説明

画素、有機電界発光表示装置及びその駆動方法

【課題】均一な輝度の映像を表示できるようにする。
【解決手段】有機発光ダイオードOLEDと、第1電源ELVDDから有機発光ダイオードOLEDを経由して第2電源ELVSSに流れる電流量を制御する第2トランジスタM2と、第2トランジスタM2のゲート電極とバイアス電源との間に接続され、リセット線Rnにリセット信号が供給されたときターンオンされる第3トランジスタM3とを備え、第3トランジスタM3は、第2トランジスタM2のゲート電極にバイアス電源Vbiasの電圧が560μs以上の時間印加されるように、ターンオン時点が設定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画素、有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関し、特に、均一な輝度の映像を表示できるようにした画素、有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、陰極線管(Cathode Ray Tube)の欠点である重量と体積を減らすことが可能な各種平板表示装置が開発されている。平板表示装置には、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)、及び有機電界発光表示装置(Organic Light Emitting Display Device)などがある。
【0003】
平板表示装置のうち、有機電界発光表示装置は、電子と正孔との再結合により光を発生する有機発光ダイオードを用いて映像を表示するものであり、これは、速い応答速度を有し、かつ、低消費電力で駆動されるという利点がある。
【0004】
有機電界発光表示装置は、複数のデータ線、走査線、電源線の交差部にマトリクス形態で配列される複数の画素を備える。画素は、通常、有機発光ダイオードと、有機発光ダイオードに流れる電流量を制御するための駆動トランジスタとを備える。このような画素は、データ信号に対応して、駆動トランジスタから有機発光ダイオードに電流を供給しながら、所定輝度の光を生成する。
【0005】
しかしながら、従来の画素では、図1に示すように、ブラック階調を実現した後、ホワイト階調を表現する場合、約2フレーム期間の間、所望の輝度よりも低輝度の光が生成される問題があった。この場合、画素の各々において、階調に対応して所望する輝度の映像が表示されず、これは、輝度の均一性を低下させ、動画の画質を劣化させる主因として働く。
【0006】
実験の結果、有機電界発光表示装置における応答特性の低下という問題は、画素に備えられた駆動トランジスタの特性問題に起因する。つまり、前のフレーム期間に駆動トランジスタに印加される電圧に対応して、駆動トランジスタの閾値電圧がシフトされ、このシフトされた閾値電圧のために、現フレームで所望する輝度の光を生成することができない。したがって、駆動トランジスタの特性に関係なく所望する輝度の映像を表示できる方法が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】韓国特許出願公開第2005−38906号明細書
【特許文献2】韓国特許出願公開第2007−37147号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明の目的は、均一な輝度の映像を表示できるようにした画素、有機電界発光表示装置及びその駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の実施形態による画素は、有機発光ダイオードと、第1電源から前記有機発光ダイオードを経由して第2電源に流れる電流量を制御する第2トランジスタと、前記第2トランジスタのゲート電極とバイアス電源との間に接続され、リセット線にリセット信号が供給されたときターンオンされる第3トランジスタとを備え、前記第3トランジスタは、前記第2トランジスタのゲート電極に、前記バイアス電源の電圧が560μs以上の時間印加されるように、ターンオン時点が設定される。
【0010】
好ましくは、前記第2トランジスタのゲート電極とデータ線との間に接続され、走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第1トランジスタと、前記第2トランジスタの第2電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第4トランジスタと、前記第2トランジスタのゲート電極と前記第1電源との間に接続されるストレージキャパシタとをさらに備える。前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧より低い電圧に設定される。前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定される。
【0011】
本発明の実施形態による有機電界発光表示装置は、走査線に走査信号を供給し、発光制御線に発光制御信号を供給するための走査駆動部と、前記走査信号に同期するように、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、リセット線にリセット信号を供給するためのリセット駆動部と、前記走査線及びデータ線に接続されるように位置する画素とを備え、i(iは自然数)番目の水平ラインに位置する画素の各々は、有機発光ダイオードと、第1電源から前記有機発光ダイオードを経由して第2電源に流れる電流量を制御する第2トランジスタと、前記データ線に第1電極が接続され、第i走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第1トランジスタと、前記第2トランジスタのゲート電極とバイアス電源との間に接続され、第iリセット線にリセット信号が供給されたときターンオンされる第3トランジスタとを備える。
