JP2013117725A

JP2013117725A - 有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法

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Publication number: JP2013117725A
Application number: JP2012266236A
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Inventors: Chang Min Lee; チャンミンイ; Jae-Ho Sim; チェホシム
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Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2013-06-13
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Abstract

【課題】本発明は有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法に関する。
【解決手段】本発明の有機発光ダイオード表示装置は、別のトランジスタを備えることなく各トランジスタのターンオンタイミングを制御し、初期化する間に駆動トランジスタのソース電極が接続されるノードを、フローティング状態になるようにして、駆動トランジスタのゲート電極が接続されるノードを初期電圧のレベルに初期化する。その結果、応答特性の低下、輝度低下などの問題を改善し、駆動トランジスタの閾値電圧及び高電位側電圧端子のリップルを補償することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法に関するものであって、特に初期化特性を改善し、応答特性と輝度低下の問題を改善することができる有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法に関するものである。

最近、情報化社会が発展するにつれて、ディスプレイ分野においても様々な要求が増加しており、それに応じて薄型化、軽量化、低消費電力化といった特徴を持つ様々な平面型表示装置（ＦｌａｔＰａｎｅｌＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅ）、例えば、液晶表示装置（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅ）、プラズマ表示装置（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌＤｅｖｉｃｅ）、有機発光ダイオード表示装置（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅＤｅｖｉｃｅ）などが研究されている。

有機発光ダイオード表示装置は透明な基板に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などの光を出す有機化合物を用いて、それ自体が発光する自発光型の表示装置であって、一般的にＯＬＥＤパネルと駆動回路を有する。

従って、有機発光ダイオード表示装置は液晶表示装置とは異なって、別途の光源が必要ない。

バックライトユニットが不要なため、液晶表示装置に比べて製造工程が単純で製造費用を低減できるメリットがあり、次世代平面型表示装置として注目されている。

また、有機発光ダイオード表示装置は液晶表示装置に比べ視野角やコントラスト比などに優れているだけでなく、低電圧の直流駆動が可能で応答速度が早く、外部からの衝撃に強くて使用温度範囲が広いという長所を有する。

特に、アクティブマトリクス型においては画素領域に印加される電流を制御する電圧がストレージキャパシタに充電されていて、その次のフレーム信号が印加されるまで電圧を維持することによって、ゲート配線の数に関係なく１つの画面が表示される間、発光状態を維持するように駆動される。

従って、アクティブマトリクス型においては、低電流を印加しても同じ輝度を出すので、低消費電力化及び大型化が可能という長所を有する。

図１は従来の有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。

図１に示すように、従来の有機発光ダイオード表示装置には相互交差して画素領域Ｐを定義するゲート配線ＧＬ及びデータ配線ＤＬが形成され、１つの画素領域ＰはスイッチングトランジスタＴｓｗと、駆動トランジスタＴｄｒと、ストレージキャパシタＣｓｔと、有機発光ダイオードＯＬＥＤを有する。

スイッチングトランジスタＴｓｗはゲート配線ＧＬと、データ配線ＤＬと、ストレージキャパシタＣｓｔの一端に接続される。

駆動トランジスタＴｄｒはストレージキャパシタＣｓｔの一端と、有機発光ダイオードＯＬＥＤ及びストレージキャパシタＣｓｔの他端に接続される。

有機発光ダイオードＯＬＥＤ及び駆動トランジスタＴｄｒは、高電位側電圧配線ＶＤＤと低電位側電圧配線ＶＳＳとの間に接続される。

有機発光ダイオード表示装置における画素領域の駆動を説明すると、まず、ゲート配線ＧＬを介してゲート信号が供給され、スイッチングトランジスタＴｓｗがターンオンすると、データ配線ＤＬを介して供給されるデータ信号が駆動トランジスタＴｄｒ及びストレージキャパシタＣｓｔに送信される。

そして、駆動トランジスタＴｄｒがデータ信号によってターンオンすると、有機発光ダイオードＯＬＥＤを介して電流が流れるようになり、有機発光ダイオードＯＬＥＤは発光する。

有機発光ダイオードＯＬＥＤが放射する光の強さは有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流量に比例し、有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流量はデータ信号の大きさに比例する。

従って、有機発光ダイオード表示装置は画素領域Ｐ毎に様々な大きさのデータ信号を印加して互いに異なる階調を表示し、その結果、映像を表示することができる。

そして、ストレージキャパシタＣｓｔはデータ信号を１フレームの間に維持して有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流量を一定にし、有機発光ダイオードＯＬＥＤが表示する階調を一定に保つ役割をする。

一方、有機発光ダイオード表示装置は、画素領域のトランジスタが１フレームの間、比較的に短時間の間だけターンオンする液晶表示装置とは異なって、有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光して階調を表示する、比較的に長時間駆動トランジスタＴｄｒがターンオン状態を維持するため、駆動トランジスタＴｄｒが劣化しやすくなる可能性がある。

その結果、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧（ＴｈｒｅｓｈｏｌｄＶｏｌｔａｇｅ）Ｖｔｈが変更されるが、かかる駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈの変動は有機発光ダイオード表示装置の画質に悪影響を与える可能性がある。

即ち、有機発光ダイオード表示装置の画素領域は、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈの変動により、同一のデータ信号に対して互いに異なる階調を表示することになり、有機発光ダイオード表示装置の画質が悪化する。

従って、駆動トランジスタの劣化による閾値電圧の変動などを補償するため、新しい有機発光ダイオード表示装置の画素構造に関する開発が求められている。

特開２００７−４１８５号公報

本発明は、前記のような問題を解決するためのものであり、有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法を提供することをその目的とする。

前記のような目的を達成するための本発明に係る有機発光ダイオード表示装置は、高電位側電圧端子及び第２ノードに接続される第１トランジスタと；データ配線及び前記第２ノードに接続されるスイッチングトランジスタと；第３ノード及び第１ノードに接続される第２トランジスタと；前記第３ノード及び有機発光ダイオードの一方電極に接続される発光制御トランジスタと；前記有機発光ダイオードの一方電極に接続され、前記有機発光ダイオードの一方電極にかかる電圧を減少させる第３トランジスタと；前記高電位側電圧端子と前記第１ノードとの間に接続される第１キャパシタとを備える。

前記第１トランジスタのゲート電極及び前記発光制御トランジスタのゲート電極は発光制御配線に接続され、前記第１トランジスタ及び前記発光制御トランジスタは前記発光制御配線を介して送信される発光制御信号によってターンオンし、前記スイッチングトランジスタのゲート電極と前記第２トランジスタのゲート電極及び前記第３トランジスタのゲート電極はスキャン配線に接続され、前記スイッチングトランジスタと前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは前記スキャン配線を介して送信されるスキャン信号によってターンオンすることができる。

そして、前記第１トランジスタのゲート電極は初期化配線に接続されて前記初期化配線を介して送信される初期化信号によってターンオンし、前記発光制御トランジスタのゲート電極は発光制御配線に接続されて前記発光制御配線を介して送信される発光制御信号によってターンオンし、前記スイッチングトランジスタのゲート電極はスキャン配線に接続されて前記スキャン配線を介して送信されるスキャン信号によってターンオンし、前記第２トランジスタのゲート電極及び前記第３トランジスタのゲート電極はセンシング配線に接続されて前記センシング配線を介して送信されるセンシング信号によってターンオンすることができる。

