(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２ノードと有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）のアノードとの間に接続された第１薄膜トランジスタであって、第１ノードに接続されたゲートを有する、第１薄膜トランジスタ；
前記第１ノードと第３ノードとの間に接続された第２薄膜トランジスタであって、照射制御ラインに接続されたゲートを有する、第２薄膜トランジスタ；
前記第３ノードと第３電力源との間に接続された第３薄膜トランジスタであって、初期化制御ラインに接続されたゲートを有する、第３薄膜トランジスタ；
第１電力源と前記第２ノードとの間に接続された第４薄膜トランジスタであって、スキャンラインに接続されたゲートを有する、第４薄膜トランジスタ；
データラインと前記第１ノードとの間に接続された第５薄膜トランジスタであって、前記スキャンラインに接続されたゲートを有する、第５薄膜トランジスタ；
前記第１電力源と前記第２ノードとの間に接続された第６薄膜トランジスタであって、前記照射制御ラインに接続されたゲートを有する、第６薄膜トランジスタ；
前記第３電力源と前記ＯＬＥＤの前記アノードとの間に接続された第７薄膜トランジスタであって、前記初期化制御ラインに接続されたゲートを有する、第７薄膜トランジスタ；
前記第１ノードと前記第３ノードとの間に接続された第１キャパシタ；
前記第３ノードと前記第２ノードとの間に接続された第２キャパシタ；
を備えることを特徴とするピクセル回路。
【請求項２】
前記ＯＬＥＤのカソードは第２電力源に接続されており、前記第１電力源と前記第２電力源は前記ＯＬＥＤを駆動し、前記第３電力源は初期化電圧を供給するように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のピクセル回路。
【請求項３】
前記初期化電圧は負電圧であることを特徴とする請求項２記載のピクセル回路。
【請求項４】
前記第１から第７薄膜トランジスタは全て、ｐ型薄膜トランジスタである
ことを特徴とする請求項１記載のピクセル回路。
【請求項５】
前記第１薄膜トランジスタから前記ＯＬＥＤに対して供給する電流は、前記データラインが提供するデータ電圧と前記第３電力源が提供する前記初期化電圧によって定まり、前記第１電力源と前記第２電力源が提供する電力供給電圧から独立しており、前記第１薄膜トランジスタの閾値電圧から独立している
ことを特徴とする請求項２記載のピクセル回路。
【請求項６】
前記第４薄膜トランジスタと前記第５薄膜トランジスタは、前記スキャンラインを介して制御され、前記第３薄膜トランジスタと前記第７薄膜トランジスタは、前記初期化制御ラインを介して制御され、前記第２薄膜トランジスタと前記第６薄膜トランジスタは、前記照射制御ラインを介して制御される
ことを特徴とする請求項１記載のピクセル回路。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載のピクセル回路を駆動する方法であって、前記方法は、第１期間、第２期間、および第３期間を含むスキャン期間を有し、
前記第１期間において、前記スキャンラインが提供するスキャン信号と前記初期化制御ラインが提供する制御信号はともに、ハイレベルからローレベルへシフトし、前記照射制御ラインが提供する制御信号は、前記ローレベルから前記ハイレベルへジャンプし、これにより前記第３薄膜トランジスタ、前記第４薄膜トランジスタ、前記第５薄膜トランジスタ、および前記第７薄膜トランジスタはＯＮになり、前記データラインが提供するデータ電圧は前記第５薄膜トランジスタを介して前記第１ノードに対して供給され、前記第３ノードと前記ＯＬＥＤの前記アノードは前記第３電力源によって初期化され、
前記第２期間において、前記初期化制御ラインが提供する前記制御信号は、前記ローレベルに維持され、前記照射制御ラインが提供する前記制御信号は、前記ハイレベルに維持され、前記スキャンラインが提供する前記スキャン信号は、前記ローレベルから前記ハイレベルへシフトし、これにより前記第４薄膜トランジスタと前記第５薄膜トランジスタはＯＦＦになり、前記データ電圧の印加は終了し、前記第１薄膜トランジスタの閾値電圧のサンプリングは完了し、
