画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置
【課題】駆動トランジスタの閾電圧、第１電源の電圧降下及び有機発光ダイオードの劣化を補償する。
【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に供給される電流量を制御するための第２トランジスタＭ２と、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタＭ３と、走査線に走査信号が供給される時にターンオンされる第１トランジスタＭ１と、第２トランジスタＭ２のゲート電極及び第１電極の間に接続される第１キャパシタＣ１と、第２トランジスタＭ２の第１電極と第１電源との間に接続される第２キャパシタＣ２と、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を制御するための補償部１４４と、を備える。
【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に供給される電流量を制御するための第２トランジスタＭ２と、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタＭ３と、走査線に走査信号が供給される時にターンオンされる第１トランジスタＭ１と、第２トランジスタＭ２のゲート電極及び第１電極の間に接続される第１キャパシタＣ１と、第２トランジスタＭ２の第１電極と第１電源との間に接続される第２キャパシタＣ２と、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を制御するための補償部１４４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置に関し、特に駆動トランジスタの閾電圧、第１電源の電圧降下及び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及びこれを用いた有機電界発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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 Ｄｅｖｉｃｅ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、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）などが挙げられる。
【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の再結合によって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。このような有機電界発光表示装置は、速い応答速度を有すると同時に低い消費電力で駆動されるという長所がある。
【０００４】
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ＯＬＥＤと、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎに接続されて有機発光ダイオードＯＬＥＤを制御するための画素回路２とを備える。
【０００５】
有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は画素回路２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２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。
【０００６】
画素回路２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時にデータ線Ｄｍに供給されるデータ信号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。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ＯＬＥＤと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及び走査線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電極との間に接続されたストレージキャパシタＣｓｔとを備える。
【０００７】
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、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電極はソース電極及びドレイン電極のいずれかに設定され、第２電極は第１電極と異なる電極に設定される。例えば、第１電極がソース電極に設定されると、第２電極はドレイン電極に設定される。走査線Ｓｎ及びデータ線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に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。
【０００８】
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、第１電極はストレージキャパシタＣｓｔの他側端子及び第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ＯＬＥＤ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に格納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ＯＬＥＤを経由して第２電源ＥＬＶＳＳに流れる電流量を制御する。このとき、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する光を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】大韓民国特許公開第２００６−０１３４４０５
【特許文献２】大韓民国特許公開第２００６−００２４８６９
【特許文献３】大韓民国特許公開第２００５−０１２１３７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の有機電界発光表示装置の画素４は、均一な輝度の映像を表示できないという問題点を有する。これを詳細に説明すれば、画素４のそれぞれに含まれている第２トランジスタＭ２（駆動トランジスタ）の閾電圧は工程バラツキなどによって画素４毎に異なるように設定される。このように駆動トランジスタの閾電圧が異なるように設定されると、多数の画素４に同一階調に対応するデータ信号を供給しても駆動トランジスタの閾電圧のバラツキによって画素４毎に互いに異なる輝度の光が有機発光ダイオードＯＬＥＤで生成される。
【００１１】
また、従来は第１電源ＥＬＶＤＤの電圧降下によってパネルに形成される画素４の位置に応じて第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が異なるという問題が発生した。このように、画素４の位置に応じて第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が異なると、均一な輝度の映像を表示できない。
【００１２】
そして、従来の有機電界発光表示装置は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化に伴う効率の変化によって所望の輝度の映像を表示できないという問題がある。即ち、時間が経過するにつれて有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化し、これにより、所望の輝度の映像を表示できない。実際に、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、低い輝度の光が生成される。
【００１３】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、駆動トランジスタの閾電圧、第１電源の電圧降下及び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及びこれを用いた有機電界発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、画素は、有機発光ダイオードと、第１電源と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第１電源から前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、発光制御線に発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタと、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る時に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及び第１電極の間に接続される第１キャパシタと、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る第２キャパシタと、前記有機発光ダイオードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記有機発光ダイオードの劣化に対応して前記第２トランジスタのゲート電極の電圧を制御するための補償部とを備える。
