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▶ エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッドの特許一覧

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-01
(45)【発行日】2024-08-09
(54)【発明の名称】ピクセル回路及びこれを含む表示パネル
(51)【国際特許分類】
   G09G 3/3233 20160101AFI20240802BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20240802BHJP
   G09G 3/20 20060101ALI20240802BHJP
   H10K 50/10 20230101ALI20240802BHJP
   H10K 59/10 20230101ALI20240802BHJP
【FI】
G09G3/3233
G09F9/30 338
G09G3/20 611H
G09G3/20 624B
G09G3/20 670J
G09G3/20 680G
H10K50/10
H10K59/10
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2022117641
(22)【出願日】2022-07-25
(65)【公開番号】P2023020985
(43)【公開日】2023-02-09
【審査請求日】2022-07-25
(31)【優先権主張番号】10-2021-0100602
(32)【優先日】2021-07-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【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】100094112
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100106183
【弁理士】
【氏名又は名称】吉澤 弘司
(74)【代理人】
【識別番号】100114915
【弁理士】
【氏名又は名称】三村 治彦
(74)【代理人】
【識別番号】100125139
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100209808
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 高志
(72)【発明者】
【氏名】ジュン ジンウ
(72)【発明者】
【氏名】ナム サンジン
(72)【発明者】
【氏名】イ ヒュンスク
(72)【発明者】
【氏名】ユ スンジン
【審査官】新井 重雄
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2015/0145848(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2015/0015468(US,A1)
【文献】特開2006-146153(JP,A)
【文献】特開2019-012256(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2021/0217352(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0005883(US,A1)
【文献】韓国公開特許第10-2015-0002324(KR,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G 3/3233
G09F 9/30
G09G 3/20
H10K 50/10
H10K 59/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1EM信号のパルスが印加される第1EMトランジスタと、第1発光素子を駆動する第1駆動トランジスタとを備える第1ピクセル回路と、
第2EM信号のパルスが印加される第2EMトランジスタと、第2発光素子を駆動する第2駆動トランジスタとを備える第2ピクセル回路とを含み、
前記第1EMトランジスタと前記第1駆動トランジスタとの間のノードと、前記第2EMトランジスタと前記第2駆動トランジスタとの間のノードとが連結され、
前記第1EMトランジスタは第1電源ラインおよび前記第1駆動トランジスタの間に連結され、前記第1EMトランジスタがターンオンされると、前記第1電源ラインのピクセル駆動電圧が前記第1駆動トランジスタに供給され、前記第1駆動トランジスタは前記第1発光素子を駆動され、
前記第2EMトランジスタは第2電源ラインおよび前記第2駆動トランジスタの間に連結され、前記第2EMトランジスタがターンオンされると、前記第2電源ラインのピクセル駆動電圧が前記第2駆動トランジスタに供給され、前記第2駆動トランジスタは前記第2発光素子を駆動され、
前記第1ピクセル回路および前記第2ピクセル回路は、データラインを互いに共有し、
前記第2ピクセル回路は、少なくとも1つのピクセル回路を含み、
前記第1ピクセル回路と前記少なくとも1つのピクセル回路には、互いに異なるフレーム期間にてEM信号のパルスが印加される、ピクセル回路。
【請求項2】
前記第1ピクセル回路および前記第2ピクセル回路は、スキャンラインを互いに共有し、EMラインが互いに異なる、請求項1に記載のピクセル回路。
【請求項3】
1フレーム期間の間に前記第1発光素子および前記第2発光素子が発光する発光デューティ比は、前記第1EMトランジスタと前記第2EMトランジスタとのゲート電極に印加されるEM信号のデューティ比よりも大きい値であり、
前記EM信号のデューティ比は、(発光デューティ比/連結されたピクセル回路数)による値である、請求項1に記載のピクセル回路。
【請求項4】
前記第1ピクセル回路は、
データラインおよび前記第1駆動トランジスタのゲート電極の間に連結される第1スキャントランジスタと、
前記第1駆動トランジスタのソース電極および基準電圧ラインの間に連結される第1センシングトランジスタと、
前記ゲート電極および前記ソース電極の間に連結される第1キャパシタとをさらに含む、請求項1に記載のピクセル回路。
【請求項5】
前記第2ピクセル回路は、
データラインおよび前記第2駆動トランジスタのゲート電極の間に連結される第2スキャントランジスタと、
前記第2駆動トランジスタのソース電極および基準電圧ラインの間に連結される第2センシングトランジスタと、
前記ゲート電極および前記ソース電極の間に連結される第2キャパシタとをさらに含む、請求項1に記載のピクセル回路。
【請求項6】
高電位電圧ラインおよび低電位電圧ラインの間に形成された電流経路を通して流れる電流により発光する発光素子と、EM信号に応答して前記電流経路をスイッチングするEMトランジスタとを含む複数のピクセルと、
前記複数のピクセルの発光素子を駆動するように構成された請求項1のピクセル回路を含み、
少なくとも2つのピクセル回路の間で前記電流経路が互いに連結され
前記少なくとも2つのピクセル回路には、互いに異なるフレーム期間にてEM信号のパルスが印加される、表示パネル。
【請求項7】
1フレーム期間の間に前記発光素子が発光する発光デューティ比は、前記EMトランジスタのゲート電極に印加されるEM信号のデューティ比よりも大きい値である、請求項に記載の表示パネル。
【請求項8】
前記EM信号のデューティ比は、(発光デューティ比/連結されたピクセル回路数)による値である、請求項に記載の表示パネル。
【請求項9】
前記少なくとも2つのピクセル回路の各々は、
前記電流経路を通して電流を供給する駆動トランジスタと、
データラインおよび前記駆動トランジスタのゲート電極の間に連結されるスキャントランジスタと、
前記駆動トランジスタのソース電極および基準電圧ラインの間に連結されるセンシングトランジスタと、
前記ゲート電極およびソース電極の間に連結されるキャパシタとをさらに含む、請求項に記載の表示パネル。
【請求項10】
前記少なくとも2つのピクセル回路は、スキャンラインを互いに共有し、EMラインが互いに異なる、請求項に記載の表示パネル。
