JP4994958B2 - 画素およびこれを利用した有機電界発光表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
本発明は画素およびこれを利用した有機電界発光表示装置およびその駆動方法に関し、特に有機発光ダイオードの劣化を補償できるようにした画素およびこれを利用した有機電界発光表示装置およ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（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）および有機電界発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）等がある。
平板表示装置の中で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利用して映像を表わす。このような、有機電界発光表示装置ははやい応答速度を持つと同時に低い消費電力で駆動されるという長所がある。
図１は、従来の有機電界発光表示装置の画素を示す回路図である。
図１を参照すれば、従来の有機電界発光表示装置の画素４は、有機発光ダイオードと、データ線Ｄｍおよび走査線Ｓｎに接続されて、有機発光ダイオードを制御するための画素回路２を備える。
図１を参照すれば、従来の有機電界発光表示装置の画素４は、有機発光ダイオードと、データ線Ｄｍおよび走査線Ｓｎに接続されて、有機発光ダイオードを制御するための画素回路２を備える。
有機発光ダイオードのアノード電極は、画素回路２に接続されて、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は画素回路２から供給される電流に対応されて所定輝度の光を生成する。
画素回路２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号に対応されて、有機発光ダイオードに供給される電流量を制御する。このために、画素回路２は第１電源ＥＬＶＤＤと有機発光ダイオードの間に接続された第２トランジスタＭ２と、第２トランジスタＭ２、データ線Ｄｍおよび走査線Ｓｎの間に接続された第１トランジスタＭ１と、第２トランジスタＭ２のゲート電極と第１電極の間に接続されたストレージキャパシタＣｓｔを備える。
第１トランジスタＭ１のゲート電極は、走査線Ｓｎに接続されて第１電極はデータ線Ｄｍに接続される。そして、第１トランジスタＭ１の第２電極はストレージキャパシタＣｓｔの一側端子に接続される。ここで、第１電極はソース電極およびドレイン電極の中いずれか一つに設定されて、第２電極は第１電極と別の電極に設定される。例えば、第１電極がソース電極に設定されれば第２電極はドレイン電極に設定される。
走査線Ｓｎおよびデータ線Ｄｍに接続された第１トランジスタＭ１は、走査線Ｓｎから走査信号が供給される時ターンオンされて、データ線Ｄｍから供給されるデータ信号をストレージキャパシタＣｓｔに供給する。この時、ストレージキャパシタＣｓｔは、データ信号に対応される電圧を充電する。
第２トランジスタＭ２のゲート電極は、ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子に接続されて、第１電極はストレージキャパシタＣｓｔの他側端子および第１電源ＥＬＶＤＤに接続される。そして、第２トランジスタＭ２の第２電極は有機発光ダイオードのアノード電極に接続される。このような第２トランジスタＭ２はストレージキャパシタＣｓｔに保存された電圧値に対応して、第１電源ＥＬＶＤＤから有機発光ダイオードを経由し、第２電源ＥＬＶＳＳに流れる電流量を制御する。この時、有機発光ダイオードは、第２トランジスタＭ２から供給される電流量に対応される光を生成する。
しかし、このような従来の有機電界発光表示装置は有機発光ダイオードの劣化による効率変化によって、所望の輝度の映像を表わせないという問題点がある。言い換えて、時間が経過するにつれて、有機発光ダイオードが劣化され、これによって所望の輝度の映像を表わせない。実際に、有機発光ダイオードが劣化されるほど低い輝度の光が生成される。
日本特開１９９４−２６６３１３
日本特開２００３−２６３１２９
したがって、本発明の目的は有機発光ダイオードの劣化を補償できるようにした画素およびこれを利用した有機電界発光表示装置およびその駆動方法を提供することである。
前記目的を達成するために、本発明の実施例による画素は、有機発光ダイオードと、前記有機発光ダイオードに電流を供給するための第２トランジスタと、前記第２トランジスタの閾値電圧を補償するための画素回路と、前記有機発光ダイオードの劣化を補償するために前記第２トランジスタのゲート電極電圧を制御する補償部を具備し、前記補償部は前記有機発光ダイオードと第１電源の間に接続される第７トランジスタおよび第８トランジスタと、前記第７トランジスタおよび第８トランジスタの共通ノードである第２ノードと前記第２トランジスタのゲート電極と電気的に接続される第１ノードの間に位置される第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタと、前記第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタの間の共通ノードである第３ノードと所定の電圧源の間に接続される第９トランジスタとを備える。
望ましく、前記画素回路はｉ（ｉは自然数）番目走査線およびデータ線と接続され、前記ｉ番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされて、前記データ線に供給されるデータ信号を前記第２トランジスタの第１電極に供給するための第１トランジスタと、前記第２トランジスタの第２電極と前記第１ノードの間に接続され、前記ｉ番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第３トランジスタと、初期化電源と前記第１ノードの間に接続され、ｉ−１番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第４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電源の間に接続されｉ番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時ターンオンされる第５トランジスタと、前記第２トランジスタとの第２電極と前記有機発光ダイオードの間に接続され、前記ｉ番目発光制御線に制御信号が供給されない時ターンオンされる第６トランジスタと、前記第１ノードと前記第１電源の間に接続されるストレージキャパシタとを備える。
前記初期化電源は前記データ信号より低い電圧値に設定される。前記第７トランジスタおよび第８トランジスタは交番的にターンオンおよびターンオフされる。
