JP5120876B2 - 有機電界発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関し、より詳しくは、温度によって好適な駆動電圧を供給することから有機電界発光表示装置の消費電力を減少させることができる有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関する。
有機電界発光表示装置(Organic Light Emitting Display)は、カソード(cathode)から供給される電子(eletron)と、アノード(anode)から供給される正孔(hole)の再結合によって光を発生する有機電界発光素子(Organic Light Emitting Device:OLED)を用いることとして、平板表示装置(Flat Panel Display)の一種である。このような有機電界発光表示装置は、厚さが薄く、広視野角、速い応答速度などの長所がある。
上記有機電界発光表示装置は、各画素ごとに形成される駆動トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)を用いてデータ信号に対応する駆動電流を有機電界発光素子(OLED)に供給して有機電界発光素子(OLED)から光が発光するように駆動される。
上記有機電界発光表示装置の駆動電圧は、上記駆動トランジスタのソース電極と上記有機電界発光素子のカソードとの間に供給される電圧によって決定される。この時、有機電界発光表示素子は、温度低下に従って駆動に必要な電圧が増加する特性がある。したがって、従来の有機電界発光表示装置は、温度低下による駆動電圧マージンが含まれた駆動電圧を供給している。しかし、このような有機電界発光表示装置は、常温で駆動時、実際に必要な駆動電圧より低温での駆動電圧マージンが加えられた高レベルの駆動電圧が用いられている。
このような従来の有機電界発光表示装置は、常温での低温マージンによって駆動電圧が高くなることから消費電力が増加される問題点がある。また、高い駆動電圧では、DC/DCコンバータの効率低下が発生するが、これによってDC/DCコンバータで消費される電流が上昇して有機電界発光表示装置の消費電力がさらに増加される問題点がある。
本発明は、上記のような従来の有機電界発光表示装置及びその駆動方法の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、温度によって好適な駆動電圧を供給することから有機電界発光表示装置の消費電力を減少させることができる有機電界発光表示及びその駆動方法を提供することである。
上述の目的を達成するための本発明に係る有機電界発光表示装置は、有機電界発光表示パネルと、上記有機電界発光表示パネルの温度を測定するための温度測定部と、上記温度測定部から測定された温度データに基づいて上記有機電界発光表示パネルの駆動電圧を計算して電圧データを出力するための駆動電圧決定部及び上記駆動電圧決定部から出力された電圧データに基づいて可変抵抗を決定するための可変抵抗決定部とを含み、上記有機電界発光表示パネルに上記可変抵抗に相応する駆動電圧を供給する直流−直流コンバータを含むことを特徴とする。
また、本発明によれば、上記温度測定部は、上記有機電界発光表示パネルの温度を測定するための温度センサー及び上記温度センサーの出力をデジタル信号に変換するためのA/Dコンバータとを含んでなることを特徴とする。
また、上記駆動電圧決定部は、上記温度データによって駆動電圧を計算するための駆動電圧制御部及び上記駆動電圧制御部から計算された電圧データを出力する駆動電圧出力部とを含んでなる。この時、上記駆動電圧制御部は、上記温度データによって計算された電圧データが保存されたルックアップテーブルを含むことができる。
また、上記可変抵抗決定部は、複数の抵抗及び上記抵抗のそれぞれに電気的に連結される複数の抵抗制御スイッチング素子からなる可変抵抗回路部を含んでなる。この時、上記可変抵抗決定部は、上記抵抗制御スイッチング素子を制御して上記抵抗を選択するための可変抵抗制御部を含むことができる。また、上記可変抵抗制御部は、上記電圧データに相応する可変抵抗データが保存されたルックアップテーブルを含むことができる。
また、上記直流−直流コンバータは、上記有機電界発光表示パネルに第1電圧を供給するための昇圧コンバータ及び上記有機電界発光表示パネルに第2電圧を供給するためのインバータをさらに含んでなる。この時、上記直流−直流コンバータは、上記昇圧コンバータ及び上記インバータと電気的に連結されるスイッチング制御部をさらに含んでなる。また、上記直流−直流コンバータは、上記昇圧コンバータの出力端に直列に連結されてお互いに連結される接点が上記スイッチング制御部と電気的に連結される第1抵抗及び第2抵抗を含んでなる。また、上記スイッチング制御部は、上記第1抵抗及び上記第2抵抗が接する接点と電気的に連結される第1比較器を含んでなる。
また、上記直流−直流コンバータは、一端が上記可変抵抗回路部と電気的に連結され、他端が上記インバータの出力端に電気的に連結される第3抵抗を含んでなる。この時、上記抵抗制御スイッチング素子は、上記可変抵抗回路部の抵抗と電気的に連結される第1電極及び上記第3抵抗と電気的に連結される第2電極とを含んでなる。また、上記スイッチング制御部は、上記抵抗と上記第3抵抗が接する接点と電気的に連結される第2比較器を含んでなる。
また、上記第2電圧の電圧レベルは、上記抵抗によって決定できる。この時、上記第2電圧は、上記第1電圧に比べて低電圧レベルであることを特徴とする。
また、本発明に係る有機電界発光表示装置の駆動方法は、有機電界発光表示パネルの温度を測定する温度測定段階と、上記温度測定段階で測定された温度データによって駆動電圧を決定する駆動電圧決定段階と、上記駆動電圧決定段階で決定された電圧データによって直流−直流コンバータに含まれる可変抵抗を決定する可変抵抗決定段階及び上記可変抵抗決定段階で決定された可変抵抗に相応する駆動電圧を上記有機電界発光表示パネルに供給する駆動電圧供給段階とを含んでなることを特徴とする。
また、上記温度測定段階は、温度センサーを用いて上記有機電界発光表示パネルの温度を測定した後、上記温度センサーの出力をデジタル信号に変換するA/D変換段階を含んでなる。