【0012】
好ましくは、前記走査駆動部は、前記第iリセット線に前記リセット信号が供給された後、少なくとも560μsの後に前記第i走査線に走査信号を供給する。前記走査駆動部は、前記第iリセット線に供給されるリセット信号及び前記第i走査線に供給される走査信号と重畳するように第i発光制御線に発光制御信号を供給する。
【0013】
前記第2トランジスタのゲート電極と前記第1電源との間に接続されるストレージキャパシタと、前記第2トランジスタと前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第i発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第4トランジスタとをさらに備え、前記第1トランジスタの第2電極は前記第2トランジスタのゲート電極に接続される。前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧より低い電圧に設定される。前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定される。
【0014】
自身の第2電極が前記第2トランジスタの第1電極に接続される前記第1トランジスタと、前記第2トランジスタの第2電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第i発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第4トランジスタと、前記第2トランジスタの第2電極とゲート電極との間に接続され、前記第i走査線に走査信号が供給されたとき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1電極と前記第1電源との間に接続され、前記第4トランジスタがターンオフされた後にターンオフされる第6トランジスタと、前記第2トランジスタのゲート電極と前記第1電源との間に接続されるストレージキャパシタとを備える。前記第6トランジスタは、第i+1発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる。前記第6トランジスタは、第1トランジスタと交互にターンオン及びターンオフされる。前記リセット信号の幅は、前記走査信号の幅と等しいかそれより広く設定される。
【0015】
本発明の実施形態による有機電界発光表示装置の駆動方法は、駆動トランジスタのゲート電極にバイアス電圧を印加するステップと、データ信号を供給し、ストレージキャパシタにデータ信号に対応する電圧を充電するステップと、前記充電された電圧に対応して、前記駆動トランジスタから有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するステップとを含み、前記バイアス電圧は、560μs以上の時間印加される。
【0016】
好ましくは、前記バイアス電圧は、前記駆動トランジスタにオンバイアス電圧が印加されるように設定される。前記バイアス電圧は、前記駆動トランジスタにオフバイアス電圧が印加されるように設定される。
【発明の効果】
【0017】
本発明の画素を備える有機電界発光表示装置とその駆動方法によれば、画素の各々に備えられた駆動トランジスタに一定時間バイアス電圧を印加する。このように駆動トランジスタにバイアス電圧が印加されると、輝度の光学的な応答特性が向上し、動画のディスプレイ時に動きぼけ(motion blur)及びゴースト像(ghost image)などを最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】ブラック階調の後にホワイト階調を表現する場合の輝度を示すグラフである。
【図2】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置を示す図である。
【図3】本発明の第1実施形態による画素を示す図である。
【図4】図3における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図5】図4におけるリセット信号の供給時点に対応した輝度を示すグラフである。
【図6】本発明の第2実施形態による画素を示す図である。
【図7】図6における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図8】本発明の第3実施形態による画素を示す図である。
【図9】図8における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図10】本発明の第4実施形態による画素を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、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が本発明を容易に実施できる程度に記載した、好ましい実施形態を、添付した図2〜図10を参照して詳細に説明する。
【0020】
図2は、本発明の実施形態による有機電界発光表示装置を示す図である。
【0021】
図2に示すように、本発明の実施形態による有機電界発光表示装置は、走査線S1〜Sn、発光制御線E1〜En、リセット線R1〜Rn及びデータ線D1〜Dmの交差部に位置する画素140を具備する画素部130と、走査線S1〜Sn及び発光制御線E1〜Enを駆動するための走査駆動部110と、リセット線R1〜Rnを駆動するためのリセット駆動部160と、データ線D1〜Dmを駆動するためのデータ駆動部120と、走査駆動部110、データ駆動部120、及びリセット駆動部160を制御するためのタイミング制御部150と、を備える。