【請求項11】
前記ピクセル回路を含むパネル内の全てのトランジスタは、nチャネル型の酸化物半導体を含むOxideTFTで構成される、請求項に記載の表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ピクセル回路及びこれを含む表示パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
表示装置は、液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)、電界発光表示装置(Electroluminescence Display)、電界放出表示装置(Field Emission Display:FED)、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel:PDP)などがある。
【0003】
電界発光表示装置は、発光層の材料に応じて無機発光表示装置と有機発光表示装置とに分けられる。アクティブマトリックス型(active matrix type)の有機発光表示装置は、自ら発光する自発光素子、例えば有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode:以下、「OLED」という。)を用いて入力映像を再現する。有機発光表示装置は、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メリットがある。
【0004】
表示装置のうちの一部、例えば液晶表示装置や有機発光表示装置には、複数のサブピクセルを含む表示パネル、表示パネルを駆動するための駆動信号を出力する駆動部、及び、表示パネル又は駆動部に供給するための電源を生成する電源供給部などが含まれる。駆動部には、表示パネルへスキャン信号又はゲート信号を供給するゲート駆動部、及び、表示パネルへデータ信号を供給するデータ駆動部などが含まれる。
【0005】
このような表示装置は、表示パネルに形成された複数のサブピクセルへ駆動信号、例えばスキャン信号、発光制御(EM)信号及びデータ信号などが供給されると、選択されたサブピクセルが光を透過させるか、光を直接発光するようになることで映像を表示することができる。
【0006】
このとき、サブピクセル内のEM信号が印加されるEMトランジスタは、デューティ駆動が可能であるが、スキャントランジスタ、センシングトランジスタに比べて相対的に1フレーム基準輝度維持のために持続的に駆動される。したがって、100%デューティ駆動時にEMトランジスタの信頼性が脆弱である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、前述の必要性及び/又は問題点を解決することを目的とする。
【0008】
本発明は、EMトランジスタの信頼性を確保することができるピクセル回路及びこれを含む表示パネルを提供する。
【0009】
本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないさらなる課題は、以下の記載から当業者にとって明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明のピクセル回路は、第1EM信号のパルスが印加される第1EMトランジスタと、第1発光素子を駆動する第1駆動トランジスタとを備える第1ピクセル回路と、第2EM信号のパルスが印加される第2EMトランジスタと、第2発光素子を駆動する第2駆動トランジスタとを備える第2ピクセル回路とを含み、前記第1EMトランジスタと前記第1駆動トランジスタとの間のノードと、前記第2EMトランジスタと前記第2駆動トランジスタとの間のノードとが連結される。
【0011】
本発明の表示パネルは、高電位電圧ラインと低電位電圧ラインとの間に形成された電流経路を通して流れる電流により発光する発光素子と、EM信号に応答して前記電流経路をスイッチングするEMトランジスタを含む複数のピクセル回路とを含み、少なくとも2つのピクセル回路の間で前記電流経路が互いに連結される。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、データラインを共有する隣接したピクセル間EM素子のソースノードを連結して、1つのEM素子で多数の発光素子を駆動させるようにすることで、EM素子が駆動するデューティ比が減少してストレスを減らすため、信頼性を確保することができる。
【0013】
本発明によれば、EMライン及びEM信号を追加することなく、EMトランジスタの駆動比率を低下させることができる。
【0014】
本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されていないさらなる効果は、請求の範囲の記載から当業者にとって明確に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の第1実施例によるピクセル回路を示す図である。
図2a図1に示されたピクセル回路の動作原理を説明するための図である。
図2b図1に示されたピクセル回路の動作原理を説明するための図である。
図3】本発明の他の実施例によるピクセル回路を示す回路図である。
図4】本発明の他の実施例によるピクセル回路を示す回路図である。
図5】表示パネル内のピクセル回路の連結状態を示す図である。
図6図5に示されたピクセル回路の駆動タイミングを示す図である。
図7a図5に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
図7b図5に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
図8】本発明の第4実施例によるピクセル回路を示す図である。
図9a図8に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
図9b図8に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
図9c図8に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
図10】本発明の第5実施例によるピクセル回路を示す図である。
図11】本発明の別の実施例によるピクセル回路を示す回路図である。
図12】本発明の別の実施例によるピクセル回路を示す回路図である。
図13a図10に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
図13b図10に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
図14】本発明の第8実施例によるピクセル回路を示す図である。
図15】本発明のピクセル回路に適用可能な様々なピクセル回路を示す図である。
図16】本発明のピクセル回路に適用可能な様々なピクセル回路を示す図である。
図17】本発明の実施例による表示装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の利点及び特徴、並びにそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で構成されるものであり、単に実施例は、本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は特許請求の範囲により定義される。
【0017】
本発明の実施例を説明するための図面に開示された形状、大きさ、比率、角度、個数などは例示的なものであるから、本発明は図面に示された事項に限定されるものではない。明細書の全体に亘って、同一の参照符号は同一の構成要素を指し示す。また、本発明を説明するにあたり、関連する公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に濁らせると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【0018】