また、前記第１トランジスタのゲート電極は第ｎ番目の発光制御配線に接続されて前記第ｎ番目の発光制御配線を介して送信される第ｎ番目の発光制御信号によってターンオンし、前記発光制御トランジスタのゲート電極は第ｎ＋１番目の発光制御配線に接続されて前記第ｎ＋１番目の発光制御配線を介して送信される第ｎ＋１番目の発光制御信号によってターンオンし、前記スイッチングトランジスタのゲート電極は第ｎ＋１番目のスキャン配線に接続されて前記第ｎ＋１番目のスキャン配線を介して送信される第ｎ＋１番目のスキャン信号によってターンオンし、前記第２トランジスタのゲート電極及び前記第３トランジスタのゲート電極は第ｎ番目のスキャン配線に接続されて前記第ｎ番目のスキャン配線を介して送信される第ｎ番目のスキャン信号によってターンオンすることができる。

一方、前記第３トランジスタのドレイン電極は基準電圧を印加する基準電圧配線に接続されるか、または低電位側電圧を印加する低電位側電圧端子に接続されることが望ましい。

そして、前記第１ノードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続される第２キャパシタを更に備えることができる。

前記のような目的を達成するための本発明の実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の駆動方法は、スイッチングトランジスタと、駆動トランジスタと、発光制御トランジスタと、第１ないし第３トランジスタと、第１キャパシタ及び第２キャパシタと、有機発光ダイオードとを備える有機発光ダイオード表示装置の駆動方法において、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタと前記発光制御トランジスタがターンオンしている間に、前記駆動トランジスタのゲート電極が接続される第１ノードを初期化する段階と；前記スイッチングトランジスタと前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタがターンオンしている間に、前記駆動トランジスタの閾値電圧をセンシングし、前記第１ノードにデータ電圧を印加する段階と；前記発光制御トランジスタがターンオンしている間に、前記有機発光ダイオードが発光する段階とを有することを特徴とする。

前記第１トランジスタ及び前記発光制御トランジスタは発光制御配線を介して送信される発光制御信号によってターンオンし、前記スイッチングトランジスタと前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタはスキャン配線を介して送信されるスキャン信号によってターンオンすることができる。

そして、前記第１トランジスタは初期化配線を介して送信される初期化信号によってターンオンし、前記発光制御トランジスタは発光制御配線に接続され、前記発光制御配線を介して送信される発光制御信号によってターンオンし、前記スイッチングトランジスタはスキャン配線を介して送信されるスキャン信号によってターンオンし、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタはセンシング配線を介して送信されるセンシング信号によってターンオンすることができる。

また、前記第１トランジスタは第ｎ番目の発光制御配線を介して送信される第ｎ番目の発光制御信号によってターンオンし、前記発光制御トランジスタは第ｎ＋１番目の発光制御配線を介して送信される第ｎ＋１番目の発光制御信号によってターンオンし、前記スイッチングトランジスタは第ｎ＋１番目のスキャン配線を介して送信される第ｎ＋１番目のスキャン信号によってターンオンし、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは第ｎ番目のスキャン配線を介して送信される第ｎ番目のスキャン信号によってターンオンすることが望ましい。

一方、前記第３トランジスタは前記有機発光ダイオードの一方電極に基準電圧、または低電位側電圧を印加することができる。

以上で説明したように本発明に係る有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法においては、別のトランジスタを備えることなく各トランジスタのターンオンタイミングを制御し、初期化する間に駆動トランジスタのソース電極が接続されるノードを、フローティング状態になるようにして、駆動トランジスタのゲート電極が接続されるノードを初期電圧のレベルに初期化することができる。

その結果、応答特性の低下、輝度低下などの問題を改善し、駆動トランジスタの閾値電圧及び高電位側電圧端子のリップルを補償することができる。

また、初期化の間に発生する高い初期化電流を減らし、初期化時間を長く取ることによってコントラスト比の減少や消費電力の増加のような現象を抑えることができる。

更に、本発明によると有機発光ダイオード表示装置にタッチスクリーンパネルを採用する場合に生じ得るタッチノイズ問題を改善することもできる。

従来の有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。本発明に係る有機発光ダイオード表示装置を概略的に示す図面である。本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置に供給される複数の制御信号を示すタイミング図である。本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の駆動を説明するための参照図面である。本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置に供給される複数の制御信号と、第１ノード及び第２ノードの電圧変化、そして発光ダイオードを流れる電流の変化を示すタイミング図である。本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の駆動を説明するための参照図面である。本発明の第３実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。本発明の第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。本発明の第３実施例及び第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置に供給される複数の制御信号を示すタイミング図である。本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の初期化特性を説明するための参照図面である。本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の初期化特性を説明するための参照図面である。本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の初期化特性を説明するための参照図面である。本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の初期化特性を説明するための参照図面である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳しく説明する。

図２は本発明に係る有機発光ダイオード表示装置を概略的に示す図面であり、図３は本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。

図２に示すように、本発明に係る有機発光ダイオード表示装置１００は、映像を表示する表示パネル１１０と、ソースドライバ１２０と、スキャンドライバ１３０と、ソースドライバ１２０及びスキャンドライバ１３０のそれぞれの駆動タイミングを制御するためのタイミング制御部１４０などを備える。

表示パネル１１０は、相互交差して複数の画素領域Ｐを定義する複数のスキャン配線ＳＣＬ１ないしＳＣＬｍ及び複数のデータ配線ＤＬ１ないしＤＬｎ、そして複数の発光制御配線ＥＬ１ないしＥＬｍを備える。

各画素領域Ｐは同一の構成を有するので、以下では説明の都合上、複数のスキャン配線ＳＣＬ１ないしＳＣＬｍをスキャン配線ＳＣＬに、第１ないし第ｎデータ配線ＤＬ１ないしＤＬｎをデータ配線ＤＬに、複数の発光制御配線ＥＬ１ないしＥＬｍを発光制御配線ＥＬと表して説明する。

一方、図３に示すように各画素領域Ｐには、スイッチングトランジスタＴｓｗと、駆動トランジスタＴｄｒと、発光制御トランジスタＴｅｍと、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３と、第１キャパシタＣ１と有機発光ダイオードＯＬＥＤが形成される。

スイッチングトランジスタＴｓｗと、駆動トランジスタＴｄｒと、発光制御トランジスタＴｅｍと、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３は、図面に示すようにＰタイプのトランジスタであっても良く、Ｎタイプのトランジスタであっても良い。

スイッチングトランジスタＴｓｗのソース電極とゲート電極は、それぞれデータ配線ＤＬとスキャン配線ＳＣＬに接続され、スイッチングトランジスタＴｓｗのドレイン電極は第２ノードＮ２に接続される。

かかるスイッチングトランジスタＴｓｗは、スキャン配線ＳＣＬを介して供給されるスキャン信号によってターンオンし、第２ノードＮ２にデータ電圧を印加する役割をする。

駆動トランジスタＴｄｒのソース電極とゲート電極は、それぞれ第２ノードＮ２と第１ノードＮ１に接続され、駆動トランジスタＴｄｒのドレイン電極は第３ノードＮ３に接続される。

