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JP2018180566A - 検出回路及び有機発光表示装置 - Google Patents

検出回路及び有機発光表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】データ駆動部毎に備えられる検出回路のサイズを小さくしてデータ駆動部の構成を簡素化することのできる検出回路及びそれを含む有機発光表示装置を提供する。【解決手段】検出回路は、複数の基準ラインを介して順次入力される複数の検知電圧から複数のサンプリング電圧を出力する複数のサンプリングホールド回路と、前記複数のサンプリングホールド回路のそれぞれに共通に接続され、前記複数のサンプリング電圧から複数のスケーリング電圧を出力するスケーラと、前記複数のスケーリング電圧をそれぞれアナログ／デジタル変換して複数の検知データを出力するアナログ／デジタル変換器とを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、検出回路に関し、特に、データ駆動部毎に備えられる検出回路のサイズを小さくしてデータ駆動部の構成を簡素化することのできる検出回路及びそれを含む有機発光表示装置に関する。
有機発光表示装置は、自発光素子を用いるので、応答速度が速く、発光効率及び輝度が高く、視野角が大きいという利点がある。有機発光表示装置は、自発光素子である有機発光ダイオードが含まれる画素を表示パネルに配列し、ゲート信号により選択された画素の明るさをデータ信号の階調レベルに応じて制御して画像を表示する。
図６は一般的な有機発光表示装置の１画素の等価回路図である。図６に示すように、有機発光表示装置の画素Ｐは、有機発光ダイオードＯＬＥＤ、ゲートラインＧＬ、検出ラインＳＬ、データラインＤＬ、第１スイッチングＴＦＴ ＳＴ１、第２スイッチングＴＦＴ ＳＴ２、駆動ＴＦＴ ＤＴ及びストレージキャパシタＣｓｔを備える。
第１スイッチングＴＦＴ ＳＴ１は、ゲートラインＧＬから供給されたゲート信号に応答してターンオンし、ソース電極とドレイン電極間の電流経路を導通させる。第１スイッチングＴＦＴ ＳＴ１は、ターンオン期間にデータラインＤＬからのデータ信号を駆動ＴＦＴ ＤＴ及びストレージキャパシタＣｓｔに供給する。第２スイッチングＴＦＴ ＳＴ２は、検出ラインＳＬから供給された検出信号に応答してターンオンし、基準ラインＲＬから供給される基準電圧Ｖｒｅｆを有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に印加する。駆動ＴＦＴ ＤＴは、ターンオン期間に電源電圧ＥＶＤＤから有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れる電流を制御する。ストレージキャパシタＣｓｔは、駆動ＴＦＴ ＤＴのゲート電位を１フレームの間一定に維持する。有機発光ダイオードＯＬＥＤは、駆動ＴＦＴ ＤＴと基底電圧ＥＶＳＳ間に接続される。
前述した有機発光表示装置の画素Ｐはフレーム区間で有機発光ダイオードＯＬＥＤが継続して発光して画像を表示することにより駆動ＴＦＴ ＤＴがターンオン状態を継続して維持するので、駆動ＴＦＴ ＤＴの劣化が発生する。よって、従来の有機発光表示装置においては、閾値電圧Ｖｔｈの変化及び有機発光ダイオードＯＬＥＤの特性変化を検知して補償する方法が提案されている。
図７は従来の有機発光表示装置の一部を示す図である。図７に示すように、従来の有機発光表示装置は、表示パネル１０と検知部とを含む。表示パネル１０には、図６で説明した画素Ｐがマトリクス状に配列されている。検知部は、表示パネル１０の画素Ｐに備えられた駆動ＴＦＴ ＤＴの閾値電圧Ｖｔｈや移動度などの特性変化を検知して対応する検知データＳＤを生成するために、サンプリングホールド部２０、スケーリング部３０、増幅器（ＡＭＰ）４０及びアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）５０を備える。
サンプリングホールド部２０は、複数の基準ラインＲＬ、すなわち各画素Ｐの第２スイッチングＴＦＴ ＳＴ２に接続されて基準電圧Ｖｒｅｆを供給する複数の基準ラインＲＬを介して印加された検知電圧を一時的に蓄積し、表示パネル１０の閾値電圧の変化などの特性変化を検知する。サンプリングホールド部２０は、所定数の基準ラインＲＬ毎に１つずつ接続され、検知電圧を一時的に蓄積する。サンプリングホールド部２０と基準ラインＲＬ間には複数の第１スイッチＳＷ１が配置され、基準ラインＲＬを介して印加された検知電圧のサンプリングホールド部２０への供給を制御する。サンプリングホールド部２０は、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第１コンデンサＣ１を含み、第２スイッチＳＷ２と第３スイッチＳＷ３のスイッチング動作によって第１コンデンサＣ１に電圧を蓄積する。