【００１５】
また、前記第２キャパシタは、前記第１キャパシタより大きい容量に設定してもよい。
【００１６】
また、前記第２キャパシタの容量は、前記第１キャパシタの容量より２倍〜１０倍大きく設定するようにしてもよい。
【００１７】
また、前記補償部は、前記第２トランジスタのゲート電極に第１端子が接続される第３キャパシタと、前記第３キャパシタの第２端子と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時にターンオンされる第４トランジスタと、前記第３キャパシタの第２端子と基準電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第５トランジスタとを備えてもよい。
【００１８】
また、前記基準電源の電圧は、前記有機発光ダイオードの閾電圧より高い電圧に設定してもよい。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、有機電界発光表示装置は、走査線に走査信号を順次供給し、発光制御線に発光制御信号を順次供給するための走査駆動部と、データ線に初期化電源及びデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、前記データ線及び走査線の交差部に位置する画素とを備え、前記画素のそれぞれは、有機発光ダイオードと、第１電源と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第１電源から前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタと、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、前記走査信号が供給される時に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及び第１電極の間に接続される第１キャパシタと、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る第２キャパシタと、前記有機発光ダイオードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記有機発光ダイオードの劣化に対応して前記第２トランジスタのゲート電極の電圧を制御するための補償部とを備える。
【００２０】
また、前記第２キャパシタの容量は、前記第１キャパシタの容量より２倍〜１０倍大きく設定してもよい。
【００２１】
また、前記走査駆動部は、ｉ（ｉは自然数）番目の走査線に走査信号が供給される期間の一部の期間である第１期間を除いた残りの期間である第２期間及び第３期間にｉ番目の発光制御線に発光制御信号を供給してもよい。
【００２２】
前記ｉ番目の発光制御線に供給される前記発光制御信号は、前記ｉ番目の走査線に前記走査信号の供給が中断された後に供給が中断されてもよい。
【００２３】
前記データ駆動部は、前記第１期間及び第２期間に前記データ線に前記初期化電源を供給し、前記第３期間に前記データ線に前記データ信号を供給してもよい。
【００２４】
前記補償部は、前記第２トランジスタのゲート電極に第１端子が接続される第３キャパシタと、前記第３キャパシタの第２端子と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時にターンオンされる第４トランジスタと、前記第３キャパシタの第２端子と基準電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第５トランジスタと、を備えてもよい。
【００２５】
前記基準電源の電圧は、前記有機発光ダイオードの閾電圧より高い電圧に設定されてもよい。
【００２６】
前記初期化電源の電圧は、前記データ信号の電圧より高い電圧に設定されてもよい。
【００２７】
前記初期化電源の電圧は、前記第１電源の電圧より低い電圧に設定されてもよい。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、駆動トランジスタの閾電圧及び第１電圧の電圧降下を補償して均一な輝度の映像を表示できる。また、本発明によれば、画素のそれぞれに含まれる有機発光ダイオードの劣化を補償して所望の輝度の映像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の画素を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。
【図３】本実施形態にかかる走査駆動部及びデータ駆動部から供給される駆動波形を示す波形図である。
【図４】本実施形態にかかる画素を示す回路図である。
【図５】本実施形態にかかる画素の駆動波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
以下、添付の図２〜図５を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。ここで、第１構成要素と第２構成要素が連結されると説明するにあたり、第１構成要素は第２構成要素と直接連結されてもよく、第３構成要素を介して第２構成要素と間接的に連結されてもよい。また、本発明の完全な理解のための必須でない構成要素は明確性を図るために省略する。更に、同一部分には同一符号を付す。
【００３２】
図２は、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。
図２を参照すれば、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置は、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を含む画素部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、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及びデータ駆動部１２０を制御するためのタイミング制御部１５０とを備える。
【００３３】
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の供給を受けた走査駆動部１１０は、図３のように、走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給する。また、走査駆動制御信号ＳＣＳの供給を受けた走査駆動部１１０は、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに発光制御信号を順次供給する。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に走査信号の供給が開始された後に供給が開始され、ｉ番目の走査線Ｓｉに走査信号の供給が中断された後に供給が中断される。そして、走査信号はローレベル（又はハイレベル）の電圧に設定され、発光制御信号はハイレベル（又はローレベル）の電圧に設定される。
【００３４】
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及びデータＤａｔａの供給を受ける。データ駆動制御信号ＤＣＳ及びデータＤａｔａの供給を受けたデータ駆動部１２０は、データ信号ＤＳを生成し、生成されたデータ信号ＤＳをデータ線Ｄ１〜Ｄｍに供給する。ここで、データ駆動部１２０は、走査信号の供給が開始されてから走査信号と発光制御信号とが重なる期間の一部の期間にデータ線Ｄ１〜Ｄｍに初期化電源Ｖｉｎｔを供給する。そして、データ駆動部１２０は、走査信号と発光制御信号とが重なる期間の残り期間にデータ信号ＤＳを供給する。初期化電源Ｖｉｎｔの電圧はデータ信号ＤＳの電圧より高く、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧より低い電圧に設定される。
【００３５】
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及び走査駆動制御信号ＳＣＳを生成する。タイミング制御部１５０で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、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Ｄａｔａをデータ駆動部１２０に供給する。
【００３６】
画素部１３０は、外部から第１電源ＥＬＶＤＤ及び第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及び第２電源ＥＬＶＳＳの供給を受けた画素１４０のそれぞれは、データ信号に対応する光を生成する。
【００３７】
図４は、図２に示した画素の実施形態を示す図である。図４では説明の便宜上、第ｎの走査線Ｓｎ及び第ｍのデータ線Ｄｍと接続された画素を示す。
図４を参照すれば、本発明の実施形態に係る画素１４０は、有機発光ダイオードＯＬＥＤと、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎに接続され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とを備える。
