KR100536535B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

색 특성에 대응하여 계조 기준 신호가 다른 경우의 신규의 구동 방법 및 표시 장치를 제공한다. 표시 장치는 컬러 표시용의 복수의 화소와, 이들 화소의 구동 회로와, 복수의 신호 배선 X1, X2, X3을 구비하고, 구동 회로는 계조 기준 회로, 디지털 아날로그 변환 회로, 신호 공급 회로를 포함한다. 특히, 신호 공급 회로는, 화소의 색 특성에 대응하는 계조 기준 신호가 출력되고 있을 때에 아날로그 신호를 영상 신호로서 신호 배선 X1, X2, X3으로 출력함과 함께, 각 수평 주사 기간에서 다른 신호 배선에 영상 신호를 선행하여 출력할 때에 다른 화소의 색 특성에 대응한 계조 기준 신호로 변환한 아날로그 신호를 예비 영상 신호로서 신호 배선 X1, X2, X3으로 출력하는 스위치 회로를 갖는다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREFOR}
본 발명은 컬러 표시를 행하는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 색 특성에 대응하여 계조 기준 신호를 전환하는 타입의 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
평면 표시 장치는 퍼스널 컴퓨터, 정보 휴대 단말기 혹은 텔레비전 등의 표시 장치로서 널리 이용되고 있다. 최근에는, 유기 EL 소자와 같은 자기 발광 소자를 이용한 표시 장치가 주목받으면서, 활발히 연구 개발이 행해지고 있다. 이 유기 EL 표시 장치는 박형경량화에 지장을 주는 백라이트를 필요로 하지 않고, 고속의 응답성으로 의해 동화상 재생에 적합하며, 또한 저온에서 휘도가 저하하지 않기 때문에 한랭지에서도 사용할 수 있다는 특징을 갖는다.
이러한 유기 EL 표시 장치는 매트릭스 형상으로 배치한 적, 청, 녹을 발광하는 표시 소자에 의해 컬러 표시를 행한다. 이들 표시 소자는 애노드 및 캐소드 사이에 발광층을 구비하여 구성되며, 발광층은 발광하는 파장에 맞추어 색마다 서로 다른 재료가 이용되고 있다.
유기 EL 표시 장치에서는 색마다 발광 특성에 대응하는 구동을 행하는 것이 필수적이며, 발광 특성에 대응하여 서로 다른 계조 기준 신호를 이용하여 구동하는 기술이 알려져 있다. 색마다 전용 계조 기준 회로가 설치되고, 대응하는 디지털 아날로그 변환 회로로 출력되는 것이 통상적이었다.
이러한 표시 장치에서는, 수평 표시 기간을 시분할하여 순차적으로 영상 신호를 기입하는 것이 일반적이었다. 그러나 이러한 구동 방법에서는 양호하게 구동하기 위해서는 패널의 화면 사이즈, 화소 수, IC 성능 등의 한계가 있었다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 표시 화소의 각 색에 대응한 계조 기준 신호를 이용하여 구동되는 표시 장치에서, 신호선으로의 영상 신호의 기입 시간을 충분히 확보할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이러한 표시 장치에서, 신규의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 관점에 따르면, 매트릭스 형상으로 배치되고, 컬러 표시를 행하는 복수의 표시 화소와, 복수의 표시 화소를 구동하는 구동 회로와, 복수의 표시 화소 및 구동 회로를 접속하는 복수의 신호 배선을 구비하며, 구동 회로는 신호 배선 모두에 기입을 행하는 각 수평 주사 기간에서 표시 화소의 색 특성마다 소정 수의 계조 기준 신호를 순차적으로 출력하는 계조 기준 회로, 계조 기준 신호에 기초하여 복수의 표시 화소에 대하여 공급되는 디지털 영상 신호를 아날로그 변환하는 디지털 아날로그 변환 회로, 및 디지털 아날로그 변환 회로로부터 얻을 수 있는 아날로그 신호를 복수의 신호 배선으로 공급하는 신호 공급 회로를 포함하고, 신호 공급 회로는 표시 화소의 색 특성에 대응하는 계조 기준 신호가 출력되어 있을 때에 아날로그 신호를 영상 신호로서 신호 배선으로 출력함과 함께, 각 수평 주사 기간에서 다른 신호 배선에 영상 신호를 선행하여 출력하고 있을 때에 다른 신호 배선의 색 특성에 대응한 계조 기준 신호로 변환한 아날로그 신호를 예비 영상 신호로서 신호 배선으로 출력하는 스위치 회로를 갖는 표시 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 제1 색 표시를 