表示装置及びその駆動方法
【課題】非晶質シリコン薄膜トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧の劣化を補償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。
【解決手段】発光素子、ストレージキャパシタ、制御端子、入力端子、及び出力端子を有し、発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタ、走査信号によってデータ電圧をストレージキャパシタに供給する第１スイッチングトランジスタ、前段走査信号によって駆動トランジスタをダイオード接続させる第２スイッチングトランジスタ、発光信号によって駆動電圧を駆動トランジスタに供給する第３スイッチングトランジスタを各々備える複数の画素を有し、ストレージキャパシタは、ダイオード接続された駆動トランジスタを通じて駆動トランジスタのしきい電圧及び発光素子のしきい電圧に依存する制御電圧を保存し、制御電圧及びデータ電圧を駆動トランジスタの制御端子に伝達する。
【解決手段】発光素子、ストレージキャパシタ、制御端子、入力端子、及び出力端子を有し、発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタ、走査信号によってデータ電圧をストレージキャパシタに供給する第１スイッチングトランジスタ、前段走査信号によって駆動トランジスタをダイオード接続させる第２スイッチングトランジスタ、発光信号によって駆動電圧を駆動トランジスタに供給する第３スイッチングトランジスタを各々備える複数の画素を有し、ストレージキャパシタは、ダイオード接続された駆動トランジスタを通じて駆動トランジスタのしきい電圧及び発光素子のしきい電圧に依存する制御電圧を保存し、制御電圧及びデータ電圧を駆動トランジスタの制御端子に伝達する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその駆動方法に関し、特に、非晶質シリコン薄膜トランジスタを具備しながらも非晶質シリコン薄膜トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧の劣化を補償することができる表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータやテレビなどの軽量化及び薄型化に伴って、表示装置に対しても軽量化及び薄型化が要求されており、その要求に応えるために陰極線管（ＣＲＴ）が平板表示装置に代替されつつある。
平板表示装置には、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）等がある。
【０００３】
一般に、能動型平板表示装置は、複数の画素が行列状に配列され、与えられた輝度情報に従って各画素の光強度を制御することによって画像を表示する。このうち、有機発光表示装置は、蛍光性有機物質を電気的に励起発光させて画像を表示する表示装置であって、自己発光型であり、消費電力が小さく、視野角が広く、画素の応答速度が速く、高画質の動画表示が容易である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
有機発光表示装置は、有機発光素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）とこれを駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とを備える。薄膜トランジスタは、活性層（ａｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）の種類によって多結晶シリコン（ｐｏｌｙ ｓｉｌｉｃｏｎ）薄膜トランジスタと、非晶質シリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）薄膜トランジスタ等に区分される。多結晶シリコン薄膜トランジスタを採用した有機発光表示装置は、様々なメリットがあって一般に広く用いられているが、薄膜トランジスタの製造工程が複雑で、コストも増加する。また、有機発光表示装置では、大画面の実現が困難である。
【０００５】
一方、非晶質シリコン薄膜トランジスタを採用した有機発光表示装置は、大画面の実現が容易であり、多結晶シリコン薄膜トランジスタを採用した有機発光表示装置に比べて製造工程数も相対的に少ない。しかし、非晶質シリコン薄膜トランジスタが有機発光素子に継続的に電流を供給することによって、非晶質シリコン薄膜トランジスタ自身のしきい電圧（Ｖｔｈ）が遷移して劣化する可能性がある。これは、同一のデータ電圧が印加されても不均一な電流を有機発光素子に流し、結局、有機発光表示装置の画質劣化が生ずるという問題点があった。
【０００６】
一方、有機発光素子においても長時間電流を流すことによってそのしきい電圧が遷移する。ｎ型薄膜トランジスタの場合、有機発光素子が薄膜トランジスタのソース側に位置しており、有機発光素子のしきい電圧が劣化すると、薄膜トランジスタのソース側の電圧が変動する。このため、薄膜トランジスタのゲートに同一のデータ電圧が印加されても、薄膜トランジスタのゲートとソースとの間の電圧が変動し不均一な電流が有機発光素子に流れることになる。これによっても、有機発光表示装置の画質劣化が生ずるという問題点があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−２２７２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は上記従来の表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、非晶質シリコン薄膜トランジスタを具備しながらも非晶質シリコン薄膜トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧の劣化を補償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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、発光素子と、ストレージキャパシタと、制御端子、入力端子、及び出力端子を有し、前記発光素子が発光するように発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタと、走査信号によってデータ電圧を前記ストレージキャパシタに供給する第１スイッチングトランジスタと、前段走査信号によって前記駆動トランジスタをダイオード接続させる第２スイッチングトランジスタと、発光信号によって駆動電圧を前記駆動トランジスタに供給する第３スイッチングトランジスタとを各々備える複数の画素を有し、前記ストレージキャパシタは、前記ダイオード接続された駆動トランジスタを通じて前記駆動トランジスタのしきい電圧及び前記発光素子のしきい電圧に依存する制御電圧を保存し、前記制御電圧及び前記データ電圧を前記駆動トランジスタの制御端子に伝達することを特徴とする。
【００１０】
前記第２スイッチングトランジスタは、前記前段走査信号によって前記駆動トランジスタの制御端子と入力端子を接続することを特徴とする。
前記第１スイッチングトランジスタは、前記走査信号によって前記ストレージキャパシタを前記データ電圧に接続し、前記第３スイッチングトランジスタは、前記発光信号によって前記駆動トランジスタの入力端子を前記駆動電圧に接続することを特徴とする。
前記前段走査信号によって前記ストレージキャパシタを基準電圧に接続する第４スイッチングトランジスタをさらに備えることを特徴とする。
前記複数の画素は、第１画素群及び第２画素群を備え、前記基準電圧は、前記第１及び第２画素群に互いに異なる値で印加されることを特徴とする。
前記ストレージキャパシタに接続され、所定の電圧を充電して維持する補助キャパシタをさらに備えることを特徴とする。
前記前段走査信号及び前記走査信号を生成する走査駆動部と、前記データ電圧を生成するデータ駆動部と、前記発光信号を生成する発光駆動部とをさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
前記第１スイッチングトランジスタは、前記走査信号によって前記ストレージキャパシタを基準電圧に接続することを特徴とする。
前記前段走査信号及び前記走査信号を生成する走査駆動部と、前記データ電圧及び前記基準電圧を生成するデータ駆動部と、前記発光信号を生成する発光駆動部をさらに備えることを特徴とする。
前記複数の画素は、第１画素群及び第２画素群を備え、前記データ駆動部は、互いに異なる値を有する前記基準電圧を生成し前記第１及び第２画素群に印加することを特徴とする。
前記走査駆動部、前記データ駆動部、及び前記発光駆動部を制御する信号制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
前記第１乃至第３スイッチングトランジスタ及び前記駆動トランジスタは、非晶質シリコンを含むことを特徴とする。
前記第１乃至第３スイッチングトランジスタ及び前記駆動トランジスタは、ｎＭＯＳ薄膜トランジスタであることを特徴とする。
前記発光素子は、有機発光層を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、発光素子と、駆動電圧に接続された入力端子、前記発光素子に接続された出力端子、及び制御端子を有する駆動トランジスタと、走査信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの制御端子とデータ電圧の間に接続されている第１スイッチングトランジスタと、前段走査信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの入力端子と制御端子の間に接続されている第２スイッチングトランジスタと、発光信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの入力端子と前記駆動電圧の間に接続されている第３スイッチングトランジスタと、前記駆動トランジスタの制御端子と前記第１スイッチングトランジスタの間に接続されているストレージキャパシタとを各々備える複数の画素を有することを特徴とする。
【００１４】
前記前段走査信号に応答して作動し、前記ストレージキャパシタと基準電圧の間に接続されている第４スイッチングトランジスタをさらに有することを特徴とする。
前記ストレージキャパシタと前記駆動電圧または前記基準電圧の間に接続されている補助キャパシタをさらに有することを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置の駆動方法は、制御端子と第１端子及び第２端子を備える駆動トランジスタ、前記駆動トランジスタの第２端子に接続されている発光素子、及び前記駆動トランジスタの制御端子に接続されているキャパシタとを各々備える複数の画素を有した表示装置の駆動方法であって、前記キャパシタ両端に基準電圧及び駆動電圧を供給する段階と、前記駆動トランジスタの制御端子と第１端子を接続する段階と、前記キャパシタにデータ電圧を印加する段階と、前記駆動トランジスタの第１端子を前記駆動電圧に接続する段階とを有することを特徴とする。
【００１６】
前記駆動トランジスタの制御端子と第１端子を接続する段階は、前記駆動電圧を遮断する段階を含むことを特徴とする。
前記キャパシタにデータ電圧を印加する段階は、前記駆動トランジスタの第１端子を孤立させる段階を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の表示装置及びその駆動方法によれば、三つのスイッチングトランジスタ、一つの駆動トランジスタ、有機発光素子、及びキャパシタを備え、前記キャパシタに駆動トランジスタのしきい電圧及び有機発光素子のしきい電圧に依存する電圧を保存することによって、駆動トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧が変動しても、これを補償し、画質劣化を防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明に係る表示装置及びその駆動方法を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一の図面符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。また、ある部分が他の部分と接続されているとする時、これは他の部分と“直接”接続されている場合に限らず、また他の部分を通じて接続されている場合も含む。
【実施例１】
【００１９】
まず、図１乃至図９を参照して、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置のブロック図であり、図２は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の一画素に対する等価回路図である。図３は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の一画素の駆動トランジスタと有機発光素子の断面を示した断面図であり、図４は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の有機発光素子の概略図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置は、表示板３００及びこれに接続された走査駆動部４００と、データ駆動部５００と、発光駆動部７００、及びこれらを制御する信号制御部６００を含む。
表示板３００は、等価回路によれば、複数の信号線（Ｇ０−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ、Ｓ１−Ｓｎ）、複数の電圧線（図示せず）、及びこれらに接続され略行列状に配列された複数の画素（ＰＸ）を含む。
【００２１】
信号線は、走査信号（Ｖｇ０〜Ｖｇｎ）を伝達する複数の走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）と、データ信号（Ｖｄａｔａ）を伝達するデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）、及び発光信号（Ｖｓ１〜Ｖｓｎ）を伝達する複数の発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）を含む。走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）及び発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）は、略行方向に延びて互いに略平行であり、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）は、略列方向に延びて互いに略平行である。
電圧線は、駆動電圧（Ｖｄｄ）を伝達する駆動電圧線（図示せず）と、基準電圧（Ｖｒｅｆ）を伝達する基準電圧線（図示せず）を含む。駆動電圧線及び基準電圧線は行方向または列方向に延びている。
【００２２】
図２に示すように、各画素は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）、キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）、有機発光素子ＯＬＥＤ（ＬＤ）、及び４つのスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１〜Ｑｓ４）を含む。
駆動トランジスタ（Ｑｄ）は、制御端子（Ｎｇ）、入力端子（Ｎｄ）、及び出力端子（Ｎｓ）を備え、入力端子（Ｎｄ）は、駆動電圧（Ｖｄｄ）に接続されている。キャパシタ（Ｃ１）の一端子（Ｎ１）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）に接続され、他の端子（Ｎ２）は、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１、Ｑｓ２）に接続されている。キャパシタ（Ｃ２）は、キャパシタ（Ｃ１）と駆動電圧（Ｖｄｄ）の間に接続され、有機発光素子（ＬＤ）のアノード（ａｎｏｄｅ）及びカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）は、各々駆動トランジスタ（Ｑｄ）の出力端子（Ｎｓ）及び共通電圧（Ｖｓｓ）に接続されている。
【００２３】
有機発光素子（ＬＤ）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）が供給する電流（ＩＬＤ）の大きさに応じて強度を異にして発光することによって画像を表示し、電流（ＩＬＤ）の大きさは、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）と出力端子（Ｎｓ）の間の電圧の大きさに依存する。
スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）は、走査信号線（Ｇｉ）、データ電圧（Ｖｄａｔａ）及びキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に接続され、走査信号（Ｖｇｉ）に応答して作動する。
【００２４】
スイッチングトランジスタ（Ｑｓ２）は、前段の走査信号線（Ｇｉ−１）、基準電圧（Ｖｒｅｆ）、及びキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に接続され、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ３）は、前段の走査信号線（Ｇｉ−１）と駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）及び入力端子（Ｎｄ）に接続され、これらスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）は、前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）に応答して作動する。
スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の入力端子（Ｎｄ）と駆動電圧（Ｖｄｄ）の間に接続され、発光信号（Ｖｓｉ）に応答して作動する。
【００２５】
スイッチング及び駆動トランジスタ（Ｑｓ１〜Ｑｓ４、Ｑｄ）は、非晶質シリコンまたは多結晶シリコンからなるｎチャンネル金属酸化膜半導体（ｎＭＯＳ）トランジスタからなる。しかし、トランジスタ（Ｑｓ１〜Ｑｓ４、Ｑｄ）は、ｐＭＯＳトランジスタからなることもできる。この場合、ｐＭＯＳトランジスタ及びｎＭＯＳトランジスタは、互いに相補型（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ）であってｐＭＯＳトランジスタの作動と電圧及び電流は、ｎＭＯＳトランジスタのそれと逆である。
【００２６】
以下、上記した有機発光表示装置の駆動トランジスタ（Ｑｄ）及び有機発光素子（ＬＤ）の構造について説明する。
図３に示すように、絶縁基板１１０上に制御端子電極（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４が形成されている。制御端子電極１２４の側面は、基板１１０面に対し傾斜されて形成され、その傾斜角は２０〜８０度である。
制御端子電極１２４上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などからなる絶縁膜１４０が形成されている。
【００２７】
絶縁膜１４０上部には、水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンはａ−Ｓｉと略称する。）または多結晶シリコンなどからなる半導体１５４が形成されている。
半導体１５４の上部には、シリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）またはｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質からなる抵抗性接触部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）１６３、１６５が形成されている。
半導体１５４及び抵抗性接触部材１６３、１６５の側面は傾斜され、その傾斜角は３０〜８０度である。
【００２８】
抵抗性接触部材１６３、１６５及び絶縁膜１４０の上には、出力端子電極１７５及び入力端子電極１７３が形成されている。
出力端子電極１７５と入力端子電極１７３は互いに分離され、制御端子電極１２４を基準にして両側に位置している。制御端子電極１２４、出力端子電極１７５及び入力端子電極１７３は、半導体１５４と共に駆動トランジスタ（Ｑｄ）をなし、そのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）は、出力端子電極１７５と入力端子電極１７３の間の半導体１５４に形成される。
出力端子電極１７５及び入力端子電極１７３も半導体１５４などと同様に、その側面が約３０乃至８０度傾斜されている。
【００２９】
出力端子電極１７５及び入力端子電極１７３と露出された半導体１５４部分の上には、平坦化特性が優れ、かつ感光性を有する有機物質、プラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ−Ｓｉ：Ｃ：Ｏ、 ａ−Ｓｉ：Ｏ：Ｆなどの低誘電率絶縁物質または窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などからなる保護膜１８０が形成されている。
保護膜１８０には、出力端子電極１７５を露出する接触孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８５が形成されている。
【００３０】
保護膜１８０上には、接触孔１８５を通じて出力端子電極１７５と物理的・電気的に接続されている画素電極１９０が形成されている。画素電極１９０は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質やアルミニウム、または銀合金の反射性が優れた物質で形成することができる。
保護膜１８０の上部は、有機絶縁物質または無機絶縁物質からなり、有機発光セルを分離するための隔壁３６０が設けられている。隔壁３６０は、画素電極１９０の周縁周りを囲って有機発光層３７０が充填される領域を限定している。
【００３１】
隔壁３６０に囲まれた画素電極１９０上の領域には、有機発光層３７０が形成されている。
有機発光層３７０は、図４に示すように、発光層（ＥＭＬ）の他に電子と正孔のバランスを良くして発光効率を向上させるため、電子輸送層（ＥＴＬ）及び正孔輸送層（ＨＴＬ）を備える多層構造を有し、更に、別の電子注入層（ＥＩＬ）及び正孔注入層（ＨＩＬ）を含むことができる。
隔壁３６０上には、隔壁３６０と同一模様のパターンで形成され、金属のように低い比抵抗を有する導電物質からなる補助電極３８２が形成されている。補助電極３８２は、後に形成される共通電極２７０と接触しており、共通電極２７０に伝達される信号が歪曲するのを防ぐ機能をする。
【００３２】
隔壁３６０、有機発光層３７０、及び補助電極３８２の上には、共通電圧（Ｖｓｓ）が印加される共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなっている。画素電極１９０が透明な場合、共通電極２７０は、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）などを含む金属からなることができる。
不透明な画素電極１９０及び透明な共通電極２７０は、表示板３００（図１）の上部方向に画像を表示する上面発光（ｔｏｐ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）方式の有機発光表示装置に適用し、透明な画素電極１９０及び不透明な共通電極２７０は、表示板３００の下方向に画像を表示する底面発光（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）方式の有機発光表示装置に適用する。
【００３３】
画素電極１９０、有機発光層３７０、及び共通電極２７０は、図２に示した有機発光素子ＯＬＥＤ（ＬＤ）をなし、画素電極１９０はアノード、共通電極２７０はカソード、又は画素電極１９０はカソード、共通電極２７０はアノードとなる。有機発光素子（ＬＤ）は、発光層（ＥＭＬ）を形成する有機物質によって三原色、例えば赤色、緑色、青色のうちの一色を固有に表示し、三原色の空間的な和によって所望のカラーを表示する。
【００３４】
再び図１を参照すれば、走査駆動部４００は、表示板３００の走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）に接続され、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１〜Ｑｓ３）をターンオンすることができる高電圧（Ｖｏｎ）と、ターンオフすることができる低電圧（Ｖｏｆｆ）の組み合わせからなる走査信号（Ｖｇｉ）を走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）に印加し、複数の集積回路からなることができる。
【００３５】
データ駆動部５００は、表示板３００のデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に接続され画像信号を示すデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を画素に印加し、複数の集積回路からなることができる。
発光駆動部７００は、表示板３００の発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）に接続されスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンすることができる高電圧（Ｖｏｎ）とターンオフすることができる低電圧（Ｖｏｆｆ）との組み合わせからなる発光信号（Ｖｓｉ）を発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）に印加し、複数の集積回路からなることができる。
【００３６】
複数の走査駆動集積回路、データ駆動集積回路または発光駆動集積回路は、チップの形態でＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）（図示せず）方式で装着してＴＣＰを表示板３００に付着することもでき、ＴＣＰを用いずにガラス基板上に集積回路チップを直接付着することもできる（ＣＯＧ実装方式：ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）。
更に、集積回路を画素の薄膜トランジスタと共に表示板３００に直接設けることもできる。
信号制御部６００は、走査駆動部４００、データ駆動部５００、及び発光駆動部７００などの動作を制御する。
【００３７】
以下、有機発光表示装置の表示動作について、図５乃至図９を参照して詳細に説明する。
図５は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の駆動信号を示したタイミング図であり、図６乃至図９は、図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【００３８】
図１で、信号制御部６００は、外部のグラフィック制御部（図示せず）から入力映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及び該表示を制御する入力制御信号、例えば垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、メインクロック（ＭＣＬＫ）、データイネーブル信号（ＤＥ）などの提供を受ける。信号制御部６００は、入力映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及び入力制御信号に基づいて、映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を表示板３００の動作条件に合わせて適合に処理し、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）、及び発光制御信号（ＣＯＮＴ３）などを生成した後、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）を走査駆動部４００に送り、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）及び処理した映像信号（ＤＡＴ）はデータ駆動部５００に送り、発光制御信号（ＣＯＮＴ３）は発光駆動部７００に送る。
【００３９】
走査制御信号（ＣＯＮＴ１）は、高電圧（Ｖｏｎ）の出力開始を指示する垂直同期開始信号（ＳＴＶ）、高電圧（Ｖｏｎ）の出力時期を制御するゲートクロック信号（ＣＰＶ）及び高電圧（Ｖｏｎ）の持続時間を限定する出力イネーブル信号（ＯＥ）などを含む。
データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、映像データ（ＤＡＴ）の入力開始を指示する水平同期開始信号（ＳＴＨ）と、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に該当データ電圧の印加を指示するロード信号（ＬＯＡＤ）などを含む。
本実施例による有機発光表示装置は、一行、例えばｉ番目行の画素に映像を表示するため、ｉ番目走査信号（Ｖｇｉ）の他に（ｉ−１）番目、つまり前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）も共に用いる。
【００４０】
まず、走査駆動部４００が信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にすると、前段の走査信号線（Ｇｉ−１）に接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）がターンオンされる。この時、走査信号線（Ｇｉ）に印加される走査信号（Ｖｇｉ）の電圧値は低電圧（Ｖｏｆｆ）であって、これに接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）はターンオフ状態を維持する（図２参照）。
この時、発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号線（Ｓｉ）に印加する発光信号（Ｖｓｉ）の電圧値は高電圧（Ｖｏｎ）であり、これによってスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）はターンオン状態を維持する。
【００４１】
上記のような状態にある画素の等価回路を図６に示し、前記区間を先充電区間（ＴＡ１）と称する（図５参照）。図６に示すように、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）は、抵抗（ｒ）で示すことができる。
以下、キャパシタ（Ｃ１）の一端子（Ｎ１）及び駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）は、抵抗（ｒ）を通じて駆動電圧（Ｖｄｄ）に接続され、これらの電圧は、駆動電圧（Ｖｄｄ）から抵抗（ｒ）による電圧降下量を引いた値となり、キャパシタ（Ｃ１）の他の端子（Ｎ２）は、基準電圧（Ｖｒｅｆ）に接続されて基準電圧（Ｖｒｅｆ）に初期化され、キャパシタ（Ｃ１）は両端の電圧差を維持する。この時、駆動電圧（Ｖｄｄ）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の出力端子電圧（Ｖｎｓ）よりも充分高く、駆動トランジスタ（Ｑｄ）をターンオンする程度の大きさである。
従って、駆動トランジスタ（Ｑｄ）は、ターンオンされ出力端子（Ｎｓ）を通じて任意の電流を有機発光素子（ＬＤ）に供給し、これによって有機発光素子（ＬＤ）は、発光することができる。しかし、先充電区間（ＴＡ１）の長さが１フレームに比べて極めて短いため、該区間（ＴＡ１）における有機発光素子（ＬＤ）の発光は視認されない他、表示しようとする輝度に殆ど影響を及ぼさない。
【００４２】
次に、発光駆動部７００が発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変換しスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオフすることによって本充電区間（ＴＡ２）が開始する（図５参照）。前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）は、前記区間（ＴＡ２）においても高電圧（Ｖｏｎ）を維持し続けており、これによってスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）はオン状態を維持する。
【００４３】
次に、図７に示すように、駆動トランジスタ（Ｑｄ）は、駆動電圧（Ｖｄｄ）から分離される一方、ダイオード接続される。即ち、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）及び入力端子（Ｎｄ）は、互いに接続された状態で駆動電圧（Ｖｄｄ）から分離される。駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）が充分高いため、駆動電圧（Ｖｄｄ）から分離された駆動トランジスタ（Ｑｄ）はターンオン状態を維持する。