また、上記駆動電圧決定段階は、上記温度測定段階で測定された温度データによって駆動電圧を計算する段階と計算された電圧データを出力する駆動電圧出力段階を含んでなる。この時、上記駆動電圧を制御する段階は、上記温度データによって計算された電圧データが保存されるルックアップテーブルが用いられる。また、上記可変抵抗決定段階は、上記直流−直流コンバータに含まれる可変抵抗制御部を介して可変抵抗を計算する可変抵抗計算段階を含むことができる。また、上記可変抵抗計算段階は、上記電圧データに相応する可変抵抗データが保存されるルックアップテーブルが用いられる。また、上記可変抵抗決定段階は、上記可変抵抗データによって上記可変抵抗制御部と電気的に連結される複数の抵抗制御スイッチング素子が選択的にターンオンされ、上記抵抗制御スイッチング素子のそれぞれに電気的に連結される複数の抵抗のうちいずれか一つを選択する抵抗選択段階を含むことができる。
また、上記駆動電圧供給段階は、上記直流−直流コンバータに含まれる昇圧コンバータを介して上記有機電界発光表示パネルに第1電圧を供給し、上記直流−直流コンバータに含まれるインバータを介して上記有機電界発光表示パネルに第2電圧を供給することを特徴とする。この時、上記直流−直流コンバータは、一端が上記インバータの出力端に電気的に連結され、他端が上記抵抗に電気的に連結される固定抵抗を含み、上記第2電圧の電圧レベルは上記抵抗及び上記固定抵抗によって決定できる。
本発明に係る有機電界発光表示装置及びその駆動方法によれば、温度によって好適な駆動電圧を供給することから常温で有機電界発光表示装置の消費電力が減少されることができる。
また、本発明によれば、常温での駆動電圧が減少されることによって、直流−直流コンバータの効率が向上されることができる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
ここで、本発明において、類似の構成及び動作を有する部分について同様な図面符号を付けた。また、いずれかの部分が他の部分と電気的に連結されていることは、直接的に連結されている場合のみならず、その中間に他の素子を間に置いて連結されている場合も含む。
図1は、本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置を概略的に示す図面である。図2は、有機電界発光表示装置に含まれる画素の駆動回路を示す図面である。図3は、温度による有機電界発光素子の電圧特性を示す図面である。
本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置100は、図1を参照すれば、電源部110、直流−直流コンバータ120、走査駆動部130、データ駆動部140、発光制御駆動部150、有機電界発光表示パネル160及び有機電界発光表示パネル160、温度測定部170及び駆動電圧決定部180とを含んでなる。ここで、直流−直流コンバータ120は、駆動電圧決定部180から出力される電圧データVDによって抵抗を可変するための可変抵抗決定部(126、図4参照)を含むことができる。可変抵抗決定部(126、図4参照)については、以下の他の図面を参照して詳細に説明する。
上記電源部110は、直流電源を提供するバッテリー(battery)または交流電源を直流電源に変換して出力する整流装置であることができ、ここで、電源部110の種類に限定されるものではない。
上記直流−直流コンバータ120は、電源部110と有機電界発光表示パネル160との間に電気的に連結される。このような直流−直流コンバータ120は、電源部110からの電源を有機電界発光表示装置100の駆動に必要な第1電圧ELVDDと、負極性の電圧レベルを有する第2電圧ELVSSに変換して有機電界発光表示装置100に供給する。直流−直流コンバータ120は、以下に説明する駆動電圧決定部180から出力される電圧データVDによって抵抗が可変される可変抵抗決定部(126、図4参照)を含んでなる。直流−直流コンバータ120は、可変抵抗決定部(126、図4参照)から選択された抵抗によって第2電圧ELVSSの電圧レベルを調整して有機電界発光表示装置100に供給する。この時、駆動電圧決定部180から出力される電圧データVDは、以下に説明する温度測定部170から出力される温度データTDによって可変されることである。すなわち、直流−直流コンバータ120は、有機電界発光表示パネル160及び有機電界発光表示パネル160の周辺温度によって抵抗を可変して出力電圧、例えば、第2電圧ELVSSを調節するようになる。直流−直流コンバータ120には、イネーブル端子Enaがさらに形成され、イネーブル端子Enaを介してイネーブル信号(enable signal)が入力されば、直流−直流コンバータ120が動作し、イネーブル端子Enaを介してディスエイブル信号(disable signal)が入力されば、直流−直流コンバータ120が動作しない。直流−直流コンバータ120について、以下に詳しく説明する。
上記走査駆動部130は、有機電界発光表示パネル160に電気的に連結される。走査駆動部130は、複数のスキャンライン(Scan[1]ないしScan[n])を介して有機電界発光表示パネル160に電気的に連結される。より詳しくは、走査駆動部130は、スキャンライン(Scan[1]ないしScan[n])を介してスキャン信号を有機電界発光表示パネル160に順次に供給する。
上記データ駆動部140は、有機電界発光表示パネル160に電気的に連結される。データ駆動部140は、複数のデータライン(Data[1]ないしData[m])を介して有機電界発光表示パネル160に電気的に連結される。より詳しくは、データ駆動部140は、データライン(Data[1]ないしData[m])を介してデータ信号を上記有機電界発光表示パネル160に供給する。
上記発光制御駆動部150は、有機電界発光表示パネル160に電気的に連結される。発光制御駆動部150は、複数の発光制御ライン(Em[1]ないしEm[n])を介して有機電界発光表示パネル160に電気的に連結される。より詳しくは、発光制御駆動部150は、発光制御ライン(Em[1]ないしEm[n])を介して発光制御信号を有機電界発光表示パネル160に順次に供給する。