행하는 표시 화소, 제2 색 표시를 행하는 표시 화소, 제3 색 표시를 행하는 표시 화소가 소정 주기로 배치되는 매트릭스 어레이와, 제1 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제1 신호 배선과, 제2 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제2 신호 배선과, 제3 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제3 신호 배선과, 제1 색 표시에 대응하는 소정 수의 제1 계조 기준 신호, 제2 색 표시에 대응하는 소정 수의 제2 계조 기준 신호 및 제3 색 표시에 대응하는 제3 계조 기준 신호를 순차적으로 출력하는 계조 기준 회로와, 계조 기준 회로의 출력에 기초하여 각 신호 배선에 대응하여 공급되는 디지털 영상 신호를 아날로그 변환하는 디지털 아날로그 변환 회로와, 디지털 아날로그 변환 회로로부터 출력되는 아날로그 신호를 영상 신호로서 대응하는 신호 배선으로 출력하는 신호 공급 회로를 구비한 표시 장치의 구동 방법으로서, 신호 공급 회로는 제1 계조 기준 신호가 출력되는 제1 기간 이내에서 제1 내지 제3 신호 배선과 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하고, 제2 계조 기준 신호가 출력되는 제2 기간 이내에서 제2 내지 제3 신호 배선과 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하고, 제3 계조 기준 신호가 출력되는 제3 기간 이내에서 제3 신호 배선과 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하는 표시 장치의 구동 방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치에 대하여 도면을 참조하면서 여기서는 예를 들면 대형 표시 장치로서 17인치의 유기 EL 표시 장치를 예로 들어 설명한다.
도 1은 유기 EL 표시 장치의 회로 구성을 도시하고, 도 2는 도 1에 도시하는 드라이버 및 스위치 회로의 구성을 도시한다. 이 유기 EL 표시 장치는 유기 EL 패널 PNL 및 외부 구동 회로 DRV를 구비한다.
외부 구동 회로 DRV는 퍼스널 컴퓨터 등의 신호원으로부터 출력된 데이터를 수취하여, 유기 EL 패널 PNL을 구동하기 위한 제어 신호의 생성이나, 영상 신호의 재배열 등의 디지털 처리를 행하는 컨트롤러부(1)와, 디지털 영상 신호를 아날로그 영상 신호로 변환하는 복수의 드라이버(2)와, 컨트롤러부(1), 드라이버(2) 및 유기 EL 패널 PNL을 구동하는 전원 전압을 생성하는 DC/DC 컨버터(3)에 의해 구성된다. 한편, 유기 EL 패널 PNL은 스위치 회로(5), 주사선 구동 회로(6), 및 표시 영역(7)에 의해 구성된다.
표시 영역(7)에서는 복수의 컬러 표시 화소가 매트릭스 형상으로 배치되고, 복수의 주사선 Y1∼Ym(이하, 개별적으로 혹은 총칭하여 「주사선 Y」라고 함)이 복수의 컬러 표시 화소의 각 행을 따라 배치되고, 복수의 신호선 X1∼Xn(이하, 개별적으로 혹은 총칭하여 「신호선 X」라고 함)이 주사선 Y와 거의 직교하는 방향으로 배치된다.
각 컬러 표시 화소(PX)는 각각 적, 녹 및 청색에 대응하는 파장의 광을 발하는 3개의 표시 화소 PXR, PXG, PXB로 구성되고, 신호선 X는 컬러 표시 화소열마다 동일 파장의 표시 화소 PX에 공통적으로 형성된다. 각 표시 화소 PX는 대응 신호선 X 및 대응 주사선 Y에 할당되는 스위칭용 소자 N11로서 예를 들면 N 채널형 박막 트랜지스터, 영상 신호 전압 유지용 컨덴서 C11, 유기 EL 소자 구동용 소자 P11로서 예를 들면 P 채널형 박막 트랜지스터, 및 유기 EL 소자 OLED로 구성된다. 유기 EL 소자 OLED의 캐소드 전극은 기준 전위 VSS에 접속되고, 애노드 전극은 유기 EL 소자 구동용 소자 P11의 드레인 전극에 접속된다. 유기 EL 소자 구동용 소자 P11의 게이트 전극은 스위칭용 소자 N11의 드레인 전극에 접속되고, 유기 EL 소자 구동용 소자 P11의 소스 전극은 전원선 VDD에 접속된다. 스위칭용 소자 N11의 소스 전극은 신호선 X에 접속되고, 게이트 전극은 주사선 Y에 접속된다. 또한, 영상 신호 전압 유지용 컨덴서 C11은 전원선 VDD와 유기 EL 소자 구동용 소자 P11의 게이트 전극 및 스위칭용 소자 N11의 드레인 전극 사이에 형성된다.
