(57)【要約】【課題】トランジスタの特性偏差による画素のばらつき現象を最小化するようにした発光表示装置とその駆動方法を提供する。【解決手段】走査信号が供給される複数の走査線Ｓｎ、データ信号が供給される複数のデータ線Ｄｍ、及び複数の電源線Ｖｎによって画定される複数の画素１１１を含み、各画素１１１は、１フレームの各サブフレームに対応する電源が供給される電源線Ｖｎからデータ信号に対応する電流を出力する画素回路１４０と、画素回路１４０から出力される電流によって発行する発光素子ＯＬＥＤと、を具備する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査信号が供給される複数の走査線、データ信号が供給される複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定される複数の画素を含み、
前記各画素は、１フレームの各サブフレームに対応する電源が供給される前記電源線から前記データ信号に対応する電流を出力する画素回路と、
前記画素回路から出力される電流によって発光する発光素子と、を具備することを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記各画素は、前記サブフレームごとに前記発光素子が発光する明るさの和によって、所望の階調を表示することを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記データ信号は、前記サブフレームに対応するｉ（ｉは正の定数）ビットのデジタルデータ信号であることを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記電源のレベルは、前記デジタルデータ信号の上位ビットに行くほど高くなることを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記電源は、前記走査線に供給される走査信号に同期するように前記電源線に供給されることを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記電源線は、前記走査線と並ぶように位置することを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項７】
前記画素回路は、前記走査線に供給される走査信号によって制御され、前記データ線に供給された前記データ信号を出力する第１トランジスタと、
自身のゲートソース間の電圧によって、前記電源線から前記発光素子に前記電流を供給する第２トランジスタと、
前記第１トランジスタからのデータ信号を保存し、当該保存されたデータ信号によって前記第２トランジスタのゲートソース間の電圧を調節するキャパシタと、を具備することを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
【請求項８】
複数の走査線、複数のデータ線、及び複数の第１電源線によって画定され、前記データ線に供給されるデータ信号に対応する電流の供給を前記第１電源線から受けて発光する複数の画素を含む画像表示部と、
前記走査線に走査信号を供給するための走査駆動部と、
前記データ線に前記データ信号を供給するためのデータ駆動部と、
１フレームの各サブフレームに対応する第１電源を前記第１電源線に供給するための第１電源供給部と、を具備することを特徴とする発光表示装置。
【請求項９】
前記各画素は、前記サブフレームごとに発光する明るさの和によって、所望の階調を表示することを特徴とする請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１０】
前記データ信号は、前記サブフレームに対応するｉ（ｉは正の定数）ビットのデジタルデータ信号であることを特徴とする請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１１】
前記第１電源のレベルは、前記デジタルデータ信号の上位ビットに行くほど高くなることを特徴とする請求項１０に記載の発光表示装置。
【請求項１２】
前記第１電源は、前記走査信号に同期するように前記第１電源線に供給されることを特徴とする請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１３】
前記第１電源線は、前記走査線と並ぶように位置することを特徴とする請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１４】
前記第１電源供給部は、互いに異なる電圧を発生する電圧発生部と、前記各サブフレームに対応する電圧選択信号を発生するシフトレジスタ部と、前記電圧選択信号によって前記電圧発生部から供給される前記互いに異なる電圧のうち、いずれか一つを選択して前記第１電源線に供給する選択部と、を具備することを特徴とする請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１５】
前記各画素に接続された第２電源線に前記第１電源と異なる第２電源を供給するための第２電源供給部をさらに具備することを特徴とする請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１６】
前記各画素は、前記データ信号に対応する電流を前記第１電源線から出力する画素回路と、
前記画素回路と前記第２電源線との間に位置し、前記画素回路から供給される電流によって発光する発光素子と、を具備することを特徴とする請求項１５に記載の発光表示装置。
【請求項１７】
前記画素回路は、前記走査線に供給される走査信号によって制御され、前記データ線に供給された前記データ信号を出力する第１トランジスタと、
自身のゲートソース間の電圧によって、前記第１電源線から前記発光素子に前記電流を供給する第２トランジスタと、
前記第１トランジスタからのデータ信号を保存し、当該保存されたデータ信号によって前記第２トランジスタのゲートソース間の電圧を調節するキャパシタと、を具備することを特徴とする請求項１６に記載の発光表示装置。
【請求項１８】
複数の走査線、複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定される複数の画素を含む発光表示装置の駆動方法において、
前記走査線に走査信号を供給する段階と、
前記データ線にデータ信号を供給する段階と、
１フレームの各サブフレームに対応する電源を前記電源線に供給する段階と、
前記電源線から前記データ信号に対応する電流を前記各画素に供給して当該各画素を発光させる段階と、を含むことを特徴とする発光表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記各画素は、前記サブフレームごとに発光する明るさの和によって、所望の階調を表示することを特徴とする請求項１８に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記データ信号は、前記サブフレームに対応するｉ（ｉは正の定数）ビットのデジタルデータ信号であることを特徴とする請求項１９に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
前記電源のレベルは、前記デジタルデータ信号の上位ビットに行くほど高くなることを特徴とする請求項２０に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項２２】
前記電源は、前記走査信号に同期するように前記電源線に供給されることを特徴とする請求項１８に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項２３】
走査信号が供給される複数の走査線、データ信号が供給される複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定される複数の画素を含み、
前記各画素は、１フレームの各サブフレームに対応する電源が供給される前記電源線から前記データ信号に対応する電流を出力するトランジスタ及び当該トランジスタの閾値電圧を補償するための補償回路を含む画素回路と、
前記画素回路から出力される電流によって発光する発光素子と、を具備することを特徴とする発光表示装置。
【請求項２４】
発光制御信号が供給される発光制御線と、初期化電源が供給される初期化電源線と、をさらに具備することを特徴とする請求項２３に記載の発光表示装置。
【請求項２５】
前記トランジスタは、第１走査線に供給される第１走査信号によって制御されて前記データ線に供給された前記データ信号を前記補償回路に出力する第１トランジスタと、