これにより、先充電区間（ＴＡ１）で所定のレベルに充電されたキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ１）に充電された電荷は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）及び有機発光素子（ＬＤ）を通じて放電され始め、その結果、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）が低くなる。制御端子電圧（Ｖｎｇ）の電圧降下は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）と出力端子（Ｎｓ）の間の電圧が駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）と同じになり、駆動トランジスタ（Ｑｄ）がもはや電流を流さない時点まで継続する。この時、有機発光素子（ＬＤ）のアノードとカソード間の電圧は、有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）になる。即ち、
【００４４】
（数１）
Ｖｎｇ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ
が成立し、キャパシタ（Ｃ１）に充電される電圧（Ｖｃ）は、
（数２）
Ｖｃ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ−Ｖｒｅｆ
を満足する。
【００４５】
このことから、キャパシタ（Ｃ１）が駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）及び有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）に依存する電圧を保存することが分かる。
電圧（Ｖｃ）がキャパシタ（Ｃ１）に充電された後に、走査駆動部４００が走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変換しスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）をターンオフすることによって記入区間（ＴＡ３）が開始する（図５参照）。発光信号（Ｖｓｉ）は、その区間（ＴＡ３）においても低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続け、これによってスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）はオフ状態を維持する。
【００４６】
データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）によってｉ番目行の画素に対する映像データ（ＤＡＴ）を順次に受信してシフトし、各映像データ（ＤＡＴ）に対応するデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を該当データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
走査駆動部４００は、記入区間（ＴＡ３）の時点から所定の遅延時間（ΔＴ）が経過した後、走査信号（Ｖｇｉ）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にしてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオンさせる。
【００４７】
そうすると、図８のように、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の入力端子（Ｎｄ）は開放され、キャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）は、データ電圧（Ｖｄａｔａ）に接続される。これにより、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）は、キャパシタ（Ｃ１）によるブートストラッピング（ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ）効果によって数式３のように変化する。
【００４８】
（数３）
Ｖｎｇ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ＋（Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆ）×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ’）
ここで、キャパシタと該キャパシタの容量は同じ符号を使用し、Ｃ’は駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）に形成された寄生容量の総計を表す。
Ｃ１がＣ’より極めて大きい場合、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）を数式４のように表すことができる。
【００４９】
（数４）
Ｖｎｇ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ＋Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆ
結局、キャパシタ（Ｃ１）は、前記区間（ＴＡ３）において数式２のように、本充電区間（ＴＡ２）で充電された電圧（Ｖｃ）を維持し続けながら、データ電圧（Ｖｄａｔａ）を駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）に伝達する役割を果たす。
【００５０】
キャパシタ（Ｃ２）は、キャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）電圧及び駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）を安定させる役割を果たす。キャパシタ（Ｃ２）の一端子がキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）の代わりに、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）に接続されることができ、この場合、駆動電圧（Ｖｄｄ）に接続されたキャパシタ（Ｃ２）の他の端子が基準電圧（Ｖｒｅｆ）や共通電圧（Ｖｓｓ）、或いは別の一定の電位を有する端子に接続されることもできる。この時、数式４は次の数式５のようになる。
【００５１】
（数５）
Ｖｎｇ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ＋（Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆ）×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）
この時、データ電圧（Ｖｄａｔａ）を含む項目の大きさが小さくなるので、所望の輝度を表示するため映像信号を処理する際に、適合な大きさに調整する必要がある。一方、キャパシタ（Ｃ２）は必要に応じて省略することもできる。
【００５２】
発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）を高電圧（Ｖｏｎ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンし、走査駆動部４００が信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって走査信号（Ｖｇｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオフすることによって発光区間（ＴＡ４）が開始する（図５参照）。前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）は、前記区間（ＴＡ４）においても低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続けており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）はオフ状態を維持する。
【００５３】
以下、図９に示したように、キャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）はデータ電圧（Ｖｄａｔａ）から分離され、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の入力端子（Ｎｄ）に駆動電圧（Ｖｄｄ）が接続された状態となる。かかる状態では、キャパシタ（Ｃ１）における電荷の流出及び流入が無くなり、キャパシタ（Ｃ１）は充電された電圧（Ｖｃ）を維持し続け、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）も数式４のような電圧を維持する。
これにより、駆動トランジスタ（Ｑｄ）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）と出力端子電圧（Ｖｎｓ）の間の電圧（Ｖｇｓ）によって制御される出力電流（ＩＬＤ）を出力端子（Ｎｓ）を通じて有機発光素子（ＬＤ）に供給する。その結果、有機発光素子（ＬＤ）は、出力電流（ＩＬＤ）の大きさに応じて強度を異ならせて発光することによって該当する画像を表示する。出力電流（ＩＬＤ）は、次のように表すことができる。
【００５４】
【数６】
ここで、ｋは薄膜トランジスタの特性による定数であってｋ＝μ・ＣＳｉＮｘ・Ｗ／Ｌであり、μは電界効果移動度、ＣＳｉＮｘは絶縁層の容量、Ｗは薄膜トランジスタのチャンネル幅、Ｌは薄膜トランジスタのチャンネル長さを示す。
【００５５】
数式４及び数式６によれば、出力電流（ＩＬＤ）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）及び有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）の変化に影響されない。即ち、駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）がΔＶｔｈだけ変化したり、有機発光素子のしきい電圧（Ｖｔｏ）がΔｖｔｏだけ変化したとき、本充電区間（ＴＡ２）において制御端子（Ｎｇ）に該変動分（ΔＶｔｈ、ΔＶｔｏ）を含む電圧（Ｖｎｇ）が充電される。従って、前記変動分（ΔＶｔｈ、ΔＶｔｏ）は、数式６でＶｎｇとＶｔｈ及びＶｎｓの項目に各々含まれて消去され、出力電流（ＩＬＤ）は変わらない。結局、本実施例による有機発光表示装置は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）及び有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）の劣化が生じても、それを補償することができる。
【００５６】
一方、必要によって記入区間（ＴＡ３）で発光信号（Ｖｓｉ）を高電圧（Ｖｏｎ）に変換しスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンさせることによって、有機発光素子（ＬＤ）を予め発光させることもできる。この場合、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ３）を確実にターンオフさせた後でスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンさせるのが好ましい。
発光区間（ＴＡ４）は、次のフレームでｉ番目行の画素に対する先充電区間（ＴＡ１）が再び開始するまで継続され、次行の画素に対しても前記した各区間（ＴＡ１〜ＴＡ４）での動作を同様に反復する。かかる方法で、全ての走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）及び発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）に対し順に区間（ＴＡ１〜ＴＡ４）制御を行い、全ての画素に該当する画像を表示する。ここで、走査信号線（Ｇ０）及び走査信号（Ｖｇ０）は、第１行画素に画像を表示するためだけ用いられる。
【００５７】
各区間（ＴＡ１〜ＴＡ４）の長さは、必要によって調整することができる。
基準電圧（Ｖｒｅｆ）は、共通電圧（Ｖｓｓ）のような電圧レベルに設定することができ、例えば０Ｖである。これと異なって、基準電圧（Ｖｒｅｆ）が負の電圧レベルを有するように設定することもできる。そうした場合、データ駆動部５００が画素に印加するデータ電圧（Ｖｄａｔａ）の大きさを小さくして駆動することができる。または、表示板３００の特性に応じて基準電圧（Ｖｒｅｆ）を調節することによって表示板３００の全体的な輝度を調整することができる。
【００５８】
特に、表示板３００の大きさが大きいほど、駆動電圧線の抵抗値によって駆動電圧（Ｖｄｄ）値が行方向または列方向に異なる場合があるが、この場合、基準電圧（Ｖｒｅｆ）を行毎または列毎に相異させて印加すれば、表示板３００の輝度を全体的に均一に調整することができる。
駆動電圧（Ｖｄｄ）は、キャパシタ（Ｃｓｔ）に電荷を充分に供給し、駆動トランジスタ（Ｑｄ）が出力電流（ＩＬＤ）を流せるよう充分に高い電圧に設定するのが好ましい。
【実施例２】
【００５９】
以下、本発明の第２の実施例による有機発光表示装置について、図１０を参照して説明する。
図１０は、本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の一画素に対する等価回路図である。
図１０に示すように、本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の各画素は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）、キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）、有機発光素子（ＬＤ）、及び三つのスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１、Ｑｓ３、Ｑｓ４）を備える。
図７に示した画素は、図２に示した画素からスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２）を取り除いたものと実質的に同じであり、詳細な説明を省略する。
【００６０】
以下、有機発光表示装置の表示動作について、図１１を参照して詳細に説明する。
図１１は、本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の駆動信号を示したタイミング図である。
本実施例による有機発光表示装置は、一行、例えばｉ番目行の画素に映像を表示するためｉ番目走査信号（Ｖｇｉ）の他に（ｉ−１）番目、つまり前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）も共に用い、データ線（Ｄｊ）を通じてデータ電圧（Ｖｄａｔａ）のみならず基準電圧（Ｖｒｅｆ）も供給する。
図１１に示すように、発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号線（Ｓｉ）に印加される発光信号（Ｖｓｉ）の電圧値を低電圧（Ｖｏｆｆ）にし、発光信号線（Ｓｉ）に接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオフさせることによって予備区間（ＴＢ１）が開始する。
【００６１】
走査信号（Ｖｇｉ）は、前記区間（ＴＢ１）において低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続けており、走査信号線（Ｇｉ）に接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）はオフ状態を維持する。
また、走査駆動部４００は、信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にし、所定の時間経過後に再び低電圧（Ｖｏｆｆ）にする。
前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）が低電圧（Ｖｏｆｆ）になった後、発光駆動部７００は、信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にしてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンさせる。
【００６２】
前記区間（ＴＢ１）における前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及びデータ電圧（Ｖｄａｔａ）は、（ｉ−１）番目行及び（ｉ−２）番目行の画素に映像を表示するために用いられる。従って、前記区間（ＴＢ１）は、実質的にｉ番目行の画素に表示動作を行うためというより、前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及びデータ電圧（Ｖｄａｔａ）がｉ番目行の画素に与えかねない影響を除去するために設定された区間である。