スケーリング部３０は、サンプリングホールド部２０と１対１対応して配置され、サンプリングホールド部２０から印加される検知電圧をスケーリングして大きさを調整する。スケーリング部３０は、第４スイッチＳＷ４、第５スイッチＳＷ５及び第２コンデンサＣ２を含む。
スケーリング部３０により大きさが調整された検知電圧は、増幅器４０を介してアナログ／デジタル変換器５０に印加される。アナログ／デジタル変換器５０は、大きさが調整された検知電圧をアナログ／デジタル変換して検知データＳＤを出力する。
前記検知部は、表示パネル１０に接続される駆動集積回路（Driving Integrated Circuit; DIC）タイプの複数のデータ駆動部にそれぞれ備えられる。
このため、従来の有機発光表示装置においては、１つのデータ駆動部に複数のサンプリングホールド部２０及び複数のスケーリング部３０を備えた検知部が含まれるので、データ駆動部の大きさが増加する。
また、従来の有機発光表示装置においては、検知部の各スケーリング部３０と増幅器４０間に複数の第６スイッチＳＷ６が備えられ、複数の第６スイッチＳＷ６が順次スイッチング動作を行うことにより、スケーリングされた電圧がアナログ／デジタル変換器５０に印加される。ここで、複数の第６スイッチＳＷ６のスイッチング動作により寄生容量が発生し、その寄生容量により、スケーリングされた電圧において誤差が生じる。スケーリングされた電圧の誤差はスケーリング部３０の数が多くなるほど、すなわち第６スイッチＳＷ６の数が多くなるほど大きくなり、これにより、検知部の動作信頼性が低下する。
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、サイズを小さくすると共に動作信頼性を向上させることのできる検出回路及びそれを含む有機発光表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明による検出回路は、複数の基準ラインを介して順次入力される複数の検知電圧から複数のサンプリング電圧を出力する複数のサンプリングホールド回路と、前記複数のサンプリングホールド回路のそれぞれに共通に接続され、前記複数のサンプリング電圧から複数のスケーリング電圧を出力するスケーラと、前記複数のスケーリング電圧をそれぞれアナログ／デジタル変換して複数の検知データを出力するアナログ／デジタル変換器とを含む。
また、本発明による有機発光表示装置は、有機発光素子が備えられた複数の画素、及び前記複数の画素のそれぞれに接続された複数の基準ラインを備えた表示パネルと、前記複数の基準ラインを介して印加された検知電圧から検知データを出力する検出回路を備えたデータ駆動部と、前記検知データに基づいて画像データから補償画像データを生成し、前記データ駆動部を介して前記補償画像データを前記表示パネルに出力するタイミング制御部とを含み、前記検出回路は、前記複数の基準ラインを介して順次入力される複数の検知電圧から複数のサンプリング電圧を出力する複数のサンプリングホールド回路と、前記複数のサンプリングホールド回路のそれぞれに共通に接続され、前記複数のサンプリング電圧から複数のスケーリング電圧を出力するスケーラと、前記複数のスケーリング電圧をそれぞれアナログ／デジタル変換して複数の検知データを出力するアナログ／デジタル変換器とを含む。
本発明による検出回路は、複数のサンプリングホールド回路に１つのスケーラを対応させて構成することにより、検出回路及びそれを含むデータ駆動部のサイズを小さくすることができる。また、オペアンプ（ＯＰ ＡＭＰ）を用いた電流積分器でスケーラを構成しており、オペアンプを用いるので、従来の検知部に比べて第２スイッチモジュールのスイッチング動作により発生する寄生容量の影響を最小限に抑えることができる。よって、寄生容量によりスケーラから出力されるスケーリング電圧において誤差が生じることを防止し、正確な検知データを出力することができる。
また、本発明による有機発光表示装置は、検出回路から閾値電圧の変化量に応じた検知データが供給され、各画素の駆動トランジスタに供給されるデータ信号を正確に補償することができるので、表示品質を向上させることができる。
本発明の一実施形態による有機発光表示装置の構成を示す図である。 図１に示すデータ駆動部の検知部の具体的な構成を示す図である。 図２に示すサンプリングホールドモジュールの１つのサンプリングホールド回路を示す図である。 図２に示すサンプリングホールドモジュールとスケーラの接続を詳細に示す図である。 本実施形態の検知部の動作による出力電圧を示す図である。 一般的な有機発光表示装置の１画素の等価回路図である。 従来の有機発光表示装置の一部を示す図である。
以下、添付図面を参照して本発明による検出回路及びそれを含む有機発光表示装置の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による有機発光表示装置の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態による有機発光表示装置１００は、表示パネル１１０、ゲート駆動部１２０、データ駆動部１４０及びタイミング制御部１３０を含む。