컨트롤러부(1)는 다양한 제어 신호로서 예를 들면 수직 주사 제어 신호 CTY 및 수평 주사 제어 신호 CTX를 발생시킨다. 여기서, 수직 주사 제어 신호 CTY는 1 수직 주사기간 마다 발생되는 펄스인 수직 스타트 신호, 각 수직 주사 기간에서 주사선 수만큼 발생되는 펄스인 수직 클럭 신호를 포함한다. 수평 주사 제어 신호는, 1수평 주사 기간(1H)마다 발생되는 펄스인 수평 스타트 신호 STH, 각 수평 주사 기간에서 신호선 수만큼 발생되는 펄스인 수평 클럭 신호 CKH, 컨트롤러부로부터의 디지털 영상 신호를 신호선에 대응시켜 병렬 변환한 것을 래치하여 다음 단으로 출력하는 타이밍을 규정하는 래치 신호 LT을 포함한다. 수직 주사 제어 신호 CTY는 컨트롤러부(1)로부터 주사선 구동 회로(6)로 공급되며, 수평 주사 제어 신호 CTX 및 디지털 영상 신호 DATA는 컨트롤러부(1)로부터 드라이버(2)로 공급된다.
주사선 구동 회로(6)는 수직 스타트 신호를 수직 클럭 신호에 동기하여 시프트하는 것에 의해 순차적으로 선택하는 게이트 구동 신호 SCAN(Y1), SCAN(Y2), …, SCAN(Ym)(이하, 개별적으로나, 총칭하여 「게이트 구동 신호 SCAN」이라고 함)을 선택 주사선 Y로 공급한다.
각 드라이버(2)는 플렉시블 배선 기판 위에 IC 형상으로 형성되고, 플렉시블 배선 기판에서 유기 EL 패널 PNL 및 외부 구동 회로 기판 DRV를 접속하도록 배치된다. 이 드라이버(2)는 도 2에 도시한 바와 같이 컨트롤부(1)로부터의 디지털 영상 신호 DATA를 수취하는 버스 배선 DB, 수평 스타트 신호 STH를 수평 클럭 신호 CKH에 동기하여 시프트하는 시프트 레지스터(20), 시프트 레지스터(20)의 출력에 기초하여 버스 배선 DB 상의 디지털 영상 신호 DATA를 직병렬 변환하여 순차적으로 저장하여 유지하고, 래치 신호 LT의 제어에 의해 다음 단에 디지털 영상 신호 DATA를 출력하는 데이터 레지스터(21), 데이터 레지스터(21)로부터 공급되는 디지털 영상 신호 DATA를 아날로그 변환하는 D/A 변환 회로(22), 이 D/A 변환 회로(22)에 소정 수의 계조 기준 신호 VREF(구체적으로는 전압 V0∼V9)를 출력하는 계조 기준 회로 RF, 및 D/A 변환 회로(22)로부터 얻어지는 아날로그 신호를 전류 증폭하고, 스위치 회로(5)를 통해 대응하는 신호선에 영상 신호 Vsig로서 출력하는 출력 버퍼 회로(23)를 포함한다.
D/A 변환 회로(22)는 각각 데이터 레지스터(21)로부터 공급되는 디지털 영상 신호 DATA를 소정 수의 계조 기준 신호 VREF에 기초하여 아날로그 신호를 출력하는 복수의 D/A 변환부(소위 R-DAC) D/A로 구성되어 있다.
계조 기준 회로 RF는 도 3에 도시한 바와 같이 상호 직렬 접속된 저항 R1∼R10으로 이루어지는 래더 저항(30)과, 계조 저항 Rr, Rg, Rb 및 이들 계조 저항 Rr, Rg, Rb에 각각 직렬로 접속된 전환 스위치 Sr, Sg, Sb의 병렬 회로인 저항 전환 회로(32)로 이루어진다. 래더 저항(30) 및 저항 전환 회로(32)는 제1 전원선 AVDD 및 제2 전원선 VSS 사이에서 직렬로 접속되고, 이들 전원선 사이의 기준 전원 전압을 래더 저항(30) 및 계조 저항에 의해 저항 분압하여 소정 수의 계조 기준 신호 VREF를 출력한다. 전환 스위치 Sr, Sg, Sb는 컨트롤러부(1)에서 발생되는 적, 녹, 및 청색용의 저항 선택 신호 REFSW-R, REFWS-G, 및 REFSW-B의 제어에 의해 1개씩 순서대로 도통한다. 적색용 전환 스위치 Sr이 도통한 경우에는, 전원선 AVDD 및 VSS 사이의 기준 전원 전압이 계조 저항 Rr, R1∼R10에 의해 분압되어, 소정 수의 적색용 계조 기준 신호 VREF를 생성한다. 녹색용 전환 스위치 Sg가 도통한 경우에는 전원선 AVDD 및 VSS 사이의 기준 전원 전압이 계조 저항 Rg, R1∼R10에 의해 분압되고, 소정 수의 녹색용 계조 기준 신호 VREF를 생성한다. 또한, 청색용 전환 스위치 Sb가 도통한 경우에는, 전원선 AVDD 및 VSS 사이의 기준 전원 전압이 계조 저항 Rb, R1∼R10에 의해 분압되고, 소정 수의 청색용 계조 기준 신호 VREF(V0∼V9)를 생성한다.