前記第３期間において、前記スキャンラインが提供する前記スキャン信号は、前記ハイレベルに維持され、前記初期化制御ラインが提供する前記制御信号は、前記ローレベルから前記ハイレベルへジャンプし、前記照射制御ラインが提供する前記制御信号は、前記ハイレベルから前記ローレベルへ降下し、これにより前記第３薄膜トランジスタと前記第７薄膜トランジスタはＯＦＦになり、前記第２薄膜トランジスタと前記第６薄膜トランジスタはＯＮになり、前記第１薄膜トランジスタは前記ＯＬＥＤに光を照射させる電流を出力する
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記第１期間において、前記第１電力源は前記第４薄膜トランジスタを介して前記第２ノードに接続され、前記第２ノードにおける電圧は前記第１電力源が提供する電圧と等しい
ことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記第３期間において、前記第１キャパシタは短絡され、前記第１薄膜トランジスタのゲートとソースとの間の電位差は、前記第２キャパシタが保持している電圧と等しい
ことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか１項記載のピクセル回路を備えたことを特徴とするアクティブマトリクス有機ＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイデバイスの分野に関する。具体的には、ピクセル回路とその駆動方法、アクティブマトリクス有機ＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）ディスプレイデバイスは、ＯＬＥＤを利用して画像を表示する。このようなディスプレイデバイスは、アクティブデバイスであり、光をアクティブ照射する点において従来の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）デバイスとは異なり、バックライトを必要としない。有機ＬＥＤディスプレイデバイスは、ハイコントラスト、高速応答性、小型薄型、などの多くの利点を有しており、ＴＦＴ−ＬＣＤデバイスを置き換える次世代ディスプレイデバイスと呼ばれている。
【０００３】
ＯＬＥＤディスプレイデバイスはその駆動方法により、パッシブマトリクス有機ＬＥＤ（ＰＭＯＬＥＤ）デバイスとアクティブマトリクス有機ＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）デバイスに区分される。
【０００４】
ＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスは、スキャンライン、データライン、およびスキャンラインとデータラインによって定義されるピクセルアレイを備える。アレイ内の各ピクセルは、ＯＬＥＤとピクセル回路を有する。ピクセル回路はＯＬＥＤを駆動する。図１を参照する。図１は、従来技術におけるＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイス内のピクセル回路を示す図である。図１に示すように、従来のピクセル回路１０は一般に、スイッチ薄膜トランジスタＴ１、駆動薄膜トランジスタＴ２、キャパシタＣｓを有する。スイッチトランジスタＴ１は、スキャンラインＳ（ｎ）に接続されている。スキャンラインＳ（ｎ）を介してスイッチトランジスタＴ１がＯＮされると、データラインが供給するデータ電圧Ｖｄａｔａが、スイッチトランジスタＴ１を介してキャパシタＣｓに格納され、これにより駆動トランジスタＴ２が電流を生成し、この電流によりＯＬＥＤを駆動して光を出射する。
【０００５】