表示パネル１１０には、複数のゲートラインＧＬ、複数の検出ラインＳＬ及び複数のデータラインＤＬが交差して形成され、複数のゲートラインＧＬと複数のデータラインＤＬが交差して形成される領域には画素Ｐがマトリクス状に配置される。
画素Ｐは、有機発光素子ＯＬＥＤ、第１スイッチングＴＦＴ ＳＴ１、第２スイッチングＴＦＴ ＳＴ２、駆動ＴＦＴ ＤＴ及びストレージキャパシタＣｓｔを含む。
有機発光素子ＯＬＥＤは、駆動ＴＦＴ ＤＴと基底電圧電源ＥＶＳＳ間に接続され、駆動電圧電源ＥＶＤＤと基底電圧電源ＥＶＳＳ間に流れる電流により発光する。第１スイッチングＴＦＴ ＳＴ１は、ゲートラインＧＬを介して供給されたゲート信号によりターンオンし、データラインＤＬを介して供給されたデータ信号を駆動ＴＦＴ ＤＴ及びストレージキャパシタＣｓｔに伝達する。第２スイッチングＴＦＴ ＳＴ２は、検出ラインＳＬを介して供給された検出信号に応答してターンオンし、基準ラインＲＬを介して供給される基準電圧Ｖｒｅｆを有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に印加するようにしてもよい。駆動ＴＦＴ ＤＴは、駆動電圧電源ＥＶＤＤと有機発光素子ＯＬＥＤ間に接続され、駆動電圧電源ＥＶＤＤとゲート電極間にかかる電圧によって有機発光素子ＯＬＥＤに流れる電流量を調整する。ストレージキャパシタＣｓｔは、スイッチングＴＦＴ ＳＴと駆動ＴＦＴ ＤＴ間に接続される。
ゲート駆動部１２０は、タイミング制御部１３０から供給されたゲート制御信号ＧＣＳに基づいてゲート信号を生成する。前記ゲート信号は、表示パネル１１０の複数のゲートラインＧＬに供給される。ゲート駆動部１２０は、表示パネル１１０にＧＩＰ（Gate In Panel）方式で形成される。
データ駆動部１４０は、タイミング制御部１３０から供給されたデータ制御信号ＤＣＳに基づいて画像データ、例えば補償画像データＲＧＢ’をアナログ形態のデータ信号に変換し、データ信号を表示パネル１１０の複数のデータラインＤＬを介して出力する。
また、データ駆動部１４０は、複数の基準ラインＲＬにより画素Ｐの駆動ＴＦＴ ＤＴの閾値電圧Ｖｔｈや移動度などの特性変化を検知して検知データＳＤを生成し、それをタイミング制御部１３０に出力する。このために、データ駆動部１４０は、データ出力部１４１及び検知部１４５を含む。
データ出力部１４１は、タイミング制御部１３０から供給された補償画像データＲＧＢ’を表示パネル１１０の複数のデータラインＤＬに出力する。
検知部１４５は、基準ラインＲＬにより画素Ｐの駆動ＴＦＴ ＤＴの閾値電圧Ｖｔｈや移動度などの特性変化を検知し、それに基づいて検知データＳＤを生成して出力する。
このようなデータ駆動部１４０は、複数の駆動集積回路形態で構成されてもよく、それぞれが複数のデータラインＤＬのうち所定数のデータライン毎に接続されるようにしてもよい。
タイミング制御部１３０は、外部システム（図示せず）から入力される制御信号、例えば垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、ドットクロック信号（ＤＣＬＫ）及びデータイネーブル信号（ＤＥ）などから、ゲート制御信号ＧＣＳ及びデータ制御信号ＤＣＳを生成する。ゲート制御信号ＧＣＳはゲート駆動部１２０に出力され、データ制御信号ＤＣＳはデータ駆動部１４０に出力される。
また、タイミング制御部１３０は、外部システムから入力された画像信号ＲＧＢを表示パネル１１０に合わせて変換することで画像データを生成する。また、データ駆動部１４０から供給された検知データＳＤに基づいて画像データを補償することで補償画像データＲＧＢ’を生成する。補償画像データＲＧＢ’は、データ制御信号ＤＣＳと共にデータ駆動部１４０に出力される。補償画像データＲＧＢ’は、表示パネル１１０の各画素Ｐの駆動ＴＦＴ ＤＴの特性変化を補償する。
図２は、図１に示すデータ駆動部の検知部の具体的な構成を示す図である。図１及び図２に示すように、本実施形態の検知部１４５は、複数の基準ラインＲＬを介して印加される電圧、例えば画素Ｐの閾値電圧Ｖｔｈを検知した検知電圧から検知データＳＤを生成して出力する。
検知部１４５は、第１スイッチモジュール１５１、サンプリングホールドモジュール１５３、第２スイッチモジュール１５５、スケーラ１５６及びアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１５７を含む。検知部１４５は、複数のデータ駆動部１４０のそれぞれに備えられるようにしてもよい。
第１スイッチモジュール１５１は、複数の基準ラインＲＬ１〜ＲＬｎとサンプリングホールドモジュール１５３間に配置される。第１スイッチモジュール１５１は、複数の基準ラインＲＬ１〜ＲＬｎと１対１対応する複数のスイッチ１５１＿１〜１５１＿ｎを含む。
第１スイッチモジュール１５１の複数のスイッチ１５１＿１〜１５１＿ｎは、タイミング制御部１３０から供給されるスイッチング信号、例えば第１スイッチング信号Φ１に基づいて順次スイッチング動作を行う。第１スイッチモジュール１５１は、スイッチング動作により複数の基準ラインＲＬ１〜ＲＬｎから検知電圧を出力する。