【００３８】
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量に対応して所定輝度の光を生成する。ここで、第２電源ＥＬＶＳＳの電圧は、第１電源ＥＬＶＳＳの電圧より低い電圧に設定される。
【００３９】
画素回路１４２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時にデータ線Ｄｍに供給されるデータ信号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。このために、画素回路１４２は第１〜第３トランジスタＭ３、第１キャパシタＣ１及び第２キャパシタＣ２を備える。
【００４０】
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（即ち、第２トランジスタＭ２のゲート電極）に接続される。そして、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る時にターンオンされてデータ線Ｄｍに供給される初期化電源又はデータ信号を第１ノードＮ１に供給する。
【００４１】
第２トランジスタＭ２の第１電極は第２ノードＮ２（即ち、第３トランジスタＭ３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。そして、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。
【００４２】
第３トランジスタＭ３の第１電極は第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、第２電極は第２ノードＮ２に接続される。そして、第３トランジスタＭ３のゲート電極は発光制御線Ｅｎに接続される。このような第３トランジスタＭ３は、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される時にターンオフされ、発光制御信号が供給されない時にターンオンされる。
【００４３】
第１キャパシタＣ１は、第１ノードＮ１と第２ノードＮ２との間に接続される。このような第１キャパシタＣ１は、データ信号及び第２トランジスタＭ２の閾電圧に対応する電圧を格納する。
【００４４】
第２キャパシタＣ２は、第１電源ＥＬＶＤＤと第２ノードＮ２との間に位置する。このような第２キャパシタＣ２は、第２ノードＮ２の電圧を安定的に維持する。このために、第２キャパシタＣ２は第１キャパシタＣ１より大きい容量を有するように形成される。例えば、第２キャパシタＣ２は第１キャパシタＣ１より２〜１０倍以上の容量を有するように形成される。実験的に、画素１４０の内部に含まれる第２キャパシタＣ２は解像度及びパネルの大きさによって異なるが、第１キャパシタＣ１より２〜１０倍以上の容量を有するように設定されることができる。
【００４５】
補償部１４４は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化が補償され得るように第１ノードＮ１の電圧を制御する。このために、補償部１４４は第４トランジスタＭ４、第５トランジスタＭ５及び第３キャパシタＣ３を備える。
【００４６】
第４トランジスタＭ４の第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、第１電極は第３ノードＮ３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、走査線Ｓｎに接続される。このような第４トランジスタＭ４は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時にターンオンされて第３ノードＮ３に有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧を供給する。
【００４７】
第５トランジスタＭ５の第１電極は基準電源Ｖｓｕｓに接続され、第２電極は第３ノードＮ３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、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、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される時にターンオフされ、発光制御信号が供給されない時にターンオンされる。
【００４８】
第３キャパシタＣ３の第１端子は第１ノードＮ１に接続され、第２端子は第３ノードＮ３に接続される。このような第３キャパシタＣ３は、第３ノードＮ３の電圧変化量を第１ノードＮ１に伝達する。
【００４９】
図５は、図４に示した画素の駆動波形を示す図である。
図４及び図５を参照して画素１４０の動作過程を詳細に説明する。まず走査線Ｓｎに走査信号が供給され、第１トランジスタＭ１及び第４トランジスタＭ４がターンオンされる。そして、走査線Ｓｎに走査信号が供給される期間のうち第１期間Ｔ１にデータ線Ｄｍに初期化電源Ｖｉｎｔが供給される。
【００５０】
第１トランジスタＭ１がターンオンされると、データ線Ｄｍに供給される初期化電源Ｖｉｎｔが第１トランジスタＭ１を経由して第１ノードＮ１に供給される。第１期間Ｔ１に第３トランジスタＭ３がターンオン状態を維持するため、第２ノードＮ２は第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を維持する。ここで、初期化電源Ｖｉｎｔの電圧は、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧より低い電圧に設定されるため、第２トランジスタＭ２はターンオンされる。
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に印加される電圧が第３ノードＮ３に供給される。
【００５１】
走査線Ｓｎに走査信号が供給される期間のうち第２期間Ｔ２に発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される。発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されると、第３トランジスタＭ３及び第５トランジスタＭ５がターンオフされる。
【００５２】
第３トランジスタＭ３がターンオフされると、初期状態で第２トランジスタＭ２がターンオン状態を維持する。そして、第２ノードＮ２と第１ノードＮ１の電圧差が自分の閾電圧に設定されるとき、第２トランジスタＭ２がターンオフされる。即ち、第２期間Ｔ２に第１キャパシタＣ１には第２トランジスタＭ２の閾電圧に対応する電圧が充電される。
【００５３】
第５トランジスタＭ５がターンオフされると、第３ノードＮ３と基準電源Ｖｓｕｓが電気的に遮断される。この場合、第３ノードＮ３には有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧が安定的に供給される。
【００５４】
走査線Ｓｎに走査信号が供給される期間のうち第３期間Ｔ３にデータ線Ｄｍにデータ信号ＤＳが供給される。第３期間Ｔ３にデータ線Ｄｍに供給されたデータ信号ＤＳは、第１トランジスタＭ１を経由して第１ノードＮ１に供給される。データ信号ＤＳが第１ノードＮ１に供給されると、第１ノードＮ１の電圧は初期化電源Ｖｉｎｔからデータ信号ＤＳの電圧に下降する。このとき、第２ノードＮ２は第２期間Ｔ２に印加された電圧を維持する。すると、第１キャパシタＣ１には第２トランジスタＭ２の閾電圧及びデータ信号ＤＳに対応する電圧が充電される。
【００５５】
詳細に説明すれば、第２キャパシタＣ２は第１キャパシタＣ１より大きい容量に設定される。従って、第１ノードＮ１の電圧が変わっても第２ノードＮ２の電圧は、第２期間Ｔ２に印加された電圧を維持する。
【００５６】
一方、第３期間Ｔ３に有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧が第３ノードＮ３に供給される。有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧は、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど上昇する。
【００５７】
その後、走査信号の供給が中断されて第１トランジスタＭ１及び第４トランジスタＭ４がターンオフされる。第１トランジスタＭ１がターンオフされると、第１ノードＮ１がフローティング状態に設定される。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３ノードＮ３が電気的に遮断される。
【００５８】
走査信号の供給が中断された後に発光制御信号の供給が中断される。発光制御信号の供給が中断されると、第３トランジスタＭ３及び第５トランジスタＭ５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に第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が供給される。このとき、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２ノードＮ２の電圧上昇分に対応して上昇する。即ち、第１キャパシタＣ１に充電された電圧は、第３トランジスタＭ３がターンオンされても以前期間に充電された電圧を維持する。