ピクセルの輝度は、ＯＬＥＤを流れる電流によって定まる。この電流は、ピクセル回路によって制御される。この従来のピクセル回路において、ＯＬＥＤを流れる電流は、駆動トランジスタの閾値電圧と、ピクセル回路に対して印加される電力供給電圧ＶＤＤとによって影響される。駆動トランジスタの閾値電圧の変化、または電力供給電圧ＶＤＤの変化の際に、ＯＬＥＤを流れる電流は大きく変化する可能性があり、これによりＯＬＥＤは他のＯＬＥＤとは異なる輝度レベルで対応するデータ信号に応じて光を照射する。ただしこの輝度レベルは同じである。したがって、従来のＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスが均一な輝度で画像を表示するのは困難である。
【０００６】
したがって本分野においては、従来のＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスの輝度が不均一であるという課題に対処するニーズがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ピクセル回路とその駆動方法、アクティブマトリクス有機ＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイデバイスを提供することにより、従来のＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスを使用することによって生じる輝度不均一の課題を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、以下を備えるピクセル回路によって実現される：
第２ノードと有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）のアノードとの間に接続された第１薄膜トランジスタであって、第１ノードに接続されたゲートを有する、第１薄膜トランジスタ；
前記第１ノードと第３ノードとの間に接続された第２薄膜トランジスタであって、照射制御ラインに接続されたゲートを有する、第２薄膜トランジスタ；
前記第３ノードと第３電力源との間に接続された第３薄膜トランジスタであって、初期化制御ラインに接続されたゲートを有する、第３薄膜トランジスタ；
第１電力源と前記第２ノードとの間に接続された第４薄膜トランジスタであって、スキャンラインに接続されたゲートを有する、第４薄膜トランジスタ；
データラインと前記第１ノードとの間に接続された第５薄膜トランジスタであって、前記スキャンラインに接続されたゲートを有する、第５薄膜トランジスタ；
前記第１電力源と前記第２ノードとの間に接続された第６薄膜トランジスタであって、前記照射制御ラインに接続されたゲートを有する、第６薄膜トランジスタ；
前記第３電力源と前記ＯＬＥＤの前記アノードとの間に接続された第７薄膜トランジスタであって、前記初期化制御ラインに接続されたゲートを有する、第７薄膜トランジスタ；
前記第１ノードと前記第３ノードとの間に接続された第１キャパシタ；
前記第３ノードと前記第２ノードとの間に接続された第２キャパシタ。
【０００９】
オプションとして、前記ＯＬＥＤのカソードは第２電力源に接続されており、前記第１電力源と前記第２電力源は前記ＯＬＥＤを駆動し、前記第３電力源は初期化電圧を供給するように構成されている。
【００１０】
オプションとして、前記初期化電圧は負電圧である。
【００１１】
オプションとして、前記第１から第７薄膜トランジスタは全て、ｐ型薄膜トランジスタである。
【００１２】
オプションとして、前記第１薄膜トランジスタから前記ＯＬＥＤに対して供給する電流は、前記データラインが提供するデータ電圧と前記第３電力源が提供する前記初期化電圧によって定まり、前記第１電力源と前記第２電力源が提供する電力供給電圧から独立しており、前記第１薄膜トランジスタの閾値電圧から独立している。
【００１３】
オプションとして、前記第４薄膜トランジスタと前記第５薄膜トランジスタは、前記スキャンラインを介して制御され、前記第３薄膜トランジスタと前記第７薄膜トランジスタは、前記初期化制御ラインを介して制御され、前記第２薄膜トランジスタと前記第６薄膜トランジスタは、前記照射制御ラインを介して制御される。
【００１４】
本発明は、前記ピクセル回路を駆動する方法を提供し、前記方法は、第１期間、第２期間、および第３期間を含むスキャン期間を有し、