即ち、第１ノードＮ１は駆動トランジスタＴｄｒのゲート電極が接続されるノードであり、第２ノードＮ２は駆動トランジスタＴｄｒのソース電極が接続されるノードであり、第３ノードＮ３は駆動トランジスタＴｄｒのドレイン電極が接続されるノードである。

駆動トランジスタＴｄｒは有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流量を調節する役割をする。有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流量は、駆動トランジスタＴｄｒのゲート電極に印加されるデータ電圧Ｖｄａｔａの大きさに比例する。

即ち、有機発光ダイオード表示装置は、画素領域Ｐ毎に様々な大きさのデータ電圧Ｖｄａｔａを印加して互いに異なる階調を表示することによって映像を表示することができる。

発光制御トランジスタＴｅｍのソース電極とゲート電極は、それぞれ第３ノードＮ３と発光制御配線ＥＬに接続され、発光制御トランジスタＴｅｍのドレイン電極は有機発光ダイオードＯＬＥＤの一方電極に接続される。

かかる発光制御トランジスタＴｅｍは、発光制御配線ＥＬを介して供給される発光制御信号によってターンオンし、有機発光ダイオードＯＬＥＤの発光タイミングを制御する役割をする。

第１トランジスタＴ１のソース電極とゲート電極は、それぞれ高電位側電圧Ｖｄｄ端子と発光制御配線ＥＬに接続され、第１トランジスタＴ１のドレイン電極は第２ノードＮ２に接続される。

かかる第１トランジスタＴ１は発光制御配線ＥＬを介して供給される発光制御信号によってターンオンし、第２ノードＮ２に高電位側電圧Ｖｄｄを印加する役割をする。

高電位側電圧Ｖｄｄは、例えば５Ｖである。

第２トランジスタＴ２のソース電極とゲート電極は、それぞれ第３ノードＮ３とスキャン配線ＳＣＬに接続され、第２トランジスタＴ２のドレイン電極は第１ノードＮ１に接続される。

かかる第２トランジスタＴ２はスキャン配線ＳＣＬを介して供給されるスキャン信号によってターンオンし、第１ノードを、基準電圧配線ＶＬを介して印加される基準電圧に初期化する役割をする。

第３トランジスタＴ３のソース電極とゲート電極は、それぞれ発光制御トランジスタＴｅｍのドレイン電極とスキャン配線ＳＣＬに接続され、第３トランジスタＴ３のドレイン電極は基準電圧配線ＶＬに接続される。

かかる第３トランジスタＴ３はスキャン配線ＳＣＬを介して供給されるスキャン信号によってターンオンし、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に基準電圧を印加する役割をする。

従って、第３トランジスタＴ３のターンオン時に、第３トランジスタＴ３のドレイン電極から基準電圧配線ＶＬへ電流経路が形成され、有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流は減少することになる。

第１キャパシタＣ１は第１ノードＮ１と第１トランジスタＴ１のソース電極との間に接続され、第１ノードＮ１の電圧と第１トランジスタＴ１のソース電極にかかる電圧との差電圧を保持する。

かかる第１キャパシタＣ１は、データ電圧を１フレームの間に維持することにより有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流量を一定にし、有機発光ダイオードＯＬＥＤが表示する階調を一定に保つ役割をするストレージキャパシタである。

有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は発光制御トランジスタＴｅｍのドレイン電極に接続され、カソード電極は低電位側電圧Ｖｓｓ端子に接続される。

低電位側電圧Ｖｓｓは、例えば−５Ｖである。

図２を見ると、ソースドライバ１２０は表示パネル１１０にデータ信号を供給する少なくとも１つのドライバＩＣ（不図示）を備えることができる。

ソースドライバ１２０は、タイミング制御部１４０から送信され変換された映像信号ＲＧＢ及び複数のデータ制御信号を用いてデータ信号を生成し、その生成されたデータ信号を、データ配線ＤＬを介して表示パネル１１０に供給する。

タイミング制御部１４０は、インターフェースを介してグラフィックカードのようなシステムから複数の映像信号、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ，水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、及びデータイネーブル信号ＤＥなどといった複数の制御信号を送信することができる。

そして、タイミング制御部１４０は複数のデータ信号などを生成してソースドライバ１２０の各ドライバＩＣに供給することができる。

スキャンドライバ１３０は、タイミング制御部１４０から送信された制御信号を用いてスキャン信号を生成し、その生成されたスキャン信号を、スキャン配線ＳＣＬを介して表示パネル１１０に供給することができる。

ここではスキャンドライバ１３０から発光制御配線ＥＬを介して表示パネル１１０に発光制御信号を供給することを示しているが、それに限らず、本発明に係る有機発光ダイオード表示装置１００には、発光制御信号を供給する発光制御ドライバを別に備えることができる。

以下、前記のような有機発光ダイオード表示装置における画素領域の駆動について説明する。

図４は本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置に供給される複数の制御信号を示すタイミング図であり、図５は本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の駆動を説明するための参照図面である。図３ないし図５を参照して説明する。

図４に示すように、第１時間ｔ１の間に低レベルのスキャン信号Ｓｃａｎ及び低レベルの発光制御信号Ｅｍが印加される。

基準電圧配線ＶＬを介して印加される基準電圧の電圧レベルは、基準電圧と低電位側電圧Ｖｓｓとの電圧差が有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾値電圧Ｖｔｈより低電圧になるように設定されることが望ましい。

有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾値電圧Ｖｔｈは、例えば２Ｖである。

そして、基準電圧の電圧レベルは、データ電圧Ｖｄａｔａと駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈとの電圧差「Ｖｄａｔａ−Ｖｔｈ」より低電圧になるように設定されることが望ましい。

基準電圧は、例えば−４Ｖである。

従って、スイッチングトランジスタＴｓｗと、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３は低レベルのスキャン信号Ｓｃａｎによってターンオンし、発光制御トランジスタＴｅｍ及び第１トランジスタＴ１は低レベルの発光制御信号Ｅｍによってターンオンする。それにより、第１ノードＮ１は基準電圧に初期化される。

即ち、第１時間ｔ１の間には、スイッチングトランジスタＴｓｗと、発光制御トランジスタＴｅｍと、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３とがターンオンし、さらに、駆動トランジスタＴｄｒも第１キャパシタＣ１に保持された前のフレームのデータ電圧によってターンオンする。

第２トランジスタＴ２と、発光制御トランジスタＴｅｍと、第３トランジスタＴ３とが同時にターンオンすることで、第１ノードＮ１から基準電圧配線ＶＬへの初期化電流経路が形成される。

その結果、第１時間ｔ１の間に第１ノードＮ１を基準電圧に初期化することができる。

また、初期化電流経路が形成されることによって、有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流が減少し、有機発光ダイオードＯＬＥＤの発光を抑えることができる。

第１時間ｔ１の間に第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は基準電圧であり、第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２は高電位側電圧Ｖｄｄである。

第２時間ｔ２の間に、低レベルのスキャン信号Ｓｃａｎ及び高レベルの発光制御信号Ｅｍが印加される。

その結果、スイッチングトランジスタＴｓｗと、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３とが、低レベルのスキャン信号Ｓｃａｎによってターンオンし、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈをセンシングする。

