JP6580372B2 - 有機発光表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、有機発光表示装置に関する。
次世代ディスプレイとして注目されている有機発光表示装置は、自体発光する自体発光素子を備え、応答速度が速くかつ発光効率、輝度及び視野角が大きい長所がある。有機発光表示装置の各画素(Pixel)は自体発光素子である有機発光素子(Organic Light Emitting Diode 以下、「OLED」という)を有する。そして、有機発光表示装置の各画素は、画素の発光情報を有するデータ信号を印加するためのデータ線と前記データ信号が順次に画素に印加されるように走査信号を印加するための走査線が接続される。有機発光表示装置で同じデータ線に接続された画素は互いに異なる走査線と接続され、同じ走査線に接続された画素は互いに異なるデータ線に接続される構造を有する。したがって、フラットパネル表示装置の解像度を高めるために画素の数を増加させる場合、前記データ線または前記走査線の数が比例して増加するため、データ線の増加により前記データ信号を生成して印加するデータ駆動部に含まれる回路の数が増加し、製造コストが上昇する問題点が発生する。このような問題点を解決するため、様々な信号の組み合わせである前記データ信号をデマルチプレクサ(Demultiplexer)で逆多重化(Demultiplex)して多数のデータ線に順次に印加することによって、前記データ駆動部に含まれる回路の数を減少させる方法が用いられている。
しかし、解像度が増加することにより1水平時間が減少し、これによって1水平時間内で走査信号が印加される時間も減少する。特に、各画素で画質低下を防止するために走査信号が印加される期間にしきい電圧を補償する補償回路を備える場合、走査信号が印加される時間が減少するため、しきい電圧を十分に補償できず、Mura現象が発生するという問題点がある。
韓国公開特許2011−0139005号
本発明が解決しようとする課題は、十分なしきい電圧の補償時間と逆多重化(Demultiplex)時間を確保できる有機発光表示装置を提供することにある。
本発明の課題は、以上で言及した技術的な課題に制限されず、言及されていないまた他の技術的課題は次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
前記課題を解決するための本発明の一実施形態による有機発光表示装置は、マトリックス状に配列された複数の画素を含み、前記各画素は有機発光素子と、ゲート電極が一走査線と接続され、一電極が一データ線と接続され、他電極が第1ノードと接続された第1トランジスタと、前記第1トランジスタを介して提供されるデータ電圧により前記有機発光素子を駆動する第2トランジスタと、一電極が前記第1ノードと接続され、他電極が第2ノードと接続された第3トランジスタと、前記第1ノードと初期化電圧が印加される第3ノードとの間に接続された第1キャパシタと、前記第2トランジスタのゲート電極が接続された第4ノードと前記第2ノードとの間に接続された第2キャパシタと、一電極が前記第2ノードと接続され、他電極が前記第2トランジスタの他電極が接続された第5ノードと接続された第4トランジスタと、一電極が前記第4ノードと接続され、他電極が前記第2トランジスタの一電極が接続された第6ノードと接続された第5トランジスタと、一電極が前記第3ノードと接続され、他電極が前記有機発光素子のアノード電極と接続された第6トランジスタと、一電極が前記第6ノードと接続され、他電極が前記有機発光素子のアノード電極と接続された第7トランジスタとを含む。
前記第4トランジスタのゲート電極、第5トランジスタのゲート電極及び第6トランジスタのゲート電極は同じ制御信号線に接続され得る。
前記第4トランジスタのゲート電極、第5トランジスタのゲート電極及び第6トランジスタのゲート電極は同じ第1制御信号線に接続され、前記第3トランジスタのゲート電極は前記第1制御信号線と異なる第2制御信号線と接続され得る。
前記複数の画素は、同じ個数の画素行を含む複数の画素行グループで定義され、一画素行グループに含まれた画素の第3トランジスタはゲート電極が前記一画素行グループと連続する他の画素行グループと接続される走査線のうち一つと接続され得る。
前記各画素行グループは8個の画素行を含み、第kないし第k+7走査線を含む画素行グループに含まれた画素の第3トランジスタはゲート電極が第k+12走査線と接続され得る(ただし、kは1以上の自然数)。
前記複数の画素行グループに含まれた画素はしきい電圧の補償が同時に行われ得る。
前記複数の画素行グループは順次に走査信号を印加され得る。
前記課題を解決するための本発明の他の実施形態による有機発光表示装置は、マトリックス状に配列され、同じ個数の画素行を含む複数の画素行グループで定義される複数の画素、前記複数の画素に順次に走査信号を印加する走査駆動部、前記複数の画素に提供されるデータ信号を生成するデータ駆動部、前記データ信号を逆多重化して前記複数の画素に伝達するデータ分配部を含み、前記各画素行グループに含まれた画素はしきい電圧の補償が同時に行われ、前記各画素行グループに含まれた画素は前記しきい電圧の補償前に印加された前記データ信号を第1キャパシタに充電し、前記しきい電圧の補償後に前記第1キャパシタに充電されたデータ信号を駆動トランジスタのゲート電極に伝達する。
前記各画素行グループに含まれた画素は、前記第1キャパシタと前記駆動トランジスタのゲート電極との接続を制御する制御トランジスタをさらに含み得る。
前記制御トランジスタと前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続された第2キャパシタをさらに含み得る。
一画素行グループに含まれた画素の制御トランジスタはゲート電極が前記一画素行グループと連続する他の画素行グループと接続される走査線のうち一つと接続され得る。
前記各画素行グループは8個の画素行を含み、第kないし第k+7走査線を含む画素行グループに含まれた画素の制御トランジスタはゲート電極が第k+12走査線と接続され得る(ただし、kは1以上の自然数)。