【００５９】
そして、第２ノードＮ２に第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が供給されるとき、第１ノードＮ１がフローティング状態に設定されるため、画素１４０の設置位置に対応して発生する第１電源ＥＬＶＤＤの電圧降下を補償できる。即ち、第２ノードＮ２の電圧上昇分に対応して第１ノードＮ１の電圧が上昇するため、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧降下と関係なく所望の輝度の映像を表示できる。
【００６０】
第５トランジスタＭ５がターンオンされると、第３ノードＮ３の電圧が有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧から基準電源Ｖｓｕｓに上昇する。このために、基準電源Ｖｓｕｓの電圧は有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧より高い電圧に設定される。第３ノードＮ３の電圧が上昇すれば、フローティング状態に設定された第１ノードＮ１の電圧も上昇する。その後、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に供給しながら、所定輝度の光を生成する。
【００６１】
一方、有機発光ダイオードＯＬＥＤは時間が経過するにつれて劣化する。ここで、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧が上昇する。即ち、第２トランジスタＭ２から電流が供給されるとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧は有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど上昇する。
【００６２】
従って、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、第３ノードＮ３の電圧上昇幅が低くなる。即ち、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、第３ノードＮ３に供給される有機発光ダイオードＯＬＥＤの電圧が上昇し、これにより、第３ノードＮ３の電圧上昇幅は有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化しなかった時より低く設定される。
【００６３】
第３ノードＮ３の電圧上昇幅が低く設定されると、第１ノードＮ１の電圧上昇幅も低くなる。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。即ち、本発明では有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、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。これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化による輝度の低下を補償できる。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６５】
１１０ 走査駆動部
１２０ データ駆動部
１３０ 画素部
１４０ 画素
１５０ タイミング制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置に関し、特に駆動トランジスタの閾電圧、第１電源の電圧降下及び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及びこれを用いた有機電界発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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 Ｄｅｖｉｃｅ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、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）などが挙げられる。
【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の再結合によって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。このような有機電界発光表示装置は、速い応答速度を有すると同時に低い消費電力で駆動されるという長所がある。
【０００４】
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ＯＬＥＤと、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎに接続されて有機発光ダイオードＯＬＥＤを制御するための画素回路２とを備える。
【０００５】
有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は画素回路２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２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。
【０００６】
画素回路２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時にデータ線Ｄｍに供給されるデータ信号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。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ＯＬＥＤと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及び走査線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電極との間に接続されたストレージキャパシタＣｓｔとを備える。
【０００７】
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、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電極はソース電極及びドレイン電極のいずれかに設定され、第２電極は第１電極と異なる電極に設定される。例えば、第１電極がソース電極に設定されると、第２電極はドレイン電極に設定される。走査線Ｓｎ及びデータ線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に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。
【０００８】
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、第１電極はストレージキャパシタＣｓｔの他側端子及び第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ＯＬＥＤ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に格納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ＯＬＥＤを経由して第２電源ＥＬＶＳＳに流れる電流量を制御する。このとき、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する光を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】大韓民国特許公開第２００６−０１３４４０５
【特許文献２】大韓民国特許公開第２００６−００２４８６９
【特許文献３】大韓民国特許公開第２００５−０１２１３７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の有機電界発光表示装置の画素４は、均一な輝度の映像を表示できないという問題点を有する。これを詳細に説明すれば、画素４のそれぞれに含まれている第２トランジスタＭ２（駆動トランジスタ）の閾電圧は工程バラツキなどによって画素４毎に異なるように設定される。このように駆動トランジスタの閾電圧が異なるように設定されると、多数の画素４に同一階調に対応するデータ信号を供給しても駆動トランジスタの閾電圧のバラツキによって画素４毎に互いに異なる輝度の光が有機発光ダイオードＯＬＥＤで生成される。
【００１１】
また、従来は第１電源ＥＬＶＤＤの電圧降下によってパネルに形成される画素４の位置に応じて第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が異なるという問題が発生した。このように、画素４の位置に応じて第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が異なると、均一な輝度の映像を表示できない。
【００１２】
