JP4970168B2 - 有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法 Download PDF

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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し、特に、パネル内の温度変化及び有機発光ダイオード素子の劣化が発生する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子の駆動電流の変化を最小化することにより、表示品質を向上させることの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。
最近、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）の短所である重量及び体積を減少できる各種の平板表示装置が開発されている。このような平板表示装置としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）及び電界発光ダイオード表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）等がある。
このうち、ＰＤＰは、構造と製造工程とが単純であるため、軽薄短小であると共に、大画面化に最も有利である表示装置として注目を浴びているが、発光効率と輝度が低くて、消費電力が大きいという問題点がある。また、スイッチング装置として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、「ＴＦＴ」という）が適用されたアクティブマトリクスＬＣＤは半導体工程を用いるため、大画面化し難くて、バックライトユニットにより消費電力が大きいという問題点がある。
反面、電界発光ダイオード表示装置は、発光層の材料によって無機発光ダイオード表示装置と有機発光ダイオード表示装置とに大別され、自発光する自発光装置として、応答速度が速くて、発光効率、輝度及び視野角が大きいという利点がある。無機発光ダイオード表示装置は有機発光ダイオード表示装置に比べて電力消耗が多くて、高輝度が得られなくて、かつ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の多様な色を発光することができない。反面、有機発光ダイオード表示装置は数十ボルトの低い直流電圧で駆動されると共に、速い応答速度を有し、高輝度が得られ、Ｒ、Ｇ、Ｂの多様な色を発光することができるため、次世代平板ディスプレイ装置に適している。
このような有機発光ダイオード表示装置は、図１に示すように、陽極１００と陰極７０との間に電圧が印加されると、陰極７０から発生された電子は電子注入層７８ａ及び電子輸送層７８ｂを通じて有機発光層７８ｃの方に移動される。また、陽極１００から発生された正孔は正孔注入層７８ｅ及び正孔輸送層７８ｄを通じて有機発光層７８ｃの方に移動される。従って、有機発光層７８ｃでは電子輸送層７８ｂと正孔輸送層７８ｄから供給された電子と正孔が衝突して再結合することによって光が発生され、この光は陽極１００を通じて外部に放出されて画像が示される。
図２は、従来の有機発光ダイオード表示装置を概略的に示すブロック図である。図２を参照すると、従来の有機発光ダイオード表示装置は、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬの交差に定義された領域にそれぞれ配列された画素２８を備えるＯＬＥＤパネル２０と、ＯＬＥＤパネル２０のゲートラインＧＬを駆動するゲート駆動回路２２と、ＯＬＥＤパネル２０のデータラインＤＬを駆動するデータ駆動回路２４と、データ駆動回路２４に複数のガンマ電圧を供給するガンマ電圧生成部２６及びデータ駆動回路２４及びゲート駆動回路２２を制御するためのタイミング制御部２７を備える。
ＯＬＥＤパネル２０には画素２８がマトリクス状に配置される。そして、ＯＬＥＤパネル２０には、外部の駆動電圧源ＶＤＤから高電位電圧の供給を受ける供給パッド１０と、基底電圧源ＧＮＤから基底電圧の供給を受ける基底パッド１２とが設けられる。（一例として、駆動電圧源ＶＤＤ及び基底電圧源ＧＮＤは電源部から供給され得る。）供給パッド１０に供給された高電位電圧はそれぞれの画素２８に供給される。そして、基底パッド１２に供給された基底電圧もそれぞれの画素２８に供給される。
ゲート駆動回路２２は、ゲートラインＧＬにゲート信号を供給してゲートラインＧＬを順次駆動する。
ガンマ電圧生成部２６は、様々な電圧値を有するガンマ電圧をデータ駆動回路２４に供給する。
データ駆動回路２４は、タイミング制御部２７から入力されたデジタルデータ信号をガンマ電圧生成部２６からのガンマ電圧を用いてアナログデータ信号に変換する。そして、データ駆動回路２４は、アナログデータ信号をゲート信号が供給される度にデータラインＤＬに供給する。
タイミング制御部２７は、複数の同期信号を用いてデータ駆動回路２４を制御するためのデータ制御信号及びゲート駆動回路２２を制御するためのゲート制御信号を生成する。タイミング制御部２７から生成されたデータ制御信号は、データ駆動回路２４に供給されてデータ駆動回路２４を制御する。タイミング制御部２７から生成されたゲート制御信号は、ゲート駆動回路２２に供給されてゲート駆動回路２２を制御する。更に、タイミング制御部２７は、スケーラから供給されるデジタルデータ信号を再配置してデータ駆動回路２４に供給する。