【0022】
走査駆動部110は、走査線S1〜Snに走査信号を順次供給し、発光制御線E1〜Enに発光制御信号を順次供給する。走査線S1〜Snに走査信号が順次供給されると、1フレーム期間の間、水平ライン単位で画素140が順次選択される。発光制御線E1〜Enに発光制御信号が順次供給されると、水平ライン単位で画素140が非発光状態に設定される。ここで、i(iは自然数)番目の発光制御線Eiに供給される発光制御信号は、i番目の走査線Siに供給される走査信号と重畳するように供給される。
【0023】
詳細には、画素140は、1フレーム期間において、発光制御信号が供給されていない期間に発光状態に設定され、発光制御信号が供給される期間に非発光状態に設定される。ここで、非発光状態は、ブラックの階調を実現する期間であり、通常広く知られているように、1フレーム期間中の一部期間にブラックを表現すると、動きぼけが低減して画質が向上する。一方、発光制御線E1〜Enに供給される発光制御信号の幅は、パネルのインチ、解像度などを考慮して実験的に決定される。
【0024】
データ駆動部120は、走査線S1〜Snに供給される走査信号に同期するように、データ線D1〜Dmにデータ信号を供給する。データ線D1〜Dmに供給されたデータ信号は、走査信号によって選択された画素140に供給される。
【0025】
リセット駆動部160は、リセット線R1〜Rnにリセット信号を順次供給する。ここで、リセット線R1〜Rnに供給されるリセット信号は、画素140が非発光状態に設定されている期間に供給される。このため、i番目のリセット線Riに供給されるリセット信号は、i番目の発光制御線Eiに供給される発光制御信号と重畳する。
【0026】
タイミング制御部150は、走査駆動部110、データ駆動部120、及びリセット駆動部160を制御する。
【0027】
画素部130は、走査線S1〜Sn及びデータ線D1〜Dmの交差部に位置する画素140を具備する。画素140は、第1電源ELVDD及び第1電源ELVDDより低い電圧に設定される第2電源ELVSSを受ける。第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSを受けた画素140は、データ信号に対応して、第1電源ELVDDから有機発光ダイオードを経由して第2電源ELVSSに流れる電流量を制御しながら、所定輝度の光を生成する。
【0028】
図3は、本発明の第1実施形態による画素を示す回路図である。
【0029】
図3に示すように、本発明の第1実施形態による画素140は、有機発光ダイオードOLEDと、有機発光ダイオードOLEDに供給される電流量を制御するための画素回路142とを備える。
【0030】
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、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、画素回路142から供給される電流に対応して、所定輝度の光を生成する。
【0031】
画素回路142は、データ信号に対応する電圧を充電し、充電された電圧に対応して、有機発光ダイオードOLEDに供給される電流量を制御する。また、画素回路142は、リセット線Rnにリセット信号が供給されたとき、駆動トランジスタM2にバイアス電圧を印加して駆動トランジスタM2の特性を一定に保持する。このため、画素回路142は、4つのトランジスタM1〜M4と、ストレージキャパシタCstとを備える。
【0032】
第1トランジスタM1の第1電極はデータ線Dmに接続され、第2電極は第2トランジスタM2のゲート電極に接続される。また、第1トランジスタM1のゲート電極は走査線Snに接続される。このような第1トランジスタM1は、走査線Snに走査信号が供給されたときターンオンされ、データ線Dmと第2トランジスタM2のゲート電極とを電気的に接続する。
【0033】
第2トランジスタM2(駆動トランジスタ)の第1電極は第1電源ELVDDに接続され、第2電極は第4トランジスタM4の第1電極に接続される。また、第2トランジスタM2のゲート電極は第1トランジスタM1の第2電極に接続される。このような第2トランジスタM2は、自身のゲート電極に印加された電圧に対応して、第1電源ELVDDから有機発光ダイオードOLEDを経由して第2電源ELVSSに供給される電流量を制御する。
【0034】
第3トランジスタM3の第1電極は第2トランジスタM2のゲート電極に接続され、第2電極はバイアス電源Vbiasに接続される。また、第3トランジスタM3のゲート電極はリセット線Rnに接続される。このような第3トランジスタM3は、リセット線Rnにリセット信号が供給されたときターンオンされ、第2トランジスタM2のゲート電極にバイアス電源Vbiasの電圧を供給する。ここで、バイアス電源Vbiasの電圧は、第2トランジスタM2にオンバイアス(on bias)またはオフバイアス(off bias)の電圧が印加されるように設定される。これに関する詳細な説明は後述する。
【0035】
第4トランジスタM4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、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。また、第4トランジスタM4のゲート電極は発光制御線Enに接続される。このような第4トランジスタM4は、発光制御線Enに発光制御信号が供給されたときターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
【0036】
ストレージキャパシタCstは、第2トランジスタM2のゲート電極と第1電源ELVDDとの間に接続される。このようなストレージキャパシタCstは、データ信号に対応して、所定の電圧を充電する。