本発明の実施例による有機電界発光表示装置は走査線に走査信号を順次的に供給して、発光制御線に発光制御信号を順次的に供給するための走査駆動部と、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、前記走査線およびデータ線によって区画された領域に位置される画素を含み、前記画素各々は有機発光ダイオードと、前記有機発光ダイオードに電流を供給するための第２トランジスタと、前記第２トランジスタの閾値電圧を補償するための画素回路と、前記有機発光ダイオードの劣化を補償するために前記第２トランジスタのゲート電極電圧を制御する補償部を具備し、前記補償部は前記有機発光ダイオードと第１電源の間に接続される第７トランジスタおよび第８トランジスタと、前記第７トランジスタおよび第８トランジスタの共通ノードである第２ノードと前記第２トランジスタのゲート電極と電気的に接続される第１ノードに位置される第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタと、前記第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタの間の共通ノードである第３ノードと所定の電圧源の間に接続される第９トランジスタとを備える。
望ましく、前記走査駆動部はｉ（ｉは自然数）１番目走査線およびｉ番目走査線に供給される走査信号と重畳されるようにｉ番目発光制御線に発光制御信号を供給する。
前記画素回路は前記ｉ番目走査線およびデータ線と接続され、前記ｉ番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされて、前記データ線に供給されるデータ信号を前記第２トランジスタの第１電極に供給するための第１トランジスタと、前記第２トランジスタの第２電極と前記第１ノードの間に接続され、前記ｉ番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第３トランジスタと、初期化電源と前記第１ノードの間に接続され、前記ｉ−１番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第４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電源の間に接続され、前記ｉ番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時ターンオンされる第５トランジスタと、前記第２トランジスタとの第２電極と前記有機発光ダイオードの間に接続され、前記ｉ番目発光制御線に発光制御信号供給されない時ターンオンされる第６トランジスタと、前記第１ノードと前記第１電源の間に接続されるストレージキャパシタを備える。前記初期化電源は前記データ信号より低い電圧値に設定される。前記第７トランジスタおよび第８トランジスタは交番的にターンオンおよびターンオフされる。
本発明の実施例による有機電界発光表示装置の駆動方法は有機発光ダイオードのアノード電極と第１電源の間に位置される第１トランジスタおよび第２トランジスタと、前記第１トランジスタおよび第２トランジスタの共通ノードである第１ノードと駆動トランジスタのゲート電極の間に位置される第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタを含む有機電界発光表示装置の駆動方法において、駆動トランジスタのゲート電極の電圧を初期化電源の電圧に初期化する段階と、前記駆動トランジスタをダイオード形態で接続して、ストレージキャパシタにデータ信号および前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応する電圧を充電する段階と、前記ストレージキャパシタに充電された電圧に対応する電流を前記有機発光ダイオードに供給する段階と、前記有機発光ダイオードに印加される電圧を前記第１ノードに印加する段階と、前記第１フィードバックキャパシタおよび２フィードバックキャパシタの共通端子である第２ノードを前記ストレージキャパシタに電圧が充電される段階および第１ノードに前記有機発光ダイオードに印加される電圧が供給される段階の間一定電圧に維持する段階と、前記第２ノードをフローティング状態で設定すると同時に前記第１ノードの電圧を前記第１電源の電圧で上昇させて、前記駆動トランジスタのゲート電極の電圧を制御する段階とを含む。
以上説明のように、本発明の実施例による画素およびこれを利用した有機電界発光表示装置およびその駆動方法によれば、有機発光ダイオードの劣化に対応して、駆動トランジスタのゲート電極電圧を制御することによって有機発光ダイオードの劣化を補償することができる。
また、本発明によれば、画素回路を利用して駆動トランジスタの閾値電圧を補償するので、閾値電圧の偏差に関係なく、均一な輝度の映像を表わすことができる。
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望ましい実施例を添付された図２ないし図６を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の実施例による有機電界発光表示装置を示す図面である。
図２を参照すれば、本発明の実施例による有機電界発光表示装置は走査線Ｓ０ないしＳｎ＋１、発光制御線Ｅ１ないしＥｎ＋１、およびデータ線Ｄ１ないしＤｍによって区画された領域に位置される画素１４０を含む画素部１３０と、走査線Ｓ０ないしＳｎ＋１および発光制御線Ｅ１ないしＥｎ＋１を駆動するための走査駆動部１１０と、データ線Ｄ１ないしＤｍを駆動するためのデータ駆動部１２０と、走査駆動部１１０およびデータ駆動部１２０を制御するためのタイミング制御部１５０と、を備える。
図２を参照すれば、本発明の実施例による有機電界発光表示装置は走査線Ｓ０ないしＳｎ＋１、発光制御線Ｅ１ないしＥｎ＋１、およびデータ線Ｄ１ないしＤｍによって区画された領域に位置される画素１４０を含む画素部１３０と、走査線Ｓ０ないしＳｎ＋１および発光制御線Ｅ１ないしＥｎ＋１を駆動するための走査駆動部１１０と、データ線Ｄ１ないしＤｍを駆動するためのデータ駆動部１２０と、走査駆動部１１０およびデータ駆動部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、タイミング制御部１５０から走査駆動制御信号ＳＣＳの供給を受ける。走査駆動制御信号ＳＣＳの供給を受ける走査駆動部１１０は走査信号を生成し、生成された走査信号を走査線Ｓ０ないしＳｎ＋１に順次的に供給する。また、走査駆動部１１０は走査駆動制御信号ＳＣＳに応答して発光制御信号を生成し、生成された発光制御信号を発光制御線Ｅ１ないしＥｎ＋１に順次的に供給する。
ここで、発光制御信号は走査信号の幅より広い幅に設定される。実際に、ｉ（ｉは自然数）番目発光制御線Ｅｉに供給される発光制御信号は、ｉ−１番目走査線Ｓｉ−１およびｉ番目走査線Ｓｉに供給される走査信号と重畳されるように供給される。そして、発光制御信号は走査信号と違った極性に設定される。例えば、走査信号がロー極性に設定されれば発光制御信号はハイ極性に設定される。