前記第１期間において、前記スキャンラインが提供するスキャン信号と前記初期化制御ラインが提供する制御信号はともに、ハイレベルからローレベルへシフトし、前記照射制御ラインが提供する制御信号は、前記ローレベルから前記ハイレベルへジャンプし、これにより前記第３薄膜トランジスタ、前記第４薄膜トランジスタ、前記第５薄膜トランジスタ、および前記第７薄膜トランジスタはＯＮになり、前記データラインが提供する前記データ電圧は前記第５薄膜トランジスタを介して前記第１ノードに対して供給され、前記第３ノードと前記ＯＬＥＤの前記アノードは前記第３電力源によって初期化され、
前記第２期間において、前記初期化制御ラインが提供する前記制御信号は、前記ローレベルに維持され、前記照射制御ラインが提供する前記制御信号は、前記ハイレベルに維持され、前記スキャンラインが提供する前記スキャン信号は、前記ローレベルから前記ハイレベルへシフトし、これにより前記第４薄膜トランジスタと前記第５薄膜トランジスタはＯＦＦになり、前記データ電圧の印加は終了し、前記第１薄膜トランジスタＭ１の前記閾値電圧のサンプリングは完了し、
前記第３期間において、前記スキャンラインが提供する前記スキャン信号は、前記ハイレベルに維持され、前記初期化制御ラインが提供する前記制御信号は、前記ローレベルから前記ハイレベルへジャンプし、前記照射制御ラインが提供する前記制御信号は、前記ハイレベルから前記ローレベルへ降下し、これにより前記第３薄膜トランジスタと前記第７薄膜トランジスタはＯＦＦになり、前記第２薄膜トランジスタと前記第６薄膜トランジスタはＯＮになり、前記第１薄膜トランジスタは前記ＯＬＥＤに光を照射させる電流を出力する。
【００１５】
オプションとして、前記第１期間において、前記第１電力源は前記第４薄膜トランジスタを介して前記第２ノードに接続され、前記第２ノードにおける電圧は前記第１電力源が提供する電圧と等しい。
【００１６】
オプションとして、前記第３期間において、前記第１キャパシタは短絡され、前記第１薄膜トランジスタのゲートとソースとの間の電位差は、前記第２キャパシタが保持している電圧と等しい。
【００１７】
本発明は、上述のピクセル回路を備えるアクティブマトリクス有機ＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイデバイスを提供する。
【００１８】
前記ピクセル回路とその駆動方法、および前記ＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスにおいて、前記第７薄膜トランジスタを介して前記ＯＬＥＤのアノードを初期化することにより、前記ＯＬＥＤの経年劣化を抑制し、その使用可能寿命を延ばす。駆動素子として動作する前記第１薄膜トランジスタからの出力電流は、前記データラインが提供する前記データ電圧と前記第３電力源が提供する前記初期化電圧によって定まり、外部電力供給源と前記第１薄膜トランジスタの閾値電圧から独立しているので、薄膜トランジスタ閾値電圧と電力供給電圧の変化によって生じる輝度不均一性を克服することができる。したがって本発明のピクセル回路、その駆動方法、およびＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスを用いることにより、使用可能寿命を延ばすのみならず、ディスプレイ品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスのピクセル回路を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るピクセル回路の概略図である。
【図３】本発明に係るピクセル回路の駆動方法を示すタイミング図である。