【0037】
図4は、図3における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【0038】
図4に示すように、まず、走査線Snに走査信号が供給され、発光制御線Enに発光制御信号が供給される。
【0039】
走査線Snに走査信号が供給されると、第1トランジスタM1がターンオンされる。第1トランジスタM1がターンオンされると、データ線Dmからのデータ信号が第2トランジスタM2のゲート電極に供給される。このとき、ストレージキャパシタCstは、データ信号に対応する電圧を充電する。
【0040】
発光制御線Enに発光制御信号が供給されると、第4トランジスタM4がターンオフされる。第4トランジスタM4がターンオフされると、有機発光ダイオードOLEDと第2トランジスタM2との電気的接続が遮断される。したがって、ストレージキャパシタCstにデータ信号が充電される期間には、有機発光ダイオードOLEDで不要な光は生成されない。
【0041】
次に、発光制御線Enに発光制御信号の供給が中断され、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がターンオンされると、有機発光ダイオードOLEDと第2トランジスタM2とが電気的に接続される。このとき、第2トランジスタM2は、ストレージキャパシタCstに充電された電圧に対応して、有機発光ダイオードOLEDに所定の電流を供給し、これにより、有機発光ダイオードOLEDは発光状態に設定される。
【0042】
画素140が所定期間発光状態に設定された後、発光制御線Enに発光制御信号が供給され、画素140が非発光状態に設定される。また、画素140が非発光状態に設定された後、リセット線Rnにリセット信号が供給される。
【0043】
リセット線Rnにリセット信号が供給されると、第2トランジスタM2のゲート電極にバイアス電源Vbiasの電圧が供給され、これにより、第2トランジスタM2は、オンバイアスまたはオフバイアスの状態に設定される。
【0044】
例えば、バイアス電源Vbiasの電圧が、第1電源ELVDDの電圧から第2トランジスタM2の閾値電圧を減じた電圧より低い電圧に設定された場合、第2トランジスタM2にはオンバイアス電圧が印加される。第2トランジスタM2にオンバイアス電圧が印加された場合、第2トランジスタM2の特性曲線(または閾値電圧)が一定の状態に初期化される。つまり、画素140の各々に備えられた第2トランジスタM2は、特定の階調、例えば、ホワイト階調を表現した状態に初期化される。この場合、次のフレームでブラックまたはそれ以外の階調を実現するとき、すべての画素140では同じ輝度の光が生成され、これにより、均一な輝度の映像を表示することができる。特に、動画などを表示するとき、輝度の光学的な応答特性が向上し、動きぼけ及びゴースト像の現象を最小化することができる。
【0045】
一方、本願発明において、オンバイアスを印加する場合、バイアス電源Vbiasの電圧は、データ信号より低い電圧に設定可能である。この場合、すべての画素140がホワイトを表現した状態に初期化されるため、駆動の安定性を確保することができる。
【0046】
さらに、バイアス電源Vbiasの電圧が、第1電源ELVDDの電圧から第2トランジスタM2の閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定された場合、第2トランジスタM2にはオフバイアス電圧が印加される。第2トランジスタM2にオフバイアス電圧が印加された場合、第2トランジスタM2の特性曲線(または閾値電圧)が一定の状態に初期化される。つまり、画素140の各々に備えられた第2トランジスタM2は、ブラックの階調を表現した状態に初期化される。この場合、次のフレームでホワイトの階調を実現するとき、すべての画素140では同じ輝度の光が生成され、これにより、均一な輝度の映像を表示することができる。
【0047】
一方、本願発明において、リセット線Rnに供給されるリセット信号は、第2トランジスタM2に560μs以上の時間オンまたはオフバイアス電圧が印加されるように設定される。つまり、リセット線Rnにリセット信号が供給される時点から走査線Snに走査信号が供給される時点との間の期間T1は、少なくとも560μs以上に設定される。
【0048】
図5は、リセット信号の供給時点に対応した輝度を示す図である。図5のグラフは、オンバイアス電圧が印加されるようにバイアス電源Vbiasの電圧が設定された後測定したものである。
【0049】
図5に示すように、560μs未満の時間、第2トランジスタM2にバイアス電圧が印加された場合、ブラック階調の表現時間に対応して、フレーム間の輝度が不均一に設定される。すなわち、ブラック階調を2フレーム以上表現した後ホワイト階調を表現する場合と、ブラック階調を1フレーム表現した後ホワイト階調を表現する場合とで、輝度が互いに異なるように設定される。しかし、560μs以上の時間、第2トランジスタM2にバイアス電圧を印加した場合、ブラック階調の表現時間に関係なく輝度が均一に設定される。したがって、本願発明では、リセット線Rnにリセット信号が供給された時点から少なくとも560μsの時間後に走査線Snに走査信号が供給されるように設定される。
【0050】
さらに、本願発明において、リセット信号の幅は多様に設定可能である。実質的に、リセット信号が供給され、第3トランジスタM3がターンオンされている期間に第2トランジスタM2のゲート電極に供給されるバイアス電源Vbiasは、ストレージキャパシタCstに格納され、これにより、第3トランジスタM3がターンオフされても、第2トランジスタM2にバイアス電圧を持続的に印加することができる。ただし、本願発明では、安定性のために、リセット信号の幅を走査信号と等しいかそれより広く設定することができる。
