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KR20020066190A - 유기 ｅｌ 회로 - Google Patents

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KR20020066190A
KR20020066190A KR1020020006971A KR20020006971A KR20020066190A KR 20020066190 A KR20020066190 A KR 20020066190A KR 1020020006971 A KR1020020006971 A KR 1020020006971A KR 20020006971 A KR20020006971 A KR 20020006971A KR 20020066190 A KR20020066190 A KR 20020066190A
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산요 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

표시 얼룩을 적게 한다.
스캔 TFT1-1∼1-3에 의해 데이터 라인 DATA1∼3으로부터의 3 비트의 데이터를 보유 용량 SC1∼3에 축적한다. 그리고, 이 보유 용량 SC1∼3의 전압에 의해 구동 TFT2-1∼2-3을 풀 온한다. 디지털 데이터에 의해 구동 TFT2-1∼2-3의 온 오프를 제어하여, 유기 EL 소자 EL1∼3의 온 오프를 제어하여, 휘도 제어를 행한다.

Description

유기 ＥＬ 회로{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT CIRCUIT}
본 발명은, 1 화소에 대하여 복수의 데이터 라인으로부터의 데이터로 온 오프되는 복수의 구동 트랜지스터와, 이 복수의 구동 트랜지스터에 각각 대응하여 설치된 복수의 EL 소자를 갖는 유기 EL 회로에 관한 것이다.
종래부터, 플랫 패널 디스플레이로서, 유기 EL 패널이 알려져 있다. 이 유기 EL 패널은 각 화소가 자발광하기 때문에, 액정과 같이 백라이트 등을 필요로 하지 않고, 밝은 표시가 가능하다는 이점이 있다.
도 6에, 종래의 박막 트랜지스터(TFT)를 이용한 유기 EL 패널에 있어서의 화소 회로의 구성예를 나타낸다. 유기 EL 패널은 이러한 화소를 매트릭스 배치하여 구성된다.
행 방향으로 신장하는 게이트 라인에는, 게이트 라인에 의해 선택되는 n 채널 박막 트랜지스터인 스캔 TFT1의 게이트가 접속되어 있다. 이 스캔 TFT1의 드레인에는 열 방향으로 신장하는 데이터 라인이 접속되어 있고, 그 소스에는 다른 단부가 보유 용량 전원 라인에 접속된 보유 용량 SC가 접속되어 있다. 또한, 스캔 TFT1의 소스와 보유 용량 SC의 접속점은 p 채널 박막 트랜지스터인 구동 TFT2의 게이트에 접속되어 있다. 그리고, 이 구동 TFT2의 소스가 전원 PVDD에 접속되고, 드레인이 유기 EL 소자 EL에 접속되어 있다. 또, 유기 EL 소자 EL의 다른 단부는 캐소드 전원 CV에 접속되어 있다.
따라서, 게이트 라인이 H 레벨일 때에 스캔 TFT1이 온으로 되고, 그 때의 데이터 라인의 데이터가 보유 용량 SC에 보유된다. 그리고, 이 보유 용량 SC에 보유되어 있는 데이터(전위)에 따라 구동 TFT2가 온 오프되고, 구동 TFT2가 온하고 있는 경우에 유기 EL 소자 EL에 전류가 흘러 발광한다.
그리고, 데이터 라인은 대응하는 데이터가 비디오 신호 라인에 공급되는 타이밍으로 순차적으로 온한다. 따라서, 데이터라인에 공급되는 비디오 신호에 따라 유기 EL 소자 EL의 휘도 제어가 행해진다. 즉, 구동 TFT2의 게이트 전위를 제어하여 유기 EL 소자에 흐르는 전류를 제어하여 각 화소의 계조 표시가 행해진다.
그런데, 각 화소에 대한 구동 TFT2의 임계치 전압(Vth)에는 변동이 필연적으로 생긴다. 그리고, 임계치 전압에 변동이 생기면, 각 화소에서의 표시가 불균일해지며, 표시 얼룩이 생긴다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 과제에 감안하여 이루어진 것으로, 표시 얼룩을 생기게 하지 않고 바람직한 계조 제어를 행할 수 있는 유기 EL 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 실시예의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 서브필드의 구성을 설명하는 도면.
도 3은 다른 실시예의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 서브필드마다의 점등 상태의 일례를 나타내는 도면.
도 5는 서브필드마다의 점등 상태의 다른 예를 나타내는 도면.
도 6은 종래의 1 화소의 구성을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