【図４】本発明に係るＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスの概略を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係るピクセル回路とその駆動方法、アクティブマトリクス有機ＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイデバイスを、具体的な実施形態と添付する図面により、以下に詳細に説明する。本発明の利点と特徴は、以下の説明と特許請求範囲により明らかになるであろう。図面はごく簡単な形式で記載しており、正確にスケーリングしたものではない。これは本発明の実施形態を説明し易くするためのみのものである。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係るピクセル回路の概略図を示す。図２に示すように、ピクセル回路２０は以下を備える：第２ノードＮ２と有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）のアノードとの間に接続され、第１ノードＮ１に接続されたゲートを有する、第１薄膜トランジスタＭ１；第１ノードＮ１と第３ノードＮ３との間に接続され、照射制御ラインＥＭｎに接続されたゲートを有する、第２薄膜トランジスタＭ２；第３ノードＮ３と第３電力源との間に接続され、初期化制御ラインＣｌｋｎに接続されたゲートを有する、第３薄膜トランジスタＭ３；第１電力源と第２ノードＮ２との間に接続され、スキャンラインＳｎに接続されたゲートを有する、第４薄膜トランジスタＭ４；データラインＤｍと第１ノードＮ１との間に接続され、スキャンラインＳｎに接続されたゲートを有する、第５薄膜トランジスタＭ５；第１電力源と第２ノードＮ２との間に接続され、照射制御ラインＥＭｎに接続されたゲートを有する、第６薄膜トランジスタＭ６；第３電力源とＯＬＥＤのアノードとの間に接続され、初期化制御ラインＣｌｋｎに接続されたゲートを有する、第７薄膜トランジスタＭ７；第１ノードＮ１と第３ノードＮ３との間に接続された第１キャパシタＣ１；第３ノードＮ３と第２ノードＮ２との間に接続された第２キャパシタ。
【００２２】
ＯＬＥＤのカソードは、第２電力源に接続されており、ピクセル回路２０とＯＬＥＤは外部から、第１電力源、第２電力源、第３電力源を提供される（例えば電源）。第１電力源と第２電力源によりＯＬＥＤが駆動され、これら電力源はそれぞれ第１電力供給電圧ＶＤＤと第２電力供給電圧ＶＳＳを提供する。第３電力源は、初期化電圧Ｖｒｅｆを提供するように構成されている。一般に第１電力源はハイレベルであり、第２電力源と第３伝えと苦言はともにローレベルである。この実施形態において、第３電力源が提供する初期化電圧Ｖｒｅｆは、負電圧である。
【００２３】
図２に示すように、ピクセル回路２０は、スキャンラインＳｎを介して第４薄膜トランジスタＭ４と第５薄膜トランジスタを制御し、初期化制御ラインＣｌｋｎを介して第３薄膜トランジスタＭ３と第７薄膜トランジスタＭ７を制御し、照射制御ラインＥＭｎを介して第２薄膜トランジスタＭ２と第６薄膜トランジスタＭ６を制御する。
【００２４】
スキャンラインＳｎが提供するスキャン信号がローレベルに遷移すると、第４薄膜トランジスタＭ４と第５薄膜トランジスタＭ５がともにＯＮになり、これにより第５薄膜トランジスタＭ５を介して第１ノードＮ１に対して、データラインＤｍが提供するデータ電圧Ｖｄａｔａが供給され、第１電力源が提供する第１電力供給電圧ＶＤＤが第２ノードＮ２に対して第４薄膜トランジスタＭ４を介して印加される。
【００２５】
初期化制御ラインＣｌｋｎが提供する制御信号がローレベルに遷移すると、第３薄膜トランジスタＭ３と第７薄膜トランジスタＭ７がともにＯＮになり、これにより、第３電力源が提供する初期化電圧Ｖｒｅｆが、第３薄膜トランジスタＭ３を介して第３ノードＮ３に対して供給され、第７薄膜トランジスタＭ７を介してＯＬＥＤのアノードに対して供給される。
【００２６】
照射制御ラインＥＭｎが提供する制御信号がローレベルに遷移すると、第２薄膜トランジスタＭ２と第６薄膜トランジスタＭ６がともにＯＮになり、これにより第１薄膜トランジスタＭ１がＯＮになり、ＯＬＥＤを駆動して光を照射させる電流を提供する。この光は電流の大きさに対応する輝度を有する。これにより画像を表示することができる。
【００２７】
