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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024080619
(43)【公開日】2024-06-13
(54)【発明の名称】画素回路及びこれを含む表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09G 3/3233 20160101AFI20240606BHJP
   G09G 3/20 20060101ALI20240606BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20240606BHJP
   H10K 59/123 20230101ALI20240606BHJP
【FI】
G09G3/3233
G09G3/20 611E
G09G3/20 624B
G09G3/20 642A
G09F9/30 338
G09F9/30 365
H10K59/123
G09G3/20 624E
G09G3/20 621A
【審査請求】有
【請求項の数】22
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023191006
(22)【出願日】2023-11-08
(31)【優先権主張番号】10-2022-0165388
(32)【優先日】2022-12-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】501426046
【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】キム, ギュジン
(72)【発明者】
【氏名】キム, テフン
【テーマコード(参考)】
3K107
5C080
5C094
5C380
【Fターム(参考)】
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC33
3K107EE03
3K107HH05
5C080AA06
5C080DD02
5C080DD05
5C080DD06
5C080EE19
5C080FF11
5C080JJ03
5C080JJ04
5C080JJ05
5C094AA03
5C094BA03
5C094BA27
5C094CA19
5C094DB04
5C380AA01
5C380BA19
5C380BA39
5C380BB02
5C380BB09
5C380BE11
5C380CB31
5C380CC06
5C380CC07
5C380CC26
5C380CC33
5C380CC39
5C380CC66
5C380CC72
5C380CC80
5C380CD038
5C380CE19
5C380DA02
5C380DA42
5C380DA49
5C380DA58
5C380EA16
(57)【要約】      (修正有)
【課題】リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタの寄生キャパシタを一定電圧で充電することにより、以前のフレームによる影響性を完全に排除することができる画素回路、及びこれを含む表示装置を開示する。
【解決手段】画素回路は、駆動電流によって発光する発光素子;駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含み、ソース電極にデータ電圧が印加され、ドレイン電極に発光素子のアノード電極がカップリングされる駆動トランジスタ;及び一電極が高電位電圧に連結され、他電極が前記駆動トランジスタのゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ;を含む。表示装置のリフレッシュ期間のうち初期化期間に、ストレージキャパシタの他電極に第1初期化電圧を印加し、発光素子のアノード電極に第2初期化電圧を印加し、駆動トランジスタのソース電極にオンバイアスストレス電圧を印加する。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動電流に基づいて発光する発光素子;
前記駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含み、前記ドレイン電極に前記発光素子のアノード電極がカップリングされる駆動トランジスタ;及び
一電極が高電位電圧に連結され、他電極が前記駆動トランジスタのゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ;を含み、
表示装置のリフレッシュ期間のうち初期化期間に、前記ストレージキャパシタの前記他電極に第1初期化電圧を印加し、前記駆動トランジスタの前記ソース電極にオンバイアスストレス電圧を印加する、
画素回路。
【請求項2】
前記リフレッシュ期間の前記初期化期間の間、前記画素回路は、前記発光素子のアノード電極に第2初期化電圧を印加する、
請求項1に記載の画素回路。
【請求項3】
前記リフレッシュ期間の前記初期化期間の間、前記駆動トランジスタの寄生キャパシタが初期化される、
請求項1に記載の画素回路。
【請求項4】
前記リフレッシュ期間の前記初期化期間の間、前記駆動トランジスタは、ターンオンされる、
請求項1に記載の画素回路。
【請求項5】
前記リフレッシュ期間のうちサンプリング期間に、前記第1初期化電圧と前記第2初期化電圧の印加を遮断して、前記駆動トランジスタの前記ゲート電極と前記ドレイン電極とを連結し、前記駆動トランジスタの前記ソース電極にデータ電圧を印加する、
請求項2に記載の画素回路。
【請求項6】
前記駆動トランジスタの前記ゲート電極に前記第1初期化電圧を印加する第5トランジスと、
前記発光素子の前記アノード電極に前記第2初期化電圧を印加する第6トランジスタと、
前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記オンバイアスストレス電圧を印加する第7トランジスタと、をさらに含む、
請求項5に記載の画素回路。
【請求項7】
前記駆動トランジスタの前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間にカップリングされる第1トランジスタと、
前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記データ電圧を印加する第2トランジスタと、をさらに含む、
請求項6に記載の画素回路。
【請求項8】
前記リフレッシュ期間のうちストレス期間に、前記駆動トランジスタの前記ゲート電極と前記ドレイン電極との連結を遮断して、前記発光素子の前記アノード電極に前記第2初期化電圧を印加し、前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記オンバイアスストレス電圧を印加する、
請求項5に記載の画素回路。
【請求項9】
