(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】2025-05-26
(45)【発行日】2025-06-03
(54)【発明の名称】発光ダイオード表示装置およびその駆動方法
(51)【国際特許分類】
G09G 3/32 20160101AFI20250527BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20250527BHJP
G09G 3/3233 20160101ALI20250527BHJP
H10H 20/00 20250101ALI20250527BHJP
【FI】
G09G3/32 A
G09G3/20 611E
G09G3/20 611J
G09G3/20 621J
G09G3/20 621L
G09G3/20 624B
G09G3/20 642A
G09G3/20 642C
G09G3/20 670Q
G09G3/20 680G
G09G3/3233
H10H20/00 J
(21)【出願番号】P 2024502084
(86)(22)【出願日】2022-06-28
(86)【国際出願番号】 KR2022009174
(87)【国際公開番号】W WO2023287065
(87)【国際公開日】2023-01-19
【審査請求日】2024-03-01
(31)【優先権主張番号】10-2021-0091332
(32)【優先日】2021-07-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0076210
(32)【優先日】2022-06-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】514062585
【氏名又は名称】ヤス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100115679
【氏名又は名称】山田 勇毅
(74)【代理人】
【識別番号】100114177
【氏名又は名称】小林 龍
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】キム,ボム シク
【審査官】石本 努
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2002/0021293(US,A1)
【文献】特開2011-158821(JP,A)
【文献】特開2005-317619(JP,A)
【文献】特開2019-101067(JP,A)
【文献】特開2006-033794(JP,A)
【文献】特開2014-115412(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第111540307(CN,A)
【文献】特開2015-127813(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G3/12-3/14
3/30-3/3291
H05B33/00-33/28
44/00
45/60
H10K50/00-99/00
H10H20/00
H10H20/01-20/841
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
多数の画素を含む表示パネルと
、
前記多数の画素それぞれに配置される発光ダイオードと
、
前記発光ダイオードと発光高電位電圧の間
および前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結される少なくとも一つの電流源と
、
前記少なくとも一つの電流源に制御信号を供給する制御回路部
と、を含
み、
前記少なくとも一つの電流源は、
前記発光ダイオードと前記発光高電位電圧の間に連結され、N型およびP型のうち一つである第1トランジスタと、
前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結され、前記N型およびP型のうち他の一つである第2トランジスタと、を含み、
前記制御回路部は、
デジタル高電位電圧とデジタル低電位電圧の間に連結され、映像データおよびプログラミング信号を利用して第1および第2出力信号を生成するラッチと、
ピン高電位電圧とピン低電位電圧の間に連結され、前記第1および第2出力信号を利用して前記第1および第2トランジスタをそれぞれスイッチングする第3および第4出力信号を生成するレベルシフターと、を含む、
発光ダイオード表示装置。
【請求項2】
前記ラッチは、
前記プログラミング信号により前記第1出力信号の伝達をスイッチングするP型の第1デジタルトランジスタと
、
前記プログラミング信号により前記映像データの伝達をスイッチングするN型の第2デジタルトランジスタと
、
前記第1出力信号または前記デジタル低電位電圧により前記デジタル高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第4デジタルトランジスタと
、
前記第1出力信号または前記デジタル低電位電圧により前記デジタル低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第5デジタルトランジスタと
、
前記第2出力信号により前記デジタル高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第6デジタルトランジスタと
、
前記第2出力信号により前記デジタル低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第7デジタルトランジスタ
と、を含み、
前記レベルシフターは、
前記第3出力信号により前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第8デジタルトランジスタと
、
前記第1出力信号により前記ピン低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第9デジタルトランジスタと
、
前記第4出力信号により前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第10デジタルトランジスタと
、
前記第
2出力信号により前記ピン低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第11デジタルトランジスタ
と、を含む、
請求項
1に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項3】
多数の画素を有する表示パネルと、
前記多数の画素それぞれに配置される発光ダイオードと、
前記発光ダイオードと発光高電位電圧の間及び前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結された少なくとも一つの電流源と、
前記少なくとも一つの電流源に制御信号を供給する制御回路部と、を含み、
前記少なくとも一つの電流源は、
前記発光ダイオードと前記発光高電位電圧の間に連結され、N型およびP型のうち一つである第1トランジスタと、
前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結され、前記N型およびP型のうち他の一つである第2トランジスタと、を含み、
前記制御回路部は、
ピン高電位電圧およびピン低電位電圧の間に連結され、映像データ、プログラミング信号および発光信号を利用して前記第1および第2トランジスタをそれぞれスイッチングする第1および第2出力信号を生成する統合レベルシフターを含み、
前記統合レベルシフターは、
前記発光信号により前記第1出力信号の伝達をスイッチングするN型の第1デジタルトランジスタと
、
前記プログラミング信号により前記第1出力信号の伝達をスイッチングするP型の第2デジタルトランジスタと
、
前記プログラミング信号により前記映像データの伝達をスイッチングするN型の第3デジタルトランジスタと
、
前記第1出力信号または前記映像データにより前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第4デジタルトランジスタと
、
前記第1出力信号または前記映像データにより前記ピン低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第5デジタルトランジスタと
、
前記発光信号により前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第6デジタルトランジスタと
、
前記第2出力信号により前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第7デジタルトランジスタと
、
前記第2出力信号により前記ピン低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第8デジタルトランジスタ
と、を含む、
発光ダイオード表示装置。
【請求項4】
多数の画素を有する表示パネルと、
前記多数の画素それぞれに配置される発光ダイオードと、
前記発光ダイオードと発光高電位電圧の間及び前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結された少なくとも一つの電流源と、
前記少なくとも一つの電流源に制御信号を供給する制御回路部と、を含み、
前記発光ダイオードの正極および負極の間に連結される第3トランジスタ
と、を含み、
前記少なくとも一つの電流源は、
前記発光ダイオードと前記発光高電位電圧の間に連結され、N型およびP型のうち一つである第1トランジスタと、
前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結され、前記N型およびP型のうち他の一つである第2トランジスタと、を含み、
前記第1および第3トランジスタはN型であり、前記第2トランジスタはP型である、
発光ダイオード表示装置。
【請求項5】
第1プログラミング信号により第1データ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと
、
第2プログラミング信号により第2データ信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと
、
前記第1トランジスタのゲートおよびソースの間に連結される第1キャパシタ
と、を含む、
請求項
4に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項6】
プログラミング信号により第1データ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと
、
前記プログラミング信号により第2データ信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと
、
前記第1トランジスタのゲートおよびソースの間に連結される第1キャパシタ
と、を含む、
請求項
4に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項7】
プログラミング信号によりデータ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと
、
センス信号により基準信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと
、
前記第1トランジスタのゲートと前記第5トランジスタのドレイン間に連結される第1キャパシタ
と、をさらに含む、
請求項
4に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項8】
多数の画素を有する表示パネルと、
前記多数の画素それぞれに配置される発光ダイオードと、
前記発光ダイオードと発光高電位電圧の間及び前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結された少なくとも一つの電流源と、
前記少なくとも一つの電流源に制御信号を供給する制御回路部と、を含み、
前記少なくとも一つの電流源は、
前記発光ダイオードと前記発光高電位電圧の間に連結され、N型およびP型のうち一つである第1トランジスタと、
前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結され、前記N型およびP型のうち他の一つである第2トランジスタと、を含み、
前記制御回路部は、
ピン高電位電圧
とピン低電位電圧の間に連結され、第1および第2映像データ、プログラミング信号、イネーブル信号を利用して第1および第2出力信号を生成するレベルシフターと
、
前記ピン高電位電圧および前記ピン低電位電圧の間に連結され、前記第1および第2出力信号を利用して前記第1および第2トランジスタをそれぞれスイッチングする第3および第4出力信号を生成するラッチ
と、を含み、
前記レベルシフターは、
前記第1出力信号により前記ピン高電位電圧と第3デジタルトランジスタのドレイン
の間の連結をスイッチングする第1デジタルトランジスタと
、
前記第2出力信号により前記ピン高電位電圧と第4デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第2デジタルトランジスタと
、
前記第1出力信号により前記第1デジタルトランジスタのドレインと第9デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする前記第3デジタルトランジスタと
、
前記第2出力信号により前記第2デジタルトランジスタのドレインと前記第9デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする前記第4デジタルトランジスタと
、
第1キャパシタの第1電極の電圧により前記第1デジタルトランジスタのドレインと前記第9デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第5デジタルトランジスタと
、
第2キャパシタの第1電極の電圧により前記第2デジタルトランジスタのドレインと前記第9デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第6デジタルトランジスタと
、
前記プログラミング信号により前記第1映像データと前記第5デジタルトランジスタのゲート間の連結をスイッチングする第7デジタルトランジスタと
、
前記プログラミング信号により前記第2映像データと前記第6デジタルトランジスタのゲート間の連結をスイッチングする第8デジタルトランジスタと
、
前記イネーブル信号により前記第3~第6デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧間の連結をスイッチングする前記第9デジタルトランジスタと
、
前記第7デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧の間に連結される前記第1キャパシタと
、
前記第8デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧の間に連結される前記第2キャパシタ
と、を含む、
発光ダイオード表示装置。
【請求項9】
多数の画素を有する表示パネルと、
前記多数の画素それぞれに配置される発光ダイオードと、
前記発光ダイオードと発光高電位電圧の間及び前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結された少なくとも一つの電流源と、
前記少なくとも一つの電流源に制御信号を供給する制御回路部と、を含み、
前記少なくとも一つの電流源は、
前記発光ダイオードと前記発光高電位電圧の間に連結され、N型およびP型のうち一つである第1トランジスタと、
前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結され、前記N型およびP型のうち他の一つである第2トランジスタと、を含み、
前記制御回路部は、
ピン高電位電圧
とピン低電位電圧の間に連結され、映像データ、プログラミング信号、プリチャージ信号を利用して出力信号を生成するレベルシフターと
、
前記ピン高電位電圧および前記ピン低電位電圧の間に連結され、前記出力信号を利用して前記第1および第2トランジスタをそれぞれスイッチングする第3および第4出力信号を生成するラッチ
と、を含み、
前記レベルシフターは、
前記プリチャージ信号により前記ピン高電位電圧と第3デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第1デジタルトランジスタと
、
第2キャパシタの第1電極の電圧により前記ピン高電位電圧と第4デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第2デジタルトランジスタと
、
前記プリチャージ
信号により前記第1デジタルトランジスタのドレインと第6デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする前記第3デジタルトランジスタと
、
前記第2キャパシタの第1電極の電圧により前記第2デジタルトランジスタのドレインと前記ピン低電位電圧間の連結をスイッチングする前記第4デジタルトランジスタと
、
前記プログラミング信号により前記映像データと第6デジタルトランジスタのゲート間
の連結をスイッチングする第5デジタルトランジスタと
、
第1キャパシタの第1電極の電圧により前記第3デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧間の連結をスイッチングする前記第6デジタルトランジスタと
、
前記第5デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧の間に連結される第1キャパシタと
、
前記第2デジタルトランジスタのゲートと前記ピン低電位電圧の間に連結される前記第2キャパシタ
と、を含む、
発光ダイオード表示装置。
【請求項10】
多数の画素を含む表示パネルと
、
前記多数の画素それぞれに配置される発光ダイオードと
、
前記発光ダイオードと発光高電位電圧の間に連結される少なくとも一つの電流源と
、
前記少なくとも一つの電流源に制御信号を供給する制御回路部
と、
前記発光ダイオードの正極とテスト電圧の間に連結される第3トランジスタ
と、を含み、
前記少なくとも一つの電流源は、
前記発光ダイオードと
前記発光高電位電圧の間に連結され、N型およびP型のうち一つである第1トランジスタを含み、
前記発光ダイオードの負極は発光低電位電圧に連結される、
発光ダイオード表示装置。
【請求項11】
前記制御回路部は、
デジタル高電位電圧およびデジタル低電位電圧の間に連結され、映像データおよびプログラミング信号を利用して第1および第2出力信号を生成するラッチと
、
ピン高電位電圧およびピン低電位電圧の間に連結され、前記第1および第2出力信号を利用して前記第1トランジスタをスイッチングする第3出力信号を生成するレベルシフター