前記補償回路からの電圧によって前記電源線から前記電流を出力する第２トランジスタと、
前記発光制御線に供給される発光制御信号によって制御されて前記第２トランジスタからの電流を前記発光素子に供給する第３トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項２４に記載の発光表示装置。
【請求項２６】
前記補償回路は、前記第２トランジスタとミラー形態で接続されるとともにダイオード形態で連結されて、前記第１トランジスタからのデータ信号を前記第２トランジスタに出力する第４トランジスタと、
第２走査線に供給される第２走査信号によって制御されて前記第２及び第４トランジスタのゲート電極が接続された第１ノードに前記初期化電源を供給する第５トランジスタと、
前記第１ノードと前記電源線との間に接続されるキャパシタと、を具備することを特徴とする請求項２５に記載の発光表示装置。
【請求項２７】
前記各画素は、前記サブフレームごとに前記発光素子が発光する明るさの和によって、所望の階調を表示することを特徴とする請求項２３に記載の発光表示装置。
【請求項２８】
前記データ信号は、前記サブフレームに対応するｉ（ｉは正の定数）ビットのデジタルデータ信号であることを特徴とする請求項２７に記載の発光表示装置。
【請求項２９】
前記電源のレベルは、前記デジタルデータ信号の上位ビットに行くほど高くなることを特徴とする請求項２８に記載の発光表示装置。
【請求項３０】
前記電源は、前記走査信号に同期するように前記電源線に供給されることを特徴とする請求項２８に記載の発光表示装置。
【請求項３１】
前記電源線は、前記走査線と並ぶように位置することを特徴とする請求項２３に記載の発光表示装置。
【請求項３２】
複数の走査線、複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定され、前記データ線に供給されるデータ信号に対応する電流の供給を前記電源線から受けて発光する複数の画素を含む画像表示部と、
前記走査線に走査信号を供給するための走査駆動部と、
前記データ線に前記データ信号を供給するためのデータ駆動部と、
１フレームの各サブフレームに対応する電源を前記電源線に供給するための電源供給部と、
前記各画素に初期化電源を供給するための初期化電源供給部と、を具備することを特徴とする発光表示装置。
【請求項３３】
前記各画素は、前記サブフレームごとに発光する明るさの和によって、所望の階調を表示することを特徴とする請求項３２に記載の発光表示装置。
【請求項３４】
前記データ信号は、前記サブフレームに対応するｉ（ｉは正の定数）ビットのデジタルデータ信号であることを特徴とする請求項３３に記載の発光表示装置。
【請求項３５】
前記電源のレベルは、前記デジタルデータ信号の上位ビットに行くほど高くなることを特徴とする請求項３４に記載の発光表示装置。
【請求項３６】
前記電源は、前記走査信号に同期するように前記電源線に供給されることを特徴とする請求項３４に記載の発光表示装置。
【請求項３７】
前記電源供給部は、互いに異なる電圧を発生する電圧発生部と、前記各サブフレームに対応する電圧選択信号を発生するシフトレジスタ部と、前記電圧選択信号によって前記電圧発生部から供給される前記互いに異なる電圧のうち、いずれか一つを選択して前記電源線に供給する選択部と、を具備することを特徴とする請求項３２に記載の発光表示装置。
【請求項３８】
前記画像表示部は、発光制御信号が供給される発光制御線と、前記初期化電源が供給される初期化電源線と、をさらに具備することを特徴とする請求項３２に記載の発光表示装置。
【請求項３９】
前記各画素は、前記各サブフレームに対応する電源が供給される前記電源線から前記データ信号に対応する電流を出力するトランジスタ及び当該トランジスタの閾値電圧を補償するための補償回路を含む画素回路と、前記画素回路から出力される電流によって発光する発光素子と、を具備することを特徴とする請求項３８に記載の発光表示装置。
【請求項４０】
前記トランジスタは、第１走査線に供給される第１走査信号によって制御され、前記データ線に供給された前記データ信号を前記補償回路に出力する第１トランジスタと、
前記補償回路からの電圧によって前記電源線から前記電流を出力する第２トランジスタと、
前記発光制御線に供給される発光制御信号によって制御され、前記第２トランジスタからの電流を前記発光素子に供給する第３トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項３９に記載の発光表示装置。
【請求項４１】
前記補償回路は、前記第２トランジスタとミラー形態で接続されるとともにダイオード形態で連結され、前記第１トランジスタからのデータ信号を前記第２トランジスタに出力する第４トランジスタと、
第２走査線に供給される第２走査信号によって制御され、前記第２及び第４トランジスタのゲート電極が接続された第１ノードに前記初期化電源を供給する第５トランジスタと、
前記第１ノードと前記電源線との間に接続されるキャパシタと、を具備することを特徴とする請求項４０に記載の発光表示装置。
【請求項４２】
前記電源線は、前記走査線と並ぶように位置することを特徴とする請求項３２に記載の発光表示装置。
【請求項４３】
複数の画素走査線、複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定され、前記データ線に供給されるデータ信号に対応する電流を出力するトランジスタを含む複数の画素を有する発光表示装置の駆動方法において、
第１画素走査線に供給される第１画素走査信号によって、初期化電源を利用して前記トランジスタの閾値電圧に対応する電圧をキャパシタに保存する段階と、
前記データ線に前記データ信号を供給する段階と、
１フレームの各サブフレームに対応する電源を前記電源線に供給する段階と、
第２画素走査線に供給される第２画素走査信号によって前記電源と前記データ信号の差電圧を前記キャパシタに保存する段階と、
前記キャパシタに保存された電圧を利用して前記トランジスタを駆動させ、前記電源線から前記電流を出力して発光素子を発光させる段階と、を含むことを特徴とする発光表示装置の駆動方法。
【請求項４４】
前記画素は、前記サブフレームごとに前記発光素子が発光する明るさの和によって、所望の階調を表示することを特徴とする請求項４３に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項４５】
前記データ信号は、各サブフレームに対応するｉ（ｉは正の定数）ビットのデジタルデータ信号であることを特徴とする請求項４４に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項４６】
前記電源のレベルは、前記デジタルデータ信号の上位ビットに行くほど高くなることを特徴とする請求項４５に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項４７】
前記電源は、前記画素走査信号に同期するように前記電源線に供給されることを特徴とする請求項４３に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項４８】
前記データ信号は、前記第２画素走査線に供給される第２画素走査信号によって、前記トランジスタとミラー形態で接続すると共にダイオード形態で連結されたミラートランジスタを経由して、前記キャパシタに供給されることを特徴とする請求項４３に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項４９】
発光制御信号によって前記トランジスタから出力される電流を前記発光素子に供給する段階をさらに含むことを特徴とする請求項４３に記載の発光表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光表示装置とその駆動方法に関し、特に、トランジスタの特性偏差による画素不均一現象を最小化することができるようにした発光装置とその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カソード電極線管（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）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、フラズマ表示装置（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、及び発光表示装置（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。