스위치 회로(5)는 출력 버퍼 회로(23)의 출력 단자 OUT1, OUT2, OUT3, …과 신호선 X1, X2, X3, … 사이에 각각 접속되며, 컨트롤러부(1)로부터 수평 주사 제어 신호 CTX의 일부로서 발생되는 스위치 제어 신호 ASW-R, ASW-G, 및 ASW-B에 의해 각각 제어되는 아날로그 스위치 ASW1, ASW2, ASW3, …을 포함한다. 아날로그 스위치 ASW1, ASW2, ASW3, …의 각각은 예를 들면 한쌍의 P 및 N 채널 박막 트랜지스터로 이루어지는 트랜스퍼 게이트이고, 그 제어 단자로서 N 채널 박막 트랜지스터의 게이트는 P 채널 박막 트랜지스터의 게이트에 인버터를 통해 접속된다. 스위치 제어 신호 ASW-R, G, B는 각 색마다 공통으로 출력되도록 배선되고, 적색용 스위치 제어 신호 ASW-R은 적색 표시 화소용 신호선과 접속하는 아날로그 스위치 ASW1, ASW4, ASW7, …의 제어 단자로 공급되며, 녹색용 스위치 제어 신호 ASW-G는 녹색 표시 화소용 신호선과 접속하는 아날로그 스위치 ASW2, ASW5, ASW8, …의 제어 단자에 공급되며, 청색용 스위치 제어 신호 ASW-B는 청색 표시 화소용 신호선과 접속하는 아날로그 스위치 ASW3, ASW6, ASW9, …의 제어 단자로 공급된다.
여기서, 수평 주사 기간, 유효 영상 기간, 수평 블랭킹 기간에 대하여 설명하면, 모든 아날로그 스위치가 ON 상태로 되고나서 모든 아날로그 스위치가 OFF 상태로 되기까지의 기간을 일 유효 영상 기간으로 하고, 일 유효 영상 기간 종료 후, 다음의 유효 영상 기간까지를 수평 블랭킹 기간으로 하고, 이들 일 유효 영상 기간과 일 수평 블랭킹 기간을 합하여 일수평 주사 기간이라고 칭한다.
도 4는, 이 유기 EL 표시 장치의 동작 타임차트를 도시한다. 여기서는 각 수평 주사 기간마다 적, 녹, 청의 순서로 표시 화소에 영상 신호의 기입을 행하는 경우에 대해 설명한다. 우선, 주사선 Y1로부터 표시 화소를 선택하는 게이트 구동 신호 SCAN(Y1)의 공급에 수반하여, 저항 선택 신호 REFSW-R 및 스위치 제어 신호 ASW-R, ASW-G 및 ASW-B가 선택(스위치 ON) 상태로 되고, 기간 "R", "G" 및 "B"가 개시되고, 적색용 계조 기준 신호가 선택되는 제1 기간에서, 전체 신호선 X와 출력 버퍼 회로(23)가 구동된다. 그리고 적색용 계조 기준 신호를 이용하여 디지털·아날로그 변환된 영상 신호 Vsig를 스위치 회로(5)와 신호선(X1-X3)을 통해 각 표시 화소에 기입한다. 즉, 적색용 화소에 원하는 영상 신호 Vsig가 기입되고, 동시에 청 및 녹색용 화소에도 그 영상 신호가 예비 영상 신호로서 기입된다. 이 영상 신호 Vsig를 각 신호선으로 공급한 후, 우선 적색용 스위치 제어 신호 ASW-R만이 적색용 아날로그 스위치를 비선택(스위치 OFF) 상태로 되도록 강하하고, 적색용 신호선 X1로 영상 신호의 기입 기간 "R"이 종료된다. 이어서, 적색용 스위치 제어 신호 ASW-R의 강하로부터 소정 시간 경과 후, 녹색용 저항 선택 신호 REFSW-G가 상승하여 녹색용 전환 스위치 Sg가 선택 상태가 된 후, 적색용 저항 선택 신호 REFSW-R이 강하하고, 적색용 전환 스위치 Sr이 비선택 상태로 된다.