本明細書上で言及された「含む」、「有する」、「からなる」などが使用される場合は、「~だけ」が使用されない以上、他の部分が追加され得る。構成要素を単数で表現した場合に、特に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合が含まれる。
【0019】
構成要素を解釈するにあたり、別途の明示的な記載がなくても、誤差範囲を含むものと解釈する。
【0020】
位置関係についての説明である場合、例えば、「~の上に」、「~の上部に」、「~の下部に」、「~の側方に」などのように2部分の位置関係が説明される場合、「すぐに」又は「直接」が使用されない限り、2部分の間に1つ以上の他の部分が位置することもできる。
【0021】
実施例の説明において、第1、第2などが様々な構成要素を述べるために使用されるものの、これらの構成要素はこれらの用語により制限されない。これらの用語は、単に1つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。したがって、以下で言及される第1構成要素は、本発明の技術的思想内で第2構成要素でもあり得る。
【0022】
明細書の全体に亘って同一の参照符号は、同一の構成要素を指し示す。
【0023】
複数の実施例の特徴が部分的に又は全体的に互いに結合又は組み合わせ可能であり、技術的に様々な連動及び駆動が可能であり、各実施例が互いに対して独立的に実施することもでき、連関関係をもって一緒に実施することもできる。
【0024】
以下、添付の図面を参照して、本発明の様々な実施例を詳細に説明する。
【0025】
図1は、本発明の第1実施例によるピクセル回路を示す図であり、図2a乃至図2bは、図1に示されたピクセル回路の動作原理を説明するための図である。
【0026】
図1を参照すれば、一実施例によるピクセル回路は、カラム方向に配置された第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2とを含む。第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2の各々は、発光素子EL、発光素子ELを駆動する駆動トランジスタDT、及び、駆動トランジスタDTに連結された電流経路をスイッチングするEMトランジスタTemとを含む。駆動トランジスタDTとEMトランジスタTemとは、nチャネルOxideトランジスタで構成され得る。
【0027】
第1ピクセル回路PXL1は、第1発光素子EL1、第1駆動トランジスタDT1、及び第1EMトランジスタTem1を含む。第1EMトランジスタTem1は第1電源ラインと第1aのノードN1aとの間に連結され、第1駆動トランジスタDT1は第1aのノードN1aと第2aのノードN2aとの間に連結され、第1発光素子EL1は第2aのノードN2aと低電位電圧ラインとの間に連結される。
【0028】
第1EMトランジスタTem1は、EM信号のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧EVDDを第1aのノードN1aに供給する。第1EMトランジスタTem1は、EM信号が印加されるゲートラインに連結されたゲート、ピクセル駆動電圧が供給される第1電源ラインに連結された第1電極、及び、第1aのノードN1aに連結された第2電極を含む。
【0029】
第1駆動トランジスタDT1は、ゲート-ソース間電圧Vgsに応じて第1発光素子EL1へ電流を供給して、第1発光素子EL1を駆動する。第1駆動トランジスタDT1は、データ電圧が印加されるゲート(又はゲート電極)、第1aのノードN1aに連結された第1電極(又はドレーン電極)、及び、第2aのノードN2aに連結された第2電極(又はソース電極)を含む。
【0030】
第2ピクセル回路PXL2は、第2発光素子EL2、第2駆動トランジスタDT2、及び第2EMトランジスタTem2を含む。第2EMトランジスタTem2は第1電源ラインと第1bのノードN1bとの間に連結され、第2駆動トランジスタDT2は第1bのノードN1bと第2bのノードN2bとの間に連結され、第2発光素子EL2は第2bのノードN2bと第2電源ラインとの間に連結される。
【0031】
第2EMトランジスタは、EM信号のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧EVDDを第1bのノードN1bに供給する。第2EMトランジスタTem2は、EM信号が印加されるゲートラインに連結されたゲート、ピクセル駆動電圧が供給される第1電源ラインに連結された第1電極、及び、第1bのノードN1bに連結された第2電極を含む。
【0032】
第2駆動トランジスタDT2は、ゲート-ソース間電圧Vgsに応じて第2発光素子EL2へ電流を供給して、第2発光素子EL2を駆動する。第2駆動トランジスタDT2は、データ電圧が印加されるゲート、第1bのノードN1bに連結された第1電極、及び、第2bのノードN2bに連結された第2電極を含む。
【0033】
このとき、第1ピクセル回路PXL1内の第1aのノードN1aと第2ピクセル回路PXL2内の第1bのノードN1bとは、互いに連結される。第1aのノードN1aと第1bのノードN1bとは、連結配線により連結された1つの第1ノードN1である。第1EMトランジスタTem1へEM信号のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧を第1aのノードN1aと第1bのノードN1bとに供給する。第1aのノードN1aに連結された第1駆動トランジスタDT1と、第1bのノードN1bに連結された第2駆動トランジスタDT2とは、ゲート-ソースの間電圧に応じて第1発光素子EL1と第2発光素子EL2とに電流を供給して、第1発光素子EL1と第2発光素子EL2とを駆動する。
【0034】
また、第2EMトランジスタTem2へEM信号のゲートオン電圧が印加されると、第2EMトランジスタがターンオンされて、ピクセル駆動電圧を第1bのノードN1bと第1aのノードN1aとに供給する。第1bのノードN1bに連結された第2駆動トランジスタDT2と、第1aのノードN1aに連結された第1駆動トランジスタDT1とは、ゲート-ソースの間電圧に応じて第2発光素子EL2と第1発光素子EL1とに電流を供給して、第2発光素子EL2と第1発光素子EL1とを駆動する。
【0035】
図2a乃至図2bを参照すれば、第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2とが連結された場合、第1EMトランジスタTem1がターンオンされると、ピクセル駆動電圧が印加されて第1発光素子EL1と第2発光素子EL2とが共に駆動され、第2EMトランジスタTem2がターンオンされると、ピクセル駆動電圧が印加されて第1発光素子EL1と第2発光素子EL2とが共に駆動される。
【0036】
このとき、第1発光素子EL1と第2発光素子EL2とが発光する発光デューティ比(duty ratio)は、第1EMトランジスタTem1と第2EMトランジスタTem2とに印加されるEM信号のデューティ比と異なる。実施例において、発光デューティ比はEM信号のデューティ比よりも大きい。ここで、発光デューティ比は、発光区間と非発光区間とを含む1周期で発光区間の比率を意味する。EM信号のデューティ比は、オン区間とオフ区間とを含む1周期でオン区間の比率を意味する。
【0037】
例えば、図2aのように、EM信号のデューティ比が25%の場合、発光デューティ比は50%であり得る。図2bのように、EM信号のデューティ比が50%の場合、発光デューティ比は100%であり得る。
【0038】
EM信号のデューティ比は、(発光デューティ比/ピクセル回路数)の値である。実施例によれば、2つのピクセル回路が連結される場合、EM信号のデューティ比は、発光デューティ比の半分になるため、スィッチ素子の駆動回数を減らしてそれだけストレスを減少させる。
【0039】
図3乃至図4は、本発明の他の実施例によるピクセル回路を示す回路図である。
【0040】