TFT1 : 스캔 TFT
TFT2 : 구동 TFT
SC : 보유 용량
EL : 유기 EL 소자
본 발명은, 1 화소에 대하여 복수의 데이터 라인으로부터의 데이터로 온 오프되는 복수의 구동 트랜지스터와, 이 복수의 구동 트랜지스터에 각각 대응하여 설치된 복수의 유기 EL 소자를 갖고, 각 구동 트랜지스터의 사이즈를 다르게 함으로써 각 EL 소자에 흐르는 전류량을 바꿈과 함께, 복수의 구동 트랜지스터가 온하는 트랜지스터의 수를 제어하여, 1 화소의 EL 소자가 온하는 수를 변경함으로써 각 화소의 발광량을 제어하여 계조 표시를 행하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 1 화소 내에 설치된 복수의 유기 EL 소자(서브픽셀)의 온 오프를 전환함과 함께, 구동 트랜지스터의 사이즈를 다르게 함으로써, 각 구동 트랜지스터를 풀 온함으로써 계조 제어를 행할 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터의 임계치전압의 영향을 배제하여 양호한 계조 제어를 할 수 있다.
또한, 1화소 내의 상기 복수의 EL 소자의 발광 면적을 상호 다르게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, EL 소자의 발광 면적을 변경함으로써 발광량을 다르게 할 수 있으며, 이것을 조합함으로써 보다 바람직한 계조 제어를 행할 수 있다.
또한, 각 화소의 구동 트랜지스터의 구동 시간을 복수의 서브필드로 나누고, 각 서브필드에 있어서의 온 오프를 제어함으로써, 각 EL 소자의 온 시간을 제어하는 것이 바람직하다. 이러한 시분할 발광을 설치함에 따라, 보다 다계조의 제어를 행할 수 있다.
<발명의 실시예>
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은, 일 실시예의 1 화소분의 구성을 나타내는 도면으로, 수평 방향의 게이트 라인에는 3개의 n 채널의 스캔 TFT1-1, 1-2, 1-3의 게이트가 접속되어 있다. 따라서, 3개의 스캔 TFT1-1, 1-2, 1-3은 그 수평 라인이 선택되었을 때에 1수평 기간에 걸쳐 동시에 온한다.
각 스캔 TTT1-1, 1-2, 1-3의 드레인은 각각 다른 데이터 라인 DATA1, DATA2, DATA3에 각각 접속되어 있다. 한편, 각 스캔 TFT1-1, 1-2, 1-3의 소스는 각각 다른 보유 용량 SC1, SC2, SC3에 각각 접속되어 있다. 또한, 이들 보유 용량 SC1, SC2, SC3의 다른 단부는, 전원 라인인 보유 용량 전원 라인 VSC에 접속되어 있다.
그리고, 스캔 TFT1-1, 1-2, 1-3의 소스와 보유 용량 SC1, SC2, SC3의 접속점은 각각 구동 TFT2-1, 2-2, 2-3의 게이트에 접속되어 있다. 이 구동 TFT2-1, 2-2,2-3은 p 채널 TFT이고, 소스는 전부 전원 라인 PVDD에 접속되어 있고, 드레인은 각각 다른 유기 EL 소자 EL1, EL2, EL3의 애노드에 접속되어 있다. 이 유기 EL 소자 EL1, EL2, EL3의 캐소드는, 캐소드 전원에 접속되어 있다. 즉, 1 화소가 3개의 서브픽셀을 구성하는 EL 소자 EL1, EL2, EL3에 의해 구성되어 있다.
이러한 회로에서, 구동 TFT2-1, 2-2, 2-3은 그 사이즈가 1 : 2 : 4로 되어 있다. 한편, 데이터 라인 DATA1, DATA2, DATA3에는 각각 휘도 데이터의 1, 2, 3 비트째의 신호가 공급된다. 이에 따라, 3 비트의 「000」∼「111」(7)의 8 계조의 데이터에 따른 유기 EL 구동 전류를 얻을 수 있다. 또, TFT2-1, 2-2, 2-3의 사이즈는 게이트 길이 또는/및 게이트 폭의 조정에 따라 설정되어 있다.
이와 같이, 구동 TFT2-1, 2-2, 2-3의 사이즈를 변경하여, 이들을 풀 온함으로써, 전류량을 제어할 수 있다. 또한, 온 오프 제어이고 그 전류량이 거의 일정하기 때문에, 구동 TFT2-1, 2-2, 2-3의 수명도 충분한 것으로 할 수 있다. 그리고, 휘도 신호를 디지털 데이터로서, 데이터 라인 DATA1, 2, 3에 각각 공급하면 되므로, 디지털 처리에 의해 얻은 각 화소의 휘도 데이터를 그대로 데이터 라인 DATA1, 2, 3으로 공급할 수 있으며, D/A 컨버터 등이 불필요해진다. 또한, 디지털 데이터이기 때문에, 전달 경로에서의 데이터의 열화도 매우 적게 할 수 있다.
또한, 컬러 표시의 경우에는 RGB의 화소를 따로따로 설치하고, RGB 별개의 비디오 신호에 의해 각 화소를 구동하면 된다.