と、を含む、
請求項
10に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項12】
前記制御回路部は、ピン高電位電圧
とピン低電位電圧の間に連結され、映像データ、プログラミング信号および発光信号を利用して前記第1トランジスタをスイッチングする第1出力信号を生成する統合レベルシフターを含む、
請求項
10に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項13】
第1プログラミング信号により第1データ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと
、
第2プログラミング信号により第2データ信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと
、
前記第1トランジスタのゲートおよびソース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
10に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項14】
プログラミング信号により第1データ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと
、
前記プログラミング信号により第2データ信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと
、
前記第1トランジスタのゲートおよびソース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
10に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項15】
プログラミング信号によりデータ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと
、
センス信号により基準信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと
、
前記第1トランジスタのゲートと前記第5トランジスタのドレイン間に連結される第1キャパシタ
と、をさらに含む、
請求項
10に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項16】
基準信号により前記第1出力信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと
、
前記基準信号により前記第2出力信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと
、
第1発光信号により前記発光高電位電圧と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするP型の第6トランジスタと
、
第2発光信号により前記第1トランジスタのドレインと前記発光ダイオードの正極間の連結をスイッチングするN型の第7トランジスタと
、
前記第1トランジスタのゲートと前記第1トランジスタのソースの間に連結される第1キャパシタ
と、をさらに含み、
前記制御回路部は、デジタル高電位電圧およびデジタル低電位電圧の間に連結され、映像データおよびプログラミング信号を利用して第1および第2出力信号を生成するラッチを含む、
請求項
10に記載の発光ダイオード表示装置。
【請求項17】
基準信号により前記第1出力信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと
、
前記基準信号により前記第2出力信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと
、
第1発光信号により前記発光高電位電圧と前記第1トランジスタのドレイン間の連結をスイッチングするP型の第6トランジスタと
、
第2発光信号により前記第1トランジスタのソースと前記発光ダイオードの正極間の連結をスイッチングするN型の第7トランジスタと
、
前記第1トランジスタのゲートと前記第1トランジスタのソースの間に連結される第1キャパシタ
と、をさらに含み、
前記制御回路部は、デジタル高電位電圧
とデジタル低電位電圧の間に連結され、映像データおよびプログラミング信号を利用して第1および第2出力信号を生成するラッチを含む、
請求項
10に記載の発光ダイオード表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は発光ダイオード表示装置に関し、特にN型トランジスタおよびP型トランジスタを有する画素を含む発光ダイオード表示装置およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
有機発光ダイオード表示装置(organic light emitting diode display device)またはマイクロ発光ダイオード表示装置(micro light emitting diode display device)は、N型トランジスタおよびP型トランジスタのうち一種類のトランジスタで画素を構成することによって、製造費用を節約することができる。しかし、電源電圧の変化などによる特性変化やその他の動作に対する制約事項が発生する余地がある問題がある。
【0003】
図1は従来の第1例に係る有機発光ダイオード表示装置の一つの画素を図示した図面であり、
図2は従来の第1例に係る有機発光ダイオード表示装置に使われる信号を図示した波形図である。
【0004】
図1に図示した通り、従来の第1例に係る有機発光ダイオード表示装置の一つの画素Pは、P型の第1~第7トランジスタM1~M7、第1キャパシタC1、発光ダイオードDelを含む。
【0005】
第1トランジスタM1は発光信号EMにより高電位電圧EVDDおよび第1キャパシタC1と第2および第4トランジスタM2、M4間の連結をスイッチングし、第2トランジスタM2は第Nゲート信号GATE(N)によりデータ信号DATAと第1および第4トランジスタM1、M4間の連結をスイッチングする。
【0006】
第3トランジスタM3は第(N-1)ゲート信号GATE(N-1)により第1キャパシタC1、第4および第5トランジスタM4、M5と初期化電圧VINTおよび第7トランジスタM7間の連結をスイッチングし、第4トランジスタM4は第1キャパシタC1、第3および第5トランジスタM3、M5の連結ノードの電圧により第1および第2トランジスタM1、M2と第5および第6トランジスタM5、M6間の連結をスイッチングする。
【0007】
第5トランジスタM5は第Nゲート信号GATE(N)により第1キャパシタC1、第3および第4トランジスタM3、M4と第4および第6トランジスタM4、M6間の連結をスイッチングし、第6トランジスタM6は発光信号EMにより第4および第5トランジスタM4、M5と発光ダイオードDel間の連結をスイッチングする。
【0008】
第7トランジスタM7は第Nゲート信号GATE(N)により初期化電圧VINTおよび第3トランジスタM3と発光ダイオードDel間の連結をスイッチングする。
【0009】
第1キャパシタC1の第1電極は高電位電圧EVDDおよび第1トランジスタM1に連結され、第1キャパシタC1の第2電極は第3、第4および第5トランジスタM3、M4、M5に連結される。
【0010】
発光ダイオードDelの正極は第6および第7トランジスタM6、M7に連結され、発光ダイオードDelの負極は低電位電圧EVSSに連結される。
【0011】
図2に図示した通り、データ信号DATAはフレーム別に有効(valid)区間を有し、第(N-1)ゲート信号GATE(N-1)はデータ信号DATAの以前のフレームの有効区間に対応する初期化区間Tinの間ローレベルを有し、第Nゲート信号GATE(N)はデータ信号DATAの現在フレームの有効区間に対応するセンシングおよびプログラミング区間Tspの間ローレベルを有し、発光信号EMはデータ信号DATAの次のフレームの有効区間以後に対応する発光区間Temの間ローレベルを有する。
【0012】
これに伴い、初期化区間Tinの間、第3トランジスタM3がターンオン(turn-on)されて初期化電圧VINTが第1キャパシタC1に充電される。
【0013】
センシングおよびプログラミング区間Tspの間、第2トランジスタM2がターンオンされてデータ信号DATAが第4トランジスタM4のソースに印加され、第5トランジスタM5がターンオンされてデータ信号DATAと第4トランジスタM4の閾値電圧が第1キャパシタC1に充電され、第7トランジスタM7がターンオンされて初期化電圧VINTが発光ダイオードDelに印加される。
【0014】
発光区間Temの間、第1トランジスタM1がターンオンされて高電位電圧EVDDが第4トランジスタM4のソースに印加され、第6トランジスタM6がターンオンされてデータ信号DATAに対応する電流が発光ダイオードDelに供給され、発光ダイオードDelがデータ信号DATAに対応する光を放出する。
【0015】
ところが、画素Pは高電位電圧EVDDを基準として動作するので、表示パネルの各画素Pに供給される高電位電圧EVDDに変動が発生する場合、駆動トランジスタである第4トランジスタM4に流れる電流が変化して各画素Pが表示する光の輝度が変更され得、表示パネルの平均輝度や映像形態により全体的な輝度特性が変更され得る。
【0016】
このような発光輝度のムラは一つの表示パネルでは使用者によく認知されないこともあるが、タイルド表示装置のように2個以上の表示パネルを連結して一つの大型表示システムを構成する場合には、表示パネルの間の輝度差が面状ムラの形態で使用者に認知される不良として現れる問題がある。
【0017】
図3は、従来の第2例に係る有機発光ダイオード表示装置の一つの画素を図示した図面である。
【0018】
図3に図示した通り、従来の第2例に係る有機発光ダイオード表示装置の一つの画素Pは、N型の第1~第3トランジスタM1~M3、第1キャパシタC1、発光ダイオードDelを含む。
【0019】
第1トランジスタM1のゲート、第2トランジスタM2のソース、第1キャパシタC1の第1電極は互いに連結されて第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のソース、第3トランジスタM3のソース、第1キャパシタC1の第2電極、発光ダイオードDelの正極は互いに連結されて第2ノードN2を構成する。
【0020】
第1トランジスタM1は第1ノードN1の電圧により高電位電圧EVDDと第2ノードN2間の連結をスイッチングし、第2トランジスタM2はゲート信号GATEによりデータ信号DATAと第1ノードN1間の連結をスイッチングする。
【0021】
第3トランジスタM3は基準信号REFにより基準電圧VREFと第2ノードN2間の連結をスイッチングする。
【0022】
第1キャパシタC1の第1電極は第1ノードN1に連結され、第1キャパシタC1の第2電極は第2ノードN2に連結される。
【0023】
発光ダイオードDelの正極は第2ノードN2に連結され、発光ダイオードDelの負極は低電位電圧EVSSに連結される。
【0024】
これに伴い、ゲート信号GATEおよび基準信号REFがそれぞれハイレベルを有する区間の間、第2トランジスタM2がターンオンされてデータ信号DATAが第1ノードN1に印加され、第3トランジスタM3がターンオンされて基準電圧VREFが第2ノードN2に印加され、第1キャパシタC1の第1および第2電極にはそれぞれデータ信号DATAおよび基準電圧VREFが入力される。
【0025】
ゲート信号GATEおよび基準信号REFがそれぞれローレベルを有する区間の間、第2および第3トランジスタM2、M3がそれぞれターンオフされて第1ノードN1の電圧が閾値電圧に対応するようにブースティングされるが、低電位電圧EVSSの水準によりブースティングされる程度が変わって輝度ムラが発生し得る。
【0026】
すなわち、表示パネルの各画素Pに供給される低電位電圧EVSSに変動が発生する場合、駆動トランジスタである第1トランジスタM1に流れる電流が変化して各画素Pが表示する光の輝度が変更され得、表示パネルの平均輝度や映像形態により全体的な輝度特性が変更され得る。
【0027】
このような発光輝度のムラは一つの表示パネルでは使用者によく認知されないこともあるが、タイルド表示装置のように2個以上の表示パネルを連結して一つの大型表示システムを構成する場合には、表示パネルの間の輝度差が面状ムラの形態で使用者に認知される不良として現れる問題がある。
【0028】
図4は、従来の大型表示システムを図示した図面である。
【0029】
図4に図示した通り、従来の大型表示システムは第1~第3パネル行PR1~PR3と第1~第3パネル列PC1~PC3に3*3マトリクスの形態で配置される多数の発光ダイオード表示パネルを含む。
【0030】
高電位電圧EVDDまたは低電位電圧EVSSの変動によって駆動トランジスタの電流が変化する場合、一つの発光ダイオード表示パネルでは発光輝度ムラが認知されないこともあるが、2次元的にタイリングされている多数の発光ダイオード表示パネルでは発光輝度ムラが面状ムラのような不良として認知され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0031】
本発明は、前記の問題点を解決するために案出されたもので、発光ダイオードの正極および負極にそれぞれ電流源トランジスタおよびソースフォロワトランジスタを連結することによって、電源電圧が変動する場合にも発光ダイオードに均一な電流が供給されて発光輝度の均一性が向上する発光ダイオード表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【0032】
そして、本発明は、発光ダイオードの正極および負極にテストトランジスタを連結することによって、製造工程上の不良検出能力が向上し不良が容易に修繕されて製造費用が節減される発光ダイオード表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0033】
前記目的を達成するために、本発明は、多数の画素を含む表示パネルと;前記多数の画素それぞれに配置される発光ダイオードと;前記発光ダイオードと発光高電位電圧の間または前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結される少なくとも一つの電流源と;前記少なくとも一つの電流源に制御信号を供給する制御回路部を含む発光ダイオード表示装置を提供する。
【0034】
そして、前記少なくとも一つの電流源は、前記発光ダイオードと前記発光高電位電圧の間に連結され、N型およびP型のうち一つである第1トランジスタと;前記発光ダイオードと発光低電位電圧の間に連結され、前記N型およびP型のうち他の一つである第2トランジスタを含むことができる。
【0035】
また、前記制御回路部は、デジタル高電位電圧およびデジタル低電位電圧の間に連結され、映像データおよびプログラミング信号を利用して第1および第2出力信号を生成するラッチと;ピン高電位電圧およびピン低電位電圧の間に連結され、前記第1および第2出力信号を利用して前記第1および第2トランジスタをそれぞれスイッチングする第3および第4出力信号を生成するレベルシフターを含むことができる。
【0036】
そして、前記ラッチは、前記プログラミング信号により前記第1出力信号の伝達をスイッチングするP型の第1デジタルトランジスタと;前記プログラミング信号により前記映像データの伝達をスイッチングするN型の第2デジタルトランジスタと;リセット信号により前記デジタル低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第3デジタルトランジスタと;前記第1出力信号または前記デジタル低電位電圧により前記デジタル高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第4デジタルトランジスタと;前記第1出力信号または前記デジタル低電位電圧により前記デジタル低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第5デジタルトランジスタと;前記第2出力信号により前記デジタル高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第6デジタルトランジスタと;前記第2出力信号により前記デジタル低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第7デジタルトランジスタを含み、前記レベルシフターは、前記第3出力信号により前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第8デジタルトランジスタと;前記第1出力信号により前記ピン低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第9デジタルトランジスタと;前記第4出力信号により前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第10デジタルトランジスタと;前記第4出力信号により前記ピン低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第11デジタルトランジスタを含むことができる。
【0037】
また、前記制御回路部は、ピン高電位電圧およびピン低電位電圧の間に連結され、映像データ、プログラミング信号および発光信号を利用して前記第1および第2トランジスタをそれぞれスイッチングする第1および第2出力信号を生成する統合レベルシフターを含み、前記統合レベルシフターは、前記発光信号により前記第1出力信号の伝達をスイッチングするN型の第1デジタルトランジスタと;前記プログラミング信号により前記第1出力信号の伝達をスイッチングするP型の第2デジタルトランジスタと;前記プログラミング信号により前記映像データの伝達をスイッチングするN型の第3デジタルトランジスタと;前記第1出力信号または前記映像データにより前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第4デジタルトランジスタと;前記第1出力信号または前記映像データにより前記ピン低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第5デジタルトランジスタと;前記発光信号により前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第6デジタルトランジスタと;前記第2出力信号により前記ピン高電位電圧の伝達をスイッチングするP型の第7デジタルトランジスタと;前記第2出力信号により前記ピン低電位電圧の伝達をスイッチングするN型の第8デジタルトランジスタを含むことができる。
【0038】
そして、前記発光ダイオード表示装置は、前記発光ダイオードの正極および負極の間に連結される第3トランジスタをさらに含み、前記第1および第3トランジスタはN型であり、前記第2トランジスタはP型であり得る。