この実施形態において、ピクセル回路２０は、７つのトランジスタと２つのキャパシタを有する７Ｔ２Ｃ回路として実装されている。７つのトランジスタは全てｐ型薄膜トランジスタであり、第１薄膜トランジスタＭ１は駆動トランジスタとして動作し、第３薄膜トランジスタＭ３と第７薄膜とらんじすたＭ７は初期化制御ラインＣｌｋｎによって制御され、初期化制御ラインＣｌｋｎは初期化制御のために構成されており、第４薄膜トランジスタＭ４と第５薄膜トランジスタＭ５はスキャンラインＳｎによって制御され、スキャンラインＳｎはデータ電圧Ｖｄａｔａの印加と駆動トランジスタの閾値電圧のサンプリングを制御するために構成されており、第２薄膜トランジスタＭ２と第６薄膜トランジスタＭ６は照射制御ラインＥＭｎによって制御され、照射制御ラインＥＭｎはＯＬＥＤの光照射を制御するために構成されている。
【００２８】
第３電力源が提供する初期化電圧Ｖｒｅｆは、第７薄膜トランジスタＭ７を介してＯＬＥＤのアノードに対して印加される。これによりＯＬＥＤのアノードを初期化し、ＯＬＥＤと駆動薄膜トランジスタＭ１の使用可能寿命を延ばす。
【００２９】
第１薄膜トランジスタＭ１が提供するＯＬＥＤの電流は、データラインＤｍが提供するデータ電圧Ｖｄａｔａと第３電力源が提供する初期化電圧Ｖｒｅｆによって定まり、第１電力源と第２電力源が提供する電力供給電圧から独立しており、第１薄膜トランジスタＭ１の閾値電圧から独立している。したがってピクセル回路２０を用いることにより、薄膜トランジスタの閾値電圧の変動と電力供給電圧の変動によって生じる輝度不均一を回避できる。したがって、ピクセル回路を用いるディスプレイデバイスのディスプレイ品質を向上させることができる。
【００３０】
本発明は、ピクセル回路を駆動する方法を提供する。同方法は：
第１期間ｔ１、第２期間ｔ２、および第３期間ｔ３を含むスキャン期間を有し、
第１期間ｔ１において、スキャンラインＳｎが提供するスキャン信号と初期化制御ラインＣｌｋｎが提供する制御信号は、ハイレベルからローレベルへシフトし、照射制御ラインＥＭｎが提供する制御信号は、ローレベルからハイレベルへジャンプし、これにより第３薄膜トランジスタＭ３、第４薄膜トランジスタＭ４、第５薄膜トランジスタＭ５、および第７薄膜トランジスタＭ７はＯＮになり、データラインＤｍが提供するデータ電圧Ｖｄａｔａは第５薄膜トランジスタＭ５を介して第１ノードＮ１に対して供給され、第３ノードＮ３とＯＬＥＤのアノードは第３電力源によって初期化され、
第２期間ｔ２において、初期化制御ラインＣｌｋｎが提供する制御信号は、ローレベルに維持され、照射制御ラインＥＭｎが提供する制御信号は、ハイレベルに維持され、スキャンラインＳｎが提供するスキャン信号は、ローレベルからハイレベルへシフトし、これにより第４薄膜トランジスタＭ４と第５薄膜トランジスタＭ５はＯＦＦになり、データ電圧Ｖｄａｔａの印加は終了し、第１薄膜トランジスタＭ１の閾値電圧のサンプリングは完了し、
第３期間ｔ３において、スキャンラインＳｎが提供するスキャン信号は、ハイレベルに維持され、初期化制御ラインＣｌｋｎが提供する制御信号は、ローレベルからハイレベルへジャンプし、照射制御ラインＥＭｎが提供する制御信号は、ハイレベルからローレベルへ降下し、これにより第３薄膜トランジスタＭ３と第７薄膜トランジスタＭ７はＯＦＦになり、第２薄膜トランジスタＭ２と第６薄膜トランジスタＭ６はＯＮになり、第１薄膜トランジスタＭ１はＯＬＥＤに光を照射させる電流を出力する。
【００３１】
第１期間ｔ１において、第５薄膜トランジスタＭ５がＯＮになると、データラインＤｍが提供するデータ電圧ｖｄａｔａは第５薄膜トランジスタＭ５を介して第１ノードＮ１に対して印加され、これにより第１ノードＮ１における電圧ＶＮ１はＶｄａｔａと等しくなる。第４薄膜トランジスタＭ４がＯＮになると、第１電力源は第４薄膜トランジスタＭ４を介して第２ノードＮ２に対して接続され、これにより第２ノードＮ２における電圧はＶＤＤと等しくなる。このプロセスにおいて、第３電力源は第７薄膜トランジスタＭ７を介してＯＬＥＤのアノードに対して初期化電圧Ｖｒｅｆを提供し、これによりＯＬＥＤのアノードを初期化する。これによりＯＬＥＤの経年劣化が遅くなり、使用可能寿命を延ばすことができる。第３電力源は、第３薄膜トランジスタＭ３を介して第３ノードＮ３に対して初期化電圧Ｖｒｅｆを提供し、これにより第３ノードＮ３を初期化する。初期化が完了すると、ＯＬＥＤのアノードにおける電圧と第３ノードＮ３における電圧ＶＮ３は、ともにＶｒｅｆと等しくなる。