一方、複数のデータ駆動部１４０のそれぞれは、表示パネル１１０の複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｎ及び複数の基準ラインＲＬのうち７６８個のデータライン及び７６８個の基準ラインに接続されるようにしてもよく、この場合、第１スイッチモジュール１５１は、７６８個の基準ラインと１対１対応するスイッチ１５１＿１〜１５１＿ｎを含むようにしてもよい。
サンプリングホールドモジュール１５３は、第１スイッチモジュール１５１を介して印加される検知電圧を一時的に蓄積しておき、出力する。サンプリングホールドモジュール１５３は、複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍを含む。
複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍのそれぞれは、第１スイッチモジュール１５１の複数のスイッチ１５１＿１〜１５１＿ｎに接続されるようにしてもよい。ここで、複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍのそれぞれは、第１スイッチモジュール１５１の４つのスイッチに対応して接続される。第１スイッチモジュール１５１が７６８個のスイッチ１５１＿１〜１５１＿ｎを含む場合、サンプリングホールドモジュール１５３は、１９２個のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍを含むようにしてもよい。
図３は、図２に示すサンプリングホールドモジュールの１つのサンプリングホールド回路を示す図である。図２及び図３に示すように、サンプリングホールド回路１５３＿１は、第１スイッチモジュール１５１の４つのスイッチ１５１＿１〜１５１＿４に対応して接続される。サンプリングホールド回路１５３＿１は、第１コンデンサＣ１、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を含む。
第１スイッチＳＷ１は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を供給する第１基準電圧電源と第１コンデンサＣ１間に接続され、第２スイッチＳＷ２は、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２を供給する第２基準電圧電源と第１コンデンサＣ１間に接続される。第１スイッチＳＷ１は、第１スイッチモジュール１５１のスイッチ１５１＿１〜１５１＿４と共に第１スイッチング信号Φ１に基づいてスイッチング動作を行う。第２スイッチＳＷ２は、第２スイッチング信号Φ２に基づいてスイッチング動作を行う。ここで、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１のほうを第２基準電圧Ｖｒｅｆ２より大きくしてもよい。
前述したサンプリングホールド回路１５３＿１は、第１スイッチモジュール１５１を介して印加された検知電圧からサンプリング電圧ＶＳ１を出力する。また、サンプリング電圧ＶＳ１は前記検知電圧より小さくしてもよい。
以下、前述したサンプリングホールド回路１５３＿１の動作について詳細に説明する。説明の便宜上、第１スイッチモジュール１５１の最初のスイッチ１５１＿１がスイッチング動作して検知電圧ＶＳ０を出力する場合のサンプリングホールド回路１５３＿１の動作を例に説明する。
まず、第１スイッチモジュール１５１の最初のスイッチ１５１＿１とサンプリングホールド回路１５３＿１の第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２の全てがターンオフされた状態で、第１スイッチング信号Φ１により第１スイッチモジュール１５１の最初のスイッチ１５１＿１がターンオンされる。そして、サンプリングホールド回路１５３＿１の第１スイッチＳＷ１も第１スイッチング信号Φ１によりターンオンされる。
このとき、サンプリングホールド回路１５３＿１の第１コンデンサＣ１には所定の電圧が充電される。例えば、第１コンデンサＣ１には、検知電圧ＶＳ０から第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を減算した大きさを有する第１電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１が充電される。
サンプリングホールド回路１５３＿１の第１コンデンサＣ１に第１電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１が充電された状態で、第１スイッチング信号Φ１により第１スイッチモジュール１５１の最初のスイッチ１５１＿１とサンプリングホールド回路１５３＿１の第１スイッチＳＷ１がターンオフされる。そして、第２スイッチング信号Φ２によりサンプリングホールド回路１５３＿１の第２スイッチＳＷ２がターンオンされる。