【0039】
また、前記制御回路部は、第1プログラミング信号により第1データ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと;第2プログラミング信号により第2データ信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと;前記第1トランジスタのゲートおよびソースの間に連結される第1キャパシタを含むことができる。
【0040】
そして、前記制御回路部は、プログラミング信号により第1データ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと;前記プログラミング信号により第2データ信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと;前記第1トランジスタのゲートおよびソースの間に連結される第1キャパシタを含むことができる。
【0041】
また、前記制御回路部は、プログラミング信号によりデータ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと;センス信号により基準信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと;前記第1トランジスタのゲートと前記第5トランジスタのドレイン間に連結される第1キャパシタを含むことができる。
【0042】
そして、前記制御回路部は、ピン高電位電圧およびピン低電位電圧の間に連結され、第1および第2映像データ、プログラミング信号、イネーブル信号を利用して第1および第2出力信号を生成するレベルシフターと;前記ピン高電位電圧および前記ピン低電位電圧の間に連結され、前記第1および第2出力信号を利用して前記第1および第2トランジスタをそれぞれスイッチングする第3および第4出力信号を生成するラッチを含み、前記レベルシフターは、前記第1出力信号により前記ピン高電位電圧と第3デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第1デジタルトランジスタと;前記第2出力信号により前記ピン高電位電圧と第4デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第2デジタルトランジスタと;前記第1出力信号により前記第1デジタルトランジスタのドレインと第9デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする前記第3デジタルトランジスタと;前記第2出力信号により前記第2デジタルトランジスタのドレインと前記第9デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする前記第4デジタルトランジスタと;第1キャパシタの第1電極の電圧により前記第1デジタルトランジスタのドレインと前記第9デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第5デジタルトランジスタと;第2キャパシタの第1電極の電圧により前記第2デジタルトランジスタのドレインと前記第9デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第6デジタルトランジスタと;前記プログラミング信号により前記第1映像データと前記第5デジタルトランジスタのゲート間の連結をスイッチングする第7デジタルトランジスタと;前記プログラミング信号により前記第2映像データと前記第6デジタルトランジスタのゲート間の連結をスイッチングする第8デジタルトランジスタと;前記イネーブル信号により前記第3~第6デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧間の連結をスイッチングする前記第9デジタルトランジスタと;前記第7デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧の間に連結される前記第1キャパシタと;前記第8デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧の間に連結される前記第2キャパシタを含むことができる。
【0043】
また、前記制御回路部は、ピン高電位電圧およびピン低電位電圧の間に連結され、映像データ、プログラミング信号、プリチャージ信号を利用して出力信号を生成するレベルシフターと;前記ピン高電位電圧および前記ピン低電位電圧の間に連結され、前記出力信号を利用して前記第1および第2トランジスタをそれぞれスイッチングする第3および第4出力信号を生成するラッチを含み、前記レベルシフターは、前記プリチャージ信号により前記ピン高電位電圧と第3デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第1デジタルトランジスタと;前記第2キャパシタの第1電極の電圧により前記ピン高電位電圧と第4デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする第2デジタルトランジスタと;前記プリチャージにより前記第1デジタルトランジスタのドレインと第6デジタルトランジスタのドレイン間の連結をスイッチングする前記第3デジタルトランジスタと;前記第2キャパシタの第1電極の電圧により前記第2デジタルトランジスタのドレインと前記ピン低電位電圧間の連結をスイッチングする前記第4デジタルトランジスタと;前記プログラミング信号により前記映像データと第6デジタルトランジスタのゲート間の連結をスイッチングする第5デジタルトランジスタと;第1キャパシタの第1電極の電圧により前記第3デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧間の連結をスイッチングする前記第6デジタルトランジスタと;前記第5デジタルトランジスタのソースと前記ピン低電位電圧の間に連結される第1キャパシタと;前記第2デジタルトランジスタのゲートと前記ピン低電位電圧の間に連結される前記第2キャパシタを含むことができる。
【0044】
そして、前記少なくとも一つの電流源は、前記発光ダイオードと発光高電位電圧の間に連結され、N型およびP型のうち一つである第1トランジスタを含み、前記発光ダイオード表示装置は前記発光ダイオードの正極とテスト電圧の間に連結される第3トランジスタをさらに含み、前記発光ダイオードの負極は発光低電位電圧に連結され得る。
【0045】
また、前記制御回路部は、デジタル高電位電圧およびデジタル低電位電圧の間に連結され、映像データおよびプログラミング信号を利用して第1および第2出力信号を生成するラッチと;ピン高電位電圧およびピン低電位電圧の間に連結され、前記第1および第2出力信号を利用して前記第1トランジスタをスイッチングする第3出力信号を生成するレベルシフターを含むことができる。
【0046】
そして、前記制御回路部は、ピン高電位電圧およびピン低電位電圧の間に連結され、映像データ、プログラミング信号および発光信号を利用して前記第1トランジスタをスイッチングする第1出力信号を生成する統合レベルシフターを含むことができる。
【0047】
また、前記制御回路部は、第1プログラミング信号により第1データ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと;第2プログラミング信号により第2データ信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと;前記第1トランジスタのゲートおよびソースの間に連結される第1キャパシタを含むことができる。
【0048】
そして、前記制御回路部は、プログラミング信号により第1データ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと;前記プログラミング信号により第2データ信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと;前記第1トランジスタのゲートおよびソースの間に連結される第1キャパシタを含むことができる。
【0049】
また、前記制御回路部は、プログラミング信号によりデータ信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと;センス信号により基準信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと;前記第1トランジスタのゲートと前記第5トランジスタのドレイン間に連結される第1キャパシタを含むことができる。
【0050】
そして、前記制御回路部は、デジタル高電位電圧およびデジタル低電位電圧の間に連結され、映像データおよびプログラミング信号を利用して第1および第2出力信号を生成するラッチと;基準信号により前記第1出力信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと;前記基準信号により前記第2出力信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと;第1発光信号により前記発光高電位電圧と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするP型の第6トランジスタと;第2発光信号により前記第1トランジスタのドレインと前記発光ダイオードの正極間の連結をスイッチングするN型の第7トランジスタと;前記第1トランジスタのゲートと前記第1トランジスタのソースの間に連結される第1キャパシタを含むことができる。
【0051】
また、前記制御回路部は、デジタル高電位電圧およびデジタル低電位電圧の間に連結され、映像データおよびプログラミング信号を利用して第1および第2出力信号を生成するラッチと;基準信号により前記第1出力信号と前記第1トランジスタのゲート間の連結をスイッチングするN型の第4トランジスタと;前記基準信号により前記第2出力信号と前記第1トランジスタのソース間の連結をスイッチングするN型の第5トランジスタと;第1発光信号により前記発光高電位電圧と前記第1トランジスタのドレイン間の連結をスイッチングするP型の第6トランジスタと;第2発光信号により前記第1トランジスタのソースと前記発光ダイオードの正極間の連結をスイッチングするN型の第7トランジスタと;前記第1トランジスタのゲートと前記第1トランジスタのソースの間に連結される第1キャパシタを含むことができる。
【発明の効果】
【0052】
本発明は、発光ダイオードの正極および負極にそれぞれ電流源トランジスタおよびソースフォロワトランジスタを連結することによって、電源電圧が変動する場合にも発光ダイオードに均一な電流が供給されて発光輝度の均一性が向上する効果を有する。
【0053】
そして、本発明は、発光ダイオードの正極および負極にテストトランジスタを連結することによって、製造工程上の不良検出能力が向上し不良が容易に修繕されて製造費用が節減される効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【
図1】従来の第1例に係る有機発光ダイオード表示装置の一つの画素を図示した図面である。
【
図2】従来の第1例に係る有機発光ダイオード表示装置に使われる信号を図示した波形図である。
【
図3】従来の第2例に係る有機発光ダイオード表示装置の一つの画素を図示した図面である。
【
図4】従来の大型表示システムを図示した図面である。
【
図5】本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置を図示した図面である。
【
図6】本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図7】本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図8】本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図である。
【
図9】本発明の第2実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図である。
【
図10】本発明の第3実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図11】本発明の第4実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図12】本発明の第4実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図である。
【
図13】本発明の第5実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図14】本発明の第6実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図15】本発明の第6実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図16】本発明の第7実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部を図示した図面である。
【
図17】本発明の第8実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部を図示した図面である。
【
図18】本発明の第8実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部に使われる信号を図示した波形図である。
【
図19】本発明の第9実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部を図示した図面である。
【
図20】本発明の第9実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部に使われる信号を図示した波形図である。
【
図21】本発明の第10実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図22】本発明の第10実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図である。
【
図23】本発明の第11実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図24】本発明の第12実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図25】本発明の第13実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図26】本発明の第14実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図27】本発明の第14実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素のレベルシフターを図示した図面である。
【
図28】本発明の第14実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素のレベルシフターに使われる信号を図示した波形図である。
【
図29】本発明の第15実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素のレベルシフターを図示した図面である。
【
図30】本発明の第15実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素のレベルシフターに使われる信号を図示した波形図である。
【
図31】本発明の第16実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【
図32】本発明の第17実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0055】
以下、本発明の具体的な内容を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【0056】
図5は本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置を図示した図面であり、
図6は本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面である。
【0057】
図5および
図6に図示した通り、本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置110は、タイミング制御部120、ゲート駆動部130、データ駆動部140および表示パネル160を含む。
【0058】
タイミング制御部120は、TVシステムまたはグラフィックカードのような外部システムから映像信号IMSおよび多数のタイミング信号DE、HSY、VSY、CLKの入力を受けて映像データRGB、ゲート制御信号GCSおよびデータ制御信号DCSを生成し、生成されたゲート制御信号GCSをゲート駆動部130に供給し、生成された映像データRGBおよびデータ制御信号DCSをデータ駆動部140に供給する。
【0059】
ゲート駆動部130は、ゲート制御信号GCSを利用してゲート信号(ゲート電圧)、センシング信号および発光信号のような多数のスイッチング信号を生成し、生成された多数のスイッチング信号を表示パネル160に供給する。
【0060】
データ駆動部140は、データ制御信号DCSを利用して映像データRGBをデータ信号(データ電圧)に変換し、変換されたデータ信号をデータ配線DLを通じて表示パネル160に供給する。
【0061】
表示パネル160は、ゲート信号およびデータ信号を利用して映像を表示するが、このために表示パネル160は、互いに交差して画素Pを定義するゲート配線GLおよびデータ配線DLと、各画素Pに形成されるラッチ(latch:digital storage element)172、レベルシフター(level shifter)174、第1および第2トランジスタM1、M2、発光ダイオードDelを含む。
【0062】
電流源に制御信号を供給する制御回路部のラッチ172は、映像データRGB、プログラミング信号PGM、リセット信号RSの入力を受け、デジタル高電位電圧VCCおよびデジタル低電位電圧VSSを利用して第1および第2出力信号を出力するが、第1および第2出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0063】
他の実施例では、リセット信号RSを省略することができる。
【0064】