図3を参照すれば、第2実施例によるピクセル回路は、カラム方向に配置されてデータラインを共有する第1ピクセル回路PLX1と第2ピクセル回路PLX2とを含む。第1ピクセル回路PLX1と第2ピクセル回路PLX2の各々は、発光素子EL、発光素子ELを駆動する駆動トランジスタDT、駆動トランジスタDTに連結された電流経路をスイッチングするEMトランジスタTem、センシングトランジスタTsense、スキャントランジスタTscan、及び、駆動トランジスタDTのゲート-ソース間電圧Vgsを貯蔵するストレージキャパシタCSTGを含む。駆動トランジスタDTとEMトランジスタTem、センシングトランジスタTsense、スキャントランジスタTscanは、nチャネルOxideトランジスタで構成され得る。
【0041】
発光素子ELは、データ電圧Vdataに応じて変わる駆動トランジスタDTのゲート-ソース間電圧Vgsに応じて、駆動トランジスタDTのチャネルを通して印加される電流により発光される。発光素子ELは、アノードとカソードとの間に形成された有機化合物層を含むELで構成され得る。有機化合物層は、正孔注入層HIL、正孔輸送層HTL、発光層EML、電子輸送層ETL及び電子注入層EILなどを含み得るが、これに限定されない。発光素子ELのアノードは、第2ノードN2を通して駆動トランジスタDTに連結され、発光素子ELのカソードは低電位の電源電圧EVSSが印加される第2電源ラインに連結される。
【0042】
発光素子ELとして用いられるOLEDは、複数の発光層が積層されたタンデム(Tandem)構造であり得る。タンデム構造のOLEDは、ピクセルの輝度と寿命とを向上させることができる。
【0043】
スキャントランジスタTscanは、スキャン信号SCANのゲートオン電圧VGHに応じてターンオンされ、データラインを第3ノードN3に連結して、データ電圧Vdataを第3ノードN3に連結された駆動トランジスタDTに供給する。第3ノードN3は、駆動トランジスタDTのゲートに連結される。したがって、駆動トランジスタDTのゲート電圧は、第3ノードN3の電圧と同じである。スキャントランジスタTscanは、スキャン信号SCANが印加される第1ゲートラインに連結されたゲート、データラインに連結された第1電極、及び、第3ノードN3に連結された第2電極を含む。
【0044】
センシングトランジスタTsenseは、センシング信号SENSEのゲートオン電圧VGHに応じてターンオンされて、基準電圧Vrefを第2ノードN2に供給する。センシングトランジスタTsenseは、センシング信号SENSEが印加される第1ゲートラインに連結されたゲート、基準電圧Vrefが印加される基準電圧ラインに連結された第1電極、及び、第2ノードN2に連結された第2電極を含む。
【0045】
EMトランジスタTemは、EM信号EMのゲートオン電圧VEHに応じてターンオンされて、ピクセル駆動電圧EVDDを第1ノードN1に供給する。EMトランジスタTemは、EM信号EMが印加されるEMラインに連結されたゲート、ピクセル駆動電圧EVDDが供給される第1電源ラインに連結された第1電極、及び、第1ノードN1に連結された第2電極を含む。
【0046】
第1ピクセル回路PLX1と第2ピクセル回路PLX2内の第3スィッチ素子のソースノードは、互いに連結される。即ち、第1ピクセル回路PLX1と第2ピクセル回路PLX2との第1ノードN1が互いに連結される。
【0047】
駆動トランジスタDTは、ゲート-ソース間電圧Vgsに応じて発光素子ELに電流を供給して、発光素子ELを駆動する。駆動トランジスタDTは、第3ノードN3に連結されたゲート、第1ノードN1に連結された第1電極(又はドレーン)、及び、第2ノードN2を介して発光素子ELのアノードに連結された第2電極(又はソース)を含む。
【0048】
ストレージキャパシタCSTGされるとは、第3ノードN3と第2ノードN2との間に連結される。ストレージキャパシタCSTGは、駆動トランジスタDTのゲート-ソースの間電圧Vgsを充電する。
【0049】
センシングモードにおいて、駆動トランジスタDTのチャネルを通して流れる電流又は駆動トランジスタDTと発光素子ELとの間の電圧が、基準電圧ラインを通してセンシングされる。基準電圧ラインを通して流れる電流は、積分器を通じて電圧に変換され、アナログ-デジタル変換器(Analog-to-digital converter)ADCを通じてデジタルデータに変換される。このデジタルデータは、駆動トランジスタDTのしきい値電圧又は移動度情報を含むセンシングデータである。センシングデータはデータ演算部に伝送される。データ演算部は、ADCからのセンシングデータを入力されて、センシングデータを基に選択された補償値をピクセルデータに足したり掛けたりして、ピクセルの駆動偏差と劣化とを補償することができる。
【0050】
図4を参照すれば、第3実施例によるピクセル回路は、カラム方向に配置されてデータラインを共有する第1ピクセル回路PLX1と第2ピクセル回路PLX2とを含む。第1ピクセル回路PLX1と第2ピクセル回路PLX2との各々は、第2実施例の構成に、初期化電圧ラインと第3ノードN3との間に連結された初期化トランジスタTinitをさらに含む。このピクセル回路において、駆動トランジスタDTとEMトランジスタTem、センシングトランジスタTsense、スキャントランジスタTscan、初期化トランジスタTinitは、nチャネルOxideトランジスタで構成され得る。
【0051】
初期化トランジスタTinitは、初期化信号INITに応答して初期化電圧VINITを印加する。このとき、初期化電圧VINITは、初期化電圧ラインを通して第3ノードN3に印加される。
【0052】
図5は表示パネル内のピクセル回路の連結状態を示す図であり、図6図5に示されたピクセル回路の駆動タイミングを示す図であり、図7a乃至図7bは図5に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
【0053】
図5乃至図6を参照すれば、表示パネルは、データラインを共有する多数のピクセル回路PXLを含む。多数のピクセル回路PXLは、2つずつ並列連結される。即ち、隣接した2つのピクセル回路間EM素子のソースノードが連結されて、2つのピクセル回路は並列連結される。
【0054】
このとき、EM信号は、内部補償のための区間とデューティ駆動のための区間とに区分されて駆動され得る。EM信号は、フレーム別に交互に印加されるものの、駆動タイミングは同一である。
【0055】
図7aを参照すれば、1番目のフレーム期間にて奇数番目のEMラインへEM信号のゲートオン電圧が印加されて、1番目のEMラインと3番目のEMラインとにそれぞれ連結された1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1と、3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3内のEMトランジスタTemとがオンになる。即ち、1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1内のEMトランジスタTemがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1と、2番目のピクセル回路(PXL_12、PXL_N2)との発光素子が駆動される。3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3内のEMトランジスタTemがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3と4番目のピクセル回路PXL_14、PXL_N4との発光素子が駆動される。
【0056】
図7bを参照すれば、2番目のフレーム期間にて偶数番目のEMラインへEM信号のゲートオン電圧が印加されて、2番目のEMラインと4番目のEMラインとにそれぞれ連結された2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2と、4番目のピクセル回路PXL_14、PXL_N4内のEMトランジスタTemとがオンになる。即ち、2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2内のEMトランジスタTemがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2と1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1との発光素子が駆動される。4番目のピクセル回路PXL_14、PXL_N4内のEMトランジスタがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、4番目のピクセル回路PXL_14、PXL_N4と、3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3との発光素子が駆動される。