そして、スイッチングトランジスタＴｓｗがターンオンすることにより形成される第２ノードＮ２から第１ノードＮ１へのサンプリング電流及び書き込み電流経路に沿って第１ノードＮ１にデータ電圧Ｖｄａｔａが印加される。

第２時間ｔ２の間に、第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は「Ｖｄａｔａ−Ｖｔｈ」であり、第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２は「Ｖｄａｔａ」である。

第２時間ｔ２の間に、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈとデータ電圧Ｖｄａｔａとが同時に第１キャパシタＣ１に保持される。

第２時間ｔ２の間に、発光制御トランジスタＴｅｍ及び第１トランジスタＴ１はターンオフ状態にある。

第３時間ｔ３の間に、高レベルのスキャン信号Ｓｃａｎが印加され、発光制御信号Ｅｍは高レベルから低レベルに変化しながら印加される。

その結果、発光制御トランジスタＴｅｍ、第１トランジスタＴ１、そして駆動トランジスタＴｄｒがターンオンすることにより、第２ノードＮ２から有機発光ダイオードＯＬＥＤへの発光電流経路が形成される。その結果、発光電流経路に沿って有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流Ｉ_ＯＬＥＤが流れ、有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光状態になる。

第３時間ｔ３の間に、スイッチングトランジスタＴｓｗと、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３とはターンオフ状態にある。

第３時間ｔ３の間に、第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は「Ｖｄａｔａ−Ｖｔｈ」であり、第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２は「Ｖｄｄ」である。

有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤは次の数式１のように定義されることができる。

［数１］
Ｉ_ＯＬＥＤ＝ｋ*（Ｖｄｄ−Ｖｄａｔａ）^２

ｋは比例定数として駆動トランジスタＴｄｒの構造や物理特性によって決まる値であって、駆動トランジスタＴｄｒの移動度（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）や駆動トランジスタＴｄｒのチャネル幅Ｗとチャネル長さＬとの比Ｗ／Ｌなどによって決まる。

即ち、第３時間ｔ３の間に、有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤは、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈに無関係であり、高電位側電圧Ｖｄｄ及びデータ電圧Ｖｄａｔａによって決まる。

従って、トランジスタの特性差によって生じる輝度の不均一を改善することができる。

このように本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置においては、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈ補償回路の動作特性上、駆動トランジスタＴｄｒが前のフレームのデータ電圧Ｖｄａｔａの影響を受けないようにするため、第１ノードＮ１を一定電圧に初期化するための初期化区間が必要となる。

そのため、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造によっては、初期化区間である第１時間ｔ１の間に有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流を基準電圧配線ＶＬの方向に流れるようにする第３トランジスタＴ３を備えることによって、第１時間ｔ１の間に第１ノードＮ１が初期化電圧である基準電圧に初期化される。

ところが、第１時間ｔ１の間には第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３だけではなく、スイッチングトランジスタＴｓｗと第１トランジスタＴ１もターンオンしている。

従って、図５に示すように第２ノードＮ２からスイッチングトランジスタＴｓｗ、第１トランジスタＴ１、そして駆動トランジスタＴｄｒの方向にそれぞれ第１ないし第３電流経路が形成される。

即ち、第２ノードＮ２からスイッチングトランジスタＴｓｗまで第１電流経路が形成され、第２ノードＮ２から第１トランジスタＴ１まで第２電流経路が形成され、第２ノードＮ２から駆動トランジスタの方向に第３電流経路が形成される。

その結果、第１時間ｔ１の間に形成される第１ノードＮ１から基準電圧配線ＶＬまでの、初期化電流経路及び第３電流経路に沿って高い初期化電流が流れるため、第１ノードＮ１を初期化電圧である基準電圧に初期化することができなくなる。

また、スイッチングトランジスタＴｓｗと第１トランジスタＴ１がターンオンすることによって、高電位側電圧Ｖｄｄとデータ電圧Ｖｄａｔａがショートし、過電流が発生する。

例えば、第１時間ｔ１の間に形成される第１ノードＮ１から基準電圧配線ＶＬまでの、初期化電流経路及び第３電流経路に沿って高い初期化電流が流れる。

そのとき、高電位側電圧Ｖｄｄと低電位側電圧Ｖｓｓはそれぞれ５Ｖ、−５Ｖであり、基準電圧は−４Ｖである。

そして、高い初期化電流により、発光制御トランジスタＴｅｍと第３トランジスタＴ３のオン抵抗Ｒｏｎによる電圧分配が発生する。

そのとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極が接続されるノードには−２．８Ｖがかかり、第１ノードＮ１及び第３ノードＮ３には−２Ｖがかかる。

従って、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化区間の間、第１ノードＮ１を初期化電圧である基準電圧に初期化できなくなる。

結果的に、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、データ電圧Ｖｄａｔａによって輝度達成及び駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈの偏差の補償性能が異なるようになる。

特に、低いデータ電圧Ｖｄａｔａの場合、目標輝度達成及び駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈの偏差の補償性能が低下する。

例えば、データ電圧Ｖｄａｔａが３Ｖの場合、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈが−２Ｖないし−４Ｖの範囲内で、階調表現及び閾値電圧Ｖｔｈの補償が通常に行われることができる。

一方、データ電圧Ｖｄａｔａが１Ｖの場合には、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈが−３Ｖ以下で階調表現及び閾値電圧Ｖｔｈの補償が通常に行われることができない。

即ち、データ電圧Ｖｄａｔａが同一の場合には、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈが低いほど、目標輝度達成及び駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈの偏差の補償性能を低下させることができる。

そして、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈが同一の場合には、データ電圧Ｖｄａｔａが低いほど目標輝度達成及び駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈの偏差の補償性能を低下させることができる。

従って、データ電圧Ｖｄａｔａ、または駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈが低くなると、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈを通常通りにサンプリング（センシング）するためには基準電圧の電圧レベルを更に低くしなければならない。

ところが、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化区間で高電位側電圧Ｖｄｄとデータ電圧Ｖｄａｔａがショートして過電流を発生させるため、基準電圧の電圧レベルを更に低くしても第１ノードＮ１を初期化電圧である基準電圧に初期化できなくなる。

結果的に、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造を採用する場合、目標輝度達成及び駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈの偏差の補償性能を改善するのに限界がある。

図６は本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。本発明の第２実施例における一部の構成は本発明の第１実施例と実際に同一であるため、以下では本発明の第１実施例との違いを中心に説明する。

図６に示すように、各画素領域にはスイッチングトランジスタＴｓｗと、駆動トランジスタＴｄｒと、発光制御トランジスタＴｅｍと、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３と、第１キャパシタＣ１及び第２キャパシタＣ２と、有機発光ダイオードＯＬＥＤとが形成される。

本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３の接続構造が第１実施例と比べて異なる。

第１トランジスタＴ１のソース電極とゲート電極は、それぞれ高電位側電圧Ｖｄｄ端子と初期化配線ＩＬに接続され、第１トランジスタＴ１のドレイン電極は第２ノードＮ２に接続される。

かかる第１トランジスタＴ１は初期化配線ＩＬを介して供給される初期化信号によってターンオンし、第２ノードＮ２に高電位側電圧Ｖｄｄを印加する役割をする。そのとき、高電位側電圧Ｖｄｄは、例えば５Ｖである。