그리고, 적색용 저항 선택 신호 REFSW-R의 강하 후의 계조 기준 회로 RF의 출력이 녹색용 계조 기준 신호로 되도록 설정되는 녹색용 계조 기준 신호가 선택되는 제2 선택 기간에서, 이것에 기초하여 D/A 변환부에서는 영상 신호를 디지털·아날로그 변환한다. 녹색용 계조 기준 신호에 기초하여 변환된 영상 신호 Vsig가 출력 버퍼 회로(23)의 출력단 OUT1, OUT2, OUT3으로부터 공통적으로 출력되고, ON 상태에 있는 녹색용 아날로그 스위치 ASW2, 청색용 아날로그 스위치 ASW3을 통해 신호선 X2, X3으로 공급된다. 즉, 녹색용 표시 화소로 영상 신호 Vsig의 기입이 행해짐과 동시에, 청색용 신호선에는 그 영상 신호 Vsig가 예비 영상 신호로서 기입된다. 이 후, 녹색용 스위치 제어 신호 ASW-G만이 녹색용 아날로그 스위치를 비선택(스위치 OFF) 상태로 되도록 강하하고, 녹색용 신호선 X2로의 영상 신호 Vsig의 기입 기간 "G"가 종료된다. 이어서, 녹색용 시위치 제어 신호 ASW-G의 강하로부터 소정 시간 경과 후, 청색용 저항 선택 신호 REFSW-B가 상승하여 청색용 전환 스위치 Sb가 선택 상태가 된 후, 녹색용 저항 선택 신호 REFSW-G가 강하하고, 녹색용 전환 스위치 Sg가 비선택 상태로 된다.
그리고, 녹색용 저항 선택 신호 REFSW-G의 강하 후의 계조 기준 회로 RF의 출력이 청색용 계조 기준 신호로 되도록 설정되는 청색용 계조 기준 신호가 선택되는 제3 기간에서, 이것에 기초하여 D/A 변환부에서는 영상 신호를 디지털·아날로그 변환한다. 청색용 계조 기준 신호에 기초하여 변환된 영상 신호 Vsig가 출력 버퍼 회로(23)의 출력단 OUT1, OUT2, OUT3으로부터 공통으로 출력되고, ON 상태에 있는 청색용 아날로그 스위치 ASW3을 통해 신호선 X3으로 공급된다. 즉, 청색용 표시 화소에만 청색용 계조 기준 신호에 기초하여 변환된 영상 신호 Vsig가 공급된다. 이 후, 청색용 스위치 제어 신호 ASW-B가 청색용 아날로그 스위치를 비선택(스위치 OFF) 상태로 되도록 강하하고, 청색용 신호선 X3으로의 영상 신호의 기입 기간 "B"가 종료한다. 이어서, 청색용 스위치 제어 신호 ASW-B의 강하로부터 소정 시간 경과 후, 적색용 저항 선택 신호 REFSW-R이 상승하여 적색용 전환 스위치 Sr이 선택 상태가 된 후, 청색용 저항 선택 신호 REFSW-B가 강하하고, 청색용 전환 스위치 Sb가 비선택 상태로 된다.
수평 블랭킹 기간 중에서 신호선 X1, X2, X3의 전위는, 주사선 Y1의 게이트 구동 신호 SCAN(Y1)의 강하에 수반하여 적, 녹, 청색용의 표시 화소 PXR, PXG , PXB로 각각 유지되며, 유기 EL 소자 OLED가 이들 전위에 기초하여 대응하는 휘도로 각각 적색, 녹색, 청색으로 발광한다. 마찬가지의 구동 제어가 전체 신호선 X에 대해서도 행해진다. 다른 주사선 Y2-Ym에 대해서도 마찬가지의 구동 제어가 행해지는 것에 의해, 유기 EL 패널 PNL의 컬러 표시가 행해진다.