【０００３】
平板表示装置の中で発光表示装置は、電子と正孔の再結合によって蛍光物質を発光させる自発光素子を有し、材料及び構造によって無機物の発光層を含む無機発光表示装置と有機物の発光層を含む有機発光表示装置に大別される。また、有機発光表示装置は、電界発光表示装置とも呼ばれる。
【０００４】
このような発光表示装置は、液晶表示装置のように別の光源を必要とする受動型の発光素子に比べて、カソード電極線管のように速い応答速度を有するという長所がある。
【０００５】
図１は、一般的な発光表示装置の画素を示した回路図である。
【０００６】
図１を参照すれば、一般的な発光表示装置の各画素１１は、走査線Ｓｎとデータ線Ｄｍの交差領域に隣接するように配置される。このような、各画素１１は、走査線Ｓｎに走査信号が印加される場合に選択され、データ線Ｄｍに供給されるデータ信号に対応する光を発生する。
【０００７】
このため、各画素１１は、第１電源ＶＤＤ、第２電源ＶＳＳ、発光素子ＯＬＥＤ、及び画素回路４０を具備する。
【０００８】
発光素子ＯＬＥＤのアノード電極は、画素回路４０に接続され、カソード電極は、第２電源ＶＳＳに接続される。この時、発光素子ＯＬＥＤは有機発光素子であることができる。
【０００９】
有機発光素子は、アノード電極とカソード電極の間に形成された有機物の発光層（Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ：ＥＭＬ）、電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）、正孔輸送層（Ｈｏｌｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）、及び正孔注入層（Ｈｏｌｅ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）を追加的に含むことができる。このような、有機発光素子でアノード電極とカソード電極の間に電圧を印加すれば、カソード電極から発生された電子は、電子注入層及び電子輸送層を介して発光層に移動し、アノード電極から発生された正孔は、正孔注入層及び正孔輸送層を介して発光層に移動する。これによって、発光層では電子輸送層と正孔輸送層から供給された電子と正孔が衝突して再結合することによって光が発生する。
【００１０】
画素回路４０は、第１及び第２トランジスタＭ１，Ｍ２と、キャパシタＣと、を具備する。ここで、第１及び第２トランジスタＭ１，Ｍ２は、Ｐタイプの金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＭＯＳＦＥＴ）である。そして、第２電源ＶＳＳは、第１電源ＶＤＤより低い電圧レベルを持ち、グラウンド電圧レベルを持つことができる。
【００１１】
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、ソース電極はデータ線Ｄｍに接続されると共に、ドレイン電極は第１ノードＮ１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に供給される走査信号に応答してデータ線Ｄｍからのデータ信号を第１ノードＮ１に供給する。
【００１２】
キャパシタＣは、走査線Ｓｎに走査信号が供給される区間（期間）に第１トランジスタＭ１を経由して、第１ノードＮ１上に供給されるデータ信号に対応する電圧を保存した後、第１トランジスタＭ１がオフされると、第２トランジスタＭ２のオンの状態を１フレームの間維持する。
【００１３】
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のドレイン電極とキャパシタＣが共通に接続された第１ノードＮ１に接続され、ソース電極は第１電源ＶＤＤに接続されると共に、ドレイン電極は発光素子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、データ信号によって第１電源から発光素子ＯＬＥＤに供給されるデータ信号に対応する電流量を調節するようになる。これによって発光素子ＯＬＥＤは、第２トランジスタＭ２を経由して第１電源ＶＤＤから供給される電流によって発光する。
【００１４】
このような、画素１１の駆動を説明すれば次のようである。
【００１５】
まず、走査線Ｓｎにロー状態の走査信号が供給される区間では、第１トランジスタＭ１がターンオンされる。これによってデータ線Ｄｍに供給されるデータ信号は、第１トランジスタＭ１と第１ノードＮ１を経由して第２トランジスタＭ２のゲート電極に供給される。この時、キャパシタＣは、第２トランジスタＭ２のゲート電極と第１電源ＶＤＤの間の差電圧を保存する。
【００１６】
これによって第２トランジスタＭ２は、第１ノードＮ１の電圧によってターンオンされ、データ信号に対応する電流を発光素子ＯＬＥＤに供給するようになる。従って、発光素子ＯＬＥＤは、第２トランジスタＭ２から供給される電流によって発光し、画像を表示する。
【００１７】
その後、走査線Ｓｎにハイ状態の走査信号が供給される区間では、キャパシタＣに保存されたデータ信号に対応する電圧によって第２トランジスタＭ２のオン状態が維持されることにより、１フレーム期間、発光素子ＯＬＥＤは発光し、画像を表示する。
【００１８】
このような一般的な発光表示装置は、製造工程による第２トランジスタＭ２の閾値電圧の不均一を補償するための補償回路を追加的に具備する。これによって補償回路を持つ発光表示装置は、オフセット補償方式や電流プログラム方式を採択している。しかしながら、これもまた、画像を表示するには限界がある。
【００１９】
なお、上述した従来の発光表示装置およびその駆動方法を記載した文献としては、有機電界発光表示装置およびその駆動方法を開示する下記の特許文献１、ならびに、電圧駆動有機発光素子のピクセル回路を開示する下記の特許文献２等がある。
【特許文献１】大韓民国特許出願公開第２００３−００６５６４０号明細書
【特許文献２】特開２００２−３５８０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従って、本発明の目的は、トランジスタの特性の偏差による画像の不均一現象を最小化することができるようにした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】
【００２１】
上記目的を達成するための技術的な手段として、本発明の第１側面は、走査信号が供給される複数の走査線、データ信号が供給される複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定される複数の画素を含み、前記各画素は、１フレームの各サブフレームに対応する電源が供給される前記電源線から前記データ信号に対応する電流を出力する画素回路と、前記画素回路から出力される電流によって発光する発光素子と、を具備する発光表示装置を提供する。
【００２２】
より好ましくは、前記各画素は、前記サブフレームごとに前記発光素子が発光する明るさの和によって、所望の階調を表示する。
【００２３】
また、前記データ信号は、前記サブフレームに対応するｉ（ｉは正の定数）ビットのデジタルデータ信号である。
【００２４】
また、前記電源のレベルは、前記デジタルデータ信号の上位ビットに行くほど高くなることを特徴とする。
【００２５】
上記目的を達成するための技術的な手段として、本発明の第２側面は、複数の走査線、複数のデータ線、及び複数の第１電源線によって画定され、前記データ線に供給されるデータ信号に対応する電流の供給を前記第１電源線から受けて発光する複数の画素を含む画像表示部と、前記走査線に走査信号を供給するための走査駆動部と、前記データ線に前記データ信号を供給するためのデータ駆動部と、１フレームの各サブフレームに対応する第１電源を前記第１電源線に供給するための第１電源供給部と、を具備する発光表示装置を提供する。
【００２６】
上記目的を達成するための技術的な手段として、本発明の第３側面は、複数の走査線、複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定される複数の画素を含む発光表示装置の駆動方法において、前記走査線に走査信号を供給する段階と、前記データ線にデータ信号を供給する段階と、１フレームの各サブフレームに対応する電源を前記電源線に供給する段階と、前記電源線から前記データ信号に対応する電流を前記各画素に供給して当該各画素を発光させる段階と、を含む発光表示装置の駆動方法を提供する。