画素２８のそれぞれは、ゲートラインＧＬにゲート信号が供給される場合、データラインＤＬからのデータ信号の供給を受けて、そのデータ信号に相応する光を発生する。
このために、画素２８のそれぞれは、図３に示すように、基底電圧源ＧＮＤ（基底パッド１２から供給される電圧）に陰極が接続された有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤと、ゲートラインＧＬ、データラインＤＬ及び駆動電圧源ＶＤＤ（供給パッド１０から供給される電圧）に接続されて、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの陽極に接続され、その有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤを駆動するためのセル駆動回路３０を備える。
セル駆動回路３０は、ゲートラインＧＬにゲート端子が、データラインＤＬにソース端子が、そしてノードＮにドレイン端子が接続されたスイッチング用ＴＦＴＴ１と、ノードＮにゲート端子が、駆動電圧源ＶＤＤにソース端子が、そして有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤにドレイン端子が接続された駆動ＴＦＴＴ２と、駆動電圧源ＶＤＤとノードＮとの間に接続されたキャパシタＣとを備える。
スイッチングＴＦＴＴ１は、ゲートラインＧＬにゲート信号が供給されるとターンオンされて、データラインＤＬに供給されたデータ信号をノードＮに供給する。ノードＮに供給されたデータ信号はキャパシタＣに充電されると共に、駆動ＴＦＴＴ２のゲート端子に供給される。駆動ＴＦＴＴ２は、ゲート端子に供給されるデータ信号に応じて、駆動電圧源ＶＤＤから有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに供給される電流量Ｉを制御することによって、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの発光量を調節する。そして、スイッチングＴＦＴＴ１がターンオフされても、キャパシタＣからデータ信号が放電されるため、駆動ＴＦＴＴ２は次のフレームのデータ信号が供給される際まで駆動電圧源ＶＤＤからの電流Ｉを有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに供給して、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの発光を保持させる。ここで、実際のセル駆動回路３０は、前述の構造の外、様々な構造に設定されることができる。
ところで、一般的にこのように駆動される有機発光ダイオード表示装置において、駆動電流がＯＬＥＤパネル２０に長時間に渡って印加されると、ＯＬＥＤパネル２０内の温度が上昇し、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる駆動電流はこの温度上昇の程度に比例して増加する。増加された駆動電流は、駆動ＴＦＴＴ２及び有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの劣化程度を更に悪化させて、これによって従来の有機発光ダイオード表示装置において同一なデータ電圧が印加されても温度と劣化程度に応じて輝度差が発生され、所望の画像が正確に表示されないという問題点がある。
従って、本発明の目的は、パネル内の温度変化及び有機発光ダイオード素子の劣化が発生する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子の駆動電流の変化を最小化することにより、表示品質を向上させることのできる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にある。
本発明の他の目的は、パネル内の温度変化及び有機発光ダイオード素子の劣化に対応してデジタルデータ信号を変調すると共に、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子の駆動電流の変化を最小化することにより、表示品質を向上させることのできる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にある。
前記目的の達成のため、本発明の一実施形態に係る有機発光ダイオード表示装置は、複数のＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子が配置されるパネル；駆動電圧を発生する駆動電圧源；前記駆動電圧源からの電流によって発光するＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子；及び 前記Ｒ有機発光ダイオード素子に供給される駆動電圧と第１基準電圧とを比べて、前記Ｒ有機発光ダイオード素子に流れる電流を制御し、前記Ｇ有機発光ダイオード素子に供給される駆動電圧と第２基準電圧とを比べて、前記Ｇ有機発光ダイオード素子に流れる電流を制御し、かつ、前記Ｂ有機発光ダイオード素子に供給される駆動電圧と第３基準電圧とを比べて、前記Ｂ有機発光ダイオード素子に流れる電流を制御する駆動電流安定化回路を備える。
前記第１〜第３基準電圧は、前記パネルの温度に応じて予め設定される。