即ち、前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）が高電圧（Ｖｏｎ）になり前段の走査信号線（Ｇｉ−１）に接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ３）がターンオンされても、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）がオフ状態となっているため駆動電圧（Ｖｄｄ）が駆動トランジスタ（Ｑｄ）から遮断される。また、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）がオフ状態となっており、基準電圧（Ｖｒｅｆ）及び（ｉ−２）番目行のデータ電圧（Ｖｄａｔａ）は、キャパシタ（Ｃ１）に伝達されない。これにより、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）は変化せず、ｉ番目行の映像表示に影響を与えない。
データ駆動部５００は、予備区間（ＴＢ１）が終了する時点で基準電圧（Ｖｒｅｆ）をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
【００６３】
次に、走査駆動部４００が信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及び走査信号（Ｖｇｉ）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にしてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１、Ｑｓ３）を各々ターンオンさせることによって先充電区間（ＴＢ２）が開始する。
発光信号（Ｖｓｉ）は高電圧（Ｖｏｎ）を維持し続け、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）はオン状態を維持する。これとは異なって、必要な場合、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）を予備区間（ＴＢ１）ではなく、先充電区間（ＴＢ２）が開始するときにターンオンさせることもできる。
【００６４】
スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）がターンオンし、基準電圧（Ｖｒｅｆ）がデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）を通じてキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に印加されることを除き、先充電区間（ＴＢ２）における動作は第１の実施例の先充電区間（ＴＡ１）における動作と実質的に同一であり、詳細な説明は省略する。
再び発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオフさせることによって本充電区間（ＴＢ３）が開始する。前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及び走査信号（Ｖｇｉ）は、該区間（ＴＢ３）においても高電圧（Ｖｏｎ）を維持し続けており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１、Ｑｓ３）はオン状態を維持する。
【００６５】
これにより、キャパシタ（Ｃ１）は数式２での電圧（Ｖｃ）を充電する。該区間（ＴＢ３）において電圧（Ｖｃ）を充電する動作は、前記第１の実施例の本充電区間（ＴＡ２）におけるそれと実質的に同一であり、詳細な説明は省略する。
所定の時間経過後に走査駆動部４００は、信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって走査信号（Ｖｇｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオフさせる。すると、その後データ駆動部５００が（ｉ−１）番目行の映像表示のためのデータ電圧（Ｖｄａｔａ）をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加しても、ｉ番目行の画素は影響を受けない。
再び所定時間が経過した後に走査駆動部４００は、信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）を低電圧（Ｖｏｆｆ）にし、データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）によって基準電圧（Ｖｒｅｆ）をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
【００６６】
次に、走査駆動部４００は、信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって走査信号（Ｖｇｉ）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にしてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオンさせることによって記入区間（ＴＢ４）が開始する。
前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及び発光信号（Ｖｓｉ）は、該区間（ＴＢ４）で低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続けており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ３、Ｑｓ４）はオフ状態を維持する。
記入区間（ＴＢ４）が開始すると、キャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に基準電圧（Ｖｒｅｆ）が印加される。前記基準電圧（Ｖｒｅｆ）は、次行（ｉ＋１）の表示動作のためのものであって、該基準電圧（Ｖｒｅｆ）がキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に印加されても、キャパシタ（Ｃ１）が充電している電圧（Ｖｃ）及び制御端子電圧（Ｖｎｇ）には影響を与えない。
【００６７】
所定の時間経過後にデータ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）によってｉ番目行のデータ電圧（Ｖｄａｔａ）をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。これにより、キャパシタ（Ｃ１）は、前記データ電圧（Ｖｄａｔａ）を駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（ｎｇ）に伝達し、数式４での電圧（Ｖｎｇ）を維持する。
データ電圧（Ｖｄａｔａ）の記入動作は、第１の実施例の記入区間（ＴＡ３）における記入動作と実質的に同一であり、これに関する詳細な説明は省略する。
発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）を高電圧（Ｖｏｎ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンさせ、走査駆動部４００が信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって走査信号（Ｖｇｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオフさせることによって発光区間（ＴＢ５）が開始する。前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）は、前記区間（ＴＢ５）においても低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続けており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ３）はオフ状態を維持する。
前記区間（ＴＢ５）における表示動作は、第１の実施例の発光区間（ＴＡ４）における表示動作と実質的に同一であり、詳細な説明は省略する。
【００６８】
結局、本実施例による有機発光表示装置は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）が発光区間（ＴＢ５）の間に式４を満足するため、駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）及び有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）が劣化しても、それを補償することができる。
また、本実施例による有機発光表示装置は、基準電圧（Ｖｒｅｆ）をデータ駆動部５００を通じて印加することで、スイッチングトランジスタ及び配線の数を減らすことができる。また、基準電圧（Ｖｒｅｆ）を行毎にまたは列毎にまたは画素毎に異ならせて印加することができ、表示板３００の輝度を全体的により均一に調整できる。
【００６９】
上記のように、三つのスイッチングトランジスタ、一つの駆動トランジスタ、有機発光素子、及びキャパシタを備え、前記キャパシタに駆動トランジスタのしきい電圧及び有機発光素子のしきい電圧に依存する電圧を保存することによって、駆動トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧が変動しても、これを補償し、画質劣化を防止することができる。
【００７０】
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の一画素に対する等価回路図である。
【図３】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の一画素の駆動トランジスタと有機発光素子の断面を示した断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の有機発光素子の概略図である。
【図５】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の駆動信号を示したタイミング図である。
【図６】図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【図７】図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【図８】図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【図９】図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【図１０】本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の一画素に対する等価回路図である。
【図１１】本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の駆動信号を示したタイミング図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１０ 絶縁基板
１２４ 制御端子電極
１４０ 絶縁膜
１５４ 半導体
１６３、１６５ 抵抗性接触部材
１７３ 入力端子電極
１７５ 出力端子電極
１８０ 保護膜
１８５ 接触孔
１９０ 画素電極
２７０ 共通電極
３００ 表示板
３６０ 隔壁
３７０ 有機発光層
３８２ 補助電極
４００ 走査駆動部
５００ データ駆動部
６００ 信号制御部
７００ 発光駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその駆動方法に関し、特に、非晶質シリコン薄膜トランジスタを具備しながらも非晶質シリコン薄膜トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧の劣化を補償することができる表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータやテレビなどの軽量化及び薄型化に伴って、表示装置に対しても軽量化及び薄型化が要求されており、その要求に応えるために陰極線管（ＣＲＴ）が平板表示装置に代替されつつある。
平板表示装置には、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）等がある。
【０００３】
一般に、能動型平板表示装置は、複数の画素が行列状に配列され、与えられた輝度情報に従って各画素の光強度を制御することによって画像を表示する。このうち、有機発光表示装置は、蛍光性有機物質を電気的に励起発光させて画像を表示する表示装置であって、自己発光型であり、消費電力が小さく、視野角が広く、画素の応答速度が速く、高画質の動画表示が容易である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
有機発光表示装置は、有機発光素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）とこれを駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とを備える。薄膜トランジスタは、活性層（ａｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）の種類によって多結晶シリコン（ｐｏｌｙ ｓｉｌｉｃｏｎ）薄膜トランジスタと、非晶質シリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）薄膜トランジスタ等に区分される。多結晶シリコン薄膜トランジスタを採用した有機発光表示装置は、様々なメリットがあって一般に広く用いられているが、薄膜トランジスタの製造工程が複雑で、コストも増加する。また、有機発光表示装置では、大画面の実現が困難である。
【０００５】
一方、非晶質シリコン薄膜トランジスタを採用した有機発光表示装置は、大画面の実現が容易であり、多結晶シリコン薄膜トランジスタを採用した有機発光表示装置に比べて製造工程数も相対的に少ない。しかし、非晶質シリコン薄膜トランジスタが有機発光素子に継続的に電流を供給することによって、非晶質シリコン薄膜トランジスタ自身のしきい電圧（Ｖｔｈ）が遷移して劣化する可能性がある。これは、同一のデータ電圧が印加されても不均一な電流を有機発光素子に流し、結局、有機発光表示装置の画質劣化が生ずるという問題点があった。
【０００６】
一方、有機発光素子においても長時間電流を流すことによってそのしきい電圧が遷移する。ｎ型薄膜トランジスタの場合、有機発光素子が薄膜トランジスタのソース側に位置しており、有機発光素子のしきい電圧が劣化すると、薄膜トランジスタのソース側の電圧が変動する。このため、薄膜トランジスタのゲートに同一のデータ電圧が印加されても、薄膜トランジスタのゲートとソースとの間の電圧が変動し不均一な電流が有機発光素子に流れることになる。これによっても、有機発光表示装置の画質劣化が生ずるという問題点があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−２２７２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は上記従来の表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、非晶質シリコン薄膜トランジスタを具備しながらも非晶質シリコン薄膜トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧の劣化を補償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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、発光素子と、ストレージキャパシタと、制御端子、入力端子、及び出力端子を有し、前記発光素子が発光するように発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタと、走査信号によってデータ電圧を前記ストレージキャパシタに供給する第１スイッチングトランジスタと、前段走査信号によって前記駆動トランジスタをダイオード接続させる第２スイッチングトランジスタと、発光信号によって駆動電圧を前記駆動トランジスタに供給する第３スイッチングトランジスタとを各々備える複数の画素を有し、前記ストレージキャパシタは、前記ダイオード接続された駆動トランジスタを通じて前記駆動トランジスタのしきい電圧及び前記発光素子のしきい電圧に依存する制御電圧を保存し、前記制御電圧及び前記データ電圧を前記駆動トランジスタの制御端子に伝達することを特徴とする。
【００１０】
前記第２スイッチングトランジスタは、前記前段走査信号によって前記駆動トランジスタの制御端子と入力端子を接続することを特徴とする。
前記第１スイッチングトランジスタは、前記走査信号によって前記ストレージキャパシタを前記データ電圧に接続し、前記第３スイッチングトランジスタは、前記発光信号によって前記駆動トランジスタの入力端子を前記駆動電圧に接続することを特徴とする。