第２トランジスタＴ２のソース電極とゲート電極は、それぞれ第３ノードＮ３とセンシング配線ＳＥＬに接続され、第２トランジスタＴ２のドレイン電極は第１ノードＮ１に接続される。

かかる第２トランジスタＴ２はセンシング配線ＳＥＬを介して供給されるセンシング信号によってターンオンし、第１ノードＮ１に基準電圧を印加して初期化する役割をする。

第３トランジスタＴ３のソース電極とゲート電極は、それぞれ発光制御トランジスタＴｅｍのドレイン電極とセンシング配線ＳＥＬに接続され、第３トランジスタＴ３のドレイン電極は基準電圧配線ＶＬに接続される。

かかる第３トランジスタＴ３はセンシング配線ＳＥＬを介して供給されるセンシング信号によってターンオンし、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に基準電圧を印加する役割をする。

第１キャパシタＣ１は、第１ノードＮ１と第１トランジスタＴ１のソース電極との間に接続され、第１ノードＮ１における電圧と第１トランジスタＴ１のソース電極にかかる電圧との差電圧を保持する。

かかる第１キャパシタＣ１は、データ電圧を１フレームの間に維持して有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流量を一定にし、有機発光ダイオードＯＬＥＤが表示する階調を一定に保つ役割をするストレージキャパシタである。

第２キャパシタＣ２は、第１ノードＮ１とセンシング配線ＳＥＬとの間に接続され、第１ノードＮ１における電圧とセンシング信号との差電圧を保持する。

かかる画素構造が採用される本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置には、初期化信号を供給する初期化ドライバ及びセンシング信号を供給するセンシングドライバが更に形成されてもよい。

即ち、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置においては、駆動ドライバ数を増加させ、それぞれのトランジスタの制御信号を分離している。

図７は、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置に供給される複数の制御信号と、第１ノード及び第２ノードの電圧変化、そして発光ダイオードを流れる電流の変化を示すタイミング図である。図８は、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の駆動を説明するための参照図面である。以下、図６ないし図８を参照して説明する。

図７に示すように、初期化時間Ｔ＿ｉｎｉの間に、低レベルのセンシング信号Ｓｅｎ及び発光制御信号Ｅｍが印加され、高レベルのスキャン信号Ｓｃａｎ及び初期化信号Ｉｎｉｔが印加される。

基準電圧配線ＶＬを介して印加される基準電圧の電圧レベルは、基準電圧と低電位側電圧Ｖｓｓとの電圧差が有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾値電圧Ｖｔｈより低い電圧値になるように設定されることが望ましい。

そして、基準電圧の電圧レベルは、データ電圧Ｖｄａｔａと駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈとの電圧差の「Ｖｄａｔａ−Ｖｔｈ」より低電圧になるように設定されることが望ましい。

基準電圧は、例えば−４Ｖである。

従って、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３と、発光制御トランジスタＴｅｍが、それぞれ低レベルのセンシング信号Ｓｅｎ及び発光制御信号Ｅｍによってターンオンし、第１ノードＮ１を基準電圧に初期化する。

即ち、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化時間Ｔ＿ｉｎｉの間に、スイッチングトランジスタＴｓｗ及び第１トランジスタＴ１はターンオフ状態にある。

その結果、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、高電位側電圧Ｖｄｄとデータ電圧Ｖｄａｔａとのショートによる過電流を防ぐことができる。

更に詳しく説明すると、図８に示すように、初期化時間Ｔ_ｉｎｉの間に第１ノードＮ１から基準電圧配線ＶＬへの初期化電流経路が形成される。

そして、スイッチングトランジスタＴｓｗと第１トランジスタＴ１がターンオフすることにより、第２ノードＮ２にかかる電圧は、フローティングされ、−２．４Ｖに低下する。

その結果、第２ノードＮ２から駆動トランジスタＴｄｒの方向に形成される第３電流経路に沿って流れる電流が減少し、初期化電流経路及び第３電流経路に沿って流れる電流が減少する。

また、初期化電流が減少するため、発光制御トランジスタＴｅｍ及び第３トランジスタＴ３のオン抵抗Ｒｏｎによる電圧分配も小さくなる。

そのとき、初期化時間Ｔ＿ｉｎｉが十分な場合、有機発光ダイオードのアノード電極が接続されるノードには−３．９Ｖがかかり、第１ノードＮ１及び第３ノードＮ３には−３．８Ｖがかかる。

従って、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化時間Ｔ＿ｉｎｉの間、第１ノードを初期化電圧である基準電圧と類似の−３．８Ｖに初期化することができる。

また、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極が接続されるノードには−３．９Ｖがかかり、アノード電極が接続されるノードにおける電圧と低電位側電圧Ｖｓｓとの電圧差が有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾値電圧Ｖｔｈより低電圧になることにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤの発光が抑えられることになる。

初期化時間Ｔ＿ｉｎｉの間、第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は基準電圧であり、第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２は高電位側電圧Ｖｄｄである。

センシング時間Ｔ＿ｓｅｎの間、低レベルのセンシング信号Ｓｅｎ及び高レベルの発光制御信号Ｅｍが印加され、低レベルのスキャン信号Ｓｃａｎ及び高レベルの初期化信号Ｉｎｉｔが印加される。

その結果、スイッチングトランジスタＴｓｗと、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３が低レベルのセンシング信号Ｓｅｎによってターンオンし、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈをセンシングする。

そして、スイッチングトランジスタＴｓｗ及び第２トランジスタＴ２がターンオンすることにより形成される第２ノードＮ２から第１ノードへのサンプリング電流及び書き込み電流経路に沿って第１ノードＮ１にデータ電圧Ｖｄａｔａが印加される。

センシング時間Ｔ＿ｓｅｎの間に第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１が「Ｖｄａｔａ−Ｖｔｈ」以下である場合に、サンプリング（センシング）動作が通常通りに行われる。

そして、第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２は「Ｖｄａｔａ」である。

センシング時間Ｔ＿ｓｅｎの間、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈとデータ電圧Ｖｄａｔａが同時に第１キャパシタＣ１に保持される。

センシング時間Ｔ＿ｓｅｎの間、発光制御トランジスタＴｅｍ及び第１トランジスタＴ１はターンオフ状態にある。

ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄの間に、センシング信号Ｓｅｎは低レベルから高レベルに変化しながら印加され、発光制御信号Ｅｍは高レベルから低レベルに変化しながら印加され、スキャン信号Ｓｃａｎは低レベルから高レベルに変化しながら印加され、そして、初期化信号Ｉｎｉｔは高レベルから低レベルに変化しながら印加される。

その結果、スイッチングトランジスタＴｓｗと、発光制御トランジスタＴｅｍと、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３の状態が全て変化することになる。

更に詳しく説明すると、スイッチングトランジスタＴｓｗはターンオン状態からターンオフ状態になり、第１トランジスタＴ１はターンオフ状態からターンオン状態になる。そして、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３はターンオン状態からターンオフ状態になり、発光制御トランジスタＴｅｍはターンオフ状態からターンオン状態になる。

ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄの間、第２キャパシタＣ２の一端に供給されるセンシング信号が低レベルから高レベルに変化する。

その結果、第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は、第２キャパシタＣ２とのカップリング作用による電圧の変化量が反映され、上昇することになる。