【0057】
発光素子が100%のデューティ比で駆動される状態において、EMトランジスタは50%デューティ比で駆動される。このとき、EMトランジスタは、2水平期間(2H)単位でEM信号を共有するようになる。
【0058】
このように、奇数番目のフレーム期間では、奇数番目のピクセル回路内のEM素子をオンにして、並列連結されたピクセル回路内の発光素子を駆動させ、偶数番目のフレーム期間では、偶数番目のピクセル回路内のEM素子をオンにして、並列連結されたピクセル回路内の発光素子を駆動させる。したがって、2つのEM素子を交互に駆動させながら、発光素子を全て駆動させることができる。
【0059】
図8は本発明の第4実施例によるピクセル回路を示す図であり、図9a乃至図9cは図8に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
【0060】
図8を参照すれば、第4実施例によるピクセル回路は、カラム方向に配置された第1ピクセル回路PXL1、第2ピクセル回路PXL2、及び第3ピクセル回路PXL3を含む。第1ピクセル回路PXL1、第2ピクセル回路PXL2及び第3ピクセル回路PXL3の各々は、発光素子EL、発光素子ELを駆動する駆動トランジスタDT、及び、駆動トランジスタDTに連結された電流経路をスイッチングするEMトランジスタTemを含む。
【0061】
このとき、第1ピクセル回路PXL1内の第1aのノードN1a、第2ピクセル回路PXL2内の第1bのノードN1b、及び、第3ピクセル回路PXL3内の第1cのノードN1cは、互いに連結される。第1aのノードN1a、第1bのノードN1b、第1cのノードN1cは、連結配線により連結された1つの第1ノードN1である。第1ピクセル回路PXL1内の第1EMトランジスタTem1、又は第2ピクセル回路PXL2内の第2EMトランジスタTem2、又は第3ピクセル回路PXL3内の第3EMトランジスタTem3は、EM信号のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧を第1ピクセル回路PXL1、第2ピクセル回路PXL2、及び第3ピクセル回路PXL3の第1ノードN1に供給する。第1ピクセル回路PXL1内の第1ノードN1に連結された駆動トランジスタDT、第2ピクセル回路PXL2内の第1ノードN1に連結された駆動トランジスタDT、及び、第3ピクセル回路PXL3内の第1ノードN1に連結された駆動トランジスタDTは、ゲート-ソース間電圧に応じて第1発光素子EL1、第2発光素子EL2、及び第3発光素子EL3に電流を供給して、第1発光素子EL1、第2発光素子EL2、及び第3発光素子EL3を駆動させる。
【0062】
このとき、第1発光素子EL1、第2発光素子EL2、及び第3発光素子EL3が発光する発光デューティ比は、第1EMトランジスタ、第2EMトランジスタ、及び第3EMトランジスタに印加されるEM信号のデューティ比と異なる。実施例において、発光デューティ比はEM信号のデューティ比よりも大きい。
【0063】
ここでは、2つのピクセル回路と3つのピクセル回路が連結される場合を一例として説明しているが、必ずしもこれに限定されず、それ以上のピクセル回路が連結されることができる。即ち、実施例によるピクセル回路は、少なくとも2つのピクセル回路を連結することができる。連結するピクセル回路の数が多くなるほど、EM信号のデューティ比は徐々に小さくなり得る。EM信号のデューティ比が徐々に小さくなると、スィッチ素子のストレスも漸次に減少するようになる。
【0064】
図9aを参照すれば、1番目のフレーム期間にて1番目のEMラインへEM信号のゲートオン電圧が印加されて、1番目のEMラインに連結された1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1内のEMトランジスタTemがオンになる。1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1内のEMトランジスタTemがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1、2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2、及び3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3内の発光素子ELが駆動される。
【0065】
このとき、2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2と3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3内のEMトランジスタTemには、ゲートオフ電圧が印加されて、EMトランジスタTemがオフになる。
【0066】
図9bを参照すれば、2番目のフレーム期間にて2番目のEMラインへEM信号のゲートオン電圧が印加されて、2番目のEMラインに連結された2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2内のEMトランジスタTemがオンになる。2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2内のEMトランジスタTemがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2、3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3、及び1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1の発光素子ELが駆動される。
【0067】
このとき、1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1と3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3内のEMトランジスタTemには、ゲートオフ電圧が印加されてオフになる。
【0068】
図9cを参照すれば、3番目のフレーム期間にて3番目のEMラインへEM信号のゲートオン電圧が印加されて、3番目のEMラインに連結された3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3内のEMトランジスタTemがオンになる。3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3内のEMトランジスタTemがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、3番目のピクセル回路PXL_13、PXL_N3、1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1、及び2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2内の発光素子ELが駆動される。
【0069】
このとき、1番目のピクセル回路PXL_11、PXL_N1と2番目のピクセル回路PXL_12、PXL_N2内のEMトランジスタTemには、ゲートオフ電圧が印加されてオフになる。
【0070】
発光素子が100%デューティ比で駆動される状態において、EMトランジスタはおおよそ33%デューティ比で駆動される。このとき、EMトランジスタは、3水平期間(3H)単位でEM信号を共有するようになる。
【0071】
このように、3つのピクセル回路が連結される場合、各フレーム期間の間に3つのピクセル回路内のEM素子が順次にオンになって、3つのピクセル回路内の発光素子は全て駆動される。したがって、3つのEM素子を交互に駆動させながら、発光素子を全て駆動させることができる。
