JP6298434B2 - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置及びその駆動方法に関し、特に、有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関する技術である。
表示装置は、マトリックス状に配列された複数の画素から構成された表示パネルを含む。表示パネルは、行方向に形成された複数の走査線及び列方向に形成された複数のデータ線を含み、複数の走査線及び複数のデータ線は交差しながら配列されている。複数の画素の各々は、対応する走査線及びデータ線から伝達される走査信号及びデータ信号に応じて駆動される。
表示装置は、画素の駆動方式によって受動（Passive）マトリックス型発光表示装置及び能動（Active）マトリックス型発光表示装置に区分される。この中でも、解像度、コントラスト、動作速度の観点から単位画素ごとに選択して点灯する能動マトリックス型が主流をなしている。
このような表示装置は、ＰＣ、ＰＤＡなどの携帯情報端末器などの表示装置や各種情報機器のモニターとして使用されており、液晶パネルを利用したＬＣＤ、有機発光素子を利用した有機電界発光表示装置、プラズマパネルを利用したＰＤＰなどが知られている。最近では、負極線管に比べて重量及び体積が小さい各種発光表示装置が開発されており、特に、発光効率、輝度、及び視野角が優れていて、応答速度が速い有機電界発光表示装置が注目されている。
有機電界発光表示装置の画素は、有機発光ダイオード及び有機発光ダイオードを駆動するための駆動トランジスターを含む。しかし、駆動トランジスターのしきい電圧によって有機発光ダイオードに流れる電流の大きさが変化することがある。これを解決するために、駆動トランジスターのしきい電圧を算出し、算出されたしきい電圧でデータを補償している。しかし、このような方法では、しきい電圧を正確に算出するのが難しいため、有機発光ダイオードの輝度が一定でないという問題がある。
本発明は、前記問題を解決するためのものであり、本発明の目的は、有機発光ダイオードの輝度を一定化することができる表示装置及びその駆動方法を提供することである。
本発明による表示装置は、複数の走査信号が伝達される複数の走査線、複数の補償データ信号が伝達される複数のデータ線、複数の発光信号が伝達される複数の発光信号線、及び前記複数の走査線、前記複数のデータ線、及び前記複数の発光信号線に各々連結された複数の画素を含む表示部、及び映像データ信号に対応するデータ電圧を生成して、前記データ電圧を前記補償データ信号に変換するデータ駆動部を含み、前記データ駆動部は、前記データ電圧に所定の第１電源電圧を加算して加算電圧を生成し、前記走査信号に同期して発生する補償制御信号に応じて前記複数の画素の各々の駆動トランジスターのしきい電圧に対応するフィードバック電圧の伝達を受けて、前記加算電圧と前記フィードバック電圧との差を前記補償データ信号として生成する補償部を含む。
ここで、前記補償部は、前記データ電圧及び前記第１電源電圧を加算して前記加算電圧を生成する加算電圧生成部、前記加算電圧及び前記フィードバック電圧を減算して前記補償データ信号を生成する補償データ電圧生成部、前記補償制御信号に応じて前記フィードバック電圧を前記補償データ電圧生成部に伝達する第１スイッチ、及び前記複数のデータ線に前記補償データ信号の伝達を指示するロード信号に応じて前記補償データ信号を前記画素に伝達する第２スイッチを含む。前記補償データ電圧生成部は、前記加算電圧が入力される非反転端子、前記フィードバック電圧が入力される反転端子、及び前記データ線と連結された出力端子を含む複数の減算器を含む。
前記複数の画素の各々は、前記データ線と連結されたソース端子及び前記走査線と連結されたゲート端子を含むスイッチングトランジスター、前記第１電源電圧が入力されるソース端子及び前記スイッチングトランジスターのドレイン端子と連結されたゲート端子を含む前記駆動トランジスター、前記駆動トランジスターのソース端子と連結された一端及び前記駆動トランジスターのゲート端子の間に連結された他端を含むキャパシタ、前記発光信号線と連結されたゲート端子及び前記駆動トランジスターのドレイン端子と連結されたソース端子を含む発光制御トランジスター、前記発光制御トランジスターのドレイン端子と連結されたアノード電極及び第２電源電圧が入力されるカソード電極を含む有機発光ダイオード、及び前記補償制御信号が入力されるゲート端子、前記駆動トランジスターのドレイン端子と連結されたドレイン端子、及び前記スイッチングトランジスターのソース端子と連結されたソース端子を含むしきい電圧補償トランジスターを含む。
そして、本発明による複数の走査信号が伝達される複数の走査線、複数の補償データ信号が伝達される複数のデータ線、複数の発光信号が伝達される複数の発光信号線、及び前記複数の走査線、前記複数のデータ線、及び前記複数の発光信号線に各々連結された複数の画素を含む表示部を含む表示装置の駆動方法は、映像データ信号に対応するデータ電圧を生成する段階、前記データ電圧に所定の電源電圧を加算して加算電圧を生成する段階、前記走査信号に同期して発生する補償制御信号に応じて前記複数の画素の各々の駆動トランジスターのしきい電圧に対応するフィードバック電圧の伝達を受ける段階、及び前記加算電圧と前記フィードバック電圧との差を補償データ信号として生成して、前記複数のデータ線に伝達する段階を含む。ここで、前記フィードバック電圧は、前記電源電圧と前記駆動トランジスターのしきい電圧との差である。