【0051】
一方、上述した説明より分かるように、本願発明において、画素140の構造は、第3トランジスタM3を含む多様な形態で実現可能である。
【0052】
図6は、本発明の第2実施形態による画素を示す図である。
【0053】
図6に示すように、本発明の第2実施形態による画素140は、有機発光ダイオードOLEDと、有機発光ダイオードOLEDに供給される電流量を制御するための画素回路142’とを備える。
【0054】
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、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、画素回路142’から供給される電流に対応して、所定輝度の光を生成する。
【0055】
画素回路142’は、データ信号に対応する電圧を充電し、充電された電圧に対応して、有機発光ダイオードOLEDに供給される電流量を制御する。また、画素回路142’は、リセット線Rnにリセット信号が供給されたとき、駆動トランジスタM2にバイアス電圧を印加し、駆動トランジスタM2の特性を一定に保持する。このため、画素回路142’は、6つのトランジスタM1〜M6と、ストレージキャパシタCstとを備える。
【0056】
第1トランジスタM1の第1電極はデータ線Dmに接続され、第2電極は第1ノードN1に接続される。また、第1トランジスタM1のゲート電極は走査線Snに接続される。このような第1トランジスタM1は、走査線Snに走査信号が供給されたときターンオンされ、データ線Dmと第1ノードN1とを電気的に接続する。
【0057】
第2トランジスタM2の第1電極は第1ノードN1に接続され、第2電極は第4トランジスタM4の第1電極に接続される。また、第2トランジスタM2のゲート電極は第2ノードN2に接続される。このような第2トランジスタM2は、第2ノードN2に印加された電圧に対応して、第1電源ELVDDから有機発光ダイオードOLEDを経由して第2電源ELVSSに供給される電流量を制御する。
【0058】
第3トランジスタM3の第1電極は第2ノードN2に接続され、第2電極はバイアス電源Vbiasに接続される。また、第3トランジスタM3のゲート電極はリセット線Rnに接続される。このような第3トランジスタM3は、リセット線Rnにリセット信号が供給されたときターンオンされ、第2トランジスタM2のゲート電極にバイアス電源Vbiasの電圧を供給する。ここで、バイアス電源Vbiasは、データ信号より低い電圧に設定される。この場合、第3トランジスタM3に供給されるバイアス電源Vbiasは、第2ノードN2の電圧を初期化するとともに、第2トランジスタM2にオンバイアス電圧を印加する。
【0059】
第4トランジスタM4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、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。また、第4トランジスタM4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4トランジスタM4は、第n発光制御線Enに発光制御信号が供給されたときターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
【0060】
第5トランジスタM5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、第2電極は第2ノードN2に接続される。また、第5トランジスタM5のゲート電極は走査線Snに接続される。このような第5トランジスタM5は、走査線Snに走査信号が供給されたときターンオンされ、第2トランジスタM2をダイオード形態で接続させる。
【0061】
第6トランジスタM6の第1電極は第1電源ELVDDに接続され、第2電極は第1ノードN1に接続される。また、第6トランジスタM6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6トランジスタM6は、第n+1発光制御線En+1に発光制御信号が供給されたときターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされる。
【0062】
ストレージキャパシタCstは、第2ノードN2と第1電源ELVDDとの間に接続される。このようなストレージキャパシタCstは、データ信号に対応して、所定の電圧を充電する。
【0063】
図7は、図6における画素の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【0064】
図7に示すように、まず、走査線Snに走査信号が供給され、第n発光制御線Enに発光制御信号が供給される。走査線Snに走査信号が供給されると、第1トランジスタM1及び第5トランジスタM5がターンオンされる。第1トランジスタM1がターンオンされると、データ線Dmからのデータ信号が第1ノードN1に供給される。
【0065】
第5トランジスタM5がターンオンされると、第2トランジスタM2がダイオード形態で接続される。このとき、第2ノードN2の電圧がバイアス電源Vbiasに設定されるため、第2トランジスタM2がターンオンされる。第2トランジスタM2がターンオンされると、データ信号から第2トランジスタM2の閾値電圧を減じた電圧が第2ノードN2に印加される。このとき、ストレージキャパシタCstは、データ信号及び第2トランジスタM2の閾値電圧に対応する電圧を充電する。
【0066】