データ駆動部１２０は、タイミング制御部１５０からデータ駆動制御信号ＤＣＳの供給を受ける。データ駆動制御信号ＤＣＳの供給を受けたデータ駆動部１２０は、データ信号を生成し、生成されたデータ信号を走査信号と同期するようにデータ線Ｄ１ないしＤｍに供給する。
タイミング制御部１５０は、外部から供給される同期信号に対応して、データ駆動制御信号ＤＣＳおよび走査駆動制御信号を生成する。タイミング制御部１５０から生成されたデータ駆動制御信号ＤＣＳは、データ駆動部１２０に供給されて、走査駆動制御信号ＳＣＳは走査駆動部１１０に供給される。そして、タイミング制御部１５０は外部から供給されるデータをデータ駆動部１２０に供給する。
画素部１３０は、外部から第１電源ＥＬＶＤＤ、および第２電源ＥＬＶＳＳの供給を受けて、それぞれの画素１４０に供給する。第１電源ＥＬＶＤＤおよび第２電源ＥＬＶＳＳの供給を受けた画素１４０各々はデータ信号に対応する光を生成する。
このような画素１４０は、自分たち各々に含まれる有機発光ダイオードの劣化および駆動トランジスタの閾値電圧を補償し、所望の輝度の光が生成されるようにする。このために、画素１４０各々には有機発光ダイオードの劣化を補償するための補償部および駆動トランジスタの閾値電圧を補償するための画素回路が設置される。
ここで、画素１４０各々に含まれる補償部および画素回路が所望の形態で駆動するためにｉ番目水平ラインに位置される画素１４０は、ｉ−１番目走査線Ｓｉ−１、ｉ番目走査線Ｓｉ、ｉ＋１番目走査線Ｓｉ＋１、ｉ番目発光制御線Ｅｉおよびｉ＋１番目発光制御線と接続される。
図３は、本発明の第１実施例による画素を示す回路図である。図３では説明の便宜性のためにｎ番目水平ラインに位置し、第ｍデータ線Ｄｍと接続された画素を図示する。
図３を参照すれば、本発明の第１実施例による画素１４０は、有機発光ダイオードＯＬＥＤと、有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流を供給するための第２トランジスタＭ２（すなわち、駆動トランジスタ）の閾値電圧を補償するための画素回路１４２と、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化を補償するための補償部１４４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に接続されて、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、第２トランジスタＭ２から供給される電流量に対応し、所定の輝度の光を生成する。ここで、第１電源ＥＬＶＤＤは第２電源ＥＬＶＳＳより高い電圧値を持つ。
画素回路１４２は、有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流を供給すると同時に第２トランジスタＭ２の閾値電圧を補償する。このために、画素回路１４２は第１ないし第６トランジスタＭ１ないしＭ６と、ストレージキャパシタＣｓｔを備える。
第１トランジスタＭ１のゲート電極は第ｎ走査線Ｓｎに接続されて、第１電極はデータ線Ｄｍに接続される。そして、第１トランジスタＭ１の第２電極は第２トランジスタＭ２の第１電極に接続される。このような第１トランジスタＭ１は第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される時ターンオンされて、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号を第２トランジスタＭ２の第１電極に供給する。
第２トランジスタＭ２のゲート電極は、第１ノードＮ１に接続されて、第１電極は第１トランジスタＭ１の第２電極に接続される。そして、第２トランジスタＭ２の第２電極は第６トランジスタＭ６の第１電極に接続される。このような第２トランジスタＭ２は第１ノードＮ１に印加される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。
第３トランジスタＭ３の第１電極は第２トランジスタＭ２の第２電極に接続されて、第２電極は第１ノードＮ１に接続される。そして、第３トランジスタＭ３のゲート電極は第ｎ走査線Ｓｎに接続される。このような第３トランジスタＭ３は走査線Ｓｎに走査信号が供給される時ターンオンされて、第２トランジスタＭ２をダイオード形態で接続させる。
第４トランジスタＭ４の第１電極は第１ノードＮ１に接続されて、第２電極は初期化電源Ｖｉｎｔに接続される。そして、第４トランジスタＭ４のゲート電極は第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に接続される。このような第４トランジスタＭ４は第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給される時ターンオンされて、第１ノードＮ１の電圧を初期化電源Ｖｉｎｔの電圧に初期化する。
第５トランジスタＭ５の第１電極は、第１電源ＥＬＶＤＤに接続されて、第２電極は第２トランジスタＭ２の第１電極に接続される。そして、第５トランジスタＭ５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５トランジスタＭ５は第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されない時ターンオンされて、第１電源ＥＬＶＤＤと第２トランジスタＭ２の第１電極を電気的に接続させる。
第６トランジスタＭ６の第１電極は、第２トランジスタＭ２の第２電極に接続されて、第２電極は有機発光ダイオードＯＬＥＤに接続される。そして、第６トランジスタＭ６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６トランジスタＭ６は発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されない時ターンオンされて、第２トランジスタＭ２と有機発光ダイオードＯＬＥＤを電気的に接続させる。
ストレージキャパシタＣｓｔは第１ノードＮ１と第１電源ＥＬＶＤＤの間に接続される。このようなストレージキャパシタＣｓｔは第１ノードＮ１に印加される電圧に対応して、所定の電圧を充電する。
補償部１４４は有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化に対応して、第２トランジスタＭ２のゲート電極の電圧（すなわち、第１ノードＮ１の電圧）を制御する。言い換えて、補償部１４４は有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されるほど第１ノードＮ１の電圧が低くなるように制御することによって有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化を補償する。このために、補償部１４４は第７ないし第９トランジスタＭ７ないしＭ９と、第１フィードバックキャパシタＣｆｂ１および第２フィードバックキャパシタＣｆｂ２を備える。