そして、本発明による表示装置は、複数の走査信号が伝達される複数の走査線、複数の補償データ信号が伝達される複数のデータ線、複数の発光信号が伝達される複数の発光信号線、及び前記複数の走査線、前記複数のデータ線、及び前記複数の発光信号線に各々連結された複数の画素を含む表示部、及び映像データ信号に対応するデータ電圧を生成して、前記データ電圧を前記補償データ信号に変換するデータ駆動部を含み、前記データ駆動部は、前記走査信号と所定の位相遅延を有して生成される補償制御信号に応じて前記画素の劣化程度に対応するフィードバック電圧を検出して、フィードバック電圧の変化量を算出して、前記データ電圧を補償する補償部を含む。
ここで、前記複数の画素の各々は、前記データ線と連結されたソース端子及び前記走査線と連結されたゲート端子を含むスイッチングトランジスター、第１電源電圧が入力されるソース端子及び前記スイッチングトランジスターのドレイン端子と連結されたゲート端子を含む前記駆動トランジスター、前記駆動トランジスターのソース端子と連結された一端及び前記駆動トランジスターのゲート端子の間に連結された他端を含むキャパシタ、前記発光信号線と連結されたゲート端子及び前記駆動トランジスターのドレイン端子と連結されたソース端子を含む発光制御トランジスター、前記発光制御トランジスターのドレイン端子と連結されたアノード電極及び第２電源電圧が入力されるカソード電極を含む有機発光ダイオード、及び前記補償制御信号が入力されるゲート端子、前記駆動トランジスターのドレイン端子と連結されたドレイン端子、及び前記スイッチングトランジスターのソース端子と連結されたソース端子を含むしきい電圧補償トランジスターを含む。
前記補償部は、前記補償制御信号に応じて前記有機発光ダイオードの両端の電圧を前記フィードバック電圧として検出する劣化検出部、及び前記フィードバック電圧の変化量を算出し、算出されたフィードバック電圧だけ前記データ電圧を補償して、前記補償データ信号を生成する補償データ電圧生成部を含む。
前記補償部は、前記複数のデータ線に前記補償データ信号の伝達を指示するロード信号に応じて前記補償データ信号を前記画素に伝達するスイッチをさらに含む。前記劣化検出部は、前記フィードバック電圧を前記補償データ電圧生成部に伝達するアナログデジタルコンバータ、及び前記補償制御信号に応じて前記フィードバック電圧を前記アナログデジタルコンバータに伝達するスイッチを含む。
そして、本発明による複数の走査信号が伝達される複数の走査線、複数の補償データ信号が伝達される複数のデータ線、複数の発光信号が伝達される複数の発光信号線、及び前記複数の走査線、前記複数のデータ線、及び前記複数の発光信号線に各々連結された複数の画素を含む表示部を含む表示装置の駆動方法は、映像データ信号に対応するデータ電圧を生成する段階、前記走査信号と所定の位相遅延を有して生成される補償制御信号に応じて前記画素の劣化程度に対応するフィードバック電圧を検出する段階、及び前記フィードバック電圧の変化量を算出して、前記データ電圧を補償する段階を含む。
前記フィードバック電圧を検出する段階は、前記複数の画素の各々に前記データ電圧を印加する段階、前記発光制御信号に応じて前記データ電圧に対応する電流を有機発光ダイオードに伝達する段階、及び前記有機発光ダイオードの両端の電圧を前記フィードバック電圧として生成する段階を含む。
本発明により、有機発光ダイオードの輝度を一定化することができる効果を提供することができる。
本発明の実施形態による表示装置を示した図面である。 本発明の第１実施形態による補償部３１０及び画素（ＰＸ）の等価回路図を示した図面である。 本発明の第１実施形態による表示装置の駆動方法を示した波形図である。 本発明の第２実施形態による補償部３１０及び画素（ＰＸ）の等価回路図を示した図面である。 本発明の第２実施形態による表示装置の駆動方法を示した波形図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多様な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限られない。そして、図面においては、本発明を明確に説明するために、説明に不要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似する部分については、類似する図面符号を付けた。
明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとする時、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その中間に他の素子をおいて「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分が他の構成要素を「含む」とする時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
図１は本発明の実施形態による表示装置を示した図面である。
図１を参照すると、本発明の表示装置は、表示部１００、走査駆動部２００、データ駆動部３００、制御部５００、及び発光駆動部４００を含む。表示部１００は、等価回路で見る時、複数の信号線（signal line）（Ｓ１〜Ｓｎ、Ｄ１〜Ｄｍ、Ｅ１〜Ｅｎ）、及びこれと連結されていて、ほぼ行列状に配列された複数の画素（pixel）（ＰＸ）を含む。信号線（Ｓ１〜Ｓｎ、Ｄ１〜Ｄｍ、Ｅ１〜Ｅｎ）は、走査信号（ＳＳ１〜ＳＳｎ）を伝達する複数の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）、補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）を伝達する複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）、及び発光信号（ＥＭ１〜ＥＭｎ）を伝達する複数の発光信号線（Ｅ１〜Ｅｎ）を含む。走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）及び発光信号線（Ｅ１〜Ｅｎ）は、ほぼ行方向に延長されて、互いにほぼ平行であり、データ線（Ｄ１〜Ｄｍ）は、ほぼ列方向に延長されて、互いにほぼ平行である。