【００３２】
第２期間ｔ２において、第５薄膜トランジスタがＯＦＦになると、データラインＤｍが提供するデータ電圧Ｖｄａｔａが第１ノードＮ１に対して印加されるのが停止し、これにより第１ノードＮ１における電圧ＶＮ１はデータ電圧Ｖｄａｔａと等しくなる。第４薄膜トランジスタＭ４がＯＦＦになると、第２ノードＮ２における電圧ＶＮ２はＶｄａｔａ＋｜Ｖｔｈ｜まで引き下げられ、第３ノードＮ３における電圧ＶＮ３はＶｒｅｆと等しい状態を維持する。第２キャパシタＣ２は第３ノードＮ３と第２ノードＮ２との間に接続されているので、第２キャパシタＣ２が格納している電圧はＶｄａｔａ＋｜Ｖｔｈ｜−Ｖｒｅｆに等しい。Ｖｔｈは第１薄膜トランジスタＭ１の閾値電圧である。このように、第１薄膜トランジスタＭ１の閾値電圧は第２キャパシタＣ２に格納され、第１薄膜トランジスタＭ１の閾値電圧のサンプリングが完了する。
【００３３】
第３期間ｔ３において、第７薄膜トランジスタＭ７がＯＦＦになると、第３電力源は第７薄膜トランジスタＭ７を介してＯＬＥＤのアノードに対して初期化電圧Ｖｒｅｆを提供できなくなり、したがってＯＬＥＤのアノードの初期化は終了する。同時に、第２薄膜トランジスタＭ２がＯＮになり、第１キャパシタＣ１が短絡される。その結果、第１薄膜トランジスタＭ１のゲート−ソース電圧Ｖｓｇ１、すなわち第１薄膜トランジスタＭ１のゲートとソースとの間の電位差は、第２キャパシタＣ２が格納している電圧と等しくなる。よって第１薄膜トランジスタＭ１のゲート−ソース電圧Ｖｓｇ１は下記により与えられる：
Ｖｓｇ１＝Ｖｄａｔａ＋｜Ｖｔｈ｜−Ｖｒｅｆ    式１
【００３４】
このプロセスにおいて、第６薄膜トランジスタＭ６がＯＮになると、第１電力源が提供する第１電力供給電圧ＶＤＤが第１薄膜トランジスタＭ１に対して第６薄膜トランジスタＭ６を介して供給され、これにより第１薄膜トランジスタＭ１がＯＮになる。その結果、第１電力源から第６薄膜トランジスタＭ６、第１薄膜トランジスタＭ１、およびＯＬＥＤを通過して第２電力源に至る経路を電流が流れ、これによりＯＬＥＤは光を照射する。すなわち第３期間ｔ３において、ピクセルは光を照射して画像を表示する。
【００３５】
ＯＬＥＤを流れる電流Ｉｏｎは、下記により計算される：
Ｉｏｎ＝Ｋ×（Ｖｓｇ１−｜Ｖｔｈ｜）２    式２
Ｋは、電子移動度、アスペクト比、および薄膜トランジスタの単位面積当たりのキャパシタンスの積である。
【００３６】
式１と式２から、下記が得られる：
Ｉｏｎ＝Ｋ×（Ｖｄａｔａ−Ｖｒｅｆ）２    式３
【００３７】
式３が示すように、ＯＬＥＤを流れる電流は、電力供給電圧および第１薄膜トランジスタＭ１の閾値電圧から独立しており、データ電圧Ｖｄａｔａ、初期化電圧Ｖｒｅｆ、および定数Ｋにのみ関連している。したがって、電力供給電圧または第１薄膜トランジスタＭ１の閾値電圧が変化したとしても、ＯＬＥＤの電流Ｉｏｎは全く影響されない。よって、閾値電圧変動と電力印加インピーダンスから生じる不均一輝度の問題は、ピクセル回路２０とその駆動方法を用いることによって克服することができる。同時に、ＯＬＥＤと、駆動トランジスタとして動作する第１薄膜トランジスタＭ１の使用可能寿命を、延ばすことができる。
【００３８】
本発明は、アクティブマトリクス有機ＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイデバイスを提供する。図４に示すように、ＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスは、ディスプレイユニット１００、スキャンドライバ２００、データドライバ３００を備える。ディスプレイユニット１００は複数のピクセル１１０を有し、ピクセル１１０はマトリクス状のスキャンラインＳ１〜ＳｎとデータラインＤ１〜Ｄｍの交差点に配置されている。各ピクセル１１０は、対応するスキャンラインと対応するデータラインに接続されており、上述のピクセル回路２０を備える。
