(57)【要約】【課題】本発明の目的は、モーションブラーリング現象を改善するような有機発光ダイオード表示素子を提供することである。【解決手段】有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に形成されたストレージキャパシタＣｓｔ、第１スキャン信号ＰＳＣＮに応じて、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第１ＴＦＴＰＭ１、第１ノードｎ１の電圧によって有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を調整する第２ＴＦＴＰＭ２、及び第２スキャンパルスＰＥＭに応じて、基準電圧供給配線Ｌｒｅｆと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第３ＴＦＴＰＭ３を備える。【選択図】図９
2008003542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電圧を発生する駆動電圧源、
基底電圧を発生する基底電圧源、
前記駆動電圧源と前記基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、
第１スキャン信号が供給される第１スキャンライン、
前記第１スキャン信号より遅い第２スキャン信号が供給される第２スキャンライン、
前記スキャンラインと交差して、データ電圧が供給されるデータライン、
第１期間内に前記第１スキャン信号に応じてターンオンされ、前記データラインからのデータを第１ノードに供給した後、第２期間の間にオフ状態を維持する第１スイッチ素子、
前記第１ノードの電圧により前記有機発光ダイオード素子の電流を調整する駆動素子、
前記駆動素子をターンオフさせる基準電圧を発生する基準電圧源、
前記第１期間の間にオフ状態を維持し、前記第２期間内にターンオンされ、前記基準電圧を前記第１ノードに供給する第２スイッチ素子、及び
前記第１ノードの電圧を維持させるためのストレージキャパシタを備えることを特徴とする有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２】
前記有機発光ダイオード素子は、前記駆動素子と前記基底電圧源との間に接続され、
前記ストレージキャパシタは、前記駆動電圧源と前記第１ノードとの間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項３】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１及び前記第２スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１スイッチ素子は、前記第１スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたソース電極、及び前記有機発光ダイオード素子のアノード電極に接続されたドレイン電極を含み、
前記第２スイッチ素子は、前記第２スキャンラインに接続されたゲート電極、前記基準電圧源に接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項２に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項４】
前記ストレージキャパシタは、前記第１ノードと前記有機発光ダイオード素子のアノード電極との間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項５】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１及び前記第２スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１スイッチ素子は、前記第１スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたドレイン電極、及び前記第１ノードに接続されたソース電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたドレイン電極、及び前記有機発光ダイオード素子のアノード電極に接続されたソース電極を含み、
前記第２スイッチ素子は、前記第２スキャンラインに接続されたゲート電極、前記基準電圧源に接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項４に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項６】
前記有機発光ダイオード素子は、前記駆動電圧源と前記駆動素子との間に接続され、
前記ストレージキャパシタは、前記第１ノードと前記基底電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項７】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１及び前記第２スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１スイッチ素子は、前記第１スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記有機発光ダイオード素子のキャソード電極に接続されたソース電極、及び前記基底電圧源に接続されたドレイン電極を含み、
前記第２スイッチ素子は、前記第２スキャンラインに接続されたゲート電極、前記基準電圧源に接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項８】
前記ストレージキャパシタは、前記第１ノードと前記有機発光ダイオード素子のキャソード電極との間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項９】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１及び前記第２スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１スイッチ素子は、前記第１スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたドレイン電極、及び前記第１ノードに接続されたソース電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記有機発光ダイオード素子のキャソード電極に接続されたドレイン電極、及び前記基底電圧源に接続されたソース電極を含み、
前記第２スイッチ素子は、前記第２スキャンラインに接続されたゲート電極、前記基準電圧源に接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項８に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１０】
駆動電圧を発生する駆動電圧源、
基底電圧を発生する基底電圧源、
前記駆動電圧源と前記基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、
所定の遅延時間を置いて、第１スキャン信号と第２スキャン信号とが順次供給されるスキャンライン、
前記スキャンラインと交差して、データ電圧とリセット電圧が供給されるデータライン、
第１期間内に前記第１スキャン信号によりターンオンされ、前記データ電圧を第１ノードに供給した後、第２期間内に前記第２スキャン信号によりターンオンされ、前記リセット電圧を前記第１ノードに供給するスイッチ素子、
前記第１ノードに供給された前記データ電圧により、前記有機発光ダイオード素子に電流を流し、前記第１ノードに供給された前記リセット電圧によりターンオフされる駆動素子、
前記第１ノードの電圧を維持させるためのストレージキャパシタを備えることを特徴とする有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１１】
前記有機発光ダイオード素子は、前記駆動素子と前記基底電圧源との間に接続され、
前記ストレージキャパシタは、前記駆動電圧源と前記第１ノードとの間に接続されることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１２】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、前記スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたソース電極、及び前記有機発光ダイオード素子のアノード電極に接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１３】
前記有機発光ダイオード素子は、前記駆動素子と前記基底電圧源との間に接続され、
前記ストレージキャパシタは、前記第１ノードと前記有機発光ダイオード素子のアノード電極との間に接続されることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１４】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、前記スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたドレイン電極、及び前記第１ノードに接続されたソース電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたドレイン電極、及び前記有機発光ダイオード素子のアノード電極に接続されたソース電極を含むことを特徴とする請求項１３に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１５】
前記有機発光ダイオード素子は、前記駆動電圧源と前記駆動素子との間に接続され、
前記ストレージキャパシタは、前記第１ノードと前記基底電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１６】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、前記スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記有機発光ダイオード素子のキャソード電極に接続されたソース電極、及び前記基底電圧源に接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項１５に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１７】
前記有機発光ダイオード素子は、前記駆動電圧源と前記駆動素子との間に接続され、
前記ストレージキャパシタは、前記第１ノードと前記有機発光ダイオード素子のキャソード電極との間に接続されることを特徴とする請求項１０に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１８】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、前記スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記有機発光ダイオード素子のキャソード電極に接続されたソース電極、及び前記基底電圧源に接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項１７に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項１９】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、前記スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたドレイン電極、及び前記第１ノードに接続されたソース電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたドレイン電極、及び前記有機発光ダイオード素子のアノード電極に接続されたソース電極を含むことを特徴とする請求項１１、１３、１５及び１７の何れか一つの請求項に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２０】
駆動電圧を発生する駆動電圧源、
基底電圧を発生する基底電圧源、
基準電圧を発生する基準電圧源、
前記駆動電圧源と前記基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、
第１ノードと第２ノードとの間に接続されたキャパシタ、
所定の時間差を置いて、第１スキャン信号と第２スキャン信号とが供給される第１スキャンライン、
所定の時間差を置いて、第１スキャン信号と第２スキャン信号とが供給される第２スキャンライン、
前記第１及び前記第２スキャンラインと交差して、データ電圧とリセット電圧が供給されるデータライン、
第１期間内に前記第１スキャン信号によりターンオンされ、前記基準電圧を前記第２ノードに供給した後、第２期間の間にターンオフされ、前記第２期間以後の第３期間内に、前記第１スキャンラインの信号によりターンオンされ、前記基準電圧を前記第２ノードに供給する第１ａスイッチ素子、
前記第１期間内に、前記第１スキャンラインの信号によりターンオンされ、前記データ電圧を前記第１ノードに供給した後、前記第２期間の間、前記第１スキャンラインの信号によりターンオフされ、前記第３期間内に前記第１スキャンラインの信号によりターンオンされ、前記リセット電圧を前記第１ノードに供給する第１ｂスイッチ素子、
前記第１ノードに供給された前記データ電圧により、前記有機発光ダイオード素子に電流を流し、前記第１ノードに供給された前記リセット電圧によりターンオフされる駆動素子、及び
前記第１期間の間に前記第２スキャンラインの信号によりターンオフされた後、前記第２期間内にターンオンされ、前記駆動電圧と前記基底電圧のうち、何れか一つを前記第２ノードに供給し、前記第３期間の間にターンオフされる第２スイッチ素子を備えることを特徴とする有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２１】
前記有機発光ダイオード素子は、前記駆動素子と前記基底電圧源との間に接続されることを特徴とする請求項２０に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２２】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１ａスイッチ素子は、前記第１スキャンラインに接続されたゲート電極、前記基準電圧源に接続されたソース電極、及び前記第２ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記第１ｂスイッチ素子は、前記第１スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたソース電極、及び前記有機発光ダイオード素子のアノード電極に接続されたドレイン電極を含み、