走査駆動部２００は、表示部１００の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）と連結されており、制御部５００から供給される走査制御信号（ＣＯＮＴ１）に応じて走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）に順次に走査信号（ＳＳ１〜ＳＳｎ）を印加する。複数の走査信号（ＳＳ１〜ＳＳｎ）は、各画素（ＰＸ）のスイッチングトランジスター（Ｍ２）を導通させることができる走査オン電圧（Ｖｏｎ）と、スイッチングトランジスター（Ｍ２）を遮断させることができる走査オフ電圧（Ｖｏｆｆ）との組み合わせから構成される。スイッチングトランジスター（Ｍ２）がｐ-チャンネル電界効果トランジスターである場合、走査オン電圧（Ｖｏｎ）及び走査オフ電圧（Ｖｏｆｆ）は各々低電圧及び高電圧である。
データ駆動部３００は、表示部１００のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）と連結されていて、制御部５００から供給されるデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）に応じて制御部５００から入力される映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）に対応するデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を生成して、データ電圧（Ｖｄａｔａ）を各画素（ＰＸ）の駆動トランジスター（Ｍ１）のしきい電圧（Ｖｔｈ）が補償された補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）に変換してデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加する。本発明の第１実施形態によるデータ駆動部３００は、データ電圧（Ｖｄａｔａ）に所定の電源電圧（ＶＤＤ）が加算された加算電圧（Ｖａ）を生成して、補償制御信号（ＣＣＳ_１）に応じて各画素（ＰＸ）の駆動トランジスター（Ｍ１）のしきい電圧（Ｖｔｈ）に対応するフィードバック電圧（Ｖｆｂ）の伝達を受けて、加算電圧（Ｖａ）とフィードバック電圧（Ｖｆ）との差に相当する補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）を生成する補償部３１０を含む。図２を参照して、補償部３１０を具体的に説明する。
発光駆動部４００は、表示部１００の発光信号線（Ｅ１〜Ｅｎ）と連結されていて、制御部５００から供給される発光制御信号（ＣＯＮＴ３）に応じて複数の発光信号（ＥＭ１〜ＥＭｎ）を発光信号線（Ｅ１〜Ｅｎ）に順次に印加する。複数の発光信号（ＥＭ１〜ＥＭｎ）は、各画素（ＰＸ）の発光制御トランジスター（Ｍ３）を導通させるゲートオン電圧（Ｖｏｎ）と、発光制御トランジスター（Ｍ３）を遮断させるゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）との組み合わせから構成される。発光制御トランジスター（Ｍ３）がｐ-チャンネル電界効果トランジスターである場合、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）及びゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）は各々低電圧及び高電圧である。
制御部５００は、外部から入力信号（ＩＳ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、及びメインクロック信号（ＭＣＬＫ）を受信して、映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）、及び発光制御信号（ＣＯＮＴ３）を生成する。走査制御信号（ＣＯＮＴ１）は、走査開始を指示する走査開始信号（ＳＴＶ）及びゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の出力周期を制御する少なくとも一つのクロック信号を含む。走査制御信号（ＣＯＮＴ１）は、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の維持時間を限定する出力イネーブル信号（ＯＥ）をさらに含むことができる。データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、一行の画素（ＰＸ）に対する映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）のデータ駆動部３００への伝送開始を知らせる水平同期開始信号（ＳＴＨ）及びデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）の印加を指示するロード信号（ＬＯＡＤ）を含む。本発明の第１実施形態によるデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、各画素（ＰＸ）の駆動トランジスター（Ｍ１）のしきい電圧（Ｖｔｈ）を補償するための補償制御信号（ＣＣＳ_１）を含む。補償制御信号（ＣＣＳ_１）は、走査信号のローレベルパルスに同期して発生するローレベルパルスを含む。