本発明の一実施形態による有機発光表示装置の駆動方法は、マトリックス状に配列された複数の画素を同じ個数の画素行を含む複数の画素行グループで定義し、前記各画素行グループ別に駆動し、前記各画素は有機発光素子及び前記有機発光素子を駆動する駆動トランジスタを含む有機発光表示装置の駆動方法において、一画素行グループに含まれた画素にデータ信号を逆多重化して入力するステップ、前記一画素行グループに含まれた画素に初期化電圧を提供するステップ、前記一画素行グループに含まれた画素の駆動トランジスタのしきい電圧を補償するステップ、前記データ信号を前記駆動トランジスタのゲート電極に伝達するステップ及び前記データ信号に対応して有機発光素子を発光させるステップを含む。
前記一画素行グループと連続して配置された他の画素行グループは前記一画素行グループと順次にデータ信号を入力され得る。
前記一画素行グループに含まれた画素は前記駆動トランジスタのしきい電圧補償が同時に行われ得る。
前記各画素は、前記データ信号が充電される第1キャパシタ及び前記第1キャパシタと前記駆動トランジスタのゲート電極の接続を制御する制御トランジスタをさらに含み得る。
前記制御トランジスタと前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続された第2キャパシタをさらに含み得る。
一画素行グループに含まれた画素の制御トランジスタはゲート電極が前記一画素行グループと連続する他の画素行グループと接続される走査線のうち一つと接続され得る。
前記各画素行グループは8個の画素行を含み、第kないし第k+7走査線を含む画素行グループに含まれた画素の制御トランジスタは、ゲート電極が第k+12走査線と接続され得る(ただし、kは1以上の自然数)。
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明及び図面に含まれている。
本発明によれば、少なくとも次のような効果がある。
すなわち、十分なしきい電圧の補償時間と逆多重化(Demultiplex)時間を確保でき、有機発光表示装置の画質を向上させる。
本発明による効果は、以上で例示した内容によって制限されず、さらに多様な効果が本明細書内に含まれている。
本発明の一実施形態による有機発光表示装置のブロック図である。 本発明の一実施形態によるデータ分配部のブロック図である。 本発明の一実施形態による表示部のブロック図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の一画素を示す回路図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置のタイミング図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の各期間別の一画素の動作を示す回路図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の各期間別の一画素の動作を示す回路図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の各期間別の一画素の動作を示す回路図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の各期間別の一画素の動作を示す回路図である。 本発明の一実施形態による有機発光表示装置の各期間別の一画素の動作を示す回路図である。 本発明の他の実施形態による有機発光表示装置の一画素の回路図である。 本発明の他の実施形態による有機発光表示装置のタイミング図である。 本発明のまた他の実施形態による有機発光表示装置の駆動方法を示す順序図である。
本発明の利点及び特徴、これらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述する実施形態において明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されるものであり、本実施形態は、単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範囲によってのみ定義される。
素子(elements)または層が他の素子または層の「上(on)」と指称された場合、他の素子の真上にまたは中間に他の層または他の素子を介在する場合のすべてを含む。明細書全体において、同一の参照符号は同一の構成要素を指称する。
第1、第2などが、多様な素子、構成要素を叙述するために使用されるが、これら素子、構成要素はこれらの用語によって制限されないことはいうまでもない。これらの用語は、単に一つ構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。したがって、以下で言及される第1構成要素は本発明の技術的思想内で第2構成要素であり得ることは勿論である。
以下、添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置のブロック図である。図2は、本発明の一実施形態によるデータ分配部のブロック図である。図3は、本発明の一実施形態による表示部のブロック図である。
図1ないし図3を参照すると、有機発光表示装置10は、表示部110、制御部120、データ駆動部130、走査駆動部140及びデータ分配部150を含む。
表示部110は画像が表示される領域であり得る。表示部110は複数の走査線(SL1、SL2、…、SLn)、複数の走査線(SL1、SL2、…、SLn)と交差する複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)及び複数の走査線(SL1、SL2、…、SLn)のうち一つ及び複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)のうち一つと各々接続する複数の画素PXを含み得る。ここで、nとmは互いに異なる自然数である。複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)各々は複数の走査線(SL1、SL2、…、SLn)と交差し得る。すなわち、複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)は第1方向D1に沿って延長され得、複数の走査線(SL1、SL2、…、SLn)は第1方向D1と交差する第2方向D2に沿って延長され得る。ここで、第1方向D1は列方向であり得、第2方向D2は行方向であり得る。複数の走査線(SL1、SL2、…、SLn)は第1方向D1に沿って順に配置された第1ないし第n走査線(SL1、SL2、…、SLn)を含み得る。複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)は第2方向D2に沿って順に配置された第1ないし第mデータ線(DL1、DL2、…、DLm)を含み得る。