이와 같이, 본 발명에서는 선행하여 영상 신호의 기입이 행해지는 신호선과 동시에, 남은 신호선이 선행하는 영상 신호에 이용되는 계조 기준 신호로 디지털· 아날로그 변환된 예비 영상 신호로 구동되는 제1 색 표시를 행하는 표시 화소, 제2 색 표시를 행하는 표시 화소, 제3 색 표시를 행하는 표시 화소가 소정 주기로 배치되는 매트릭스 어레이와, 제1 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제1 신호 배선과, 제2 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제2 신호 배선과, 제3 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제3 신호 배선과, 제1 색 표시에 대응하는 소정 수의 제1 계조 기준 신호, 제2 색 표시에 대응하는 소정 수의 제2 계조 기준 신호 및 제3 색 표시에 대응하는 제3 계조 기준 신호를 순차적으로 출력하는 계조 기준 회로와, 계조 기준 회로의 출력에 기초하여 각 신호 배선에 대응하여 공급되는 디지털 영상 신호를 아날로그 변환하는 디지털 아날로그 변환 회로와, 디지털 아날로그 변환 회로로부터 출력되는 아날로그 신호를 영상 신호로서 대응하는 신호 배선으로 출력하는 신호 공급 회로를 구비한 표시 장치의 구동 방법으로서, 신호 공급 회로는, 제1 계조 기준 신호가 출력되는 제1 기간 이내에서 제1 내지 제3 신호 배선과 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하고, 제2 계조 기준 신호가 출력되는 제2 기간 이내에서 제2 내지 제3 신호 배선과 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하고, 제3 계조 기준 신호가 출력되는 제3 기간 이내에서 제3 신호 배선과 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법. 이 예비 영상 신호는 본래 기입되야 하는 영상 신호와 동일한 데이터로, 변환 시의 계조 기준 신호가 상이한 것이므로, 예비 영상 신호가 신호선에 충분히 기입된 상태에서 계조 기준 신호를 조정하는 것만으로 원하는 영상 신호 기입을 행할 수 있다. 이와 같이, 다른 신호선을 기입하고 있을 때에 예비 영상 신호의 기입을 행하는 것에 의해, 계조 기준 신호 전환 후의 영상 신호의 기입을 짧은 시간에 충분히 행할 수 있다. 이 때문에 각 수평 기간 내에서 최초로 기입을 행하는 영상 신호에 대해서는 기입 시간을 길게 설정하고, 이것에 대하여 남은 신호선으로의 기입 시간은 짧게 설정하였다. 이들 기입 시간의 설정은 색 특성에 대응하여 적절하게 조정할 수 있다.
그리고, 유효 영상 기간을 시분할하여 구동하는 경우에 구동이 곤란한 신호선 부하가 큰 패널, 예를 들면 10인치이상의 대형 패널 등에서도, 기입 시의 영상 신호의 기동 시간을 단축할 수 있어, 충분한 기입 동작을 할 수 있다.
또한, 화소 수가 증대한 경우라도 충분한 영상 신호의 기입을 행하여, 표시 품위가 양호한 표시 패널을 실현할 수 있다.
또한, 이러한 구동 방식을 채용하면 IC의 구동 능력의 선택 범위가 확대되고, 구동 능력이 낮은 IC를 이용한 경우라도 양호하게 기입을 행하는 것이 가능해져, 제조 비용을 저감시키는 것이 가능하다.
또한, 아날로그 스위치를 OFF 상태로 하여 소정 시간 경과 후에 계조 신호의 전환을 행하므로, 신호선 전위를 보다 안정된 상태에서 동작시킬 수 있다.
또한, 계조 기준 회로는 계조 기준 신호의 전환시에, 중복 기간을 갖고 전환하므로, 계조 기준 회로의 출력 신호의 원하지 않는 변동을 제어할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 변형예의 동작을 도시한다. 단, 도 4와 마찬가지로, 구동 제어에 대해서는 적, 녹, 청의 1 화소 표시만이 도시되어 있다. 계조 기준 회로 RF는 계조 저항 Rr, Rg, Rb의 선택 시에 각각 적, 녹, 청색용으로 소정 수의 계조 기준 신호를 발생시킨다. 계조 기준 신호는 발광층의 재료 특성에 대응하여 최적의 값으로 설정되지만, IC의 동작상 낮은 전위로부터 높은 전위로 변화시키는 것이 기입 시간을 더 짧게 할 수 있다. 이 때문에, IC의 출력 특성이 상승 방향으로 되도록, 영상 신호의 신호선으로의 기입 순서를 바꾸는 것이 바람직하다. 여기서, 적, 녹, 청의 계조 기준 신호의 최저 전압 R(V0), G(V0), B(V0)가 R(V0)<B(V0)<G(V0)의 관계에 있는 경우에는, D/A 변환 회로(22)가 디지털 영상 신호 DATA를 적, 청, 녹의 순서로 아날로그 영상 신호 Vsig로 변환하도록 디지털 영상 신호 DATA가 컨트롤부(1)에서 재배열된다. 또한 저항 선택 신호 REFSW-R, REFWS-G, 및 REFSW-B의 상승 순서는, REFSW-R, REFSW-B, 및 REFWS-G로 변경되고, 스위치 제어 신호 ASW-R, ASW-G, 및 ASW-B의 강하 순서는 ASW-R, ASW-B, 및 ASW-G로 변경된다. 도 5에서는, R(V0)=0.1V, B(V0)=0.5V, G(V0)=1V이다. 이 도면으로부터 알 수 있듯이, 신호선 X3은 적색용의 영상 신호에 대응하는 전위로부터 상승하여 청색용 영상 신호에 대응하는 전위에 도달한다. 또한, 신호선 X2는 적색용의 영상 신호에 대응하는 전위로부터 상승하여 청색용의 영상 신호에 대응하는 전위에 도달하고, 또한 청색용의 영상 신호에 대응하는 전위로부터 상승하여 녹색용의 영상 신호에 대응하는 전위에 도달한다.