前記前段走査信号によって前記ストレージキャパシタを基準電圧に接続する第４スイッチングトランジスタをさらに備えることを特徴とする。
前記複数の画素は、第１画素群及び第２画素群を備え、前記基準電圧は、前記第１及び第２画素群に互いに異なる値で印加されることを特徴とする。
前記ストレージキャパシタに接続され、所定の電圧を充電して維持する補助キャパシタをさらに備えることを特徴とする。
前記前段走査信号及び前記走査信号を生成する走査駆動部と、前記データ電圧を生成するデータ駆動部と、前記発光信号を生成する発光駆動部とをさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
前記第１スイッチングトランジスタは、前記走査信号によって前記ストレージキャパシタを基準電圧に接続することを特徴とする。
前記前段走査信号及び前記走査信号を生成する走査駆動部と、前記データ電圧及び前記基準電圧を生成するデータ駆動部と、前記発光信号を生成する発光駆動部をさらに備えることを特徴とする。
前記複数の画素は、第１画素群及び第２画素群を備え、前記データ駆動部は、互いに異なる値を有する前記基準電圧を生成し前記第１及び第２画素群に印加することを特徴とする。
前記走査駆動部、前記データ駆動部、及び前記発光駆動部を制御する信号制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
前記第１乃至第３スイッチングトランジスタ及び前記駆動トランジスタは、非晶質シリコンを含むことを特徴とする。
前記第１乃至第３スイッチングトランジスタ及び前記駆動トランジスタは、ｎＭＯＳ薄膜トランジスタであることを特徴とする。
前記発光素子は、有機発光層を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、発光素子と、駆動電圧に接続された入力端子、前記発光素子に接続された出力端子、及び制御端子を有する駆動トランジスタと、走査信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの制御端子とデータ電圧の間に接続されている第１スイッチングトランジスタと、前段走査信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの入力端子と制御端子の間に接続されている第２スイッチングトランジスタと、発光信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの入力端子と前記駆動電圧の間に接続されている第３スイッチングトランジスタと、前記駆動トランジスタの制御端子と前記第１スイッチングトランジスタの間に接続されているストレージキャパシタとを各々備える複数の画素を有することを特徴とする。
【００１４】
前記前段走査信号に応答して作動し、前記ストレージキャパシタと基準電圧の間に接続されている第４スイッチングトランジスタをさらに有することを特徴とする。
前記ストレージキャパシタと前記駆動電圧または前記基準電圧の間に接続されている補助キャパシタをさらに有することを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置の駆動方法は、制御端子と第１端子及び第２端子を備える駆動トランジスタ、前記駆動トランジスタの第２端子に接続されている発光素子、及び前記駆動トランジスタの制御端子に接続されているキャパシタとを各々備える複数の画素を有した表示装置の駆動方法であって、前記キャパシタ両端に基準電圧及び駆動電圧を供給する段階と、前記駆動トランジスタの制御端子と第１端子を接続する段階と、前記キャパシタにデータ電圧を印加する段階と、前記駆動トランジスタの第１端子を前記駆動電圧に接続する段階とを有することを特徴とする。
【００１６】
前記駆動トランジスタの制御端子と第１端子を接続する段階は、前記駆動電圧を遮断する段階を含むことを特徴とする。
前記キャパシタにデータ電圧を印加する段階は、前記駆動トランジスタの第１端子を孤立させる段階を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の表示装置及びその駆動方法によれば、三つのスイッチングトランジスタ、一つの駆動トランジスタ、有機発光素子、及びキャパシタを備え、前記キャパシタに駆動トランジスタのしきい電圧及び有機発光素子のしきい電圧に依存する電圧を保存することによって、駆動トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧が変動しても、これを補償し、画質劣化を防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明に係る表示装置及びその駆動方法を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一の図面符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。また、ある部分が他の部分と接続されているとする時、これは他の部分と“直接”接続されている場合に限らず、また他の部分を通じて接続されている場合も含む。
【実施例１】
【００１９】
まず、図１乃至図９を参照して、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置について説明する。
図１は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置のブロック図であり、図２は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の一画素に対する等価回路図である。図３は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の一画素の駆動トランジスタと有機発光素子の断面を示した断面図であり、図４は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の有機発光素子の概略図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置は、表示板３００及びこれに接続された走査駆動部４００と、データ駆動部５００と、発光駆動部７００、及びこれらを制御する信号制御部６００を含む。
表示板３００は、等価回路によれば、複数の信号線（Ｇ０−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ、Ｓ１−Ｓｎ）、複数の電圧線（図示せず）、及びこれらに接続され略行列状に配列された複数の画素（ＰＸ）を含む。
【００２１】
信号線は、走査信号（Ｖｇ０〜Ｖｇｎ）を伝達する複数の走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）と、データ信号（Ｖｄａｔａ）を伝達するデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）、及び発光信号（Ｖｓ１〜Ｖｓｎ）を伝達する複数の発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）を含む。走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）及び発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）は、略行方向に延びて互いに略平行であり、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）は、略列方向に延びて互いに略平行である。
電圧線は、駆動電圧（Ｖｄｄ）を伝達する駆動電圧線（図示せず）と、基準電圧（Ｖｒｅｆ）を伝達する基準電圧線（図示せず）を含む。駆動電圧線及び基準電圧線は行方向または列方向に延びている。
【００２２】
図２に示すように、各画素は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）、キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）、有機発光素子ＯＬＥＤ（ＬＤ）、及び４つのスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１〜Ｑｓ４）を含む。
駆動トランジスタ（Ｑｄ）は、制御端子（Ｎｇ）、入力端子（Ｎｄ）、及び出力端子（Ｎｓ）を備え、入力端子（Ｎｄ）は、駆動電圧（Ｖｄｄ）に接続されている。キャパシタ（Ｃ１）の一端子（Ｎ１）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）に接続され、他の端子（Ｎ２）は、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１、Ｑｓ２）に接続されている。キャパシタ（Ｃ２）は、キャパシタ（Ｃ１）と駆動電圧（Ｖｄｄ）の間に接続され、有機発光素子（ＬＤ）のアノード（ａｎｏｄｅ）及びカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）は、各々駆動トランジスタ（Ｑｄ）の出力端子（Ｎｓ）及び共通電圧（Ｖｓｓ）に接続されている。
【００２３】
有機発光素子（ＬＤ）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）が供給する電流（ＩＬＤ）の大きさに応じて強度を異にして発光することによって画像を表示し、電流（ＩＬＤ）の大きさは、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）と出力端子（Ｎｓ）の間の電圧の大きさに依存する。
スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）は、走査信号線（Ｇｉ）、データ電圧（Ｖｄａｔａ）及びキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に接続され、走査信号（Ｖｇｉ）に応答して作動する。
【００２４】
スイッチングトランジスタ（Ｑｓ２）は、前段の走査信号線（Ｇｉ−１）、基準電圧（Ｖｒｅｆ）、及びキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に接続され、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ３）は、前段の走査信号線（Ｇｉ−１）と駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）及び入力端子（Ｎｄ）に接続され、これらスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）は、前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）に応答して作動する。
スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の入力端子（Ｎｄ）と駆動電圧（Ｖｄｄ）の間に接続され、発光信号（Ｖｓｉ）に応答して作動する。
【００２５】
スイッチング及び駆動トランジスタ（Ｑｓ１〜Ｑｓ４、Ｑｄ）は、非晶質シリコンまたは多結晶シリコンからなるｎチャンネル金属酸化膜半導体（ｎＭＯＳ）トランジスタからなる。しかし、トランジスタ（Ｑｓ１〜Ｑｓ４、Ｑｄ）は、ｐＭＯＳトランジスタからなることもできる。この場合、ｐＭＯＳトランジスタ及びｎＭＯＳトランジスタは、互いに相補型（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ）であってｐＭＯＳトランジスタの作動と電圧及び電流は、ｎＭＯＳトランジスタのそれと逆である。
【００２６】
以下、上記した有機発光表示装置の駆動トランジスタ（Ｑｄ）及び有機発光素子（ＬＤ）の構造について説明する。
図３に示すように、絶縁基板１１０上に制御端子電極（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４が形成されている。制御端子電極１２４の側面は、基板１１０面に対し傾斜されて形成され、その傾斜角は２０〜８０度である。
制御端子電極１２４上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などからなる絶縁膜１４０が形成されている。
【００２７】
絶縁膜１４０上部には、水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンはａ−Ｓｉと略称する。）または多結晶シリコンなどからなる半導体１５４が形成されている。
半導体１５４の上部には、シリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）またはｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質からなる抵抗性接触部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）１６３、１６５が形成されている。
半導体１５４及び抵抗性接触部材１６３、１６５の側面は傾斜され、その傾斜角は３０〜８０度である。
【００２８】
抵抗性接触部材１６３、１６５及び絶縁膜１４０の上には、出力端子電極１７５及び入力端子電極１７３が形成されている。
出力端子電極１７５と入力端子電極１７３は互いに分離され、制御端子電極１２４を基準にして両側に位置している。制御端子電極１２４、出力端子電極１７５及び入力端子電極１７３は、半導体１５４と共に駆動トランジスタ（Ｑｄ）をなし、そのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）は、出力端子電極１７５と入力端子電極１７３の間の半導体１５４に形成される。
出力端子電極１７５及び入力端子電極１７３も半導体１５４などと同様に、その側面が約３０乃至８０度傾斜されている。
【００２９】
出力端子電極１７５及び入力端子電極１７３と露出された半導体１５４部分の上には、平坦化特性が優れ、かつ感光性を有する有機物質、プラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ−Ｓｉ：Ｃ：Ｏ、 ａ−Ｓｉ：Ｏ：Ｆなどの低誘電率絶縁物質または窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）などからなる保護膜１８０が形成されている。
保護膜１８０には、出力端子電極１７５を露出する接触孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８５が形成されている。
【００３０】
保護膜１８０上には、接触孔１８５を通じて出力端子電極１７５と物理的・電気的に接続されている画素電極１９０が形成されている。画素電極１９０は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質やアルミニウム、または銀合金の反射性が優れた物質で形成することができる。
保護膜１８０の上部は、有機絶縁物質または無機絶縁物質からなり、有機発光セルを分離するための隔壁３６０が設けられている。隔壁３６０は、画素電極１９０の周縁周りを囲って有機発光層３７０が充填される領域を限定している。
【００３１】
隔壁３６０に囲まれた画素電極１９０上の領域には、有機発光層３７０が形成されている。
有機発光層３７０は、図４に示すように、発光層（ＥＭＬ）の他に電子と正孔のバランスを良くして発光効率を向上させるため、電子輸送層（ＥＴＬ）及び正孔輸送層（ＨＴＬ）を備える多層構造を有し、更に、別の電子注入層（ＥＩＬ）及び正孔注入層（ＨＩＬ）を含むことができる。
隔壁３６０上には、隔壁３６０と同一模様のパターンで形成され、金属のように低い比抵抗を有する導電物質からなる補助電極３８２が形成されている。補助電極３８２は、後に形成される共通電極２７０と接触しており、共通電極２７０に伝達される信号が歪曲するのを防ぐ機能をする。
【００３２】
隔壁３６０、有機発光層３７０、及び補助電極３８２の上には、共通電圧（Ｖｓｓ）が印加される共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなっている。画素電極１９０が透明な場合、共通電極２７０は、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）などを含む金属からなることができる。
不透明な画素電極１９０及び透明な共通電極２７０は、表示板３００（図１）の上部方向に画像を表示する上面発光（ｔｏｐ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）方式の有機発光表示装置に適用し、透明な画素電極１９０及び不透明な共通電極２７０は、表示板３００の下方向に画像を表示する底面発光（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）方式の有機発光表示装置に適用する。
【００３３】