【００２７】
上記目的を達成するための技術的な手段として、本発明の第４側面は、走査信号が供給される複数の走査線、データ信号が供給される複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定される複数の画素を含み、前記各画素は、１フレームの各サブフレームに対応する電源が供給される前記電源線から前記データ信号に対応する電流を出力するトランジスタ及び当該トランジスタの閾値電圧を補償するための補償回路を含む画素回路と、前記画素回路から出力される電流によって発光する発光素子と、を具備する発光表示装置を提供する。
【００２８】
より好ましくは、発光制御信号が供給される発光制御線と、初期化電源が供給される初期化電源線と、をさらに具備することを特徴とする。
【００２９】
上記目的を達成するための技術的な手段として、本発明の第５側面は、複数の走査線、複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定され、前記データ線に供給されるデータ信号に対応する電流の供給を前記電源線から受けて発光する複数の画素を含む画像表示部と、前記走査線に走査信号を供給するための走査駆動部と、前記データ線に前記データ信号を供給するためのデータ駆動部と、１フレームの各サブフレームに対応する電源を前記電源線に供給するための電源供給部と、前記各画素に初期化電源を供給するための初期化電源供給部と、を具備する発光表示装置を提供する。
【００３０】
より好ましくは、前記本発明の第４及び第５側面において、前記各画素は、サブフレームごとに発光する明るさの和によって、所望の階調を表示する。
【００３１】
また、前記データ信号は、前記サブフレームに対応するｉ（ｉは正の定数）ビットのデジタルデータ信号であることを特徴とする。
【００３２】
また、前記電源のレベルは、前記デジタルデータ信号の上位ビットに行くほど高くなることを特徴とする。
【００３３】
上記目的を達成するための技術的な手段として、本発明の第６側面は、複数の画素走査線、複数のデータ線、及び複数の電源線によって画定され、前記データ線に供給されるデータ信号に対応する電流を出力するトランジスタを含む複数の画素を有する発光表示装置の駆動方法において、第１画素走査線に供給される第１画素走査信号によって、初期化電源を利用して前記トランジスタの閾値電圧に対応する電圧をキャパシタに保存する段階と、前記データ線に前記データ信号を供給する段階と、１フレームの各サブフレームに対応する電源を前記電源線に供給する段階と、第２画素走査線に供給される第２画素走査信号によって前記電源と前記データ信号の差電圧を前記キャパシタに保存する段階と、前記キャパシタに保存された電圧を利用して前記トランジスタを駆動させ、前記電源線から前記電流を出力して発光素子を発光させる段階と、を含む発光表示装置の駆動方法を提供する。
【発明の効果】
【００３４】
上述したように、本発明の実施の形態による発光表示装置およびその駆動方法によれば、サブフレームごとにデジタルデータ信号によって互いに異なるレベルを持つ電源を有機発光素子のアノード電極に供給することで、所望の階調の画像を表示することができる。これによって、本発明は、トランジスタの特性偏差による画像の不均一現象を最小化することができる。又、本発明は、各サブフレームの発光期間を同一にすることで、各サブフレームの階調表現時間を十分に確保することができる。さらに、本発明の実施の形態による発光表示装置は、トランジスタの閾値電圧を補償することができるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付された図２ないし図１２を参照して詳細に説明する。
【００３６】
図２は、本発明の第１の実施の形態による発光表示装置を示した図である。
【００３７】
図２を参照すれば、本発明の第１の実施の形態による発光表示装置は、画像表示部１１０、走査駆動部１２０、データ駆動部１３０、第１電源供給部１５０、及び第２電源供給部１７０を具備する。
【００３８】
画像表示部１１０は、複数の走査線Ｓ１ないしＳＮ、複数のデータ線Ｄ１ないしＤＭ、及び複数の画素電源線Ｖ１ないしＶＮによって画定される複数の画素１１１を含む。この時、複数の画素電源線Ｖ１ないしＶＮは、画像表示部１１０上に形成された走査線Ｓ１ないしＳＮに並ぶように配置される。
【００３９】
各画素１１１は、走査線Ｓ１ないしＳＮに走査信号が印加される場合に選択され、電源線Ｖ１ないしＶＮから、データ線Ｄ１ないしＤＭに供給されるデジタルデータ信号に対応する電流の供給を受け、光を発生する。より具体的には、各画素１１１は、電源線Ｖ１ないしＶＮに供給される互いに異なるレベルの第１電源から、デジタルデータ信号の各ビットに対応する電流の供給を受けて発光する発光素子ＯＬＥＤの明るさを調節し、階調を表示することによって所望の画像を表示する。
【００４０】
走査駆動部１２０は、図示していない制御部からの走査制御信号、すなわち、スタートパルスとクロック信号に応答して、走査線Ｓ１ないしＳＮを順次駆動させるための走査信号を発生し、当該走査信号を走査線Ｓ１ないしＳＮに順次供給する。
【００４１】
データ駆動部１３０は、制御部から供給されるデータ信号に応答して、制御部からのｉ（ｉは正の定数）ビットデジタルデータ信号を、データ線Ｄ１ないしＤｍを介して各画素１１１に供給する。すなわち、データ駆動部１３０は、ｉビットデジタルデータ信号の各ビットデジタルデータ信号をｊ（ｊはｉと同じか大きい正の定数）個のサブフレームごとにデータ線Ｄ１ないしＤｍに供給する。この時、ｉビットデジタルデータ信号のうち、最下位ビットのデジタルデータ信号は、第１サブフレームに供給される。
【００４２】
第２電源供給部１７０は、第１電源と異なる第２電源を発生させ、各画素１１１のカソード電極に供給する。このとき、各画素１１１のカソード電極は、画像表示部１１０の前面に形成される。
【００４３】
第１電源供給部１５０は、１フレームを構成するｊ個のサブフレームごとに互いに異なるレベルの第１電源を発生させる。このような第１電源供給部１５０は、ｉビットデジタルデータ信号の各ビットによって走査線Ｓ１ないしＳＮに供給される走査信号に同期するように駆動電源を電源線Ｖ１ないしＶＮに順次供給する。この時、駆動電源は、ｉビットデジタルデータ信号の中で上位ビットに行くほど高いレベルを持つ。
【００４４】
図３は、本発明の第１の実施の形態による発光表示装置に採用された第１電源供給部を示した図である。
【００４５】
図３を図２に結び付けてみると、発光表示装置の第１電源供給部１５０は、電圧発生部１５４、シフトレジスタ部１５２、および選択部１５６を具備する。
【００４６】
電圧発生部１５４は、互いに異なるレベルを持つ第１電源ＶＯを発生させ、選択部１５６に供給する。
【００４７】
シフトレジスタ部１５２は、複数のシフトレジスタを含む。各シフトレジスタは、走査信号に同期して供給される電圧選択スタート信号ＶＳＳＳを順次シフトさせ、選択部１５６に供給する。すなわち、シフトレジスタは、順次シフトされる電圧選択信号を発生して選択部１５６に供給する。この時、各シフトレジスタはｋビットを順次シフトさせ、電圧選択信号を発生して選択部１５６に供給する。ここで、ｉビットデジタルデータ信号が８ビットで、８つのサブフレームで構成される場合、各シフトレジスタは３ビットの電圧選択信号を発生して選択部１５６に供給する。
【００４８】
選択部１５６は、複数の電圧選択器を含む。この時、各電圧選択器は、アナログスイッチであることができる。各電圧選択器は、各シフトレジスタから供給される電圧選択信号によって、電圧発生部１５４から供給される互いに異なる複数の第１電源ＶＯの中から一つを選択して第１電源線Ｖ１ないしＶＮに順次供給する。この時、選択部１５６から第１電源線Ｖ１ないしＶＮに順次供給される第１電源は、走査線Ｓ１ないしＳＮに供給される走査信号に同期するように供給される。
【００４９】
図４は、本発明の第１の実施の形態による発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。
【００５０】
図４を図２と結び付けて説明すると、各画素１１１は、発光素子ＯＬＥＤと画素回路を具備する。
【００５１】