前記表示装置のエミッション期間に、前記第2初期化電圧の印加と前記オンバイアスストレス電圧の印加を遮断して、前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記高電位電圧を印加し、前記駆動トランジスタと前記発光素子との間の電流パスを形成する、
請求項8に記載の画素回路。
【請求項10】
前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記高電位電圧を印加する第3トランジスタと、
前記駆動トランジスタと前記発光素子との間の前記電流パスを形成する第4トランジスタと、をさらに含む、
請求項9に記載の画素回路。
【請求項11】
前記表示装置のホールディング期間のうちストレス期間に、前記発光素子の前記アノード電極に前記第2初期化電圧を印加し、前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記オンバイアスストレス電圧を印加する、
請求項9に記載の画素回路。
【請求項12】
複数の画素回路を含む表示パネルを含み、
前記複数の画素回路は、それぞれ請求項1に記載の画素回路である、
表示装置。
【請求項13】
複数の画素回路を含む表示装置において、
前記複数の画素回路は、それぞれ
駆動電流に基づいて発光する発光素子;
前記駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む駆動トランジスタ;
前記駆動トランジスタの前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間にカップリングされる第1トランジスタ;
前記駆動トランジスタの前記ソース電極にデータ電圧を印加する第2トランジスタ;
前記駆動トランジスタの前記ソース電極に高電位電圧を印加する第3トランジスタ;
前記駆動トランジスタと前記発光素子との間の電流パスを形成する第4トランジスタ;
前記駆動トランジスタの前記ゲート電極に第1初期化電圧を印加する第5トランジスタ;
一電極が前記高電位電圧に連結され、他電極が前記駆動トランジスタの前記ゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ;及び
前記駆動トランジスタの前記ソース電極にオンバイアスストレス電圧を印加する第7トランジスタ;を含む、表示装置。
【請求項14】
前記複数の画素回路は、それぞれ前記発光素子のアノード電極に第2初期化電圧を印加する第6トランジスタをさらに含む、
請求項13に記載の表示装置。
【請求項15】
前記表示装置のリフレッシュ期間のうち初期化期間に、前記複数の画素回路は、それぞれ前記第1初期化電圧を前記ストレージキャパシタの前記他電極に印加し、前記オンバイアスストレス電圧を前記駆動トランジスタの前記ソース電極に印加する、
請求項13に記載の表示装置。
【請求項16】
前記リフレッシュ期間の前記初期化期間の間、前記複数の画素回路は、それぞれ前記発光素子のアノード電極に第2初期化電圧を印加する、
請求項15に記載の表示装置。
【請求項17】
前記リフレッシュ期間の前記初期化期間の間、前記駆動トランジスタの寄生キャパシタが初期化される、
請求項15に記載の表示装置。
【請求項18】
前記リフレッシュ期間の前記初期化期間の間、前記駆動トランジスタは、ターンオンされる、
請求項15に記載の表示装置。
【請求項19】
前記リフレッシュ期間のうちサンプリング期間に、前記複数の画素回路は、それぞれ前記第1初期化電圧と前記第2初期化電圧の印加を遮断して、前記駆動トランジスタの前記ゲート電極と前記ドレイン電極とを連結し、前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記データ電圧を印加する、
請求項16に記載の表示装置。
【請求項20】
前記リフレッシュ期間のうちストレス期間に、前記複数の画素回路は、それぞれ前記駆動トランジスタの前記ゲート電極と前記ドレイン電極との連結を遮断して、前記発光素子の前記アノード電極に前記第2初期化電圧を印加し、前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記オンバイアスストレス電圧を印加する、
請求項19に記載の表示装置。
【請求項21】
前記表示装置のエミッション期間に、前記複数の画素回路は、それぞれ前記第2初期化電圧の印加と前記オンバイアスストレス電圧の印加を遮断して、前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記高電位電圧を印加し、前記駆動トランジスタと前記発光素子との間の電流パスを形成する、
請求項20に記載の表示装置。
【請求項22】
前記表示装置のホールディング期間のうちストレス期間に、前記複数の画素回路は、それぞれ前記発光素子の前記アノード電極に前記第2初期化電圧を印加し、前記駆動トランジスタの前記ソース電極に前記オンバイアスストレス電圧を印加する、
請求項21に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書は、表示装置に関し、より詳細は、画素回路及びこれを含む表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
情報化社会の発展に伴い、画像を表示するための表示装置に対する要求が様々な形態に増えつつあり、液晶表示装置、有機発光表示装置といった様々な表示装置が活用されている。
【0003】
このうち、別途光源を要求することなく、鮮やかなカラーを表示するための手段として注目されるいる有機発光表示装置は、自ら発光する有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode,OLED)を用いることで、応答速度が早いし、明暗比(Contrast Ratio)、発光効率、輝度、および視野角等が大きいという長所がある。
【0004】
有機発光表示装置の場合、画素内発光素子から生成した光を基に映像を表示するため、様々な長所を有しているものの、駆動に際して、画素内部の配線間のカップリング、又は駆動信号の動作条件などによるフリッカー(Flicker)及び染み等の斑(ムラ)による均一度不良現象が発生し得る。これは、表示装置の画像品質満足度を低下させる要因となり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
有機発光表示装置は、画素構造の問題により輝度が急激に変化するとき、直ちに変換せず、中間輝度を経てから変換する現象が発生して、第一フレームのリフレッシュ(First Frame Refresh,FFR)測定数値が良くないことがある。これにより、動画応答時間(Moving Picture Response Time,MPRT)が遅くなり、スミア(Smearing)現象が発生する問題点がある。
【0006】
また、第一フレームの輝度が大きく減少する場合、第二フレーム、第三フレームまで影響をする場合が多くなり、画質品質満足度を低下させる問題点がある。
【0007】