このとき、サンプリングホールド回路１５３＿１の第１コンデンサＣ１は、充電電圧、すなわち第１電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１を維持し、サンプリングホールド回路１５３＿１の出力ノードの電圧は、第１電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１に第２基準電圧Ｖｒｅｆ２を加算した大きさを有する第２電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１＋Ｖｒｅｆ２となる。
次いで、第２スイッチング信号Φ２によりサンプリングホールド回路１５３＿１の第２スイッチＳＷ２がターンオフされると、サンプリングホールド回路１５３＿１の出力ノードの電圧、すなわち第２電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１＋Ｖｒｅｆ２がサンプリング電圧ＶＳ１として出力される。
このように、本実施形態のサンプリングホールド回路１５３＿１は、第１スイッチモジュール１５１を介して基準ラインＲＬから印加された検知電圧ＶＳ０を充電しておき、サンプリング電圧ＶＳ１として出力することができる。ここで、サンプリング電圧ＶＳ１は検知電圧ＶＳ０より小さくしてもよい。
一方、図３に示すサンプリングホールド回路１５３＿１は、第１スイッチモジュール１５１の４つのスイッチ１５１＿１〜１５１＿４を介して４つの基準ラインＲＬに接続される。また、第１スイッチング信号Φ１により第１スイッチモジュール１５１の４つのスイッチ１５１＿１〜１５１＿４が順次スイッチング動作を行うようにし、サンプリングホールド回路１５３＿１に４つの検知電圧が入力される。
これにより、サンプリングホールド回路１５３＿１は、前述した動作を繰り返し行い、４つのサンプリング電圧ＶＳ１を順次出力することができる。さらに、第１スイッチモジュール１５１の４つのスイッチ１５１＿１〜１５１＿４が同時にスイッチング動作を行うようにし、サンプリングホールド回路１５３＿１に４つの検知電圧が入力されるようにしてもよい。
図２に示すように、検知部１４５の第２スイッチモジュール１５５は、サンプリングホールドモジュール１５３とスケーラ１５６間に配置される。第２スイッチモジュール１５５は、サンプリングホールドモジュール１５３の複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍのそれぞれと１対１対応する複数のスイッチ１５５＿１〜１５５＿ｍを含む。
第２スイッチモジュール１５５の複数のスイッチ１５５＿１〜１５５＿ｍは、タイミング制御部１３０から供給されるスイッチング信号、例えば第３スイッチング信号Φ３に基づいて順次スイッチング動作を行う。第２スイッチモジュール１５５は、スイッチング動作によりサンプリングホールドモジュール１５３の複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍのそれぞれから出力されるサンプリング電圧ＶＳ１を順次スケーラ１５６に出力する。
一方、サンプリングホールドモジュール１５３が１９２個のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍを含むようにしてもよいことを説明した。この場合、第２スイッチモジュール１５５は、１９２個のスイッチ１５５＿１〜１５５＿ｍを含むようにしてもよい。
スケーラ１５６は、第２スイッチモジュール１５５の複数のスイッチ１５５＿１〜１５５＿ｍに共通に接続される。スケーラ１５６は、第２スイッチモジュール１５５を介して順次入力されるサンプリング電圧ＶＳ１をスケーリングしてスケーリング電圧ＶＳ２を出力する。また、スケーリング電圧ＶＳ２はサンプリング電圧ＶＳ１より小さくしてもよい。
図４は、図２に示すサンプリングホールドモジュールとスケーラの接続を詳細に示す図である。図２〜図４を参照すると、前述したように、サンプリングホールドモジュール１５３は、複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍを含み、各サンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍは、第１コンデンサＣ１、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を含む。
サンプリングホールドモジュール１５３とスケーラ１５６間には、各サンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍと１対１対応する第２スイッチモジュール１５５の複数のスイッチ１５５＿１〜１５５＿ｍが配置される。
スケーラ１５６は、第２スイッチモジュール１５５を介してサンプリングホールドモジュール１５３から順次出力されるサンプリング電圧ＶＳ１をスケーリングして出力する。スケーラ１５６は、後述するアナログ／デジタル変換器１５７の処理範囲内の電圧を生成するために、サンプリング電圧ＶＳ１の大きさを小さくしてスケーリング電圧ＶＳ２を出力する。スケーラ１５６は、オペアンプＯＰ１、第２コンデンサＣ２及び第３スイッチＳＷ３を含む。