発光素子ＯＬＥＤのアノード電極は画素回路１４０に接続され、カソード電極は第２電源ＶＳＳが供給される第２電源線に接続される。この時、発光素子ＯＬＥＤは、有機発光素子であることができる。有機発光素子は、アノード電極とカソード電極の間で形成された有機物発光層、電子輸送層、及び正孔輸送層を含む。また、有機発光素子は、電子注入層と正孔注入層を追加的に含むことができる。このような、有機発光素子でアノード電極とカソード電極の間に電圧を印加すると、カソード電極から発生された電子は電子注入層及び電子輸送層を通って発光層に移動し、アノード電極から発生された正孔は正孔注入層及び正孔輸送層に移動する。これによって、発光層では電子輸送層から供給された電子と正孔輸送層から供給された正孔とが衝突して光が発生する。
【００５２】
画素回路１４０は、第１トランジスタＭ１、第２トランジスタＭ２、及びキャパシタＣを具備する。ここで、第１及び第２トランジスタＭ１，Ｍ２は、Ｐタイプ金属酸化膜半導体の電界効果トランジスタである。一方、画素回路１４０がＰタイプトランジスタで構成される場合、第２電源ＶＳＳは第１電源線ＶＮに供給される第１電源より低い電圧レベルを持ち、グラウンド電圧を持つことができる。
【００５３】
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、ソース電極はデータ線Ｄｍに接続されると共にドレイン電極は第１ノードＮ１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に供給される走査信号に応答してデータ線Ｄｍからのデジタルデータ信号を第１ノードＮ１に供給する。
【００５４】
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のドレイン電極とキャパシタＣが共通に接続された第１ノードＮ１に接続され、ソース電極は第１電源ＶＤＤに接続され、ドレイン電極は発光素子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、キャパシタＣから自身のゲート電極に供給される電圧によって、第１電源線ＶＮに供給される第１電源ＶＤＤから発光素子ＯＬＥＤに供給される電流量を調節するようになる。
【００５５】
キャパシタＣの第１電極は、第１ノードＮ１、すなわち、第２トランジスタＭ２のゲート電極に電気的に接続され、第２電極は、第１電源線ＶＮに電気的に接続される。このようなキャパシタＣは、走査線Ｓｎに走査信号が供給される区間（期間）に第１トランジスタＭ１を経由して第１ノードＮ１上に供給されるデジタルデータ信号を保存した後、第１トランジスタＭ１がオフされると１フレームを構成する各サブフレームの間、第２トランジスタＭ２のオン状態を維持させる。これによって、発光素子ＯＬＥＤは、第２トランジスタＭ２を通じて第１電源線ＶＮから供給される電流によって発光する。
【００５６】
図５は、本発明の第１の実施の形態による発光表示装置の駆動方法を示した波形図である。
【００５７】
図５を図４に結び付けてみれば、本発明の第１の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は、発光素子ＯＬＥＤの明るさを調節して所望の階調を示すために、１フレームをｉビットデジタルデータ信号の各ビットに対応させ、同一の発光期間を持つ複数のサブフレームＳＦ１ないしＳＦｊに分割して駆動する。この時、第１ないし第ｊサブフレームＳＦ１ないしＳＦｊは、互いに異なる加重値の明るさに対応する階調を持ち、第１ないし第ｊサブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの明るさに対応する階調の比率は、２０：２１：２２：２３：２４：…：２ｊ−１になる。
【００５８】
このような、本発明の第１の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法を説明すれば次のようである。
【００５９】
まず、１フレーム中、第１サブフレームＳＦ１では、各走査線Ｓ１ないしＳＮにロー状態の走査信号ＳＳ１ないしＳＳＮか順次供給されると共に、第１電源線Ｖ１ないしＶＮには、第１レベルの第１電源ＶＤＤ１が供給される。これによって、各走査線Ｓ１ないしＳＮに接続された第１トランジスタＭ１が順次ターンオンされることによって、データ線Ｄ１ないしＤｍに供給されるｉビットデジタルデータ信号のうち、第１ビットデジタルデータ信号が、各第１トランジスタＭ１と第１ノードＮ１を経由して各第２トランジスタＭ２のゲート電極に供給される。この時、各キャパシタＣは、第１ノードＮ１の第１ビットデジタルデータ信号と第１レベルの第１電源ＶＤＤ１間の差電圧を保存する。
【００６０】
その後、各走査線Ｓ１ないしＳｎにはハイ状態の走査信号ＳＳ１ないしＳＳＮが順次供給され、各キャパシダＣに保存された第１デジタルデータ信号に対応する電圧は、第２トランジスタＭ２のゲート端子に供給される。これによって、第２トランジスタＭ２は、第１レベルの第１電源ＶＤＤ１が供給される第１電源線Ｖ１ないしＶＮから第１ビットデジタルデータ信号に対応する電流を各発光素子ＯＬＥＤに供給する。
【００６１】
従って、第１サブフレームの間、各発光素子ＯＬＥＤは、第１電源線Ｖ１ないしＶＮに供給される第１レベルの第１電源ＶＤＤ１からキャパシタＣに保存された電圧に対応する電流の供給を受け、“０”及び“２０”の階調のうち一つの階調に対応する明るさで発光する。すなわち、発光素子ＯＬＥＤは、第１ビットデジタルデータ信号が“０”の場合、“２０”階調に対応される明るさで発光し、“１”の場合には発光しない。
【００６２】
また、１フレームのうち第２サブフレームＳＦ２では、各走査線Ｓ１ないしＳｎにロー状態の走査信号ＳＳ１ないしＳＳＮが順次供給されると共に、電源線Ｖ１ないしＶＮでは第１レベルの第１電源ＶＤＤ１より高い第２レベルの第２電源ＶＤＤ２が供給される。これによって、各走査線Ｓ１ないしＳＮに接続されている第１トランジスタＭ１が順次的にターンオンされてデータ線Ｄ１ないしＤＭに供給されるｉビットデジタルデータ信号のうち、第２ビットデジタルデータ信号が、各第１トランジスタＭ１と第１ノードＮ１を経由して各第２トランジスタＭ２のゲート電極に供給される。この時、各キャパシタＣは、第１ノードＮ１の第２ビットデジタルデータ信号と第２レベルの第２電源ＶＤＤ２との間の差電圧を保存する。
【００６３】
その後、走査線Ｓ１ないしＳｎにハイ状態の走査信号ＳＳ１ないしＳＳＮが供給されることにより、各キャパシタＣに保存された第２ビットデジタルデータ信号に対応する電圧は、各第２トランジスタＭ２のゲート端子に供給される。これによって、第２トランジスタＭ２は、第２レベルの第２電源ＶＤＤ２が供給される第１電源線Ｖ１ないしＶＮから第２ビットデジタルデータ信号に対応する電流を各発光素子ＯＬＥＤに供給する。
【００６４】
したがって、第２サブフレームの間に各発光素子ＯＬＥＤは、第１電源線Ｖ１ないしＶＮに供給される第２レベルの第２電源ＶＤＤ２からキャパシタＣに保存された電圧に対応する電流の供給を受け、“０”及び“２１”階調のうち一つの階調に対応する明るさで発光するようになる。すなわち、発光素子ＯＬＥＤは第２ビットデジタルデータ信号が“０”の場合に“２１”階調に対応する明るさに発光して“１”の場合は発光しない。
【００６５】
同じように、１フレームの中で第３サブフレームＳＦ３では、発光素子ＯＬＥＤは、上述の同じ方式で第１電源線Ｖ１ないしＶＮに第２レベルの第２電源ＶＤＤ２より高い第３レベルの第３電源ＶＤＤ３から第３ビットデジタルデータ信号に対応する電流の供給を受け、“０”及び“２２”階調のうち一つの階調に対応する明るさで発光するようになる。すなわち、発光素子ＯＬＥＤは、第３ビットデジタルデータ信号が“０”の場合に“２２”階調に対応する明るさに発光し、“１”の場合は発光しない。
【００６６】
これと同様に、１フレームの中で第４ないし第ｊサブフレームＳＦ４ないしＳＦｊの各々で発光素子ＯＬＥＤは、上述した同じ方式で第１電源線Ｖ１ないしＶＮに供給される段々高くなる第４ないし第ｊレベルの第１電源ＶＤＤ４から第４ないし第ｊビットデジタルデータ信号に対応する電流の供給を受け、“０”及び“２３”ないし“２ｊ−１”階調に対応する明るさで発光する。
【００６７】
このような、本発明の第１の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は、発光素子ＯＬＥＤのアノード電極に供給される第１電源ＶＤＤ１ないしＶＤＤｊのレベルを各サブフレームＳＦ１ないしＳＦｊごとに互いに異なるようにすることで、各サブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの間に、発光素子ＯＬＥＤが発光する明るさの和（合計）によって、所望の階調を持つ画像を表示することができる。すなわち、本発明の第１の実施の形態は、同一の発光期間をもつ各サブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの間、ｉビットデジタルデータ信号の各ビットに対応するように互いに異なるレベルを持つ第１電源ＶＤＤ１ないしＶＤＤｊを第１電源線Ｖ１ないしＶＮに供給することにより、所望の階調の画像を表示することができる。