上記有機電界発光表示パネル160は、列方向に配列される複数のスキャンライン(Scan[1]ないしScan[n])及び複数の発光制御ライン(Em[1]ないしEm[n])、行方向に配列される複数のデータライン(Data[1]ないしData[m])によって定義される画素161とを含んでなる。より詳しくは、画素161は、隣合う二つのスキャンライン(S1ないしSn)と隣合う二つのデータライン(Data[1]ないしData[m])が交差する領域に形成される。
上記画素161は、例えば、図2を参照すれば、駆動電流によって画像を表示する有機電界発光素子(OLED)、有機電界発光素子(OLED)と電気的に連結されて駆動電流を供給するための駆動トランジスタSd、容量性素子Cst、第1スイッチング素子Sw1及び第2スイッチング素子Sw2を含んでなる。
上記有機電界発光素子(OLED)は、駆動トランジスタSdと電気的に連結されるアノード(anode)と、第1電源ELVDDに電気的に連結されるカソード(cathode)とを含む。有機電界発光素子(OLED)は、駆動トランジスタSdを介して供給される駆動電流に応じて赤色(R)、緑色(G)または青色(B)のうち該当するいずれか一つの光を生成する。
上記駆動トランジスタSdは、第1電源ELVDDと電気的に連結される第1電極(ソースまたはドレイン)と、有機電界発光素子(OLED)のアノード(anode)と電気的に連結される第2電極(ドレインまたはソース)及びデータライン(Data[m])から供給されるデータ信号によって動作する制御電極(またはゲート電極)とを含む。駆動トランジスタSdは、データライン(Data[m])から供給されるデータ信号に応じる駆動電流を有機電界発光素子(OLED)に伝達する。
上記容量性素子Cstは、第1電極が駆動トランジスタSdの制御電極(またはゲート電極)と連結され、第2電極が第1電源ELVDD及び駆動トランジスタSdの第1電極(ソースまたはドレイン)と電気的に連結される。容量性素子Cstは、駆動トランジスタSdの第1電極(ソースまたはドレイン)と制御電極(またはゲート電極)との間の電圧を保存して、これによって有機電界発光素子(OLED)の発光に必要な電圧が維持される役割を有する。
上記第1スイッチング素子Sw1は、データライン(Data[m])と電気的に連結される第1電極(ソースまたはドレイン)と、駆動トランジスタSdと電気的に連結される第2電極(ドレインまたはソース)及びスキャンライン(Scan[n])に連結される制御電極(またはゲート電極)とを含む。第1スイッチング素子Sw1は、データライン(Data[m])に供給されるデータ信号を容量性素子Cstに供給する。
上記第2スイッチング素子Sw2は、駆動トランジスタSdの第2電極(ドレインまたはソース)と電気的に連結される第1電極(ソースまたはドレイン)及び有機電界発光素子(OLED)のアノード(anode)に電気的に連結される第2電極(ドレインまたはソース)とを含んでなる。この時、第2スイッチング素子Sw2の制御電極(またはゲート電極)は、発光制御ライン(Em[n])と電気的に連結される。これによって、第2スイッチング素子Sw2は、発光制御ライン(En[n])を介して供給される発光制御信号によって駆動トランジスタSdから有機電界発光素子(OLED)に流れる駆動電流を制御して有機電界発光素子(OLED)の発光時間を制御する。
上記画素161の駆動回路は、本発明に係る一実施形態であり、ここで、画素161の駆動回路に本発明が限定されるものではない。すなわち、図2に示される画素161の駆動回路の他、すべての有機電界発光表示装置の画素161に本発明が適用できることは勿論である。
このような有機電界発光表示パネル160は、直流−直流コンバータ120から供給される第1電圧ELVDD及び第2電圧ELVSSによって駆動される。本発明によれば、有機電界発光表示パネル160に供給される駆動電圧(第1電圧ELVDDと第2電圧ELVSSの差)は、以下に説明する温度測定部170の温度データTDによって変更されるように設定できる。すなわち、有機電界発光表示パネル160の駆動電圧は、温度によってそれぞれの異なる駆動電圧マージンを有するように選定される。
一方、図1に示される走査駆動部130、データ駆動部140、発光制御駆動部150及び有機電界発光表示パネル160は、一つの基板(図示せず)に全部形成される。特に、上述した駆動部130、140、150は、それぞれの集積回路(Integrated Circuit)形態として一つの基板に形成される。また、駆動部130、140、150は、それぞれのスキャンライン(Scan[1]ないしScan[n])、データライン(Data[1]ないしData[m])、発光制御ライン(Em[1]ないしEm[n])及び画素161のトランジスタ(図示せず)とを形成する層と同じ層にも形成される。勿論、駆動部130、140、150は、上記基板と別途の他の基板(図示せず)に形成し、これを上記基板に電気的に連結することもできる。この時、駆動部130、140、150は、上記基板に電気的に連結するFPC(Flexible Printed Circuit)、TCP(Tape Carrier Package)、TAB(Tape Automatic Bonding)、COG(Chip On Glass)及びその等価物の中から選択されたいずれか一つの形態で形成することができ、本発明で駆動部130、140、150の形態及び形成位置などが限定されるものではない。
上記温度測定部170は、温度センサー171及びA/Dコンバータ172とを含んでなる。
上記温度センサー171は、有機電界発光表示パネル160の内部または外部に設置される。このような温度センサー171は、有機電界発光表示パネル160または有機電界発光表示パネル160の周辺の温度を測定して温度データTDを生成して駆動電圧決定部180に伝達する。
上記温度測定部170は、温度データTDがアナログタイプ信号の場合、これをデジタルタイプ信号に変換するためのA/Dコンバータ(172、ADC:Analog Digital Converter)をさらに含むことができる。これによって、A/Dコンバータ172を介して変換された温度データTDが駆動電圧決定部180に伝達される。