電流源に制御信号を供給する制御回路部のレベルシフター174は、第1および第2出力信号の入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第3および第4出力信号を出力するが、第3および第4出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0065】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする第1電流源182として動作する第1トランジスタM1は第3出力信号により発光高電位電圧EVDDと発光ダイオードDel間の連結をスイッチングし、第2トランジスタM2は第4出力信号により発光ダイオードDelと発光低電位電圧EVSS間の連結をスイッチングする。
【0066】
第1トランジスタM1はN型(negative type)を有し、第1トランジスタM1のゲートはレベルシフター174の第3出力信号に連結されて第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のドレインは発光高電位電圧EVDDに連結され、第1トランジスタM1のソースは発光ダイオードDelの正極に連結されて第2ノードN2を構成する。
【0067】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする第2電流源184として動作する第2トランジスタM2はP型(positive type)を有し、第2トランジスタM2のソースは発光ダイオードDelの負極に連結されて第3ノードN3を構成し、第2トランジスタM2のゲートはレベルシフター174の第4出力信号に連結されて第4ノードN4を構成し、第2トランジスタM2のドレインは発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0068】
第1および第2トランジスタM1、M2、発光ダイオードDelは各画素Pの発光部を構成する。
【0069】
このような画素Pで、発光ダイオードDelの電流レベルは第1および第4ノードN1、N4の電圧、発光ダイオードDelの動作特性(L-I-V characteristics)によって決定される。
【0070】
すなわち、安定状態(steady state)の電圧条件は次の式(1)のように表現される。
【0071】
V(N1)-V(N4)=Vgs(M1)+V(Del)+Vsg(M2) ‐‐‐式(1)
【0072】
V(N1)は第1ノードN1の電圧であり、V(N4)は第4ノードN4の電圧であり、Vgs(M1)は第1トランジスタM1のゲートおよびソースの間の電圧差であり、V(Del)は発光ダイオードDelの正極および負極の間の電圧差であり、Vgs(M2)は第2トランジスタM2のソースおよびゲートの間の電圧差である。
【0073】
式(1)を第1~第4ノードN1~N4の電圧で解くと次の式(2)のように表現される。
【0074】
V(N1)-V(N4)={V(N1)-V(N2)}+{V(N2)-V(N3)}+{V(N3)-V(4)}‐‐‐式(2)
【0075】
V(N2)は第2ノードN2の電圧であり、V(N3)は第4ノードN4の電圧である。
【0076】
したがって、発光ダイオードDelの電流レベルは発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSにかかわらず第1および第4ノードN1、N4の電圧、発光ダイオードDelの動作特性によって決定されるので、レベルシフター174で直流バイパス(DC bypass)電流による電圧降下(voltage drop)がない場合、映像の輝度にかかわらず発光ダイオードDelに流れる電流は一定となる。
【0077】
すなわち、レベルシフター174がデジタルストレージ概念が適用されたラッチ172の第1および第2信号を利用して第3および第4出力信号を出力する場合、レベルシフター174での直流バイパス電流を防止することができ、この場合、映像の輝度が限界値を越えなければ(発光のためのソースフォロワとして動作する第1および第2トランジスタM1、M2が飽和領域で動作すれば)発光ダイオードDelは一定の輝度の光を放出することができる。
【0078】
ここで、ラッチ172に入力される映像データRGBはデジタル電圧レベルのデジタルタイプを有する。
【0079】
このように、本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置110の画素Pでは、ラッチ172がフリッカー(flicker)等が発生しないように一定の直流電圧レベルの第1および第2出力信号を出力し、レベルシフター174が発光に必要な第3および第4信号を第1および第4トランジスタM1、M4のゲートに印加することによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができる。
【0080】
そして、画素Pが赤色光、緑色光、青色光を放出する発光ダイオードDelを含む場合、第1および第2トランジスタM1、M2の縦横比(aspect ratio)を調節することによって、赤色、緑色、青色発光ダイオードDelの動作特性差が反映された電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができる。
【0081】
ラッチ172およびレベルシフター174は多数のトランジスタで構成できるが、これを図面を参照して説明する。
【0082】
図7は本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、
図8は本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図であり、
図5および
図6を共に参照して説明する。
【0083】
図7に図示した通り、本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置110の画素Pは、ラッチ172、レベルシフター174、第1および第2トランジスタM1、M2、発光ダイオードDelを含むが、ラッチ172は第1~第7デジタルトランジスタQ1~Q7を含み、レベルシフター174は第8~第11デジタルトランジスタQ8~Q11を含み、第1および第2トランジスタM1、M2、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0084】
第1、第4、第6、第8、第10デジタルトランジスタQ1、Q4、Q6、Q8、Q10はP型を有し、第2、第3、第5、第7、第9、第11デジタルトランジスタQ2、Q3、Q5、Q7、Q9、Q11はN型を有する。
【0085】
第1デジタルトランジスタQ1はラッチ172に映像データRGBを入力する信号であるプログラミング信号PGMにより第1出力信号と第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングし、第2デジタルトランジスタQ2はプログラミング信号PGMにより映像データRGBと第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングする。
【0086】
第3デジタルトランジスタQ3はラッチ172をリセットする信号であるリセット信号RSによりデジタル低電位電圧VSSと第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングする。
【0087】
他の実施例では、リセット信号RSと第3デジタルトランジスタQ3を省略し得る。
【0088】
第4デジタルトランジスタQ4は第1出力信号またはデジタル低電位電圧VSSによりデジタル高電位電圧VCCと第2出力信号間の連結をスイッチングし、第5デジタルトランジスタQ5は第1出力信号またはデジタル低電位電圧VSSによりデジタル低電位電圧VSSと第2出力信号間の連結をスイッチングする。
【0089】
第6デジタルトランジスタQ6は第2出力信号によりデジタル高電位電圧VCCと第1出力信号間の連結をスイッチングし、第7デジタルトランジスタQ7は第2出力信号によりデジタル低電位電圧VSSと第2出力信号間の連結をスイッチングする。
【0090】
第8デジタルトランジスタQ8は第3出力信号によりピン高電位電圧PVDDと第4出力信号間の連結をスイッチングし、第9デジタルトランジスタQ9は第1出力信号によりピン低電位電圧PVSSと第4出力信号間の連結をスイッチングする。
【0091】
第10デジタルトランジスタQ10は第4出力信号によりピン高電位電圧PVDDと第3出力信号間の連結をスイッチングし、第11デジタルトランジスタQ11は第2出力信号によりピン低電位電圧PVSSと第3出力信号間の連結をスイッチングする。
【0092】
ここで、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSは、発光を担当する第1および第2トランジスタM1、M2と発光ダイオードDelに必要な電流が流れるようにして第1および第2トランジスタM1、M2が飽和領域で動作してソースフォロワが正常に作動できるようにする電圧レベルを有することができる。
【0093】
例えば、ピン高電位電圧PVDDはデジタル高電位電圧VCCより大きく発光高電位電圧EVDDより小さい値であり得る。
【0094】
図8に図示した通り、映像データRGBはフレーム別に有効(valid)区間を有し、リセット信号RSは映像データRGBの現在フレームの有効区間に対応するリセット区間Trsの間ハイレベルを有し、プログラミング信号PGMは映像データRGBの現在フレームの有効区間に対応するプログラミング区間Tpgの間ハイレベルを有する。
【0095】
これに伴い、リセット区間Trsの間、ラッチ172の第1および第2出力信号はそれぞれロー(0)およびハイ(1)となってレベルシフター174に入力され、レベルシフター174の第3および第4出力信号はそれぞれロー(0)およびハイ(1)となって第1および第4ノードN1、N4に伝達され、その結果第1および第2トランジスタM1、M2はそれぞれターンオフされて発光ダイオードDelは光を放出しない。
【0096】
プログラミング区間Tpgの間、ラッチ172の第1および第2出力信号はそれぞれハイ(1)およびロー(0)となってレベルシフター174に入力され、レベルシフター174の第3および第4出力信号はそれぞれハイ(1)およびロー(0)となって第1および第4ノードN1、N4に伝達され、その結果第1および第2トランジスタM1、M2はそれぞれターンオンされて発光ダイオードDelは光を放出する。
【0097】
すなわち、リセット区間Trsの上昇時点とプログラミング区間Tpgの上昇時点の間の区間は発光ダイオードDelが光を放出しない非発光区間Tneとなり、プログラミング区間Tpgの上昇時点と次のフレームのリセット区間Trsの上昇時点の間の区間は発光ダイオードDelが光を放出する発光区間Temとなる。
【0098】
以上のように、本発明の第1実施例に係る発光ダイオード表示装置110では、発光ダイオードDelの正極および負極にそれぞれ第1および第2トランジスタM1、M2を連結し、一定の直流電圧レベルの第1および第2出力信号を出力するデジタルストレージ素子であるラッチ172と発光に必要な電圧レベルの第3および第4出力信号を出力するレベルシフター174を利用して第1および第2トランジスタM1、M2をスイッチングすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0099】
他の実施例ではリセット区間を利用しないこともあり得るが、これを図面を参照して説明する。
【0100】
図9は本発明の第2実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図であり、第1実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0101】
図9に図示した通り、映像データRGBはフレーム別に有効(valid)区間を有し、リセット信号RSはローレベルを有し、プログラミング信号PGMは映像データRGBの現在フレームの有効区間に対応するプログラミング区間Tpgの間ハイレベルを有する。
【0102】
これに伴い、プログラミング区間Tpgの間、ラッチ172の第1および第2出力信号はそれぞれハイ(1)およびロー(0)となってレベルシフター174に入力され、レベルシフター174の第3および第4出力信号はそれぞれハイ(1)およびロー(0)となって第1および第4ノードN1、N4に伝達され、その結果第1および第2トランジスタM1、M2はそれぞれターンオンされて発光ダイオードDelは光を放出する。
【0103】
すなわち、プログラミング区間Tpgの上昇時点と次のフレームのプログラミング区間Tpgの上昇時点の間の区間は発光ダイオードDelが光を放出する発光区間Temとなる。
【0104】
以上のように、本発明の第2実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極および負極にそれぞれ第1および第2トランジスタM1、M2を連結し、ラッチ172とレベルシフター174を利用して第1および第2トランジスタM1、M2をスイッチングすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0105】
他の実施例では発光ダイオードの両端をテストトランジスタに連結して不良の検出および修繕を遂行してもよいが、これを図面を参照して説明する。
【0106】
図10は本発明の第3実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、第1および第2実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0107】
図10に図示した通り、本発明の第3実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、ラッチ172、レベルシフター174、第1、第2および第3トランジスタM1、M2、M3、発光ダイオードDelを含むが、ラッチ172は第1~第7デジタルトランジスタQ1~Q7を含み、レベルシフター174は第8~第11デジタルトランジスタQ8~Q11を含み、第1、第2および第3トランジスタM1、M2、M3、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0108】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第3出力信号により発光高電位電圧EVDDと発光ダイオードDel間の連結をスイッチングし、発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第2トランジスタM2は第4出力信号により発光ダイオードDelと発光低電位電圧EVSS間の連結をスイッチングし、第3トランジスタM3はテスト信号TEにより発光ダイオードDelの正極および負極間の連結をスイッチングする。
【0109】
N型の第1トランジスタM1のゲートはレベルシフター174の第3出力信号に連結されて第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のドレインは発光高電位電圧EVDDに連結され、第1トランジスタM1のソースは発光ダイオードDelの正極に連結されて第2ノードN2を構成する。
【0110】
P型の第2トランジスタM2のソースは発光ダイオードDelの負極に連結されて第3ノードN3を構成し、第2トランジスタM2のゲートはレベルシフター174の第4出力信号に連結されて第4ノードN4を構成し、第2トランジスタM2のドレインは発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0111】
N型の第3トランジスタM3のドレインおよびソースはそれぞれ第2および第3ノードN2、N3に連結され、第3トランジスタM3のゲートはテスト信号TEに連結される。
【0112】
本発明の第3実施例に係る発光ダイオード表示装置は表示モードおよびテストモードで動作することができる。
【0113】
表示モードでは、第3トランジスタM3がターンオフされて発光ダイオードDelが光を放出し、発光ダイオード表示装置は映像を表示する。
【0114】
テストモードでは、第3トランジスタM3がターンオンされて発光ダイオードDelが光を放出せず、映像データRGB、リセット信号RS、プログラミング信号PGMを利用してラッチ172およびレベルシフター174の第1~第11デジタルトランジスタQ1~Q11と第1および第2トランジスタM1、M2の不良が検出される。
【0115】
ここで、製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結される前である場合、第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0116】
製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結された後である場合、第2および第3ノードN2、N3の間の電圧差が発光ダイオードDelの発光臨界電圧より小さくなるように第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0117】
以上のように、本発明の第3実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極および負極にそれぞれ第1および第2トランジスタM1、M2を連結し、ラッチ172とレベルシフター174を利用して第1および第2トランジスタM1、M2をスイッチングすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0118】
そして、発光ダイオードDelの正極および負極に第3トランジスタM3を連結し、第3トランジスタM3をターンオンすることによって、製造工程上の不良を検出して修繕することができ、その結果製造費用が節減され得る。
【0119】
図10の第3実施例では発光ダイオードDelの負極と発光低電位電圧EVSSの間に第2トランジスタM2が連結されるものを例に挙げたが、他の実施例では第2トランジスタM2が省略されて発光ダイオードDelの負極が発光低電位電圧EVSSに直接連結され得、この場合、レベルシフター174は第3出力信号は出力し第4出力信号は出力せず、第3トランジスタM3のソースは第3ノードN3の代わりにテスト電圧TMに連結され得、これについては
図14、15で詳細に説明する。
【0120】
他の実施例ではラッチおよびレベルシフターを一つのレベルシフターで構成してもよいが、これを図面を参照して説明する。
【0121】
図11は本発明の第4実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、
図12は本発明の第4実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図であり、第1~第3実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0122】