第７トランジスタＭ７の第１電極は、第２ノードＮ２に接続されて、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、第７トランジスタＭ７のゲート電極は第ｎ＋１走査線Ｓｎ＋１に接続される。このような第７トランジスタＭ７は、ｎ＋１走査線Ｓｎ＋１に走査信号が供給される時ターンオンされて、第２ノードＮ２と有機発光ダイオードＯＬＥＤを電気的に接続させる。
第８トランジスタＭ８の第１電極は第１電源ＥＬＶＤＤに接続されて、第２電極は第２ノードＮ２に接続される。そして、第８トランジスタＭ８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８トランジスタＭ８は第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号が供給されない時ターンオンされて、第１電源ＥＬＶＤＤと第２ノードＮ２を電気的に接続させる。
第１フィードバックキャパシタＣｆｂ１の第１端子は、第２ノードＮ２に接続されて、第２端子は第３ノードＮ３に接続される。このようなフィードバックキャパシタＣｆｂ１は、第２ノードＮ２の電圧変化量に対応して、第３ノードＮ３の電圧を変化させる。
第２フィードバックキャパシタＣｆｂ２の第１端子は、第３ノードＮ３に接続されて、第２端子は第１ノードＮ１に接続される。このようなフィードバックキャパシタＣｆｂ１は、第３ノードＮ３の電圧変化量に対応して、第１ノードＮ１の電圧を変化させる。すなわち、第１フィードバックキャパシタＣｆｂ１および第２フィードバックキャパシタＣｆｂ２は、第２ノードＮ２と第１ノードＮ１の間に位置され、第２ノードＮ２の電圧変化量に対応して、第１ノードＮ１の電圧を変化させる。
第９トランジスタＭ９の第１電極は、第１電源ＥＬＶＤＤに接続されて、第２電極は第３ノードＮ３に接続される。そして、第９トランジスタＭ９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９トランジスタＭ９は第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号が供給される時ターンオンされて、第３ノードＮ３と第１電源ＥＬＶＤＤを電気的に接続させる。ここで、第９トランジスタＭ９は、他のトランジスタらＭ１ないしＭ８と他の導電型で形成される。例えば、他のトランジスタらＭ１ないしＭ８がＰＭＯＳで形成される場合、第９トランジスタＭ９はＮＭＯＳで形成される。
図４は、図３に示された画素の駆動方法を示す波形図である。
図３および図４を結び付いて、動作過程を詳細に説明すれば、まず、第１期間Ｔ１の間第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給されて、第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される。
図３および図４を結び付いて、動作過程を詳細に説明すれば、まず、第１期間Ｔ１の間第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給されて、第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される。
第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されれば第５トランジスタＭ５および第６トランジスタＭ６がターンオフされる。第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給されれば第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がターンオンされれば第１ノードＮ１が初期化電源Ｖｉｎｔの電圧に初期化される。ここで、初期化電源Ｖｉｎｔはデータ信号より低い電圧値に設定される。
第２期間Ｔ２には第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号の供給が中断されて、第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される。また、第２期間Ｔ２の間第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号が供給される。第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号の供給が中断されれば第４トランジスタＭ４がターンオフされる。第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給されれば第１トランジスタＭ１および第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がターンオンされれば第２トランジスタＭ２がダイオード形態で接続される。第１トランジスタＭ１がターンオンされればデータ線Ｄｍに供給されるデータ信号が第２トランジスタＭ２の第１電極に供給される。ここで、第１期間Ｔ１の間第１ノードＮ１の電圧が初期化電源Ｖｉｎｔの電圧に初期化されるので第２トランジスタＭ２がターンオンされる。したがって、第１トランジスタＭ１から経由して供給されるデータ信号は、第２トランジスタＭ２および第３トランジスタＭ３を経由して第１ノードＮ１に供給される。この時、第１ノードＮ１にはデータ信号と第２トランジスタＭ２の閾値電圧に対応する電圧が印加されて、ストレージキャパシタＣｓｔは第１ノードＮ１に印加された電圧に対応する所定の電圧を充電する。
一方、第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号が供給されれば第９トランジスタＭ９がターンオンされて、第８トランジスタＭ８がターンオフされる。第９トランジスタＭ９がターンオンされれば第３ノードＮ３に第１電源ＥＬＶＤＤの供給される。すなわち、第１ノードＮ１にデータ信号に対応される電圧が印加される期間の間第３ノードＮ３は第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を維持する。
第３期間Ｔ３の間第ｎ発光制御線Ｅｎに供給される発光制御信号および第ｎ走査線Ｓｎに供給される走査信号の供給が中断される。そして、第３期間Ｔ３の間第ｎ＋１走査線Ｓｎ＋１に走査信号が供給される。