発光制御信号（ＣＯＮＴ３）は、発光信号線（Ｅ１〜Ｅｎ）に対するゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の走査開始を指示する同期信号及びゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の出力を制御する少なくとも一つのクロック信号などを含み、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の維持時間を限定する信号をさらに含むことができる。
図２は本発明の第１実施形態による補償部３１０及び画素（ＰＸ）の等価回路図を示した図面である。図２においては、データ線（Ｄ１）と連結された減算器（ＡＤ）を一つだけ示したが、減算器（ＡＤ）は、複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に各々連結されて複数が形成され、各減算器（ＡＤ）は、複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に各々連結された複数の画素（ＰＸ）からフィードバック電圧（Ｖｆｂ）の伝達を順次に受ける。また、図２に示された画素（ＰＸ）は、走査線（Ｓ１）及びデータ線（Ｄ１）に連結された画素を例示したものである。
図２を参照すると、本発明の第１実施形態による補償部３１０は、加算電圧生成部３１２、補償データ電圧生成部３１４、スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）を含む。
加算電圧生成部３１２は、映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）に対応するデータ電圧（Ｖｄａｔａ）の伝達を受けて、電源電圧（ＶＤＤ）と加算して加算電圧（Ｖａ）を生成する。
補償データ電圧生成部３１４は、減算器（ＡＤ）を含む。減算器（ＡＤ）は、非反転端子（＋）で加算電圧（Ｖａ）を受信し、反転端子（−）でフィードバック電圧（Ｖｆｂ）を受信する。減算器（ＡＤ）は、加算電圧（Ｖａ）とフィードバック電圧（Ｖｆｂ）との差に相当する補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）を生成する。
スイッチ（ＳＷ１）は、減算器（ＡＤ）の反転端子（−）と連結された一端及びスイッチングトランジスター（Ｍ２）のソース端子と連結された他端を含み、補償制御信号（ＣＣＳ_１）に応じてオン／オフ制御される。スイッチ（ＳＷ２）は、減算器（ＡＤ）の出力端子と連結された一端及びスイッチングトランジスター（Ｍ２）のソース端子と連結された他端を含み、ロード信号（ＬＯＡＤ）に応じてオン／オフ制御される。
例えば、本発明で用いるスイッチ（ＳＷ１）は、補償制御信号（ＣＣＳ_１）がローレベルである場合に導通され、補償制御信号（ＣＣＳ_１）がハイレベルである場合に遮断される。そして、スイッチ（ＳＷ２）も、ロード信号（ＬＯＡＤ）がローレベルである場合に導通され、ロード信号（ＬＯＡＤ）がハイレベルである場合に遮断される。
一方、本発明の実施形態による画素（ＰＸ）は、有機発光ダイオード（organic light emitting diode）（ＯＬＥＤ）、駆動トランジスター（Ｍ1）、キャパシタ（Ｃｓｔ）、スイッチングトランジスター（Ｍ２）、発光制御トランジスター（Ｍ３）、及びしきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）を含む。
駆動トランジスター（Ｍ１）は、電源電圧（ＶＤＤ）が入力されるソース端子及び発光トランジスター（Ｍ３）のソース端子と連結されたドレイン端子を含む。スイッチングトランジスター（Ｍ２）は、走査信号（ＳＳ１）が入力されるゲート端子、駆動トランジスター（Ｍ１）のソース端子と連結されたドレイン端子、及びデータ線（Ｄ１）と連結されたソース端子を含む。キャパシタ（Ｃｓｔ）は、駆動トランジスター（Ｍ１）のソース端子とゲート端子との間に連結されている。キャパシタ（Ｃｓｔ）は、駆動トランジスター（Ｍ１）のゲート端子に印加されるデータ電圧を充電して、スイッチングトランジスター（Ｍ２）が遮断された後にもこれを維持する。
発光制御トランジスター（Ｍ３）は、発光信号（ＥＭ１）が入力されるゲート端子及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のアノード電極と連結されたドレイン端子を含む。発光制御トランジスター（Ｍ３）は、発光信号（ＥＭ１）に応じて選択的に導通されて、駆動トランジスター（Ｍ１）に流れる電流（ＩＯＬＥＤ）を有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に供給する役割を果たす。
しきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）は、補償制御信号（ＣＣＳ_１）が入力されるゲート端子、駆動トランジスター（Ｍ１）のドレイン端子と連結されたドレイン端子、及びスイッチングトランジスター（Ｍ２）のソース端子と連結されたソース端子を含む。しきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）は、補償制御信号（ＣＣＳ_１）に応じて選択的に導通されて、駆動トランジスター（Ｍ１）がダイオードと連結される時に駆動トランジスター（Ｍ１）のドレイン端子の電圧のフィードバック電圧（Ｖｆｂ）を補償部３１０に伝達する役割を果たす。つまり、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）は、電源電圧（ＶＤＤ）と駆動トランジスター（Ｍ１）のしきい電圧（Ｖｔｈ）との差に相当する。