KR100690525B1 - 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전류 구동형 화소 회로에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계 전압에 편차가 있는 상황 하에서, 프리차지의 효과에 편차가 생기지 않도록 하는 것을 과제로 한다.
복수의 데이터선과 복수의 주사선의 교차에 대응하여 배열 설치된 전류 구동형 화소 회로에 발광 계조에 따른 내부 상태를 프로그래밍하는 것에 앞서, 상기 데이터선에 인가하여 두어야 할 전압인 프리차지 전압을 다음과 같이 하여 특정한다. 우선, 상기 데이터선을 통하여 소정의 전류를 상기 화소 회로에 공급하고, 그 공급 후에 상기 데이터선에 나타나는 전압에 따라 상기 프리차지 전압을 특정한다.
표시 장치, 화소 회로, 트랜지스터, 프리차지

Description

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치의 구성 예를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 표시 매트릭스부와 데이터선 드라이버의 내부 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 단일 라인 드라이버(410)의 기본 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 상기 단일 라인 드라이버(410)의 구체적인 구성을 나타내는 블록도.
도 5는 상기 단일 라인 드라이버(410)의 동작을 나타내는 타이밍차트.
도 6은 본 발명에 따른 비교기(comparator)로의 입력 신호와 출력 신호의 관계를 나타내는 도면.
도 7은 상기 단일 라인 드라이버(410)의 동작을 나타내는 타이밍차트.
도 8은 변형예 1에 따른 단일 라인 드라이버의 구성 예를 나타내는 도면.
도 9는 구동 트랜지스터의 온도-임계 전압 특성의 일례를 나타내는 도면.
도 10은 변형예 2에 따른 프리차지(precharge) 전압의 특정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 11은 변형예 3에 따른 프리차지 전압의 특정 방법을 설명하기 위한 도면.
도 12는 변형예 3에 따른 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 13은 유기 EL 소자를 사용한 표시 장치의 일반적인 구성을 나타내는 블록도.
도 14는 본 발명에 따른 화소 회로(110)의 회로 구성의 일례를 나타내는 회로도.
도 15는 상기 화소 회로(110)의 통상의 동작을 나타내는 타이밍차트.
도 16은 프리차지 전압의 차이에 의한 영향을 설명하기 위한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 컨트롤러
110 : 화소 회로
120, 200 : 표시 매트릭스부
130, 300 : 주사선 드라이버
140, 400 : 데이터선 드라이버
211 : 제 1 트랜지스터
212 : 제 2 트랜지스터
213 : 제 3 트랜지스터
214 : 제 4 트랜지스터(구동 트랜지스터)
220 : 유기 EL 소자
230 : 유지 커패시터
410 : 단일 라인 드라이버
410a : 프로그래밍(programming) 전류 공급 수단
410b : 프리차지 전압 발생 수단
410c : 전압 측정 수단
410d : 제어 수단
410e : 온도 검출 수단
본 발명은 전류 구동형 화소 회로의 발광 계조에 따른 내부 상태의 설정을 고속화하는 기술에 관한 것이다.
최근, 유기 EL 소자(Organic Electro Luminescent element)를 사용한 전기 광학 장치가 개발되었다. 유기 EL 소자는 자발광(自發光) 소자이며, 백라이트가 불필요하다. 이 때문에, 유기 EL 소자를 사용한 표시 장치는 저(低)소비전력, 광(廣)시야각, 고(高)콘트라스트비를 달성할 수 있는 것으로 기대되고 있다. 또한, 본 명세서에서의 「전기 광학 장치」는 전기 신호를 광으로 변환하는 장치를 의미하고 있다. 전기 광학 장치의 가장 보통의 형태는 화상을 나타내는 전기 신호를 화상을 나타내는 광으로 변환하는 장치이며, 특히 표시 장치로서 적합하다.