前記第２スイッチ素子は、前記第２スキャンラインに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたソース電極、及び前記第２ノードに接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項２１に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２３】
前記有機発光ダイオード素子は、前記駆動電圧源と前記駆動素子との間に接続されることを特徴とする請求項２０に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２４】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１ａスイッチ素子は、前記第１スキャンラインに接続されたゲート電極、前記基準電圧源に接続されたソース電極、及び前記第２ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記第１ｂスイッチ素子は、前記第１スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたソース電極、及び前記第１ノードに接続されたドレイン電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記有機発光ダイオード素子のキャソード電極に接続されたソース電極、及び前記基底電圧源に接続されたドレイン電極を含み、
前記第３スイッチ素子は、前記第２スキャンラインに接続されたゲート電極、前記第２ノードに接続されたソース電極、及び前記基底電圧源に接続されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項２３に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２５】
前記駆動素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記スイッチ素子は、非晶質シリコンとポリシリコンのうち、何れか一つを含む半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴまたはＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴからなり、
前記第１ａスイッチ素子は、非反転スキャンラインに接続されたゲート電極、前記基準電圧源に接続されたドレイン電極、及び前記第２ノードに接続されたソース電極を含み、
前記第１ｂスイッチ素子は、前記非反転スキャンラインに接続されたゲート電極、前記データラインに接続されたドレイン電極、及び前記第１ノードに接続されたソース電極を含み、
前記駆動素子は、前記第１ノードに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたドレイン電極、及び前記有機発光ダイオード素子のアノード電極に接続されたソース電極を含み、
前記第３スイッチ素子は、反転スキャンラインに接続されたゲート電極、前記駆動電圧源に接続されたドレイン電極、及び前記第２ノードに接続されたソース電極を含むことを特徴とする請求項２２または２４に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２６】
前記駆動素子と前記第１ａ及び前記第１ｂスイッチ素子のうち、少なくとも二つのスイッチ素子が互いに反対のチャネル特性を有し、前記チャネル特性が互いに異なるスイッチ素子に供給される前記スキャン信号の電圧は互いに反転されることを特徴とする請求項２５に記載の有機発光ダイオード表示素子。
【請求項２７】
駆動電圧を発生する駆動電圧源と基底電圧を発生する基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、第１ノードの電圧によって、前記有機発光ダイオード素子の電流を調整し、第２ノードを経由して前記駆動電圧が供給される駆動素子、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続されたストレージキャパシタ、データ電圧が供給される複数のデータライン、及び前記データラインと交差されスキャン信号が供給される複数のスキャンラインを有する有機発光ダイオード表示素子の駆動方法において、
第１期間の間、第１スキャン信号を第１スキャンラインに供給して、前記データラインと前記第１ノードとの間に接続された第１スイッチ素子をターンオンさせ、前記データ電圧を前記第１ノードに供給する段階、及び
前記第１期間に続いて、第２期間の間、前記第１スイッチ素子をターンオフさせ、第２スキャン信号を第２スキャンラインに供給して、前記駆動素子のターンオフがされる基準電圧を発生する基準電圧源と前記第１ノードとの間に接続された第２スイッチ素子をターンオンさせ、前記基準電圧を前記第１ノードに供給する段階を含むことを特徴とする有機発光ダイオード表示素子の駆動方法。
【請求項２８】
駆動電圧を発生する駆動電圧源と基底電圧を発生する基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、第１ノードの電圧によって、前記有機発光ダイオード素子の電流を調整し、第２ノードを経由して前記駆動電圧が供給される駆動素子、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続されたストレージキャパシタ、データ電圧が供給される複数のデータライン、及び前記データラインと交差されスキャン信号が供給される複数のスキャンラインを有する有機発光ダイオード表示素子の駆動方法において、
第１期間の間、前記データ電圧を前記データラインに供給した後、第２期間の間、前記駆動素子のターンオフができるリセット電圧を前記データラインに供給する段階、
前記第１期間の間、第１スキャン信号を前記スキャンラインに供給して、前記データラインと前記第１ノードとの間に接続された第１スイッチ素子をターンオンさせ、前記データ電圧を第１ノードに供給する段階、及び
前記第２期間の間、第２スキャン信号を前記スキャンラインに供給して、前記リセット電圧を前記第１ノードに供給する段階を含むことを特徴とする有機発光ダイオード表示素子の駆動方法。
【請求項２９】
駆動電圧を発生する駆動電圧源と基底電圧を発生する基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、第１ノードの電圧によって、前記有機発光ダイオード素子の電流を調整し、第２ノードを経由して前記駆動電圧が供給される駆動素子、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続されたストレージキャパシタ、データ電圧が供給される複数のデータライン、及び前記データラインと交差されスキャン信号が供給される複数のスキャンラインを有する有機発光ダイオード表示素子の駆動方法において、
データ電圧と前記駆動素子をターンオフさせるリセット電圧とを前記データラインに順次供給する段階、
第１期間の間、第１スキャン信号のスキャン電圧を第１スキャンラインに供給して、基準電圧を発生する基準電圧源と前記第２ノードとの間に接続された第１ａスイッチ素子をターンオンさせ、前記第２ノードを前記基準電圧に充電させると共に、前記データラインと前記第１ノードとの間に接続された第１ｂスイッチ素子をターンオンさせ、前記第１ノードを前記データ電圧に充電させ、前記第１スキャン信号に対して逆位相に発生される第１反転スキャン信号の非スキャン電圧を第２スキャンラインに供給して、前記駆動電圧源と前記第２ノードとの間に接続された第２スイッチ素子をターンオフさせる段階、
第１期間に続いて、第２期間の間、前記第１スキャン信号の非スキャン電圧を前記第１スキャンラインに供給して、前記第１ａ及び前記第１ｂスイッチ素子をターンオフさせると共に、前記第１反転スキャン信号のスキャン電圧を前記第２スキャンラインに供給して、前記第２スイッチ素子をターンオンさせ、前記駆動電圧と前記基底電圧のうち何れか一つを前記第２ノードに供給する段階、及び
第２期間に続いて、第３期間の間、第２スキャン信号のスキャン電圧を前記第１スキャンラインに供給して、前記第１ａ及び前記第１ｂスイッチ素子をターンオンさせ、前記リセット電圧を前記第１ノードに供給し、前記基準電圧を前記第２ノードに供給すると共に、前記第２スキャン信号に対して逆位相に発生される第２反転スキャン信号の非スキャン電圧を前記第２スキャンラインに供給して、前記第２スイッチ素子をターンオフさせる段階を含むことを特徴とする有機発光ダイオード表示素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード表示素子に関し、特に、残像現象とモーションブラーリング現象を改善し、駆動電圧の電圧降下を補償する有機発光ダイオード表示素子及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、陰極線管（ＣＲＴ）の短所である重量及び体積を減少させることのできる各種平板表示装置が開発されている。このような平板表示装置としては、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）及び電界発光素子等がある。
【０００３】
このうち、ＰＤＰは構造と製造工程とが単純であるため、軽薄短小であると共に、大画面化に最も有利である表示装置として注目を浴びているが、発光効率と輝度が低く、消費電力が大きいという問題点がある。スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が適用されたアクティブマトリクスＬＣＤは、半導体工程を用いるため大画面化し難いが、ノートブックコンピューターの表示素子として主に用いられることに連れて需要が増えつつある。反面、電界発光素子は、発光層の材料によって無機電界発光素子と有機発光ダイオード素子と大別され、自ずから発光する自発光素子として、応答速度が速く、発光効率、輝度及び視野角が大きいという利点がある。
【０００４】
有機発光ダイオード素子は、図１に示すように、ガラス基板上に透明導電性物質からなるアノード電極を形成し、有機化合物層及び導電性金属からなるキャソード電極が積層される。
【０００５】
有機化合物層は、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電子注入層（ＥＩＬ）を含む。
【０００６】
アノード電極とキャソード電極に駆動電圧が印加されると、正孔注入層内の正孔と電子注入層内の電子のそれぞれは、発光層の方に進み、発光層を励起させ、その結果、発光層が可視光を発散するようになる。このように、発光層から発生される可視光で画像または映像を示すようになる。
【０００７】
このような有機発光ダイオード素子は、パッシブマトリクス方式、またはスイッチング素子としてＴＦＴを用いるアクティブマトリクス方式の表示素子として応用されている。パッシブマトリクス方式は、アノード電極とキャソード電極とが直交し、その電極に印加される電流によって発光セルを選択する。反面、アクティブマトリクス方式は、能動素子であるＴＦＴを選択的にターンオンさせて発光セルを選択し、ストレージキャパシタに維持される電圧で発光セルの発光を維持する。
【０００８】
図２は、アクティブマトリクスタイプの有機発光ダイオード表示素子において、一つの画素を等価的に示す回路図である。
【０００９】
図２を参照すると、アクティブマトリクスタイプの有機発光ダイオード表示素子の各画素は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、相互交差するデータラインＤＬ及びゲートラインＧＬ、スイッチＴＦＴＴ２、駆動ＴＦＴＴ１、及びストレージキャパシタＣｓｔを備える。駆動ＴＦＴＴ１とスイッチＴＦＴＴ２は、ＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴで具現される。
【００１０】
スイッチＴＦＴＴ２は、ゲートラインＧＬからのゲートロー電圧（またはスキャン電圧）に応じてターンオンされることにより、ソース電極とドレイン電極との間の電流パスを導通させる。一方、ゲートラインＧＬ上の電圧が臨界電圧（Ｖｔｈ）以下のゲートハイ電圧である場合には、オフ状態を維持する。このスイッチＴＦＴＴ２のオンタイム期間の間、データラインＤＬからのデータ電圧は、スイッチＴＦＴＴ２のソース電極とドレイン電極を経由して、駆動ＴＦＴＴ１のゲート電極とストレージキャパシタＣｓｔに印加される。このとき、スイッチＴＦＴＴ２のオフタイム期間の間、スイッチＴＦＴＴ２のソース電極とドレイン電極との間の電流パスが開放され、データ電圧ＶＤＤが駆動ＴＦＴＴ１とストレージキャパシタＣｓｔに印加されない。
【００１１】
駆動ＴＦＴＴ１のソース電極は駆動電圧ラインＶＬ及びストレージキャパシタＣｓｔの一側の電極に接続され、ドレイン電極は有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極に接続される。そして、駆動ＴＦＴＴ１のゲート電極はスイッチＴＦＴＴ２のドレイン電極に接続される。この駆動ＴＦＴＴ１は、ゲート電極に供給されるゲート電圧、即ち、データ電圧によってソース電極とドレイン電極との間の電流量を調節して、データ電圧に対応する明るさで有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤを発光させる。
【００１２】
ストレージキャパシタＣｓｔは、データ電圧と高電位駆動電圧ＶＤＤとの間の差電圧を貯蔵して、駆動ＴＦＴＴ１のゲート電極に印加される電圧を一フレーム期間の間に一定に維持させる。
【００１３】
有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤは、図１に示したような構造に具現され、駆動ＴＦＴＴ１のドレイン電極に接続されたアノード電極と基底電圧源ＧＮＤに接続されたキャソード電極を含む。
【００１４】
図２に示したような画素の明るさは、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流に比例し、その電流は駆動ＴＦＴＴ１のゲート電圧により調節される。即ち、画素の輝度を高めるためには、駆動ＴＦＴＴ１のゲート・ソース間の電圧｜Ｖｇｓ｜を大きくするべきである。一方、画素の輝度を低めるためには、駆動ＴＦＴＴ１のゲート・ソース間の電圧｜Ｖｇｓ｜を小さくするべきである
【００１５】
駆動ＴＦＴＴ１は、図３Ａ及び図３Ｂのように、ゲート電圧の変化によってドレイン・ソース間の電流が変わるヒステリシス特性がある。例えば、画素の明るさがホワイト階調から中間階調に変わると、駆動ＴＦＴＴ１の｜Ｖｇｓ｜は大きな値から小さな値に変化される。この際、ホワイト階調で相対的に大きな｜Ｖｇｓ｜電圧が駆動ＴＦＴＴ１に先に印加されていたため、駆動ＴＦＴＴ１の臨界電圧｜Ｖｇｓ｜が増加した状態で、中間階調に当たる｜Ｖｇｓ｜電圧が駆動ＴＦＴＴ１に印加されると、駆動ＴＦＴＴ１の動作点が図４に示した「Ｂ」となる。
【００１６】