【００３９】
ディスプレイユニット１００は、外部の第１電力源ＶＤＤと第２電力源ＶＳＳを提供される（例えば電源）。第１電力源ＶＤＤと第２電力源ＶＳＳは、それぞれ高レベル電圧減と低レベル電圧源として動作し、ピクセル１１０を駆動するように構成されている。
【００４０】
図４に示すように、ディスプレイユニット１００は、ｍ×ｎマトリクス状に配置された複数のピクセル１１０を備える。ｍはピクセル１１０の列個数であり、ｎはピクセル１１０の行個数であり、ｍ≧１、ｎ≧１である。各ピクセル１１０は、対応するスキャンラインと対応するデータラインに接続されている（各スキャンラインは対応する行のピクセル１１０に接続され、各データラインは対応する列のピクセル１１０に接続されている）。例えばｉ行ｊ列のピクセル１１０は、ｉ番目スキャンラインＳｉとｊ番目データラインＤｊに接続されている。
【００４１】
各スキャンラインは、スキャンドライバ２００に接続されている。スキャンドライバ２００は、外部スキャン制御信号（例えばタイミング制御ユニットからのもの）に応じてスキャン制御信号を生成するように構成されている。スキャンドライバ２００が生成するスキャン制御信号は、スキャンラインＳ１〜Ｓｎを介してピクセル１１０に対して順に提供される。各データラインは、データドライバ３００に対して接続されている。データドライバ３００は、外部データおよびデータ制御信号（例えばタイミング制御ユニットからのもの）に応じてデータ信号を生成するように構成されている。データドライバ３００が生成したデータ信号は、スキャン信号と同時に、データラインＤ１〜Ｄｍを介してピクセル１１０に対して提供される。
【００４２】
図３と図４を組み合わせて参照する。第１期間ｔ１において、各ピクセル１１０は初期化され、対応するデータラインが提供するデータ信号を受け取る。第２期間ｔ２において、データ信号の印加が終了し、駆動トランジスタの閾値電圧がサンプリングされる。第３期間ｔ３においてピクセル１１０は、データ信号に対応する輝度レベルの光を照射し、これにより画像を表示する。
【００４３】
ピクセル１１０は上述のピクセル回路２０を備え、これにより閾値電圧補償とともに、第１電力供給電圧ＶＤＤが輝度に影響することを回避できるので、電力供給電圧の変化または第１薄膜トランジスタＭ１の閾値電圧の変化は、ＯＬＥＤを流れる電流Ｉｏｎに対して影響せず、ＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスの輝度不均一を改善することができる。
【００４４】
要約すると、本発明に係るピクセル回路とその駆動方法、ＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスにおいて、第７薄膜トランジスタを介してＯＬＥＤのアノードを初期化することにより、ＯＬＥＤの経年劣化を遅くし、使用可能寿命を延ばすことができる。駆動トランジスタとして動作する第１薄膜トランジスタからの出力電流は、データラインが提供するデータ電圧と第３電力源が提供する初期化電圧によって定まり、外部電力供給電圧および第１薄膜トランジスタの閾値電圧から独立しているので、薄膜トランジスタ閾値電圧の変動と電力供給電圧の変動によって生じる輝度不均一を克服することができる。したがって、本発明に係るピクセル回路とその駆動方法、ＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスを用いることにより、使用可能寿命を延ばすのみならず、ディスプレイ品質を改善することができる。
【００４５】
以上の説明は本発明の望ましい実施形態に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。以上の説明に鑑みた当業者による全ての変形および変更は、特許請求範囲の範囲内に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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