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、電源電圧（ＶＳＳ）が入力されるカソード電極を含む。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、発光制御トランジスター（Ｍ３）を通して駆動トランジスター（Ｍ１）が供給する電流（ＩＯＬＥＤ）に応じて異なる強さで発光することによって映像を表示する。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、基本色（primary color)のうちの一つの光を発光する。基本色の例としては、赤色、緑色、青色の三原色があり、これら三原色の空間的合計または時間的合計で所望の色を表示する。この場合、一部の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は白色光を発光することができ、これによって輝度が高くなる。これとは異なって、すべての画素（ＰＸ）の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が白色光を発光することもでき、一部の画素（ＰＸ）は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）から発光される白色光を基本色光のうちのいずれか一つに変える色フィルター（図示せず）をさらに含むことができる。
駆動トランジスター（Ｍ１）、スイッチングトランジスター（Ｍ２）、発光制御トランジスター（Ｍ３）、及びしきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）は、ｐ-チャンネル電界効果トランジスター（field effect transistor、ＦＥＴ)である。しかし、駆動トランジスター（Ｍ１）、スイッチングトランジスター（Ｍ２）、発光制御トランジスター（Ｍ３）、及びしきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）のうちの少なくとも一つがｎ-チャンネル電界効果トランジスターであってもよい。また、駆動トランジスター（Ｍ１）、スイッチングトランジスター（Ｍ２）、発光制御トランジスター（Ｍ３）、しきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）、キャパシタ（Ｃｓｔ）、及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の連結関係が変わってもよい。図２に示した画素（ＰＸ）は、表示装置の一つの画素の一例であり、他の形態の画素を使用することもできる。
図３は本発明の第１実施形態による表示装置の駆動方法を示した波形図である。
図３を参照すると、まず、映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）が伝達されると、データ駆動部３００が映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）に対応するデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を生成する。
その後、加算電圧生成部３１２は、データ電圧（Ｖｄａｔａ）に電源電圧（ＶＤＤ）を加算して加算電圧（Ｖａ）を生成する。生成された加算電圧（Ｖａ）は、減算器（ＡＤ）の非反転端子（＋）に伝達される。この状態で、時点（Ｐ１）で走査信号（ＳＳ１）がローレベルになると、補償制御信号（ＣＣＳ_１）がローレベルになる。そして、走査信号（ＳＳ１）に応じてスイッチングトランジスター（Ｍ２）が導通され、補償制御信号（ＣＣＳ_１）に応じてしきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）が導通される。そして、駆動トランジスター（Ｍ１）のゲート端子及びドレイン端子が連結される。従って、駆動トランジスター（Ｍ１）のドレイン端子には電源電圧（ＶＤＤ）から駆動トランジスター（Ｍ１）のしきい電圧（Ｖｔｈ）だけ減算したフィードバック電圧（Ｖｆｂ）が発生する。この時、スイッチ（ＳＷ１）は補償制御信号（ＣＣＳ_１）に応じて導通された状態であるため、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）は減算器（ＡＤ）の反転端子（−）に伝達される。減算器（ＡＤ）は、加算電圧（Ｖａ）からフィードバック電圧（Ｖｆｂ）を減算して補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）を出力する。補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）は、下記の数式１の通りである。
Figure 0006298434
つまり、補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）は、データ電圧（Ｖｄａｔａ）及び駆動トランジスター（Ｍ１）のしきい電圧（Ｖｔｈ）の合計と同一である。その後、時点（Ｐ２）でロード信号（ＬＯＡＤ）がローレベルになると、スイッチ（ＳＷ２）が導通される。この時、スイッチングトランジスター（Ｍ２）は導通された状態であるため、補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）がスイッチングトランジスター（Ｍ２）を通して駆動トランジスター（Ｍ１）のゲート端子に伝達される。ここで、駆動トランジスター（Ｍ１）に流れる電流（ＩＯＬＥＤ）は、下記の数式２のように定義される。