複数の画素PXはマトリックス状に配置され得る。複数の画素PX各々は複数の走査線(SL1、SL2、…、SLn)のうち一つ及び複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)のうち一つと接続され得る。複数の画素PX各々は接続された走査線(SL1、SL2、…、SLn)から提供される走査信号(S1、S2、…、Sn)に対応して接続されたデータ線(DL1、DL2、…、DLm)に印加されるデータ信号(D1、D2、…、Dm)を受信できる。すなわち、走査線(SL1、SL2、…、SLn)には各画素PXに印加される走査信号(S1、S2、…、Sn)が提供され得、データ線(DL1、DL2、…、DLm)にはデータ信号(D1、D2、…、Dm)が提供され得る。各画素PXは第1電源線(図示せず)を介して第1電源電圧ELVDDを供給され得、第2電源線(図示せず)を介して第2電源電圧ELVSSを供給され得る。また、各画素PXは発光制御線(図示せず)、第1制御線(図示せず)及び第2制御線(図示せず)が各々接続されて発光が制御され得る。これらについての詳細は後述する。
制御部120は、外部システムから制御信号CS及び映像信号(R、G、B)を受信できる。ここで、映像信号(R、G、B)は複数の画素PXの輝度情報を含んでいる。輝度は定められた数、例えば、1024、256または64個の階調(gray)を有し得る。制御信号CSは垂直同期信号(Vsync)、水平同期信号(Hsync)及びデータイネーブル信号(DE)及びクロック信号(CLK)を含み得る。制御部120は映像信号(R、G、B)及び制御信号CSにより第1ないし第3駆動制御信号(CONT1ないしCONT3)及び映像データDATAを生成できる。制御部120は垂直同期信号(Vsync)によりフレーム単位で映像信号(R、G、B)を区分し、水平同期信号(Hsync)により走査線単位で映像信号(R、G、B)を区分して映像データDATAを生成できる。ここで、制御部120は生成された映像データDATAを補償できる。すなわち、制御部120は各画素PXに劣化情報をセンシングし、輝度偏差が発生しないように映像データDATAを補償できるが、これは例示的なものであって制御部120で行われるデータ補償は前述した内容に限定されない。制御部120は映像データDATAを第1駆動制御信号CONT1と共にデータ駆動部130に出力できる。制御部120は第2駆動制御信号CONT2を走査駆動部140に伝達でき、第3駆動制御信号CONT3をデータ分配部150に伝達できる。
走査駆動部140は表示部110の複数の走査線に接続され、第2駆動制御信号CONT2により複数の走査信号(S1、S2、…、Sn)を生成できる。走査駆動部140は複数の走査線にゲートオン電圧の複数の走査信号(S1、S2、…、Sn)を順次に印加できる。
データ駆動部130は、表示部110の複数のデータ線に接続され、第1駆動制御信号CONT1により入力された映像データDATAをサンプリング及びホールディングし、アナログ電圧に変更して複数のデータ信号(D1、D2、…、Dm)を生成できる。データ駆動部130は複数のデータ信号(D1、D2、…、Dm)を複数の出力線(OL1、OL2、…、OLj)に出力できる。複数の出力線(OL1、OL2、OLj)各々はデータ分配部150に含まれた複数のデマルチプレクサ151のうち一つと接続され得る。すなわち、データ駆動部130で生成された複数のデータ信号(D1、D2、…、Dm)はデータ分配部150を介して複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)各々に伝達され得る。
データ分配部150は複数のデマルチプレクサ(Demultiplexer、151)を含み得る。各デマルチプレクサ151は複数の出力線(OL1、OL2、…、OLj)のうち一つと接続され得る。各デマルチプレクサ151は複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)のうち連続して配置された少なくとも二つのデータ線と接続され得る。すなわち、各デマルチプレクサ151は接続された各出力線と接続されたデータ線をデマルチプレクシング信号CLにより選択的に接続させ得る。デマルチプレクシング信号CLは制御部120から出力される第3駆動信号CONT3に含まれ得る。第3駆動信号CONT3はデータ分配部150の開示、終了及び動作を制御する信号を含み得る。ここで、一つのデマルチプレクサ151は連続して配置された二つのデータ線と一つの出力線を選択的に接続させ得る。すなわち、一つのデマルチプレクサ151は第1出力線OL1と第1データ線DL1及び第2データ線DL2のうち一つを選択的に接続できる。また、前記デマルチプレクサ151と隣接するデマルチプレクサ151は第2出力線OL2と第3データ線DL3及び第4データ線DL4のうち一つを選択的に接続できる。ここで、第1データ信号D1と第2データ信号D2は組み合わせた信号として第1出力線OL1に提供され得、デマルチプレクサ151で逆多重化され、第1データ線DL1と第2データ線DL2に順次に印加され得る。また、第3データ信号D3と第4データ信号D4は組み合わせた信号として第2出力線OL2に提供され得、デマルチプレクサ151で逆多重化されて第3データ線DL3と第4データ線DL4に順次に印加され得る。以下、デマルチプレクサ151が2個のデータ線をスイッチングする場合を説明するが、これは例示的なものであり、デマルチプレクサ151と接続できるデータ線の個数及びデマルチプレクサ151の構造は図1及び図2に示す場合に限定されない。