前記駆動電流安定化回路は、前記第１基準電圧と前記駆動電圧とを比べて、その電圧間の差に対応する制御信号を発生する第１比較器と；前記制御信号に応じて、前記駆動電圧源と前記Ｒ有機発光ダイオード素子との間に流れる電流を調整する第１電流制御素子とを備える。
前記駆動電流安定化回路は、前記第２基準電圧と前記駆動電圧とを比べて、その電圧間の差に対応する制御信号を発生する第２比較器と；前記制御信号に応じて、前記駆動電圧源と前記Ｇ有機発光ダイオード素子との間に流れる電流を調整する第２電流制御素子とを備える。
前記駆動電流安定化回路は、前記第３基準電圧と前記駆動電圧とを比べて、その電圧間の差に対応する制御信号を発生する第３比較器と；前記制御信号に応じて、前記駆動電圧源と前記Ｂ有機発光ダイオード素子との間に流れる電流を調整する第３電流制御素子とを備える。
前記パネルの温度を感知して、温度感知信号をアナログ電圧値に発生する温度感知回路を更に備え、前記第１〜第３基準電圧は、前記パネルの温度に応じて調整される。
前記第１〜第３基準電圧の中、前記第１基準電圧が最も低く設定されて、前記第３基準電圧が最も高く設定される。
本発明の他実施形態に係る有機発光ダイオード表示装置は、複数のＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子が配置されるパネル；駆動電圧を発生する駆動電圧源；前記パネルの温度を感知して、温度感知信号をデジタル信号に発生する温度感知回路；駆動電圧源からの電流によって発光するＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子；及び前記デジタル感知信号に応じてＲ、Ｇ、Ｂデジタルデータ信号を変調し、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子の電流を調整する温度補償回路を備える。
前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子に供給される駆動電圧と所定の基準電圧とを比べて、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子に流れる電流を同時に制御する駆動電流安定化回路を更に備える。
本発明の一実施形態に係り、複数のＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子が配置されるパネル、駆動電圧を発生する駆動電圧源、及び前記駆動電圧源からの電流によって発光するＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子を備える有機発光ダイオード表示装置の駆動方法は、前記Ｒ有機発光ダイオード素子に供給される駆動電圧と所定の第１基準電圧とを比べて、前記Ｒ有機発光ダイオード素子に流れる電流を制御する段階；前記Ｇ有機発光ダイオード素子に供給される駆動電圧と所定の第２基準電圧とを比べて、前記Ｇ有機発光ダイオード素子に流れる電流を制御する段階；及び前記Ｂ有機発光ダイオード素子に供給される駆動電圧と第３基準電圧とを比べて、前記Ｂ有機発光ダイオード素子に流れる電流を制御する段階を含む。
更に、本発明の他実施形態に係り、複数のＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子が配置されるパネル、駆動電圧を発生する駆動電圧源、及び前記駆動電圧源からの電流によって発光するＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子を備える有機発光ダイオード表示装置の駆動方法は、前記パネルの温度を感知して、温度感知信号をデジタル信号に発生する段階；及び 前記デジタル感知信号に応じてＲ、Ｇ、Ｂデジタルデータ信号を変調することによって、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子の電流を調整する段階を備える。
前述のように、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は、パネル内の温度変化及び有機発光ダイオード素子の劣化が発生する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子の駆動電流の変化を最小化することにより、表示品質を向上させることができる。
更に、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は、パネル内の温度変化及び有機発光ダイオード素子の劣化に対応してデジタルデータ信号を変調すると共に、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子の駆動電流の変化を最小化することにより、表示品質を向上させることができる。
以下、図４〜図１０を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図４〜図６Ｃは、本発明の第１の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置を示す図面である。