【００６８】
これによって、本発明の第１の実施の形態は、トランジスタの特性偏差による画像の不均一現象を最小化することができる。また、本発明の第１の実施の形態は、各サブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの発光期間を同一にすることで、各サブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの階調の表現時間を十分に確保することができる。
【００６９】
図６は、本発明の第２の実施の形態による発光表示装置の画素を示す図であり、図７は、本発明の第２の実施の形態による発光表示装置の駆動方法を示す波形図である。
【００７０】
図６及び図７を参照すれば、本発明の第２の実施の形態による発光表示装置の画素は、画素回路１４０を構成するトランジスタＭ１，Ｍ２の伝導タイプを除いては、上述した図４で示された本発明の第１の実施の形態と同一である。
【００７１】
すなわち、本発明の第２の実施の形態による発光表示装置は、ＮタイプのトランジスタＭ１，Ｍ２を駆動させるための走査信号を除いては、上述した本発明の第１の実施の形態と同一になる。これによって、当業者であれば上述した本発明の第１の実施の形態の説明だけで、本発明の第２の実施の形態を容易に実施できる。よって、本発明の第２の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は、上述したＰタイプのトランジスタを含む本発明の第１の実施の形態についての説明に代わる。
【００７２】
一方、本発明の第１及び第２の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法において、各画素１１１は、上述した２個のトランジスタＭ１，Ｍ２及び１個のキャパシタＣを持つことに限定されず、少なくとも２個のトランジスタと少なくとも一つのキャパシタで構成されることができる。
【００７３】
図８は、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置を示す図である。
【００７４】
図８を参照すれば、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置は、画像表示部１１０、走査駆動部１２０、データ駆動部１３０、第１電源供給部１５０、第２電源供給部１７０、及び初期化電源供給部１６０を具備する。
【００７５】
画像表示部１１０は、複数の走査線Ｓ１ないしＳＮ、複数のデータ線Ｄ１ないしＤＭ、及び複数の第１電源線Ｖ１ないしＶＮによって画定される複数の画素１１１を含む。この時、第１電源線Ｖ１ないしＶＮは、画像表示部１１０上に形成された走査線Ｓ１ないしＳＮと並ぶように配置される。
【００７６】
各画素１１１は、走査線Ｓ１ないしＳＮに走査信号が印加される場合に選択され、第１電源線Ｖ１ないしＶＮから、データ線Ｄ１ないしＤＭに供給されるデータ信号に対応する電流の供給を受けて光を発生する。具体的に、各画素１１１は、第１電源線Ｖ１ないしＶＮに供給される互いに異なるレベルの第１電源からデジタルデータ信号の各ビットに対応する電流の供給を受けて発光素子ＯＬＥＤの明るさを調節して階調を表示することにより、所望の画像を表示する。また、各画素１１１の発光可否は、発光制御線Ｅ１ないしＥＮに印加される発光制御信号によって決定される。
【００７７】
走査駆動部１２０は、図示していない制御部からの走査制御信号、すなわち、スタートパルスとクロック信号に応答して、走査線Ｓ１ないしＳＮを順次駆動させるための走査信号を発生し、当該走査信号を走査線Ｓ１ないしＳＮに順次供給する。又、走査駆動部１２０は、発光制御信号を生成して発光制御線Ｅ１ないしＥＮに順次供給する。
【００７８】
データ駆動部１３０は、制御部から供給されるデータ制御信号に応答して、制御部からのｉビットデジタルデータ信号をデータ線Ｄ１ないしＤＭを介して画素１１１に供給する。すなわち、データ駆動部１３０は、ｉビットデジタルデータ信号の各ビットデジタルデータ信号をｊ（ｊはｉと同じまたは大きい正の定数）個のサブフレームごとにデータ線Ｄ１ないしＤＭに供給する。この時、ｉビットデジタルデータ信号のうち、最下位ビットのデジタルデータ信号は、第１サブフレームに供給される。
【００７９】
第２電源供給部１７０は、第２電源を発生して各画素１１１の第２電源線に供給する。この時、第２電源線は、画像表示部１１０の前面に形成された各画素１１１のカソード電極に電気的に接続される。
【００８０】
初期化電源供給部１６０は、直前走査線（第２走査線もしくは第１画素走査線）ＳＮないしＳＮ−１に供給される走査信号（第２走査信号もしくは第１画素走査信号）によって各画素１１１に初期化電源を供給する。
【００８１】
第１電源供給部１５０は、１フレームを構成するｊ個のサブフレームごとに互いに異なるレベルの第１電源を発生する。このような第１電源供給部１５０は、ｉビットデジタルデータ信号の各ビットによって、走査線Ｓ１ないしＳＮに供給される走査信号に同期するように、第１電源を第１電源線Ｖ１ないしＶＮに順次供給する。この時、第１電源は、ｉビットのデジタルデータ信号の中で上位ビットに行くほど高いレベルを持つ。第１電源供給部１５０は、図３に表現された第１電源供給部と同一であるから、第１電源供給部１５０についての説明は省略する。
【００８２】
図９は、本発明の第３の実施の形態による画素を示す回路図である。
【００８３】
図９を図８と結び付けて説明すると、各画素１１１は、発光素子ＯＬＥＤと画素回路１４０を具備する。
【００８４】
発光素子ＯＬＥＤのアノード電極は画素回路１４０に接続され、カソード電極は第２電源ＶＳＳに供給される第２電源線に接続される。このとき、発光素子ＯＬＥＤは有機発光素子であることができる。有機発光素子は、アノード電極とカソード電極の間に形成された有機物発光層、電子輸送層、および正孔輸送層を含む。又、有機発光素子は、電子注入層と正孔注入層を追加的に含むことができる。このような有機発光素子でアノード電極とカソード電極の間に電圧を印加すると、カソード電極から発生された電子は電子注入層及び電子輸送層を通じて発光層に移動し、アノード電極から発生された正孔は正孔注入層及び正孔輸送層を通じて発光層に移動する。
【００８５】
これによって、発光層では電子輸送層から供給された電子と正孔輸送層から供給された正孔とが衝突し、再結合することによって光が発生するようになる。
【００８６】
画素回路１４０は、第１ないし第３トランジスタＭ１，Ｍ２，Ｍ３及び補償回路１４４を具備する。
【００８７】
補償回路１４４は、第４及び第５トランジスタＭ４，Ｍ５ならびにキャパシタＣを具備する。ここで、第１ないし第５トランジスタＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５は、Ｐタイプの金属酸化膜半導体の電界効果トランジスタである。
【００８８】
一方、画素回路１４０がＰタイプのトランジスタで構成される場合、第２電源ＶＳＳは、第１電源ＶＤＤより低い電圧レベルを持ち、グラウンド電圧レベルを持つこともできる。
【００８９】
第１トランジスタＭ１のゲート電極は第ｎ走査線Ｓｎに接続され、ソース電極はデータ線Ｄｍに接続すると共に、ドレイン電極は第４トランジスタＭ４のソース電極に接続される。このような、第１トランジスタＭ１は、第ｎ走査線Ｓｎに供給される第１走査信号（第２画素走査信号）によって、データ線Ｄｍからのデジタルデータ信号を補償回路１４４の第４トランジスタＭ４のソース電極に供給する。
【００９０】
第４トランジスタＭ４のゲート電極は第１ノードＮ１に接続され、ソース電極は第１トランジスタＭ１のドレイン電極に接続すると共に、ドレイン電極は第１ノードＮ１及び第５トランジスタＭ５のドレイン電極に接続される。この時、第４トランジスタＭ４は、自身のゲート電極とドレイン電極が互いに電気的に接続されることにより、第１トランジスタＭ１のドレイン電極と第５トランジスタＭ５のソース電極の間にダイオード形態で接続される。
【００９１】