図2は、第1データ線DL1と第2データ線DL2に接続されたデマルチプレクサ151の構成を概略的に示すブロック図である。以下の説明はデータ分配部150の他のデマルチプレクサ151にも実質的に同様に適用され得る。デマルチプレクサ151は第1データ線DL1と第1出力線OL1の接続を制御する第1スイッチSw1と第2データ線DL2と第1出力線OL1の接続を制御する第2スイッチSw2を含み得る。デマルチプレクサ151は第1出力線OL1を介して提供されるデータ信号を第1データ線DL1と第2データ線DL2に選択的に提供できる。第1スイッチSw1は第1デマルチプレクシング信号CL1により活性化でき、第1データ線DL1と第1出力線OL1を接続できる。第2スイッチSw2は第2デマルチプレクシング信号CL2により活性化でき、第2データ線DL2と第1出力線DLを接続できる。第1デマルチプレクシング信号CL1と第2デマルチプレクシング信号CL2は走査信号のゲートオン区間のあいだ順次に出力され得る。すなわち、走査信号のゲートオン区間のあいだデマルチプレクサ151は第1データ線DL1と第2データ線DL2をスイッチングでき、第1データ信号D1を第1データ線DL1に第2データ信号D2を第2データ線DL2に出力できる。
ここで、データ分配部150はデータ駆動部130とは別のブロックとして示しているが、データ分配部150とデータ駆動部130は一つの回路として表示部110が形成される基板に実装される場合もある。本実施形態による有機発光表示装置10は複数のデマルチプレクサ151で構成されたデータ分配部150を含み、データ駆動部130の個数及び構成をより簡単に設計できる。
複数の画素PXは画素行単位で走査駆動部140で走査信号を印加されてデータ分配部150を介して印加されるデータ信号に対応する明るさで発光できる。
ここで、図3に示すように、複数の画素PXは複数の画素行グループ(G1、G2、…、Gk)で定義される。複数の画素行グループ(G1、G2、…、Gk)は同じ個数の画素行を含み得る。複数の画素行グループ(G1、G2、…、Gk)は連続して定義される。ここで、第1画素行グループG1は第1走査線SL1と第p走査線SLpに接続された画素行を含み得、第2画素行グループG2は第p+1走査線(SLp+1)と第2p走査線(SL2p)に接続された画素行を含み得る(ただし、pは2以上の自然数)。例示的な実施形態でpは8であり得る。すなわち、第1画素行グループG1は第1走査線SL1に接続された第1画素行ないし第p走査線SLpに接続された第p画素行を含み得る。ここで、本実施形態に他の有機発光表示装置10は複数の画素行グループ(G1、G2、…、Gk)を基準に駆動され得る。具体的には、各画素行は順次にデータ信号が入力されてこれを格納し、各画素グループごとに初期化及びしきい電圧の補償が行われた後、データ信号を伝達して発光できる。
以下、図4ないし図10を参照して本実施形態による有機発光表示装置の動作についてより詳細に説明する。
図4は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置の一画素を示す回路図である。図5は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置のタイミング図である。図6ないし10は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置の各期間別の一画素の動作を示す回路図である。
ここで、図4は、第1走査線SL1と第1データ線DL1により定義される一画素(PX11)の回路を示し、他の画素も同じ構造を有し得る。ただし、図4の回路構造は例示的なものであって、本実施形態による画素の回路はこれに限定されない。
図4ないし図10を参照すると、本実施形態による有機発光表示装置の各画素PXは有機発光素子EL、第1ないし第7トランジスタ(TR1ないしTR7)、第1キャパシタC1及び第2キャパシタC2を含み得る。すなわち、各画素PXは7T2C構造であり得る。
第1トランジスタTR1は第1走査線SL1に接続されたゲート電極、第1データ線DL1と一電極及び第1ノードN1に接続された他電極を含み得る。第1トランジスタTR1は走査線SL1に印加されるゲートオン電圧の走査信号S1によりターンオンされてデータ線DL1に印加されるデータ信号D1を第1ノードN1に伝達できる。第1トランジスタTR1は駆動トランジスタにデータ信号Djを選択的に提供するスイッチングトランジスタであり得る。ここで、第1トランジスタTR1はp−チャネル電界効果トランジスタであり得る。すなわち、第1トランジスタTR1はローレベル電圧の走査信号によりターンオンされ得(turn−on)、ハイレベル電圧の走査信号によりターンオフ(turn−off)され得る。ここで、第2ないし第7トランジスタ(TR2ないしTR7)はすべてp−チャネル電界効果トランジスタであり得る。ただし、これに限定されるものではなく、いくつかの実施形態で第1ないし第7トランジスタ(TR1ないしTR7)はn−チャネル電界効果トランジスタで構成され得る。第1ノードN1には第1キャパシタC1の一電極と第3トランジスタTR3の一電極が接続され得る。ここで、第1キャパシタC1の他電極は初期化電圧Vinitが印加される第3ノードN3と接続され得る。第1キャパシタC1は第1ノードN1と第3ノードN3との間に接続され得る。第1キャパシタC1には第1トランジスタTR1を介して伝達されるデータ信号が充電され得る。
第2トランジスタTR2は駆動トランジスタであり得る。第2トランジスタTR2はゲート電極の電圧レベルにより第1電源電圧ELVDDから有機発光素子ELに供給される駆動電流Idを制御できる。第2トランジスタTR2は第4ノードN4と接続されたゲート電極、第5ノードN5と接続された他電極及び第6ノードN6と接続された一電極を含み得る。ここで、第4ノードN4は第2キャパシタC2の他電極が接続され得、第5ノードN5は第1電源電圧ELVDDと第4トランジスタTR4の他電極が接続され得る。