상술한 예에서는, 발광량(구동 전류량)이 다른 서브픽셀을 구성하는 유기 EL 소자 EL1, 2, 3의 발광을 제어하여, 계조를 제어하였다. 또한, 각 서브픽셀의 발광 시간을 제어하는 것도 바람직하다. 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이 1 필드를 제1 서브필드와 제2 서브필드로 나누고, 각 필드의 길이를 1 : 2로 설정함으로써, 「0」또는 「1」의 온 오프 제어된 각 유기 EL 소자를 그 시간에 따라, 「0」「1」「2」「3」의 4 단계로 할 수 있다.
예를 들면, 제1 서브필드의 주파수를 7.5msec(120㎐), 제2 서브필드의 주파수 15msec(60㎐)로 설정하고, 각 서브필드사이에 소정의 소등 기간을 둠으로써, 시분할 발광을 행할 수 있다.
또한, 각 서브픽셀의 발광 면적을 다르게 하고, 이에 따라 각 화소의 발광량을 제어하는 것도 바람직하다.
여기서, 시분할, 전류 제어 및 서브픽셀의 면적 변경을 포함시킨 발광 제어의 예를 설명한다. 간단하게 하기 위해, 도 3에 도시한 바와 같이 구동 TFT2를 TFT2-1, 2-2의 두개로 한다. 이에 따라, 스캔 TFT1, 보유 용량 SC, 유기 EL 소자 EL도 각각 두개가 된다.
우선, TFT2-1, 2-2의 사이즈를 1 : 4로 설정한다. 한편, 각 서브픽셀을 구성하는 유기 EL 소자 EL1, 2의 발광 면적비는 1 : 2로 한다.
그리고, 제1 서브필드의 주파수를 제2 서브필드의 주파수의 2배로 설정한다. 이에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이 디지털 데이터(Data Signal)의 「0000」∼「1111」의 16계조(휘도 레벨 Gray Scale Level 0∼15)에 대해서는 제1 서브필드(1st SubFie1d) 및 제2 서브필드(2nd SubField)에서의 제1 픽셀(1 pixel)의 온 오프로 1 비트째 및 2 비트째에 대응할 수 있으며, 제1 필드 및 제2 필드에서의 제2 픽셀(2 pixel)의 온 오프로 3 비트째 및 4 비트째에 대응할 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이 제1 서브필드의 주파수를 제2 서브필드의 주파수의 4배로 설정한 경우에는 16 계조에 대하여 제1 필드에서의 제1 픽셀 및 제2 픽셀의 온 오프로 1 비트째 및 2 비트째에 대응할 수 있고, 제2 필드에서의 제1 픽셀 및 제2 픽셀의 온 오프로 3 비트째 및 4 비트째에 대응할 수 있다.
이러한 시분할 발광을 이용함으로써, 계조수를 2배로 할 수 있으며, 상술한 전류량 제어와 조합함으로써 다계조의 표시가 가능해진다.
또, 도 5의 경우에는 서브픽셀을 구성하는 유기 EL 소자 EL1, EL2 면적은 동일한 것으로 하고, 서브필드의 시간 비 1 : 4, 트랜지스터(구동 TFT) 사이즈비 1 : 2로 하고 있다.
또한, 구동 TFT 사이즈비를 예를 들면 1 : 4로 하는 것을 대신하여, 동일한 사이즈의 구동 TFT를 1 화소에 있어서, 1개 : 4개로 해도 된다.
또한, EL 소자의 발광 면적이 예를 들면 1 : 4로 하는 것을 대신하여, 동일한 발광 면적의 EL 소자를 1 화소에 있어서, 1개: 4개로 해도 된다.
또한, 스캔 TFT 및 구동 TFT는 각각 n 채널, p 채널에 한정되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 1 화소 내에 설치된 복수의 유기 EL 소자의 온 오프를 전환함에 따라, 구동 트랜지스터의 특성의 영향을 적게 하여 바람직한 계조 제어를 행할 수 있다.
또한, 각 구동 트랜지스터의 사이즈를 다르게 하여, EL 소자의 발광량을 다르게 함으로써, 각 구동 트랜지스터를 풀 온함으로써 계조 제어를 행할 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터의 임계치 전압의 영향을 배제할 수 있다.
또한, 시분할 발광을 실시함으로써, 보다 다계조의 제어를 행할 수 있다.

Claims (3)

1 화소에 대하여, 복수 데이터 라인으로부터의 데이터로 온 오프되는 복수의 구동 트랜지스터와, 상기 복수의 구동 트랜지스터에 각각 대응하여 설치된 복수의 유기 EL 소자를 갖고,
상기 각 구동 트랜지스터는 트랜지스터 사이즈가 다름과 함께, 온하는 트랜지스터의 수를 제어하여, 각 화소에 있어서의 온하는 EL 소자의 수를 다르게 함으로써, 각 화소의 발광량을 제어하여 계조 표시를 행하는 유기 EL 회로.
제1항에 있어서,
1 화소 내의 상기 복수의 EL 소자의 발광 면적을 상호 다르게 하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 회로.
제1항 또는 제2항에 있어서,
각 화소의 구동 트랜지스터의 구동 시간을 복수의 서브필드로 나누고, 각 서브필드에 있어서의 온 오프를 제어함으로써, 각 EL 소자의 온 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 회로.
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