そして、従来の有機電界発光表示装置は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化に伴う効率の変化によって所望の輝度の映像を表示できないという問題がある。即ち、時間が経過するにつれて有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化し、これにより、所望の輝度の映像を表示できない。実際に、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、低い輝度の光が生成される。
【００１３】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、駆動トランジスタの閾電圧、第１電源の電圧降下及び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及びこれを用いた有機電界発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、画素は、有機発光ダイオードと、第１電源と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第１電源から前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、発光制御線に発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタと、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る時に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及び第１電極の間に接続される第１キャパシタと、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る第２キャパシタと、前記有機発光ダイオードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記有機発光ダイオードの劣化に対応して前記第２トランジスタのゲート電極の電圧を制御するための補償部とを備える。
【００１５】
また、前記第２キャパシタは、前記第１キャパシタより大きい容量に設定してもよい。
【００１６】
また、前記第２キャパシタの容量は、前記第１キャパシタの容量より２倍〜１０倍大きく設定するようにしてもよい。
【００１７】
また、前記補償部は、前記第２トランジスタのゲート電極に第１端子が接続される第３キャパシタと、前記第３キャパシタの第２端子と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時にターンオンされる第４トランジスタと、前記第３キャパシタの第２端子と基準電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第５トランジスタとを備えてもよい。
【００１８】
また、前記基準電源の電圧は、前記有機発光ダイオードの閾電圧より高い電圧に設定してもよい。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、有機電界発光表示装置は、走査線に走査信号を順次供給し、発光制御線に発光制御信号を順次供給するための走査駆動部と、データ線に初期化電源及びデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、前記データ線及び走査線の交差部に位置する画素とを備え、前記画素のそれぞれは、有機発光ダイオードと、第１電源と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第１電源から前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタと、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、前記走査信号が供給される時に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及び第１電極の間に接続される第１キャパシタと、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る第２キャパシタと、前記有機発光ダイオードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記有機発光ダイオードの劣化に対応して前記第２トランジスタのゲート電極の電圧を制御するための補償部とを備える。
【００２０】
また、前記第２キャパシタの容量は、前記第１キャパシタの容量より２倍〜１０倍大きく設定してもよい。
【００２１】
また、前記走査駆動部は、ｉ（ｉは自然数）番目の走査線に走査信号が供給される期間の一部の期間である第１期間を除いた残りの期間である第２期間及び第３期間にｉ番目の発光制御線に発光制御信号を供給してもよい。
【００２２】
前記ｉ番目の発光制御線に供給される前記発光制御信号は、前記ｉ番目の走査線に前記走査信号の供給が中断された後に供給が中断されてもよい。
【００２３】
前記データ駆動部は、前記第１期間及び第２期間に前記データ線に前記初期化電源を供給し、前記第３期間に前記データ線に前記データ信号を供給してもよい。
【００２４】
前記補償部は、前記第２トランジスタのゲート電極に第１端子が接続される第３キャパシタと、前記第３キャパシタの第２端子と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時にターンオンされる第４トランジスタと、前記第３キャパシタの第２端子と基準電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第５トランジスタと、を備えてもよい。
【００２５】
前記基準電源の電圧は、前記有機発光ダイオードの閾電圧より高い電圧に設定されてもよい。
【００２６】
前記初期化電源の電圧は、前記データ信号の電圧より高い電圧に設定されてもよい。
【００２７】
前記初期化電源の電圧は、前記第１電源の電圧より低い電圧に設定されてもよい。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、駆動トランジスタの閾電圧及び第１電圧の電圧降下を補償して均一な輝度の映像を表示できる。また、本発明によれば、画素のそれぞれに含まれる有機発光ダイオードの劣化を補償して所望の輝度の映像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の画素を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。
【図３】本実施形態にかかる走査駆動部及びデータ駆動部から供給される駆動波形を示す波形図である。
【図４】本実施形態にかかる画素を示す回路図である。
【図５】本実施形態にかかる画素の駆動波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
以下、添付の図２〜図５を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。ここで、第１構成要素と第２構成要素が連結されると説明するにあたり、第１構成要素は第２構成要素と直接連結されてもよく、第３構成要素を介して第２構成要素と間接的に連結されてもよい。また、本発明の完全な理解のための必須でない構成要素は明確性を図るために省略する。更に、同一部分には同一符号を付す。
【００３２】
図２は、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示す図である。
図２を参照すれば、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置は、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を含む画素部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、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及びデータ駆動部１２０を制御するためのタイミング制御部１５０とを備える。
【００３３】
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の供給を受けた走査駆動部１１０は、図３のように、走査線Ｓ１〜Ｓｎに走査信号を順次供給する。また、走査駆動制御信号ＳＣＳの供給を受けた走査駆動部１１０は、発光制御線Ｅ１〜Ｅｎに発光制御信号を順次供給する。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に走査信号の供給が開始された後に供給が開始され、ｉ番目の走査線Ｓｉに走査信号の供給が中断された後に供給が中断される。そして、走査信号はローレベル（又はハイレベル）の電圧に設定され、発光制御信号はハイレベル（又はローレベル）の電圧に設定される。
【００３４】