図４に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置は、複数のゲートラインＧＬ〜ＧＬｎとデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとの交差に定義された領域のそれぞれ配列された複数の画素１２８を備えるＯＬＥＤパネル１２０と、ＯＬＥＤパネル１２０のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを駆動するゲート駆動回路１２２と、ＯＬＥＤパネル１２０のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍを駆動するデータ駆動回路１２４と、データ駆動回路１２４に複数のガンマ電圧を供給するガンマ電圧生成部１２６と、データ駆動回路１２４、ゲート駆動回路１２２及び駆動電流安定化回路１２５を制御するためのタイミング制御部１２７と、Ｒ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｒに供給される駆動電圧と所定の第１基準電圧とを比べて、Ｒ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｒに流れる電流を制御し、Ｇ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｇに供給される駆動電圧と第２基準電圧とを比べて、Ｇ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｇに流れる電流を制御し、Ｂ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｂに供給される駆動電圧と第３基準電圧とを比べて、Ｂ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｂに流れる電流を制御する駆動電流安定化回路１２５とを備える。
ＯＬＥＤパネル１２０には画素１２８がマトリクス状に配置される。そして、ＯＬＥＤパネル１２０には外部の駆動電圧源ＶＤＤから高電位電圧の供給を受ける供給パッド１１０と、外部の基底電圧源ＧＮＤから基底電圧の供給を受ける基底パッド１１２とが設けられる（一例として、駆動電圧源ＶＤＤ及び基底電圧源ＧＮＤは電源部から供給され得る。）供給パッド１１０に供給された高電位電圧は駆動電流安定化回路１２５によって安定化されてそれぞれの画素１２８に供給される。そして、基底パッド１１２に供給された基底電圧もそれぞれの画素１２８に供給される。
ゲート駆動回路１２２は、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎにゲート信号を供給してゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを順次駆動する。
ガンマ電圧生成部１２６は、様々な電圧値を有するガンマ電圧をデータ駆動回路１２４に供給する。
データ駆動回路１２４は、タイミング制御部１２７から入力されたデジタルデータ信号をガンマ電圧生成部１２６からのガンマ電圧を用いてアナログデータ信号に変換する。そして、データ駆動回路１２４は、アナログデータ信号をゲート信号が供給される度にデータラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。
タイミング制御部１２７は、複数の同期信号を用いてデータ駆動回路１２４を制御するためのデータ制御信号ＤＤＣ、ゲート駆動回路１２２を制御するためのゲート制御信号ＧＤＣ、及び駆動電流安定化回路１２５を制御するための制御信号ＣΦ１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を生成する。タイミング制御部１２７から生成されたデータ制御信号ＤＤＣは、データ駆動回路１２４に供給されてデータ駆動回路１２４を制御する。タイミング制御部１２７から生成されたゲート制御信号ＧＤＣは、ゲート駆動回路１２２に供給されてゲート駆動回路１２２を制御する。更に、タイミング制御部１２７は、スケーラから供給されるデジタルデータ信号Ｒ、Ｇ、Ｂを再配置してデータ駆動回路１２４に供給する。
駆動電流安定化回路１２５は、タイミング制御部１２７からの制御信号ＣΦ１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子に印加されるそれぞれの駆動電流を安定化させるため、第１〜第３駆動電流制御器１２５Ｒ、１２５Ｇ、１２５Ｂを備える。
第１駆動電流制御器１２５Ｒは、図５Ａに示すように、ノードＮ１に接続される駆動電圧源ＶＤＤと、基準電圧供給部１４２Ｒからの第１基準電圧が入力される非反転入力端子及びノードＮ１からの駆動電圧が入力される反転入力端子からなる比較器１４４Ｒと、比較器１４４Ｒの出力端子に接続されるベース、ノードＮ１に接続されるエミッター及びＲ画素１２８Ｒに接続されるコレクターからなる第１電流制御素子１４６Ｒとを備える。ここで、第１基準電圧はＯＬＥＤパネル１２０の温度変化に対応して駆動電流の変化を補償するため、実験によって最適値に決定される。更に、第１電流制御素子１４６Ｒは、ベース電圧によってエミッター−コレクター間の電流が調節されるバイポラ・ジャンクション・トランジスタ（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。このような第１駆動電流制御器１２５Ｒは、比較器１４４Ｒを用いて所定の第１基準電圧とノードＮ１からフィードバックされる駆動電圧とを比べて、その電圧間の差に対応する制御信号を発生する。そして、第１駆動電流制御器１２５Ｒは、この制御信号に応じて第１電流制御素子１４６Ｒのエミッター−コレクター間の電流を調節することによって、パネルの温度変化に応じて駆動電流の変化を最小化して、安定された駆動電流がＲ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒに印加されるようにする。