第n発光制御線Enに発光制御信号が供給されると、第4トランジスタM4がターンオフされる。第4トランジスタM4がターンオフされると、有機発光ダイオードOLEDと第2トランジスタM2との電気的接続が遮断される。したがって、ストレージキャパシタCstにデータ信号が充電される期間には、有機発光ダイオードOLEDで不要な光は生成されない。
【0067】
次に、第n発光制御線En及び第n+1発光制御線En+1に発光制御信号の供給が順次中断され、第4トランジスタM4及び第6トランジスタM6がターンオンされる。第4トランジスタM4及び第6トランジスタM6がターンオンされると、第1電源ELVDDと第2トランジスタM2と有機発光ダイオードOLEDとが電気的に接続される。このとき、第2トランジスタM2は、ストレージキャパシタCstに充電された電圧に対応して、有機発光ダイオードOLEDに所定の電流を供給し、これにより、有機発光ダイオードOLEDは発光状態に設定される。
【0068】
画素140が所定期間発光状態に設定された後、第n発光制御線Enに発光制御信号が供給され、第4トランジスタM4がターンオフされる。また、第n+1発光制御線Enに発光制御信号が供給され、第6トランジスタM6がターンオフされる。
【0069】
次に、リセット線Rnにリセット信号が供給され、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がターンオンされると、第2ノードN2にバイアス電源Vbiasの電圧が供給される。このとき、第2トランジスタM2はオンバイアス電圧を受ける。
【0070】
一方、本願発明では、第6トランジスタM6は、第4トランジスタM4がターンオフされた後にターンオフ状態に設定される。この場合、第1ノードN1の電圧は、寄生キャパシタ(第2トランジスタM2、第1トランジスタM1、及び第6トランジスタM6の寄生キャパシタ)により第1電源ELVDDの電圧を保持し、これにより、第2トランジスタM2は、安定的に順方向バイアス電圧を受けることができる。
【0071】
第2トランジスタM2にオンバイアス電圧が供給されると、第2トランジスタM2の特性曲線(または閾値電圧)が一定の状態に初期化され、これにより、均一な輝度の映像を表示することができる。その他、リセット信号の幅及び供給時点は、上述した図3及び図4と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【0072】
一方、図6の説明において、第6トランジスタM6が第n+1発光制御線Enに接続されるものとして示されているが、本願発明はこれに限定されない。すなわち、第6トランジスタM6は、第1トランジスタM1と交互にターンオンされるように、多様な形態の駆動波形が供給可能である。
【0073】
例えば、第6トランジスタM6は、図8のように、反転走査線/Snに接続できる。ここで、反転走査線/Snは反転走査信号を受信し、図9に示すように、i番目の反転走査線/Siに供給される反転走査信号は、i番目の走査線Siに供給される走査信号と重畳するように供給される。
【0074】
第n反転走査線/Snに反転走査信号が供給されたとき、第6トランジスタM6はターンオフされ、それ以外はターンオンされる。すなわち、第6トランジスタM6は、第1ノードN1にデータ信号が供給されたときにターンオフ状態に設定され、それ以外はターンオン状態に設定される。第6トランジスタM6がターンオン状態に設定されると、第2ノードN2にバイアス電源Vbiasの電圧が供給される期間には、第2トランジスタM2に安定的にオンバイアス電圧を印加することができる。それ以外の動作過程は、図6と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【0075】
図10は、本発明の第4実施形態による画素を示す図である。図10の説明において、図6と同じ構成については、同じ図面符号を付するとともに、詳細な説明は省略する。
【0076】
図10に示すように、本発明の第3実施形態による画素140は、有機発光ダイオードOLEDと、有機発光ダイオードOLEDに供給される電流量を制御するための画素回路142’’とを備える。
【0077】
画素回路142’’は、第2ノードN2とバイアス電源Vbiasとの間に接続される第3トランジスタM3と、第2ノードN2と第2バイアス電源Vbias2との間に接続される第7トランジスタM7とを備える。
【0078】
第7トランジスタM7は、第n−1走査線Sn−1に走査信号が供給されたときターンオンされ、第2バイアス電源Vbias2の電圧を第2ノードN2に供給する。ここで、第2バイアス電源Vbias2は、データ信号の電圧より低い電圧に設定される。すなわち、第7トランジスタM7がターンオンされた場合、第2ノードN2は、データ信号より低い電圧に初期化される。
【0079】
第3トランジスタM3は、リセット線Rnにリセット信号が供給されたときターンオンされ、第2ノードN2にバイアス電源Vbiasの電圧を供給する。ここで、バイアス電源Vbiasの電圧は、第2トランジスタM2にオフバイアスが印加されるように設定される。すなわち、図10に示す画素140は、第2トランジスタM2にオフバイアスを印加するため、バイアス電源Vbiasの電圧が設定され、第2ノードN2を初期化するための第2バイアス電源Vbiasが追加で供給される点が異なるだけであって、それ以外の構成及び駆動方法は、図6に示す画素と同様に設定される。このため、詳細な説明は省略する。
【符号の説明】
【0080】
110:走査駆動部、
120:データ駆動部、
130:画素部、
140:画素、
142、142’、142’’:画素回路、
150:タイミング制御部、
160:リセット駆動部、
Cst:ストレージキャパシタ、
ELVDD:第1電源、
ELVSS:第2電源、
M1〜M7:トランジスタ、
N1、N2:ノード、
OLED:有機発光ダイオード、
