタがオフ状態の場合にオン状態となる第２トランジスタをさらに有する
ことを特徴とする請求項１から請求項８までの何れか１項に記載の有機発光ダイオード表示装置。
データラインとゲートラインとの交差箇所に形成され、前記データラインがソース端子に接続され、前記ゲートラインがゲート端子に接続された第１トランジスタ、
前記第１トランジスタのドレイン端子にアノードが接続され、カソードが定電位の電極に接続された有機ＥＬ素子、および
前記ドレイン端子と前記アノードとの接続点に一端が接続された電荷蓄積用のキャパシタ、を有する画素回路を配列して構成された有機発光ダイオード表示装置の駆動方法であって、
前記第１トランジスタをオン状態にするとともに、前記キャパシタの他端の電位を、前記有機ＥＬ素子に電流が流れない低電位に保持して、前記データラインからのデータ電位を電荷として前記キャパシタに蓄積する第１ステップと、
前記第１トランジスタをオフ状態にするとともに、前記キャパシタの他端の電位を、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで上昇させることにより、前記キャパシタに蓄積された電荷を前記有機ＥＬ素子に供給する第２ステップと、
を備えたことを特徴とする有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
前記所定の電位は、前記有機ＥＬ素子のアノード電位が、前記有機ＥＬ素子のカソード電位としきい値電位との和以上になる電位であることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
前記第２ステップは、前記キャパシタの他端の電位を、１垂直走査期間をかけて前記所定の電位まで上昇させる代わりに、１垂直走査期間に複数回前記所定の電位まで上昇させることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
データラインとゲートラインとの交差箇所に形成され、前記データラインがソース端子に接続され、前記ゲートラインがゲート端子に接続された第１トランジスタ、
前記第１トランジスタのドレイン端子にアノードが接続された有機ＥＬ素子、および
前記ドレイン端子と前記アノードとの接続点に一端が接続され、他端が定電位の電極に接続された電荷蓄積用のキャパシタ、を有する画素回路を配列して構成された有機発光ダイオード表示装置の駆動方法であって、
前記第１トランジスタをオン状態にするとともに、前記有機ＥＬ素子のカソードの電位を、初期アノード電位よりも高い値に保持して、前記データラインからのデータ電位を電荷として前記キャパシタに蓄積する第１ステップと、
前記第１トランジスタをオフ状態にするとともに、前記有機ＥＬ素子のカソードの電位を、１垂直走査期間をかけて所定の電位まで下降させることにより、前記キャパシタに蓄積された電荷を前記有機ＥＬ素子に供給する第２ステップと、
を備えたことを特徴とする有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
前記所定の電位は、前記有機ＥＬ素子が導通する電位以下であることを特徴とする請求項１３に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
前記第２ステップは、前記有機ＥＬ素子のカソードの電位を、１垂直走査期間をかけて前記所定の電位まで下降させる代わりに、１垂直走査期間に複数回前記所定の電位まで下降させることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
前記所定の電位は、前記キャパシタに蓄積されたほとんどすべての電荷を前記有機ＥＬ素子に駆動電流として供給できる電位であることを特徴とする請求項１０から請求項１５までの何れか１項に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
前記キャパシタに蓄積される電荷について、次式
Ｃｐ≧Ｉｐｅａｋ×ｆｃ／Ｖｂ
（ここで、Ｃｐはキャパシタの静電容量、Ｉｐｅａｋは設定ピーク電流、ｆｃは駆動周波数、Ｖｂはキャパシタの両端に印加される電位）
が成立する
ことを特徴とする請求項１０から請求項１６までの何れか１項に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
前記画素回路は、前記ドレイン端子と前記キャパシタとの接続点と、前記有機ＥＬ素子との間に接続された第２トランジスタをさらに有し、
前記第１ステップは、前記第２トランジスタをオフ状態にするステップを含み、
前記第２ステップは、前記第２トランジスタをオン状態にするステップを含む
ことを特徴とする請求項１０から請求項１７までの何れか１項に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。