第２及び第３駆動電流制御器１２５Ｇ、１２５Ｂは、図５Ｂ及び図５Ｃに示すようである。このような第２及び第３駆動電流制御器１２５Ｇ、１２５Ｂは、実質的に図５Ａに示す第１駆動電流制御器１２５Ｒと同一な構成を有するため、これについての説明は省略する。但し、基準電圧供給部１４２Ｇ、１４２Ｂから比較器１４４Ｇ、１４４Ｂの非反転端子に供給される第２及び第３基準電圧のそれぞれは、ＯＬＥＤパネル１２０の温度変化に対応して駆動電流の変化を補償するため、実験によって最適値に決定される。一般的に、Ｒ、Ｇ、Ｂ輝度特性を顧慮して第３基準電圧が最も高く設定されて、第１基準電圧が最も低く設定される。
画素１２８は、Ｒ有機発光ダイオード素子が配置されるＲ画素１２８Ｒと、Ｇ有機発光ダイオード素子が配置されるＧ画素１２８Ｇと、Ｂ有機発光ダイオード素子が配置されるＢ画素１２８Ｂからなる。Ｒ、Ｇ、Ｂ画素１２８Ｒ、１２８Ｇ、１２８Ｂのそれぞれは、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎにゲート信号が供給される際、データラインＤＬ１〜ＤＬｍからのデータ信号の供給を受けて、そのデータ信号に相応する光を発生する。
このために、Ｒ画素１２８Ｒのそれぞれは、図６Ａに示すように、基底電圧源ＧＮＤに陰極が接続されたＲ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒと、ゲートラインＧＬ、データラインＤＬ及び駆動電圧源ＶＤＤに接続され、Ｒ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒの陽極に接続されて、そのＲ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒを駆動するためのセル駆動回路１３０Ｒとを備える。
セル駆動回路１３０Ｒは、ゲートラインＧＬにゲート端子が、データラインＤＬにソース端子が、そしてノードＮにドレイン端子が接続されたスイッチング用ＴＦＴＴ１と、ノードＮにゲート端子が、駆動電圧源ＶＤＤにソース端子が、そしてＲ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒにドレイン端子が接続された駆動ＴＦＴＴ２と、駆動電圧源ＶＤＤとノードＮの間に接続されたキャパシタＣとを備える。
スイッチングＴＦＴＴ１は、ゲートラインＧＬにゲート信号が供給されるとターンオンされて、データラインＤＬに供給されたデータ信号をノードＮに供給する。ノードＮに供給されたデータ信号はキャパシタＣに充電されると共に、駆動ＴＦＴＴ２のゲート端子に供給される。駆動ＴＦＴＴ２は、ゲート端子に供給されるデータ信号に応じて、駆動電圧源ＶＤＤからＲ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒに供給される電流量を制御することによって、Ｒ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒの発光量を調節する。そして、スイッチングＴＦＴＴ１がターンオフされても、キャパシタＣでデータ信号が放電されるため、駆動ＴＦＴＴ２は次のフレームのデータ信号が供給される際まで駆動電圧源ＶＤＤからの電流をＲ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒに供給して、Ｒ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒの発光を保持させる。この際、Ｒ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒに供給される電流はパネルの温度変化に相応して、図５Ａの第１駆動電流制御器１２５Ｒによって安定化された値である。一方、実際のセル駆動回路１３０Ｒは、前述の構造の外にも多様な構造に設定されることができる。
Ｇ画素及びＢ画素１２８Ｇ、１２８Ｂのそれぞれは、図６Ｂ及び図６Ｃに示すようである。このようなＧ画素及びＢ画素１２８Ｇ、１２８Ｂのそれぞれは、実質的に図６に示すＲ画素１２８Ｒと同一な構成を有するため、これについての説明は省略する。
図７〜図８Ｃは、本発明の第２の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置を示す図面である。
図７に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置は、複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎとデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとの交差に定義された領域のそれぞれ配列された複数の画素２２８を備えるＯＬＥＤパネル２２０と、ＯＬＥＤパネル２２０のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを駆動するゲート駆動回路２２２と、ＯＬＥＤパネル２２０のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍを駆動するデータ駆動回路２２４と、データ駆動回路２２４に複数のガンマ電圧を供給するガンマ電圧生成部２２６と、データ駆動回路２２４、ゲート駆動回路２２２及び駆動電流安定化回路２２５を制御するためのタイミング制御部２２７と、ＯＬＥＤパネル２２０の温度を感知して温度感知信号をアナログ電圧値に発生する温度感知回路２２９と、Ｒ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｒに供給される駆動電圧と前記感知された温度に応じて定められる第１基準電圧とを比べて、前記Ｒ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｒに流れる電流を制御し、前記Ｇ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｇに供給される駆動電圧と前記感知された温度に応じて定められる第２基準電圧とを比べて、前記Ｇ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｇに流れる電流を制御し、前記Ｂ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｂに供給される駆動電圧と前記感知された温度に応じて定められる第３基準電圧とを比べて、前記Ｂ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ-Ｂに流れる電流を制御する駆動電流安定化回路２２５とを備える。
ゲート駆動回路２２２、データ駆動回路２２４、ガンマ電圧生成部２２６、タイミング制御部２２７は、実質的に図４に示すものと同一な構成を有するため、これについての説明は省略する。
温度感知回路２２９は、ＯＬＥＤパネル２２０の一端の内部に配置され、温度センサーを内蔵してパネル温度を電圧値に感知する。このために、温度センサーは公知のブリッジ回路に具現されることができる。温度感知回路２２９は、感知した温度感知信号ＣΦ２をアナログ電圧値に発生して駆動電流安定化回路２２５に供給する。
駆動電流安定化回路２２５は、タイミング制御部２２７からの制御信号ＣΦ１（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及び温度感知信号２２９からの温度感知信号ＣΦ２に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子に印加されるそれぞれの駆動電流を安定化させるため、第１〜第３駆動電流制御器２２５Ｒ、２２５Ｇ、２２５Ｂを備える。
第１駆動電流制御器２２５Ｒは、図８Ａに示すように、ノードＮ１に接続される駆動電圧源ＶＤＤと、基準電圧供給部２４２Ｒからの第１基準電圧が入力される非反転入力端子及びノードＮ１からの駆動電圧が入力される反転入力端子からなる比較器２４４Ｒと、比較器２４４Ｒの出力端子に接続されるベース、ノードＮ１に接続されるエミッター及びＲ画素２２８Ｒに接続されるコレクターからなる第１電流制御素子２４６Ｒとを備える。ここで、ＯＬＥＤパネル２２０の温度変化に対応して駆動電流の変化を一定な値に補償するため、第１基準電圧は温度感知回路２２９からの温度感知信号ＣΦ２に応じてその値が変化する。更に、第１電流制御素子２４６Ｒは、ベース電圧によってエミッター−コレクター間の電流が調節されるバイポラ・ジャンクション・トランジスタ（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。このような第１駆動電流制御器２２５Ｒは、比較器２４４Ｒを用いて所定の第１基準電圧とノードＮ１からフィードバックされる駆動電圧とを比べて、その電圧間の差に対応する制御信号を発生する。そして、第１駆動電流制御器２２５Ｒは、この制御信号に応じて第１電流制御素子２４６Ｒのエミッター−コレクター間の電流を調節することによって、パネルの温度変化に応じて駆動電流が変化することを防止して、一定な駆動電流がＲ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒに印加されるようにする。
第２及び第３駆動電流制御器２２５Ｇ、２２５Ｂは、図８Ｂ及び図８Ｃに示すようである。このような第２及び第３駆動電流制御器２２５Ｇ、２２５Ｂは、実質的に図８Ａに示す第１駆動電流制御器２２５Ｒと同一な構成を有するため、これについての説明は省略する。但し、基準電圧供給部２４２Ｇ、２４２Ｂから比較器２４４Ｇ、２４４Ｂの非反転端子に供給される第２及び第３基準電圧のそれぞれは、ＯＬＥＤパネル２２０の温度変化に対応して駆動電流を一定な値に補償するため、温度感知回路２２９からの温度感知信号ＣΦ２に応じてその値が変化する。
画素２２８は、Ｒ有機発光ダイオード素子が配置されるＲ画素２２８Ｒと、Ｇ有機発光ダイオード素子が配置されるＧ画素２２８Ｇと、Ｂ有機発光ダイオード素子が配置されるＢ画素２２８Ｂからなる。Ｒ、Ｇ、Ｂ画素２２８Ｒ、２２８Ｇ、２２８Ｂのそれぞれは、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎにゲート信号が供給される際、データラインＤＬ１〜ＤＬｍからのデータ信号の供給を受けて、そのデータ信号に相応する光を発生する。このような画素２２８Ｒ、２２８Ｇ、２２８Ｂは、図６Ａ〜図６Ｃに示す画素１２８Ｒ、１２８Ｇ、１２８Ｂと実質的に同一に構成されるため、これについての説明は省略する。