第ｎ走査線Ｓｎに走査信号の供給が中断されれば第１トランジスタＭ１および第３トランジスタＭ３がターンオフされる。第ｎ発光制御線Ｅｎに供給される発光制御信号の供給が中断されれば第５トランジスタＭ５および第６トランジスタＭ６がターンオンされる。第５トランジスタＭ５および第６トランジスタＭ６がターンオンされれば第１電源ＥＬＶＤＤ、第５トランジスタＭ５、第２トランジスタＭ２、第６トランジスタＭ６および有機発光ダイオードＯＬＥＤが電気的に接続される。この時、第２トランジスタＭ２は第１ノードＮ１に印加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。
一方、第ｎ＋１走査線Ｓｎ＋１に供給される走査信号に対応して、第３期間Ｔ３の間第７トランジスタＭ７がターンオン状態を維持する。したがって、第３期間Ｔ３の間第２ノードＮ２は有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧Ｖｏｌｅｄの供給を受ける。
以後、第４期間Ｔ４の間第ｎ＋１走査線Ｓｎ＋１に供給される走査信号および第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に供給される発光制御信号の供給が中断される。第ｎ＋１走査線Ｓｎ＋１に走査信号の供給が中断されれば第７トランジスタＭ７がターンオフされる。第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号の供給が中断されれば第９トランジスタＭ９がターンオフされると同時に第８トランジスタＭ８がターンオンされる。
第８トランジスタＭ８がターンオンされれば第２ノードＮ２の電圧が有機発光ダイオードＯＬＥＤの電圧Ｖｏｌｅｄから第１電源ＥＬＶＤＤの電圧に上昇する。この時、第９トランジスタＭ９がターンオフされるため、すなわち、第３ノードＮ３がフローティング状態に設定されるから第２ノードＮ２の電圧上昇幅に対応して第３ノードＮ３の電圧も上昇する。同じように、フローティング状態に設定された第１ノードＮ１の電圧も第３ノードＮ３の電圧上昇幅に対応して、所定電圧上昇される。すなわち、第４期間Ｔ４には第２ノードＮ２の電圧上昇幅に対応して第１ノードＮ１の電圧を制御する。以後、第２トランジスタＭ２は第１ノードＮ１に印加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。
一方、有機発光ダイオードＯＬＥＤは時間が経つにつれて劣化される。有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されれば有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧Ｖｏｌｅｄが上昇される。言い換えて、有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流が供給される時、有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧Ｖｏｌｅｄは有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されるほど上昇する。したがって、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されるほど第２ノードＮ２の電圧上昇幅が小さくなる。
より詳細に説明すれば、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されるほど第２ノードＮ２に供給される有機発光ダイオードＯＬＥＤの電圧Ｖｏｌｅｄが上昇する。有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧Ｖｏｌｅｄが上昇すれば第２ノードＮ２に第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が供給される時、電圧上昇幅が小さくなる。第２ノードＮ２の電圧上昇幅が減少すれば第３ノードＮ３および第１ノードＮ１の電圧上昇幅も減少する。すると、同じデータ信号に対応して第２トランジスタＭ２に有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量が増加する。すなわち、本発明では有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されるほど第２トランジスタＭ２から供給される電流量が増加し、これによって有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化による輝度低下を補償することができる。
図５は、本発明の第２実施例による画素を示す回路図である。図５では説明の便宜性のためにｎ番目水平ラインに位置し、第ｍデータ線Ｄｍと接続された画素を図示する。図５を説明する時、図３に示された本発明の第１実施例の画素と同じ部分に対して詳細な説明は省略する。
本発明の第２実施例において、ｉ番目水平ラインに位置される画素１４０は第ｉ−１走査線Ｓｉ−１、第ｉ走査線Ｓｉ、第ｉ発光制御線Ｅｉ、第ｉ＋１発光制御線Ｅｉ＋１および第ｉ＋２発光制御線Ｅｉ＋２と接続される。
図５を参照すれば、本発明の第２実施例による画素１４０で第９トランジスタＭ９は、第３ノードＮ３と初期化電源Ｖｉｎｔの間に接続される。第９トランジスタＭ９は第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号が供給される期間の間ターンオンされて第３ノードＮ３に初期化電源Ｖｉｎｔを供給する。
ここで、第３ノードＮ３に供給される初期化電源Ｖｉｎｔは、第１ノードＮ１の電圧変化量に関係なく第３ノードＮ３の電圧を一定に維持することになる。したがって、第９トランジスタＭ９は第３ノードＮ３の電圧が一定に維持されるように初期化電源Ｖｉｎｔまたは第１電源ＥＬＶＤＤと接続されることができる。
また、本発明の第２実施例による画素１４０で第７トランジスタＭ７および第８トランジスタＭ８のゲート電極は、第ｎ＋２発光制御線Ｅｎ＋２と接続される。第７トランジスタＭ７および第８トランジスタＭ８は、互いに交番的にターンオンおよびターンオフされなければならない。このために、第７トランジスタＭ７はＮＭＯＳで形成されて、第８トランジスタＭ８はＰＭＯＳで形成される。
図６は、図５に示された画素の駆動方法を示す波形図である。
図５および図６を結び付いて、動作過程を詳細に説明すれば、まず、第１期間Ｔ１の間第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給されて第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される。
図５および図６を結び付いて、動作過程を詳細に説明すれば、まず、第１期間Ｔ１の間第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給されて第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される。