本明細書の発明者らは、第一フレームのリフレッシュを改善して、画質品質満足度を向上させることができる表示装置を発明した。
【0008】
本明細書の一実施形態によって解決しようとする課題は、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタの寄生キャパシタを一定電圧で充電することにより、以前のフレームによる影響性を完全に排除することができる画素回路、及びこれを含む表示装置を提供することにある。
【0009】
本明細書の一実施形態によって解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及していないさらに他の課題は、下記の記載から当業者にとって明確に理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本明細書の一実施形態による画素回路は、駆動電流によって発光する発光素子;駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含み、ソース電極にデータ電圧が印加され、ドレイン電極に発光素子のアノード電極がカップリングされる駆動トランジスタ;及び一電極が高電位電圧に連結され、他電極が前記駆動トランジスタのゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ;を含む。表示装置のリフレッシュ期間のうち初期化期間に、ストレージキャパシタの他電極に第1初期化電圧を印加し、発光素子のアノード電極に第2初期化電圧を印加し、駆動トランジスタのソース電極にオンバイアスストレス電圧を印加する。
【0011】
本明細書の一実施形態による表示装置は、複数の画素回路を含む表示パネルと、表示パネルを駆動するドライバとを含む。複数の画素回路は、それぞれ駆動電流によって発光する発光素子;駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含み、ソース電極にデータ電圧が印加され、ドレイン電極に前記発光素子のアノード電極がカップリングされる駆動トランジスタ;及び一電極が高電位電圧に連結され、他電極が前記駆動トランジスタのゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ;を含む。表示装置のリフレッシュ期間のうち初期化期間に、ストレージキャパシタの他電極に第1初期化電圧を印加し、発光素子のアノード電極に第2初期化電圧を印加し、駆動トランジスタのソース電極にオンバイアスストレス電圧を印加する。
【0012】
本明細書の一実施形態による複数の画素回路を含む表示装置において、複数の画素回路は、それぞれ駆動電流によって発光する発光素子;駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む駆動トランジスタ;駆動トランジスタのゲート電極とドレイン電極との間にカップリングされる第1トランジスタ;駆動トランジスタのソース電極にデータ電圧を印加する第2トランジスタ;駆動トランジスタのソース電極に高電位電圧を印加する第3トランジスタ;駆動トランジスタと発光素子との間の電流パスを形成する第4トランジスタ;駆動トランジスタのゲート電極に第1初期化電圧を印加する第5トランジスタ;発光素子のアノード電極に第2初期化電圧を印加する第6トランジスタ;一電極が高電位電圧に連結され、他電極が駆動トランジスタのゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ;および駆動トランジスタのソース電極にオンバイアスストレス電圧を印加する第7トランジスタ;を含む。
【発明の効果】
【0013】
実施形態によれば、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタの寄生キャパシタを一定電圧で充電することにより、以前のフレームによる影響性を完全に排除することができる。
【0014】
また、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタのソース電極に一定電圧を印加して寄生キャパシタを初期化し、第一フレームの輝度を改善することができる。
【0015】
また、第一フレームの輝度を改善して、第二フレーム、第三フレームの輝度まで影響をしないように防止して、画質品質を向上させることができる。
【0016】
上述した効果並びに本発明の具体的な効果は、以下の発明を実施するための形態を説明するとともに記述する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本明細書の第1実施形態による表示装置の画素回路を示す回路図である。
図2】本明細書の第1実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のタイミング図である。
図3】本明細書の第1実施形態による表示装置において、フレームスキップ期間のタイミング図である。
図4】本明細書の第1実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のフレーム別リフレッシュ測定数値を示す図面である。
図5】本明細書の第2実施形態による表示装置の画素回路を示す回路図である。
図6】本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のタイミング図である。
図7】本明細書の第2実施形態による表示装置において、フレームスキップ期間のタイミング図である。
図8】本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間の初期化動作を示す回路図である。
図9】本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間の初期化動作を示すタイミング図である。
図10】本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のサンプリング動作を示す回路図である。
図11】本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のサンプリング動作を示すタイミング図である。
図12】本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のオンバイアスストレス動作を示す回路図である。
図13】本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のオンバイアスストレス動作を示すタイミング図である。
図14】本明細書の第2実施形態による表示装置において、エミッション期間の動作を示す回路図である。
図15】本明細書の第2実施形態による表示装置において、エミッション期間の動作を示すタイミング図である。
図16】本明細書の第2実施形態による表示装置において、ホールディング期間のオンバイアスストレス動作を示す回路図である。