第3トランジスタTR3はゲート電極が第2制御線と接続され得、第2制御信号Co2によりターンオンされ得る。第3トランジスタTR3は一電極が第1ノードN1と接続され、他電極が第2ノードN2に接続され得る。ここで、第2ノードN2は第2キャパシタC2の一電極と第4トランジスタTR4の一電極が接続され得る。すなわち、第2キャパシタC2は第2ノードN2と第4ノードN4との間に接続され得る。第2キャパシタC2には後述するしきい電圧の補償ステップでしきい電圧Vthが充電されるキャパシタであり得る。
第4トランジスタTR4、第5トランジスタTR5及び第6トランジスタTR6のゲート電極はすべて第1制御線と接続され得る。すなわち、第4トランジスタTR4、第5トランジスタTR5及び第6トランジスタTR6は第1制御信号Co1によりターンオンされ得る。第4トランジスタTR4は第1電源電圧ELVDDが印加される第5ノードN5と第2キャパシタの一電極が接続された第2ノードN2を第1制御信号Co1により接続できる。そして、第5トランジスタTR5は第4ノードN4と第6ノードN6を第1制御信号Co1により接続できる。すなわち、第5トランジスタTR5は第1制御信号Co1により駆動トランジスタである第2トランジスタTR2をダイオード接続できる。第6トランジスタTR6は一電極が第3ノードN3と接続され、他電極が第7ノードN7と接続され得る。第7ノードN7は有機発光素子ELのアノード電極が接続され得る。第7トランジスタTR7は第1制御信号Co1によりアノード電極に充電された電圧及び駆動トランジスタTR2のゲート電極を初期化電圧Vinitに初期化できる。
第7トランジスタTR7は駆動電流Idの流れを遮断できる。すなわち、第7トランジスタTR7はゲート電極が発光制御線と接続され、一電極が第6ノードN6、他電極が第7ノードN7と接続され得る。第7トランジスタTR7は発光制御トランジスタであり得、発光制御信号EMにより有機発光素子ELに流れる駆動電流Idを遮断できる。
有機発光素子ELは第7ノードN7に接続されたアノード電極、第2電源電圧ELVSSに接続されたカソード電極及び有機発光層(図示せず)を含み得る。有機発光層は基本色(primary color)のうち一つの光を出す。ここで、基本色は赤色、緑色または青色の三原色であり得る。これら三原色の空間的加重または時間的加重で所望する色相を表示できる。有機発光層(図示せず)は各色に該当する低分子有機物または高分子有機物を含み得る。有機発光層(図示せず)を流れる電流量により各色に該当する有機物は発光して光を発散できる。
第1画素行グループG1と第2画素行グループG2は図5に示すタイミング図のように動作され得る。ここで、第1画素行グループG1は第1ないし第8走査線(SL1ないしSL8)に各々接続された複数の画素行を含み得、第2画素行グループG2は第9ないし第16走査線(SL9ないしSL16)に各々接続された複数の画素行を含み得る。第1画素行グループG1と第2画素行グループG2は順次に動作する。すなわち、第1画素行グループG1に第1ないし第8走査信号(S1ないしS8)が順次に提供されてデータ信号が入力された後、第2画素行グループG2に第9ないし第16走査信号(S9ないしS16)が順次に提供されてデータ信号が入力され得る。以下で、第1画素行グループG1の動作を基準に本実施形態による有機発光表示装置の動作過程について説明するが、これは他の画素行グループに同様に適用できる。
第1画素行グループG1の動作期間は第1期間t1ないし第5期間t5に区分される。ここで、第1期間t1はデータ信号を入力する期間であり得、第2期間t2は初期化期間であり得、第3期間t3はしきい電圧を補償する期間であり得、第4期間t4はデータ信号を伝達する期間であり得、第5期間t5は発光期間であり得る。以下では説明の便宜上、データ信号に対応して各データ線に提供される電圧をデータ電圧Vdataで設定し、第1画素行グループG1は第1ないし第8画素行で構成されると仮定する。ここで、図6ないし図10は、各々第1期間t1ないし第5期間t5での各画素の動作を概略的に示し、実線で示すトランジスタはターンオン状態を、点線で示すトランジスタはターンオフ状態を示す。
第1期間t1の状態を図6に示す。第1期間t1で、第1ないし第8走査信号(S1ないしS8)が順次に提供され得る。すなわち、第1画素行グループG1に含まれた画素行は順にターンオンされてデータ電圧Vdataを入力される。この際、データ電圧Vdataはデマルチプレクシングされて各データ線に分配され得る。すなわち、データ電圧Vdataはデマルチプレクシング信号により時分割されて互いに異なるデータ線に印加され得る。
第1走査信号S1でローレベルのゲートオン電圧が印加される期間のあいだ第1デマルチプレクシング信号CL1と第2デマルチプレクシングCL2信号は順次に出力され得る。第1デマルチプレクシング信号CL1と第2デマルチプレクシングCL2信号はデータ分配部150に含まれた各デマルチプレクサ151に提供され得、各デマルチプレクサ151は信号に対応して各出力線とデータ線を接続できる。すなわち、第1デマルチプレクシング信号CL1のローレベル電圧に対応して前述した図2の第1スイッチSw1は第1出力線OL1と第1データ線DL1を接続してデータ信号を伝達でき、第2デマルチプレクシング信号CL2のローレベル電圧に対応して前述した図2の第2スイッチSw2は第1出力線OL1と第2データ線DL2を接続してデータ信号を伝達できる。第2走査信号S2は第1走査信号S1と順次に出力され得、第2走査信号S2と対応する第1デマルチプレクシング信号CL1と第2デマルチプレクシングCL2信号が出力され得る。すなわち、デマルチプレクシング信号は順次に提供される走査信号と対応して順次に出力され得る。
各画素の第1トランジスタTR1は走査信号によりターンオンされ得、データ電圧Vdataを第1ノードN1に供給できる。ここで、第3トランジスタTR3はターンオフ状態であるため、第1ノードN1に提供されたデータ電圧Vdataは第1キャパシタC1に充電され得る。この際、有機発光素子ELは発光状態であり得る。すなわち、発光制御信号EMはローレベルで提供されて第7トランジスタTR7はターンオン状態であり得る。すなわち、第1期間t1は以前フレームで提供されたデータ電圧Vdataにより有機発光素子ELが発光し、現在フレームのデータ電圧Vdataが第1キャパシタC1に充電される期間であり得る。