そして、ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄの間、第２ノードＮ２に第１ノードＮ１での電圧の変化量が反映され、第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２も上昇する。

本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化時間Ｔ＿ｉｎｉと、センシング時間Ｔ＿ｓｅｎと、ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄとの合計が１水平周期１Ｈである。

発光時間Ｔ＿ｅｍの間に、高レベルのセンシング信号Ｓｅｎ及び低レベルの発光信号Ｅｍが印加され、高レベルのスキャン信号Ｓｃａｎ及び低レベルの初期化信号Ｉｎｉｔが印加される。

その結果、発光制御トランジスタＴｅｍ及び第１トランジスタＴ１、そして駆動トランジスタＴｄｒがターンオンすることにより、第２ノードＮ２から有機発光ダイオードＯＬＥＤへの発光電流経路が形成され、発光電流経路に沿って有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流Ｉ_ＯＬＥＤが流れ、有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光状態になる。

そのとき、スイッチングトランジスタＴｓｗと、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３はターンオフ状態にある。

発光時間Ｔ＿ｅｍの間、第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は「Ｖｄａｔａ−Ｖｔｈ」であり、第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２は「Ｖｄｄ」である。

有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤは次の数式２のように定義されることができる。

［数２］
Ｉ_ＯＬＥＤ＝０．５*ｋ*（Ｖｄｄ−Ｖｄａｔａ）^２

ｋは比例定数として駆動トランジスタＴｄｒの構造と物理特性によって決まる値であって、駆動トランジスタＴｄｒの移動度及び駆動トランジスタＴｄｒのチャネル幅Ｗとチャネル長さＬとの比Ｗ／Ｌなどによって決まることができる。

即ち、発光時間Ｔ＿ｅｍの間に有機発光ダイオードＯＬＥＤを流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤは、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈに無関係であり、高電位側電圧Ｖｄｄ及びデータ電圧Ｖｄａｔａによって決まる。

本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化区間の間、初期化電流経路及び第３電流経路に沿って高い初期化電流が流れる。

そして、高い初期化電流により、発光制御トランジスタＴｅｍ及び第３トランジスタＴ３のオン抵抗Ｒｏｎによる電圧分配が発生し、第１ノードＮ１を初期化電圧である基準電圧に初期化できなくなるという問題があった。

その結果、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、第１ノードＮ１を基準電圧に初期化できなくなるため、前のフレームのデータ電圧Ｖｄａｔａの影響を受けることになる。

即ち、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、データ電圧Ｖｄａｔａによって、目標輝度が達成できなくなるという問題があった。

特に、ブラックからホワイトに変換されるとき、１フレームの間にホワイトの輝度に到達できず、応答特性が低下するという問題があった。

しかし、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化時間Ｔ＿ｉｎｉの間、スイッチングトランジスタＴｓｗと、第１トランジスタＴ１とがターンオフすることによって、初期化電流経路及び第３電流経路に沿って流れる初期化電流が減少する。

そして、初期化電流が減少するため、発光制御トランジスタＴｅｍ及び第３トランジスタＴ３のオン抵抗Ｒｏｎによる電圧分配も小さくなり、第１ノードＮ１を基準電圧と類似の−３．８Ｖに初期化することができる。

即ち、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、駆動ドライバの数を増加させ、それぞれのトランジスタの制御信号を分離して各トランジスタのターンオンのタイミングを制御することで、初期化特性を向上させた。

その結果、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、第１ノードＮ１を基準電圧に初期化することができ、前のフレームのデータ電圧Ｖｄａｔａの影響から逃れることができる。

従って、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、応答特性の低下や輝度低下及び駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈの補償能力の低下といった問題を改善することができる。

図９は本発明の第３実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面であり、図１０は本発明の第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置における画素領域の等価回路を概略的に示す図面である。

図９に示すように、各画素領域にはスイッチングトランジスタＴｓｗと、駆動トランジスタＴｄｒと、発光制御トランジスタＴｅｍと、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３と、第１キャパシタＣ１及び第２キャパシタＣ２と、有機発光ダイオードＯＬＥＤとが形成される。

本発明の第３実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、スイッチングトランジスタＴｓｗと、発光制御トランジスタＴｅｍと、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３の接続構造が異なる。

スイッチングトランジスタＴｓｗのソース電極とゲート電極は、それぞれデータ配線ＤＬと第ｎ＋１番目のスキャン配線ＳＣＬ（ｎ＋１）に接続され、スイッチングトランジスタＴｓｗのドレイン電極は第２ノードＮ２に接続される。

かかるスイッチングトランジスタＴｓｗは、第ｎ＋１番目のスキャン配線ＳＣＬ（ｎ＋１）を介して供給される第ｎ＋１番目のスキャン信号によってターンオンし、第２ノードＮ２にデータ電圧Ｖｄａｔａを印加する役割をする。

発光制御トランジスタＴｅｍのソース電極とゲート電極は、それぞれ第３ノードＮ３と第ｎ＋１番目の発光制御配線ＥＬ（ｎ＋１）に接続され、発光制御トランジスタＴｅｍのドレイン電極は有機発光ダイオードＯＬＥＤの一方電極に接続される。

かかる発光制御トランジスタＴｅｍは、第ｎ＋１番目の発光制御配線ＥＬ（ｎ＋１）を介して供給される第ｎ＋１番目の発光制御信号によってターンオンし、有機発光ダイオードＯＬＥＤの発光タイミングを制御する役割をする。

第１トランジスタＴ１のソース電極とゲート電極は、それぞれ高電位側電圧Ｖｄｄ端子と第ｎ番目の発光制御配線ＥＬ（ｎ）に接続され、第１トランジスタＴ１のドレイン電極は第２ノードＮ２に接続される。

かかる第１トランジスタＴ１は、第ｎ番目の発光制御配線ＥＬ（ｎ）を介して供給される第ｎ番目の発光制御信号によってターンオンし、第２ノードＮ２に高電位側電圧Ｖｄｄを印加する役割をする。そのとき、高電位側電圧Ｖｄｄは、例えば５Ｖである。

第２トランジスタＴ２のソース電極とゲート電極は、それぞれ第３ノードＮ３と第ｎ番目のスキャン配線ＳＣＬ（ｎ）に接続され、第２トランジスタＴ２のドレイン電極は第１ノードＮ１に接続される。

かかる第２トランジスタＴ２は、第ｎ番目のスキャン配線ＳＣＬ（ｎ）を介して供給される第ｎ番目のスキャン信号によってターンオンし、第１ノードＮ１に基準電圧を印加して第１ノードＮ１を初期化する役割をする。

第３トランジスタＴ３のソース電極とゲート電極は、それぞれ発光制御トランジスタＴｅｍのドレイン電極と第ｎ番目のスキャン配線ＳＣＬ（ｎ）に接続され、第３トランジスタＴ３のドレイン電極は基準電圧配線ＶＬに接続される。

かかる第３トランジスタＴ３は、第ｎ番目のスキャン配線ＳＣＬ（ｎ）を介して供給される第ｎ番目のスキャン信号によってターンオンし、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に基準電圧を印加する役割をする。

前記のような画素構造が採用される本発明の第３実施例に係る有機発光ダイオード表示装置には別の駆動ドライバを備えず、スキャンドライバ及び発光制御ドライバの出力を用いて各トランジスタのターンオンのタイミングを制御する。