이러한 구성에서는, 신호선 X2 및 X3이 항상 상승 방향으로 전위 변화하도록 예비 구동되기 때문에, 신호선 X2 및 X3의 쓸데 없는 전위 변화를 방지할 수 있다. 따라서, 저소비 전력화를 도모하면서 구동 시간을 단축할 수 있다. 이렇게 계조 기준 신호의 최저 전위에 대응하여 적, 청, 녹의 순서로 대응하는 신호선 X가 구동 제어되는 것외에, 도 4의 실시예와 동일한 구동 제어가 행해진다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형 가능하다. 예를 들면, 상기 실시예에서는 표시 장치로서 유기 EL 표시 장치를 예를 들어 설명했지만, 액정 표시 장치에 본 발명을 적용할 수도 있다. 액정 표시 장치에서는, 표시면측에 컬러 필터를 배치하여, 컬러 표시를 행할 수 있으며, 컬러 필터의 색 특성에 대응하여 계조 기준 신호를 전환한다.
상술한 실시예에서는, 계조 기준 회로 RF가 계조 기준 신호로서 소정 수의 전압을 발생시켰지만, 전류 제어인 경우에는 이것을 소정 수의 전류로 치환해도 된다. 또한, 스위치 회로(5)의 아날로그 스위치 ASW1∼ASWn의 각각은 P 및 N 채널 박막 트랜지스터를 이용한 트랜스퍼 게이트로 구성되지만, 아날로그 스위치로서 기능하면, 예를 들면 단일의 N 채널 박막 트랜지스터 등이라도 무방하다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 색 특성에 대응한 계조 기준 신호를 이용하여 구동되는 표시 장치에서, 신규의 구동 방법을 제안함과 함께, 설계 자유도가 큰 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 회로 구성을 도시하는 도면.
도 2는 도 1에 도시한 드라이버 및 신호선 구동 회로의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 도 2에 도시한 계조 기준 회로의 구성예를 도시한 도면.
도 4는 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 동작을 도시한 흐름도.
도 5는 도 1에 도시한 유기 EL 표시 장치의 변형예의 동작을 도시한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 컨트롤러부
2 : 드라이버
5 : 스위치 회로
20 : 시프트 레지스터
21 : 데이터 레지스터
22 : D/A 변환 회로
23 : 출력 버퍼 회로
ASW1∼ASWn : 아날로그 스위치(스위치 회로)
Y : 주사선
X : 신호선
PX : 표시 화소
OLED : 유기 EL 소자
N11 : 스위칭용 소자
P11 : 구동용 소자
VDD, VSS, AVDD : 전원선
C11 : 컨덴서

Claims (9)

  1. 매트릭스 형상으로 배치되고, 컬러 표시를 행하는 복수의 표시 화소와, 상기 복수의 표시 화소를 구동하는 구동 회로와, 상기 복수의 표시 화소 및 구동 회로를 접속하는 복수의 신호 배선을 구비하고,
    상기 구동 회로는 상기 신호 배선 모두에 기입을 행하는 각 수평 주사 기간에서 상기 표시 화소의 색 특성마다 소정 수의 계조 기준 신호를 순차적으로 출력하는 계조 기준 회로, 상기 계조 기준 신호에 기초하여 상기 복수의 표시 화소에 대하여 공급되는 디지털 영상 신호를 아날로그 변환하는 디지털 아날로그 변환 회로, 및 상기 디지털 아날로그 변환 회로로부터 얻어지는 아날로그 신호를 상기 복수의 신호 배선으로 공급하는 신호 공급 회로를 포함하고,
    상기 신호 공급 회로는, 상기 표시 화소의 색 특성에 대응하는 계조 기준 신호가 출력되어 있을 때에 상기 아날로그 신호를 영상 신호로서 상기 신호 배선으로 출력함과 함께, 각 수평 주사 기간에서 다른 신호 배선에 영상 신호를 선행하여 출력하고 있을 때에 상기 다른 신호 배선의 색 특성에 대응한 계조 기준 신호로 변환한 상기 아날로그 신호를 예비 영상 신호로서 상기 신호 배선으로 출력하는 스위치 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계조 기준 회로는 제1 전원 및 제2 전원 사이를 저항 분압하는 것에 의해 상기 소정 수의 계조 기준 신호를 출력하는 구조이며, 상기 색 특성에 대응한 복수의 계조 저항과, 이들 계조 저항을 순차적으로 전환하는 전환 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 계조 기준 회로는 상기 계조 기준 신호를 전위가 작은 것부터 순서대로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1 색 표시를 행하는 표시 화소, 제2 색 표시를 행하는 표시 화소, 제3 색 표시를 행하는 표시 화소가 소정 주기로 배치되는 매트릭스 어레이와, 상기 제1 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제1 신호 배선과, 상기 제2 