第2期間t2の状態を図7に示す。第2期間t2において、初期化電圧が印加されて駆動トランジスタである第2トランジスタTR2のゲート電圧を初期化する。すなわち、第2期間t2で第1制御信号Co1はローレベルで提供され得、第4、第5及び第6トランジスタ(TR4、TR5及びTR6)をターンオンさせ得る。発光制御信号EMは継続してローレベルで提供され得、第7トランジスタTR7も継続してターンオン状態であり得る。これによって、第2トランジスタTR2のゲート電極と有機発光素子ELと接続される端は初期化電圧Vinitに初期化され得る。このような初期化は、第1画素グループG1に含まれたすべての画素に同時に行われ得る。すなわち、各画素行ごとに順次に初期化動作が行われるのではなく、各グループに含まれたすべての画素に同時に初期化動作が行われ得る。
第3期間t3の状態を図8に示す。第3期間t3で、第4、第5及び第6トランジスタ(TR4、TR5及びTR6)は継続してターンオン状態であり得る。また、発光制御信号EMはハイレベルに変更され得る。これによって、第7トランジスタTR7はターンオフされ得、しきい電圧Vthの補償が行われ得る。このような発光制御信号EMの変更は第1画素グループG1に含まれたすべての画素に同時に行われ得る。すなわち、しきい電圧Vthの補償も各画素グループに含まれたすべての画素に同時に行われ得る。ここで、第2キャパシタC2の両端である第2ノードN2と第4ノードN4にはELVDDとELVDD+Vthに対応する電圧が入力される。第7トランジスタTR7がターンオフされることにより、電位差が発生する第5ノードN5から第4ノードN4に第2トランジスタTR2及び第5トランジスタTR5を介して電流が流れ得る。この際、第2トランジスタTR2はゲート電極とソース電極の電位差がしきい電圧Vth以下であれば、第2トランジスタTR2はターンオフされ得る。すなわち、第4ノードN4の電圧レベルがELVDD+Vthになるときまで第4ノードN4の電圧は駆動トランジスタである第2トランジスタTR2を介して放電され得る。ここで、第2ノードN2の電圧レベルがELVDD、第4ノードN4の電圧レベルがELVDD+Vthで各々形成されることによって第2キャパシタC2にはVthが充電され得る。
第4期間t4の状態を図9に示す。第4期間t4で、第1制御信号Co1はハイレベルに変更され得、これによって、第4、第5及び第6トランジスタ(TR4、TR5及びTR6)はターンオフされ得る。また、第4期間t4は第2制御信号Co2がローレベルで提供される期間を含み得る。すなわち、第4期間t4のあいだ第2制御信号Co2は所定時間のあいだローレベルで提供され得る。第2制御信号Co2がローレベルで提供されることによって第3トランジスタTR3はターンオンされ得る。これによって、第1キャパシタC1に充電されていたデータ電圧Vdataが第2ノードN2に提供され得る。データ電圧Vdataに対応する電圧レベルに第2ノードN2の電圧レベルが変更され得る。また、第2キャパシタC2は第2ノードN2の電圧の変更により、第4ノードN4の電圧を第2ノードN2の電圧変化に比例してカップリングできる。すなわち、第4ノードN4の電圧はVdata+Vthになる。すなわち、第4期間t4は第1キャパシタC1に充電されたデータ電圧Vdataを第2ノードN2に伝達し、これにカップリングして第4ノードN4の電圧が変更される期間であり得る。このような、第4期間t4において、データ電圧Vdataの伝達は各画素グループ内の画素に同時に行われ得る。
第5期間t5の状態を図10に示す。第5期間t5は発光期間であり得る。すなわち、発光制御信号EMはローレベルに変更され得、第2トランジスタTR2は第4ノードN4の電圧により有機発光素子ELに駆動電流Idを供給できる。この際、駆動トランジスタTR2から有機発光素子ELに供給される駆動電流Idは(1/2)×K(Vgs−Vth)であり得る。ここで、Kは第2トランジスタTR2の移動度及び寄生容量によって決定される定数値である。また、Vgは第4ノードN4の電圧であるVdata+Vthであり得、Vsは第5ノードN5の電圧であるELVDDであり得、VgsはVg−Vsであり得る。すなわち、駆動電流はしきい電圧Vthの影響が排除された状態でデータ電圧Vdataに対応する値を有し得る。すなわち、本実施形態による有機発光表示装置は第2トランジスタTR2の特性偏差を補償することによって各画素PX間の輝度偏差を減らすことができる。このように第5期間t5において、発光制御信号EMの変更は各画素グループ内の画素に同時に行われ得、各画素グループ内の画素は同時に発光できる。
本実施形態による有機発光表示装置は、各画素行ブロックごとに初期化及びしきい電圧の補償が同時に行われるため、初期化及びしきい電圧に必要な時間を節約できる。すなわち、走査信号が印加されるための十分な時間を保障できる。また、本実施形態による有機発光表示装置は、以前フレームのデータ電圧で有機発光表示素子が発光する期間と重複して現在フレームのデータ電圧を充電できるため、データ電圧の逆多重化に必要なスキャンタイムを十分に確保できる。したがって、解像度が増加して1水平時間が減少しても走査信号の印加時間としきい電圧の補償時間を十分に提供できる。さらに、本実施形態による有機発光表示装置は各画素行ブロックごとに駆動されるが、走査信号は各線に順次に提供され得る。すなわち、一走査線と他の走査線に同時に走査信号が提供されないため、これらの間のカップリングが発生しない場合がある。また、しきい電圧の補償の場合、所定レベルの基準電圧を印加する方式ではないため、基準電圧を印加することにより発生できる基準電圧−データ電圧の異常電圧スイングを防止できる。すなわち、より改善された表示品質を提供できる。
以下、本発明の他の実施形態による有機発光表示装置について説明する。
図11は、本発明の他の実施形態による有機発光表示装置の一画素の回路図である。図12は、本発明の他の実施形態による有機発光表示装置のタイミング図である。
図11は、第1走査線SL1と第1データ線DL1により定義される一画素PX11の回路を示し、他の画素も同様の構造を有する。ただし、図11の回路構造は例示的なものであり、本実施形態による画素の回路はこれに限定されない。