도 13은 유기 EL 소자를 사용한 표시 장치의 일반적인 구성을 나타내는 블록도이다. 이 표시 장치는 표시 매트릭스부(이하, 「표시 영역」이라고도 함)(120)와, 주사선 드라이버(130)와, 데이터선 드라이버(140)를 갖고 있다. 표시 매트릭 스부(120)는 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소 회로(110)를 갖고 있으며, 각 화소 회로(110)에는 유기 EL 소자(220)가 각각 설치되어 있다. 이렇게 매트릭스 형상으로 배열된 화소 회로(110)의 각각에는 그 열방향을 따라 연장되는 복수의 데이터선 Xm(m=1, 2, …, M)과, 행방향을 따라 연장되는 복수의 주사선 Yn(n=1, 2, …, N)이 각각 접속되어 있다.
도 14는 화소 회로(110)의 내부 구성의 일례를 나타내는 회로도이다. 이 화소 회로(110)는 m번째 데이터선 Xm과 n번째 주사선 Yn의 교차에 배치되어 있는 회로이다. 또한, 주사선 Yn은 2개의 서브 주사선 V1과 V2를 포함하고 있다. 이 화소 회로(110)는 데이터선 Xm에 흐르는 전류에 따라 유기 EL 소자(220)의 발광 계조를 조정하는 전류 구동형 회로이다. 구체적으로는, 화소 회로(110)는, 유기 EL 소자(220) 이외에, 4개의 트랜지스터(211∼214)와 유지 커패시터(230)를 갖고 있다. 유지 커패시터(230)는 데이터선 Xm을 통하여 공급된 데이터 신호에 따른 전하를 유지하고, 이것에 의해 유기 EL 소자(220)의 발광을 조절하기 위한 것이다. 즉, 유지 커패시터(230)는 데이터선 Xm에 흐르는 전류에 따른 전압을 유지하는 전압 유지 수단에 상당한다. 제 1 내지 제 3 트랜지스터(211∼213)는 n채널형 FET(Field Effect Transistor)이고, 제 4 트랜지스터(214)는 p채널형 FET이다. 유기 EL 소자(220)는 포토다이오드와 동일한 전류 주입형(전류 구동형) 발광 소자이므로, 여기서는 다이오드의 기호로 도시되어 있다.
제 1 트랜지스터(211)의 소스는 제 2 트랜지스터(212)의 드레인과, 제 3 트랜지스터(213)의 드레인과, 제 4 트랜지스터(214)의 드레인에 각각 접속되어 있다. 제 1 트랜지스터(211)의 드레인은 제 4 트랜지스터(214)의 게이트에 접속되어 있다. 유지 커패시터(230)는 제 4 트랜지스터(214)의 소스와 게이트 사이에 접속되어 있다. 또한, 제 4 트랜지스터(214)의 소스는 전원 전위 Vdd에도 접속되어 있다.
제 2 트랜지스터(212)의 소스는 데이터선 Xm을 통하여 데이터선 드라이버(140)에 접속되어 있다. 유기 EL 소자(220)는 제 3 트랜지스터(213)의 소스와 접지 전위 사이에 접속되어 있다. 제 1 트랜지스터(211)의 게이트와 제 2 트랜지스터(212)의 게이트는 제 1 서브 주사선(V1)에 공통으로 접속되어 있다. 또한, 제 3 트랜지스터(213)의 게이트는 제 2 서브 주사선(V2)에 접속되어 있다.
제 1 트랜지스터(211)와 제 2 트랜지스터(212)는 유지 커패시터(230)에 전하를 축적할 때에 이용되는 스위칭 트랜지스터이다. 제 3 트랜지스터(213)는 유기 EL 소자(220)의 발광 기간에서 온(on) 상태로 유지되는 스위칭 트랜지스터이다. 또한, 제 4 트랜지스터(214)는 유기 EL 소자(220)에 흐르는 전류값을 제어하기 위한 구동 트랜지스터이다. 이 제 4 트랜지스터의 전류값은 유지 커패시터(230)에 유지되는 전하량(축적 전하량)에 의해 제어된다.