このように、本発明の第２の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置は、第１〜第３基準電圧を温度感知回路２２９からの温度感知信号ＣΦ２に応じて適応的に可変させることによって、ＯＬＥＤパネル２２０の温度が変化してもＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒ、Ｇ、Ｂの駆動電流を一定な値に補償することができる。
図９及び図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置を示す図面である。
図９に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置は、複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎとデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとの交差に定義された領域のそれぞれ配列された複数の画素３２８を備えるＯＬＥＤパネル３２０と、ＯＬＥＤパネル３２０のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを駆動するゲート駆動回路３２２と、ＯＬＥＤパネル３２０のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍを駆動するデータ駆動回路３２４と、データ駆動回路３２４に複数のガンマ電圧を供給するガンマ電圧生成部３２６と、ＯＬＥＤパネル３２０の温度を感知して温度感知信号をデジタル信号に発生する温度感知回路３２９と、温度感知信号に応じてＲ、Ｇ、Ｂデジタルデータ信号を変調すると共に、データ駆動回路３２４及びゲート駆動回路３２２を制御するためのタイミング制御部３２７と、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに供給される駆動電圧と所定の基準電圧とを比べて、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流を制御する駆動電流安定化回路３２５とを備える。
ゲート駆動回路３２２、ガンマ電圧生成部３２６は、図４に示すものと実質的に同一な構成を有するため、これについての説明は省略する。
温度感知回路３２９は、ＯＬＥＤパネル３２０の一端の内部に配置され、温度センサーを内蔵してパネル温度を電圧値に感知する。このために、温度センサーは公知のブリッジ回路に具現されることができる。温度感知回路３２９は、感知した電圧値をアナログ−デジタルコンバータを通じてデジタル感知信号ＣΦ３に変換し、これをタイミング制御部３２７に供給する。
タイミング制御部３２７は、デジタル感知信号ＣΦ３に応じてルックアップテーブルを用いてデジタルデータ信号Ｒ、Ｇ、Ｂを変調してデジタル変調データＲ’、Ｇ’、Ｂ’を生成する。更に、タイミング制御部３２７は、複数の同期信号を用いてデータ駆動回路３２４を制御するためのデータ制御信号ＤＤＣ、ゲート駆動回路３２２を制御するためのゲート制御信号ＧＤＣを生成する。
データ駆動回路３２４は、タイミング制御部３２７から入力されたデジタル変調データＲ’、Ｇ’、Ｂ’をガンマ電圧生成部３２６からのガンマ電圧を用いてアナログデータ信号に変換する。そして、データ駆動回路３２４は、アナログデータ信号をゲート信号が供給される度にデータラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。
駆動電流安定化回路３２５は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに印加される駆動電流を安定化させる。このような 駆動電流安定化回路３２５は、第１及び第２の実施の形態とは異なり、Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒ、Ｇ、Ｂの駆動電流を一つの駆動電流制御器３２５で同時に制御する。図１０に示すように、駆動電流制御器３２５は、ノードＮ１に接続される駆動電圧源ＶＤＤと、基準電圧供給部３４２からの第１基準電圧が入力される非反転入力端子及びノードＮ１からの駆動電圧が入力される反転入力端子からなる比較器３４４と、比較器３４４の出力端子に接続されるベース、ノードＮ１に接続されるエミッター及び画素３２８に接続されるコレクターからなる電流制御素子３４６とを備える。ここで、基準電圧はＯＬＥＤパネル３２０の温度変化に対応して駆動電流の変化を補償するため、実験によって最適値に決定される。更に、電流制御素子３４６は、ベース電圧によってエミッター−コレクター間の電流が調節されるバイポラ・ジャンクション・トランジスタ（Ｂｉｐｏｌａｒ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。このような駆動電流制御器３２５は、比較器３４４を用いて所定の基準電圧とノードＮ１からフィードバックされる駆動電圧とを比べて、その電圧間の差に対応する制御信号を発生する。そして、駆動電流制御器３２５は、この制御信号に応じて電流制御素子３４６のエミッター−コレクター間の電流を調節することによって、パネルの温度変化に応じて駆動電流の変化を最小化して、安定された駆動電流が画素３２８に印加されるようにする。
画素３２８は、図１１に示すようである。画素３２８の構成は、図６Ａ〜図６Ｃに示す画素１２８Ｒ、１２８Ｇ、１２８Ｂと実質的に同一であるため、これについての説明は省略する。