オペアンプＯＰ１は、第１入力端（−）、第２入力端（＋）及び出力端有する。オペアンプＯＰ１の第２入力端（＋）には第２基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。オペアンプＯＰ１の出力端はスケーリング電圧ＶＳ２を出力する。オペアンプＯＰ１の第２入力端（＋）に入力される第２基準電圧Ｖｒｅｆ２は、前述したサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍの説明における第２基準電圧Ｖｒｅｆ２と同一であってもよく異なってもよい。
第２コンデンサＣ２及び第３スイッチＳＷ３は、オペアンプＯＰ１における第１入力端（−）と出力端間に接続される。また、第３スイッチＳＷ３は、第１スイッチング信号Φ１によりスイッチング動作を行う。ここで、第２コンデンサＣ２は第３スイッチＳＷ３と並列に接続される。
以下、前述したスケーラ１５６の動作について詳細に説明する。説明の便宜上、複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍのいずれか、すなわち第１サンプリングホールド回路１５３＿１とスケーラ１５６の動作について詳細に説明する。
まず、第１スイッチング信号Φ１により第１サンプリングホールド回路１５３＿１の第１スイッチＳＷ１がターンオンし、第１コンデンサＣ１に第１電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１が充電される。このとき、スケーラ１５６の第３スイッチＳＷ３も第１スイッチング信号Φ１によりターンオンされる。そして、ターンオンされた第３スイッチＳＷ３により第２コンデンサＣ２が放電されて初期化される。また、ターンオンされた第３スイッチＳＷ３により第２スイッチモジュール１５５内の寄生容量が初期化される。
次いで、第１スイッチング信号Φ１により第１サンプリングホールド回路１５３＿１の第１スイッチＳＷ１とスケーラ１５６の第３スイッチＳＷ３がターンオフされ、第２スイッチング信号Φ２により第１サンプリングホールド回路１５３＿１の第２スイッチＳＷ２がターンオンされる。このとき、サンプリングホールド回路１５３＿１の第１コンデンサＣ１は、充電電圧、すなわち第１電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１を維持し、サンプリングホールド回路１５３＿１の出力ノードの電圧は、第１電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１に第２基準電圧Ｖｒｅｆ２を加算した大きさを有する第２電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１＋Ｖｒｅｆ２となる。
次いで、第２スイッチング信号Φ２により第１サンプリングホールド回路１５３＿１の第２スイッチＳＷ２がターンオフされ、第３スイッチング信号Φ３により第２スイッチモジュール１５５の最初のスイッチ１５５＿１がターンオンされる。すると、第１サンプリングホールド回路１５３＿１の出力ノードの電圧、すなわち第２電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１＋Ｖｒｅｆ２がサンプリング電圧ＶＳ１としてスケーラ１５６に出力される。
サンプリング電圧ＶＳ１は、スケーラ１５６の第２コンデンサＣ２に所定の電圧を充電する。例えば、スケーラ１５６の第２コンデンサＣ２には、第１サンプリングホールド回路１５３＿１の第１コンデンサＣ１とスケーラ１５６の第２コンデンサＣ２の大きさの比率に応じた電圧が充電される。
一方、スケーラ１５６の第２コンデンサＣ２は、スケーラ１５６のスケール性能、すなわちサンプリング電圧ＶＳ１の大きさを小さくする性能を向上させるために、第１サンプリングホールド回路１５３＿１の第１コンデンサＣ１より大きな容量にしなければならない。また、その容量差により、第２コンデンサＣ２に充電された電圧はサンプリング電圧ＶＳ１より小さくなる。例えば、第２コンデンサＣ２には下記式（１）による電圧ＶＣ２が充電される。なお、ＶＣ１はサンプリングホールド回路の第１コンデンサに充電された第１電圧である。
Figure 2018180566
さらに、スケーラ１５６のオペアンプＯＰ１は、第２コンデンサＣ２に充電された電圧からスケーリング電圧ＶＳ２を出力する。ここで、オペアンプＯＰ１は、電流積分器として動作することができる。よって、オペアンプＯＰ１から出力されるスケーリング電圧ＶＳ２は、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２から第２コンデンサＣ２に充電された電圧を減算した大きさを有する。