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及びデータＤａｔａの供給を受ける。データ駆動制御信号ＤＣＳ及びデータＤａｔａの供給を受けたデータ駆動部１２０は、データ信号ＤＳを生成し、生成されたデータ信号ＤＳをデータ線Ｄ１〜Ｄｍに供給する。ここで、データ駆動部１２０は、走査信号の供給が開始されてから走査信号と発光制御信号とが重なる期間の一部の期間にデータ線Ｄ１〜Ｄｍに初期化電源Ｖｉｎｔを供給する。そして、データ駆動部１２０は、走査信号と発光制御信号とが重なる期間の残り期間にデータ信号ＤＳを供給する。初期化電源Ｖｉｎｔの電圧はデータ信号ＤＳの電圧より高く、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧より低い電圧に設定される。
【００３５】
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及び走査駆動制御信号ＳＣＳを生成する。タイミング制御部１５０で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、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Ｄａｔａをデータ駆動部１２０に供給する。
【００３６】
画素部１３０は、外部から第１電源ＥＬＶＤＤ及び第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及び第２電源ＥＬＶＳＳの供給を受けた画素１４０のそれぞれは、データ信号に対応する光を生成する。
【００３７】
図４は、図２に示した画素の実施形態を示す図である。図４では説明の便宜上、第ｎの走査線Ｓｎ及び第ｍのデータ線Ｄｍと接続された画素を示す。
図４を参照すれば、本発明の実施形態に係る画素１４０は、有機発光ダイオードＯＬＥＤと、データ線Ｄｍ及び走査線Ｓｎに接続され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とを備える。
【００３８】
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量に対応して所定輝度の光を生成する。ここで、第２電源ＥＬＶＳＳの電圧は、第１電源ＥＬＶＳＳの電圧より低い電圧に設定される。
【００３９】
画素回路１４２は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時にデータ線Ｄｍに供給されるデータ信号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。このために、画素回路１４２は第１〜第３トランジスタＭ３、第１キャパシタＣ１及び第２キャパシタＣ２を備える。
【００４０】
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（即ち、第２トランジスタＭ２のゲート電極）に接続される。そして、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る時にターンオンされてデータ線Ｄｍに供給される初期化電源又はデータ信号を第１ノードＮ１に供給する。
【００４１】
第２トランジスタＭ２の第１電極は第２ノードＮ２（即ち、第３トランジスタＭ３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。そして、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。
【００４２】
第３トランジスタＭ３の第１電極は第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、第２電極は第２ノードＮ２に接続される。そして、第３トランジスタＭ３のゲート電極は発光制御線Ｅｎに接続される。このような第３トランジスタＭ３は、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される時にターンオフされ、発光制御信号が供給されない時にターンオンされる。
【００４３】
第１キャパシタＣ１は、第１ノードＮ１と第２ノードＮ２との間に接続される。このような第１キャパシタＣ１は、データ信号及び第２トランジスタＭ２の閾電圧に対応する電圧を格納する。
【００４４】
第２キャパシタＣ２は、第１電源ＥＬＶＤＤと第２ノードＮ２との間に位置する。このような第２キャパシタＣ２は、第２ノードＮ２の電圧を安定的に維持する。このために、第２キャパシタＣ２は第１キャパシタＣ１より大きい容量を有するように形成される。例えば、第２キャパシタＣ２は第１キャパシタＣ１より２〜１０倍以上の容量を有するように形成される。実験的に、画素１４０の内部に含まれる第２キャパシタＣ２は解像度及びパネルの大きさによって異なるが、第１キャパシタＣ１より２〜１０倍以上の容量を有するように設定されることができる。
【００４５】
補償部１４４は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化が補償され得るように第１ノードＮ１の電圧を制御する。このために、補償部１４４は第４トランジスタＭ４、第５トランジスタＭ５及び第３キャパシタＣ３を備える。
【００４６】
第４トランジスタＭ４の第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、第１電極は第３ノードＮ３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、走査線Ｓｎに接続される。このような第４トランジスタＭ４は、走査線Ｓｎに走査信号が供給される時にターンオンされて第３ノードＮ３に有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧を供給する。
【００４７】
第５トランジスタＭ５の第１電極は基準電源Ｖｓｕｓに接続され、第２電極は第３ノードＮ３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、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、発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される時にターンオフされ、発光制御信号が供給されない時にターンオンされる。
【００４８】
第３キャパシタＣ３の第１端子は第１ノードＮ１に接続され、第２端子は第３ノードＮ３に接続される。このような第３キャパシタＣ３は、第３ノードＮ３の電圧変化量を第１ノードＮ１に伝達する。
【００４９】
図５は、図４に示した画素の駆動波形を示す図である。
図４及び図５を参照して画素１４０の動作過程を詳細に説明する。まず走査線Ｓｎに走査信号が供給され、第１トランジスタＭ１及び第４トランジスタＭ４がターンオンされる。そして、走査線Ｓｎに走査信号が供給される期間のうち第１期間Ｔ１にデータ線Ｄｍに初期化電源Ｖｉｎｔが供給される。
【００５０】
第１トランジスタＭ１がターンオンされると、データ線Ｄｍに供給される初期化電源Ｖｉｎｔが第１トランジスタＭ１を経由して第１ノードＮ１に供給される。第１期間Ｔ１に第３トランジスタＭ３がターンオン状態を維持するため、第２ノードＮ２は第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を維持する。ここで、初期化電源Ｖｉｎｔの電圧は、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧より低い電圧に設定されるため、第２トランジスタＭ２はターンオンされる。
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に印加される電圧が第３ノードＮ３に供給される。
【００５１】
走査線Ｓｎに走査信号が供給される期間のうち第２期間Ｔ２に発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給される。発光制御線Ｅｎに発光制御信号が供給されると、第３トランジスタＭ３及び第５トランジスタＭ５がターンオフされる。
【００５２】
第３トランジスタＭ３がターンオフされると、初期状態で第２トランジスタＭ２がターンオン状態を維持する。そして、第２ノードＮ２と第１ノードＮ１の電圧差が自分の閾電圧に設定されるとき、第２トランジスタＭ２がターンオフされる。即ち、第２期間Ｔ２に第１キャパシタＣ１には第２トランジスタＭ２の閾電圧に対応する電圧が充電される。
【００５３】
第５トランジスタＭ５がターンオフされると、第３ノードＮ３と基準電源Ｖｓｕｓが電気的に遮断される。この場合、第３ノードＮ３には有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧が安定的に供給される。
【００５４】
走査線Ｓｎに走査信号が供給される期間のうち第３期間Ｔ３にデータ線Ｄｍにデータ信号ＤＳが供給される。第３期間Ｔ３にデータ線Ｄｍに供給されたデータ信号ＤＳは、第１トランジスタＭ１を経由して第１ノードＮ１に供給される。データ信号ＤＳが第１ノードＮ１に供給されると、第１ノードＮ１の電圧は初期化電源Ｖｉｎｔからデータ信号ＤＳの電圧に下降する。このとき、第２ノードＮ２は第２期間Ｔ２に印加された電圧を維持する。すると、第１キャパシタＣ１には第２トランジスタＭ２の閾電圧及びデータ信号ＤＳに対応する電圧が充電される。
【００５５】
詳細に説明すれば、第２キャパシタＣ２は第１キャパシタＣ１より大きい容量に設定される。従って、第１ノードＮ１の電圧が変わっても第２ノードＮ２の電圧は、第２期間Ｔ２に印加された電圧を維持する。
【００５６】