反面、画素の明るさがブラック階調から中間階調に変わると、駆動ＴＦＴＴ１の｜Ｖｇｓ｜が小さな値から大きな値に変化される。この際、ブラック階調で相対的に小さな｜Ｖｇｓ｜電圧が駆動ＴＦＴＴ１に先に印加されていたため、駆動ＴＦＴＴ１の臨界電圧｜Ｖｔｈ｜が減少した状態で、中間階調に当たる｜Ｖｇｓ｜電圧が駆動ＴＦＴＴ１に印加されると、駆動ＴＦＴＴ１の動作点が「Ａ」となる。従って、図３Ａ、図３Ｂ及び図４に示すようなヒステリ特性を有する駆動ＴＦＴＴ１により中間階調の明るさを表現するため、同一な｜Ｖｇｓ｜電圧を駆動ＴＦＴＴ１に印加しても、それ以前の画素の明るさによって有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤで異なる電流が流れるため、残像が発生される。
【００１７】
図５Ａ及び図５Ｂは、有機発光ダイオード素子の残像を測定するためのテストパターン（図５Ａ）と残像現象（図５Ｂ）を示す図面である。
【００１８】
図５Ａに示すように、ホワイト階調とブラック階調がチェックパターンに配列されたテストデータを、図２に示すような画素がマトリクス状に配列された有機発光ダイオード表示素子に印加した後、全画面に中間階調データを印加した場合、駆動ＴＦＴＴ１のヒステリシス特性により、表示画面で図５Ｂに示すように残像が示される。
【００１９】
図２に示すようなＴＦＴとキャパシタを含む画素が配列されたアクティブタイプの有機発光ダイオード表示素子は、図６に示すように、フレーム毎に各画素の明るさが一フレーム期間の間に一定に維持されるホールドタイプの表示素子である。このように、一フレーム期間の間、各画素の明るさが維持されることにより、動画像の画面で微かに示されるモーションブラーリング（Ｍｏｔｉｏｎ  ｂｌｕｒｒｉｎｇ）現象が表れる。反面、陰極線管（ＣＲＴ）のようなインパルスタイプの表示素子は、図７に示すように、一フレーム期間の一部のみで画素から光が放出され、残りの期間で画素から光が放出されないため、動画像でモーションブラーリングが殆ど認識されない。
【００２０】
アクティブタイプの有機発光ダイオード表示素子において、駆動電圧ＶＤＤを各画素に供給するための駆動電圧ラインＶＬによる電圧降下により、画面位置によって同一な階調のデータで有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流及び明るさが変化される。このような現象は、駆動電圧ラインＶＬが長くなる大型パネルで更に激しく表れる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従って、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決しようと案出された発明として、ヒステリシス特性を有する薄膜トランジスタにより発生される残像現象とモーションブラーリング現象を改善し、駆動電圧及び基底電圧供給配線による電圧降下を補償するようにした有機発光ダイオード表示素子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】
【００２２】
前記目的の達成のために、本発明の第１の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示素子は、駆動電圧を発生する駆動電圧源、基底電圧を発生する基底電圧源、前記駆動電圧源と前記基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、第１スキャン信号が供給される第１スキャンライン、記第１スキャン信号より遅い第２スキャン信号が供給される第２スキャンライン、前記スキャンラインと交差して、データ電圧が供給されるデータライン、第１期間内に前記第１スキャン信号に応じてターンオンされ、前記データラインからのデータを第１ノードに供給した後、第２期間の間にオフ状態を維持する第１スイッチ素子、前記第１ノードの電圧により前記有機発光ダイオード素子の電流を調整する駆動素子、前記駆動素子のターンオフができる基準電圧を発生する基準電圧源、前記第１期間の間にオフ状態を維持し、前記第２期間内にターンオンされ、前記基準電圧を前記第１ノードに供給する第２スイッチ素子、及び前記第１ノードの電圧を維持させるためのストレージキャパシタを備える。
【００２３】
本発明の第２の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示素子は、駆動電圧を発生する駆動電圧源、基底電圧を発生する基底電圧源、前記駆動電圧源と前記基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、所定の遅延時間を置いて、第１スキャン信号と第２スキャン信号とが順次供給されるスキャンライン、前記スキャンラインと交差して、データ電圧とリセット電圧が供給されるデータライン、第１期間内に前記第１スキャン信号によりターンオンされ、前記データ電圧を第１ノードに供給した後、第２期間内に前記第２スキャン信号によりターンオンされ、前記リセット電圧を前記第１ノードに供給するスイッチ素子、前記第１ノードに供給された前記データ電圧により、前記有機発光ダイオード素子の電流を流し、前記第１ノードに供給された前記リセット電圧によりターンオフされる駆動素子、前記第１ノードの電圧を維持させるためのストレージキャパシタを備える。
【００２４】
本発明の第３の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示素子は、駆動電圧を発生する駆動電圧源、基底電圧を発生する基底電圧源、基準電圧を発生する基準電圧源、前記駆動電圧源と前記基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、第１ノードと第２ノードとの間に接続されたキャパシタ、所定の時間差を置いて、第１スキャン信号と第２スキャン信号とが供給される第１スキャンライン、所定の時間差を置いて、第１スキャン信号と第２スキャン信号とが供給される第２スキャンライン、前記スキャンラインと交差して、データ電圧とリセット電圧が供給されるデータライン、第１期間内に前記第１スキャン信号によりターンオンされ、前記基準電圧を前記第２ノードに供給した後、第２期間の間にターンオフされ、前記第２期間の以後の第３期間内に、前記第１スキャンラインの信号によりターンオンされ、前記基準電圧を前記第２ノードに供給する第１ａスイッチ素子、前記第１期間内に、前記第１スキャンラインの信号によりターンオンされ、前記データ電圧を前記第１ノードに供給した後、前記第２期間の間、前記第１スキャンラインの信号によりターンオフされ、前記第３期間内に前記第１スキャンラインの信号によりターンオンされ、前記リセット電圧を前記第１ノードに供給する第１ｂスイッチ素子、前記第１ノードに供給された前記データ電圧により、前記有機発光ダイオード素子の電流を流し、前記第１ノードに供給された前記リセット電圧によりターンオフされる駆動素子、前記第１期間の間に前記第２スキャンラインの信号によりターンオフされた後、前記第２期間内にターンオンされ、前記駆動電圧と前記基底電圧のうち、何れか一つを前記第２ノードに供給し、前記第３期間の間にターンオフされる第２スイッチ素子を備える。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示素子の駆動方法は、駆動電圧を発生する駆動電圧源と基底電圧を発生する基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、第１ノードの電圧によって、前記有機発光ダイオード素子の電流を調整し、第２ノードを経由して前記駆動電圧が供給される駆動素子、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続されたストレージキャパシタ、データ電圧が供給される複数のデータライン及び前記データラインと交差され、スキャン信号が供給される複数のスキャンラインを有する有機発光ダイオード表示素子の駆動方法において、第１期間の間、第１スキャン信号を第１スキャンラインに供給して、前記データラインと前記第１ノードとの間に接続された第１スイッチ素子をターンオンさせ、前記データ電圧を前記第１ノードに供給する段階、及び前記第１期間に続いて、第２期間の間、前記第１スイッチ素子をターンオフさせ、第２スキャン信号を第２スキャンラインに供給して、前記駆動素子のターンオフができる基準電圧を発生する基準電圧源と前記第１ノードとの間に接続された第２スイッチ素子をターンオンさせ、前記基準電圧を前記第１ノードに供給する段階を含む。
【００２６】
本発明の第２の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示素子の駆動方法は、駆動電圧を発生する駆動電圧源と基底電圧を発生する基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、第１ノードの電圧によって、前記有機発光ダイオード素子の電流を調整し、第２ノードを経由して前記駆動電圧が供給される駆動素子、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続されたストレージキャパシタ、データ電圧が供給される複数のデータライン及び前記データラインと交差され、スキャン信号が供給される複数のスキャンラインを有する有機発光ダイオード表示素子の駆動方法において、第１期間の間、前記データ電圧を前記データラインに供給した後、第２期間の間、前記駆動素子のターンオフができるリセット電圧を前記データラインに供給する段階、前記第１期間の間、第１スキャン信号を前記スキャンラインに供給して、前記データラインと前記第１ノードとの間に接続された第１スイッチ素子をターンオンさせ、前記データ電圧を第１ノードに供給する段階、及び前記第２期間の間、第２スキャン信号を前記スキャンラインに供給して、前記リセット電圧を前記第１ノードに供給する段階を含む。
【００２７】
本発明の第３の実施の形態に係る有機発光ダイオード表示素子の駆動方法は、駆動電圧を発生する駆動電圧源と基底電圧を発生する基底電圧源との間に流れる電流により発光される有機発光ダイオード素子、第１ノードの電圧によって、前記有機発光ダイオード素子の電流を調整し、第２ノードを経由して前記駆動電圧が供給される駆動素子、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続されたストレージキャパシタ、データ電圧が供給される複数のデータライン及び前記データラインと交差され、スキャン信号が供給される複数のスキャンラインを有する有機発光ダイオード表示素子の駆動方法において、データ電圧と前記駆動素子のターンオフができるリセット電圧を前記データラインに順次供給する段階、第１期間の間、第１スキャン信号のスキャン電圧を第１スキャンラインに供給して、基準電圧を発生する基準電圧源と前記第２ノードとの間に接続された第１ａスイッチ素子をターンオンさせ、前記第２ノードを前記基準電圧に充電させると共に、前記データラインと前記第１ノードとの間に接続された第１ｂスイッチ素子をターンオンさせ、前記第１ノードを前記データ電圧に充電させ、前記第１スキャン信号に対して逆位相に発生される第１反転スキャン信号の非スキャン電圧を第２スキャンラインに供給して、前記駆動電圧源と前記第２ノードとの間に接続された第２スイッチ素子をターンオフさせる段階、第１期間に続いて、第２期間の間、前記第１スキャン信号の非スキャン電圧を前記第１スキャンラインに供給して、前記第１ａ及び第１ｂスイッチ素子をターンオフさせると共に、前記第１反転スキャン信号のスキャン電圧を前記第２スキャンラインに供給して、前記第２スイッチ素子をターンオンさせ、前記駆動電圧と前記基底電圧のうち、何れか一つを前記第２ノードに供給する段階、及び第２期間に続いて、第３期間の間、第２スキャン信号のスキャン電圧を前記第１スキャンラインに供給して、前記第１ａ及び第１ｂスイッチ素子をターンオンさせ、前記リセット電圧を前記第１ノードに供給し、前記基準電圧を前記第２ノードに供給すると共に、前記第２スキャン信号に対して逆位相に発生される第２反転スキャン信号の非スキャン電圧を前記第２スキャンラインに供給して、前記第２スイッチ素子をターンオフさせる段階を含む。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、二つ以上のスイッチ素子を用いて、ヒステリシス特性を有するＴＦＴにより発生される残像現象とモーションブラーリング現象を改善することができ、更に、有機発光ダイオード素子に流れる電流が駆動電圧供給配線または基底電圧供給配線による電圧変化に影響を受けないようにして、大型パネルで輝度均一度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
上記目的の外、本発明の他の目的及び特徴は、添付図面を参照した実施の形態に対する説明を通じて明らかに表れる。
【００３０】
以下、図８〜図３５を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００３１】
図８を参照すると、本発明の第１の実施の形態における有機発光ダイオード表示素子は、ｍ×ｎ個の画素８４が形成される表示パネル８０と、ｍ個のデータラインＤ１〜Ｄｍにデータ電圧を供給するためのデータ駆動部８２と、ｎ個の第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎに第１スキャンパルスを順次供給し、ｎ個の第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎに第２スキャンパルスを順次供給するためのスキャン駆動部８３と、データ及びスキャン駆動部８２、８３を制御するためのタイミングコントローラ８１とを備える。
【００３２】
表示パネル８０において、第１及び第２スキャンラインＳ１〜Ｓｎ、Ｅ１〜Ｅｎと、ｍ個のデータラインＤ１〜Ｄｍとの交差により定義された画素領域に画素８４が形成される。このような表示パネル８０には、正電圧の基準電圧Ｖｒｅｆ、高電位駆動電圧ＶＤＤ及び基底電圧源ＧＮＤをそれぞれの画素８４に供給するための信号配線が形成される。
【００３３】
データ駆動部８２は、タイミングコントローラ８１からのデジタルビデオデータＲＧＢをアナログガンマ補償電圧に変換する。そして、データ駆動部８２は、タイミングコントローラ８１からの制御信号ＤＤＣに応じて、アナログガンマ補償電圧をデータ電圧としてデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。データ電圧は第１スキャンパルスに同期され、データラインＤ１〜Ｄｍに供給される。
【００３４】
スキャン駆動部８３は、タイミングコントローラ８１からの制御信号ＳＤＣに応じて、第１スキャンパルスを第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎに順次供給し、第１スキャンパルスから遅延された第２スキャンパルスを第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎに順次供給する。第１スキャンパルスは、選択されたラインの画素にデータを充電させるための時間を指示するに比べて、第２スキャンパルスは、選択されたラインの画素に含まれた駆動ＴＦＴの特性を取戻すと共に、ブラックデータの挿入時間を指示する。
【００３５】
タイミングコントローラ８１は、デジタルビデオデータＲＧＢをデータ駆動部８２に供給し、垂直／水平同期信号とクロック信号等を用いて、スキャン駆動部８３とデータ駆動部８２の動作タイミングを制御するための制御信号ＤＤＣ、ＳＤＣを発生する。
【００３６】