図11に図示した通り、本発明の第4実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、統合レベルシフター176、第1および第2トランジスタM1、M2、発光ダイオードDelを含むが、第1および第2トランジスタM1、M2、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0123】
電流源に制御信号を供給する制御回路部の統合レベルシフター176は、映像データRGB、プログラミング信号PGM、発光信号EMの入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第1および第2出力信号を出力するが、第1および第2出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0124】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第1出力信号により発光高電位電圧EVDDと発光ダイオードDel間の連結をスイッチングし、発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第2トランジスタM2は第2出力信号により発光ダイオードDelと発光低電位電圧EVSS間の連結をスイッチングする。
【0125】
第1トランジスタM1はN型(negative type)を有し、第1トランジスタM1のゲートは統合レベルシフター176の第1出力信号に連結されて第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のドレインは発光高電位電圧EVDDに連結され、第1トランジスタM1のソースは発光ダイオードDelの正極に連結されて第2ノードN2を構成する。
【0126】
第2トランジスタM2はP型(positive type)を有し、第2トランジスタM2のソースは発光ダイオードDelの負極に連結されて第3ノードN3を構成し、第2トランジスタM2のゲートは統合レベルシフター176の第2出力信号に連結されて第4ノードN4を構成し、第2トランジスタM2のドレインは発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0127】
統合レベルシフター176は第1~第8デジタルトランジスタQ1~Q8を含む。
【0128】
第2、第4、第6、第7デジタルトランジスタQ2、Q4、Q6、Q7はP型を有し、第1、第3、第5、第8デジタルトランジスタQ1、Q3、Q5、Q8はN型を有する。
【0129】
第1デジタルトランジスタQ1は発光信号EMにより第1出力信号と第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングし、第2デジタルトランジスタQ2はプログラミング信号PGMにより第1出力信号と第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングする。
【0130】
第3デジタルトランジスタQ3はプログラミング信号PGMにより映像データRGBと第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングする。
【0131】
第4デジタルトランジスタQ4は第1出力信号または映像データRGBによりピン高電位電圧PVDDと第2出力信号間の連結をスイッチングし、第5デジタルトランジスタQ5は第1出力信号または映像データRGBによりピン低電位電圧PVSSと第2出力信号間の連結をスイッチングする。
【0132】
第6デジタルトランジスタQ6は発光信号EMによりピン高電位電圧PVDDと第2出力信号間の連結をスイッチングし、第7デジタルトランジスタQ7は第2出力信号によりピン高電位電圧PVDDと第1出力信号間の連結をスイッチングし、第8デジタルトランジスタQ8は第2出力信号によりピン低電位電圧PVSSと第1出力信号間の連結をスイッチングする。
【0133】
ここで、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSは、発光を担当する第1および第2トランジスタM1、M2と発光ダイオードDelに必要な電流が流れるようにして第1および第2トランジスタM1、M2が飽和領域で動作してソースフォロワが正常に作動できるようにする電圧レベルを有することができる。
【0134】
例えば、ピン高電位電圧PVDDは発光高電位電圧EVDDより小さい値であり得る。
【0135】
そして、第1~第8デジタルトランジスタQ1~Q8の縦横比を調節することによって、統合レベルシフター176は映像データRGBをピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSのレベルで電圧変更する機能と映像データRGBを保存する機能をすべて遂行できる。
【0136】
図12に図示した通り、映像データRGBはフレーム別に有効(valid)区間を有し、発光信号EMは映像データRGBの現在フレームの有効区間に対応する非保存区間Tnsの間ローレベルを有し、プログラミング信号PGMは映像データRGBの現在フレームの有効区間に対応するプログラミング区間Tpgの間ハイレベルを有する。
【0137】
これに伴い、非保存区間Tnsの間、統合レベルシフター176の第1および第2出力信号はそれぞれロー(0)およびハイ(1)となって第1および第4ノードN1、N4に伝達され、その結果第1および第2トランジスタM1、M2はそれぞれターンオフされて発光ダイオードDelは光を放出しない。
【0138】
プログラミング区間Tpgの間、統合レベルシフター176の第1および第2出力信号はそれぞれハイ(1)およびロー(0)となって第1および第4ノードN1、N4に伝達され、その結果第1および第2トランジスタM1、M2はそれぞれターンオンされて発光ダイオードDelは光を放出する。
【0139】
すなわち、非保存区間Tnsの下降時点とプログラミング区間Tpgの上昇時点の間の区間は発光ダイオードDelが光を放出しない非発光区間Tneとなり、プログラミング区間Tpgの上昇時点と次のフレームの非保存区間Tnsの下降時点の間の区間は発光ダイオードDelが光を放出する発光区間Temとなる。
【0140】
そして、発光信号EMがハイレベルを有しプログラミング信号PGMがローレベルを有する区間の間、映像データRGBが統合レベルシフト176に保存される。
【0141】
以上のように、本発明の第4実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極および負極にそれぞれ第1および第2トランジスタM1、M2を連結し、統合レベルシフター176を利用して第1および第2トランジスタM1、M2をスイッチングすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0142】
他の実施例では発光ダイオードの両端をテストトランジスタに連結して不良の検出および修繕を遂行してもよいが、これを図面を参照して説明する。
【0143】
図13は本発明の第5実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、第1~第4実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0144】
図13に図示した通り、本発明の第5実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、統合レベルシフター176、第1、第2および第3トランジスタM1、M2、M3、発光ダイオードDelを含むが、統合レベルシフター176は第1~第8デジタルトランジスタQ1~Q8を含み、第1、第2および第3トランジスタM1、M2、M3、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0145】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第1出力信号により発光高電位電圧EVDDと発光ダイオードDel間の連結をスイッチングし、発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第2トランジスタM2は第2出力信号により発光ダイオードDelと発光低電位電圧EVSS間の連結をスイッチングし、第3トランジスタM3はテスト信号TEにより発光ダイオードDelの正極および負極間の連結をスイッチングする。
【0146】
N型の第1トランジスタM1のゲートは統合レベルシフター176の第1出力信号に連結されて第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のドレインは発光高電位電圧EVDDに連結され、第1トランジスタM1のソースは発光ダイオードDelの正極に連結されて第2ノードN2を構成する。
【0147】
P型の第2トランジスタM2のソースは発光ダイオードDelの負極に連結されて第3ノードN3を構成し、第2トランジスタM2のゲートは統合レベルシフター176の第2出力信号に連結されて第4ノードN4を構成し、第2トランジスタM2のドレインは発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0148】
N型の第3トランジスタM3のドレインおよびソースはそれぞれ第2および第3ノードN2、N3に連結され、第3トランジスタM3のゲートはテスト信号TEに連結される。
【0149】
本発明の第5実施例に係る発光ダイオード表示装置は表示モードおよびテストモードで動作することができる。
【0150】
表示モードでは、第3トランジスタM3がターンオフされて発光ダイオードDelが光を放出し、発光ダイオード表示装置は映像を表示する。
【0151】
テストモードでは、第3トランジスタM3がターンオンされて発光ダイオードDelが光を放出せず、映像データRGB、プログラミング信号PGM、発光信号EMを利用して統合レベルシフター176の第1~第8デジタルトランジスタQ1~Q8と第1および第2トランジスタM1、M2の不良が検出される。
【0152】
ここで、製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結される前である場合、第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0153】
製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結された後である場合、第2および第3ノードN2、N3の間の電圧差が発光ダイオードDelの発光臨界電圧より小さくなるように第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0154】
以上のように、本発明の第5実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極および負極にそれぞれ第1および第2トランジスタM1、M2を連結し、統合レベルシフター176を利用して第1および第2トランジスタM1、M2をスイッチングすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0155】
そして、発光ダイオードDelの正極および負極に第3トランジスタM3を連結し、第3トランジスタM3をターンオンすることによって、製造工程上の不良を検出して修繕することができ、その結果製造費用が節減され得る。
【0156】
他の実施例では第2トランジスタM2が省略されて発光ダイオードDelの負極が発光低電位電圧EVSSに直接連結されてもよいので、これを図面を参照して説明する。
【0157】
図14は本発明の第6実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、
図15は本発明の第6実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図であり、第1~第5実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0158】
図14に図示した通り、本発明の第6実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、統合レベルシフター176、第1および第3トランジスタM1、M3、発光ダイオードDelを含むが、第1および第3トランジスタM1、M3、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0159】
電流源に制御信号を供給する制御回路部の統合レベルシフター176は、第1~第8デジタルトランジスタQ1~Q8を含むが、映像データRGB、プログラミング信号PGM、発光信号EMの入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第1出力信号を出力する。
【0160】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第1出力信号により発光高電位電圧EVDDと発光ダイオードDel間の連結をスイッチングし、第3トランジスタM3はテスト信号TEにより発光ダイオードDelの正極とテスト電圧TM間の連結をスイッチングする。
【0161】
N型の第1トランジスタM1のゲートは統合レベルシフター176の第1出力信号に連結されて第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のドレインは発光高電位電圧EVDDに連結され、第1トランジスタM1のソースは発光ダイオードDelの正極に連結されて第2ノードN2を構成する。
【0162】
N型の第3トランジスタM3のドレインおよびソースはそれぞれ第2ノードN2およびテスト電圧TMに連結され、第3トランジスタM3のゲートはテスト信号TEに連結される。
【0163】
本発明の第6実施例に係る発光ダイオード表示装置は表示モードおよびテストモードで動作することができる。
【0164】
表示モードでは、第3トランジスタM3がターンオフされて発光ダイオードDelが光を放出し、発光ダイオード表示装置は映像を表示する。
【0165】
テストモードでは、第3トランジスタM3がターンオンされて発光ダイオードDelが光を放出せず、第2ノードN2がテスト電圧TMに初期化されて特定電圧未満に減少することを防止したり、第1トランジスタM1または発光ダイオードDelの特性を測定することができる。
【0166】
図15に図示した通り、発光ダイオード表示装置のテストモードで、映像データRGBはテストデータ(test input data)区間を有し、発光信号EMは映像データRGBのテストデータ区間に対応する非保存区間Tnsの間ローレベルを有し、プログラミング信号PGMは映像データRGBのテストデータ区間に対応するプログラミング区間Tpgの間ハイレベルを有し、テスト信号TEは映像データRGBの次のフレームに対応するテスト区間Ttsの間ハイレベルを有する。
【0167】
これに伴い、非保存区間Tnsの間、統合レベルシフター176の第1出力信号はロー(0)となって第1ノードN1に伝達され、第1トランジスタM1のゲートが初期化される。
【0168】
プログラミング区間Tpgの間、統合レベルシフター176の第1出力信号はハイ(1)となって第1ノードN1に伝達され、第1トランジスタM1のゲートは画素状態を反映する。
【0169】
テスト区間Ttsの間、テスト信号TEはハイ(1)となり、第3トランジスタM3はターンオンされ、テスト電圧TMが第1トランジスタM1のソースである第2ノードN2に伝達され、第1トランジスタM1または発光ダイオードDelの特性変化を検出する。
【0170】
以上のように、本発明の第6実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極に第1トランジスタM1を連結し、統合レベルシフター176を利用して第1トランジスタM1をスイッチングすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0171】
そして、発光ダイオードDelの正極に第3トランジスタM3を連結し、第3トランジスタM3をターンオンすることによって、製造工程上の不良を検出して修繕することができ、その結果製造費用が節減され得る。
【0172】
他の実施例では発光ダイオードの正極および負極にそれぞれ電流源およびソースフォロワを連結できるが、これを図面を参照して説明する。
【0173】
図16は本発明の第7実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部を図示した図面であり、第1~第6実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0174】
図16に図示した通り、本発明の第7実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pの発光部は、N型の第1、第3~第5トランジスタM1、M3~M5、N型の第2トランジスタM2、第1キャパシタC1、発光ダイオードDelを含む。
【0175】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第1ノードN1の電圧により発光高電位電圧EVDDと発光ダイオードDel間の連結をスイッチングし、発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第2トランジスタM2は第3ノードN3の電圧により発光ダイオードDelと発光低電位電圧EVSS間の連結をスイッチングし、第3トランジスタM3はテスト信号TEにより発光ダイオードDelの正極および負極間の連結をスイッチングする。
【0176】
電流源に制御信号を供給する制御回路部の第4トランジスタM4は第1プログラミング信号PGM1により第1データ信号DATA1と第1ノードN1間の連結をスイッチングし、電流源に制御信号を供給する制御回路部の第5トランジスタM5は第2プログラミング信号PGM2により第2データ信号DATA2と第2ノードN2間の連結をスイッチングする。
【0177】
第1トランジスタM1はN型(negative type)を有し、第1トランジスタM1のゲートは第1ノードN1に連結され、第1トランジスタM1のドレインは発光高電位電圧EVDDに連結され、第1トランジスタM1のソースは第2ノードN2に連結される。
【0178】
第2トランジスタM2はP型(positive type)を有し、第2トランジスタM2のゲートは発光信号EMに連結され、第2トランジスタM2のソースは第3ノードN3に連結され、第2トランジスタM2のドレインは発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0179】
第3トランジスタM3はN型を有し、第3トランジスタM3のゲートはテスト信号TEに連結され、第3トランジスタM3のドレインは第2ノードN2に連結され、第3トランジスタM3のソースは第3ノードN3に連結される。
【0180】