도 15는 화소 회로(110)의 통상의 동작을 나타내는 타이밍차트이다. 도 15에는 제 1 서브 주사선(V1)의 전압값(이하, 「제 1 게이트 신호(V1)」)과, 제 2 서브 주사선(V2)의 전압값(이하, 「제 2 게이트 신호(V2)」)과, 데이터선 Xm의 전류값 Iout(이하, 「데이터 신호 Iout」)와, 유기 EL 소자(220)에 흐르는 전류값 IEL이 도시되어 있다.
구동 주기 Tc는 프로그래밍 기간 Tpr과 발광 기간 Tel으로 구별되어 있다. 여기서, 「구동 주기 Tc」는 표시 매트릭스부(120) 내의 모든 유기 EL 소자(220)의 발광 계조가 1회씩 갱신되는 주기를 의미하고 있으며, 소위 프레임 주기와 동일한 것이다. 계조의 갱신은 1행분의 화소 회로 그룹마다 행하여지고, 구동 주기 Tc의 사이에 N행분의 화소 회로의 계조가 차례로 갱신된다. 예를 들면, 30㎐로 전체 화소 회로의 갱신이 행하여질 경우에는, 구동 주기 Tc는 약 33㎳이다.
프로그래밍 기간 Tpr은 유기 EL 소자(220)의 발광 계조를 화소 회로(110) 내에 설정하는 기간이다. 본 명세서에서는, 화소 회로(110)로의 계조 설정을 「프로그래밍」이라고 부르고 있다. 예를 들면, 구동 주기 Tc가 약 33㎳이고, 주사선 Yn의 총수(總數) N이 480개일 경우에는, 프로그래밍 주기 Tpr은 약 69㎲ 이하로 된다.
프로그래밍 기간 Tp에서는, 우선, 제 2 게이트 신호(V2)를 L레벨로 설정하여 제 3 트랜지스터(213)를 오프(off) 상태로 유지한다. 다음으로, 데이터선에 발광 계조에 따른 전류값 Im을 흐르게 하면서, 제 1 게이트 신호(V1)를 H레벨로 설정하여 제 1 트랜지스터(211)와 제 2 트랜지스터(212)를 온 상태로 한다. 이 때, 데이터선 드라이버(140)는 발광 계조에 따른 일정한 전류값 Im을 흐르게 하는 정전류원으로서 기능한다.
유지 커패시터(230)에는 제 4 트랜지스터(214)(구동 트랜지스터)를 흐르는 전류값 Im에 따른 전하가 유지되고, 그 결과, 제 4 트랜지스터(214)의 소스와 게이트 사이에는 유지 커패시터(230)에 기억된 전압이 인가된다. 또한, 본 명세서에서 는, 프로그래밍에 이용되는 데이터 신호의 전류값 Im을 「프로그래밍 전류 Im」이라고 부른다. 프로그래밍이 종료되면, 주사선 드라이버(130)가 제 1 게이트 신호(V1)를 L레벨로 설정하여 제 1 트랜지스터(211)와 제 2 트랜지스터(212)를 오프 상태로 하고, 또한 데이터선 드라이버(140)는 데이터 신호 Iout의 출력을 정지한다.
발광 기간 Tel에서는, 제 1 게이트 신호(V1)를 L레벨로 유지하여 제 1 트랜지스터(211)와 제 2 트랜지스터(212)를 오프 상태로 유지한 채, 제 2 게이트 신호(V2)를 H레벨로 설정하여 제 3 트랜지스터(213)를 온 상태로 설정한다. 유지 커패시터(230)에는 프로그래밍 전류값 Im에 대응한 전압이 미리 기억되어 있기 때문에, 제 4 트랜지스터(214)에는 프로그래밍 전류값 Im과 대략 동일한 전류가 흐른다. 이 때문에, 유기 EL 소자(220)에도 프로그래밍 전류값 Im과 대략 동일한 전류가 흘러, 이 전류값 Im에 따른 계조로 발광한다.