一方、第３期間Ｔ３に有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧が第３ノードＮ３に供給される。有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧は、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど上昇する。
【００５７】
その後、走査信号の供給が中断されて第１トランジスタＭ１及び第４トランジスタＭ４がターンオフされる。第１トランジスタＭ１がターンオフされると、第１ノードＮ１がフローティング状態に設定される。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３ノードＮ３が電気的に遮断される。
【００５８】
走査信号の供給が中断された後に発光制御信号の供給が中断される。発光制御信号の供給が中断されると、第３トランジスタＭ３及び第５トランジスタＭ５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に第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が供給される。このとき、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２ノードＮ２の電圧上昇分に対応して上昇する。即ち、第１キャパシタＣ１に充電された電圧は、第３トランジスタＭ３がターンオンされても以前期間に充電された電圧を維持する。
【００５９】
そして、第２ノードＮ２に第１電源ＥＬＶＤＤの電圧が供給されるとき、第１ノードＮ１がフローティング状態に設定されるため、画素１４０の設置位置に対応して発生する第１電源ＥＬＶＤＤの電圧降下を補償できる。即ち、第２ノードＮ２の電圧上昇分に対応して第１ノードＮ１の電圧が上昇するため、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧降下と関係なく所望の輝度の映像を表示できる。
【００６０】
第５トランジスタＭ５がターンオンされると、第３ノードＮ３の電圧が有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧から基準電源Ｖｓｕｓに上昇する。このために、基準電源Ｖｓｕｓの電圧は有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧より高い電圧に設定される。第３ノードＮ３の電圧が上昇すれば、フローティング状態に設定された第１ノードＮ１の電圧も上昇する。その後、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に供給しながら、所定輝度の光を生成する。
【００６１】
一方、有機発光ダイオードＯＬＥＤは時間が経過するにつれて劣化する。ここで、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、有機発光ダイオードＯＬＥＤの閾電圧が上昇する。即ち、第２トランジスタＭ２から電流が供給されるとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される電圧は有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど上昇する。
【００６２】
従って、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、第３ノードＮ３の電圧上昇幅が低くなる。即ち、有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、第３ノードＮ３に供給される有機発光ダイオードＯＬＥＤの電圧が上昇し、これにより、第３ノードＮ３の電圧上昇幅は有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化しなかった時より低く設定される。
【００６３】
第３ノードＮ３の電圧上昇幅が低く設定されると、第１ノードＮ１の電圧上昇幅も低くなる。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。即ち、本発明では有機発光ダイオードＯＬＥＤが劣化するほど、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。これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤの劣化による輝度の低下を補償できる。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６５】
１１０ 走査駆動部
１２０ データ駆動部
１３０ 画素部
１４０ 画素
１５０ タイミング制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光ダイオードと、
第１電源と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第１電源から前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、
前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、発光制御線に発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタと、
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る時に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及び第１電極の間に接続される第１キャパシタと、
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る第２キャパシタと、
前記有機発光ダイオードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記有機発光ダイオードの劣化に対応して前記第２トランジスタのゲート電極の電圧を制御するための補償部と、
を備えることを特徴とする、画素。
【請求項２】
前記第２キャパシタは、前記第１キャパシタより大きい容量に設定されることを特徴とする、請求項１に記載の画素。
【請求項３】
前記第２キャパシタの容量は、前記第１キャパシタの容量より２倍〜１０倍大きく設定されることを特徴とする、請求項２に記載の画素。
【請求項４】
前記補償部は、
前記第２トランジスタのゲート電極に第１端子が接続される第３キャパシタと、
前記第３キャパシタの第２端子と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時にターンオンされる第４トランジスタと、
前記第３キャパシタの第２端子と基準電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第５トランジスタと、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の画素。
【請求項５】
前記基準電源の電圧は、前記有機発光ダイオードの閾電圧より高い電圧に設定されることを特徴とする、請求項４に記載の画素。
【請求項６】
走査線に走査信号を順次供給し、発光制御線に発光制御信号を順次供給するための走査駆動部と、
データ線に初期化電源及びデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、
前記データ線及び走査線の交差部に位置する画素と
を備え、
前記画素のそれぞれは、
有機発光ダイオードと、
第１電源と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第１電源から前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、
前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタと、
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、前記走査信号が供給される時に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及び第１電極の間に接続される第１キャパシタと、
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る第２キャパシタと、
前記有機発光ダイオードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記有機発光ダイオードの劣化に対応して前記第２トランジスタのゲート電極の電圧を制御するための補償部と、
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７】
前記第２キャパシタは、前記第１キャパシタより大きい容量に設定され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。
【請求項８】
前記第２キャパシタの容量は、前記第１キャパシタの容量より２倍〜１０倍大きく設定され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。
【請求項９】