上記駆動電圧決定部180は、駆動電圧制御部181と駆動電圧出力部182とを含んでなる。
上記駆動電圧制御部181は、温度測定部170から出力される温度データTDによって好適な駆動電圧を計算して駆動電圧出力部182に伝達する。この時、駆動電圧制御部181は、温度データTDに相応する電圧データVDが保存された駆動電圧ルックアップテーブルLUTvを含んでなる。
上記駆動電圧ルックアップテーブルLUTvに保存される電圧データVDは、図3に示される有機電界発光素子(OLED)の電圧特性を基礎にして決定される。図3を参照すれば、駆動電圧は、温度による駆動マージンが加われ、温度が低いほど高電圧レベルを有することが分かる。この時、駆動電圧は、有機電界発光素子(OLED)の発光によって次第にその差を示す。図3のグラフによれば、温度が低くなることによって要求される有機電界発光表示素子(OLED)の駆動電圧は、発光色によって青色(B)、赤色(R)、緑色(G)の順に高くなる。本発明において、この中で平均的に一番高い駆動電圧を要する緑色(G)の発光色を基準にして決定した。これによって、駆動電圧ルックアップテーブルLUTvは、図3のグラフを参照して[表1]のような一例として保存される。
Figure 0005120876
[表1]でTD1ないしTD3は、温度測定部170から出力された温度データとして、TD1は15の温度、TD2は−5の温度、そして、TD3は−30の温度を表す。この時、VDは、それぞれの温度データ(TD1ないしTD3)による電圧データVDを表し、単位はボルト(V)である。
上記駆動電圧ルックアップテーブルLUTvは、[表1]のようなデータテーブルの他に図3のグラフを参照して導出された数式に保存でき、本発明がこれに限定されるものではない。
上記駆動電圧出力部182は、駆動電圧制御部181で計算された電圧データVDを直流−直流コンバータ120に出力する。これによって直流−直流コンバータ120は、電圧データVDによって有機電界発光表示パネル160に供給する電圧を調整する。
次に、本発明の一実施形態に係る直流−直流コンバータ120についてより詳細に説明する。
図4は、本発明の一実施形態に係る直流−直流コンバータを示す図面でる。図5は、直流−直流コンバータに含まれる可変抵抗決定部の構成を示す図面であり、図6は、図4の直流−直流コンバータに含まれるスイッチング制御部の構成を示す図面である。
本発明の一実施形態に係る直流−直流コンバータ120は、図4ないし図6を参照すれば、昇圧コンバータ121と、インバータ122と、スイッチング制御部123と、第1フィードバック電圧分配部124と、第2フィードバック電圧分配部125とを含んでなる。この時、第2フィードバック電圧分配部125は、第2電圧ELVSSの出力を可変させる可変抵抗決定部126を含んでなる。
上記直流−直流コンバータ120は、有機電界発光表示パネル160に第1電圧ELVDDを供給するための第1電圧ラインELVDD及び第2電圧ELVSSとを供給するための第2電圧ラインELVSSを含んでなる。上述のように、本発明において、便宜上に有機電界発光表示パネル160に供給される電圧と各電圧を供給するために電気的に連結される電源ラインを同一の図面符号を用いて説明する。
上記昇圧コンバータ121は、電源部110に電気的に連結されるスイッチング素子M11と、スイッチング素子M11と第1電源ラインELVDDとの間に電気的に連結されるダイオードD11と、スイッチング素子M11とダイオードD11との間に電気的に連結される誘導性素子L11及びダイオードD11と第1電源ラインELVDDの間に、有機電界発光表示パネル160の間に電気的に連結される容量性素子C11とを含んでなる。昇圧コンバータ121は、第1電源ラインELVDDの出力電圧を一定なレベルに調節するための第1フィードバック電圧分配部124と電気的に連結される。
上記第1フィードバック電圧分配部124は、昇圧コンバータ121の出力端(本発明では、第1電源ライン、ELVDD)に直列に連結される第1抵抗R1及び第2抵抗R2とを含んでなる。第1抵抗R1及び第2抵抗R2は、お互いに連結される接点P1が以下に説明するスイッチング制御部123に電気的に連結されている。
上記インバータ122は、電源部110に電気的に連結されるスイッチング素子M21と、スイッチング素子M21と第2電圧ラインELVSSとの間に電気的に連結されるダイオードD21と、スイッチング素子M21とダイオードD21との間に電気的に連結される誘導性素子L21及びダイオードD21と第2電圧ラインELVSSとの間に電気的に連結される容量性素子C21とを含んでなる。インバータ122は、第2電源ラインELVSSの出力電圧を一定なレベルに調節するための第2フィードバック電圧分配部125を含んでなる。本発明において、第2電源ラインELVSSの出力電圧は、第2フィードバック電圧分配部125に含まれる可変抵抗決定部126から選択される抵抗データRvによって可変される。
上記第2フィードバック電圧分配部125は、インバータ122の出力端(本発明では、第2電源ライン、ELVSS)に直列に連結される第3抵抗R3及び可変抵抗Rvとを含んでなる。第3抵抗R3及び可変抵抗Rvは、お互いに連結される接点P2が以下に説明するスイッチング制御部123に電気的に連結されている。
上記可変抵抗Rvは、図5を参照して、より詳しく説明すると、可変抵抗決定部126から選択された抵抗に該当する。可変抵抗決定部126は、可変抵抗回路部126a及び可変抵抗制御部126bとを含んでなる。この時、可変抵抗制御部126bは、上述の駆動電圧決定部180から出力された電圧データVDによって計算された可変抵抗データRvが保存されている可変抵抗ルックアップテーブルLUTrを含んでなる。
上記可変抵抗回路部126aは、複数の抵抗(Rv1ないしRvn)と抵抗(Rv1ないしRvn)にそれぞれに電気的に連結される複数の抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)を含む。