도 13에 나타낸 표시 장치에서는, 상술한 순서로 각 화소 회로(110)에 포함되어 있는 유기 EL 소자(220)의 발광을 제어하고 있다. 그러나, 이러한 구성으로 대형 표시 패널을 구성하고자 하면, 각 데이터선의 정전 용량 Cd이 커지게 되어, 데이터선의 구동에 막대한 시간을 필요로 하게 된다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로서는, 국제공개 제01/006484호 팸플릿에 개시된 기술을 들 수 있다. 국제공개 제01/006484호 팸플릿에는, 화소 회로(110)에 발광 계조에 따른 전류를 프로그래밍하는 것(이하, 「내부 상태의 설정」이라고 함)에 앞서, 화소 회로(110)가 접속되어 있는 데이터선에 전원 전위 Vdd를 기입하여 충전 또는 방전의 가속(加速)을 행하는 기술이 개시되어 있다. 이하에서는, 전류 구동형 화 소 회로에 발광 계조에 따른 내부 상태를 설정하는 것에 앞서, 그 화소 회로가 접속되어 있는 데이터선에 소정의 전압을 기입하여 충전 또는 방전을 가속시키는 것을 「프리차지」라고 부르며, 이렇게 하여 데이터선에 기입되는 전압을 「프리차지 전압」이라고 부른다.
그런데, 상기 화소 회로에서 구동 트랜지스터가 포화(飽和) 영역에서 동작하는 것으로 하면, 구동 트랜지스터의 드레인과 소스 사이에 흐르는 전류(즉, 유기 EL 소자에 흐르는 전류: 이하, Ids)는 이하의 식으로 주어진다.
Ids=(μp·ε·Wp)/(2·tox·Lp)(Vgs-Vth)2 …(1)
단, Vgs는 게이트/소스간 전압, Vth는 임계 전압, Wp는 채널 폭, Lp는 채널 길이, μp는 정공(正孔) 이동도, tox는 게이트 절연막 두께, ε은 게이트 절연체 유전율이다.
여기서, 상기 구동 트랜지스터의 임계 전압 Vth가 각 화소 회로(110)마다 다를 경우에는, 유기 EL 소자(220)를 동일 계조로 발광시키는 경우일지라도 유지 커패시터(230)에 기입되어야 할 전압도 각 화소 회로마다 달라진다. 이렇게 유지 커패시터(230)에 기입되어야 할 전압이 각 화소 회로마다 다를 경우에는, 그 전압의 기입에 앞서 미리 데이터선에 인가되어야 할 프리차지 전압의 최적값도 각 화소 회로마다 다른 것으로 된다. 이것에 대하여, 국제공개 제01/006484호 팸플릿에 개시되어 있는 기술에서는, 프리차지 전압 Vp로서 항상 전원 전위 Vdd를 이용하고 있다. 이 때문에, 국제공개 제01/006484호 팸플릿에 개시된 기술에서는, 프리차지의 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 발생할 수 있다. 구체적으로는, 도 16에 도시되어 있는 바와 같이, 프리차지 전압 Vp가 그 최적값인 Vopt와 비교하여 지나치게 클 경우나 지나치게 작을 경우에는, 프로그래밍 기간이 경과된 시점에서도, 유지 커패시터(230)에 기억되어 있는 전압(즉, 구동 트랜지스터의 게이트 전압)에 편차가 생기게 된다. 구동 트랜지스터의 게이트 전압에 편차가 생기게 되면, 유기 EL 소자(220)에 흐르는 전류에 편차가 생겨, 각 유기 EL 소자(220)의 발광 계조에 편차가 생기게 된다. 즉, 표시 화질(畵質)이 열화(劣化)된다. 이것은 저(低)계조로 유기 EL 소자(220)를 발광시킬 때에 특히 현저하게 나타난다. 그 이유는, 유기 EL 소자(220)를 저계조로 발광시킬 경우에 대응하는 전류는 그 전류값이 작기 때문에, 그 전류에 따른 전압을 유지 커패시터(230)에 프로그래밍하는데 필요로 하는 시간이 길어지게 되어, 상기 프로그래밍 기간의 동안에 충분한 프로그래밍을 행할 수 없는 경우가 있기 때문이다(이하, 「기입 부족」이라고 함).