第５トランジスタＭ５のゲート電極は第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に接続され、ドレイン電極は第４トランジスタＭ４のドレイン電極及び第１ノードＮ１に接続されると共に、ソース電極は初期化電源線Ｖｉｎｔに接続される。
【００９２】
このような第５トランジスタＭ５は、第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に供給される第２走査信号（第１画素走査信号）によって、初期化電源線からの初期化電源を第１ノードＮ１に供給する。
【００９３】
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、ソース電極は第１電源線Ｖｎに接続されると共に、ドレイン電極は第３トランジスタＭ３のソース電極に接続される。このような、第２トランジスタＭ２は、自身のゲートソース間の電圧に対応する電流を、第１電源線Ｖｎから第３トランジスタＭ３に出力する。
【００９４】
一方、第２及び第４トランジスタＭ２，Ｍ４は電流ミラーを形成するように互いに電気的に接続される。これによって、第２及び第４トランジスタＭ２，Ｍ４が同一なチャンネルを持つと仮定すれば、同一なデジタルデータ信号に対して第２及び第４トランジスタＭ２，Ｍ４それぞれに流れる電流の量は同じになる。
【００９５】
キャパシタＣの第１電極は、第１ノードＮ１、すなわち、第２及び第４トランジスタＭ２，Ｍ４のゲート電極に共通に接続され、第２電極は、第１電源線Ｖｎに接続される。このような、キャパシタＣは、第ｎ−１走査線Ｓｎ−１に第２走査信号が供給される区間に第５トランジスタＭ５を通って、第１ノードＮ１に供給される初期化電源に相応する電圧を保存する。又、キャパシタＣは、第ｎ走査線Ｓｎに第１走査信号が供給される区間に保存された電圧を利用して、第２トランジスタＭ２をターンオンさせ、第１及び第４トランジスタＭ１，Ｍ４を通って供給されるデジタルデータ信号を保存する。この時、キャパシタＣに保存されたデジタルデータ電圧は、第４トランジスタＭ４の閾値電圧を差し引いた余りとなる。
【００９６】
そして、キャパシタＣは、第１トランジスタＭ１がオフされると、保存された電圧を利用して１フレームを構成する各サブフレームの間、第２トランジスタＭ２のオン状態を維持させる。これによって、第２トランジスタＭ２のゲートソース間の電圧は、第１電源線Ｖ１ないしＶＮに供給される第１電源とキャパシタＣに保存されたデジタルデータ信号と第４トランジスタＭ４の閾値電圧の差にあたる電圧となる。
【００９７】
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、ソース電極は第２トランジスタＭ２のドレイン電極に接続されると共に、ドレイン電極は発光素子ＯＬＥＤのアノード電極に接続される。このような第３トランジスタＭ３は、発光制御線Ｅｎに供給される発光制御信号によって、第２トランジスタＭ２から出力される電流を発光素子ＯＬＥＤに供給する。これによって、発光素子ＯＬＥＤは、第３トランジスタＭ３を通じて、第２トランジスタＭ２から供給される電流によって発光するようになる。
【００９８】
このような本発明の第３の実施の形態による発光表示装置は、各画素１１１の電流ミラー形態で形成された第２及び第４トランジスタＭ２，Ｍ４の特性が同一で、閾値電圧が同一であれば、キャパシタＣには各ビットのデジタルデータ信号と第４トランジスタＭ４の閾値電圧の差が保存され、第２トランジスタＭ２の閾値電圧Ｖｔｈを差し引くため、第２トランジスタＭ２の閾値電圧が補償される。
【００９９】
よって、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置の発光素子ＯＬＥＤは、各デジタルデータ信号に相応する電流を、第１電源線Ｖｎから供給されて発光する。結果的に、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置は、画素１１１ごとに第２トランジスタＭ２の閾値電圧の偏差がサブフレームごとに第１電源線Ｖｎに供給される互いに異なる第１電源の加重値より大きい場合にも、各ビットのデジタルデータ信号に相応する電流を発光素子ＯＬＥＤに供給することができる。
【０１００】
図１０は、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置の駆動方法を示す波形図である。
【０１０１】
図１０を参照すれば、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は、第２トランジスタＭ２の閾値電圧の変化による輝度のばらつきの防止と共に発光素子ＯＬＥＤの明るさを調節して所望の階調を表示するために、ｉビットのデジタルデータ信号に対応して、同一な発光期間を持つように１フレームを複数のサブフレームＳＦ１ないしＳＦｊに分割して駆動する。この時、ｉビットのデジタルデータ信号の場合、第１ないし第ｊサブフレームＳＦ１ないしＳＦｊは、互いに異なる加重値の明るさに対応する階調を持ち、第１ないし第ｊサブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの明るさに対応する階調の比率は、２０：２１：２２：２３：２４：２５：…：２ｊ−１になる。
【０１０２】
図１０を図９に結び付けて、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法を説明すると次のようである。
【０１０３】
まず、１フレームの中で第１サブフレームＳＦ１では、直前走査線（第２走査線もしくは第１画素走査線）ＳＮないしＳＮ−１にロー状態の第２走査信号（第１画素走査信号）ＳＳＮないしＳＳＮ−１が順次供給されることで、各画素１１１の第５トランジスタＭ５がターンオンされる。第５トランジスタＭ５のターンオンによって初期化電源線Ｖｉｎｔからの初期化電源が、第５トランジスタＭ５を通じて第１ノードＮ１に供給される。これによって、第１ノードＮ１に供給された初期化電源は、キャパシタＣに保存される。そして、一定の時間が経つとロー状態の第２走査信号ＳＳｎないしＳＳｎ−１がハイ状態になり、第５トランジスタＭ５がオフされ、初期化区間が完了される。
【０１０４】
一方、第３トランジスタＭ３は、直前走査線ＳＮないしＳＮ−１及び現走査線Ｓ１ないしＳＮに供給されるロー状態の第１及び２走査信号ＳＳが供給される区間の間、発光制御線Ｅｎに供給されるハイ状態の発光制御信号ＥＳによってオフ状態になる。
【０１０５】
その後、第１サブフレームＳＦ１では、現走査線（第１走査線もしくは第２画素走査線）Ｓ１ないしＳＮにロー状態の第１走査信号（第２画素走査信号）ＳＳｎないしＳＳｎ−１が供給されることで、各画素１１１の第１トランジスタＭ１がターンオンされる。同時に、現走査線Ｓ１ないしＳＮに供給されるロー状態の第１走査信号ＳＳ１ないしＳＳｎに同期するように第１電源線Ｖ１ないしＶＮには第１レベルの第１電源ＶＤＤ１が供給される。これによって、第１トランジスタＭ１のターンオンにより、データ線Ｄｍに供給されたｉビットデジタルデータ信号のうち、第１ビットデジタルデータ信号が、第１トランジスタＭ１を通じて第４トランジスタＭ４のソース電極に供給される。この時、第４トランジスタＭ４は、キャパシタＣに保存された初期化電源によってターンオンされ、第１トランジスタＭ１から供給される第１ビットデジタルデータ信号が第１ノードＮ１に供給される。これによって各画素１１１のキャパシタＣは、第１ノードＮ１に供給される第１ビットデジタルデータ信号に対応する電圧を保存する。キャパシタＣに保存される電圧は第１ノードＮ１上の第１ビットデジタルデータ信号と前記第４トランジスタＭ４の閾値電圧の差になる。
【０１０６】
その後、一定の時間が経てばロー状態の第１走査信号ＳＳ１ないしＳＳｎがハイ状態になり、第４トランジスタＭ４がオフされるので、第２トランジスタＭ２はキャパシタＣに保存された電圧によってオンの状態を維持する。これによって、各画素１１１の第２トランジスタＭ２は、キャパシタＣに保存された電圧によって駆動され、第１電源線Ｖ１ないしＶＮに供給される第１レベルの第１電源ＶＤＤ１とキャパシタＣに保存された電圧の差電圧に対応する電流を第３トランジスタＭ３に供給する。
【０１０７】