一方、図４に示すスケーラ１５６は、第２スイッチモジュール１５５の複数のスイッチ１５５＿１〜１５５＿ｍを介して複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍに接続される。よって、スケーラ１５６は、複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍの数に相当する回数だけ前述した動作を繰り返し行い、複数のサンプリング電圧、すなわち複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍから出力される複数のサンプリング電圧ＶＳ１と同じ数の複数のスケーリング電圧ＶＳ２を順次出力することができる。
図２に示すように、スケーラ１５６の後段にはアナログ／デジタル変換器１５７が接続される。アナログ／デジタル変換器１５７は、スケーラ１５６からのスケーリングされたスケーリング電圧ＶＳ２をアナログ／デジタル変換して検知データＳＤを出力する。
検知データＳＤは、図１に示すようにタイミング制御部１３０に出力され、タイミング制御部１３０は、検知データＳＤに基づいて画像データを補償して補償画像データＲＧＢ’を生成する。
前述したように、本実施形態の検知部１４５は、サンプリングホールドモジュール１５３の複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍのそれぞれに対応する１つのスケーラ１５６を備え、複数の基準ラインＲＬを介して印加される検知電圧をサンプリング／ホールド及びスケーリングして複数のスケーリング電圧ＶＳ２を出力する。
本実施形態の検知部１４５は、従来の検知部に比べて、スケーラ１５６の数を大幅に削減することができ、よって、検知部１４５の大きさ及び検知部１４５を含むデータ駆動部１４０のサイズを小さくすることができる。
また、検知部１４５に１つのスケーラ１５６が備えられることにより、スケーラ１５６の内部コンデンサ、すなわち第２コンデンサＣ２の容量をさらに増加させることができ、よって、スケーラ１５６のスケーリング性能を向上させることができる。
さらに、オペアンプＯＰ１を用いた電流積分器でスケーラ１５６を構成しており、オペアンプＯＰ１を用いるので、従来の検知部に比べて第２スイッチモジュール１５５のスイッチング動作により発生する寄生容量の影響を最小限に抑えることができる。よって、寄生容量によりスケーラ１５６から出力されるスケーリング電圧ＶＳ２において誤差が生じることを防止し、正確な検知データＳＤを出力することができる。
従って、本発明による有機発光表示装置１００は、検知部１４５のサイズを小さくすることにより、データ駆動部１４０のサイズを小さくすることができ、検知部１４５から正確な検知データＳＤが出力されるようにすることにより、タイミング制御部１３０で生成される補償画像データＲＧＢ’の正確度を向上させることができる。また、補償画像データＲＧＢ’に基づいて表示パネル１１０の各画素Ｐの特性変化を補償することにより、表示パネル１１０の表示品質の低下を防止することができる。
図５は、本実施形態の検知部の動作による出力電圧を示す図である。図２〜図５を参照すると、時間ｔ０で第１スイッチモジュール１５１の複数のスイッチ１５１＿１〜１５１＿ｎがターンオンされると、複数の基準ラインＲＬを介して初期検知電圧ＶＳ０がサンプリングホールドモジュール１５３に入力される。
次に、時間ｔ１で第１スイッチモジュール１５１がターンオフされ、サンプリングホールドモジュール１５３の複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍのそれぞれの第２スイッチ（内部スイッチ）ＳＷ２がターンオンされると、サンプリングホールドモジュール１５３は複数のサンプリング電圧ＶＳ１を順次出力する。ここで、サンプリング電圧ＶＳ１は、初期検知電圧ＶＳ０から第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を減算した電圧に第２基準電圧Ｖｒｅｆ２を加算した電圧（ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１＋Ｖｒｅｆ２）であってもよい。
次いで、時間ｔ２でサンプリングホールドモジュール１５３の複数のサンプリングホールド回路１５３＿１〜１５３＿ｍのそれぞれの第２スイッチＳＷ２がターンオフされ、第２スイッチモジュール１５５の複数のスイッチ１５５＿１〜１５５＿ｍがターンオンされると、スケーラ１５６は複数のスケーリング電圧ＶＳ２を順次出力する。ここで、スケーリング電圧ＶＳ２は、第２基準電圧Ｖｒｅｆ２から第２コンデンサＣ２に充電された電圧（すなわち、第１電圧ＶＳ０−Ｖｒｅｆ１と第１コンデンサＣ１と第２コンデンサＣ２の大きさの比率に応じて充電された電圧）を減算した電圧であってもよい。
そして、第２スイッチモジュール１５５の複数のスイッチ１５５＿１〜１５５＿ｍがターンオフされると、スケーラ１５６はスケーリング電圧ＶＳ２をアナログ／デジタル変換器１５７に出力する。
前述した説明には多くの事項が具体的に記載されているが、これは発明の範囲を限定するものではなく、好ましい実施形態の例示として解釈されるべきである。よって、本発明の範囲は、前述した実施形態により定められるのではなく、特許請求の範囲とその均等物により定められるべきである。