即ち、本発明の第３実施例に係る有機発光ダイオード表示装置においては、次の水平ラインの制御信号と現在の水平ラインの制御信号とを用いて各トランジスタのターンオンのタイミングを制御することで、初期化特性を向上することができる。

本発明の第４実施例における一部の構成は本発明の第３実施例と実際に同一であるため、以下では本発明の第３実施例との違いを中心に説明する。

図１０に示すように、各画素領域にはスイッチングトランジスタＴｓｗと、駆動トランジスタＴｄｒと、発光制御トランジスタＴｅｍと、第１ないし第３トランジスタＴ１ないしＴ３と、第１キャパシタＣ１及び第２キャパシタＣ２と、有機発光ダイオードＯＬＥＤとが形成される。

本発明の第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、第３トランジスタＴ３の接続構造が異なる。

第３トランジスタＴ３のソース電極とゲート電極は、それぞれ発光制御トランジスタＴｅｍのドレイン電極と第ｎ番目のスキャン配線ＳＣＬ（ｎ）に接続され、第３トランジスタＴ３のドレイン電極は低電位側電圧Ｖｓｓに接続される。

かかる第３トランジスタＴ３は第ｎ番目のスキャン配線ＳＣＬ（ｎ）を介して供給される第ｎ番目のスキャン信号によってターンオンし、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に低電圧側電圧Ｖｓｓを印加する役割をする。

即ち、本発明の第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、第３トランジスタＴ３のドレイン電極を低電位側電圧Ｖｓｓ端子に接続することで基準電圧配線ＶＬを除去することができる。

図１１は本発明の第３実施例及び第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置に供給される複数の制御信号を示すタイミング図である。以下、図１０及び図１１を参照して説明する。

図１１に示すように、初期化時間Ｔ＿ｉｎｉの間に、低レベルの第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）及び高レベルの第ｎ＋１番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ＋１）が印加され、高レベルの第ｎ番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ）及び低レベルの第ｎ＋１番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ＋１）が印加される。

初期化時間Ｔ＿ｉｎｉは１水平周期１Ｈである。

基準電圧配線ＶＬを介して印加される基準電圧の電圧レベルは、例えば−４Ｖである。そして低電位側電圧Ｖｓｓの電圧レベルは、例えば、−５Ｖである。

従って、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３と発光制御トランジスタＴｅｍが、それぞれ低レベルの第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）及び第ｎ＋１番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ＋１）によってターンオンし、第１ノードＮ１を基準電圧に初期化することができる。

即ち、本発明の第３実施例及び第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化時間Ｔ＿ｉｎｉの間に、スイッチングトランジスタＴｓｗ及び第１トランジスタＴ１はターンオフ状態であるため、高電位側電圧Ｖｄｄとデータ電圧Ｖｄａｔａとのショートによる過電流を防ぐことができる。

センシング時間Ｔ＿ｓｅｎの間、低レベルの第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）及び低レベルの第ｎ＋１番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ＋１）が印加され、高レベルの第ｎ番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ）及び高レベルの第ｎ＋１番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ＋１）が印加される。

センシング時間Ｔ＿ｓｅｎは、１水平周期１Ｈである。

その結果、スイッチングトランジスタＴｓｗと、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３が、低レベルの第ｎ＋１番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ＋１）及び低レベルの第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）によってターンオンし、駆動トランジスタＴｄｒの閾値電圧Ｖｔｈをセンシングする。

ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄの間に、高レベルの第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）が印加され、第ｎ＋１番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ＋１）が低レベルから高レベルに変化しながら印加され、第ｎ番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ）が高レベルから低レベルに変化しながら印加され、そして、高レベルの第ｎ＋１番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ＋１）が印加される。

ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄは、２水平周期２Ｈである。

その結果、第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）は２水平周期２Ｈの間に高レベルに印加され、そして、第ｎ＋１番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ＋１）は１水平周期１Ｈの間に低レベルに印加され、１水平周期１Ｈの間に高レベルに印加される。

また、第ｎ番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ）は１水平周期１Ｈの間に高レベルに印加され、１水平周期１Ｈの間に低レベルに印加され、そして、第ｎ＋１番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ＋１）は２水平周期２Ｈの間に高レベルに印加される。

ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄの第１番目の１水平周期１Ｈの間に、スイッチングトランジスタＴｓｗはターンオンの状態を維持し、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３はターンオンからターンオフに変化し、そして、第１トランジスタＴ１及び発光制御トランジスタＴｅｍはターンオフ状態を維持する。

その結果、ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄの第１番目の１水平周期１Ｈの間に、第２キャパシタＣ２の一端に供給される第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）が低レベルから高レベルに変化するため、第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は、第２キャパシタＣ２とのカップリング作用による電圧の変化量が反映され、上昇することになる。

次に、ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄの第２番目の１水平周期１Ｈの間に、スイッチングトランジスタＴｓｗはターンオンからターンオフに変化し、第２トランジスタＴ２及び第３トランジスタＴ３と発光制御トランジスタＴｅｍはターンオフ状態を維持し、そして、第１トランジスタＴ１はターンオフからターンオンに変化する。

その結果、スイッチングトランジスタＴｓｗがターンオフし、第１トランジスタＴ１がターンオンして、第２ノードＮ２には第１ノードＮ１での電圧の変化量が反映される。

従って、ホールディング時間Ｔ＿ｈｏｌｄの第２番目の１水平周期１Ｈの間、第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２が上昇し、最終的に第２ノードＮ２にかかる電圧Ｖ_Ｎ２は「Ｖｄｄ」になる。

発光時間Ｔ＿ｅｍの間に、高レベルの第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）及び高レベルの第ｎ＋１番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ＋１）が印加され、低レベルの第ｎ番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ）及び低レベルの第ｎ＋１番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ＋１）が印加される。

その結果、発光制御トランジスタＴｅｍ及び第１トランジスタＴ１、そして駆動トランジスタＴｄｒがターンオンすることにより第２ノードＮ２から有機発光ダイオードＯＬＥＤへの発光電流経路が形成され、発光電流経路に沿って有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流Ｉ_ＯＬＥＤが流れ、有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光状態になる。

一方、本発明の第３実施例及び第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置においては、図１１に示すように第ｎ番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ）及び第ｎ＋１番目のスキャン信号Ｓｃａｎ（ｎ＋１）を、１水平周期１Ｈの間に、オーバーラップするように制御することができる。

また、第ｎ番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ）及び第ｎ＋１番目の発光制御信号Ｅｍ（ｎ＋１）を、２水平周期２Ｈの間に、オーバーラップするように制御することができる。

その結果、本発明の第３実施例及び第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置は、別の駆動ドライバを備えず、スキャンドライバ及び発光制御ドライバの出力を用いて各トランジスタのターンオンのタイミングを制御する。

図１２ａ及び図１２ｂは本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の初期化特性を説明するための参照図面であり、図１３ａ及び図１３ｂは本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の初期化特性を説明するための参照図面である。

図１２ａに示すように、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化時間ｔの間、初期化電流Ｉｒｅｆは約２μＡを保つ。

初期化時間ｔは、例えば６μＳである。

その結果、図１２ｂに示すように、初期化時間ｔの間に第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は約−２Ｖであり、第１ノードＮ１には初期化電圧である−４Ｖより高い電圧がかかることになる（Ａ部分を参照）。