Vbias、Vbias2:バイアス電源。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
有機発光ダイオードと、
第1電源から前記有機発光ダイオードを経由して第2電源に流れる電流量を制御する第2トランジスタと、
前記第2トランジスタのゲート電極とバイアス電源との間に接続され、リセット線にリセット信号が供給されたときターンオンされる第3トランジスタとを備え、
前記第3トランジスタは、前記第2トランジスタのゲート電極に前記バイアス電源の電圧が560μs以上の時間印加されるように、前記リセット信号によりターンオン時点が設定されることを特徴とする画素。
【請求項2】
前記第2トランジスタのゲート電極とデータ線との間に接続され、走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第1トランジスタと、
前記第2トランジスタの第2電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第4トランジスタと、
前記第2トランジスタのゲート電極と前記第1電源との間に接続されるストレージキャパシタとをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の画素。
【請求項3】
前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項1または2に記載の画素。
【請求項4】
前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定されることを特徴とする請求項1または2に記載の画素。
【請求項5】
前記第2トランジスタの第1電極とデータ線との間に接続され、第i(iは自然数)走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第1トランジスタと、
前記第2トランジスタの第2電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、第i発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第4トランジスタと、
前記第2トランジスタの第2電極とゲート電極との間に接続され、前記第i走査線に走査信号が供給されたとき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1電極と前記第1電源との間に接続され、前記第4トランジスタがターンオフされた後にターンオフされる第6トランジスタと、
前記第2トランジスタのゲート電極と前記第1電源との間に接続されるストレージキャパシタとをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の画素。
【請求項6】
前記第6トランジスタは、第i+1発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされることを特徴とする請求項5に記載の画素。
【請求項7】
前記第6トランジスタは、第1トランジスタと交互にターンオン及びターンオフされることを特徴とする請求項5または6に記載の画素。
【請求項8】
前記第6トランジスタのゲート電極は、第i反転走査線に反転走査信号が供給されたときターンオフされ、それ以外の場合にターンオンされることを特徴とする請求項7に記載の画素。
【請求項9】
前記バイアス電源は、前記データ線から供給されるデータ信号より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の画素。
【請求項10】
前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定されることを特徴とする請求項5から9のいずれかに記載の画素。
【請求項11】
前記第2トランジスタのゲート電極と、前記データ線から供給されるデータ信号より低い電圧に設定される第2バイアス電源との間に接続され、第i−1走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第7トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の画素。
【請求項12】
走査線に走査信号を供給し、発光制御線に発光制御信号を供給するための走査駆動部と、
前記走査信号に同期するように、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、
リセット線にリセット信号を供給するためのリセット駆動部と、
前記走査線及びデータ線に接続されるように位置する画素と、を備え、
i(iは自然数)番目の水平ラインに位置する画素の各々は、
有機発光ダイオードと、
第1電源から前記有機発光ダイオードを経由して第2電源に流れる電流量を制御する第2トランジスタと、
前記データ線に第1電極が接続され、第i走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第1トランジスタと、
前記第2トランジスタのゲート電極とバイアス電源との間に接続され、第iリセット線にリセット信号が供給されたときターンオンされる第3トランジスタとを備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項13】
前記走査駆動部は、前記第iリセット線に前記リセット信号が供給された後、少なくとも560μsの後に前記第i走査線に走査信号を供給す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。
【請求項14】