Figure 0006298434
ここで、Ｖｇｓは駆動トランジスター（Ｍ１）のゲート端子の電圧とソース端子の電圧との差を示し、数式１を利用すれば、（Ｖｄａｔａ＋Ｖｔｈ）-ＶＤＤである。この時、ｋは定数である。この値を数式２に代入すれば、駆動トランジスター（Ｍ１）に流れる電流（ＩＯＬＥＤ）は、下記の数式３の通りである。
Figure 0006298434
結局、駆動トランジスター（Ｍ１）に流れる電流（ＩＯＬＥＤ）はしきい電圧（Ｖｔｈ）の影響を受けない。従って、しきい電圧（Ｖｔｈ）によって駆動トランジスター（Ｍ１）に流れる電流（ＩＯＬＥＤ）の大きさが変動する現象を防止することができる。つまり、本発明の第１実施形態は、駆動トランジスター（Ｍ１）のしきい電圧（Ｖｔｈ）を相殺させることによって、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の輝度を一定に維持することができる。
図４は本発明の第２実施形態による補償部３１０及び画素（ＰＸ）の等価回路図を示した図面である。図４に示した画素（ＰＸ）は、図２の構成と同一であるため、同一な図面符号をつけて示し、これに関する説明は省略する。但し、図４に示されたしきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）は、図２とは異なって、補償制御信号（ＣＣＳ_１）でなく補償制御信号（ＣＣＳ_２）に応じて選択的に導通される。
図４を参照すると、本発明の第２実施形態による補償部３１０は、劣化検出部３１６、補償データ電圧生成部３１８、及びスイッチ（ＳＷ４）を含む。
劣化検出部３１６は、補償制御信号（ＣＣＳ_２）に応じて有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の劣化程度に対応するフィードバック電圧（Ｖｆｂ）を補償データ電圧生成部３１８に伝達する。本発明の第２実施形態によるフィードバック電圧（Ｖｆｂ）は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に電流（ＩＯＬＥＤ）が流れる時の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のアノード電極とカソード電極との間の電圧によって決定され、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の劣化程度によって増加する。
劣化検出部３１６は、アナログデジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）及びスイッチ（ＳＷ３）を含む。アナログデジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）は、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）を補償データ電圧生成部３１８に伝達する。スイッチ（ＳＷ３）は、アナログデジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）と連結された一端及びスイッチングトランジスター（Ｍ２）のソース端子と連結された他端を含み、補償制御信号（ＣＣＳ_２）に応じてオン／オフ制御される。例えば、本発明のスイッチ（ＳＷ３）は、補償制御信号（ＣＣＳ_２）がローレベルである場合に導通され、補償制御信号（ＣＣＳ_２）がハイレベルである場合には遮断される。ここで、本発明の第２実施形態による補償制御信号（ＣＣＳ_２）は、走査信号と所定の位相遅延を有して生成されるローレベルパルスを含む。
補償データ電圧生成部３１８は、劣化検出部３１６から検出されたフィードバック電圧（Ｖｆｂ）の変化量を算出して、変化したフィードバック電圧（Ｖｆｂ）だけデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を補償して、補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）を生成する。
補償データ電圧生成部３１８は、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）の変化に応じてデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を補償して、補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）を生成する。補償データ電圧生成部３１８は、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）の変化に応じてデータ電圧（Ｖｄａｔａ）の補償程度を決定する。この時、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）の変化とデータ電圧（Ｖｄａｔａ）の補償程度との間の関係は、実験的な方法で得られたルックアップテーブルを利用することができる。
具体的に、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）が増加すると、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が劣化したものであるため、より多くの電流が有機発光ダイオード（ＯＬＤＥ）に流れないと、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が初期設定された輝度で発光することができない。