画素８４のそれぞれは、図９、図１２、図１３、図１５〜図１９に示すように、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、三つのＴＦＴ、及び一つのストレージキャパシタを含む。
【００３７】
図９及び図１０は、図８に示す画素８４の第１の実施の形態としての詳細回路と駆動波形を示す図面である。
【００３８】
図９及び図１０を参照すると、画素８４は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に形成されたストレージキャパシタＣｓｔ、第１スキャン信号ＰＳＣＮに応じて、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第１ＴＦＴＰＭ１、第１ノードｎ１の電圧によって有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を調整する第２ＴＦＴＰＭ２、及び第２スキャンパルスＰＥＭに応じて、基準電圧供給配線Ｌｒｅｆと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第３ＴＦＴＰＭ３を備える。第１ないし第３ＴＦＴＰＭ１〜ＰＭ３は、非晶質またはポリシリコンの半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴである。
【００３９】
有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤは、アノード電極が第２ＴＦＴＰＭ２のドレイン電極に接続され、キャソード電極が基底電圧源ＧＮＤに接続され、図１に示すような構造を有する。この有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流は、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート・ソース間の電圧により一定に維持される。
【００４０】
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に接続され、光放出期間ＥＰの間、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート・ソース間の電圧を一定に維持させ、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの発光量を一定にする。
【００４１】
第１ＴＦＴＰＭ１は、第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎからの第１スキャンパルスＰＳＣＮに応じて、光放出期間ＥＰの初期スキャンタイムにターンオンされ、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成してデータ電圧を第１ノードｎ１に供給する。この第１ＴＦＴＰＭ１のゲート電極は第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎに接続され、ソース電極はデータラインＤ１〜Ｄｍに接続される。そして、第１ＴＦＴＰＭ１のドレイン電極は第１ノードｎ１に接続される。
【００４２】
第２ＴＦＴＰＭ２は、駆動ＴＦＴとして、光放出期間ＥＰの間に第１ノードｎ１に供給されるデータ電圧により有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流し、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１ノードｎ１に供給される基準電圧Ｖｒｅｆによりターンオフされ、高電位駆動電圧源ＶＤＤと有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤとの間の電流パスを遮る。この第２ＴＦＴＰＭ２のゲート電極は第１ノードｎ１に接続され、ソース電極は高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続される。そして、第２ＴＦＴＰＭ２のドレイン電極は有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極に接続される。
【００４３】
第３ＴＦＴＰＭ３は、第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎからの第２スキャンパルスＰＥＭに応じて、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間に基準電圧Ｖｒｅｆを第１ノードｎ１に供給する。この第３ＴＦＴＰＭ３のゲート電極は第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎに接続され、ソース電極は基準電圧供給配線Ｌｒｅｆに接続される。そして、第３ＴＦＴＰＭ３のドレイン電極は第１ノードｎ１に接続される。
【００４４】
この画素８４は、ヒステリシスを有する駆動ＴＦＴＰＭ２により発生される残像現象と共に、動映像においてのモーションブラーリング現象を改善することができる。このような画素の動作を段階的に説明すると以下のようである。
【００４５】
光放出期間ＥＰの初期スキャンタイムの間、第１スキャンパルスＰＳＣＮは低電位スキャン電圧に発生され、第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎの電位を低電位スキャン電圧に低め、データ駆動部８２によりデータラインＤ１〜Ｄｍにデータ電圧が供給される。従って、光放出期間ＥＰの間、第１ＴＦＴＰＭ１は低電位スキャン電圧によりターンオンされ、ビデオデータに対応するアナログデータ電圧を第１ノードｎ１に供給する。これと同時に、ストレージキャパシタＣｓｔは、高電位駆動電圧ＶＤＤと第１ノードｎ１との差電圧、即ち、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート・ソース間の電圧を貯蔵し、第２ＴＦＴＰＭ２は、第１ノードｎ１を経由して印加されるデータ電圧によりターンオンされ、ソース・ドレイン間の電流パスを形成し、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流す。
【００４６】
ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１スキャンパルスＰＳＣＮは高電位非スキャン電圧に維持され、第２スキャンパルスＰＥＭは低電位スキャン電圧に発生され、第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎの電位を低電位スキャン電圧に低める。ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１ＴＦＴＰＭ１はオフ状態を維持し、第３ＴＦＴＰＭ３は第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎの低電位スキャン電圧によりターンオンされ、基準電圧Ｖｒｅｆを第１ノードｎ１に供給する。ここで、基準電圧Ｖｒｅｆは、ブラックデータに対応する電圧として、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流が流れないように第２ＴＦＴＰＭ２がターンオフされ得る電圧である。例えば、基準電圧Ｖｒｅｆは、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート電圧を初期化するためのリセット電圧として、ブラックデータに対応する最高電位アナログガンマ電圧に発生される。
【００４７】
本発明は、基準電圧Ｖｒｅｆ、即ち、リセット電圧がフレーム期間毎のブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート電極に印加され、図１１に示すように、第２ＴＦＴＰＭ２の動作点を「Ｃ」点に初期化した後、次のフレームでデータ電圧を印加する。従って、第２ＴＦＴＰＭ２は、以前のデータ電圧の影響なしに、第２ＴＦＴＰＭ２の動作点が「Ｃ」点から「Ｄ」点へ移動し、ヒステリシス特性が表れなくなる。また、本発明は、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を遮ることにより、有機発光ダイオード素子をインパルスタイプのディスプレイとして動作させ、動画像からモーションブラーリングが表れる現象を防ぐことができる。
【００４８】
図１２は、図８に示す画素８４の第２の実施の形態を示す図面である。
【００４９】
図１２を参照すると、画素８４は、前述の図９の第１の実施の形態に比べて、ストレージキャパシタＣｓｔの接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図９と実質的に同一である。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極との間に接続される。このような画素８４の駆動波形は図１０に示すようであり、その動作は前述の第１の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００５０】
図１３及び図１４は、図８に示す画素８４の第３の実施の形態としての詳細回路と駆動波形を示す図面である。
【００５１】
図１３及び図１４を参照すると、画素８４は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に形成されたストレージキャパシタＣｓｔ、第１スキャン信号ＮＳＣＮに応じて、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第１ＴＦＴＮＭ１、第１ノードｎ１の電圧によって有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を調整する第２ＴＦＴＮＭ２、及び第２スキャンパルスＮＥＭに応じて、基準電圧供給配線Ｌｒｅｆと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第３ＴＦＴＮＭ３を備える。第１ないし第３ＴＦＴＮＭ１〜ＮＭ３は、非晶質またはポリシリコンの半導体層を有するＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴである。
【００５２】
有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤは、アノード電極が第２ＴＦＴＮＭ２のソース電極に接続され、キャソード電極が基底電圧源ＧＮＤに接続され、図１に示すような構造を有する。この有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流は、第２ＴＦＴＮＭ２のゲート・ソース間の電圧により一定に維持される。
【００５３】
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に接続され、光放出期間ＥＰの間、第２ＴＦＴＮＭ２のゲート・ソース間の電圧を一定に維持させ、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの発光量を一定にする。
【００５４】
第１ＴＦＴＮＭ１は、第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎからの第１スキャンパルスＮＳＣＮに応じて、光放出期間ＥＰの初期スキャンタイムにターンオンされ、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成してデータ電圧を第１ノードｎ１に供給する。この第１ＴＦＴＮＭ１のゲート電極は第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎに接続され、ドレイン電極はデータラインＤ１〜Ｄｍに接続される。そして、第１ＴＦＴＮＭ１のソース電極は第１ノードｎ１に接続される。
【００５５】
第２ＴＦＴＮＭ２は、駆動ＴＦＴとして、光放出期間ＥＰの間に第１ノードｎ１に供給されるデータ電圧により有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流し、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１ノードｎ１に供給される基準電圧Ｖｒｅｆによりターンオフされ、高電位駆動電圧源ＶＤＤと有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤとの間の電流パスを遮る。この第２ＴＦＴＮＭ２のゲート電極は第１ノードｎ１に接続され、ドレイン電極は高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続される。そして、第２ＴＦＴＮＭ２のソース電極は有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極に接続される。
【００５６】
第３ＴＦＴＮＭ３は、第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎからの第２スキャンパルスＮＥＭに応じて、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間に基準電圧Ｖｒｅｆを第１ノードｎ１に供給する。この第３ＴＦＴＮＭ３のゲート電極は第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎに接続され、ドレイン電極は基準電圧供給配線Ｌｒｅｆに接続される。そして、第３ＴＦＴＮＭ３のソース電極は第１ノードｎ１に接続される。
【００５７】
この画素８４は、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間に第２ＴＦＴＮＭ２のゲート電圧が初期化され、第２ＴＦＴＮＭ２のヒステリシス現象を防ぐことができ、ブラックデータ挿入効果の結果により、動画像においてのモーションブラーリング現象を改善することができる。このような画素の動作を段階的に説明すると以下のようである。
【００５８】
光放出期間ＥＰの初期スキャンタイムの間、第１スキャンパルスＮＳＣＮは高電位スキャン電圧に発生され、第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎの電位を高電位スキャン電圧に高め、データ駆動部８２によりデータラインＤ１〜Ｄｍにデータ電圧が供給される。従って、光放出期間ＥＰの間、第１ＴＦＴＮＭ１は高電位スキャン電圧によりターンオンされ、ビデオデータに対応するアナログデータ電圧を第１ノードｎ１に供給する。これと同時に、ストレージキャパシタＣｓｔは、高電位駆動電圧ＶＤＤと第１ノードｎ１との差電圧を貯蔵し、第２ＴＦＴＮＭ２は、第１ノードｎ１を経由して印加されるデータ電圧によりターンオンされ、ドレイン・ソース間の電流パスを形成し、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流す。
【００５９】
ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１スキャンパルスＮＳＣＮは低電位非スキャン電圧に維持され、第２スキャンパルスＮＥＭは高電位スキャン電圧に発生され、第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎの電位を高電位スキャン電圧に高める。ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１ＴＦＴＮＭ１はオフ状態を維持し、第３ＴＦＴＮＭ３は第２スキャンラインＥ１〜Ｅｎの高電位スキャン電圧によりターンオンされ、基準電圧Ｖｒｅｆを第１ノードｎ１に供給する。ここで、基準電圧Ｖｒｅｆは、ブラックデータに対応する電圧として、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流が流れないように第２ＴＦＴＮＭ２がターンオフされ得る電圧である。例えば、基準電圧Ｖｒｅｆは、第２ＴＦＴＮＭ２のゲート電圧を初期化するためのリセット電圧として、ブラックデータに対応する最低電位アナログガンマ電圧に発生される。
【００６０】
図１５は、図８に示す画素８４の第４の実施の形態を示す図面である。
【００６１】
図１５を参照すると、画素８４は、前述の図１３の第３の実施の形態に比べて、ストレージキャパシタＣｓｔの接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図９と実質的に同一である。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極との間に接続される。このような画素８４の駆動波形は図１４に示すようであり、その動作は前述の第３の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００６２】
図１６は、図８に示す画素８４の第５の実施の形態を示す図面である。
【００６３】
図１６を参照すると、画素８４は、前述の図９の第１の実施の形態に比べて、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、ストレージキャパシタＣｓｔ及び第２ＴＦＴＰＭ２の接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図９と実質的に同一である。有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極は、第２ノードｎ２を経由して高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続され、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極は第２ＴＦＴＰＭ２のソース電極に接続される。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と基底電圧源ＧＮＤとの間に接続される。第２ＴＦＴＰＭ２は、第１ノードｎ１に接続されたゲート電極、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極に接続されたソース電極、及び基底電圧源ＧＮＤに接続されたドレイン電極を含む。このような画素８４の駆動波形は図１０に示すようであり、その動作は前述の第１の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００６４】
図１７は、図８に示す画素８４の第６の実施の形態を示す図面である。
【００６５】
図１７を参照すると、画素８４は、前述の図１６の第５の実施の形態に比べて、ストレージキャパシタＣｓｔの接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図１６と実質的に同一である。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極との間に、即ち、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート電極とソース電極との間に接続される。このような画素８４の駆動波形は図１０に示すようであり、その動作は前述の第１の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００６６】
図１８は、図８に示す画素８４の第７の実施の形態を示す図面である。
【００６７】
図１８を参照すると、画素８４は、前述の図１３の第３の実施の形態に比べて、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、ストレージキャパシタＣｓｔ及び第２ＴＦＴＰＭ２の接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図１３と実質的に同一である。有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極は高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続され、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極は第２ＴＦＴＮＭ２のドレイン電極に接続される。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と基底電圧源ＧＮＤとの間に接続される。第２ＴＦＴＮＭ２は、第１ノードｎ１に接続されたゲート電極、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極に接続されたドレイン電極、及び基底電圧源ＧＮＤに接続されたソース電極を含む。このような画素８４の駆動波形は図１４に示すようであり、その動作は前述の図１３の第３の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００６８】
図１９は、図８に示す画素８４の第８の実施の形態を示す図面である。
【００６９】
図１９を参照すると、画素８４は、前述の図１８の第７の実施の形態に比べて、ストレージキャパシタＣｓｔの接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図１８と実質的に同一である。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極との間に、即ち、第２ＴＦＴＮＭ２のゲート電極とドレイン電極との間に接続される。このような画素８４の駆動波形は図１４に示すようであり、その動作は前述の図１３の第３の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００７０】
図２０は、本発明の第２の実施の形態における有機発光ダイオード表示素子を示す図面である。
【００７１】
図２０を参照すると、本発明の第２の実施の形態における有機発光ダイオード表示素子は、ｍ×ｎ個の画素２０４が形成される表示パネル２００と、ｍ個のデータラインＤ１〜Ｄｍにデータ電圧とリセット電圧を交互供給するためのデータ駆動部２０２と、ｎ個の第１スキャンラインＳ１〜Ｓｎに第１及び第２スキャンパルスを順次供給するためのスキャン駆動部２０３と、データ及びスキャン駆動部２０２、２０３を制御するためのタイミングコントローラ２０１とを備える。
【００７２】
表示パネル２００において、スキャンラインＳ１〜ＳｎとデータラインＤ１〜Ｄｍとの交差により定義された画素領域に画素２０４が形成される。このような表示パネル２００には、高電位駆動電圧ＶＤＤ及び基底電圧源ＧＮＤをそれぞれの画素２０４に供給するための信号配線が形成される。
【００７３】
データ駆動部２０２は、タイミングコントローラ２０１からのデジタルビデオデータＲＧＢをアナログガンマ補償電圧に変換する。そして、データ駆動部２０２は、タイミングコントローラ２０１からの制御信号ＤＤＣに応じて、アナログガンマ補償電圧をデータ電圧としてデータラインＤ１〜Ｄｍに供給した後、リセット電圧をデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。データ電圧は第１スキャンパルスに同期され、データラインＤ１〜Ｄｍに供給される。リセット電圧は、画素２０４の有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤから光が放出されないようにすると共に、フレーム期間毎に画素２０４の駆動ＴＦＴの動作点を同一に取戻すようにするための電圧である。
【００７４】
スキャン駆動部２０３は、タイミングコントローラ２０１からの制御信号ＳＤＣに応じて、データ電圧に同期される第１スキャンパルスをスキャンラインＳ１〜Ｓｎに順次供給した後、リセット電圧に同期される第２スキャンパルスをスキャンラインＳ１〜Ｓｎに順次供給する。第２スキャンパルスのパルス幅は第１スキャンパルスのパルス幅より狭くても関係ない。
【００７５】
タイミングコントローラ２０１は、デジタルビデオデータＲＧＢをデータ駆動部２０２に供給し、垂直/水平同期信号とクロック信号等を用いて、スキャン駆動部２０３とデータ駆動部２０２の動作タイミングを制御するための制御信号ＤＤＣ、ＳＤＣを発生する。
【００７６】
画素２０４のそれぞれは、図２１、図２３〜図２６、図２８〜図３０に示すように、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、二つのＴＦＴ、及び一つのストレージキャパシタを含む。
【００７７】
図２１及び図２２は、図２０に示す画素２０４の第１の実施の形態としての詳細回路と駆動波形を示す図面である。
【００７８】
図２１及び図２２を参照すると、画素２０４は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に形成されたストレージキャパシタＣｓｔ、第１及び第２スキャン信号ＰＳＣＮ１、ＰＳＣＮ２に応じて、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第１ＴＦＴＰＭ１及び第１ノードｎ１の電圧によって有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を調整する第２ＴＦＴＰＭ２を備える。第１及び第２ＴＦＴＰＭ１、ＰＭ２は、非晶質またはポリシリコンの半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴである。
【００７９】
有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤは、アノード電極が第２ＴＦＴＰＭ２のドレイン電極に接続され、キャソード電極が基底電圧源ＧＮＤに接続され、図１に示すような構造を有する。この有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流は、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート・ソース間の電圧により一定に維持される。
【００８０】
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に接続され、光放出期間ＥＰの間、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート・ソース間の電圧を一定に維持させ、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの発光量を一定にする。
【００８１】
第１ＴＦＴＰＭ１は、スキャンラインＳ１〜Ｓｎからの第１スキャンパルスＰＳＣＮ１に応じて、光放出期間ＥＰの初期スキャンタイムにターンオンされ、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成してデータ電圧Ｖｄａｔａを第１ノードｎ１に供給する。そして、第１ＴＦＴＰＭ１は、スキャンラインＳ１〜Ｓｎからの第２スキャンパルスＰＳＣＮ２に応じて、ブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムにターンオンされ、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成して、リセット電圧Ｖｒｓｔを第１ノードｎ１に供給する。この第１ＴＦＴＰＭ１のゲート電極はスキャンラインＳ１〜Ｓｎに接続され、ソース電極はデータラインＤ１〜Ｄｍに接続される。そして、第１ＴＦＴＰＭ１のドレイン電極は第１ノードｎ１に接続される。
【００８２】
第２ＴＦＴＰＭ２は、駆動ＴＦＴとして、光放出期間ＥＰの間に第１ノードｎ１に供給されるデータ電圧により有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流し、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１ノードｎ１に供給されるリセット電圧Ｖｒｓｔによりターンオフされ、高電位駆動電圧源ＶＤＤと有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤとの間の電流パスを遮る。この第２ＴＦＴＰＭ２のゲート電極は第１ノードｎ１に接続され、ソース電極は高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続される。そして、第２ＴＦＴＰＭ２のドレイン電極は有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極に接続される。
【００８３】
この画素２０４は、ヒステリシスを有する駆動ＴＦＴＰＭ２により発生される残像現象と共に、動画像においてのモーションブラーリング現象を改善することができる。このような画素の動作を段階的に説明すると以下のようである。  
【００８４】
光放出期間ＥＰの初期スキャンタイムの間、第１スキャンパルスＰＳＣＮ１は低電位スキャン電圧に発生され、スキャンラインＳ１〜Ｓｎの電位を低電位スキャン電圧に低める。この際、データ駆動部２０２は、アナログデータ電圧ＶｄａｔａをデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。従って、光放出期間ＥＰの間、第１ＴＦＴＰＭ１は低電位スキャン電圧によりターンオンされ、ビデオデータに対応するアナログデータ電圧Ｖｄａｔａを第１ノードｎ１に供給する。これと同時に、ストレージキャパシタＣｓｔは、高電位駆動電圧ＶＤＤと第１ノードｎ１との差電圧、即ち、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート・ソース間の電圧を貯蔵し、第２ＴＦＴＰＭ２は、第１ノードｎ１を経由して印加されるデータ電圧によりターンオンされ、ソース・ドレイン間の電流パスを形成し、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流す。
【００８５】
ブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムの間、スキャンラインＳ１〜Ｓｎには低電位スキャン電圧の第２スキャンパルスＰＳＣＮ２が供給されると共に、データラインＤ１〜Ｄｍにはブラックデータに対応する高電位リセット電圧Ｖｒｓｔが供給される。この際、第１ＴＦＴＰＭ１は、第２スキャンパルスＰＳＣＮ２によりターンオンされ、高電位リセット電圧Ｖｒｓｔを第１ノードｎ１に供給する。その結果、第２ＴＦＴＰＭ２は、ゲート電極に印加される高電位リセット電圧Ｖｒｓｔによりターンオフされて初期化され、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流と発光量は「０」となる。