１００ 有機発光表示装置
１１０ 表示パネル
１２０ ゲート駆動部
１３０ タイミング制御部
１４０ データ駆動部
１４１ データ出力部
１４５ 検知部
１５１ 第１スイッチモジュール
１５３ サンプリングホールドモジュール
１５５ 第２スイッチモジュール
１５６ スケーラ
１５７ アナログ／デジタル変換器

Claims (11)

  1. 複数の基準ラインを介して順次入力される複数の検知電圧から複数のサンプリング電圧を出力する複数のサンプリングホールド回路と、
    前記複数のサンプリングホールド回路のそれぞれに共通に接続され、前記複数のサンプリング電圧から複数のスケーリング電圧を出力するスケーラと、
    前記複数のスケーリング電圧をそれぞれアナログ／デジタル変換して複数の検知データを出力するアナログ／デジタル変換器と
    を含む、検出回路。
  2. 前記複数のサンプリングホールド回路のそれぞれは、
    前記複数の基準ラインのうち所定数の基準ラインに共通に接続された第１コンデンサと、
    前記第１コンデンサと第１基準電圧電源間に配置された第１スイッチと、
    前記第１コンデンサと第２基準電圧電源間に配置された第２スイッチとを含み、
    前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは、第１スイッチング信号及び第２スイッチング信号により交互にターンオンして前記検知電圧から前記サンプリング電圧を出力することを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
  3. 前記複数の基準ラインと前記複数のサンプリングホールド回路間に配置された複数のスイッチをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
  4. 前記複数のスイッチは、前記複数の基準ラインと同じ数で構成され、前記第１スイッチング信号によりターンオンして前記検知電圧を前記複数のサンプリングホールド回路に出力することを特徴とする請求項３に記載の検出回路。
  5. 前記スケーラは、
    前記複数のサンプリングホールド回路に共通に接続された第１入力端、前記第２基準電圧電源に接続された第２入力端、及び出力端から構成されたオペアンプと、
    前記オペアンプの前記第１入力端と前記出力端間に接続された第２コンデンサと、
    前記オペアンプの前記第１入力端と前記出力端間に前記第２コンデンサと並列に接続された第３スイッチとを含むことを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
  6. 前記複数のサンプリングホールド回路のそれぞれは、第１コンデンサを含み、
    前記第２コンデンサには、前記第１コンデンサと前記第２コンデンサの大きさの比率に応じた電圧が充電され、
    前記スケーリング電圧は、前記第２基準電圧から前記第２コンデンサに充電された電圧を減算した大きさを有することを特徴とする請求項５に記載の検出回路。
  7. 前記第３スイッチは、前記第１スイッチング信号によりターンオンして前記第２コンデンサを初期化することを特徴とする請求項５に記載の検出回路。
  8. 前記スケーラは、電流積分器として動作することを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
  9. 前記複数のサンプリングホールド回路と前記スケーラ間に配置された複数のスイッチをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
  10. 前記複数のスイッチは、前記複数のサンプリングホールド回路と同じ数で構成され、第３スイッチング信号により順次ターンオンして前記サンプリング電圧を前記スケーラに出力することを特徴とする請求項９に記載の検出回路。
  11. 有機発光素子が備えられた複数の画素、及び前記複数の画素のそれぞれに接続された複数の基準ラインを備えた表示パネルと、
    前記複数の基準ラインを介して印加された検知電圧から検知データを出力する検出回路を備えたデータ駆動部と、
    前記検知データに基づいて画像データから補償画像データを生成し、前記データ駆動部を介して前記補償画像データを前記表示パネルに出力するタイミング制御部とを含み、
    前記検出回路は、
    前記複数の基準ラインを介して順次入力される複数の検知電圧から複数のサンプリング電圧を出力する複数のサンプリングホールド回路と、
    前記複数のサンプリングホールド回路のそれぞれに共通に接続され、前記複数のサンプリング電圧から複数のスケーリング電圧を出力するスケーラと、
    前記複数のスケーリング電圧をそれぞれアナログ／デジタル変換して複数の検知データを出力するアナログ／デジタル変換器とを含む、有機発光表示装置。
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