【0072】
図10は、本発明の第5実施例によるピクセル回路を示す図である。
【0073】
図10を参照すれば、別の実施例によるピクセル回路は、ライン方向に配置された第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2とを含む。第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2との各々は、発光素子EL、発光素子ELを駆動する駆動トランジスタDT、及び、駆動トランジスタDTに連結された電流経路をスイッチングするEMトランジスタTemを含む。
【0074】
第1ピクセル回路PXL1は、第1発光素子EL1、第1駆動トランジスタDT1、及び第1EMトランジスタTem1を含む。第1EMトランジスタTem1は第1電源ラインと第1aのノードN1aとの間に連結され、第1駆動トランジスタDT1は第1aのノードN1aと第2aのノードN2aとの間に連結され、第1発光素子EL1は第2aのノードN2aと低電位電圧ラインとの間に連結される。
【0075】
第1EMトランジスタTem1は、第1EM信号EM1のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧EVDDを第1aのノードN1aに供給する。第1EMトランジスタTem1は、第1EM信号EMが印加されるゲートラインに連結されたゲート、ピクセル駆動電圧が供給される第1電源ラインに連結された第1電極、及び、第1aのノードN1aに連結された第2電極を含む。
【0076】
第1駆動トランジスタDT1は、ゲート-ソース間電圧Vgsに応じて第1発光素子EL1へ電流を供給して、第1発光素子EL1を駆動する。第1駆動トランジスタDT1は、データ電圧が印加されるゲート、第1aのノードN1aに連結された第1電極、及び、第2aのノードN2aに連結された第2電極を含む。
【0077】
第2ピクセル回路PXL2は、第2発光素子EL2、第2駆動トランジスタDT2、及び、第2EMトランジスタTem2を含む。第2EMトランジスタTem2は第1電源ラインと第1bのノードN1bとの間に連結され、第2駆動トランジスタDT2は第1bのノードN1bと第2bのノードN2bとの間に連結され、第2発光素子EL2は第2bのノードN2bと第2電源ラインとの間に連結される。
【0078】
第2EMトランジスタは、第2EM信号EM2のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧EVDDを第1bのノードN1bに供給する。第2EMトランジスタTem2は、第2EM信号EM2が印加されるゲートラインに連結されたゲート、ピクセル駆動電圧が供給される第1電源ラインに連結された第1電極、及び、第1bのノードN1bに連結された第2電極を含む。
【0079】
第2駆動トランジスタDT2は、ゲート-ソース間電圧Vgsに応じて第2発光素子EL2へ電流を供給して、第2発光素子EL2を駆動する。第2駆動トランジスタDT2は、データ電圧が印加されるゲート、第1bのノードN1bに連結された第1電極、及び、第2bのノードN2bに連結された第2電極を含む。
【0080】
このとき、第1ピクセル回路PXL1内の第1aのノードN1aと第2ピクセル回路PXL2内の第1bのノードN1bとは、互いに連結される。第1aのノードN1aと第1bのノードN1bとは、連結配線により連結された1つの第1ノードN1である。第1EMトランジスタTem1は、第1EM信号EM1のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧を第1aのノードN1aと第1bのノードN1bとに供給する。第1aのノードN1aに連結された第1駆動トランジスタDT1と第1bのノードN1bに連結された第2駆動トランジスタDT2とは、ゲート-ソースの間電圧に応じて第1発光素子EL1と第2発光素子EL2へ電流を供給して、第1発光素子EL1と第2発光素子EL2とを駆動する。
【0081】
また、第2EMトランジスタTem2は、第2EM信号EM2のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧を第1bのノードN1bと第1aのノードN1aとに供給する。第1bのノードN1bに連結された第2駆動トランジスタDT2と、第1aのノードN1aに連結された第1駆動トランジスタDT1とは、ゲート-ソースの間電圧に応じて第2発光素子EL2と第1発光素子EL1とに電流を供給して、第2発光素子EL2と第1発光素子EL1とを駆動する。
【0082】
図11乃至図12は、本発明の別の実施例によるピクセル回路を示す回路図である。
【0083】
図11を参照すれば、実施例によるピクセル回路は、ライン方向に配置された第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2とを含む。第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2との各々は、発光素子EL、発光素子ELを駆動する駆動トランジスタDT、駆動トランジスタDTに連結された電流経路をスイッチングするEMトランジスタTem、センシングトランジスタTsense、スキャントランジスタTscan、及び、駆動トランジスタDTのゲート-ソース間電圧Vgsを貯蔵するストレージキャパシタCSTGを含む。
【0084】
図12を参照すれば、実施例によるピクセル回路は、ライン方向に配置された第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2とを含む。第1ピクセル回路PXL1と第2ピクセル回路PXL2との各々は、初期化電圧ラインと第3ノードとの間に連結された初期化トランジスタTinitをさらに含む。このピクセル回路において、駆動トランジスタDTとEMトランジスタTem、センシングトランジスタTsense、スキャントランジスタTscan、初期化トランジスタTinitは、nチャネルOxideトランジスタで構成され得る。
【0085】
初期化トランジスタTinitは、初期化信号INITに応答して初期化電圧VINITを印加する。初期化電圧VINITは、初期化電圧ラインを通して第1ノードN1に印加される。
【0086】
図13a乃至図13bは、図10に示されたピクセル回路の駆動原理を説明するための図である。
【0087】
図13aを参照すれば、奇数番目のフレーム期間にて奇数側EMラインへ第1EM信号EM1のゲートオン電圧が印加されて、奇数側EMラインに連結された各ピクセルライン別奇数番目のピクセル回路PXL_11、PXL_21、PXL_31、PXL_41内のEMトランジスタTemがオンになる。奇数番目のピクセル回路PXL_11、PXL_21、PXL_31、PXL_41内のEMトランジスタTemがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、奇数番目のピクセル回路PXL_11、PXL_21、PXL_31、PXL_41と偶数番目のピクセル回路PXL_12、PXL_22、PXL_32、PXL_42の発光素子ELが全て駆動される。
【0088】
このとき、偶数番目のピクセル回路内のEM素子には、ゲートオフ電圧が印加されてオフになる。
【0089】
図13bを参照すれば、偶数番目のフレーム期間にて偶数側EMラインへ第2EM信号EM2のゲートオン電圧が印加されて、偶数側EMラインに連結された各ピクセルライン別偶数番目のピクセル回路PXL_12、PXL_22、PXL_32、PXL_42内のEMトランジスタTemがオンになる。偶数番目のピクセル回路PXL_12、PXL_22、PXL_32、PXL_42内のEMトランジスタTemがオンになると、ピクセル駆動電圧が印加されて、偶数番目のピクセル回路PXL_12、PXL_22、PXL_32、PXL_42と奇数番目のピクセル回路PXL_11、PXL_21、PXL_31、PXL_41の発光素子ELが全て駆動される。
【0090】
このとき、奇数番目のピクセル回路内のEM素子には、ゲートオフ電圧が印加されてオフになる。