【００８６】
本発明は、リセット電圧がフレーム期間毎のブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第２ＴＦＴＰＭ２のゲート電極に印加され、図１１に示すように、第２ＴＦＴＰＭ２の動作点を「Ｃ」点に初期化した後、次のフレームでデータ電圧を印加する。従って、第２ＴＦＴＰＭ２は、以前のデータ電圧の影響なしに、第２ＴＦＴＰＭ２の動作点が「Ｃ」点から「Ｄ」点へ移動し、ヒステリシス特性が表れなくなる。また、本発明は、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を遮ることにより、有機発光ダイオード素子をインパルスタイプのディスプレイとして動作させ、動画像からモーションブラーリングが表れる現象を防ぐことができる。
【００８７】
図２３は、図２０に示す画素２０４の第２の実施の形態を示す図面である。
【００８８】
図２３を参照すると、画素２０４は、前述の図２１の第１の実施の形態に比べて、ストレージキャパシタＣｓｔの接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図２１と実質的に同一である。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極との間に接続される。このような画素２０４の駆動波形は図２２に示すようであり、その動作は前述の図２１の第１の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００８９】
図２４は、図２０に示す画素２０４の第３の実施の形態を示す図面である。
【００９０】
図２４を参照すると、画素２０４は、前述の図２１の第１の実施の形態に比べて、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、ストレージキャパシタＣｓｔ及び第２ＴＦＴＰＭ２の接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図２１と実質的に同一である。有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極は、第２ノードｎ２を経由して高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続され、そのキャソード電極は、第２ＴＦＴＰＭ２のソース電極に接続される。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と基底電圧源ＧＮＤとの間に接続される。第２ＴＦＴＰＭ２のゲート電極は第１ノードｎ１に接続され、ドレイン電極は基底電圧源ＧＮＤに接続される。このような画素２０４の駆動波形は図２２に示すようであり、その動作は前述の図２１の第１の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００９１】
図２５は、図２０に示す画素２０４の第４の実施の形態を示す図面である。
【００９２】
図２５を参照すると、画素２０４は、前述の図２３の第３の実施の形態に比べて、ストレージキャパシタＣｓｔの接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図２４と実質的に同一である。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極との間に接続される。このような画素２０４の駆動波形は図２２に示すようであり、その動作は前述の図２１、図２３及び図２４の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【００９３】
図２６及び図２７は、図２０に示す画素２０４の第５の実施の形態を示す図面である。
【００９４】
図２６及び図２７を参照すると、画素２０４は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、第１ノードｎ１と基底電圧源ＧＮＤとの間に形成されたストレージキャパシタＣｓｔ、第１及び第２スキャン信号ＮＳＣＮ１、ＮＳＣＮ２に応じて、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第１ＴＦＴＮＭ１、及び第１ノードｎ１の電圧によって有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を調整する第２ＴＦＴＮＭ２を備える。第１及び第２ＴＦＴＮＭ１、ＮＭ２は、非晶質またはポリシリコンの半導体層を有するＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴである。
【００９５】
有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤは、アノード電極が第２ノードｎ２を経由して高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続され、キャソード電極が第２ＴＦＴＮＭ２のドレイン電極に接続され、図１に示すような構造を有する。この有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流は、第２ＴＦＴＮＭ２のゲート・ソース間の電圧により一定に維持される。
【００９６】
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と基底電圧源ＧＮＤとの間に接続され、光放出期間ＥＰの間、第２ＴＦＴＮＭ２のゲート電圧を一定に維持させ、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの発光量を一定にする。
【００９７】
第１ＴＦＴＮＭ１は、スキャンラインＳ１〜Ｓｎからの第１スキャンパルスＮＳＣＮ１に応じて、光放出期間ＥＰの初期スキャンタイムにターンオンされ、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成してデータ電圧Ｖｄａｔａを第１ノードｎ１に供給する。そして、第１ＴＦＴＮＭ１は、スキャンラインＳ１〜Ｓｎからの第２スキャンパルスＮＳＣＮ２に応じて、ブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムにターンオンされ、データラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成して、リセット電圧Ｖｒｓｔを第１ノードｎ１に供給する。この第１ＴＦＴＮＭ１のゲート電極はスキャンラインＳ１〜Ｓｎに接続され、ドレイン電極はデータラインＤ１〜Ｄｍに接続される。そして、第１ＴＦＴＮＭ１のソース電極は第１ノードｎ１に接続される。
【００９８】
第２ＴＦＴＮＭ２は、駆動ＴＦＴとして、光放出期間ＥＰの間に第１ノードｎ１に供給されるデータ電圧により有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流し、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１ノードｎ１に供給されるリセット電圧Ｖｒｓｔによりターンオフされ、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を遮る。この第２ＴＦＴＮＭ２のゲート電極は第１ノードｎ１に接続され、ドレイン電極は有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極に接続される。そして、第２ＴＦＴＮＭ２のソース電極は基底電圧源ＧＮＤに接続される。
【００９９】
このような画素２０４の動作を段階的に説明すると以下のようである。
【０１００】
光放出期間ＥＰの初期スキャンタイムの間、第１スキャンパルスＮＳＣＮ１は高電位スキャン電圧に発生され、スキャンラインＳ１〜Ｓｎの電位を高電位スキャン電圧に高める。この際、データ駆動部２０２は、アナログデータ電圧ＶｄａｔａをデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。従って、光放出期間ＥＰの間、第１ＴＦＴＮＭ１は高電位スキャン電圧によりターンオンされ、ビデオデータに対応するアナログデータ電圧Ｖｄａｔａを第１ノードｎ１に供給する。これと同時に、ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１の電圧、即ち、データ電圧Ｖｄａｔａを貯蔵し、第２ＴＦＴＮＭ２は、第１ノードｎ１のデータ電圧によりターンオンされ、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流す。
【０１０１】
ブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムの間、スキャンラインＳ１〜Ｓｎには高電位スキャン電圧の第２スキャンパルスＮＳＣＮ２が供給されると共に、データラインＤ１〜Ｄｍにはブラックデータに対応する最低電位アナログガンマ電圧あるいはその以下の低電位リセット電圧Ｖｒｓｔが供給される。この際、第１ＴＦＴＮＭ１は、第２スキャンパルスＮＳＣＮ２によりターンオンされ、低電位リセット電圧Ｖｒｓｔを第１ノードｎ１に供給する。その結果、第２ＴＦＴＮＭ２は、ゲート電極に印加される低電位リセット電圧Ｖｒｓｔによりターンオフされて初期化され、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流と発光量は「０」となる。
【０１０２】
図２８は、図２０に示す画素２０４の第６の実施の形態を示す図面である。
【０１０３】
図２８を参照すると、画素２０４は、前述の図２６の第５の実施の形態に比べて、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、ストレージキャパシタＣｓｔ及び第２ＴＦＴＮＭ２の接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図２６と実質的に同一である。有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極は第２ＴＦＴＮＭ２のソース電極に接続され、そのキャソード電極は基底電圧源ＧＮＤに接続される。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に接続される。第２ＴＦＴＮＭ２のゲート電極は第１ノードｎ１に接続され、ドレイン電極は第２ノードｎ２に接続される。このような画素２０４の駆動波形は図２７に示すようであり、その動作は前述の図２６の第５の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【０１０４】
図２９は、図２０に示す画素２０４の第７の実施の形態を示す図面である。
【０１０５】
図２９を参照すると、画素２０４は、前述の図２８の第６の実施の形態に比べて、ストレージキャパシタＣｓｔの接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図２８と実質的に同一である。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極との間に接続される。このような画素２０４の駆動波形は図２７に示すようであり、その動作は前述の図２６、図２８の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【０１０６】
図３０は、図２０に示す画素２０４の第８の実施の形態を示す図面である。
【０１０７】
図３０を参照すると、画素２０４は、前述の図２６の第５の実施の形態に比べて、ストレージキャパシタＣｓｔの接続関係のみが異なり、その外の回路構成は図２６と実質的に同一である。ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極との間に接続される。このような画素２０４の駆動波形は図２７に示すようであり、その動作は前述の図２６の第５の実施の形態と実質的に同一であるため、それについての詳細な説明は省略する。
【０１０８】
尚、図９、図１２、図１８、図１９、図２１、図２３、図２６、図３０等に示すように、ＴＦＴのドレイン電極に有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤが接続された画素駆動回路は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流が駆動ＴＦＴのゲート・ソース間の電圧のみにより決定されるため、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの特性（臨界電圧等）とは関係なく、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を一定に流すことのできる電流ソース回路である。反面、図１３、図１５、図１６、図１７、図２４、図２５、図２８、図２９等に示すように、ＴＦＴのソース電極に有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤが接続された画素駆動回路は、ゲート電圧にほぼ比例関係を有する電圧がＴＦＴのソースに表れ、この電圧と高電位駆動電圧ＶＤＤとの差電圧、または基底電圧ＧＮＤとの差電圧により有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流が流れる画素駆動回路である。
【０１０９】
図３１は、本発明の第３の実施の形態における有機発光ダイオード表示素子を示す図面である。
【０１１０】
図３１を参照すると、本発明の第３の実施の形態における有機発光ダイオード表示素子は、ｍ×ｎ個の画素２９４が形成される表示パネル２９０と、ｍ個のデータラインＤ１〜Ｄｍにデータ電圧とリセット電圧を交互供給するためのデータ駆動部２９２と、ｎ個の非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎに第１及び第２非反転スキャンパルスを順次供給し、ｎ個の反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎに第１及び第２反転スキャンパルスを順次供給するためのスキャン駆動部２９３と、データ及びスキャン駆動部２９２、２９３を制御するためのタイミングコントローラ２９１とを備える。
【０１１１】
表示パネル２９０において、スキャンラインＳ１〜Ｓｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎとデータラインＤ１〜Ｄｍとの交差により定義された画素領域に画素２９４が形成される。このような表示パネル２９０には、正電圧の基準電圧Ｖｒｅｆ、高電位駆動電圧ＶＤＤ及び基底電圧源ＧＮＤをそれぞれの画素２９４に供給するための信号配線が形成される。
【０１１２】