第ｎ発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されれば第５トランジスタＭ５および第６トランジスタＭ６がターンオフされる。第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号が供給されれば第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がターンオンされれば第１ノードＮ１の電圧が初期化電源Ｖｉｎｔの電圧に初期化される。ここで、初期化電源Ｖｉｎｔは、データ信号より低い電圧値に設定される。
第２期間Ｔ２には第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号の供給が中断されて、第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給される。また、第２期間Ｔ２の間第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号が供給される。第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に走査信号の供給が中断されれば第４トランジスタＭ４がターンオフされる。第ｎ走査線Ｓｎに走査信号が供給されれば第１トランジスタＭ１および第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がターンオンされれば第２トランジスタＭ２がダイオード形態で接続される。第１トランジスタＭ１がターンオンされればデータ線Ｄｍに供給されるデータ信号が第２トランジスタＭ２の第１電極に供給される。ここで、第１期間Ｔ１の間第１ノードＮ１の電圧が初期化電源Ｖｉｎｔの電圧に初期化されるので、第２トランジスタＭ２がターンオンされる。したがって、第１トランジスタＭ１から経由して供給されるデータ信号は、第２トランジスタＭ２および第３トランジスタＭ３を経由して第１ノードＮ１に供給される。この時、第１ノードＮ１にはデータ信号と第２トランジスタＭ２の閾値電圧に対応する電圧が印加されて、ストレージキャパシタＣｓｔは第１ノードＮ１に印加された電圧に対応する所定の電圧を充電する。
一方、第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号が供給されれば第９トランジスタＭ９がターンオンされる。第９トランジスタＭ９がターンオンされれば第３ノードＮ３に初期化電源Ｖｉｎｔの電圧が供給される。すなわち、第１ノードＮ１にデータ信号に対応される電圧が印加される期間の間第３ノードＮ３は初期化電源Ｖｉｎｔの電圧を維持する。
第３期間Ｔ３の間には第ｎ発光制御線Ｅｎに供給される発光制御信号および第ｎ走査線Ｓｎに供給される走査信号の供給が中断される。また、第３期間Ｔ３の間第ｎ＋２発光制御線Ｅｎ＋２に発光制御信号が供給される。
第ｎ走査線Ｓｎに走査信号の供給が中断されれば第１トランジスタＭ１および第３トランジスタＭ３がターンオフされる。第ｎ発光制御線Ｅｎに供給される発光制御信号の供給が中断されれば第５トランジスタＭ５および第６トランジスタＭ６がターンオンされる。第５トランジスタＭ５および第６トランジスタＭ６がターンオンされれば第１電源ＥＬＶＤＤ、第５トランジスタＭ５、第２トランジスタＭ２、第６トランジスタＭ６および有機発光ダイオードＯＬＥＤが電気的に接続される。この時、第２トランジスタＭ２は第１ノードＮ１に印加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。
一方、第ｎ＋２発光制御線Ｅｎ＋２に発光制御信号が供給されれば第７トランジスタＭ７がターンオンされる。第７トランジスタＭ７がターンオンされれば第２ノードＮ２で有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧Ｖｏｌｅｄが供給される。
第４期間Ｔ４の間には第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に供給される発光制御信号の供給が中断される。第ｎ＋１発光制御線Ｅｎ＋１に発光制御信号の供給が中断されれば第９トランジスタＭ９がターンオフなって、これによって第３ノードＮ３がフローティング状態に転換される。
以後、第５期間Ｔ５の間には第ｎ＋２発光制御線Ｅｎ＋２に供給される発光制御信号の供給が中断されて、これによって第７トランジスタＭ７がターンオフされると同時に第８トランジスタＭ８がターンオンされる。
第８トランジスタＭ８がターンオンされれば第２ノードＮ２の電圧が有機発光ダイオードＯＬＥＤの電圧Ｖｏｌｅｄから第１電源ＥＬＶＤＤの電圧に上昇する。この時、第３ノードＮ３がフローティング状態に設定されるので、第２ノードＮ２の電圧上昇幅に対応して第３ノードＮ３の電圧も上昇する。同様に、フローティング状態に設定された第１ノードＮ１の電圧も第３ノードＮ３の電圧上昇幅に対応して所定電圧上昇される。すなわち、第５期間Ｔ５には第２ノードＮ２の電圧上昇幅に対応して第１ノードＮ１の電圧を制御する。以後、第２トランジスタＭ２は第１ノードＮ１に印加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。
一方、有機発光ダイオードＯＬＥＤは時間が経つにつれて劣化される。有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されれば有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧Ｖｏｌｅｄが上昇される。言い換えて、有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流が供給される時、有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧Ｖｏｌｅｄは有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されるほど上昇する。したがって、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されるほど第２ノードＮ２の電圧上昇幅が小さくなる。
すると、同じデータ信号に対応して第２トランジスタＭ２から有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給される電流量が増加する。すなわち、本発明では有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化されるほど第２トランジスタＭ２から供給される電流量が増加し、これによって有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化による輝度の低下を補償することができる。