画素電極１９０、有機発光層３７０、及び共通電極２７０は、図２に示した有機発光素子ＯＬＥＤ（ＬＤ）をなし、画素電極１９０はアノード、共通電極２７０はカソード、又は画素電極１９０はカソード、共通電極２７０はアノードとなる。有機発光素子（ＬＤ）は、発光層（ＥＭＬ）を形成する有機物質によって三原色、例えば赤色、緑色、青色のうちの一色を固有に表示し、三原色の空間的な和によって所望のカラーを表示する。
【００３４】
再び図１を参照すれば、走査駆動部４００は、表示板３００の走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）に接続され、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１〜Ｑｓ３）をターンオンすることができる高電圧（Ｖｏｎ）と、ターンオフすることができる低電圧（Ｖｏｆｆ）の組み合わせからなる走査信号（Ｖｇｉ）を走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）に印加し、複数の集積回路からなることができる。
【００３５】
データ駆動部５００は、表示板３００のデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に接続され画像信号を示すデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を画素に印加し、複数の集積回路からなることができる。
発光駆動部７００は、表示板３００の発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）に接続されスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンすることができる高電圧（Ｖｏｎ）とターンオフすることができる低電圧（Ｖｏｆｆ）との組み合わせからなる発光信号（Ｖｓｉ）を発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）に印加し、複数の集積回路からなることができる。
【００３６】
複数の走査駆動集積回路、データ駆動集積回路または発光駆動集積回路は、チップの形態でＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）（図示せず）方式で装着してＴＣＰを表示板３００に付着することもでき、ＴＣＰを用いずにガラス基板上に集積回路チップを直接付着することもできる（ＣＯＧ実装方式：ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）。
更に、集積回路を画素の薄膜トランジスタと共に表示板３００に直接設けることもできる。
信号制御部６００は、走査駆動部４００、データ駆動部５００、及び発光駆動部７００などの動作を制御する。
【００３７】
以下、有機発光表示装置の表示動作について、図５乃至図９を参照して詳細に説明する。
図５は、本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の駆動信号を示したタイミング図であり、図６乃至図９は、図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【００３８】
図１で、信号制御部６００は、外部のグラフィック制御部（図示せず）から入力映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及び該表示を制御する入力制御信号、例えば垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）と水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、メインクロック（ＭＣＬＫ）、データイネーブル信号（ＤＥ）などの提供を受ける。信号制御部６００は、入力映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及び入力制御信号に基づいて、映像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を表示板３００の動作条件に合わせて適合に処理し、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）、及び発光制御信号（ＣＯＮＴ３）などを生成した後、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）を走査駆動部４００に送り、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）及び処理した映像信号（ＤＡＴ）はデータ駆動部５００に送り、発光制御信号（ＣＯＮＴ３）は発光駆動部７００に送る。
【００３９】
走査制御信号（ＣＯＮＴ１）は、高電圧（Ｖｏｎ）の出力開始を指示する垂直同期開始信号（ＳＴＶ）、高電圧（Ｖｏｎ）の出力時期を制御するゲートクロック信号（ＣＰＶ）及び高電圧（Ｖｏｎ）の持続時間を限定する出力イネーブル信号（ＯＥ）などを含む。
データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、映像データ（ＤＡＴ）の入力開始を指示する水平同期開始信号（ＳＴＨ）と、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に該当データ電圧の印加を指示するロード信号（ＬＯＡＤ）などを含む。
本実施例による有機発光表示装置は、一行、例えばｉ番目行の画素に映像を表示するため、ｉ番目走査信号（Ｖｇｉ）の他に（ｉ−１）番目、つまり前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）も共に用いる。
【００４０】
まず、走査駆動部４００が信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にすると、前段の走査信号線（Ｇｉ−１）に接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）がターンオンされる。この時、走査信号線（Ｇｉ）に印加される走査信号（Ｖｇｉ）の電圧値は低電圧（Ｖｏｆｆ）であって、これに接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）はターンオフ状態を維持する（図２参照）。
この時、発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号線（Ｓｉ）に印加する発光信号（Ｖｓｉ）の電圧値は高電圧（Ｖｏｎ）であり、これによってスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）はターンオン状態を維持する。
【００４１】
上記のような状態にある画素の等価回路を図６に示し、前記区間を先充電区間（ＴＡ１）と称する（図５参照）。図６に示すように、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）は、抵抗（ｒ）で示すことができる。
以下、キャパシタ（Ｃ１）の一端子（Ｎ１）及び駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）は、抵抗（ｒ）を通じて駆動電圧（Ｖｄｄ）に接続され、これらの電圧は、駆動電圧（Ｖｄｄ）から抵抗（ｒ）による電圧降下量を引いた値となり、キャパシタ（Ｃ１）の他の端子（Ｎ２）は、基準電圧（Ｖｒｅｆ）に接続されて基準電圧（Ｖｒｅｆ）に初期化され、キャパシタ（Ｃ１）は両端の電圧差を維持する。この時、駆動電圧（Ｖｄｄ）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の出力端子電圧（Ｖｎｓ）よりも充分高く、駆動トランジスタ（Ｑｄ）をターンオンする程度の大きさである。
従って、駆動トランジスタ（Ｑｄ）は、ターンオンされ出力端子（Ｎｓ）を通じて任意の電流を有機発光素子（ＬＤ）に供給し、これによって有機発光素子（ＬＤ）は、発光することができる。しかし、先充電区間（ＴＡ１）の長さが１フレームに比べて極めて短いため、該区間（ＴＡ１）における有機発光素子（ＬＤ）の発光は視認されない他、表示しようとする輝度に殆ど影響を及ぼさない。
【００４２】
次に、発光駆動部７００が発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変換しスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオフすることによって本充電区間（ＴＡ２）が開始する（図５参照）。前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）は、前記区間（ＴＡ２）においても高電圧（Ｖｏｎ）を維持し続けており、これによってスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）はオン状態を維持する。
【００４３】
次に、図７に示すように、駆動トランジスタ（Ｑｄ）は、駆動電圧（Ｖｄｄ）から分離される一方、ダイオード接続される。即ち、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）及び入力端子（Ｎｄ）は、互いに接続された状態で駆動電圧（Ｖｄｄ）から分離される。駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）が充分高いため、駆動電圧（Ｖｄｄ）から分離された駆動トランジスタ（Ｑｄ）はターンオン状態を維持する。
これにより、先充電区間（ＴＡ１）で所定のレベルに充電されたキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ１）に充電された電荷は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）及び有機発光素子（ＬＤ）を通じて放電され始め、その結果、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）が低くなる。制御端子電圧（Ｖｎｇ）の電圧降下は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）と出力端子（Ｎｓ）の間の電圧が駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）と同じになり、駆動トランジスタ（Ｑｄ）がもはや電流を流さない時点まで継続する。この時、有機発光素子（ＬＤ）のアノードとカソード間の電圧は、有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）になる。即ち、
【００４４】
（数１）
Ｖｎｇ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ
が成立し、キャパシタ（Ｃ１）に充電される電圧（Ｖｃ）は、
（数２）
Ｖｃ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ−Ｖｒｅｆ
を満足する。
【００４５】
このことから、キャパシタ（Ｃ１）が駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）及び有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）に依存する電圧を保存することが分かる。
電圧（Ｖｃ）がキャパシタ（Ｃ１）に充電された後に、走査駆動部４００が走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変換しスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）をターンオフすることによって記入区間（ＴＡ３）が開始する（図５参照）。発光信号（Ｖｓｉ）は、その区間（ＴＡ３）においても低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続け、これによってスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）はオフ状態を維持する。
【００４６】
データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）によってｉ番目行の画素に対する映像データ（ＤＡＴ）を順次に受信してシフトし、各映像データ（ＤＡＴ）に対応するデータ電圧（Ｖｄａｔａ）を該当データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
走査駆動部４００は、記入区間（ＴＡ３）の時点から所定の遅延時間（ΔＴ）が経過した後、走査信号（Ｖｇｉ）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にしてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオンさせる。
【００４７】
そうすると、図８のように、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の入力端子（Ｎｄ）は開放され、キャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）は、データ電圧（Ｖｄａｔａ）に接続される。これにより、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）は、キャパシタ（Ｃ１）によるブートストラッピング（ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ）効果によって数式３のように変化する。
【００４８】
（数３）
Ｖｎｇ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ＋（Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆ）×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ’）
ここで、キャパシタと該キャパシタの容量は同じ符号を使用し、Ｃ’は駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）に形成された寄生容量の総計を表す。
Ｃ１がＣ’より極めて大きい場合、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）を数式４のように表すことができる。
【００４９】
（数４）
Ｖｎｇ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ＋Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆ
結局、キャパシタ（Ｃ１）は、前記区間（ＴＡ３）において数式２のように、本充電区間（ＴＡ２）で充電された電圧（Ｖｃ）を維持し続けながら、データ電圧（Ｖｄａｔａ）を駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）に伝達する役割を果たす。
【００５０】
キャパシタ（Ｃ２）は、キャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）電圧及び駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）を安定させる役割を果たす。キャパシタ（Ｃ２）の一端子がキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）の代わりに、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（Ｎｇ）に接続されることができ、この場合、駆動電圧（Ｖｄｄ）に接続されたキャパシタ（Ｃ２）の他の端子が基準電圧（Ｖｒｅｆ）や共通電圧（Ｖｓｓ）、或いは別の一定の電位を有する端子に接続されることもできる。この時、数式４は次の数式５のようになる。
【００５１】
（数５）
Ｖｎｇ＝Ｖｔｈ＋Ｖｔｏ＋Ｖｓｓ＋（Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆ）×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）
この時、データ電圧（Ｖｄａｔａ）を含む項目の大きさが小さくなるので、所望の輝度を表示するため映像信号を処理する際に、適合な大きさに調整する必要がある。一方、キャパシタ（Ｃ２）は必要に応じて省略することもできる。
【００５２】
発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）を高電圧（Ｖｏｎ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンし、走査駆動部４００が信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって走査信号（Ｖｇｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオフすることによって発光区間（ＴＡ４）が開始する（図５参照）。前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）は、前記区間（ＴＡ４）においても低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続けており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ２、Ｑｓ３）はオフ状態を維持する。