図17】本明細書の第2実施形態による表示装置において、ホールディング期間のオンバイアスストレス動作を示すタイミング図である。
図18】本明細書の第2実施形態による表示装置において、OPR(On Pixel Ratio)1%におけるFFR性能を比較した図面である。
図19】本明細書の第2実施形態による表示装置において、OPR100%におけるFFR性能を比較した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本明細書の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本明細書は、以下で開示の実施形態に限定されるものではなく、相異する様々な形態に具現されるものである。但し、本実施形態は、本明細書の開示を完全にして、本明細書の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本明細書は、請求項の範疇によって定義されるだけである。
【0019】
本明細書の実施形態を説明するために図面に開示の形状、大きさ、割合、角度、本数などは、例示的なものであり、本明細書は、図示の事項に限定されるものではない。全明細書における同じ参照符号は、同じ構成要素を称する。また、本明細書を説明するにあたり、関連する公知の技術に関する具体的な説明が、本明細書の要旨を曖昧にすると判断される場合には、それの詳説を省略する。本明細書上に言及されている「含む」、「有する」、「なる」などが使われる場合、「~のみ」が使われていない限り、他部分を加えることができる。構成要素を単数で示した場合、特に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含む。
【0020】
構成要素を解釈するにあたり、別途明示的記載がなくても、誤差範囲を含むものと解釈する。
【0021】
時間関係に関する説明の場合、例えば、「~後に」、「~に引き継づき」、「~次に」、「~前に」などと、時間の先後関係を説明する場合、「直ちに」又は「直接」が使われていない限り、連続的でない場合も含むことができる。
【0022】
信号の流れ関係に関する説明の場合、例えば、「AノードからBノードに信号が伝達される」場合も、「直ちに」又は「直接」が使われていない限り、Aノードから他ノードを経由してBノードに信号が伝達される場合を含むことができる。
【0023】
第1、第2などは、様々な構成要素を述べるために使われるものの、これら構成要素は、これらの用語によって制限されない。これらの用語は、単に一構成要素を他構成要素と区別するために使うものである。よって、以下で言及する第1構成要素は、本明細書の技術的思想内における第2構成要素であってもよい。
【0024】
本明細書の複数の実施形態の特徴は、それぞれ部分的に或いは全体的に相互結合又は組み合わせが可能であり、技術的に様々な連動及び駆動が可能であり、各実施形態を相互独立に実施することもでき、連関関係で共に実施することもできる。
【0025】
以下では、幾つかの実施形態による画素回路及びこれを含む表示装置を説明することとする。
【0026】
図1は、本明細書の第1実施形態による表示装置の画素回路を示す回路図である。
【0027】
本明細書の第1実施形態による表示装置は、複数の画素回路を含む。複数の画素回路は、それぞれ発光素子(OLED)、駆動トランジスタ(DTR)、第1トランジスタ(T1)、第2トランジスタ(T2)、第3トランジスタ(T3)、第4トランジスタ(T4)、第5トランジスタ(T5)、第6トランジスタ(T6)、および第7トランジスタ(T7)を含む。
【0028】
発光素子(OLED)は、駆動電流によって発光する。発光素子(OLED)は、アノード電極と、カソード電極と、アノード電極とカソード電極との間の有機発光層と、からなる。
【0029】
駆動トランジスタ(DTR)は、駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む。駆動トランジスタ(DTR)は、ソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加し、ドレイン電極に発光素子(OLED)のアノード電極がカップリングされる。
【0030】
第1トランジスタ(T1)は、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極との間にカップリングされる。第2トランジスタ(T2)は、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加する。第3トランジスタ(T3)は、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に高電位電圧(ELVDD)を印加する。
【0031】
第4トランジスタ(T4)は、駆動トランジスタ(T3)と発光素子(OLED)との間の電流パスを形成する。第5トランジスタ(T5)は、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加する。第6トランジスタ(T6)は、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加する。
【0032】
ストレージキャパシタ(Cst)は、一電極が高電位電圧(ELVDD)に連結され、他電極が駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極にカップリングされる。第7トランジスタ(T7)は、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0033】
図2は、本明細書の第1実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のタイミング図である。図3は、本明細書の第1実施形態による表示装置において、フレームスキップ期間のタイミング図である。図4は、本明細書の第1実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のフレーム別リフレッシュ測定数値を示す図面である。
【0034】
図2図4を参照すると、本明細書の第1実施形態による表示装置は、リフレッシュ期間とフレームスキップ期間に分離駆動することができる。リフレッシュ期間では、画素回路を初期化して、データ電圧(VDATA)をプログラミングする。本明細書におけるリフレッシュ、フレームスキップは、時間的な期間(Period)の概念であってもよく、場合によって、イメージ又は駆動モードなどの意味も有することができる。
【0035】
本明細書の第1実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間は、ストレス期間、初期化期間、サンプリング期間に区分することができる。
【0036】