即ち、本発明の第１実施例に係る有機発光ダイオード表示装置においては、初期化時間ｔの間に初期化電流経路を介して比較的に高い初期化電流Ｉｒｅｆが流れるため、第１ノードＮ１を初期化電圧に初期化できなかった。

一方、図１３ａに示すように、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においては、初期化時間ｔの間に初期化電流Ｉｒｅｆがピークに達した後、著しく減少する。

その結果、図１３ｂに示すように初期化時間ｔの間、第１ノードＮ１にかかる電圧Ｖ_Ｎ１は減少し、最終的に初期化電圧である−４Ｖと類似した電圧になる（Ｂ部分を参照）。

従って、本発明の第２実施例に係る有機発光ダイオード表示装置においては、初期化時間ｔの間、初期化電流経路を介して低い初期化電流Ｉｒｅｆが流れるため、第１ノードＮ１を初期化電圧に初期化することができる。

図面には示していないが、本発明の第３実施例及び第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の画素構造においても等しい効果を得ることができる。

以上で説明した通りに、本発明の第２ないし第４実施例に係る有機発光ダイオード表示装置においては、別のトランジスタを備えることなく、各トランジスタのターンオンのタイミングを制御し、初期化する間に駆動トランジスタのソース電極が接続されるノードを、フローティング状態になるようにして、駆動トランジスタのゲート電極が接続されるノードを初期電圧のレベルに初期化することができる。

その結果、応答特性の低下、輝度低下、駆動トランジスタの閾値電圧の補償能力低下などの問題を改善することができる。

また、有機発光ダイオード表示装置にタッチスクリーンパネルを採用する場合に生じ得るタッチノイズ問題を改善することもできる。

なお、以上のような本発明の実施例は例に過ぎず、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であれば、本発明の精神と範囲から離れない限り、様々な形に変更、または修正することができる。従って、本発明の保護範囲は、後述する特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内で変更した内容を基準とする。

１００：有機発光ダイオード表示装置、１１０：表示パネル、１２０：ソースドライバ、１３０：スキャンドライバ、１４０：タイミング制御部、Ｔｄｒ：駆動トランジスタ、Ｔｅｍ：発光制御トランジスタ、ＯＬＥＤ：有機発光ダイオード

Claims

高電位側電圧端子及び第２ノードに接続される第１トランジスタと；
データ配線及び前記第２ノードに接続されるスイッチングトランジスタと；
駆動トランジスタのドレイン電極及び第１ノードに接続される第２トランジスタと；
前記駆動トランジスタのドレイン電極及び有機発光ダイオードの一方電極に接続される発光制御トランジスタと；
前記有機発光ダイオードの一方電極に接続され、前記有機発光ダイオードの一方電極にかかる電圧を減少させる第３トランジスタと；
前記高電位側電圧端子と前記第１ノードとの間に接続される第１キャパシタと
を備えることを特徴とする有機発光ダイオード表示装置。
前記第１トランジスタのゲート電極及び前記発光制御トランジスタのゲート電極は発光制御配線に接続され、前記第１トランジスタ及び前記発光制御トランジスタは前記発光制御配線を介して送信される発光制御信号によってターンオンし、
前記スイッチングトランジスタのゲート電極と前記第２トランジスタのゲート電極及び前記第３トランジスタのゲート電極はスキャン配線に接続され、前記スイッチングトランジスタと前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは前記スキャン配線を介して送信されるスキャン信号によってターンオンす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。
前記第１トランジスタのゲート電極は初期化配線に接続されて前記初期化配線を介して送信される初期化信号によってターンオンし、
前記発光制御トランジスタのゲート電極は発光制御配線に接続されて前記発光制御配線を介して送信される発光制御信号によってターンオンし、
前記スイッチングトランジスタのゲート電極はスキャン配線に接続されて前記スキャン配線を介して送信されるスキャン信号によってターンオンし、
前記第２トランジスタのゲート電極及び前記第３トランジスタのゲート電極はセンシング配線に接続されて前記センシング配線を介して送信されるセンシング信号によってターンオンす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。
前記第１トランジスタのゲート電極は第ｎ番目の発光制御配線に接続されて前記第ｎ番目の発光制御配線を介して送信される第ｎ番目の発光制御信号によってターンオンし、
前記発光制御トランジスタのゲート電極は第ｎ＋１番目の発光制御配線に接続されて前記第ｎ＋１番目の発光制御配線を介して送信される第ｎ＋１番目の発光制御信号によってターンオンし、
前記スイッチングトランジスタのゲート電極は第ｎ＋１番目のスキャン配線に接続されて前記第ｎ＋１番目のスキャン配線を介して送信される第ｎ＋１番目のスキャン信号によってターンオンし、
前記第２トランジスタのゲート電極及び前記第３トランジスタのゲート電極は第ｎ番目のスキャン配線に接続されて前記第ｎ番目のスキャン配線を介して送信される第ｎ番目のスキャン信号によってターンオンす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。
前記第３トランジスタのドレイン電極は基準電圧を印加する基準電圧配線に接続されるか、または低電位側電圧を印加する低電位側電圧端子に接続され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。
前記第１ノードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続される第２キャパシタを更に備え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。
スイッチングトランジスタと、駆動トランジスタと、発光制御トランジスタと、第１ないし第３トランジスタと、第１キャパシタ及び第２キャパシタと、有機発光ダイオードとを備える有機発光ダイオード表示装置の駆動方法において、
前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタと前記発光制御トランジスタがターンオンしている間に、前記駆動トランジスタのゲート電極が接続される第１ノードを初期化する段階と；
前記スイッチングトランジスタと前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタがターンオンしている間に、前記駆動トランジスタの閾値電圧をセンシングし、前記第１ノードにデータ電圧を印加する段階と；
前記発光制御トランジスタがターンオンしている間に、前記有機発光ダイオードが発光する段階と
を有する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。
前記第１トランジスタ及び前記発光制御トランジスタは発光制御配線を介して送信される発光制御信号によってターンオンし、
前記スイッチングトランジスタと前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタはスキャン配線を介して送信されるスキャン信号によってターンオンすることを特徴とする請求項７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１トランジスタは初期化配線を介して送信される初期化信号によってターンオンし、前記発光制御トランジスタは発光制御配線に接続され、前記発光制御配線を介して送信される発光制御信号によってターンオンし、
前記スイッチングトランジスタはスキャン配線を介して送信されるスキャン信号によってターンオンし、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタはセンシング配線を介して送信されるセンシング信号によってターンオンすることを特徴とする請求項７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１トランジスタは第ｎ番目の発光制御配線を介して送信される第ｎ番目の発光制御信号によってターンオンし、
前記発光制御トランジスタは第ｎ＋１番目の発光制御配線を介して送信される第ｎ＋１番目の発光制御信号によってターンオンし、
前記スイッチングトランジスタは第ｎ＋１番目のスキャン配線を介して送信される第ｎ＋１番目のスキャン信号によってターンオンし、
前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは第ｎ番目のスキャン配線を介して送信される第ｎ番目のスキャン信号によってターンオンすることを特徴とする請求項７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３トランジスタは前記有機発光ダイオードの一方電極に基準電圧、または低電位側電圧を印加することを特徴とする請求項７に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。