본 발명은 상기 과제를 감안하여 안출된 것으로서, 전류 구동형 화소 회로에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계 전압에 편차가 있는 상황 하에서, 프리차지의 효과에 편차가 생기지 않도록 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 복수의 데이터선과, 복수의 주사선과, 상기 복수의 데이터선과 상기 복수의 주사선의 교차에 대응하여 설치된 복수의 전류 구동형 화소와, 소정의 전류를 상기 복수의 데이터선을 통하여 대응하는 상기 화소에 공급하는 프로그래밍 전류 공급 수단과, 상기 화소에 발광 계조에 따른 내부 상태를 설정할 때에 상기 화소가 접속되어 있는 상기 데이터선에 미리 인가하여 두어야 할 전압인 프리차지 전압을, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 상기 소정의 전류를 공급한 후에 상기 데이터선에 나타나는 전압에 따라 특정하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 표시 장치를 제공한다.
이러한 표시 장치에 의하면, 상기 소정의 전류로 상기 화소의 내부 상태를 설정함으로써 상기 데이터선에 나타나는 전압에 따라 상기 프리차지 전압이 특정된다. 이렇게 하여 특정되는 프리차지 전압은 각 화소를 실제로 구동시켜 특정되는 것이다. 이 때문에, 이러한 프리차지 전압으로 프리차지를 행하면, 각 화소에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계 전압에 편차가 있는 경우일지라도, 프리차지에 의한 효과에 편차가 발생하지 않는다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 상기 제어 수단에 의해 특정된 프리차지 전압을 상기 화소와 대응시켜 기억하는 기억 수단을 갖고 있다. 이러한 형태에서는, 각 화소마다 특정된 프리차지 전압이 그 화소에 대응시켜 상기 기억 수단에 기억된다. 일반적으로, 프리차지 전압의 최적값을 정확히 특정하기 위해는, 프로그래밍 시간을 충분히 길게 할 필요가 있어, 실제의 화상 표시 시와 비교하여 소요 시간이 길어진다. 그러나, 이러한 형태에 의하면, 예를 들어, 공장 출하 시 등에 1회만 프리차지 전압의 특정을 행하여 상기 기억 수단에 기억시켜 두는 것이 가능해지고, 프리차지 전압의 특정을 그때마다 행하는 경우와 비교하여, 그 특정에 필요로 하는 소요 시간을 절약할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 소정의 전류가 공급된 후에, 데이터선에 나타나는 전압을 측정하는 측정 수단을 갖고, 상기 제어 수단은 상기 측정 수단에 의해 측정된 전압을 프리차지 전압으로서 특정한다. 이렇게 하여 특정되는 프리차지 전압은 상기 화소를 실제로 구동시킴으로써 상기 데이터선에 나타난 것이기 때문에, 상기 화소에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계값에 편차가 있는 경우일지라도, 프리차지에 의한 효과에 편차가 발생하지 않는다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 적어도 전원 투입 시에 상기 소정의 전류를 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 화소에 공급한다. 이러한 형태에서는, 적어도 표시 장치의 전원이 투입되었을 때에 각 화소마다 상기 프리차지 전압이 특정된다. 이것에 의해, 경년(經年) 열화에 의해 구동 트랜지스터의 임계 전압이 변화한 경우 등일지라도, 그 시점의 임계 전압에 따라 프리차지 전압이 특정된다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 각 화소에 공급되는 소정의 전류는, 그 화소를 저계조로 발광시킬 때에 필요로 하는 전류이다. 