第4トランジスタM4はN型を有し、第4トランジスタM4のゲートは第1プログラミング信号PGM1に連結され、第4トランジスタM4のドレインは第1データ信号DATA1に連結され、第4トランジスタM4のソースは第1ノードN1に連結される。
【0181】
第5トランジスタM5はN型を有し、第5トランジスタM5のゲートは第2プログラミング信号PGM2に連結され、第5トランジスタM5のドレインは第2データ信号DATA2に連結され、第5トランジスタM5のソースは第2ノードN2に連結される。
【0182】
電流源に制御信号を供給する制御回路部の第1キャパシタC1の第1および第2電極はそれぞれ第1および第2ノードN1、N2に連結される。
【0183】
発光ダイオードDelの正極および負極はそれぞれ第2および第3ノードN2、N3に連結される。
【0184】
第1トランジスタM1のゲート、第4トランジスタM4のソース、第1キャパシタC1の第1電極は第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のソース、第3トランジスタM3のドレイン、第5トランジスタM5のソース、第1キャパシタC1の第2電極、発光ダイオードDelの正極は第2ノードN2を構成し、第2トランジスタM2のソース、第3トランジスタM3のソース、発光ダイオードDelの負極は第3ノードN3を構成する。
【0185】
本発明の第7実施例に係る発光ダイオード表示装置は表示モードおよびテストモードで動作することができる。
【0186】
表示モードでは、第3トランジスタM3がターンオフされて発光ダイオードDelが光を放出し、発光ダイオード表示装置は映像を表示する。
【0187】
テストモードでは、第3トランジスタM3がターンオンされて発光ダイオードDelが光を放出せず、第1および第2データ信号DATA1、DATA2、第1および第2プログラミング信号PGM1、PGM2、発光信号EMを利用して第1~第5トランジスタM1~M5の不良が検出される。
【0188】
ここで、製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結される前である場合、第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0189】
製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結された後である場合、第2および第3ノードN2、N3の間の電圧差が発光ダイオードDelの発光臨界電圧より小さくなるように第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0190】
以上のように、本発明の第7実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極および負極にそれぞれ第1および第2トランジスタM1、M2を連結し、第4および第5トランジスタM4、M5を利用して第1および第2トランジスタM1、M2をそれぞれ電流源およびソースフォロワとして動作するようにすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0191】
そして、発光ダイオードDelの正極および負極に第3トランジスタM3を連結し、第3トランジスタM3をターンオンすることによって、製造工程上の不良を検出して修繕することができ、その結果製造費用が節減され得る。
【0192】
図16の第7実施例では発光ダイオードDelの負極と発光低電位電圧EVSSの間に第2トランジスタM2が連結されるものを例に挙げたが、
図14、
図15と類似する他の実施例では第2トランジスタM2が省略されて発光ダイオードDelの負極が発光低電位電圧EVSSに直接連結され得、この場合、第3トランジスタM3のソースは第3ノードN3の代わりにテスト電圧TMに連結され得る。
【0193】
他の実施例では第4および第5トランジスタを一つの信号でスイッチングできるが、これを図面を参照して説明する。
【0194】
図17は本発明の第8実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部を図示した図面であり、
図18は本発明の第8実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部に使われる信号を図示した波形図であり、第1~第7実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0195】
図17に図示した通り、本発明の第8実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pの発光部は、N型の第1、第3~第5トランジスタM1、M3~M5、N型の第2トランジスタM2、第1キャパシタC1、発光ダイオードDelを含む。
【0196】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第1ノードN1の電圧により発光高電位電圧EVDDと発光ダイオードDel間の連結をスイッチングし、発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第2トランジスタM2は第3ノードN3の電圧により発光ダイオードDelと発光低電位電圧EVSS間の連結をスイッチングし、第3トランジスタM3はテスト信号TEにより発光ダイオードDelの正極および負極間の連結をスイッチングする。
【0197】
電流源に制御信号を供給する制御回路部の第4トランジスタM4はプログラミング信号PGMにより第1データ信号DATA1と第1ノードN1間の連結をスイッチングし、電流源に制御信号を供給する制御回路部の第5トランジスタM5はプログラミング信号PGMにより第2データ信号DATA2と第2ノードN2間の連結をスイッチングする。
【0198】
第1トランジスタM1はN型(negative type)を有し、第1トランジスタM1のゲートは第1ノードN1に連結され、第1トランジスタM1のドレインは発光高電位電圧EVDDに連結され、第1トランジスタM1のソースは第2ノードN2に連結される。
【0199】
第2トランジスタM2はP型(positive type)を有し、第2トランジスタM2のゲートは発光信号EMに連結され、第2トランジスタM2のソースは第3ノードN3に連結され、第2トランジスタM2のドレインは発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0200】
第3トランジスタM3はN型を有し、第3トランジスタM3のゲートはテスト信号TEに連結され、第3トランジスタM3のドレインは第2ノードN2に連結され、第3トランジスタM3のソースは第3ノードN3に連結される。
【0201】
第4トランジスタM4はN型を有し、第4トランジスタM4のゲートはプログラミング信号PGMに連結され、第4トランジスタM4のドレインは第1データ信号DATA1に連結され、第4トランジスタM4のソースは第1ノードN1に連結される。
【0202】
第5トランジスタM5はN型を有し、第5トランジスタM5のゲートはプログラミング信号PGMに連結され、第5トランジスタM5のドレインは第2データ信号DATA2に連結され、第5トランジスタM5のソースは第2ノードN2に連結される。
【0203】
電流源に制御信号を供給する制御回路部の第1キャパシタC1の第1および第2電極はそれぞれ第1および第2ノードN1、N2に連結される。
【0204】
発光ダイオードDelの正極および負極はそれぞれ第2および第3ノードN2、N3に連結される。
【0205】
第1トランジスタM1のゲート、第4トランジスタM4のソース、第1キャパシタC1の第1電極は第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のソース、第3トランジスタM3のドレイン、第5トランジスタM5のソース、第1キャパシタC1の第2電極、発光ダイオードDelの正極は第2ノードN2を構成し、第2トランジスタM2のソース、第3トランジスタM3のソース、発光ダイオードDelの負極は第3ノードN3を構成する。
【0206】
本発明の第8実施例に係る発光ダイオード表示装置は表示モードおよびテストモードで動作することができる。
【0207】
表示モードでは、第3トランジスタM3がターンオフされて発光ダイオードDelが光を放出し、発光ダイオード表示装置は映像を表示する。
【0208】
テストモードでは、第3トランジスタM3がターンオンされて発光ダイオードDelが光を放出せず、第1および第2データ信号DATA1、DATA2、プログラミング信号PGM、発光信号EMを利用して第1~第5トランジスタM1~M5の不良が検出される。
【0209】
ここで、製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結される前である場合、第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0210】
製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結された後である場合、第2および第3ノードN2、N3の間の電圧差が発光ダイオードDelの発光臨界電圧より小さくなるように第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0211】
図18に図示した通り、第1データ信号DATA1はフレーム別に有効(valid)区間を有し、第2データ信号DATA2はローレベルを有し、発光信号EMは第1データ信号DATA1の現在フレームの有効区間に対応する非発光区間Tneの間ハイレベルを有し非発光区間Tne以外の発光区間Temの間ローレベルを有し、プログラミング信号PGMは第1データ信号DATA1の現在フレームの有効区間に対応するプログラミング区間Tpgの間ハイレベルを有する。
【0212】
これに伴い、非発光区間Tneの間、第2トランジスタM2がターンオフされて発光ダイオードDelは光を放出しない。
【0213】
プログラミング区間Tpgの間、第4および第5トランジスタM4、M5がターンオンされて第1および第2データ信号DATA1、DATA2がそれぞれ第1および第2ノードN1、N2に伝達され、その結果第1キャパシタC1に第1および第2データ信号DATA1、DATA2の電圧差が保存される。
【0214】
発光区間Temの間、第1トランジスタM1は第1キャパシタC1の第1および第2データ信号DATA1、DATA2の電圧差によってターンオンされて一定の電流を供給する電流源(current source)として動作し、第2トランジスタM2はターンオンされて一定の電流が流れるソースフォロワ(source follower)として動作する。これに伴い、発光ダイオードDelは発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流によって均一な輝度の光を放出する。
【0215】
以上のように、本発明の第8実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極および負極にそれぞれ第1および第2トランジスタM1、M2を連結し、第4および第5トランジスタM4、M5を利用して第1および第2トランジスタM1、M2をそれぞれ電流源およびソースフォロワとして動作するようにすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0216】
そして、発光ダイオードDelの正極および負極に第3トランジスタM3を連結し、第3トランジスタM3をターンオンすることによって、製造工程上の不良を検出して修繕することができ、その結果製造費用が節減され得る。
【0217】
図17の第8実施例では発光ダイオードDelの負極と発光低電位電圧EVSSの間に第2トランジスタM2が連結されるものを例に挙げたが、他の実施例では第2トランジスタM2が省略されて発光ダイオードDelの負極が発光低電位電圧EVSSに直接連結され得、この場合第3トランジスタM3のソースは第3ノードN3の代わりにテスト電圧TMに連結され得る。
【0218】
他の実施例では第1キャパシタの第2電極の電圧を固定できるが、これを図面を参照して説明する。
【0219】
図19は本発明の第9実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部を図示した図面であり、
図20は本発明の第9実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素の発光部に使われる信号を図示した波形図であり、第1~第8実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0220】
図19に図示した通り、本発明の第9実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pの発光部は、N型の第1、第3~第5トランジスタM1、M3~M5、N型の第2トランジスタM2、第1キャパシタC1、発光ダイオードDelを含む。
【0221】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第1ノードN1の電圧により発光高電位電圧EVDDと発光ダイオードDel間の連結をスイッチングし、発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第2トランジスタM2は第3ノードN3の電圧により発光ダイオードDelと発光低電位電圧EVSS間の連結をスイッチングし、第3トランジスタM3はテスト信号TEにより発光ダイオードDelの正極および負極間の連結をスイッチングする。
【0222】
電流源に制御信号を供給する制御回路部の第4トランジスタM4はプログラミング信号PGMによりデータ信号DATAと第1ノードN1間の連結をスイッチングし、電流源に制御信号を供給する制御回路部の第5トランジスタM5はセンス信号SEにより基準信号REFと第2ノードN2間の連結をスイッチングする。
【0223】
第1トランジスタM1はN型(negative type)を有し、第1トランジスタM1のゲートは第1ノードN1に連結され、第1トランジスタM1のドレインは発光高電位電圧EVDDに連結され、第1トランジスタM1のソースは第2ノードN2に連結される。
【0224】
第2トランジスタM2はP型(positive type)を有し、第2トランジスタM2のゲートは発光信号EMに連結され、第2トランジスタM2のソースは第3ノードN3に連結され、第2トランジスタM2のドレインは発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0225】
第3トランジスタM3はN型を有し、第3トランジスタM3のゲートはテスト信号TEに連結され、第3トランジスタM3のドレインは第2ノードN2に連結され、第3トランジスタM3のソースは第3ノードN3に連結される。
【0226】
第4トランジスタM4はN型を有し、第4トランジスタM4のゲートはプログラミング信号PGMに連結され、第4トランジスタM4のドレインはデータ信号DATAに連結され、第4トランジスタM4のソースは第1ノードN1に連結される。
【0227】
第5トランジスタM5はN型を有し、第5トランジスタM5のゲートはセンス信号SEに連結され、第5トランジスタM5のドレインは基準信号REFおよび第1キャパシタの第2電極に連結され、第5トランジスタM5のソースは第2ノードN2に連結される。
【0228】
電流源に制御信号を供給する制御回路部の第1キャパシタC1の第1電極は第1ノードN1に連結され、第1キャパシタC1の第2電極は基準信号REFおよび第5トランジスタM5のドレインに連結される。
【0229】
発光ダイオードDelの正極および負極はそれぞれ第2および第3ノードN2、N3に連結される。
【0230】
第1トランジスタM1のゲート、第4トランジスタM4のソース、第1キャパシタC1の第1電極は第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のソース、第3トランジスタM3のドレイン、第5トランジスタM5のソース、発光ダイオードDelの正極は第2ノードN2を構成し、第2トランジスタM2のソース、第3トランジスタM3のソース、発光ダイオードDelの負極は第3ノードN3を構成する。
【0231】
本発明の第9実施例に係る発光ダイオード表示装置は表示モードおよびテストモードで動作することができる。
【0232】
表示モードでは、第3トランジスタM3がターンオフされて発光ダイオードDelが光を放出し、発光ダイオード表示装置は映像を表示する。
【0233】
テストモードでは、第3トランジスタM3がターンオンされて発光ダイオードDelが光を放出せず、データ信号DATA、センス信号SE、プログラミング信号PGM、発光信号EMを利用して第1~第5トランジスタM1~M5の不良が検出される。
【0234】
ここで、製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結される前である場合、第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0235】
製造工程中に発光ダイオードDelが第2および第3ノードN2、N3の間に連結された後である場合、第2および第3ノードN2、N3の間の電圧差が発光ダイオードDelの発光臨界電圧より小さくなるように第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0236】
図20に図示した通り、データ信号DATAはフレーム別に有効(valid)区間を有し、発光信号EMはデータ信号DATAの現在フレームの有効区間に対応する非発光区間Tneの間ハイレベルを有し非発光区間Tne以外の発光区間Temの間ローレベルを有し、プログラミング信号PGMはデータ信号DATAの現在フレームの有効区間に対応するプログラミング区間Tpgの間ハイレベルを有し、センス信号SEはデータ信号DATAの現在フレームの有効区間に対応するセンス区間SEの間ハイレベルを有する。
【0237】
これに伴い、非発光区間Tneの間、第2トランジスタM2がターンオフされて発光ダイオードDelは光を放出しない。
【0238】
プログラミング区間Tpgの間、第4トランジスタM4がターンオンされてデータ信号DATAが第1ノードN1に伝達され、第1キャパシタC1の第2電極の電圧は基準信号REFで一定に維持され、その結果第1キャパシタC1にデータ信号DATAと基準信号REFの電圧差が保存される。
【0239】
センス区間SEの間、第5トランジスタM5がターンオンされて基準信号REFが第2ノードN2に伝達され、その結果発光ダイオードDelの正極は初期化されて動画応答時間(moving picture response time)等の特性が向上する。
【0240】