図11及び図12を参照すると、本発明の他の実施形態による有機発光表示装置で一画素行グループに含まれた各画素の第3トランジスタTR3はゲート電極が連続する他の画素行グループに提供されるいずれか一つの走査線と接続できる。第1画素行グループG1に含まれた各画素の第3トランジスタTR3は連続する第2画素行グループG2に提供されるある走査信号によってターンオンされ得る。例えば、第1画素行グループG1が第1走査線SL1ないし第8走査線SL8を含み、第2画素行グループG2が第9走査線SL9ないし第17走査線SL17を含むとき、第1画素行グループG1に含まれた画素の第3トランジスタTR3は第13走査線SL13とゲート電極が接続され得る。すなわち、第kないし第k+7走査線を含む画素行グループに含まれた画素の第3トランジスタはゲート電極が第k+12走査線と接続されるのである(ただし、kは1以上の自然数)。
これにより、第13走査線SL13に供給される第13走査信号S13により第1画素行グループG1に含まれた画素の第3トランジスタTR3はターンオンされ得る。すなわち、第13走査信号S13は第2画素行グループG2で第13走査線SL13と接続された各画素の第1トランジスタTR1だけでなく、第1画素行グループG1に含まれた画素の第3トランジスタTR3もターンオンさせ得る。すなわち、本発明の他の実施形態による有機発光表示装置は、一画素行グループに含まれた各画素の第3トランジスタTR3を前記一画素行グループと連続する他の画素行グループに提供される走査信号として共に制御できる。すなわち、第3トランジスタTR3の制御に必要な制御信号を出力するための追加の回路を形成しなくてもよい。
その他の有機発光表示装置に関する説明は図1ないし図10の有機発光表示装置の同じ符号を有する構成に対する説明と実質的に同様であるため、省略する。
以下、本発明のまた他の実施形態による有機発光表示装置の駆動方法について説明する。
図13は、本発明のまた他の実施形態による有機発光表示装置の駆動方法の順序図である。本実施形態の説明の便宜上、図1ないし図12を参照する。
本発明の一実施形態による有機発光表示装置の駆動方法は、データ信号の入力ステップ(S110)、初期化ステップ(S120)、しきい電圧補償ステップ(S130)、データ伝達ステップ(S140)及び発光ステップ(S150)を含む。本発明の一実施形態による有機発光表示装置の駆動方法は、マトリックス状に配列された複数の画素PXを同じ個数の画素行を含む複数の画素行グループ(G1、G2、…、Gk)で定義し、各画素行グループごとに個別に駆動できる。ここで、各画素は有機発光素子EL及び有機発光素子ELを駆動する駆動トランジスタTR2を含み得る。すなわち、本実施形態による有機発光表示装置の駆動方法は各画素行グループごとに駆動され得る。また、各画素行グループは順次に駆動される。すなわち、第1画素行グループG1と連続して配置された第2画素行グループG2は第1画素行グループG1と順次にデータ信号を入力され得る。例えば、第2画素行グループG2は第1画素行グループG1が初期化ステップ及びしきい電圧補償ステップを行なうあいだデータ信号を入力され得る。以下、第1画素行グループG1を基準に本実施形態による有機発光表示装置の駆動方法について説明する。
先にデータ信号を入力する(S110)。
データ信号はデータ駆動部130で生成されてデータ分配部150に伝達され得る。データ分配部150は複数のデマルチプレクサ(Demultiplexer、151)を含み得る。各デマルチプレクサ151は複数のデータ線(DL1、DL2、…、DLm)のうち連続して配置された少なくとも二つのデータ線と接続され得る。複数のデータ線は一つの画素行に含まれた画素と各々接続され得る。すなわち、データ信号は各データ線に提供される信号を組み合わせた状態でデータ分配部150に提供でき、デマルチプレクサ151により逆多重化されて各データ線に分配され得る。ここで、第1画素行グループG1は第1ないし第8走査線(SL1ないしSL8)を含み得る。すなわち、第1走査信号ないし第8走査信号(S1ないしS8)が順次に第1画素行グループG1に提供され得る。各走査信号のゲートオン区間のあいだデマルチプレクシング信号は出力され得、逆多重化されてデータ線に提供されたデータ信号は各画素に入力され得る。この際、各画素行グループに含まれた画素はデータ信号が充電される第1キャパシタC1及び第1キャパシタC1と駆動トランジスタTR2のゲート電極の接続を制御する制御トランジスタTR3を含み得る。ここで、制御トランジスタTR3はターンオフ状態であり得、提供されたデータ信号は第1キャパシタC1に充電され得る。ここで、データ信号の入力は以前フレームのデータ信号により有機発光素子ELが発光するあいだに行われ得る。すなわち、逆多重化してデータ信号を入力しても十分なスキャンタイムを確保できる。
続いて、初期化電圧Vinitが印加される(S120)。
第1画素行グループG1に含まれた画素に初期化電圧Vinitが提供され得る。すなわち、駆動トランジスタTR2のゲート電極と有機発光素子ELのアノード端の電圧レベルは初期化電圧に初期化できる。このような、初期化電圧を提供する構成は図4に示す構成であり得るが、これに限定されない。第1画素行グループG1に含まれた画素に初期化電圧Vinitは同時に提供され得る。初期化ステップ(S120)は第1画素行グループG1に含まれた画素が同時に行われ得る。
続いて、しきい電圧Vthを補償する(S130)。
第1画素行グループG1に含まれた画素は駆動トランジスタTR2のしきい電圧Vthの補償が同時に行われ得る。ここで本実施形態による有機発光表示装置は、制御トランジスタTR3と駆動トランジスタTR2のゲート電極との間に接続された第2キャパシタC2をさらに含み得る。ここで、しきい電圧Vthの補償は第2キャパシタC2にしきい電圧Vthに対応する電圧を充電する期間であり得る。ここで、しきい電圧補償ステップ(S130)は前述した第3期間t3と実質的に同じであり得るが、これに限定されない。ただし、重複する説明は省略する。
次に、データ信号を伝達する(S140)。