上記複数の抵抗(Rv1ないしRvn)は、それぞれの他の抵抗値を有するように選定される。また、複数の抵抗(Rv1ないしRvn)は、以下に説明する可変抵抗制御部126bで計算された可変抵抗データRvの該当の個数だけ形成でき、本発明において、可変抵抗回路部126aに形成される抵抗の個数が限定されるものではない。
上記複数の抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)は、それぞれの複数の抵抗(Rv1ないしRvn)と電気的に連結される第1電極及びインバータ122の第3抵抗R3と電気的に連結される第2電極とを含んでなる。また、ここで、抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)の制御電極は、それぞれに以下に説明する可変抵抗制御部126bに電気的に連結される。抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)は、それぞれに可変抵抗制御部126bから伝達される制御信号によってターンオンまたはターンオフされ、これによって複数の抵抗(Rv1ないしRvn)のうち少なくとも一つの抵抗が選択可能になる。例えば、一番目の抵抗制御スイッチング素子(MR1)がターンオンされば、そのように電気的に連結された一番目の抵抗Rv1は、第3抵抗R3と電気的に連結されてインバータ122の出力電圧(第2電圧、ELVSS)を調整することができるようになる。ここで、抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)は、NタイプのMOS型FETであることができる。しかし、本発明に係る抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)は、PタイプのMOS型FETまたは抵抗(Rv1ないしRvn)の制御可能な他の素子になることもでき、本発明がこれに限定されるものではない。
上記可変抵抗制御部126bは、可変抵抗回路部126aに含まれる複数の抵抗(Rv1ないしRvn)のうち少なくともいずれか一つを選択することができる。本発明によれば、可変抵抗制御部126bは、上述の駆動電圧決定部180から出力された電圧データVDに可変抵抗データRDが保存された可変抵抗ルックアップテーブルLUTrを含むことができる。
上記可変抵抗ルックアップテーブルLUTrに保存される可変抵抗データRDは、下記の[数1]及び[数2]を参照して選択できる。[数1]は、第2フィードバック電圧分配部125で第3抵抗R3及び可変抵抗Rvによって分配される電圧式を示す。[数2]は、[数1]によって誘導されたインバータ122の出力電圧、即ち、第2電圧ELVSSを示す。
先に、上記第2フィードバック電圧分配部125の抵抗(R3、Rv)によって分配される電圧は、次のようになる。
Figure 0005120876
ここで、VREFは、スイッチング制御部から供給される基準電圧であり、VOUTは、インバータ122の出力電圧である。そして、VFBIは、第3抵抗R3及び可変抵抗Rvとの間の電圧として、VREFとVOUTとの間で所望の出力電圧を誘導するためのフィードバック電圧に該当する。直流−直流コンバータ120から供給されるインバータ122の基準電圧VREFは、平均的に−1.25Vの電圧レベルを有するように設定される。この時、フィードバック電圧VREFは、0Vの電圧レベルを有するように設定される。これによって、インバータ122の出力電圧は、[数2]のように誘導される。
Figure 0005120876
例えば、第3抵抗R3が200kΩに選定される場合、可変抵抗ルックアップテーブルLUTrには、[表2]のような可変抵抗データRDが保存される。
Figure 0005120876
[表2]で、VD1ないしVD3は、駆動電圧決定部180から出力された電圧データとして、VD1は−4Vの電圧、VD2は−5Vの電圧、そして、VD3は−6Vの電圧を表す。この時、RDは、それぞれの電圧データ(VD1ないしVD3)による可変抵抗データRDを表し、その単位はキロオーム(kΩ)である。
上記可変抵抗制御部126bは、可変抵抗データRDに対応する抵抗を選択するために、抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)のうちから該当の抵抗と電気的に連結された抵抗制御スイッチング素子をターンオンするための制御信号を抵抗制御スイッチング素子に伝達する。抵抗制御スイッチング素子がターンオンされば、インバータ122に含まれる可変抵抗Rvが決定される。
上記インバータ122の可変抵抗Rvが決定されてから、直流−直流コンバータ120は、第2電源ラインELVSSを介して調整された出力電圧である第2電圧ELVSSを有機電界発光表示パネル160に供給する。より詳しくは、直流−直流コンバータ120は、第3抵抗R3及び可変抵抗Rvによって変更されたフィードバック電圧をスイッチング制御部123に伝達する。この時、スイッチング制御部123は、フィードバック電圧と基準電圧を比較した後、ここに好適な制御信号をスイッチング素子M21に供給する。よって、直流−直流コンバータ120は、スイッチング素子M21のターンオン及びターンオフの周期によって第2電源ラインELVSSに供給される出力電圧のレベルを調整することができるようになる。
上記スイッチング制御部123は、昇圧コンバータ121及びインバータ122と電気的に連結される。スイッチング制御部123は、図6を参照して、より詳細に説明すると、第1比較器123aと、第2比較器123bと、コントロールロジッグ部CLと、昇圧コントロールロジッグ部BCL及びインバータコントロールロジッグ部ICLとを含んでなる。コントロールロジッグ部CLには、外部からイネーブル信号またはディスエイブル信号が入力されるイネーブル端子Enaが電気的に連結されている。