発光区間Temの間、第1トランジスタM1は第1キャパシタC1のデータ信号DATAによってターンオンされて一定の電流が流れるソースフォロワ(source follower)として動作し、第2トランジスタM2はターンオンされて一定の電流が流れるソースフォロワとして動作する。これに伴い、発光ダイオードDelは発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流によって均一な輝度の光を放出する。
【0241】
ここで、ソースフォロワとして動作する第1および第2トランジスタM1、M2の電圧差によって発光ダイオードDelの電流が決定されるが、画素Pが赤色光、緑色光、青色光を放出する発光ダイオードDelを含む場合、第1および第2トランジスタM1、M2の縦横比(aspect ratio)を調節することによって、赤色、緑色、青色発光ダイオードDelの動作特性差が反映された電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができる。
【0242】
以上のように、本発明の第9実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極および負極にそれぞれ第1および第2トランジスタM1、M2を連結し、第4および第5トランジスタM4、M5を利用して第1および第2トランジスタM1、M2をそれぞれソースフォロワとして動作するようにすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0243】
そして、発光ダイオードDelの正極および負極に第3トランジスタM3を連結し、第3トランジスタM3をターンオンすることによって、製造工程上の不良を検出して修繕することができ、その結果製造費用が節減され得る。
【0244】
図19の第9実施例では発光ダイオードDelの負極と発光低電位電圧EVSSの間に第2トランジスタM2が連結されるものを例に挙げたが、他の実施例では第2トランジスタM2が省略されて発光ダイオードDelの負極が発光低電位電圧EVSSに直接連結され得、この場合第3トランジスタM3のソースは第3ノードN3の代わりにテスト電圧TMに連結され得る。
【0245】
他の実施例では各画素をラッチと発光部で構成できるが、これを図面を参照して説明する。
【0246】
図21は本発明の第10実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、
図22は本発明の第10実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素に使われる信号を図示した波形図であり、第1~第9実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0247】
図21に図示した通り、本発明の第10実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、ラッチ172、発光部178を含むが、ラッチ172は第1~第7デジタルトランジスタQ1~Q7を含み、発光部178は第1、第3、第4~第7トランジスタM1、M3、M4~M7、第1キャパシタC1、発光ダイオードDelを含む。
【0248】
ラッチ172、第4~第7トランジスタM4~M7、第1キャパシタC1は電流源である第1トランジスタM1に制御信号を供給する制御回路部を構成し、第1、第4、第6デジタルトランジスタQ1、Q4、Q6はP型を有し、第2、第3、第5、第7デジタルトランジスタQ2、Q3、Q5、Q7はN型を有し、第1および第6トランジスタM1、M6はP型を有し、第3~第5、第7トランジスタM3~M5、M7はN型を有する。
【0249】
第1デジタルトランジスタQ1はラッチ172に映像データRGBを入力する信号であるプログラミング信号PGMにより第1出力信号と第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングし、第2デジタルトランジスタQ2はプログラミング信号PGMにより映像データRGBと第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングする。
【0250】
第3デジタルトランジスタQ3はラッチ172をリセットする信号であるリセット信号RSによりデジタル低電位電圧VSSと第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲート間の連結をスイッチングする。
【0251】
他の実施例では、リセット信号RSと第3デジタルトランジスタQ3を省略することができる。
【0252】
第4デジタルトランジスタQ4は第1出力信号またはデジタル低電位電圧VSSによりデジタル高電位電圧VCCと第2出力信号間の連結をスイッチングし、第5デジタルトランジスタQ5は第1出力信号またはデジタル低電位電圧VSSによりデジタル低電位電圧VSSと第2出力信号間の連結をスイッチングする。
【0253】
第6デジタルトランジスタQ6は第2出力信号によりデジタル高電位電圧VCCと第1出力信号間の連結をスイッチングし、第7デジタルトランジスタQ7は第2出力信号によりデジタル低電位電圧VSSと第2出力信号間の連結をスイッチングする。
【0254】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第1ノードN1の電圧により第6トランジスタM6と第7トランジスタM7間の連結をスイッチングし、第3トランジスタM3はテスト信号TEにより第7トランジスタM7のドレインとテスト電圧TM間の連結をスイッチングする。
【0255】
第1トランジスタM1のゲートは第1キャパシタC1の第2電極および第5トランジスタM5に連結されて第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のソースは第1キャパシタC1の第1電極および第6トランジスタM6に連結され、第1トランジスタM1のドレインは第3トランジスタM3および第7トランジスタM7に連結されて第2ノードN2を構成する。
【0256】
第4トランジスタM4は基準信号RFにより第1出力信号と第1キャパシタC1の第1電極間の連結をスイッチングし、第5トランジスタM5は基準信号RFにより第2出力信号と第1ノードN1間の連結をスイッチングする。
【0257】
第6トランジスタM6は第1発光信号EM1により発光高電位電圧EVDDと第1トランジスタM1間の連結をスイッチングし、第7トランジスタM7は第2発光信号EM2により第1トランジスタM1と発光ダイオードDel間の連結をスイッチングする。
【0258】
第1キャパシタC1の第1電極は第1トランジスタM1、第4トランジスタM4および第6トランジスタM6に連結され、第1キャパシタC1の第2電極は第1ノードN1に連結される。
【0259】
発光ダイオードDelの正極は第7トランジスタM7に連結され、発光ダイオードDelの負極は発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0260】
本発明の第10実施例に係る発光ダイオード表示装置は表示モードおよびテストモードで動作することができる。
【0261】
表示モードでは、第3トランジスタM3がターンオフされて発光ダイオードDelが光を放出し、発光ダイオード表示装置は映像を表示する。
【0262】
テストモードでは、第3トランジスタM3がターンオンされて発光ダイオードDelが光を放出せず、第2ノードN2がテスト電圧TMで初期化されて特定電圧未満に減少することを防止したり、第1トランジスタM1または発光ダイオードDelの特性を測定することができる。
【0263】
ここで、製造工程中に発光ダイオードDelが第2ノードN2に連結される前である場合、第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0264】
製造工程中に発光ダイオードDelが第2ノードN2に連結された後である場合、第2および第3ノードN2、N3の間の電圧差が発光ダイオードDelの発光臨界電圧より小さくなるように第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0265】
図22に図示した通り、第1および第2タイミングT1、T2の間にハイレベルのリセット信号RSにより第3デジタルトランジスタQ3がターンオンされ、第4および第5デジタルトランジスタQ4、Q5のゲートがデジタル低電位電圧VSSにリセットされる。
【0266】
第3および第4タイミングT3、T4の間にハイレベルのプログラミング信号PGMにより映像データRGBがラッチ172に入力されて、第1および第2出力信号がラッチ172から出力される。
【0267】
第5および第10タイミングT5、T10の間にローレベルの第2発光信号EM2により第7トランジスタM7がターンオフされ、第6および第9タイミングT6、T9にハイレベルの第1発光信号EM1により第6トランジスタM6がターンオフされ、発光ダイオードDelが非発光状態となる。
【0268】
第7および第8タイミングT7、T8の間にハイレベルの基準信号RFにより第4および第5トランジスタM4、M5がターンオンされ、ラッチ172の第1および第2出力信号がそれぞれ第1トランジスタM1のソースおよびゲートに伝達される。
【0269】
第9および第10タイミングT9、T10にそれぞれ第6および第7トランジスタM6、M7がターンオンされ、発光ダイオードDelが発光状態となる。これに伴い、第1トランジスタM1は第1キャパシタC1の第2出力信号によってターンオンされて一定の電流が流れるソースフォロワ(source follower)として動作し、発光ダイオードDelは発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流によって均一な輝度の光を放出する。
【0270】
ここで、ソースフォロワとして動作する第1トランジスタM1と発光低電位電圧EVSSの間の電圧差によって発光ダイオードDelの電流が決定されるが、画素Pが赤色光、緑色光、青色光を放出する発光ダイオードDelを含む場合、第1トランジスタM1の縦横比(aspect ratio)を調節することによって、赤色、緑色、青色発光ダイオードDelの動作特性差が反映された電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができる。
【0271】
以上のように、本発明の第10実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極に第1トランジスタM1を連結し、第4および第5トランジスタM4、M5を利用して第1トランジスタM1をソースフォロワとして動作するようにすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0272】
そして、発光ダイオードDelの正極に第3トランジスタM3を連結し、第3トランジスタM3をターンオンすることによって、製造工程上の不良を検出して修繕することができ、その結果製造費用が節減され得る。
【0273】
他の実施例ではN型の第1トランジスタM1を第4トランジスタT4に連結できるが、これを図面を参照して説明する。
【0274】
図23は本発明の第11実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、第1~第10実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0275】
図23に図示した通り、本発明の第11実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、ラッチ172、発光部178を含むが、ラッチ172は第1~第7デジタルトランジスタQ1~Q7を含み、発光部178は第1、第3~第7トランジスタM1、M3~M7、第1キャパシタC1、発光ダイオードDelを含む。
【0276】
ラッチ172、第4~第7トランジスタM4~M7、第1キャパシタC1は電流源に制御信号を供給する制御回路部を構成するが、第1、第4、第6デジタルトランジスタQ1、Q4、Q6はP型を有し、第2、第3、第5、第7デジタルトランジスタQ2、Q3、Q5、Q7はN型を有し、第11実施例に係る発光ダイオード表示装置の各画素Pのラッチ172の構成および動作は第10実施例に係る発光ダイオード表示装置の各画素Pのラッチ172の構成動作と同一である。
【0277】
第6トランジスタM6はP型を有し、第1、第3~第5、第7トランジスタM1、M3~M5、M7はN型を有する。
【0278】
発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする電流源として動作する第1トランジスタM1は第1ノードN1の電圧により第6トランジスタM6と第7トランジスタM7間の連結をスイッチングし、第3トランジスタM3はテスト信号TEにより第7トランジスタM7のドレインとテスト電圧TM間の連結をスイッチングする。
【0279】
第1トランジスタM1のゲートは第1キャパシタC1の第1電極および第4トランジスタM4に連結されて第1ノードN1を構成し、第1トランジスタM1のドレインは第6トランジスタM6に連結され、第1トランジスタM1のソースは第1キャパシタC1の第2電極、第3トランジスタM3、第5トランジスタM5および第7トランジスタM7に連結されて第2ノードN2を構成する。
【0280】
第4トランジスタM4は基準信号RFにより第1出力信号と第1ノードN1間の連結をスイッチングし、第5トランジスタM5は基準信号RFにより第2出力信号と第2ノードN2間の連結をスイッチングする。
【0281】
第6トランジスタM6は第1発光信号EM1により発光高電位電圧EVDDと第1トランジスタM1間の連結をスイッチングし、第7トランジスタM7は第2発光信号EM2により第1トランジスタM1と発光ダイオードDel間の連結をスイッチングする。
【0282】
第1キャパシタC1の第1電極は第1ノードN1に連結され、第1キャパシタC1の第2電極は第2ノードN2に連結される。
【0283】
発光ダイオードDelの正極は第7トランジスタM7に連結され、発光ダイオードDelの負極は発光低電位電圧EVSSに連結される。
【0284】
本発明の第11実施例に係る発光ダイオード表示装置は表示モードおよびテストモードで動作することができる。
【0285】
表示モードでは、第3トランジスタM3がターンオフされて発光ダイオードDelが光を放出し、発光ダイオード表示装置は映像を表示する。
【0286】
テストモードでは、第3トランジスタM3がターンオンされて発光ダイオードDelが光を放出せず、第2ノードN2がテスト電圧TMで初期化されて特定電圧未満に減少することを防止したり、第1トランジスタM1または発光ダイオードDelの特性を測定することができる。
【0287】
ここで、製造工程中に発光ダイオードDelが第2ノードN2に連結される前である場合、第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0288】
製造工程中に発光ダイオードDelが第2ノードN2に連結された後である場合、第2および第3ノードN2、N3の間の電圧差が発光ダイオードDelの発光臨界電圧より小さくなるように第3トランジスタM3をターンオンして発光ダイオードDel以外の素子の正常動作の有無を検出することができる。
【0289】
本発明の第11実施例に係る発光ダイオード表示装置は
図22の波形図にしたがって動作する。
【0290】
以上のように、本発明の第11実施例に係る発光ダイオード表示装置では、発光ダイオードDelの正極に第1トランジスタM1を連結し、第4および第5トランジスタM4、M5を利用して第1トランジスタM1をソースフォロワとして動作するようにすることによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができ、その結果発光輝度の均一性が向上し得る。
【0291】
そして、発光ダイオードDelの正極に第3トランジスタM3を連結し、第3トランジスタM3をターンオンすることによって、製造工程上の不良を検出して修繕することができ、その結果製造費用が節減され得る。
【0292】
他の実施例では電流源を発光ダイオードの正極および負極のうち一つに配置できるが、これを図面を参照して説明する。
【0293】
図24および
図25はそれぞれ本発明の第12および第13実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、第1~第11実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0294】
図24に図示した通り、本発明の第12実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、ラッチ172、レベルシフター174、電流源182、発光ダイオードDelを含み、ラッチ172およびレベルシフター174は電流源182に制御信号を供給する制御回路部を構成し、電流源182、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0295】
ラッチ172は、映像データRGB、プログラミング信号PGM、リセット信号RSの入力を受け、デジタル高電位電圧VCCおよびデジタル低電位電圧VSSを利用して第1および第2出力信号を出力するが、第1および第2出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0296】
他の実施例では、リセット信号RSを省略することができる。
【0297】
レベルシフター174は、第1および第2出力信号の入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第3および第4出力信号を出力するが、第3および第4出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0298】
電流源(current source)182は第3および第4出力信号のうち少なくとも一つの入力を受け、発光ダイオードDelの正極に連結され、第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを利用して発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする。
【0299】
例えば、ラッチ172およびレベルシフター174は多数のトランジスタを含み、電流源182はトランジスタ、キャパシタを含むことができる。
【0300】
レベルシフター174がデジタルストレージ概念が適用されたラッチ172の第1および第2信号を利用して第3および第4出力信号を出力する場合、レベルシフター174での直流バイパス電流を防止することができ、発光ダイオードDelは一定の輝度の光を放出することができる。
【0301】
ここで、ラッチ172に入力される映像データRGBはデジタル電圧レベルのデジタルタイプを有する。
【0302】