上記発明の詳細な説明と図面は、本発明の例示的なものであって、これは、単に本発明を説明するための目的で使用されたものであり、意味の限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するものではない。そのため、以上説明した内容を通じて、当業者なら本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。したがって、本発明の技術的な保護範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるのではなく、特許請求の範囲により決定されなければならない。
２、１４２ 画素回路、画素
１１０ 走査駆動部
１２０ データ駆動部
１３０ 画素部
１４４ 補償部
１５０ タイミング制御部
１１０ 走査駆動部
１２０ データ駆動部
１３０ 画素部
１４４ 補償部
１５０ タイミング制御部
Claims (20)
- 有機発光ダイオードと、
前記有機発光ダイオードに電流を供給するための第２トランジスタと、
前記第２トランジスタの閾値電圧を補償するための画素回路と、
前記有機発光ダイオードの劣化を補償するために前記第２トランジスタのゲート電極電圧を制御する補償部を具備し、
前記補償部は、前記有機発光ダイオードと第１電源の間に、前記有機発光ダイオードのアノード電極に接続される第７トランジスタと前記第７トランジスタと前記第１電源との間に直列接続される第８トランジスタと、
前記第７トランジスタおよび第８トランジスタの共通ノードである第２ノードと前記第２トランジスタのゲート電極と電気的に接続される第１ノードとの間に位置され、直列に接続される第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタと、
前記第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタの間の共通ノードである第３ノードと所定の電圧源の間に接続され、そのゲート電極が接続される第ｉ＋１発光制御線に発光制御信号が供給される時ターンオンされて前記第３ノードと前記所定の電圧源とを電気的に接続させる第９トランジスタと、を備え、
前記画素回路は、ｉ（ｉは自然数）番目走査線およびデータ線と接続され、前記ｉ番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされて、前記データ線に供給されるデータ信号を前記第２トランジスタのソースである第１電極に供給するための第１トランジスタと、
前記第２トランジスタの第２電極と前記第１ノードの間に接続され、前記ｉ番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第３トランジスタと、
初期化電源と前記第１ノードの間に接続され、ｉ−１番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第４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電源の間に接続され、ｉ番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時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２電極と前記有機発光ダイオードのアノードとの間に接続され、前記ｉ番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時ターンオンされる第６トランジスタと、
前記第１ノードと前記第１電源の間に接続されるストレージキャパシタと、を備え、
前記初期化電源は、前記データ信号より低い電圧値に設定され、
前記第７トランジスタおよび第８トランジスタは交番的にターンオンおよびターンオフされ、
前記ｉ番目発光制御線に供給される発光制御信号は、前記ｉ−１番目走査線およびｉ番目走査線に供給される走査信号と重畳されるように供給され、
前記第７トランジスタは、ｉ＋１番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされて、前記第２ノードに前記有機発光ダイオードに印加される電圧を供給し、
前記第８トランジスタは、ｉ＋１番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時ターンオンされて、前記第２ノードに前記第１電源の電圧を供給し、
前記所定の電圧源は、前記第１電源および前記初期化電源のうちいずれか一つであり、
前記第２トランジスタはＰＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする画素。 - 前記第７トランジスタは、ｉ＋１番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされて、
前記第２ノードに前記有機発光ダイオードに印加される電圧を供給して、前記第８トランジスタは、ｉ＋２番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時ターンオンされて、前記第２ノードに前記第１電源の電圧を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の画素。 - 前記第７トランジスタはＮＭＯＳで形成されて、前記第８トランジスタはＰＭＯＳで形成される
ことを特徴とする請求項２に記載の画素。 - 前記第９トランジスタは、ｉ＋１番目発光制御線に発光制御信号が供給される時ターンオンされて、前記第３ノードの電圧を前記所定の電圧源に維持する
ことを特徴とする請求項１に記載の画素。 - 前記第９トランジスタはＮＭＯＳで形成される
ことを特徴とする請求項４に記載の画素。 - 走査線に走査信号を順次的に供給して、発光制御線に発光制御信号を順次的に供給するための走査駆動部と、
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、
前記走査線およびデータ線によって区画された領域に位置される画素を含み、
前記画素各々は有機発光ダイオードと、
前記有機発光ダイオードに電流を供給するための第２トランジスタと、
前記第２トランジスタの閾値電圧を補償するための画素回路と、
前記有機発光ダイオードの劣化を補償するために前記第２トランジスタのゲート電極電圧を制御する補償部を具備し、
前記補償部は、前記有機発光ダイオードと第１電源の間に接続される第７トランジスタおよび第８トランジスタと、
前記第７トランジスタおよび第８トランジスタの共通ノードである第２ノードと前記第２トランジスタのゲート電極と電気的に接続される第１ノードの間に位置される第１フィードバックキャパシタおよび第２キャパシタと、
前記第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタの間の共通ノードである第３ノードと所定の電圧源の間に接続される第９トランジスタと、を備え、