일반적으로, 저계조에 대응하는 프로그래밍 전류는 그 전류값이 작아지게 되어, 상술한 기입 부족이 현저하게 나타나는 경향이 있다. 그러나, 저계조에 대응하는 전류로 내부 상태의 설정을 행한 것에 기인하여 데이터선에 나타나는 전압에 따라 특정된 프리차지 전압으로 프리차지를 행함으로써, 상기 기입 부족을 회피할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열된 표시 영역을 가지며, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단은 그 표시 영역에 배열되어 있는 모든 화소에 소정의 전류를 공급하고, 상기 제어 수단은 각 화소마다 프리차지 전압을 특정한다. 이러한 형태에서는, 표시 영역에 배열되어 있는 모든 화소에 대해서, 그 화소를 실제로 구동시킴으로써 프리차지 전압이 특정된다. 이 때문에, 각 화소에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계 전압에 편차가 있는 경우일지라도, 프리차지에 의한 효과에 편차가 발생하지 않는다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 표시 영역을 갖고, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단은 상기 표시 영역에서의 선택된 1행에 속하는 화소에 상기 소정의 전류를 공급한다. 그리고, 상기 제어 수단은 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 소정의 전류가 공급된 화소마다 프리차지 전압을 특정하고, 그 평균을 상기 1행에 속하는 화소에 대한 프리차지 전압으로서 특정한다. 이러한 형태에서는, 상기 선택된 1행에 속하는 화소에 대해서 특정된 프리차지 전압이 그 행 단위로 평균화되어, 교정(calibration)에 의한 오차가 저감된다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열된 표시 영역을 갖고, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단은 그 표시 영역의 미리 정해진 1개 또는 복수의 행(또는 열)에 속하는 화소에 상기 소정의 전류를 공급한다. 그리고, 상기 제어 수단은 상기 소정의 전류가 공급된 화소마다 프리차지 전압을 특정하는 한편, 그 프리차지 전압의 상기 표시 영역 내에서의 분포에 의거하여, 그 표시 영역에 배열되어 있는 화소의 각각에 대해서 프리차지 전압을 최적화한다. 이러한 형태에서는, 표시 영역에 포함되는 모든 화소를 실제로 구동시켜 각 화소마다 프리차지 전압을 특정하는 경우와 비교하여, 최적의 프리차지 전압의 특정에 필요로 하는 소요 시간이 단축되는 동시에, 그 특정 결과를 기억하기 위한 기억 용량을 삭감할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열된 표시 영역을 갖고, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단은 그 표시 영역의 변을 따라 그 외측에 설치되어 있는 교정용 화소에 소정의 전류를 공급한다. 그리고, 상기 제어 수단은 상기 교정용 화소마다 프리차지 전압을 특정하고, 그 프리차지 전압의 분포에 의거하여, 표시 영역에 배열되어 있는 화소의 각각에 대해서 프리차지 전압을 최적화한다. 이러한 형태에서는, 상기 교정용 화소는 표시 영역의 변을 따라 그 외측에 설치되어 있기 때문에, 표시 영역의 표시 품질에 큰 영향을 주지 않고, 최적의 프리차지 전압의 특정과 실제의 화상 표시를 동시에 행할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다.
또 다른 바람직한 형태에서는, 상기 교정용 화소는 발광 소자를 갖지 않는 더미(dummy) 화소이다. 이러한 형태에 의하면, 이러한 더미 화소를 이용하여 프리차지 전압의 특정을 행하여도, 실제로 발광하지 않기 때문에, 표시 영역의 표시 품질에 주는 영향이 더 작아진다는 효과를 나타낸다.