【００５３】
以下、図９に示したように、キャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）はデータ電圧（Ｖｄａｔａ）から分離され、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の入力端子（Ｎｄ）に駆動電圧（Ｖｄｄ）が接続された状態となる。かかる状態では、キャパシタ（Ｃ１）における電荷の流出及び流入が無くなり、キャパシタ（Ｃ１）は充電された電圧（Ｖｃ）を維持し続け、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）も数式４のような電圧を維持する。
これにより、駆動トランジスタ（Ｑｄ）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）と出力端子電圧（Ｖｎｓ）の間の電圧（Ｖｇｓ）によって制御される出力電流（ＩＬＤ）を出力端子（Ｎｓ）を通じて有機発光素子（ＬＤ）に供給する。その結果、有機発光素子（ＬＤ）は、出力電流（ＩＬＤ）の大きさに応じて強度を異ならせて発光することによって該当する画像を表示する。出力電流（ＩＬＤ）は、次のように表すことができる。
【００５４】
【数６】
ここで、ｋは薄膜トランジスタの特性による定数であってｋ＝μ・ＣＳｉＮｘ・Ｗ／Ｌであり、μは電界効果移動度、ＣＳｉＮｘは絶縁層の容量、Ｗは薄膜トランジスタのチャンネル幅、Ｌは薄膜トランジスタのチャンネル長さを示す。
【００５５】
数式４及び数式６によれば、出力電流（ＩＬＤ）は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）及び有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）の変化に影響されない。即ち、駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）がΔＶｔｈだけ変化したり、有機発光素子のしきい電圧（Ｖｔｏ）がΔｖｔｏだけ変化したとき、本充電区間（ＴＡ２）において制御端子（Ｎｇ）に該変動分（ΔＶｔｈ、ΔＶｔｏ）を含む電圧（Ｖｎｇ）が充電される。従って、前記変動分（ΔＶｔｈ、ΔＶｔｏ）は、数式６でＶｎｇとＶｔｈ及びＶｎｓの項目に各々含まれて消去され、出力電流（ＩＬＤ）は変わらない。結局、本実施例による有機発光表示装置は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）及び有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）の劣化が生じても、それを補償することができる。
【００５６】
一方、必要によって記入区間（ＴＡ３）で発光信号（Ｖｓｉ）を高電圧（Ｖｏｎ）に変換しスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンさせることによって、有機発光素子（ＬＤ）を予め発光させることもできる。この場合、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ３）を確実にターンオフさせた後でスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンさせるのが好ましい。
発光区間（ＴＡ４）は、次のフレームでｉ番目行の画素に対する先充電区間（ＴＡ１）が再び開始するまで継続され、次行の画素に対しても前記した各区間（ＴＡ１〜ＴＡ４）での動作を同様に反復する。かかる方法で、全ての走査信号線（Ｇ０−Ｇｎ）及び発光信号線（Ｓ１−Ｓｎ）に対し順に区間（ＴＡ１〜ＴＡ４）制御を行い、全ての画素に該当する画像を表示する。ここで、走査信号線（Ｇ０）及び走査信号（Ｖｇ０）は、第１行画素に画像を表示するためだけ用いられる。
【００５７】
各区間（ＴＡ１〜ＴＡ４）の長さは、必要によって調整することができる。
基準電圧（Ｖｒｅｆ）は、共通電圧（Ｖｓｓ）のような電圧レベルに設定することができ、例えば０Ｖである。これと異なって、基準電圧（Ｖｒｅｆ）が負の電圧レベルを有するように設定することもできる。そうした場合、データ駆動部５００が画素に印加するデータ電圧（Ｖｄａｔａ）の大きさを小さくして駆動することができる。または、表示板３００の特性に応じて基準電圧（Ｖｒｅｆ）を調節することによって表示板３００の全体的な輝度を調整することができる。
【００５８】
特に、表示板３００の大きさが大きいほど、駆動電圧線の抵抗値によって駆動電圧（Ｖｄｄ）値が行方向または列方向に異なる場合があるが、この場合、基準電圧（Ｖｒｅｆ）を行毎または列毎に相異させて印加すれば、表示板３００の輝度を全体的に均一に調整することができる。
駆動電圧（Ｖｄｄ）は、キャパシタ（Ｃｓｔ）に電荷を充分に供給し、駆動トランジスタ（Ｑｄ）が出力電流（ＩＬＤ）を流せるよう充分に高い電圧に設定するのが好ましい。
【実施例２】
【００５９】
以下、本発明の第２の実施例による有機発光表示装置について、図１０を参照して説明する。
図１０は、本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の一画素に対する等価回路図である。
図１０に示すように、本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の各画素は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）、キャパシタ（Ｃ１、Ｃ２）、有機発光素子（ＬＤ）、及び三つのスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１、Ｑｓ３、Ｑｓ４）を備える。
図７に示した画素は、図２に示した画素からスイッチングトランジスタ（Ｑｓ２）を取り除いたものと実質的に同じであり、詳細な説明を省略する。
【００６０】
以下、有機発光表示装置の表示動作について、図１１を参照して詳細に説明する。
図１１は、本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の駆動信号を示したタイミング図である。
本実施例による有機発光表示装置は、一行、例えばｉ番目行の画素に映像を表示するためｉ番目走査信号（Ｖｇｉ）の他に（ｉ−１）番目、つまり前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）も共に用い、データ線（Ｄｊ）を通じてデータ電圧（Ｖｄａｔａ）のみならず基準電圧（Ｖｒｅｆ）も供給する。
図１１に示すように、発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号線（Ｓｉ）に印加される発光信号（Ｖｓｉ）の電圧値を低電圧（Ｖｏｆｆ）にし、発光信号線（Ｓｉ）に接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオフさせることによって予備区間（ＴＢ１）が開始する。
【００６１】
走査信号（Ｖｇｉ）は、前記区間（ＴＢ１）において低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続けており、走査信号線（Ｇｉ）に接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）はオフ状態を維持する。
また、走査駆動部４００は、信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にし、所定の時間経過後に再び低電圧（Ｖｏｆｆ）にする。
前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）が低電圧（Ｖｏｆｆ）になった後、発光駆動部７００は、信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にしてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンさせる。
【００６２】
前記区間（ＴＢ１）における前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及びデータ電圧（Ｖｄａｔａ）は、（ｉ−１）番目行及び（ｉ−２）番目行の画素に映像を表示するために用いられる。従って、前記区間（ＴＢ１）は、実質的にｉ番目行の画素に表示動作を行うためというより、前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及びデータ電圧（Ｖｄａｔａ）がｉ番目行の画素に与えかねない影響を除去するために設定された区間である。
即ち、前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）が高電圧（Ｖｏｎ）になり前段の走査信号線（Ｇｉ−１）に接続されたスイッチングトランジスタ（Ｑｓ３）がターンオンされても、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）がオフ状態となっているため駆動電圧（Ｖｄｄ）が駆動トランジスタ（Ｑｄ）から遮断される。また、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）がオフ状態となっており、基準電圧（Ｖｒｅｆ）及び（ｉ−２）番目行のデータ電圧（Ｖｄａｔａ）は、キャパシタ（Ｃ１）に伝達されない。これにより、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）は変化せず、ｉ番目行の映像表示に影響を与えない。
データ駆動部５００は、予備区間（ＴＢ１）が終了する時点で基準電圧（Ｖｒｅｆ）をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
【００６３】
次に、走査駆動部４００が信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及び走査信号（Ｖｇｉ）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にしてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１、Ｑｓ３）を各々ターンオンさせることによって先充電区間（ＴＢ２）が開始する。
発光信号（Ｖｓｉ）は高電圧（Ｖｏｎ）を維持し続け、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）はオン状態を維持する。これとは異なって、必要な場合、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）を予備区間（ＴＢ１）ではなく、先充電区間（ＴＢ２）が開始するときにターンオンさせることもできる。
【００６４】
スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）がターンオンし、基準電圧（Ｖｒｅｆ）がデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）を通じてキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に印加されることを除き、先充電区間（ＴＢ２）における動作は第１の実施例の先充電区間（ＴＡ１）における動作と実質的に同一であり、詳細な説明は省略する。
再び発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオフさせることによって本充電区間（ＴＢ３）が開始する。前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及び走査信号（Ｖｇｉ）は、該区間（ＴＢ３）においても高電圧（Ｖｏｎ）を維持し続けており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ１、Ｑｓ３）はオン状態を維持する。
【００６５】
これにより、キャパシタ（Ｃ１）は数式２での電圧（Ｖｃ）を充電する。該区間（ＴＢ３）において電圧（Ｖｃ）を充電する動作は、前記第１の実施例の本充電区間（ＴＡ２）におけるそれと実質的に同一であり、詳細な説明は省略する。
所定の時間経過後に走査駆動部４００は、信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって走査信号（Ｖｇｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオフさせる。すると、その後データ駆動部５００が（ｉ−１）番目行の映像表示のためのデータ電圧（Ｖｄａｔａ）をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加しても、ｉ番目行の画素は影響を受けない。
再び所定時間が経過した後に走査駆動部４００は、信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）を低電圧（Ｖｏｆｆ）にし、データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）によって基準電圧（Ｖｒｅｆ）をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
【００６６】
次に、走査駆動部４００は、信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって走査信号（Ｖｇｉ）の電圧値を高電圧（Ｖｏｎ）にしてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオンさせることによって記入区間（ＴＢ４）が開始する。
前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）及び発光信号（Ｖｓｉ）は、該区間（ＴＢ４）で低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続けており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ３、Ｑｓ４）はオフ状態を維持する。
記入区間（ＴＢ４）が開始すると、キャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に基準電圧（Ｖｒｅｆ）が印加される。前記基準電圧（Ｖｒｅｆ）は、次行（ｉ＋１）の表示動作のためのものであって、該基準電圧（Ｖｒｅｆ）がキャパシタ（Ｃ１）の端子（Ｎ２）に印加されても、キャパシタ（Ｃ１）が充電している電圧（Ｖｃ）及び制御端子電圧（Ｖｎｇ）には影響を与えない。
【００６７】
所定の時間経過後にデータ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）によってｉ番目行のデータ電圧（Ｖｄａｔａ）をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。これにより、キャパシタ（Ｃ１）は、前記データ電圧（Ｖｄａｔａ）を駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子（ｎｇ）に伝達し、数式４での電圧（Ｖｎｇ）を維持する。
データ電圧（Ｖｄａｔａ）の記入動作は、第１の実施例の記入区間（ＴＡ３）における記入動作と実質的に同一であり、これに関する詳細な説明は省略する。
発光駆動部７００が信号制御部６００からの発光制御信号（ＣＯＮＴ３）によって発光信号（Ｖｓｉ）を高電圧（Ｖｏｎ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ４）をターンオンさせ、走査駆動部４００が信号制御部６００からの走査制御信号（ＣＯＮＴ１）によって走査信号（Ｖｇｉ）を低電圧（Ｖｏｆｆ）に変えてスイッチングトランジスタ（Ｑｓ１）をターンオフさせることによって発光区間（ＴＢ５）が開始する。前段の走査信号（Ｖｇｉ−１）は、前記区間（ＴＢ５）においても低電圧（Ｖｏｆｆ）を維持し続けており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ３）はオフ状態を維持する。
前記区間（ＴＢ５）における表示動作は、第１の実施例の発光区間（ＴＡ４）における表示動作と実質的に同一であり、詳細な説明は省略する。
【００６８】
結局、本実施例による有機発光表示装置は、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子電圧（Ｖｎｇ）が発光区間（ＴＢ５）の間に式４を満足するため、駆動トランジスタ（Ｑｄ）のしきい電圧（Ｖｔｈ）及び有機発光素子（ＬＤ）のしきい電圧（Ｖｔｏ）が劣化しても、それを補償することができる。