上記第1比較器123aには、昇圧コンバータ121のうち第1抵抗R1及び第2抵抗R2との間の接点P1が電気的に連結されている。第1抵抗R1及び第2抵抗R2による分圧電圧が第1比較器123aに入力され、これによって第1比較器123aは、第1電圧ELVDDを維持するための制御信号をコントロールロジッグ部CLに出力する。コントロールロジッグ部CLは、昇圧コントロールロジッグ部BCLに電気的に連結され、スイッチング素子M11の制御信号を出力する。昇圧コントロールロジッグ部BCLは、スイッチング素子M11の制御電極P3に電気的に連結される。したがって、スイッチング素子M11のスイッチング周波数が適切に変更されることから安定した第1電圧ELVDDが出力される。
上記第2比較器123bには、インバータ122のうち第3抵抗R3及び可変抵抗Rvとの間の接点P2が電気的に連結されている。第3抵抗R3及び可変抵抗Rvによる分圧電圧が第2比較器123bに入力され、これによって第2比較器123bは、第2電圧ELVSSを維持するための制御信号をコントロールロジッグ部CLに出力する。これによってコントロールロジッグ部CLは、インバータコントロールロジッグ部ICLに電気的に連結されてスイッチング素子M21の制御信号を出力する。インバータコントロールロジッグ部ICLは、スイッチング素子M21の制御電極P4に電気的に連結される。したがって、スイッチング素子M21のスイッチング周波数が適切に変更されることから安定した第2電源電圧ELVSSが出力される。一方、第2比較器123bに電気的に連結される可変抵抗Rvは、温度によって変更される。したがって、インバータ122は、可変抵抗Rvによる出力電圧(本発明では、第2電圧、ELVSS)の電圧レベルを調整することができる。
上記イネーブル端子Enaを介してイネーブル信号が入力されば、コントロールロジッグ部CLが昇圧コントロールロジッグ部BCL及びインバータコントロールロジッグ部ICLの動作命令が含まれた制御信号を出力することで、スイッチング素子(M11、M21)がそれぞれに動作する。もし、イネーブル端子Enaを介してディスエイブル信号が入力されば、コントロールロジッグ部CLが昇圧コントロールロジッグ部BCL及びインバータコントロールロジッグ部ICLに動作停止命令が含まれた制御信号を出力することで、スイッチング素子(M11、M21)がターンオフ状態を維持して有機電界発光表示パネルには、供給される電源がないことになる。
次に、本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置の駆動方法について、より詳細に説明する。
図7は、本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置の駆動方法を示すフローチャートである。図8は、図7のフローチャートによる有機電界発光表示装置の動作をより詳細に示す図面である。
本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置の駆動方法は、図7ないし図8を参照すれば、温度測定段階S100と、駆動電圧決定段階S200と、可変抵抗決定段階S300及び駆動電圧供給段階S400とを含む。
上記温度測定段階S100は、温度測定段階S110及びA/D変換段階S120とを含む。温度測定段階S110は、温度センサー171を介して有機電界発光表示パネル160または有機電界発光表示パネル160の周辺の温度を測定する段階である。A/D変換段階S120は、温度データTDがアナログタイプ信号の場合、これをA/Dコンバータ172を用いてデジタルタイプ信号に変換した後、駆動電圧決定部180に伝達する段階である。
上記駆動電圧決定段階S200は、駆動電圧計算段階S210、駆動電圧出力段階S220とを含んでなる。
上記駆動電圧計算段階S210は、駆動電圧制御部181からなる。駆動電圧計算段階S210は、駆動電圧制御部181に入力された温度データTDを基礎にして出力される電圧データVDを決定する段階である。電圧データVDは、駆動電圧制御部181に含まれる駆動電圧ルックアップテーブルLUTvに保存されることもできる。ここで、駆動電圧ルックアップテーブルLUTvは、例えば、前記の[表1]に該当する電圧データVDを保存することができる。
上記駆動電圧出力段階S220は、駆動電圧制御部181で計算されたり、または温度データTDに相応して保存された駆動電圧ルックアップテーブルLUTvの該当する値を出力する段階である。出力された電圧データVDは、直流−直流コンバータ120に含まれた可変抵抗決定部126に伝達する。
上記可変抵抗決定段階S300は、可変抵抗計算段階S310及び抵抗選択段階S320とを含んでなる。
上記可変抵抗計算段階S310は、可変抵抗決定部126のうち可変抵抗制御部126bからなる。可変抵抗計算段階S310は、入力された電圧データVDに相応する可変抵抗データRDを計算する段階である。可変抵抗制御部126bは、この時、計算された可変抵抗データRDが保存された可変抵抗ルックアップテーブルLUTrを含んでなる。可変抵抗ルックアップテーブルLUTrは、例えば、前記の[表2]に該当する可変抵抗データRDを保存することができる。可変抵抗制御部126bは、可変抵抗データRDによって、該当の抵抗を選択するための抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)をターンオンするための制御信号を抵抗制御スイッチング素子に伝達する。
上記抵抗選択段階S320は、可変抵抗回路部126aからなる。抵抗選択段階S320は、並列に連結されている複数の抵抗(Rv1ないしRvn)のうち所望の可変抵抗Rvを選択する段階である。ここで、インバータ122の第3抵抗(R3、以下、固定抵抗)及び複数の抵抗(Rv1ないしRvn)との間にそれぞれに電気的に連結される複数の抵抗制御スイッチング素子(MR1ないしMRn)が含まれる。可変抵抗制御部126bから供給される制御信号によって少なくとも一つ以上の抵抗制御スイッチング素子がターンオンされることによって、インバータ122に含まれる第2フィードバック電圧分配部125の抵抗(R3、Rv)が決定される。