또 다른 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 화상을 표시하기 위해 상기 표시 영역에 배열되어 있는 화소가 접속되어 있는 제 1 데이터선과 상기 교정용 화소가 접속되어 있는 제 2 데이터선을 전환하여 프로그래밍 전류 공급 수단에 접속하는 전환 수단을 갖고, 제 2 데이터선의 길이가 제 1 데이터선의 길이보다도 짧아지도록 상기 교정용 화소가 배치되어 있다. 이러한 형태에 의하면, 상기 교정용 화소는 화상 표시용 화소가 접속되어 있는 데이터선과는 다른 데이터선에 접속되어 있기 때문에, 전자(前者)의 부유(浮遊) 용량에 의한 영향이 완화되고, 프리차지 전압의 특정에 필요로 하는 시간을 짧게 하는 것이 가능해진다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 표시 장치는, 화소의 온도를 검출하는 온도 검출 수단을 갖고, 상기 제어 수단은 데이터선에 나타난 전압과 상기 온도 검출 수단에 의해 검출된 온도에 의거하여 상기 프리차지 전압을 특정한다. 이러한 형태에서는, 실제의 화상 표시 시에 화소 회로에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계 전압이 그 구동 트랜지스터의 온도가 상승한 것에 기인하여 변화한 경우일지라도, 그 시점의 임계 전압에 따라 프리차지 전압이 특정된다는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 복수의 데이터선과 복수의 주사선의 교차에 대응하여 설치된 복수의 전류 구동형 화소에 상기 복수의 데이터선을 통하여 소정의 전류를 공급하는 제 1 스텝과, 상기 화소에 발광 계조에 따른 내부 상태를 설정할 때에, 그 화소가 접속되어 있는 데이터선에 미리 인가하여 두어야 할 프리차지 전압을, 상기 소정의 전류의 공급 후에 그 데이터선에 나타나는 전압에 따라 특정하는 제 2 스텝을 갖는 표시 장치의 구동 방법을 제공한다.
이러한 구동 방법에 의하면, 상기 화소에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계 전압에 편차가 있는 경우일지라도, 각 화소마다 프리차지 전압이 그 화소를 실제로 구동시킴으로써 특정된다. 이렇게 하여 특정된 프리차지 전압으로 프리차지를 행함으로써, 프리차지에 의한 효과를 균일하게 하는 것이 가능해진다는 효과를 나타낸다.
보다 바람직한 형태에서는, 상기 제 1 스텝에서는 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 표시 영역의 미리 정해진 1개 또는 복수의 행(또는 열)에 속하는 화소에 상기 소정의 전류가 공급되며, 상기 제 2 스텝에서는 상기 소정의 전류가 공급된 화소마다 프리차지 전압을 특정하고, 상기 프리차지 전압의 상기 표시 영역에서의 분포에 의거하여, 그 표시 영역에 배열되어 있는 화소의 각각에 대해서 프리차지 전압이 최적화된다.
이러한 형태에서는, 상기 표시 영역에 포함되는 모든 화소를 실제로 구동시켜 각 화소마다 프리차지 전압을 특정하는 경우와 비교하여, 최적의 프리차지 전압의 특정에 필요로 하는 소요 시간이 단축되는 동시에, 그 특정 결과를 기억하기 위한 기억 용량을 삭감할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 설명한다.
[A. 구성]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 표시 장치는 컨트롤러(100)와, 표시 매트릭스부(200)와, 주사선 드라이버(300)와, 데이터선 드라이버(400)를 갖고 있다. 컨트롤러(100)는 표시 매트릭스부(200)에 표시를 실행시키기 위한 주 사선 구동 신호와 데이터선 구동 신호를 생성하여, 주사선 드라이버(300)와 데이터선 드라이버(400)에 각각 공급한다.
도 2는 표시 매트릭스부(200)와 데이터선 드라이버(400)의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 표시 매트릭스부(200)에는 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소 회로(110)(도 14 참조)가 포함되어 있다. 이 화소 회로(110)의 매트릭스에는, 그 열방향을 향하여 연장되는 복수의 데이터선 Xm(m=1 내지 M)과 행방향을 향하여 연장되는 복수의 주사선 Yn(n=1 내지 N)이 각각 접속되어 있다. 본 명세서에서는, 화소 회로(110)를 「단위 회로」 또는 「화소」라고도 부른다. 또한, 본 실시예에서는 도 14에 나타낸 화소 회로(110)가 표시 매트릭스부(200)에 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 경우에 대해서 설명하지만, 표시 매트릭스부(200)에 배열되는 화소 회로는 상술한 전류 구동형 화소 회로이면 다른 회로 구성이어도 상관없다. 또한, 본 실시예에서는 화소 회로(110)에 포함되어 있는 모든 트랜지스터가 FET로 구성되어 있는 것으로 했지만, 일부 또는 전부의 트랜지스터를 바이폴러(bipolar) 트랜지스터나 다른 종류의 스위칭 소자로 치환하는 것도 가능하다. 또한, 이러한 트랜지스터로서는, 박막트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)에 더하여, 실리콘 베이스의 트랜지스터도 채용할 수 있다.