ストレス期間は、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアス電圧を印加して、バイアスストレスを与える期間である。ストレス期間に、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加して初期化する。
【0037】
初期化期間は、ストレージキャパシタ(Cst)と駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加して初期化する期間である。サンプリング期間は、駆動トランジスタ(DTR)の閾値電圧(Vth)をサンプリングして、データ電圧(VDATA)をプログラミングする期間である。
【0038】
エミッション期間は、リフレッシュ期間後、プログラミングされた駆動トランジスタ(DTR)のソース-ゲート間の電圧による駆動電流に従って発光素子(OLED)を発光させる期間である。
【0039】
本明細書の第1実施形態による表示装置は、フレームスキップ期間にデータ電圧のプログラミングをスキップする。フレームスキップ期間は、ストレス期間を含む。ストレス期間には、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアス電圧を印加してバイアスストレスを与え、発光素子(OLED)のアノード電極を第2初期化電圧(VINI2)に初期化する。
【0040】
本明細書の第1実施形態による表示装置の駆動タイミングは、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極とゲート電極に電圧を印加する目的であり、駆動トランジスタ(DTR)の寄生キャパシタの充電のために使われるものではない。
【0041】
有機発光表示装置は、画素構造の問題により輝度が急激に変化するとき、直ちに変換せず、中間輝度を経てから変換する現象が発生して、第一フレームのリフレッシュ(FFR)測定数値が良くない。当該現象により動画応答時間(MPRT)が遅くなり、スミア(Smearing)現象が発生する。第一フレームの輝度の減少は、第二フレーム及び第三フレームまで影響を及ぼし得る。
【0042】
本明細書の第2実施形態による表示装置は、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタの寄生キャパシタを一定電圧で充電することにより、以前のフレームによる影響性を完全に排除しようとする。
【0043】
図5は、本明細書の第2実施形態による表示装置の画素回路を示す回路図である。図6は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のタイミング図である。図7は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、フレームスキップ期間のタイミング図である。
【0044】
図5図6を参照すると、本明細書の第2実施形態による表示装置は、複数の画素回路を含み、複数の画素回路は、それぞれ発光素子(OLED)、駆動トランジスタ(DTR)、第1トランジスタ(T1)、第2トランジスタ(T2)、第3トランジスタ(T3)、第4トランジスタ(T4)、第5トランジスタ(T5)、第6トランジスタ(T6)、および第7トランジスタ(T7)を含む。発光素子(OLED)は、駆動電流によって発光する。発光素子(OLED)は、アノード電極と、カソード電極と、アノード電極とカソード電極との間の有機発光層と、からなる。駆動トランジスタ(DTR)は、駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む。駆動トランジスタ(DTR)は、ソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加し、ドレイン電極に発光素子(OLED)のアノード電極がカップリングされる。
【0045】
第1トランジスタ(T1)は、第1スキャン信号(SC1)に応答して動作し、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極との間にカップリングされる。第2トランジスタ(T2)は、第2スキャン信号(SC2)に応答して動作し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加する。第3トランジスタ(T3)は、エミッション信号(EM(n))に応答して動作し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に高電位電圧(ELVDD)を印加する。第4トランジスタ(T4)は、エミッション信号(EM(n))に応答して動作し、駆動トランジスタ(T3)と発光素子(OLED)との間の電流パスを形成する。第5トランジスタ(T5)は、第4スキャン信号(SC4)に応答して動作し、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とストレージキャパシタ(Cst)の他電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加する。第6トランジスタ(T6)は、第3スキャン信号(SC3)に応答して動作し、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加する。ストレージキャパシタ(Cst)は、一電極が高電位電圧(ELVDD)に連結され、他電極が駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極にカップリングされる。第7トランジスタ(T7)は、第3スキャン信号(SC3)に応答して動作し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0046】
一例では、駆動トランジスタ(DTR)、第2トランジスタ(T2)、第3トランジスタ(T3)、第4トランジスタ(T4)、第6トランジスタ(T6)、および第7トランジスタ(T7)は、PMOSトランジスタから構成することができ、第1トランジスタ(T1)と第5トランジスタ(T5)は、NMOSトランジスタから構成することができる。
【0047】
本明細書の第2実施形態による表示装置は、リフレッシュ期間とフレームスキップ期間に分離駆動することができる。リフレッシュ期間では、画素回路を初期化して、データ電圧(VDATA)をプログラミングする。フレームスキップ期間では、データ電圧のプログラミングをスキップする。フレームスキップ期間は、ストレス期間を含む。エミッション期間では、リフレッシュ期間又はフレームスキップ期間後、駆動トランジスタ(DTR)のソース-ゲート間の電圧による駆動電流に従って発光素子(OLED)を発光させる。
【0048】
本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間は、初期化期間と、サンプリング期間と、ストレス期間と、に区分することができる。初期化期間では、ストレージキャパシタ(Cst)と駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアス電圧(VOBS)を印加し、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加する。