データ駆動部２９２は、タイミングコントローラ２９１からのデジタルビデオデータＲＧＢをアナログガンマ補償電圧に変換する。そして、データ駆動部２９２は、タイミングコントローラ２９１からの制御信号ＤＤＣに応じて、アナログガンマ補償電圧をデータ電圧としてプログラミング期間のスキャンタイムの間にデータラインＤ１〜Ｄｍに供給した後、リセット期間のスキャンタイムの間にリセット電圧をデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。データ電圧は第１非反転及び反転スキャンパルスに同期され、リセット電圧は第２非反転及び反転スキャンパルスに同期される。
【０１１３】
スキャン駆動部２９３は、タイミングコントローラ２９１からの制御信号ＳＤＣに応じて、プログラミング期間のスキャンタイムの間、第１非反転スキャンパルスを非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎに順次供給すると共に、第１非反転スキャンパルスに対して逆位相（または１８０°）に反転された第１反転スキャンパルスを反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎに順次供給する。続いて、スキャン駆動部２９３は、リセット期間のスキャンタイムの間、第２非反転スキャンパルスを非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎに順次供給すると共に、第２非反転スキャンパルスに対して逆位相に発生される第２反転スキャンパルスを反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎに順次供給する。
【０１１４】
タイミングコントローラ２９１は、デジタルビデオデータＲＧＢをデータ駆動部２９２に供給し、垂直/水平同期信号とクロック信号等を用いて、スキャン駆動部２９３とデータ駆動部２９２の動作タイミングを制御するための制御信号ＤＤＣ、ＳＤＣを発生する。
【０１１５】
画素２９４のそれぞれは、図３２、図３４に示すように、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、四つのＴＦＴ、及び一つのストレージキャパシタを含む。
【０１１６】
図３２及び図３３は、図３１に示す画素２９４の第１の実施の形態として、詳細回路と駆動波形を示す図面である。
【０１１７】
図３２及び図３３を参照すると、画素２９４は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に形成されたストレージキャパシタＣｓｔ、非反転スキャンパルスＰＳＣＮ１、ＰＳＣＮ２によりターンオンされ、基準電圧供給配線と第２ノードｎ２との間の電流パスを形成する第１ａＴＦＴＰＭ１ａ、非反転スキャンパルスＰＳＣＮ１、ＰＳＣＮ２に応じてデータラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第１ｂＴＦＴＰＭ１ｂ、第１ノードｎ１の電圧によって有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を調整する第２ＴＦＴＰＭ２、及び反転スキャンパルスＰＳＣＢ１、ＰＳＣＢ２によりターンオフされ、高電位駆動電圧供給配線と第２ノードｎ２との間の電流パスを遮る第３ＴＦＴＰＭ３を備える。第１ないし第３ＴＦＴＰＭ１〜ＰＭ３は、非晶質またはポリシリコンの半導体層を有するＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴである。
【０１１８】
有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤは、アノード電極が第２ＴＦＴＰＭ２のドレイン電極に接続され、キャソード電極が基底電圧源ＧＮＤに接続され、図１に示すような構造を有する。
【０１１９】
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に接続される。
【０１２０】
第１ａＴＦＴＰＭ１ａは、プログラミング期間ＰＰの間、第１非反転スキャンパルスＰＳＣＮ１によりターンオンされ、基準電圧Ｖｒｅｆを第２ノードｎ２に供給した後、光放出期間ＥＰの間にターンオフされる。そして、第１ａＴＦＴＰＭ１ａは、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第２非反転スキャンパルスＰＳＣＮ２によってまたターンオンされ、リセット電圧Ｖｒｓｔを第２ノードｎ２に供給する。この第１ａＴＦＴＰＭ１ａのゲート電極は非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎに接続され、ソース電極は基準電圧供給配線に接続される。そして、第１ａＴＦＴＰＭ１ａのドレイン電極は第２ノードｎ２に接続される。
【０１２１】
第１ｂＴＦＴＰＭ１ｂは、第１及び第２非反転スキャンパルスＰＳＣＮ１、ＰＳＣＮ２により第１ａＴＦＴＰＭ１ａと同時にターンオン/オフされ、データラインＤ１〜Ｄｍからのデータ電圧とリセット電圧を第１ノードｎ１に交互供給する。この第１ｂＴＦＴＰＭ１ｂのゲート電極は非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎに接続され、ソース電極はデータラインＤ１〜Ｄｍに接続される。そして、第１ｂＴＦＴＰＭ１ｂのドレイン電極は第１ノードｎ１に接続される。
【０１２２】
第２ＴＦＴＰＭ２は、光放出期間ＥＰの間に第１ノードｎ１の電圧により有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流す駆動素子として、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１ノードｎ１に印加されるリセット電圧Ｖｒｓｔによりターンオフされ、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流パスを遮る。この第２ＴＦＴＰＭ２のゲート電極は第１ノードｎ１に接続され、ソース電極は高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続される。そして、第２ＴＦＴＰＭ２のドレイン電極は有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのアノード電極に接続される。
【０１２３】
第３ＴＦＴＰＭ３は、プログラミング期間ＰＰの間、第１反転スキャンパルスＰＳＣＢ１によりターンオフされ、高電位駆動電圧源ＶＤＤと第２ノードｎ２との間の電流パスを遮った後、光放出期間ＥＰの間、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎからの低電位スキャン電圧によりターンオンされ、高電位駆動電ＶＤＤを第２ノードｎ２に供給する。続いて、第３ＴＦＴＰＭ３は、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第２反転スキャンパルスＰＳＣＢ２によりターンオフされた後、第２反転スキャンパルスＰＳＣＢ２の電圧が低電位スキャン電圧に変り、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの電圧が低電位スキャン電圧となる際にターンオンされることにより、高電位駆動電圧ＶＤＤを第２ノードｎ２に供給する。
【０１２４】
この画素２９４は、ヒステリシスを有する駆動ＴＦＴＰＭ２により発生される残像現象と共に、動画像においてのモーションブラーリング現象を改善することができる。更に、この画素２９４は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流において、高電位駆動電圧ＶＤＤの影響を最小化し、高電位駆動電圧ＶＤＤの電圧降下による画質低下を防ぐことができる。このような画素２９４の動作を段階的に説明すると以下のようである。  
【０１２５】
プログラム期間ＰＰの間、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎには低電位スキャン電圧の第１非反転スキャンパルスＰＳＣＮ１が供給され、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎには高電位非スキャン電圧の第１反転スキャンパルスＰＳＣＢ１が供給される。データラインＤ１〜Ｄｍには、第１非反転スキャンパルスＰＳＣＮ１に同期されるデータ電圧Ｖｄａｔａが供給される。このプログラム期間ＰＰの間、第１ａ及び第１ｂＴＦＴＰＭ１ａ、ＰＭ１ｂは、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎの低電位スキャン電圧によりターンオンされ、第３ＴＦＴＰＭ３は、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの高電位非スキャン電圧によりターンオフされる。従って、第２ノードｎ２は基準電圧Ｖｒｅｆに充電され、第１ノードｎ１はデータ電圧Ｖｄａｔａに充電される。即ち、第１ノードｎ１の電圧を「Ｖｎ１」とし、第２ノードｎ２の電圧を「Ｖｎ２」とすると、プログラム期間ＰＰの間、第１及び第２ノードｎ１、ｎ２の電圧はＶｎ１＝Ｖｄａｔａ、Ｖｎ２＝Ｖｒｅｆとなる。そして、ストレージキャパシタＣｓｔは、データ電圧Ｖｄａｔａと基準電圧Ｖｒｅｆとの差電圧を充電する。
【０１２６】
光放出期間ＥＰの間、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎの電位は高電位非スキャン電圧に反転され、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの電位は低電位スキャン電圧に反転される。光放出期間ＥＰの間、第１ａ及び第１ｂＴＦＴＰＭ１ａ、ＰＭ１ｂは、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎの高電位非スキャン電圧によりターンオフされ、第３ＴＦＴＰＭ３は、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの低電位スキャン電圧によりターンオンされる。従って、第２ノードｎ２には高電位駆動電圧ＶＤＤが供給され、ストレージキャパシタＣｓｔの電圧はブットストラッピング（ｂｏｏｔ  ｓｔｒａｐｐｉｎｇ）される。光放出期間ＥＰの間、第１及び第２ノードｎ１、ｎ２の電圧はＶｎ１＝ＶＤＤ＋Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆ、Ｖｎ２＝ＶＤＤである。この際、第２ＴＦＴＰＭ２により流れる有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流ＩＯＬＥＤは数１に示した次式のようである。  
【数１】
2008003542.tif 000003
【０１２７】
ここで、「Ｖｔｈ」は第２ＴＦＴＰＭ２の臨界電圧、「ｋ」は第２ＴＦＴＰＭ２の移動度及び寄生容量を関数とする常数値、「Ｌ」は第２ＴＦＴＰＭ２のチャネルの長さ、「Ｗ」は第２ＴＦＴＰＭ２のチャネルの幅をそれぞれ意味する。
【０１２８】
上記数１から分かるように、本発明に係る有機発光ダイオード表示素子において、光放出期間ＥＰの間、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流ＩＯＬＥＤを定義する数式には高電位駆動電圧ＶＤＤの項がない。即ち、光放出期間ＥＰの間、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流ＩＯＬＥＤは高電位駆動電圧ＶＤＤの影響を全く受けない。
【０１２９】
ブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムの間、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎの電位は第２非反転スキャンパルスＰＳＣＮ２により低電位スキャン電圧にまた反転され、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの電位は高電位非スキャン電圧にまた反転される。この際、データラインＤ１〜Ｄｍにはリセット電圧Ｖｒｓｔが供給される。このブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムの間、第１ａ及び第１ｂＴＦＴＰＭ１ａ、ＰＭ１ｂは、ゲート電極に印加される低電位スキャン電圧によりターンオンされ、第３ＴＦＴＰＭ３は、ゲート電極に印加される高電位非スキャン電圧によりターンオフされる。従って、ブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムの間、第１ノードｎ１の電圧はＶｎ１＝Ｖｒｓｔとなり、第２ノードｎ２の電圧はＶｎ２＝Ｖｒｅｆとなる。その後、ブラックデータ挿入期間ＢＰの残りの期間の間、スキャンラインＳ１〜Ｓｎと反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの電位反転により、第１ノードｎ１の電圧はＶｎ１＝Ｖｒｓｔ＋ＶＤＤ−Ｖｒｅｆと変わり、第２ノードｎ２の電圧はＶｎ２＝ＶＤＤと変わる。ここで、「Ｖｒｓｔ＋ＶＤＤ−Ｖｒｅｆ」は、第２ＴＦＴＰＭ２のターンオフを可能とし、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤが発光しないほど、十分に高いべきである。
【０１３０】
図３４及び図３５は、図３１に示す画素２９４の第２の実施の形態として、詳細回路と駆動波形を示す図面である。
【０１３１】
図３４及び図３５を参照すると、画素２９４は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤ、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に形成されたストレージキャパシタＣｓｔ、非反転スキャンパルスＮＳＣＮ１、ＮＳＣＮ２によりターンオンされ、基準電圧供給配線と第２ノードｎ２との間の電流パスを形成する第１ａＴＦＴＮＭ１ａ、非反転スキャンパルスＮＳＣＮ１、ＮＳＣＮ２に応じてデータラインＤ１〜Ｄｍと第１ノードｎ１との間の電流パスを形成する第１ｂＴＦＴＮＭ１ｂ、第１ノードｎ１の電圧によって有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流を調整する第２ＴＦＴＮＭ２、及び反転スキャンパルスＮＳＣＢ１、ＮＳＣＢ２によりターンオフされ、基底電圧源ＧＮＤと第２ノードｎ２との間の電流パスを遮る第３ＴＦＴＮＭ３を備える。第１ａないし第３ＴＦＴＮＭ１ａ〜ＮＭ３は、非晶質またはポリシリコンの半導体層を有するＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴである。
【０１３２】
有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤは、アノード電極が高電位駆動電圧源ＶＤＤに接続され、キャソード電極が第２ＴＦＴＮＭ２のドレイン電極に接続され、図１に示すような構造を有する。
【０１３３】
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードｎ１と第２ノードｎ２との間に接続される。
【０１３４】