図25に図示した通り、本発明の第13実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、ラッチ172、レベルシフター174、電流源184、発光ダイオードDelを含み、ラッチ172およびレベルシフター174は電流源184に制御信号を供給する制御回路部を構成し、電流源184、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0303】
ラッチ172は、映像データRGB、プログラミング信号PGM、リセット信号RSの入力を受け、デジタル高電位電圧VCCおよびデジタル低電位電圧VSSを利用して第1および第2出力信号を出力するが、第1および第2出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0304】
他の実施例では、リセット信号RSを省略することができる。
【0305】
レベルシフター174は、第1および第2出力信号の入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第3および第4出力信号を出力するが、第3および第4出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0306】
電流源(current source)184は第3および第4出力信号のうち少なくとも一つの入力を受け、発光ダイオードDelの負極に連結され、第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを利用して発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする。
【0307】
例えば、ラッチ172およびレベルシフター174は多数のトランジスタを含み、電流源182はトランジスタ、キャパシタを含むことができる。
【0308】
レベルシフター174がデジタルストレージ概念が適用されたラッチ172の第1および第2信号を利用して第3および第4出力信号を出力する場合、レベルシフター174での直流バイパス電流を防止することができ、発光ダイオードDelは一定の輝度の光を放出することができる。
【0309】
ここで、ラッチ172に入力される映像データRGBはデジタル電圧レベルのデジタルタイプを有する。
【0310】
このように、本発明の第12および第13実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pでは、ラッチ172がフリッカー(flicker)等が発生しないように一定の直流電圧レベルの第1および第2出力信号を出力し、レベルシフター174が発光に必要な第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを電流源182、184に印加することによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができる。
【0311】
他の実施例ではレベルシフターの出力信号をラッチに保存した後電流源に供給できるが、これを図面を参照して説明する。
【0312】
図26は本発明の第14実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、
図27は本発明の第14実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素のレベルシフターを図示した図面であり、
図28は本発明の第14実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素のレベルシフターに使われる信号を図示した波形図であり、第1~第13実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0313】
図26に図示した通り、本発明の第14実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、レベルシフター174、ラッチ172、第1および第2電流源182、184、発光ダイオードDelを含み、レベルシフター174およびラッチ172は第1および第2電流源182、184に制御信号を供給する制御回路部を構成し、第1および第2電流源182、184、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0314】
レベルシフター174は、映像データRGB、プログラミング信号PGM、リセット信号RSの入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第1および第2出力信号のうち少なくとも一つを出力するが、第1および第2出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0315】
他の実施例では、リセット信号RSを省略することができる。
【0316】
ラッチ172は、第1および第2出力信号のうち少なくとも一つの入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを出力するが、第3および第4出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0317】
第1電流源(current source)182は、第3出力信号の入力を受け、発光ダイオードDelの正極に連結され、第3出力信号を利用して発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする。
【0318】
第2電流源184は、第4出力信号の入力を受け、発光ダイオードDelの負極に連結され、第4出力信号を利用して発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする。
【0319】
例えば、レベルシフター174およびラッチ172は多数のトランジスタを含み、第1および第2電流源182、184はトランジスタ、キャパシタを含むことができる。
【0320】
ここで、レベルシフター174に入力される映像データRGBはデジタル電圧レベルのデジタルタイプを有する。
【0321】
図27に図示した通り、本発明の第14実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pのレベルシフター174は、第1~第9デジタルトランジスタQ1~Q9、第1および第2キャパシタC1、C2を含む。
【0322】
第1および第2デジタルトランジスタQ1、Q2はP型を有し、第3~第9デジタルトランジスタQ3~Q9はN型を有する。
【0323】
第1デジタルトランジスタQ1は第1出力信号LSO1によりピン高電位電圧PVDDと第3デジタルトランジスタQ3のドレイン間の連結をスイッチングし、第2デジタルトランジスタQ2は第2出力信号LSO2によりピン高電位電圧PVDDと第4デジタルトランジスタQ4のドレイン間の連結をスイッチングする。
【0324】
第3デジタルトランジスタQ3は第1出力信号LSO1により第1デジタルトランジスタQ1のドレインと第9デジタルトランジスタQ9のドレイン間の連結をスイッチングし、第4デジタルトランジスタQ4は第2出力信号LSO2により第2デジタルトランジスタQ2のドレインと第9デジタルトランジスタQ9のドレイン間の連結をスイッチングする。
【0325】
第5デジタルトランジスタQ5は第1キャパシタC1の第1電極の電圧により第1デジタルトランジスタQ1のドレインと第9デジタルトランジスタQ9のドレイン間の連結をスイッチングし、第6デジタルトランジスタQ6は第2キャパシタC2の第1電極の電圧により第2デジタルトランジスタQ2のドレインと第9デジタルトランジスタQ9のドレイン間の連結をスイッチングする。
【0326】
第7デジタルトランジスタQ7はレベルシフター174に第1および第2映像データRGB1、RGB2を入力する信号であるプログラミング信号PGMにより第1映像データRGB1と第5デジタルトランジスタQ5のゲート間の連結をスイッチングし、第8デジタルトランジスタQ8はプログラミング信号PGMにより第2映像データRGB2と第6デジタルトランジスタQ6のゲート間の連結をスイッチングする。
【0327】
第9デジタルトランジスタQ9はレベルシフター174の出力を活性化させる信号であるイネーブル信号LSEにより第3~第6デジタルトランジスタQ3~Q6のソースとピン低電位電圧PVSS間の連結をスイッチングする。
【0328】
第1キャパシタC1は第7デジタルトランジスタQ7のソースとピン低電位電圧PVSSの間に連結され、第2キャパシタC2は第8デジタルトランジスタQ8のソースとピン低電位電圧PVSSの間に連結される。
【0329】
図28に図示した通り、第1および第2映像データRGB1、RGB2はそれぞれフレーム別に有効(valid)区間を有し、プログラミング信号PGMは第1および第2映像データRGB1、RGB2の現在フレームの有効区間に対応するプログラミング区間Tpgの間ハイレベルを有し、イネーブル信号LSEは出力イネーブル区間Toeの間ハイレベルを有する。
【0330】
これに伴い、プログラミング区間Tpgの間第7および第8デジタルトランジスタQ7、Q8がターンオンされて第1および第2映像データRGB1、RGB2がそれぞれ第1および第2キャパシタC1、C2に保存され、以後出力イネーブル区間Toeの間有効(valid)な第1および第2出力信号LSO1、LSO2がそれぞれ出力される。
【0331】
図示してはいないが、ラッチ172は第1および第2出力信号LSO1、LSO2を保存した後、適正なタイミングに発光ダイオードDelに供給することができる。
【0332】
図29は本発明の第15実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素のレベルシフターを図示した図面であり、
図30は本発明の第15実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素のレベルシフターに使われる信号を図示した波形図であり、
図26を共に参照して説明する。
【0333】
図29に図示した通り、本発明の第15実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pのレベルシフター174は、第1~第6デジタルトランジスタQ1~Q6、第1および第2キャパシタC1、C2を含む。
【0334】
第1および第2デジタルトランジスタQ1、Q2はP型を有し、第3~第6デジタルトランジスタQ3~Q6はN型を有する。
【0335】
第1デジタルトランジスタQ1はプリチャージ信号PCGによりピン高電位電圧PVDDと第3デジタルトランジスタQ3のドレイン間の連結をスイッチングし、第2デジタルトランジスタQ2は第2キャパシタC2の第1電極の電圧によりピン高電位電圧PVDDと第4デジタルトランジスタQ4のドレイン間の連結をスイッチングする。
【0336】
第3デジタルトランジスタQ3はプリチャージ信号PCGにより第1デジタルトランジスタQ1のドレインと第6デジタルトランジスタQ6のドレイン間の連結をスイッチングし、第4デジタルトランジスタQ4は第2キャパシタC2の第1電極の電圧により第2デジタルトランジスタQ2のドレインとピン低電位電圧PVSS間の連結をスイッチングする。
【0337】
第5デジタルトランジスタQ5はプログラミング信号PGMにより映像データRGBと第6デジタルトランジスタQ6のゲート間の連結をスイッチングし、第6デジタルトランジスタQ6は第1キャパシタC1の第1電極の電圧により第3デジタルトランジスタQ2のソースとピン低電位電圧PVSS間の連結をスイッチングする。
【0338】
第1キャパシタC1は第5デジタルトランジスタQ5のソースとピン低電位電圧PVSSの間に連結され、第2キャパシタC2は第2デジタルトランジスタQ2のゲートとピン低電位電圧PVSSの間に連結される。
【0339】
出力信号LSOは第2デジタルトランジスタQ2のドレインと第4デジタルトランジスタQ4のドレインの間のノードから出力される。
【0340】
図30に図示した通り、映像データRGBはフレーム別に有効(valid)区間を有し、プリチャージ信号PCGは映像データRGBの現在フレームの有効区間に先行するプリチャージ区間Tpcの間ローレベルを有し、プログラミング信号PGMは映像データRGBの現在フレームの有効区間に対応するプログラミング区間Tpgの間ハイレベルを有する。
【0341】
これに伴い、プリチャージ区間Tpcの間第1デジタルトランジスタQ1がターンオンされてピン高電位電圧PVDDが第2キャパシタC2に保存され、プログラミング区間Tpgの間第5デジタルトランジスタQ5がターンオンされて映像データRGBが第1キャパシタC1に保存され、有効(valid)な出力信号LSOが出力される。
【0342】
図示してはいないが、ラッチ172は出力信号LSOを保存した後、適正なタイミングに発光ダイオードDelに供給することができる。
【0343】
以上のように、本発明の第14および第15実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pでは、レベルシフター174が映像データRGB、プログラミング信号PGM、リセット信号RSを利用して第1および第2出力信号のうち一つを出力し、ラッチ172が発光に必要な第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを電流源182、184に印加することによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができる。
【0344】
他の実施例では電流源を発光ダイオードの正極および負極のうち一つに配置できるが、これを図面を参照して説明する。
【0345】
図31および
図32はそれぞれ本発明の第16および第17実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素を図示した図面であり、第1~第15実施例と同じ部分についての説明は省略する。
【0346】
図31に図示した通り、本発明の第16実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、レベルシフター174、ラッチ172、電流源184、発光ダイオードDelを含み、レベルシフター174およびラッチ172は電流源184に制御信号を供給する制御回路部を構成し、電流源184、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0347】
レベルシフター174は、映像データRGB、プログラミング信号PGM、リセット信号RSの入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第1および第2出力信号のうち少なくとも一つを出力するが、第1および第2出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0348】
他の実施例では、リセット信号RSを省略することができる。
【0349】
ラッチ172は、第1および第2出力信号のうち少なくとも一つの入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを出力するが、第3および第4出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0350】
電流源(current source)184は、第3および第4出力信号のうち少なくとも一つの入力を受け、発光ダイオードDelの負極に連結され、第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを利用して発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする。
【0351】
例えば、レベルシフター174およびラッチ172は多数のトランジスタを含み、電流源184はトランジスタ、キャパシタを含むことができる。
【0352】
ここで、レベルシフター174に入力される映像データRGBはデジタル電圧レベルのデジタルタイプを有する。
【0353】
図32に図示した通り、本発明の第17実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pは、レベルシフター174、ラッチ172、電流源182、発光ダイオードDelを含み、レベルシフター174およびラッチ172は電流源に制御信号を供給する制御回路部を構成し、電流源182、発光ダイオードDelは発光部を構成する。
【0354】
レベルシフター174は、映像データRGB、プログラミング信号PGM、リセット信号RSの入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第1および第2出力信号のうち少なくとも一つを出力するが、第1および第2出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0355】
他の実施例では、リセット信号RSを省略することができる。
【0356】
ラッチ172は、第1および第2出力信号のうち少なくとも一つの入力を受け、ピン高電位電圧PVDDおよびピン低電位電圧PVSSを利用して第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを出力するが、第3および第4出力信号は互いに反転した信号であり得る。
【0357】
電流源(current source)182は、第3および第4出力信号のうち少なくとも一つの入力を受け、発光ダイオードDelの正極に連結され、第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを利用して発光ダイオードDelに一定の電流が流れるようにする。
【0358】
例えば、レベルシフター174およびラッチ172は多数のトランジスタを含み、電流源182はトランジスタ、キャパシタを含むことができる。
【0359】
ここで、レベルシフター174に入力される映像データRGBはデジタル電圧レベルのデジタルタイプを有する。
【0360】
このように、本発明の第16および第17実施例に係る発光ダイオード表示装置の画素Pでは、レベルシフター174が映像データRGB、プログラミング信号PGM、リセット信号RSを利用して第1および第2出力信号のうち一つを出力し、ラッチ172が発光に必要な第3および第4出力信号のうち少なくとも一つを電流源182、184に印加することによって、発光高電位電圧EVDDおよび発光低電位電圧EVSSの変動にかかわらず一定の電流が発光ダイオードDelに流れるようにすることができる。
【0361】
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者は下記の特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想および領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正および変更できることが理解できるであろう。