【0091】
発光素子が100%デューティ比で駆動される状態において、EMトランジスタは50%デューティ比で駆動される。このとき、EMトランジスタは2水平期間(2H)単位でEM信号を共有するようになる。
【0092】
図14は、本発明の第8実施例によるピクセル回路を示す図である。
【0093】
図14を参照すれば、第8実施例によるピクセル回路は、ライン方向に配置された第1ピクセル回路PXL1、第2ピクセル回路PXL2、及び第3ピクセル回路PXL3を含み、第1ピクセル回路PXL1、第2ピクセル回路PXL2、及び第3ピクセル回路PXL3の各々は、発光素子EL1、EL2、EL3、発光素子EL1、EL2、EL3を駆動する駆動トランジスタDT1、DT2、DT3、及び、駆動トランジスタDT1、DT2、DT3に連結された電流経路をスイッチングするEMトランジスタTem1、Tem2、Tem3を含む。
【0094】
このとき、第1ピクセル回路PXL1内の第1aのノードN1a、第2ピクセル回路PXL2内の第1bのノードN1b、及び、第3ピクセル回路PXL3内の第1cのノードN1cは、互いに連結される。第1aのノードN1a、第1bのノードN1b、及び第1cのノードN1cは、連結配線により連結された1つの第1ノードN1である。 第1ピクセル回路PXL1内のEMトランジスタTem又は第2ピクセル回路PXL2内のEMトランジスタTem、もしくは第3ピクセル回路PXL3内のEMトランジスタTemへEM信号のゲートオン電圧が印加されると、ターンオンされて、ピクセル駆動電圧EVDDを第1ピクセル回路PXL1、第2ピクセル回路PXL2、及び第3ピクセル回路PXL3の第1ノードN1に供給する。第1ピクセル回路PXL1内の第1aのノードN1aに連結された駆動トランジスタDT1、第2ピクセル回路PXL2内の第1bのノードN1bに連結された駆動トランジスタDT2、及び、第3ピクセル回路PXL3内の第1cのノードN1cに連結された駆動トランジスタDT3は、ゲート-ソースの間電圧に応じて第1発光素子EL1、第2発光素子EL2及び第3発光素子EL3へ電流を供給して、第1発光素子EL1、第2発光素子EL2及び第3発光素子EL3を駆動させる。
【0095】
発光素子が100%デューティ比で駆動される状態において、EMトランジスタはおおよそ33%デューティ比で駆動される。このとき、EMトランジスタは3水平期間(3H)単位でEM信号を共有するようになる。
【0096】
図15乃至図16は、本発明のピクセル回路に適用可能な様々なピクセル回路を示す図である。
【0097】
図15を参照すれば、ピクセル回路は、発光素子EL、発光素子ELを駆動する駆動トランジスタDT、及び、駆動トランジスタDTに連結された電流経路をスイッチングするEMトランジスタTemを含む。
【0098】
EMトランジスタTemは、駆動トランジスタDTと発光素子ELとの間に連結され、EM共有ノードN10を介して発光素子ELと連結される。EMトランジスタTemは、EM共有ノードN10を介して少なくも1つの他のピクセル回路内の発光素子と全て連結される。
【0099】
図16を参照すれば、ピクセル回路は、発光素子EL、発光素子ELを駆動する駆動トランジスタDT、駆動トランジスタDTに連結された電流経路をスイッチングする第1EMトランジスタTem1及び第2EMトランジスタTem2を含む。
【0100】
第1EMトランジスタTem1は、ピクセル駆動電圧EVDDが第1電源ラインと駆動トランジスタDTとの間に連結され、第1EM共有ノードN11を介して駆動トランジスタDTに連結される。第1EMトランジスタTem1は、第1EM共有ノードN11を介して少なくも1つの他のピックシル回路内の駆動トランジスタと全て連結される。
【0101】
第2EMトランジスタTem2は、駆動トランジスタDTと発光素子ELとの間に連結され、第2EM共有ノードN12を介して発光素子ELと連結される。第2EMトランジスタTem2は、第2EM共有ノード N12を介して少なくも1つの他のピクセル回路内の発光素子と全て連結される。
【0102】
実施例は、このように様々なピクセル回路を用いて構成され得るが、必ずしもこれに限定されず、EM信号を共有できる如何なる形態のピクセル回路も適用可能である。
【0103】
以下では、実施例によるピクセル回路が適用された表示パネルが備えられた表示装置を説明する。
【0104】
図17は、本発明の実施例による表示装置を示すブロック図である。
【0105】
図17を参照すれば、本発明の実施例による表示装置は、表示パネル100、表示パネル100のピクセルにピクセルデータを書き込む(write)ための表示パネル駆動回路、及び、ピクセルと表示パネル駆動回路の駆動に必要な電源を発生する電源部140を含む。
【0106】
表示パネル100は、入力映像を表示するピクセルアレイAAを含む。ピクセルアレイAAは、多数のデータライン102、データライン102と交差する多数のゲートライン103、及び、マトリックス状に配置されるピクセルを含む。
【0107】
ピクセルアレイAAは、多数のピクセルラインL1~Lnを含む。ピクセルラインL1~Lnの各々は、表示パネル100のピクセルアレイAAにおいて、ライン方向Xに沿って配置された1ラインのピクセルを含む。1ピクセルラインに配置されたピクセルは、ゲートライン103を共有する。データライン方向に沿ってカラム方向Yに配置されたサブピクセルは、同一のデータライン102を共有する。1水平期間(1H)は、1フレーム期間をピクセルラインL1~Lnの総本数で割った時間である。
【0108】
ピクセルは、カラム方向又はライン方向で少なくとも2つのピクセルごとに互いに連結される。このとき、多数のピクセル内のEMトランジスタのソースノードが連結されて、EM信号を共有する。
【0109】
表示パネル100上にタッチセンサが配置され得る。タッチ入力は、別途のタッチセンサを用いてセンシングされるか、ピクセルを通してセンシングされ得る。タッチセンサは、オンセルタイプ(On-cell type)又はアドオンタイプ(Add on type)で表示パネルの画面上に配置されるか、ピクセルアレイAAに組み込まれるインセルタイプ(In-cell type)のタッチセンサで構成され得る。
【0110】
表示パネル100は、フレキシブル表示パネルで構成され得る。フレキシブル表示パネルは、プラスチックELパネルで製作されることができる。プラスチックELパネルのバックプレート(Back plate)上に有機薄膜フィルムが配置され、有機薄膜フィルム上にピクセルアレイAAが形成され得る。
【0111】
プラスチックELのバックプレートは、PET(Polyethylene terephthalate)基板であり得る。バックプレート上に有機薄膜フィルムが形成される。有機薄膜フィルム上に、ピクセルアレイAAとタッチセンサアレイとが形成され得る。バックプレートは、ピクセルアレイAAが湿度に晒されないように透湿を遮断する。有機薄膜フィルムは薄肉のPI(Polyimide)フィルム基板であり得る。有機薄膜フィルム上に、図示せぬ絶縁物質で多層のバッファ膜が形成され得る。有機薄膜フィルム上に、ピクセルアレイAAと、タッチセンサアレイに印加される電源や信号を供給するための配線とが形成され得る。
【0112】
ピクセルの各々は、色(カラー)実現のために、赤色サブピクセル(以下、「Rサブピクセル」という。)、緑色サブピクセル(以下、「Gサブピクセル」という。)、及び青色サブピクセル(以下、「Bサブピクセル」という。)に分けられ得る。ピクセルの各々は、白色サブピクセルをさらに含むことができる。サブピクセル101の各々はピクセル回路を含む。ピクセル回路は、データライン102とゲートライン103とに連結される。
【0113】
以下で、ピクセルはサブピクセルと同じ意味であると解釈され得る。
【0114】