前記画素は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の画素である
ことを特徴とする有機電界発光表示装置。 - 前記走査駆動部は、ｉ（ｉは自然数）−１番目走査線およびｉ番目走査線に供給される走査信号と重畳されるようにｉ番目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。 - 前記画素回路は、前記ｉ番目走査線およびデータ線と接続され、前記ｉ番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされて、前記データ線に供給されるデータ信号を前記第２トランジスタの第１電極に供給するための第１トランジスタと、
前記第２トランジスタの第２電極と前記第１ノードの間に接続され、前記ｉ番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第３トランジスタと、
初期化電源と前記第１ノードの間に接続され、前記ｉ−１番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされる第４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電源の間に接続され、前記ｉ番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時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２電極と前記有機発光ダイオードの間に接続され、前記ｉ番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時ターンオンされる第６トランジスタと、
前記第１ノードと前記第１電源の間に接続されるストレージキャパシタと、を備える
を備えることを特徴とする請求項７に記載の有機電界発光表示装置。 - 前記初期化電源は前記データ信号より低い電圧値に設定される
ことを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置。 - 前記第７トランジスタおよび第８トランジスタは交番的にターンオンおよびターンオフされる
ことを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光表示装置。 - 前記第７トランジスタは、ｉ＋１番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされて、前記第２ノードに前記有機発光ダイオードに印加される電圧を供給して、前記第８トランジスタはｉ＋１番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時ターンオンされて、前記第２ノードに前記第１電源の電圧を供給する
ことを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光表示装置。 - 前記第７トランジスタは、ｉ＋１番目走査線に走査信号が供給される時ターンオンされて、前記第２ノードに前記有機発光ダイオードに印加される電圧を供給して、前記第８トランジスタは、ｉ＋２番目発光制御線に発光制御信号が供給されない時ターンオンされて、前記第２ノードに前記第１電源の電圧を供給する
ことを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光表示装置。 - 前記第７トランジスタは、ＮＭＯＳで形成されて、前記第８トランジスタはＰＭＯＳで形成される
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。 - 前記第９トランジスタは、ｉ＋１番目発光制御線に発光制御信号が供給される時ターンオンされて、前記第３ノードの電圧を前記所定の電圧源に維持する
ことを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光表示装置。 - 前記第９トランジスタは、ＮＭＯＳで形成される
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。 - 前記所定の電圧源は、前記第１電源および前記初期化電源のうちいずれか一つである
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。 - 請求項６乃至請求項１６のいずれか一項に記載される有機電界発光表示装置を駆動するための方法であって、
有機発光ダイオードのアノード電極と第１電源の間に位置される第１トランジスタおよび第２トランジスタと、
前記第１トランジスタおよび第２トランジスタの共通ノードである第１ノードと駆動トランジスタのゲート電極の間に位置される第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタを含む有機電界発光表示装置の駆動方法において、
駆動トランジスタのゲート電極の電圧を初期化電源の電圧に初期化する段階と、
前記駆動トランジスタをダイオード形態で接続して、ストレージキャパシタにデータ信号および前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応する電圧を充電する段階と、
前記ストレージキャパシタに充電された電圧に対応する電流を前記有機発光ダイオードに供給する段階と、
前記有機発光ダイオードに印加される電圧を前記第１ノードに印加する段階と、
前記第１フィードバックキャパシタおよび第２フィードバックキャパシタの共通端子である第２ノードをストレージキャパシタに電圧が充電される段階および第１ノードに前記有機発光ダイオードに印加される電圧が供給される段階の間一定電圧に維持する段階と、 前記第２ノードをフローティング状態で設定すると同時に前記第１ノードの電圧を前記第１電源の電圧で上昇させて、前記駆動トランジスタのゲート電極の電圧を制御する段階と、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。 - 前記一定電圧は、前記初期化電源および前記第１電源のうちいずれか一つから供給される電圧である
ことを特徴とする請求項１７に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。 - 前記初期化電源は、前記データ信号より低い電値に設定される
ことを特徴とする請求項１７に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。 - 前記第１トランジスタおよび第２トランジスタは、交番的にターンオンおよびターンオフされる
ことを特徴とする請求項１７に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
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