そして、駆動トランジスター（Ｍ１）はＰタイプトランジスターであるため、データ電圧（Ｖｄａｔａ）を適切に低くしないと、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の劣化を補償することができない。この時、ルックアップテーブルは、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）の変化に応じたデータ電圧（Ｖｄａｔａ）の補償程度を保存している。フィードバック電圧（Ｖｆｂ）の変化とは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に流れる電流によって発生するフィードバック電圧（Ｖｆｂ）を所定の時間の間隔に区分して測定した時に直前に測定されたフィードバック電圧（Ｖｆｂ）と現在のフィードバック電圧（Ｖｆｂ）との間の差を意味する。
スイッチ（ＳＷ４）は、補償データ電圧生成部３１８と連結された一端及びデータ線（Ｄ１と連結された他端を含み、ロード信号（ＬＯＡＤ）に応じてオン／オフ制御される。例えば、本発明のスイッチ（ＳＷ４）は、ロード信号（ＬＯＡＤ）がローレベルである場合に遮断され、ロード信号（ＬＯＡＤ）がハイレベルである場合に導通される。
図５は本発明の第２実施形態による表示装置の駆動方法を示した波形図である。
図５を参照すると、まず、映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）が伝達されると、データ駆動部３００が映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）に対応するデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を生成する。その後、時点（Ｐ１１）で走査信号（ＳＳ１）がローレベルになると、スイッチングトランジスター（Ｍ２）が導通され、データ電圧（Ｖｄａｔａ）が駆動トランジスター（Ｍ１）のゲート端子に伝達される。その後、時点（Ｐ１２）で走査信号（ＳＳ１）がハイレベルになって、スイッチングトランジスター（Ｍ２）が遮断され、発光制御信号（ＥＭ１）がローレベルになる。そして、発光制御トランジスター（Ｍ３）が導通されて、駆動トランジスター（Ｍ１）に電流（ＩＯＬＥＤ）が流れる。
電流（ＩＯＬＥＤ）は発光制御トランジスター（Ｍ３）を通して有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に供給されて、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が発光する。この時、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の劣化程度によって有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の両端にかかるフィードバック電圧（Ｖｆｂ）の大きさが変化する。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の劣化程度が大きいほどフィードバック電圧（Ｖｆｂ）の大きさは増加する。
そして、時点（Ｐ１２）で補償制御信号（ＣＣＳ_２）がローレベルになると、しきい電圧補償トランジスター（Ｍ４）及びスイッチ（ＳＷ３）が導通される。そして、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）がアナログデジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）に伝達される。アナログデジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）を通して伝達されたフィードバック電圧（Ｖｆｂ）は、補償データ電圧生成部３１８に伝達される。補償データ電圧生成部３１８は、フィードバック電圧（Ｖｆｂ）の変化量を算出し、算出された変化量に合わせてデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を補償して、補償データ電圧（Ｖｄａｔａ_ｃ）を生成する。つまり、本発明の第２実施形態は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の劣化を検出して、これを補償することによって、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の輝度を一定に維持することができる。
以上で、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
１００ 表示部
２００ 走査駆動部
３００ データ駆動部
３１０ 補償部
３１２ 加算電圧生成部
３１４ 補償データ電圧生成部
４００ 制御部
５００ 発光駆動部
Ｓ１〜Ｓｎ 走査線
Ｄ１〜Ｄｍ データ線
ＳＳ１〜ＳＳｎ 走査信号
ＰＸ 画素
ＩＳ 入力信号
Ｅ１〜Ｅｎ 発光信号線
ＥＭ１〜ＥＭｎ 発光信号
Ｈｓｙｎｃ 水平同期信号
Ｖｓｙｎｃ 垂直同期信号
ＭＣＬＫ メインクロック信号
ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ 映像データ信号
Ｖｏｎ ゲートオン電圧
ＣＯＮＴ１ 走査制御信号
ＣＯＮＴ２ データ制御信号
ＣＯＮＴ３ 発光制御信号
ＡＤ 減算器
Ｖｏｆｆ ゲートオフ電圧
ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチ
Ｍ１ 駆動トランジスター
Ｍ２ スイッチングトランジスター
Ｍ３ 発光制御トランジスター
Ｍ４ しきい電圧補償トランジスター
ＯＬＥＤ 有機発光ダイオード

Claims (6)