前記走査駆動部は、ｉ（ｉは自然数）番目の走査線に走査信号が供給される期間の一部の期間である第１期間を除いた残りの期間である第２期間及び第３期間にｉ番目の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。
【請求項１０】
前記ｉ番目の発光制御線に供給される前記発光制御信号は、前記ｉ番目の走査線に前記走査信号の供給が中断された後に供給が中断されることを特徴とする、請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１１】
前記データ駆動部は、前記第１期間及び第２期間に前記データ線に前記初期化電源を供給し、前記第３期間に前記データ線に前記データ信号を供給することを特徴とする、請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１２】
前記補償部は、
前記第２トランジスタのゲート電極に第１端子が接続される第３キャパシタと、
前記第３キャパシタの第２端子と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時にターンオンされる第４トランジスタと、
前記第３キャパシタの第２端子と基準電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第５トランジスタと、
を備え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。
【請求項１３】
前記基準電源の電圧は、前記有機発光ダイオードの閾電圧より高い電圧に設定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。
【請求項１４】
前記初期化電源の電圧は、前記データ信号の電圧より高い電圧に設定され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。
【請求項１５】
前記初期化電源の電圧は、前記第１電源の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１４に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１】
有機発光ダイオードと、
第１電源と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第１電源から前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、
前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、発光制御線に発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタと、
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る時に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及び第１電極の間に接続される第１キャパシタと、
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る第２キャパシタと、
前記有機発光ダイオードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記有機発光ダイオードの劣化に対応して前記第２トランジスタのゲート電極の電圧を制御するための補償部と、
を備えることを特徴とする、画素。
【請求項２】
前記第２キャパシタは、前記第１キャパシタより大きい容量に設定されることを特徴とする、請求項１に記載の画素。
【請求項３】
前記第２キャパシタの容量は、前記第１キャパシタの容量より２倍〜１０倍大きく設定されることを特徴とする、請求項２に記載の画素。
【請求項４】
前記補償部は、
前記第２トランジスタのゲート電極に第１端子が接続される第３キャパシタと、
前記第３キャパシタの第２端子と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時にターンオンされる第４トランジスタと、
前記第３キャパシタの第２端子と基準電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第５トランジスタと、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の画素。
【請求項５】
前記基準電源の電圧は、前記有機発光ダイオードの閾電圧より高い電圧に設定されることを特徴とする、請求項４に記載の画素。
【請求項６】
走査線に走査信号を順次供給し、発光制御線に発光制御信号を順次供給するための走査駆動部と、
データ線に初期化電源及びデータ信号を供給するためのデータ駆動部と、
前記データ線及び走査線の交差部に位置する画素と
を備え、
前記画素のそれぞれは、
有機発光ダイオードと、
第１電源と前記有機発光ダイオードとの間に接続され、前記第１電源から前記有機発光ダイオードに供給される電流量を制御するための第２トランジスタと、
前記第２トランジスタの第１電極と前記第１電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第３トランジスタと、
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、前記走査信号が供給される時に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及び第１電極の間に接続される第１キャパシタと、
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る第２キャパシタと、
前記有機発光ダイオードと前記第２トランジスタのゲート電極との間に接続され、前記有機発光ダイオードの劣化に対応して前記第２トランジスタのゲート電極の電圧を制御するための補償部と、
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７】
前記第２キャパシタは、前記第１キャパシタより大きい容量に設定され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。
【請求項８】
前記第２キャパシタの容量は、前記第１キャパシタの容量より２倍〜１０倍大きく設定され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。
【請求項９】
前記走査駆動部は、ｉ（ｉは自然数）番目の走査線に走査信号が供給される期間の一部の期間である第１期間を除いた残りの期間である第２期間及び第３期間にｉ番目の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。
【請求項１０】
前記ｉ番目の発光制御線に供給される前記発光制御信号は、前記ｉ番目の走査線に前記走査信号の供給が中断された後に供給が中断されることを特徴とする、請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１１】
前記データ駆動部は、前記第１期間及び第２期間に前記データ線に前記初期化電源を供給し、前記第３期間に前記データ線に前記データ信号を供給することを特徴とする、請求項９に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１２】
前記補償部は、
前記第２トランジスタのゲート電極に第１端子が接続される第３キャパシタと、
前記第３キャパシタの第２端子と前記有機発光ダイオードのアノード電極との間に接続され、前記走査信号が供給される時にターンオンされる第４トランジスタと、
前記第３キャパシタの第２端子と基準電源との間に接続され、前記発光制御信号が供給される時にターンオフされる第５トランジスタと、
を備え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。
【請求項１３】
前記基準電源の電圧は、前記有機発光ダイオードの閾電圧より高い電圧に設定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。
【請求項１４】
前記初期化電源の電圧は、前記データ信号の電圧より高い電圧に設定され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。
【請求項１５】
前記初期化電源の電圧は、前記第１電源の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１４に記載の有機電界発光表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−３０１００４（Ｐ２００９−３０１００４Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１３２（Ｐ２００９−６１３２）
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（３０８０４０３５１）三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Ｆターム（参考）】
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