前記走査駆動部は、前記第iリセット線に供給されるリセット信号及び前記第i走査線に供給される走査信号と重畳するように、第i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13に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項15】
前記第2トランジスタのゲート電極と前記第1電源との間に接続されるストレージキャパシタと、
前記第2トランジスタと前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第i発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第4トランジスタとをさらに備え、
前記第1トランジスタの第2電極は前記第2トランジスタのゲート電極に接続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。
【請求項16】
前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項12から15のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項17】
前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定されることを特徴とする請求項12から16のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項18】
自身の第2電極が前記第2トランジスタの第1電極に接続される前記第1トランジスタと、
前記第2トランジスタの第2電極と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第i発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされる第4トランジスタと、
前記第2トランジスタの第2電極とゲート電極との間に接続され、前記第i走査線に走査信号が供給されたとき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1電極と前記第1電源との間に接続され、前記第4トランジスタがターンオフされた後にターンオフされる第6トランジスタと、
前記第2トランジスタのゲート電極と前記第1電源との間に接続されるストレージキャパシタとをさらに備えることを特徴とする請求項14から17のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項19】
前記第6トランジスタは、第i+1発光制御線に発光制御信号が供給されたときターンオフされることを特徴とする請求項18に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項20】
前記第6トランジスタは、第1トランジスタと交互にターンオン及びターンオフされることを特徴とする請求項18または19に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項21】
前記バイアス電源は、前記データ線から供給されるデータ信号より低い電圧に設定されることを特徴とする請求項18から20のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項22】
前記バイアス電源は、前記第1電源から前記第2トランジスタの閾値電圧を減じた電圧と等しいかそれより高い電圧に設定されることを特徴とする請求項18に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項23】
前記第2トランジスタのゲート電極と、前記データ線から供給されるデータ信号より低い電圧に設定される第2バイアス電源との間に接続され、第i−1走査線に走査信号が供給されたときターンオンされる第7トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項22に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項24】
前記リセット信号の幅は、前記走査信号の幅と等しいかそれより広く設定されることを特徴とする請求項12から23のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項25】
駆動トランジスタのゲート電極にバイアス電圧を印加するステップと、
データ信号を供給し、ストレージキャパシタにデータ信号に対応する電圧を充電するステップと、
前記充電された電圧に対応して、前記駆動トランジスタから有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するステップと、を含み、
前記バイアス電圧は、560μs以上の時間印加されることを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項26】
前記バイアス電圧は、前記駆動トランジスタにオンバイアス電圧が印加されるように設定されることを特徴とする請求項25に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項27】
前記バイアス電圧は、前記駆動トランジスタにオフバイアス電圧が印加されるように設定されることを特徴とする請求項25に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−63734(P2012−63734A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−827(P2011−827)
【出願日】平成23年1月5日(2011.1.5)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】