【0049】
サンプリング期間では、駆動トランジスタ(DTR)のドレイン電極とゲート電極とを連結して、データ電圧(VDATA)を駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に印加して、駆動トランジスタ(DTR)の閾値電圧(Vth)をサンプリングし、データ電圧(VDATA)をプログラミングする。ストレス期間では、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアス電圧(VOBS)を印加してバイアスストレスを与え、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加する。
【0050】
本明細書の第2実施形態による表示装置において、初期化期間、サンプリング期間及びストレス期間に区分されるリフレッシュ期間、エミッション期間及びリフレッシュスキップ期間を具体的に説明すれば、次のとおりである。
【0051】
図8は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間の初期化動作を示す回路図である。図9は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間の初期化動作を示すタイミング図である。
【0052】
図8及び図9を参照すると、表示装置は、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、ストレージキャパシタ(Cst)の一電極に高電位電圧(ELVDD)を印加し、他電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加し、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0053】
第5トランジスタ(T1)は、第4スキャン信号(SC4)に応答して、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とストレージキャパシタ(Cst)に第1初期化電圧(VINI1)を印加する。第6トランジスタ(T6)は、第3スキャン信号(SC3)に応答して、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加する。第7トランジスタ(T7)は、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0054】
表示装置は、オンバイアスストレス電圧(VOBS)と、第1初期化電圧(VINI1)と、第2初期化電圧(VINI2)とを同時に印加して、ストレージキャパシタ(Cst)を初期化すると共に、駆動トランジスタ(DTR)の寄生キャパシタ(Cgs,Cgd)を初期化する。
【0055】
オンバイアスストレス電圧(VOBS)が駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に印加される場合、駆動トランジスタ(DTR)は、ターンオン状態となり、何ら以前のデータに影響されることなく、同じ状態の駆動トランジスタ(DTR)準備状態となる。
【0056】
このように、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタの寄生キャパシタを一定電圧で充電することにより、以前のフレームによる影響性を完全に排除することができる。また、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタのソース電極に一定電圧を印加して寄生キャパシタを初期化し、第一フレームの輝度を改善することができる。
【0057】
図10は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のサンプリング動作を示す回路図である。図11は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のサンプリング動作を示すタイミング図である。
【0058】
図10及び図11を参照すると、表示装置は、リフレッシュ期間のうちサンプリング期間に、第1初期化電圧(VINI1)と第2初期化電圧(VINI2)の印加を遮断して、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極とを連結し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加する。
【0059】
第1トランジスタ(T1)は、第1スキャン信号(SC1)に応答して、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極とを連結する。第2トランジスタ(T2)は、第2スキャン信号(SC2)に応答して、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加する。
【0060】
ダイオード連結を利用して、駆動トランジスタ(DTR)の閾値電圧(Vth)をセンシングするステップであって、閾値電圧(Vth)とデータ電圧(VDATA)とを含む電圧がストレージキャパシタ(Cst)に印加される。このとき、駆動トランジスタ(DTR)のゲート-ソース電圧(Vgs)が低くなり、駆動トランジスタ(DTR)がターンオフされる。
【0061】
図12は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のオンバイアスストレス動作を示す回路図である。図13は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、リフレッシュ期間のオンバイアスストレス動作を示すタイミング図である。
【0062】
図12及び図13を参照すると、表示装置は、リフレッシュ期間のうちストレス期間に、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極との連結を遮断して、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0063】
駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極の電圧は、ストレージキャパシタ(Cst)によって固定され、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)が印加されて、駆動トランジスタ(DTR)は、ターンオンされる。
【0064】
図14は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、エミッション期間の動作を示す回路図である。図15は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、エミッション期間の動作を示すタイミング図である。