データ信号伝達ステップ(S140)で、制御トランジスタTR3はターンオンされ得る。制御トランジスタTR3は別途の制御線から提供される制御信号によってターンオンされ得るが、これに限定されない。第1画素行グループG1に含まれた画素の制御トランジスタTR3はゲート電極が第2画素行グループG2と接続される走査線のうち一つと接続され得る。第1画素行グループG1に含まれた各画素の制御トランジスタTR3は連続する第2画素行グループG2に提供されるいずれの走査信号によってターンオンされ得る。例えば、第1画素行グループG1が第1走査線SL1ないし第8走査線SL8を含み、第2画素行グループG2が第9走査線SL9ないし第17走査線SL17を含むとき、第1画素行グループG1に含まれた画素の制御トランジスタTR3は第13走査線SL13とゲート電極が接続される場合もある。第1キャパシタC1に充電されたデータ信号に対応する電圧をデータ電圧Vdataとするとき、第2キャパシタC2の一端の電圧はVdataであり得る。第2キャパシタC2は一端の電圧が変わることにより、他端の電圧を比例してカップリングできる。すなわち、第2キャパシタC2の他端である駆動トランジスタTR2のゲート電極の電圧はVdata+Vthになる。
次に、有機発光素子を発光させる(S150)。
このステップでは駆動トランジスタTR2と有機発光素子ELは電気的に接続でき、駆動トランジスタTR2はゲート電極の電圧により有機発光素子ELに駆動電流Idを供給できる。駆動トランジスタTR2はしきい電圧Vthの影響が排除された状態で各画素PX間の輝度偏差を最小化できる。
その他に有機発光表示装置の駆動方法に関する他の説明は、図1ないし図12の有機発光表示装置の構成と同じ構成に対する説明が実質的に同様であるため、省略する。
本実施形態による有機発光表示装置の駆動方法は、各画素行ブロックごとに初期化及びしきい電圧の補償が同時に行われるため、初期化及びしきい電圧に必要な時間を節約できる。すなわち、走査信号が印加されるための十分に時間を保障できる。また、本実施形態による有機発光表示装置の駆動方法は、以前フレームのデータ電圧で有機発光表示素子が発光する期間と重複して現在フレームのデータ電圧を充電できるため、データ電圧の逆多重化に必要なスキャンタイムを十分に確保できる。したがって、解像度が増加して1水平時間が減少しても走査信号の印加時間としきい電圧の補償時間を十分に提供できる。さらに、本実施形態による有機発光表示装置の駆動方法は、各画素行ブロックごとに駆動されるが、走査信号は各ラインに順次に提供され得、データ信号の入力も画素行により順次的であり得る。すなわち、一走査線と他の走査線に同時に走査信号が提供されないため、これらの間のカップリングが発生しない場合もある。また、しきい電圧の補償の場合、所定レベルの基準電圧を印加する方式ではないため、基準電圧を印加することにより発生できる基準電圧−データ電圧の異常電圧スイングを防止できる。すなわち、さらに改善した表示品質を提供できる。
以上添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明のその技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で他の具体的な形態で実施され得ることを理解できるであろう。したがって、上記実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
10 有機発光表示装置、
110 表示部、
120 制御部、
130 データ駆動部、
140 走査駆動部、
150 データ分配部。

Claims (6)

  1. マトリックス状に配列された複数の画素を含み、
    前記各画素は有機発光素子と、
    ゲート電極が一走査線と接続され、一電極が一データ線と接続され、他電極が第1ノードと接続された第1トランジスタと、
    前記第1トランジスタを介して提供されるデータ電圧により前記有機発光素子を駆動する第2トランジスタと、
    一電極が前記第1ノードと接続され、他電極が第2ノードと接続された第3トランジスタと、
    前記第1ノードと初期化電圧が印加される第3ノードとの間に接続された第1キャパシタと、
    前記第2トランジスタのゲート電極が接続された第4ノードと前記第2ノードとの間に接続された第2キャパシタと、
    一電極が前記第2ノードと接続され、他電極が前記第2トランジスタの他電極が接続された第5ノードと接続された第4トランジスタと、
    一電極が前記第4ノードと接続され、他電極が前記第2トランジスタの一電極が接続された第6ノードと接続された第5トランジスタと、
    一電極が前記第3ノードと接続され、他電極が前記有機発光素子のアノード電極と接続された第6トランジスタと、
    一電極が前記第6ノードと接続され、他電極が前記有機発光素子のアノード電極と接続された第7トランジスタと、を含み、
    前記第4トランジスタのゲート電極、前記第5トランジスタのゲート電極及び前記第6トランジスタのゲート電極は第1制御信号線に接続される有機発光表示装置。
  2. 記第3トランジスタのゲート電極は前記第1制御信号線と異なる第2制御信号線と接続される請求項1に記載の有機発光表示装置。
  3. 前記複数の画素は同じ個数の画素行を含む複数の画素行グループで定義され、
    一画素行グループに含まれた画素の第3トランジスタはゲート電極が前記一画素行グループと連続する他の画素行グループと接続する走査線のうち一つと接続される請求項1または2に記載の有機発光表示装置。
  4. 前記各画素行グループは8個の画素行を含み、
    第kないし第k+7走査線を含む画素行グループに含まれた画素の第3トランジスタはゲート電極が第k+12走査線と接続される請求項に記載の有機発光表示装置(ただし、kは1以上の自然数)。
  5. 前記複数の画素行グループに含まれた画素はしきい電圧の補償が同時に行われる請求項またはに記載の有機発光表示装置。
  6. 前記複数の画素行グループは順次に走査信号を印加される請求項のいずれか一つに記載の有機発光表示装置。
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