第１ａＴＦＴＮＭ１ａは、プログラミング期間ＰＰの間、第１非反転スキャンパルスＮＳＣＮ１によりターンオンされ、基準電圧Ｖｒｅｆを第２ノードｎ２に供給した後、光放出期間ＥＰの間にターンオフされる。そして、第１ａＴＦＴＮＭ１ａは、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第２非反転スキャンパルスＮＳＣＮ２によってまたターンオンされ、リセット電圧Ｖｒｓｔを第２ノードｎ２に供給する。この第１ａＴＦＴＮＭ１ａのゲート電極は非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎに接続され、ドレイン電極は基準電圧供給配線に接続される。そして、第１ａＴＦＴＮＭ１ａのソース電極は第２ノードｎ２に接続される。
【０１３５】
第１ｂＴＦＴＮＭ１ｂは、第１及び第２非反転スキャンパルスＮＳＣＮ１、ＮＳＣＮ２により第１ａＴＦＴＮＭ１ａと同時にターンオン/オフされ、データラインＤ１〜Ｄｍからのデータ電圧とリセット電圧を第１ノードｎ１に交互供給する。この第１ｂＴＦＴＮＭ１ｂのゲート電極は非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎに接続され、ドレイン電極はデータラインＤ１〜Ｄｍに接続される。そして、第１ｂＴＦＴＮＭ１ｂのソース電極は第１ノードｎ１に接続される。
【０１３６】
第２ＴＦＴＮＭ２は、光放出期間ＥＰの間に第１ノードｎ１の電圧により有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに電流を流し、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第１ノードｎ１に印加されるリセット電圧Ｖｒｓｔによりターンオフされ、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流パスを遮る。この第２ＴＦＴＮＭ２のゲート電極は第１ノードｎ１に接続され、ドレイン電極は有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤのキャソード電極に接続される。そして、第２ＴＦＴＮＭ２のソース電極は基底電圧源ＧＮＤに接続される。
【０１３７】
第３ＴＦＴＮＭ３は、プログラミング期間ＰＰの間、第１反転スキャンパルスＮＳＣＢ１によりターンオフされ、高電位駆動電圧源ＶＤＤと第２ノードｎ２との間の電流パスを遮った後、光放出期間ＥＰの間、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎからの高電位スキャン電圧によりターンオンされ、基底電圧ＧＮＤを第２ノードｎ２に供給する。続いて、第３ＴＦＴＮＭ３は、ブラックデータ挿入期間ＢＰの間、第２反転スキャンパルスＮＳＣＢ２によりターンオフされた後、第２反転スキャンパルスＮＳＣＢ２の電圧が高電位スキャン電圧に変り、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの電圧が高電位スキャン電圧となる際にターンオンされることにより、基底電圧を第２ノードｎ２に供給する。
【０１３８】
この画素２９４は、ヒステリシスを有する駆動ＴＦＴＮＭ２により発生される残像現象と共に、動画像においてのモーションブラーリング現象を改善することができる。更に、この画素２９４は、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流において、基底電圧ＧＮＤの影響を最小化し、基底電圧ＧＮＤの変化による画質低下を防ぐことができる。このような画素２９４の動作を段階的に説明すると以下のようである。  
【０１３９】
プログラム期間ＰＰの間、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎには高電位スキャン電圧の第１非反転スキャンパルスＮＳＣＮ１が供給され、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎには低電位非スキャン電圧の第１反転スキャンパルスＮＳＣＢ１が供給される。データラインＤ１〜Ｄｍには、第１非反転スキャンパルスＮＳＣＮ１に同期されるデータ電圧Ｖｄａｔａが供給される。このプログラム期間ＰＰの間、第１ａ及び第１ｂＴＦＴＮＭ１ａ、ＮＭ１ｂは、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎの高電位スキャン電圧によりターンオンされ、第３ＴＦＴＮＭ３は、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの低電位非スキャン電圧によりターンオフされる。従って、第２ノードｎ２は基準電圧Ｖｒｅｆに充電され、第１ノードｎ１はデータ電圧Ｖｄａｔａに充電される。ここで、基準電圧Ｖｒｅｆは基底電圧ＧＮＤ以下の電圧である。
【０１４０】
光放出期間ＥＰの間、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎの電位は低電位非スキャン電圧に反転され、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの電位は高電位スキャン電圧に反転される。光放出期間ＥＰの間、第１ａ及び第１ｂＴＦＴＮＭ１ａ、ＮＭ１ｂは、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎの低電位非スキャン電圧によりターンオフされ、第３ＴＦＴＮＭ３は、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの高電位スキャン電圧によりターンオンされる。従って、第２ノードｎ２には基底電圧ＧＮＤが供給され、ストレージキャパシタＣｓｔの電圧はブットストラッピング（ｂｏｏｔ  ｓｔｒａｐｐｉｎｇ）される。光放出期間ＥＰの間、第１及び第２ノードｎ１、ｎ２の電圧はＶｎ１＝Ｖｄａｔａ＋ＧＮＤ＋Ｖｒｅｆ、Ｖｎ２＝ＧＮＤである。この際、第２ＴＦＴＮＭ２により流れる有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤの電流ＩＯＬＥＤは数２に示した次式のようである。  
【数２】
2008003542.tif 000004
【０１４１】
ここで、「Ｖｔｈ」は第２ＴＦＴＮＭ２の臨界電圧、「ｋ」は第２ＴＦＴＮＭ２の移動度及び寄生容量を関数とする常数値、「Ｌ」は第２ＴＦＴＮＭ２のチャネルの長さ、「Ｗ」は第２ＴＦＴＮＭ２のチャネルの幅をそれぞれ意味する。
【０１４２】
上記数２から分かるように、光放出期間ＥＰの間、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤに流れる電流ＩＯＬＥＤは基底電圧ＧＮＤの影響を全く受けない。
【０１４３】
ブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムの間、非反転スキャンラインＳ１〜Ｓｎの電位は第２非反転スキャンパルスＮＳＣＮ２により高電位スキャン電圧にまた反転され、反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの電位は低電位非スキャン電圧にまた反転される。この際、データラインＤ１〜Ｄｍにはリセット電圧Ｖｒｓｔが供給される。このブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムの間、第１ａ及び第１ｂＴＦＴＮＭ１ａ、ＮＭ１ｂは、ゲート電極に印加される高電位スキャン電圧によりターンオンされ、第３ＴＦＴＮＭ３は、ゲート電極に印加される低電位非スキャン電圧によりターンオフされる。従って、ブラックデータ挿入期間ＢＰの初期スキャンタイムの間、第１ノードｎ１の電圧はリセット電圧Ｖｒｓｔとなり、第２ノードｎ２の電圧は基準電圧Ｖｒｅｆとなる。その後、ブラックデータ挿入期間ＢＰの残りの期間の間、スキャンラインＳ１〜Ｓｎと反転スキャンラインＳＢ１〜ＳＢｎの電位反転により、第１ノードｎ１の電圧はＶｎ１＝Ｖｒｓｔ−Ｖｒｅｆと変わり、第２ノードｎ２の電圧はＶｎ２＝ＧＮＤと変わる。ここで、「Ｖｒｓｔ−Ｖｒｅｆ」は、第２ＴＦＴＮＭ２のターンオフを可能とし、有機発光ダイオード素子ＯＬＥＤが発光しないほど、十分に高いべきである。
【０１４４】
但し、前述の実施の形態において、各画素の駆動回路には同一なチャネル特性を有するＴＦＴが形成される例を中心として説明したが、ＣＭＯＳ工程を用いると、一つの画素に互いに異なるチャネル特性を有するＴＦＴが形成され得る。一つの画素にＮタイプのＭＯＳ−ＦＥＴとＰタイプのＭＯＳ−ＦＥＴとが共に形成される場合には、スキャンパルスの電圧もそのチャネル特性によって変わるべきである。
【０１４５】
前述のように、本発明に係る有機発光ダイオード表示素子とその駆動方法は、二つ以上のスイッチ素子を用いて、ヒステリシス特性を有するＴＦＴにより発生される残像現象とモーションブラーリング現象を改善することができる。更に、本発明は、有機発光ダイオード素子に流れる電流が駆動電圧供給配線または基底電圧供給配線による電圧変化に影響を受けないようにして、大型パネルで輝度均一度を向上させることができる。
【０１４６】
以上、説明した内容を通じて、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で種々なる変更および修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載した内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲により定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】一般的な有機発光ダイオード表示素子の構造を概略的に示す図面である。
【図２】一般的なアクティブマトリクス方式の有機発光ダイオード表示素子において、一画素を等価的に示す回路図である。
【図３Ａ】薄膜トランジスタのヒステリシス特性を示すグラフである。
【図３Ｂ】図３Ａに示すグラフの一部を拡大して示すグラフである。
【図４】ヒステリシス特性によって薄膜トランジスタの動作点が変わる例を示すグラフである。
【図５Ａ】残像を確認するためのテストデータの一例を示す図面である。
【図５Ｂ】図５Ａのテストデータの印加の後、中間階調を表現する際に表れる残像現象の一例を示す図面である。
【図６】ホールドタイプの表示素子の特性を示すグラフである。
【図７】インパルスタイプの表示素子の特性を示すグラフである。
【図８】本発明の第１の実施の形態における有機発光ダイオード表示素子を示すブロック図である。
【図９】図８に示す画素の第１の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図１０】図９に示す画素の駆動波形を示す波形図である。
【図１１】図１０に示す駆動薄膜トランジスタの動作を示すグラフである。
【図１２】図８に示す画素の第２の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図１３】図８に示す画素の第３の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図１４】図１３に示す画素の駆動波形を示す波形図である。
【図１５】図８に示す画素の第４の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図１６】図８に示す画素の第５の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図１７】図８に示す画素の第６の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図１８】図８に示す画素の第７の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図１９】図８に示す画素の第８の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における有機発光ダイオード表示素子を示すブロック図である。
【図２１】図２０に示す画素の第１の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図２２】図２１に示す画素の駆動波形を示す波形図である。
【図２３】図２０に示す画素の第２の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図２４】図２０に示す画素の第３の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図２５】図２０に示す画素の第４の実施の形態を示す図面である。
【図２６】図２０に示す画素の第５の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図２７】図２６に示す画素の駆動波形を示す波形図である。
【図２８】図２０に示す画素の第６の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図２９】図２０に示す画素の第７の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図３０】図２０に示す画素の第８の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図３１】本発明の第３の実施の形態における有機発光ダイオード表示素子を示すブロック図である。
【図３２】図３１に示す画素の第１の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図３３】図３２に示す画素の駆動波形を示す波形図である。
【図３４】図３１に示す画素の第２の実施の形態を示す詳細回路図である。
【図３５】図３４に示す画素の駆動波形を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１４８】
８０、２００、２９０：表示パネル
８１、２０１、２９１：タイミングコントローラ
８２、２０２、２９２：データ駆動部
８３、２０３、２９３：ゲート駆動部
８４、２０４、２９４：画素
ＰＭ１〜ＰＭ３、ＮＭ１〜ＮＭ３：薄膜トランジスタ
Ｃｓｔ：ストレージキャパシタ
ＰＰ：プログラミング期間
ＥＰ：光放出期間
ＢＰ：ブラックデータ挿入期間
【図１】
2008003542.tif 000005
【図２】
2008003542.tif 000006
【図３Ａ】
2008003542.tif 000007
【図３Ｂ】
2008003542.tif 000008
【図６】
2008003542.tif 000009
【図７】
2008003542.tif 000010
【図８】
2008003542.tif 000011
【図９】
2008003542.tif 000012
【図１０】
2008003542.tif 000013
【図１２】
2008003542.tif 000014
【図１３】
2008003542.tif 000015
【図１４】
2008003542.tif 000016
【図１５】
2008003542.tif 000017
【図１６】
2008003542.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図１１】
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