【0065】
図14及び図15を参照すると、表示装置は、エミッション期間に、第2初期化電圧(VINI2)の印加とオンバイアスストレス電圧(VOBS)の印加を遮断して、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に高電位電圧(ELVDD)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)と発光素子(OLED)との間の電流パスを形成する。
【0066】
第3トランジスタ(T3)は、エミッション信号(EM(n))に応答して、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に高電位電圧(ELVDD)を印加する。第4トランジスタ(T4)は、エミッション信号(EM(n))に応答して、駆動トランジスタ(DTR)と発光素子(OLED)との間の電流パスを形成する。
【0067】
第3トランジスタ(T3)と第4トランジスタ(T4)をターンオンして、発光素子(OLED)を発光させる。
【0068】
図16は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、ホールディング期間のオンバイアスストレス動作を示す回路図である。図17は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、ホールディング期間のオンバイアスストレス動作を示すタイミング図である。
【0069】
ここで、ホールディング期間は、前述したフレームスキップ期間であって、データ電圧(VDATA)をプログラミングするステップをスキップする。
【0070】
図16及び図17を参照すると、表示装置は、ホールディング期間のうちストレス期間に、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0071】
発光素子(OLED)のアノード電極を初期化して、駆動トランジスタ(DTR)のサンプリング直後と同じ状態を構成するために、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0072】
図18は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、OPR(On Pixel Ratio)1%におけるFFR性能を比較した図面である。OPR1%におけるFFR性能を比較した結果、第1実施形態に対しFFRが改善したことを確認することができる。
【0073】
図19は、本明細書の第2実施形態による表示装置において、OPR100%におけるFFR性能を比較した図面である。OPR100%におけるFFR性能を比較した結果、駆動電流ドロップによるFFRの低下が発生するものの、第1実施形態に対しFFRが改善したことを確認することができる。
【0074】
一方、表示装置は、複数の画素を含む表示パネルと、複数の画素を駆動するドライバと、コントローラと、を含むことができる。一例では、ドライバは、複数の画素にそれぞれゲート信号を供給するゲート駆動部と、複数の画素にそれぞれデータ信号を供給するデータ駆動部と、を含むことができる。
【0075】
コントローラは、外部から入力される映像データを表示パネルの大きさ及び解像度に好適に処理して、データ駆動部に供給する。コントローラは、外部から入力される同期信号、例えば、ドットクロック信号、データイネーブル信号、水平同期信号、垂直同期信号を用いて複数のゲート、データ、発光制御信号を生成し、これをゲート駆動部、データ駆動部にそれぞれ供給することができる。
【0076】
コントローラは、実装するデバイスによって様々なプロセッサ、例えば、マイクロプロセッサ、モバイルプロセッサ、アプリケーションプロセッサ等と結合して構成することもできる。
【0077】
コントローラは、画素が様々なリフレッシュレートで駆動できるように信号を生成することができる。一例では、コントローラは、可変リフレッシュレート(VRR:Variable Refresh Rate)モードで、又は第1リフレッシュレートと第2リフレッシュレートとの間で転換可能に画素が駆動されるように、駆動に連関する信号を生成することができる。例えば、コントローラは、単にクロック信号の速度を変更するか、水平ブランク(Horizontal Blank)又は垂直ブランク(Vertical Blank)が生じるように同期信号を生成するか、又はゲート駆動部をマスク方式で駆動することにより、様々なリフレッシュレートで画素を駆動させることができる。
【0078】
このように、本明細書の一実施形態による画素回路は、駆動電流によって発光する発光素子(OLED);駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含み、ソース電極にデータ電圧(VDATA)が印加され、ドレイン電極に発光素子(OLED)のアノード電極がカップリングされる駆動トランジスタ(DTR);及び一電極が高電位電圧(ELVDD)に連結され、他電極が駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ(Cst);を含む。画素回路は、表示装置のリフレッシュ期間のうち初期化期間に、ストレージキャパシタ(Cst)の他電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加し、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0079】
画素回路は、リフレッシュ期間のうちサンプリング期間に、第1初期化電圧(VINI1)と第2初期化電圧(VINI2)の印加を遮断して、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極とを連結し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加する。
【0080】
画素回路は、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加する第5トランジスタ(T1)と、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加する第6トランジスタ(T6)と、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する第7トランジスタ(T7)と、をさらに含む。
【0081】
画素回路は、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極との間にカップリングされる第1トランジスタ(T1)と、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にデータ電圧を印加する第2トランジスタ(T2)と、をさらに含む。
【0082】