したがって、直流−直流コンバータ120は、第2電源ラインELVSSを介して調整された出力電圧である第2電圧ELVSSを有機電界発光表示パネル160に供給することができるようになる。より詳しくは、直流−直流コンバータ120は、第3抵抗R3及び可変抵抗Rvによって変更されたフィードバック電圧をスイッチング制御部123に伝達する。この時、スイッチング制御部123は、フィードバック電圧と基準電圧を比較した後、これに好適な制御信号をスイッチング素子M21に供給する。したがって、直流−直流コンバータ120は、スイッチング素子M21のターンオン及びターンオフの周期によって第2電源ラインELVSSに供給される出力電圧のレベルを調整することができるようになる。
上記駆動電圧供給段階S400は、有機電界発光表示パネルに第1電圧ELVDD及び第2電圧ELVSSを供給する段階である。
上記第1電圧ELVDDは、直流−直流コンバータ120に含まれる昇圧コンバータ121の出力電圧である。第1電圧ELVDDは、駆動トランジスタSdの第1電極(ソースまたはドレイン)に供給される電圧であり、正極性を有するように選定される。
上記第2電圧ELVSSは、直流−直流コンバータ120に含まれるインバータ122の出力電圧である。第2電圧ELVSSは、有機電界発光素子(OLED)のカソード(cathode)に供給される電圧であり、負極性を有するように選定される。ここで、第2電圧ELVSSは、上述の駆動方法(S100ないしS400)による温度によって変更された電圧レベルを有するように選定される。
上記のように本発明の有機電界発光表示装置及びその駆動方法によれば、有機電界発光表示パネルまたは有機電界発光表示パネルの周辺の温度によって駆動電圧マージンをし、好適な駆動電圧を供給することから有機電界発光表示装置の消費電力が減少される。より詳しくは、本発明に係る有機電界発光表示装置及びその駆動方法は、温度データに相応する電圧データを計算した後、これを用いて直流−直流コンバータの出力電圧を調整することができる可変抵抗決定部を介して抵抗を可変することから出力電圧の調節が可能になり、これによって、低温での駆動電圧マージンと常温での駆動電圧マージンを異なりすることから常温で消費される電力を減少することができる。
また、本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置及びその駆動方法は、上記のように常温で駆動電圧マージンを減少することから常温で直流−直流コンバータの効率が向上されることができる。より詳しくは、直流−直流コンバータの出力電圧レベルを低下して駆動電圧マージンを減少することから駆動電圧が大きくなるほど減少される直流−直流コンバータの効率を高めることができる。また、直流−直流コンバータは、電流量が多くなるほど効率が急激に低下することができるが、本発明において、直流−直流コンバータの出力電圧レベルを調整することから電流量増加による直流−直流コンバータの効率低下を減らすことができる。
以上、本発明は、上述した特定の好適な実施例に限定されるものではなく、特許請求範囲から請求する本発明の基本概念に基づき、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、様々な実施変形が可能であり、そのような変形は本発明の特許請求範囲に属するものである。
本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置を概略的に示す図面である。 有機電界発光表示装置に含まれる画素の駆動回路を示す図面である。 温度による有機電界発光素子の電圧特性を示す図面である。 本発明の一実施形態に用いられる直流−直流コンバータを示す図面である。 直流−直流コンバータに含まれる可変抵抗決定部の構成を示す図面である。 図4の直流−直流コンバータに含まれるスイッチング制御部の構成を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る有機電界発光表示装置の駆動方法を示すフローチャートである。 図7のフローチャートによる有機電界発光表示装置の動作をより詳細に示す図面である。
符号の説明
100…有機電界発光表示装置
110…電源部
120…直流−直流コンバータ
121…昇圧コンバータ
122…インバータ
123…スイッチング制御部
124…第1フィードバック電圧分配部
125…第2フィードバック電圧分配部
126…可変抵抗決定部
126a…可変抵抗回路部
126b…可変抵抗制御部
130…走査駆動部
140…データ駆動部
150…発光制御駆動部
160…有機電界発光表示パネル
161…画素
170…温度測定部
171…温度センサー
172…A/Dコンバータ
180…駆動電圧決定部
181…駆動電圧制御部
182…駆動電圧出力部

Claims (22)

  1. 有機電界発光表示パネルと、
    前記有機電界発光表示パネルの温度を測定するための温度測定部と、
    前記温度測定部から測定された温度データに基づいて前記有機電界発光表示パネルの駆動電圧を計算して電圧データを出力するための駆動電圧決定部及び、
    前記駆動電圧決定部から出力された電圧データに基づいて可変抵抗を決定するための可変抵抗決定部を含み、前記有機電界発光表示パネルに前記可変抵抗に相応する駆動電圧を供給する直流−直流コンバータとを含み、
    前記直流−直流コンバータは、前記有機電界発光表示パネルに第1電圧を供給するための昇圧コンバータ及び、
    前記有機電界発光表示パネルに第2電圧を供給するためのインバータとをさらに含んでなり、
    前記第2電圧は、前記第1電圧に比べて低い電圧レベルであり、前記第1電圧は固定値であり、前記第2電圧が前記可変抵抗に基づいて変化する電圧であることを特徴とする有機電界発光表示装置。
  2. 前記温度測定部は、前記有機電界発光表示パネルの温度を測定するための温度センサー及び、
    前記温度センサーの出力をデジタル信号に変換するためのA/Dコンバータとを含んでなることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  3. 前記駆動電圧決定部は、前記温度データによって駆動電圧を計算するための駆動電圧制御部及び、
    前記駆動電圧制御部から計算された電圧データを出力する駆動電圧出力部とを含んでなることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  4. 前記駆動電圧制御部は、前記温度データによって計算された電圧データが保存されたルックアップテーブルとを含むことを特徴とする請求項3に記載の有機電界発光表示装置。