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제2 신호 배선과, 상기 제3 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제3 신호 배선과, 상기 제1 색 표시에 대응하는 소정 수의 제1 계조 기준 신호, 상기 제2 색 표시에 대응하는 소정 수의 제2 계조 기준 신호 및 상기 제3 색 표시에 대응하는 제3 계조 기준 신호를 순차적으로 출력하는 계조 기준 회로와, 상기 계조 기준 회로의 출력에 기초하여 각 신호 배선에 대응하여 공급되는 디지털 영상 신호를 아날로그 변환하는 디지털 아날로그 변환 회로와, 상기 디지털 아날로그 변환 회로로부터 출력되는 아날로그 신호를 영상 신호로서 대응하는 신호 배선으로 출력하는 신호 공급 회로를 구비하고,
    상기 신호 공급 회로는, 상기 제1 계조 기준 신호가 출력되는 동안의 제1 기간 이내에서 상기 제1 신호 배선과 상기 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하는 제1 스위치와, 상기 제1 계조 기준 신호가 출력되고, 제2 계조 기준 신호가 출력되는 동안의 제2 기간 이내에서 상기 제2 신호 배선과 상기 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하는 제2 스위치와, 상기 제1 계조 기준 신호 및 제2 계조 기준 신호가 출력되고, 제3 계조 기준 신호가 출력되는 동안의 제3 기간 이내에서 상기 제3 신호 배선과 상기 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하는 제3 스위치를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 계조 기준 신호가 출력되는 상기 제1 기간은, 상기 제2 계조 기준 신호가 출력되는 상기 제2 기간 및 상기 제3 계조 기준 신호가 출력되는 상기 제3 기간의 각 기간보다도 긴 것을 특징으로 하는 표시 장치
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 계조 기준 신호는 상기 제2 계조 기준 신호보다도 작고, 상기 제2 계조 기준 신호는 상기 제3 계조 기준 신호보다도 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1 색 표시를 행하는 표시 화소, 제2 색 표시를 행하는 표시 화소, 제3 색 표시를 행하는 표시 화소가 소정 주기로 배치되는 매트릭스 어레이와, 상기 제1 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제1 신호 배선과, 상기 제2 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제2 신호 배선과, 상기 제3 색 표시를 행하는 표시 화소의 열마다 공통으로 설치되는 복수의 제3 신호 배선과, 상기 제1 색 표시에 대응하는 소정 수의 제1 계조 기준 신호, 상기 제2 색 표시에 대응하는 소정 수의 제2 계조 기준 신호 및 상기 제3 색 표시에 대응하는 제3 계조 기준 신호를 순차적으로 출력하는 계조 기준 회로와, 상기 계조 기준 회로의 출력에 기초하여 각 신호 배선에 대응하여 공급되는 디지털 영상 신호를 아날로그 변환하는 디지털 아날로그 변환 회로와, 상기 디지털 아날로그 변환 회로로부터 출력되는 아날로그 신호를 영상 신호로서 대응하는 신호 배선으로 출력하는 신호 공급 회로를 구비한 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 신호 공급 회로는, 상기 제1 계조 기준 신호가 출력되는 제1 기간 이내에서 상기 제1 내지 제3 신호 배선과 상기 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하고, 상기 제2 계조 기준 신호가 출력되는 제2 기간 이내에서 상기 제2 내지 제3 신호 배선과 상기 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하고, 상기 제3 계조 기준 신호가 출력되는 제3 기간 이내에서 상기 제3 신호 배선과 상기 디지털 아날로그 변환 회로를 도통하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 계조 기준 회로는, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간, 상기 제2 기간과 상기 제3 기간, 상기 제3 기간과 상기 제1 기간에 중복 기간을 갖고 계조 기준 신호를 전환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 계조 기준 회로는 계조 기준 신호가 작은 것부터 순서대로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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