画素回路は、リフレッシュ期間のうちストレス期間に、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極との連結を遮断して、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0083】
画素回路は、表示装置のエミッション期間に、第2初期化電圧(VINI2)の印加とオンバイアスストレス電圧(VOBS)の印加を遮断して、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に高電位電圧(ELVDD)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)と発光素子(OLED)との間の電流パスを形成する。
【0084】
画素回路は、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に高電位電圧(ELVDD)を印加する第3トランジスタ(T3)と、駆動トランジスタ(DTR)と発光素子(OLED)との間の電流パスを形成する第4トランジスタ(T4)と、をさらに含む。
【0085】
画素回路は、表示装置のホールディング期間のうちストレス期間に、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0086】
本明細書の一実施形態による表示装置は、複数の画素回路を含む表示パネルと、表示パネルを駆動するドライバとを含む。駆動電流によって発光する発光素子(OLED);駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含み、ソース電極にデータ電圧(VDATA)が印加されて、ドレイン電極に発光素子(OLED)のアノード電極がカップリングされる駆動トランジスタ(DTR);及び一電極が高電位電圧(ELVDD)に連結され、他電極が駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ(Cst);を含む。表示装置は、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、ストレージキャパシタ(Cst)の他電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加し、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0087】
本明細書の一実施形態による複数の画素回路を含む表示パネルを含む表示装置において、画素回路は、それぞれ駆動電流によって発光する発光素子(OLED);駆動電流を制御し、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む駆動トランジスタ(DTR);駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極との間にカップリングされる第1トランジスタ(T1);駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加する第2トランジスタ(T2);駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に高電位電圧(ELVDD)を印加する第3トランジスタ(T3);駆動トランジスタ(T3)と発光素子(OLED)との間の電流パスを形成する第4トランジスタ(T4);駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極に第1初期化電圧(VINI1)を印加する第5トランジスタ(T5);発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加する第6トランジスタ(T6);一電極が高電位電圧(ELVDD)に連結され、他電極が駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極にカップリングされるストレージキャパシタ(Cst);及び駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する第7トランジスタ(T7);を含む。
【0088】
表示装置は、リフレッシュ期間のうちサンプリング期間に、第1初期化電圧(VINI1)と第2初期化電圧(VINI2)の印加を遮断して、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極とを連結し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にデータ電圧(VDATA)を印加する。
【0089】
表示装置は、リフレッシュ期間のうちストレス期間に、駆動トランジスタ(DTR)のゲート電極とドレイン電極との連結を遮断して、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0090】
表示装置は、エミッション期間に、第2初期化電圧(VINI2)の印加とオンバイアスストレス電圧(VOBS)の印加を遮断して、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極に高電位電圧(ELVDD)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)と発光素子(OLED)との間の電流パスを形成する。
【0091】
表示装置は、ホールディング期間のうちストレス期間に、発光素子(OLED)のアノード電極に第2初期化電圧(VINI2)を印加し、駆動トランジスタ(DTR)のソース電極にオンバイアスストレス電圧(VOBS)を印加する。
【0092】
実施形態によれば、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタの寄生キャパシタを一定電圧で充電することにより、以前のフレームによる影響性を完全に排除することができる。
【0093】
また、リフレッシュ期間のうち初期化期間に、駆動トランジスタのソース電極に一定電圧を印加して寄生キャパシタを初期化し、第一フレームの輝度を改善することができる。
【0094】
また、第一フレームの輝度を改善して、第二フレーム、第三フレームの輝度まで影響をしないように防止して、画質品質を向上させることができる。
【0095】
以上のように、本発明について例示の図面を参照して説明したが、本発明は、本明細書で開示の実施形態と図面によって限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内における通常の技術者によって様々な変形を行えることは明らかである。なお、本発明の実施形態を前述しつつ、本発明の構成による作用効果を明示的に記載して説明しなかったとしても、当該構成によって予測可能な効果も認めるべきであることは当然である。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19