  5. 前記可変抵抗決定部は、複数の抵抗及び前記抵抗にそれぞれに電気的に連結される複数の抵抗制御スイッチング素子からなる可変抵抗回路部を含んでなることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光表示装置。
  6. 前記可変抵抗決定部は、前記抵抗制御スイッチング素子を制御して前記抵抗を選択するための可変抵抗制御部を含むことを特徴とする請求項5に記載の有機電界発光表示装置。
  7. 前記可変抵抗制御部は、前記電圧データに相応する可変抵抗データが保存されたルックアップテーブルを含むことを特徴とする請求項6に記載の有機電界発光表示装置。
  8. 前記直流−直流コンバータは、前記昇圧コンバータ及び前記インバータと電気的に連結されるスイッチング制御部をさらに含んでなることを特徴とする請求項6に記載の有機電界発光表示装置。
  9. 前記直流−直流コンバータは、前記昇圧コンバータの出力端に直列に連結されてお互いに連結される接点が前記スイッチング制御部と電気的に連結される第1抵抗及び第2抵抗とを含んでなることを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光表示装置。
  10. 前記スイッチング制御部は、前記第1抵抗及び前記第2抵抗が接する接点と電気的に連結される第1比較器とを含んでなることを特徴とする請求項9に記載の有機電界発光表示装置。
  11. 前記直流−直流コンバータは、一端が前記可変抵抗回路部と電気的に連結され、他端が前記インバータの出力端に電気的に連結される第3抵抗を含んでなることを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光表示装置。
  12. 前記抵抗制御スイッチング素子は、前記可変抵抗回路部の抵抗と電気的に連結される第1電極及び前記第3抵抗と電気的に連結される第2電極とを含んでなることを特徴とする請求項11に記載の有機電界発光表示装置。
  13. 前記スイッチング制御部は、前記抵抗と前記第3抵抗が接する接点と電気的に連結される第2比較器とを含んでなることを特徴とする請求項11に記載の有機電界発光表示装置。
  14. 前記第2電圧の電圧レベルは、前記抵抗によって決定されることを特徴とする請求項13に記載の有機電界発光表示装置。
  15. 有機電界発光表示パネルの温度を測定する温度測定段階と、
    前記温度測定段階で測定された温度データによって駆動電圧を決定する駆動電圧決定段階と、
    前記駆動電圧決定段階で決定された電圧データによって直流−直流コンバータに含まれる可変抵抗を決定する可変抵抗決定段階及び、
    前記可変抵抗決定段階で決定された可変抵抗に相応する駆動電圧を前記有機電界発光表示パネルに供給する駆動電圧供給段階とを含み、
    前記駆動電圧供給段階は、前記直流−直流コンバータに含まれる昇圧コンバータを介して前記有機電界発光表示パネルに第1電圧を供給し、
    前記直流−直流コンバータに含まれるインバータを介して前記有機電界発光表示パネルに第2電圧を供給し、
    前記第2電圧は、前記第1電圧に比べて低い電圧レベルであり、前記第1電圧は固定値であり、前記第2電圧が前記可変抵抗に基づいて変化する電圧であることを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
  16. 前記温度測定段階は、温度センサーを用いて前記有機電界発光表示パネルの温度を測定した後、前記温度センサーの出力をデジタル信号に変換するA/D変換段階を含んでなることを特徴とする請求項15に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  17. 前記駆動電圧決定段階は、前記温度測定段階で測定された温度データによって駆動電圧を計算する段階と計算された電圧データを出力する駆動電圧出力段階とを含んでなることを特徴とする請求項15に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  18. 前記駆動電圧を制御する段階は、前記温度データによって計算された電圧データが保存されたルックアップテーブルが用いられることを特徴とする請求項17に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  19. 前記可変抵抗決定段階は、前記直流−直流コンバータに含まれる可変抵抗制御部を介して可変抵抗を計算する可変抵抗計算段階を含むことを特徴とする請求項15に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  20. 前記可変抵抗計算段階は、前記電圧データに相応する可変抵抗データが保存されたルックアップテーブルが用いられることを特徴とする請求項19に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  21. 前記可変抵抗決定段階は、前記可変抵抗データによって前記可変抵抗制御部と電気的に連結される複数の抵抗制御スイッチング素子が選択的にターンオンされ、
    前記抵抗制御スイッチング素子のそれぞれに電気的に連結される複数の抵抗のうちいずれか一つを選択する抵抗選択段階を含むことを特徴とする請求項20に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
  22. 前記直流−直流コンバータは、一端が前記インバータの出力端に電気的に連結され、他端が前記抵抗に電気的に連結される固定抵抗を含み、
    前記第2電圧の電圧レベルは、前記抵抗及び前記固定抵抗によって決定されることを特徴とする請求項21に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
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