  1. 複数の走査信号が伝達される複数の走査線、複数の補償データ信号が伝達される複数のデータ線、複数の発光信号が伝達される複数の発光信号線、及び前記複数の走査線、前記複数のデータ線、及び前記複数の発光信号線に各々連結された複数の画素を含む表示部と、及び
    映像データ信号に対応するデータ電圧を生成して、前記データ電圧を前記補償データ信号に変換するデータ駆動部を含み、
    前記データ駆動部は、
    前記走査信号と所定の位相遅延を有して生成される補償制御信号に応じて前記画素の劣
    化程度に対応するフィードバック電圧を検出して、フィードバック電圧の変化量を算出し
    て、前記データ電圧を補償する補償部を含み、
    前記補償部は、
    前記フィードバック電圧を伝達するアナログデジタルコンバータ、
    前記補償制御信号に応じて前記フィードバック電圧を前記アナログデジタルコンバータに伝達する第１スイッチ、
    直前に前記第１スイッチを介して配信されたフィードバック電圧と現在の前記第１スイッチを介して配信されたフィードバック電圧との間の差に応じた補償程度を決定して前記補償データ信号を生成する補償データ電圧生成部、及び
    前記複数のデータ線に前記補償データ信号の伝達を指示するロード信号に応じて前記補償データ信号を前記画素に伝達する第２スイッチを含むことを特徴とする表示装置。
  2. 前記複数の画素の各々は、
    前記データ線と連結されたソース端子及び前記走査線と連結されたゲート端子を含むスイッチングトランジスターと、
    第１電源電圧が入力されるソース端子及び前記スイッチングトランジスターのドレイン端子と連結されたゲート端子を含む駆動トランジスターと、
    前記駆動トランジスターのソース端子と連結された一端及び前記駆動トランジスターのゲート端子の間に連結された他端を含むキャパシタと、
    前記発光信号線と連結されたゲート端子及び前記駆動トランジスターのドレイン端子と連結されたソース端子を含む発光制御トランジスターと、
    前記発光制御トランジスターのドレイン端子と連結されたアノード電極及び第２電源電圧が入力されるカソード電極を含む有機発光ダイオードと、及び
    前記補償制御信号が入力されるゲート端子、前記駆動トランジスターのドレイン端子と連結されたドレイン端子、及び前記スイッチングトランジスターのソース端子と連結されたソース端子を含むしきい電圧補償トランジスターを含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記補償部は、
    前記補償制御信号に応じて前記有機発光ダイオードの両端の電圧を前記フィードバック電圧として検出する劣化検出部と、及び
    前記フィードバック電圧の変化量を算出し、算出されたフィードバック電圧だけ前記データ電圧を補償して、前記補償データ信号を生成する補償データ電圧生成部を含むことを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記劣化検出部は、
    前記フィードバック電圧を前記補償データ電圧生成部に伝達するアナログデジタルコンバータと、及び
    前記補償制御信号に応じて前記フィードバック電圧を前記アナログデジタルコンバータに伝達するスイッチを含むことを特徴とする、請求項３に記載の表示装置。
  5. 複数の走査信号が伝達される複数の走査線、複数の補償データ信号が伝達される複数のデータ線、複数の発光信号が伝達される複数の発光信号線、及び前記複数の走査線、前記複数のデータ線、及び前記複数の発光信号線に各々連結された複数の画素を含む表示部と、
    映像データ信号に対応するデータ電圧を生成して、前記データ電圧を前記補償データ信号に変換するデータ駆動部とを含み、
    前記データ駆動部は前記走査信号と所定の位相遅延を有して生成される補償制御信号に応じて前記画素の劣化程度に対応するフィードバック電圧を検出して、フィードバック電圧の変化量を算出して、前記データ電圧を補償する補償部を含み、
    前記補償部は、
    前記フィードバック電圧を伝達するアナログデジタルコンバータ、
    前記補償制御信号に応じて前記フィードバック電圧を前記アナログデジタルコンバータに伝達する第１スイッチ、
    二フィードバック電圧との間の差に応じた補償程度を決定して前記補償データ信号を生成する補償データ電圧生成部、及び
    前記複数のデータ線に前記補償データ信号の伝達を指示するロード信号に応じて前記補償データ信号を前記画素に伝達する第２スイッチを含む表示装置の駆動方法において、
    映像データ信号に対応するデータ電圧を生成する段階と、
    前記走査信号と所定の位相遅延を有して生成される補償制御信号に応じて前記画素の劣化程度に対応するフィードバック電圧を検出する段階と、
    直前に前記第１スイッチを介して配信されたフィードバック電圧と現在の第１スイッチを介して配信されたフィードバック電圧との間の差に応じた補償程度を決定する段階と、及び、
    前記補償程度を利用して前記補償データ信号を生成して前記第２のスイッチを介して配信する表示装置の駆動方法。
  6. 前記フィードバック電圧を検出する段階は、
    前記複数の画素の各々に前記データ電圧を印加する段階と、
    発光制御信号に応じて前記データ電圧に対応する電流を有機発光ダイオードに伝達する段階と、及び
    前記有機発光ダイオードの両端の電圧を前記フィードバック電圧として生成する段階を含むことを特徴とする、請求項５に記載の表示装置の駆動方法。

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