電源部140は、直流-直流変換器(DC-DC Converter)を用いて、表示パネル100のピクセルアレイAAと表示パネル駆動回路の駆動に必要な直流(DC)電源を発生する。直流-直流変換器は、チャージポンプ(Charge pump)、レギュレータ(Regulator)、バックコンバータ(Buck Converter)、ブーストコンバータ(Boost Converter)などを含むことができる。電源部140は、図示せぬホストシステムからの直流入力電圧を調整して、ガンマ基準電圧VGMA、ゲートオン電圧VGH、VEH、ゲートオフ電圧VGL、VEL、ピクセル駆動電圧EVDD、ピクセル低電位電源電圧EVSSなどの直流電圧を発生することができる。ガンマ基準電圧VGMAは、データ駆動部110に供給される。ゲートオン電圧VGH、VEHとゲートオフ電圧VGL、VELとは、ゲート駆動部120に供給される。ピクセル駆動電圧EVDDとピクセル低電位電源電圧EVSSとは、ピクセルへ共通に供給される。
【0115】
表示パネル駆動回路は、タイミングコントローラ(Timing controller、TCON)130の制御下に、表示パネル100のピクセルに入力映像のピクセルデータ(デジタルデータ)を書き込む。
【0116】
表示パネル駆動回路は、データ駆動部110とゲート駆動部120とを備える。
【0117】
データ駆動部110とデータライン102との間に、デマルチプレクサ(Demultiplexer、DEMUX)112が配置され得る。デマルチプレクサ112は、データ駆動部110の1チャネルを多数のデータライン102に順次に連結して、データ駆動部110の1チャネルから出力されるデータ電圧をデータライン102に時分割分配することにより、データ駆動部110のチャネル数を減らすことができる。デマルチプレクサアレイ112は省略され得る。この場合、データ駆動部110の出力バッファAMPは、データライン102に直接連結される。
【0118】
表示パネル駆動回路は、タッチセンサを駆動するためのタッチセンサ駆動部をさらに備えることができる。タッチセンサ駆動部は、図1で省略されている。モバイル機器においてタイミングコントローラ130、電源部140、及びデータ駆動部110などは、1つのドライブIC(Integrated Circuit)に集積されることができる。
【0119】
データ駆動部110は、DAC(Digital to Analog Converter)を用いて、毎フレーム期間ごとにタイミングコントローラ130から受信される入力映像のピクセルデータをガンマ補償電圧に変換して、データ電圧Vdataを発生する。ガンマ基準電圧VGMAは、分圧回路を通して階調別に分圧される。ガンマ基準電圧VGMAから分圧されたガンマ補償電圧は、データ駆動部110のDACに提供される。データ電圧Vdataは、データ駆動部110のチャネルの各々から出力バッファAMPを通して出力される。
【0120】
データ駆動部110において1つのチャネルに含まれた出力バッファAMPは、デマルチプレクサアレイ112を通して隣合うデータライン102に連結され得る。デマルチプレクサアレイ112は、表示パネル100の基板上に直接形成されるか、データ駆動部110と共に1つのドライブICに集積され得る。
【0121】
ゲート駆動部120は、ピクセルアレイAAのTFTアレイと共に、表示パネル100上のベゼル領域(Bezel)BZ上に直接形成されるGIP(Gate in panel)回路で構成され得る。ゲート駆動部120は、タイミングコントローラ130の制御下に、ゲート信号をゲートライン103へ順次に出力する。ゲート駆動部120は、シフトレジスタ(Shift register)を用いてゲート信号をシフトさせることにより、それらの信号をゲートライン103へ順次に供給することができる。
【0122】
ゲート信号は、データ電圧に同期してデータが書き込まれるラインのピクセルを選択するためのスキャン信号と、データ電圧が充電されたピクセルの発光時間を定義するEM信号とを含むことができる。
【0123】
ゲート駆動部120は、スキャン駆動部121とEM駆動部122とを含むことができる。
【0124】
スキャン駆動部121は、タイミングコントローラ130からのスタートパルス(start pulse)とシフトクロック(Shift clock)とに応答してスキャン信号SCANを出力し、シフトクロックタイミングに合わせてスキャン信号SCANをシフトする。EM駆動部122は、タイミングコントローラ130からのスタートパルスとシフトクロックとに応答してEM信号EMを出力し、シフトクロックに応じてEM信号EMを順次にシフトする。したがって、スキャン信号SCANとEM信号EMとは、ピクセルラインL1~Lnのゲートライン103へ順次に供給される。ベゼル(bezel)がないモデルの場合に、ゲート駆動部120を構成するトランジスタのうちの少なくとも一部とクロック配線とが、ピクセルアレイAA内に分散配置され得る。
【0125】
タイミングコントローラ130は、図示せぬホストシステムから入力映像のデジタルビデオデータDATAと、それと同期するタイミング信号を受信する。タイミング信号は、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、メインクロックCLK及びデータイネーブル信号(Data Enable)DEなどを含む。データイネーブル信号DEをカウントする方法から垂直期間と水平期間とが分かるため、垂直同期信号Vsyncと水平同期信号Hsyncとは省略され得る。データイネーブル信号DEは、1水平期間(1H)の周期を有する。
【0126】
ホストシステムは、テレビ(Television)システム、セットトップボックス、ナビゲーションシステム、パーソナルコンピュータ(PC)、ホームシアターシステム、車両用システム、モバイル機器のシステムのうちのいずれか1つであり得る。
【0127】
タイミングコントローラ130は、入力フレーム周波数をi倍逓倍して入力フレーム周波数Xi(iは、0よりも大きい正の整数)Hzのフレーム周波数で表示パネル駆動回路の動作タイミングを制御することができる。入力フレーム周波数は、NTSC(National Television Standards Committee)方式において60Hzであり、PAL(Phase-Alternating Line)方式において50Hzである。
【0128】
タイミングコントローラ130は、ホストシステムから受信されたタイミング信号Vsync、Hsync、DEを基にして、データ駆動部110の動作タイミングを制御するためのデータタイミング制御信号、デマルチプレクサアレイ112の動作タイミングを制御するためのMUX信号MUX1、MUX2、及び、ゲート駆動部120の動作タイミングを制御するためのゲートタイミング制御信号を発生する。
【0129】
タイミングコントローラ130から出力されたゲートタイミング制御信号の電圧レベルは、図示せぬレベルシフタ(Level shifter)を通してゲートオン電圧VGH、VEHとゲートオフ電圧VGL、VELとに変換されて、ゲート駆動部120に供給されることができる。即ち、レベルシフタは、ゲートタイミング制御信号のローレベル電圧(low level voltage)をゲートロー電圧VGL、VELに変換し、ゲートタイミング制御信号のハイレベル電圧(high level voltage)をゲートハイ電圧VGH、VEHに変換する。ゲートタイミング制御信号は、スタートパルスとシフトクロックとを含む。
【0130】
以上、添付の図面を参照して本発明の実施例をさらに詳細に説明したが、本発明は必ずしもこのような実施例に限るものではなく、本発明の技術思想から外れない範囲内でさまざまに変形実施されることができる。したがって、本発明に開示された実施例は本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。それゆえに、以上で記述した実施例は、あらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解すべきである。本発明の保護範囲は請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきであろう。
【符号の説明】
【0131】
100 表示パネル
110 データ駆動部
120 ゲート駆動部
121 スキャン駆動部
122 EM駆動部
140 電源部
図1
図2a
図2b
図3
図4
図5
図6
図7a
図7b
図8
図9a
図9b
図9c
図10
図11
図12
図13a
図13b
図14
図15
図16
図17