このように、本発明の第３の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置は、ＯＬＥＤパネル３２０の温度変化に相応するデジタル変調データＲ’、Ｇ’、Ｂ’をデータラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給することによって、ＯＬＥＤパネル３２０の温度変化に応じて駆動電流が変わることを階調値が異なるデータに補償する。更に、本発明の第３の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置は、一つの駆動電流制御器３２５を通じてＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ−Ｒ、Ｇ、Ｂの駆動電流を同時に制御することによって、ＯＬＥＤパネル３２０の温度変化に応じて駆動電流の変化を更に補償する。
従来の有機発光ダイオード表示装置の発光原理を説明するためのダイヤグラムを示す図面である。 従来の有機発光ダイオード表示装置を概略的に示すブロック図である。 図２に示す画素を詳細に示す回路図である。 本発明の第１の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置を示す構成図である。 第１の実施の形態に係る第１〜第３駆動電流制御器を示す回路図である。 第１の実施の形態に係る第１〜第３駆動電流制御器を示す回路図である。 第１の実施の形態に係る第１〜第３駆動電流制御器を示す回路図である。 Ｒ、Ｇ、Ｂ画素を示す回路図である。 Ｒ、Ｇ、Ｂ画素を示す回路図である。 Ｒ、Ｇ、Ｂ画素を示す回路図である。 本発明の第２の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置を示す構成図である。 第２の実施の形態に係る第１〜第３駆動電流制御器を示す回路図である。 第２の実施の形態に係る第１〜第３駆動電流制御器を示す回路図である。 第２の実施の形態に係る第１〜第３駆動電流制御器を示す回路図である。 本発明の第３の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示装置を示す構成図である。 本発明の第３の実施の形態に係る駆動電流制御器を示す回路図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画素を示す回路図である。
符号の説明
１１０、２１０、３１０：駆動電圧供給パッド
１１２、２１２、３１２：基底電圧供給パッド
１２０、２２０、３２０：ＯＬＥＤパネル
１２２、２２２、３２２：ゲート駆動回路
１２４、２２４、３２４：データ駆動回路
１２５、２２５、３２５：駆動電流安定化回路
１２６、２２６、３２６：ガンマ電圧生成部
１２７、２２７、３２７：タイミング制御部
１２８、２２８、３２８：画素
２２９、３２９：温度感知回路
１４２Ｒ、１４２Ｇ、１４２Ｂ、２４２Ｒ、２４２Ｇ、２４２Ｂ、３４２：基準電圧供給部
１４４Ｒ、１４４Ｇ、１４４Ｂ、２４４Ｒ、２４４Ｇ、２４４Ｂ、３４４：比較器
１４６Ｒ、１４６Ｇ、１４６Ｂ、２４６Ｒ、２４６Ｇ、２４６Ｂ、３４６：電流制御素子
１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂ、３３０：セル駆動回路

Claims (1)

  1. 複数のＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子が配置されるパネル；
    駆動電圧を発生する駆動電圧源；
    前記パネルの温度を感知して、温度感知信号をデジタル信号に発生する温度感知回路；
    駆動電圧源からの電流によって発光するＲ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子；
    前記デジタル感知信号に応じてＲ、Ｇ、Ｂデジタルデータ信号を変調し、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子の電流を調整する温度補償回路；及び
    前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子に供給される駆動電圧と所定の基準電圧とを比べて、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子に流れる電流を同時に制御する駆動電流安定化回路を備え、
    前記駆動電流安定化回路は比較器及び電流制御素子を備え、
    前記比較器は、前記基準電圧が入力される非反転入力端子及び前記駆動電圧が入力される反転入力端子を備え、前記電流制御素子は、前記比較器の出力端子に接続されるベース、前記駆動電圧源に接続されるエミッター及び前記Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光ダイオード素子に接続されるコレクターを備え、
    前記比較器は、前記基準電圧と前記駆動電圧とを比べてその電圧間の差に対応する制御信号を発生し、前記電流制御素子は、前記制御信号に応じて前記駆動電圧源と前記有機発光ダイオード素子との間に流れる電流を調整することを特徴とする有機発光ダイオード表示装置。
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