続いて、直前走査線ＳＮないしＳＮ−１及び現走査線Ｓ１ないしＳＮに供給されるロー状態の第１及び２走査信号ＳＳがハイ状態になると、発光制御線Ｅｎにロー状態の発光制御信号ＥＳが供給され、各画素１１１の第３トランジスタＭ３がターンオンされ、第２トランジスタＭ２からの電流は、第３トランジスタＭ３を通じて発光素子ＯＬＥＤに供給される。これによって、発光素子ＯＬＥＤは、第１サブフレームＳＦ１の間、第１電源線Ｖ１ないしＶＮに供給される第１レベルの第１電源ＶＤＤ１から第１ビットデジタルデータ信号に対応する電流の供給を第２及び第３トランジスタＭ２，Ｍ３を通じて受け、“０”及び“２０”階調のうち、いずれか一つの階調に対応する明るさで発光する。すなわち、発光素子ＯＬＥＤは、第１ビットデジタルデータ信号が“０”の場合は“２０”の階調に対応する明るさで発光し、“１”の場合は発光しない。
【０１０８】
同様に、１フレームのうち、第２サブフレームＳＦ２で各発光素子ＯＬＥＤは、上述した第１サブフレームＳＦ１と同一方式によって、第１レベルの第１電源ＶＤＤ１より高い第２レベルの第１電源ＶＤＤ２が供給される第１電源線Ｖ１ないしＶＮから第２デジタルデータ信号に対応する電流の供給を受け、“０”及び“２１”階調のうち、いずれか一つの階調に対応する明るさで発光する。
【０１０９】
これと同様に、１フレームのうち、第３ないし第ｊサブフレームＳＦ３ないしＳＦｊの間、発光素子ＯＬＥＤは、上述した第１及び第２サブフレームＳＦ１，ＳＦ２と同一方式によって、第３ないし第ｊレベルの第１電源ＶＤＤ３ないしＶＤＤｊが供給される第１電源線Ｖ１ないしＶＮから第３ないし第ｉビットデジタルデータ信号に対応してだんだん高くなる電流の供給を受け、“０”及び“２２ないし２ｊ−１”階調のうち、いずれか一つの階調に対応する明るさで発光する。
【０１１０】
よって、第１サブフレームの間には発光素子は、第２トランジスタのスイッチングによって供給される電流によって発光される。この時、発光素子は、キャパシタが存在するため、高い周波数を除去する一方で低い周波数をそのまま通過させる周波数特性によって、第２トランジスタから供給される電流の周波数によって発光する。すなわち、発光素子は、第１サブフレームの間、第１ビットデジタルデータ信号に対応する電流によって“０”及び“２”の階調のうち一つの階調に対応する明るさで発光する。すなわち、発光素子は、第１ビットデジタルデータ信号が“０”の場合、“２”階調に対応する明るさで発光する一方、第１ビットデジタルデータ信号が“１”の場合、発光しない。
【０１１１】
このような本発明の第３の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は、補償回路１４４を利用して、第２トランジスタＭ２の閾値電圧Ｖｔｈを補償すると共に、発光素子ＯＬＥＤのアノード電極に供給される第１電源ＶＤＤ１ないしＶＤＤｊのレベルを各サブフレームＳＦ１ないしＳＦｊで異なるようにすることで、各サブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの間に発光素子が発光する明るさの和によって、所望の階調を持つ画像を表示することができる。又、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は、トランジスタの特性偏差による画像のばらつき現象を最小化することができる。さらに、本発明の第３の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は、デジタル駆動方式でサブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの発光期間を同一にすることで、各サブフレームＳＦ１ないしＳＦｊの階調表現時間を十分に確保することができる。
【０１１２】
図１１は、本発明の第４の実施の形態による発光表示装置の画素を示す図であり、図１２は、本発明の第４の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法を示す波形図である。
【０１１３】
図１１及び図１２を参照すれば、第４の実施の形態による発光表示装置の画素は、画素回路１４０を構成するトランジスタＭ１〜Ｍ５の伝導タイプを除いては、上述した図８に示された本発明の第３の実施の形態と同様になる。
【０１１４】
すなわち、本発明の第４の実施の形態による発光表示装置は、ＮタイプのトランジスタＭ１〜Ｍ５を駆動するための走査信号を除いては、上述した本発明の第３の実施の形態と同様になる。これによって、当業者であれば上述した本発明の第３の実施の形態の説明だけで、本発明の第４の実施の形態を容易に実施できる。よって、本発明の第４の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は上述したＰタイプのトランジスタを含む本発明の第３の実施の形態についての説明に代わる。
【０１１５】
一方、本発明の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法では、各サブフレームは同一な発光期間を持つと説明されているが、階調表現及び画質改善のために互いに異なる発光期間を持つことも可能である。
【０１１６】
そして、本発明の実施の形態による発光表示装置とその駆動方法は、電流を制御して画像を表示する表示装置に同様に適用することができる。
【０１１７】
以上、添付の図を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記説明は単に本発明を説明するための目的であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するためのものではない。したがって、上記説明によって当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で各種の変更および修正が可能であることはいうまでもない。したがって、本発明の技術的保護範囲は明細書の詳細な説明に記載の内容に限定されず、特許請求の範囲によって決められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】一般的な発光表示装置の画素を示す回路図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による発光表示装置を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による発光表示装置に採用された第１電源供給部を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による発光表示装置の駆動方法を示す波形図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による発光表示装置の画素を示す回路図である。
【図７】本発明の第２の実施形の態による発光表示装置の駆動方法を示す波形図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態による発光表示装置を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態による発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態による発光表示装置の駆動方法を示す波形図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態による発光表示装置の画素を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態による発光表示装置の駆動方法を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１１，１１１    画素、
４０，１４０    画素回路、
１１０    画素表示部、
１２０    走査駆動部、
１３０    データ駆動部、
１５０    第１電源供給部、
１４４    補償回路、
１５２    シフトレジスタ部、
１５４    電圧発生部、
１５６    選択部、
１６０    初期化電源供給部、
１７０    第２電源供給部。
【図１】
2006085169.tif 000003
【図２】
2006085169.tif 000004
【図３】
2006085169.tif 000005
【図４】
2006085169.tif 000006
【図５】
2006085169.tif 000007
【図６】
2006085169.tif 000008
【図７】
2006085169.tif 000009
【図８】
2006085169.tif 000010
【図９】
2006085169.tif 000011
【図１０】
2006085169.tif 000012
【図１１】
2006085169.tif 000013
【図１２】
2006085169.tif 000014