また、本実施例による有機発光表示装置は、基準電圧（Ｖｒｅｆ）をデータ駆動部５００を通じて印加することで、スイッチングトランジスタ及び配線の数を減らすことができる。また、基準電圧（Ｖｒｅｆ）を行毎にまたは列毎にまたは画素毎に異ならせて印加することができ、表示板３００の輝度を全体的により均一に調整できる。
【００６９】
上記のように、三つのスイッチングトランジスタ、一つの駆動トランジスタ、有機発光素子、及びキャパシタを備え、前記キャパシタに駆動トランジスタのしきい電圧及び有機発光素子のしきい電圧に依存する電圧を保存することによって、駆動トランジスタ及び有機発光素子のしきい電圧が変動しても、これを補償し、画質劣化を防止することができる。
【００７０】
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の一画素に対する等価回路図である。
【図３】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の一画素の駆動トランジスタと有機発光素子の断面を示した断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の有機発光素子の概略図である。
【図５】本発明の第１の実施例による有機発光表示装置の駆動信号を示したタイミング図である。
【図６】図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【図７】図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【図８】図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【図９】図５に示した各区間における一画素に対する等価回路図である。
【図１０】本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の一画素に対する等価回路図である。
【図１１】本発明の第２の実施例による有機発光表示装置の駆動信号を示したタイミング図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１０ 絶縁基板
１２４ 制御端子電極
１４０ 絶縁膜
１５４ 半導体
１６３、１６５ 抵抗性接触部材
１７３ 入力端子電極
１７５ 出力端子電極
１８０ 保護膜
１８５ 接触孔
１９０ 画素電極
２７０ 共通電極
３００ 表示板
３６０ 隔壁
３７０ 有機発光層
３８２ 補助電極
４００ 走査駆動部
５００ データ駆動部
６００ 信号制御部
７００ 発光駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
ストレージキャパシタと、
制御端子、入力端子、及び出力端子を有し、前記発光素子が発光するように発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタと、
走査信号によってデータ電圧を前記ストレージキャパシタに供給する第１スイッチングトランジスタと、
前段走査信号によって前記駆動トランジスタをダイオード接続させる第２スイッチングトランジスタと、
発光信号によって駆動電圧を前記駆動トランジスタに供給する第３スイッチングトランジスタとを各々備える複数の画素を有し、
前記ストレージキャパシタは、前記ダイオード接続された駆動トランジスタを通じて前記駆動トランジスタのしきい電圧及び前記発光素子のしきい電圧に依存する制御電圧を保存し、前記制御電圧及び前記データ電圧を前記駆動トランジスタの制御端子に伝達することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２スイッチングトランジスタは、前記前段走査信号によって前記駆動トランジスタの制御端子と入力端子を接続することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１スイッチングトランジスタは、前記走査信号によって前記ストレージキャパシタを前記データ電圧に接続し、前記第３スイッチングトランジスタは、前記発光信号によって前記駆動トランジスタの入力端子を前記駆動電圧に接続することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記前段走査信号によって前記ストレージキャパシタを基準電圧に接続する第４スイッチングトランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の画素は、第１画素群及び第２画素群を備え、前記基準電圧は、前記第１及び第２画素群に互いに異なる値で印加されることを特徴とする請求項１又は３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ストレージキャパシタに接続され、所定の電圧を充電して維持する補助キャパシタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記前段走査信号及び前記走査信号を生成する走査駆動部と、
前記データ電圧を生成するデータ駆動部と、
前記発光信号を生成する発光駆動部とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は３に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１スイッチングトランジスタは、前記走査信号によって前記ストレージキャパシタを基準電圧に接続することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記前段走査信号及び前記走査信号を生成する走査駆動部と、
前記データ電圧及び前記基準電圧を生成するデータ駆動部と、
前記発光信号を生成する発光駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数の画素は、第１画素群及び第２画素群を備え、前記データ駆動部は、互いに異なる値を有する前記基準電圧を生成し前記第１及び第２画素群に印加することを特徴とする請求項１又は８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記走査駆動部、前記データ駆動部、及び前記発光駆動部を制御する信号制御部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１乃至第３スイッチングトランジスタ及び前記駆動トランジスタは、非晶質シリコンを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１乃至第３スイッチングトランジスタ及び前記駆動トランジスタは、ｎＭＯＳ薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記発光素子は、有機発光層を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
発光素子と、
駆動電圧に接続された入力端子、前記発光素子に接続された出力端子、及び制御端子を有する駆動トランジスタと、
走査信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの制御端子とデータ電圧の間に接続されている第１スイッチングトランジスタと、
前段走査信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの入力端子と制御端子の間に接続されている第２スイッチングトランジスタと、
発光信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの入力端子と前記駆動電圧の間に接続されている第３スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と前記第１スイッチングトランジスタの間に接続されているストレージキャパシタとを各々備える複数の画素を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１６】
前記前段走査信号に応答して作動し、前記ストレージキャパシタと基準電圧の間に接続されている第４スイッチングトランジスタをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記ストレージキャパシタと前記駆動電圧または前記基準電圧の間に接続されている補助キャパシタをさらに有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
制御端子と第１端子及び第２端子を備える駆動トランジスタ、前記駆動トランジスタの第２端子に接続されている発光素子、及び前記駆動トランジスタの制御端子に接続されているキャパシタとを各々備える複数の画素を有した表示装置の駆動方法であって、
前記キャパシタ両端に基準電圧及び駆動電圧を供給する段階と、
前記駆動トランジスタの制御端子と第１端子を接続する段階と、
前記キャパシタにデータ電圧を印加する段階と、
前記駆動トランジスタの第１端子を前記駆動電圧に接続する段階とを有することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記駆動トランジスタの制御端子と第１端子を接続する段階は、前記駆動電圧を遮断する段階を含むことを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記キャパシタにデータ電圧を印加する段階は、前記駆動トランジスタの第１端子を孤立させる段階を含むことを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１】
発光素子と、
ストレージキャパシタと、
制御端子、入力端子、及び出力端子を有し、前記発光素子が発光するように発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタと、
走査信号によってデータ電圧を前記ストレージキャパシタに供給する第１スイッチングトランジスタと、
前段走査信号によって前記駆動トランジスタをダイオード接続させる第２スイッチングトランジスタと、
発光信号によって駆動電圧を前記駆動トランジスタに供給する第３スイッチングトランジスタとを各々備える複数の画素を有し、
前記ストレージキャパシタは、前記ダイオード接続された駆動トランジスタを通じて前記駆動トランジスタのしきい電圧及び前記発光素子のしきい電圧に依存する制御電圧を保存し、前記制御電圧及び前記データ電圧を前記駆動トランジスタの制御端子に伝達することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２スイッチングトランジスタは、前記前段走査信号によって前記駆動トランジスタの制御端子と入力端子を接続することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１スイッチングトランジスタは、前記走査信号によって前記ストレージキャパシタを前記データ電圧に接続し、前記第３スイッチングトランジスタは、前記発光信号によって前記駆動トランジスタの入力端子を前記駆動電圧に接続することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記前段走査信号によって前記ストレージキャパシタを基準電圧に接続する第４スイッチングトランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の画素は、第１画素群及び第２画素群を備え、前記基準電圧は、前記第１及び第２画素群に互いに異なる値で印加されることを特徴とする請求項１又は３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ストレージキャパシタに接続され、所定の電圧を充電して維持する補助キャパシタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記前段走査信号及び前記走査信号を生成する走査駆動部と、
前記データ電圧を生成するデータ駆動部と、
前記発光信号を生成する発光駆動部とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は３に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１スイッチングトランジスタは、前記走査信号によって前記ストレージキャパシタを基準電圧に接続することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記前段走査信号及び前記走査信号を生成する走査駆動部と、
前記データ電圧及び前記基準電圧を生成するデータ駆動部と、
前記発光信号を生成する発光駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数の画素は、第１画素群及び第２画素群を備え、前記データ駆動部は、互いに異なる値を有する前記基準電圧を生成し前記第１及び第２画素群に印加することを特徴とする請求項１又は８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記走査駆動部、前記データ駆動部、及び前記発光駆動部を制御する信号制御部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１乃至第３スイッチングトランジスタ及び前記駆動トランジスタは、非晶質シリコンを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１乃至第３スイッチングトランジスタ及び前記駆動トランジスタは、ｎＭＯＳ薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記発光素子は、有機発光層を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
発光素子と、
駆動電圧に接続された入力端子、前記発光素子に接続された出力端子、及び制御端子を有する駆動トランジスタと、
走査信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの制御端子とデータ電圧の間に接続されている第１スイッチングトランジスタと、
前段走査信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの入力端子と制御端子の間に接続されている第２スイッチングトランジスタと、
発光信号に応答して作動し、前記駆動トランジスタの入力端子と前記駆動電圧の間に接続されている第３スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタの制御端子と前記第１スイッチングトランジスタの間に接続されているストレージキャパシタとを各々備える複数の画素を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１６】
前記前段走査信号に応答して作動し、前記ストレージキャパシタと基準電圧の間に接続されている第４スイッチングトランジスタをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記ストレージキャパシタと前記駆動電圧または前記基準電圧の間に接続されている補助キャパシタをさらに有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
制御端子と第１端子及び第２端子を備える駆動トランジスタ、前記駆動トランジスタの第２端子に接続されている発光素子、及び前記駆動トランジスタの制御端子に接続されているキャパシタとを各々備える複数の画素を有した表示装置の駆動方法であって、
前記キャパシタ両端に基準電圧及び駆動電圧を供給する段階と、
前記駆動トランジスタの制御端子と第１端子を接続する段階と、
前記キャパシタにデータ電圧を印加する段階と、
前記駆動トランジスタの第１端子を前記駆動電圧に接続する段階とを有することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記駆動トランジスタの制御端子と第１端子を接続する段階は、前記駆動電圧を遮断する段階を含むことを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記キャパシタにデータ電圧を印加する段階は、前記駆動トランジスタの第１端子を孤立させる段階を含むことを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１１４３５（Ｐ２００６−１１４３５Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７９８０１（Ｐ２００５−１７９８０１）
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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