컨트롤러(100)(도 1 참조)는 표시 매트릭스부(200)의 표시 상태를 나타내는 표시 데이터(화상 데이터)를 각 유기 EL 소자(220)의 발광 계조를 나타내는 매트릭스 데이터로 변환한다. 매트릭스 데이터는 1행분의 화소 회로 그룹을 차례로 선택하기 위한 주사선 구동 신호와, 선택된 화소 회로 그룹의 유기 EL 소자(220)에 공 급하는 데이터 신호의 레벨을 나타내는 데이터선 구동 신호를 포함하고 있다. 주사선 구동 신호는 주사선 드라이버(300)에 공급되고, 데이터선 구동 신호는 데이터선 드라이버(400)에 공급된다. 또한, 컨트롤러(100)는 주사선과 데이터선의 구동 타이밍의 타이밍제어를 행한다.
주사선 드라이버(300)는 복수의 주사선 Yn 중 1개를 선택적으로 구동시켜 1행분의 화소 회로 그룹을 선택한다. 데이터선 드라이버(400)는 각 데이터선 Xm을 각각 구동시키기 위한 복수의 단일 라인 드라이버(410)를 갖고 있다. 이들 단일 라인 드라이버(410)는 각 데이터선 Xm을 통하여 화소 회로(110)에 데이터 신호를 공급한다. 이 데이터 신호에 따라 화소 회로(110)의 내부 상태가 프로그래밍되면, 이것에 따라 유기 EL 소자(220)에 흐르는 전류값이 제어되고, 그 결과, 유기 EL 소자(220)의 발광 계조가 제어된다.
상술한 바와 같이, 화소 회로(110)의 내부 상태 설정이 완료된 시점에서는, 그 화소 회로(110)가 접속되어 있는 데이터선 Xm에는, 그 화소 회로(110)에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 게이트 전압이 나타난다. 본 실시예에서는, 상기 프로그래밍이 완료된 후에 데이터선에 나타나는 전압을 측정하기 위한 기구가 단일 라인 드라이버(410)에 설치되어 있고, 그 기구에 의해 측정된 전압에 의거하여 프리차지 전압이 특정된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 단일 라인 드라이버(410)에 의해 특정되는 프리차지 전압은 화소 회로(110)를 실제로 구동시켜 얻어진 것이기 때문에, 그 화소 회로(110)에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계 전압에 편차가 있는 경우일지라도, 프리차지에 의한 효과에 편차가 발생하지는 않는다. 이하 에서는, 단일 라인 드라이버(410)를 중심으로 설명한다.
도 3은 단일 라인 드라이버(410)의 기본 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 본 실시예에서는, 이 단일 라인 드라이버(410)는 1개의 IC 칩으로서 구성되어 있고, 프로그래밍 전류 공급 수단(410a)과, 프리차지 전압 발생 수단(410b)과, 전압 측정 수단(410c)과, 이들 각 구성요소를 제어하는 제어 수단(410d)을 포함하고 있다.
프로그래밍 전류 공급 수단(410a)은 화소 회로(110)에 프로그래밍해야 할 전류를 발생시켜 데이터선 Xm에 출력하기 위한 것이다. 구체적으로는, 이 프로그래밍 전류 공급 수단(410a)은 프리차지 전압을 특정하기 위해 화소 회로(110)에 프로그래밍하는 전류(이하, 「교정 전류」)나, 화소 회로(110)의 내부 상태를 설정하기 위한 전류를 발생시켜 데이터선 Xm에 출력하기 위한 것이다. 본 실시예에서는, 상기 교정 전류로서, 화소 회로(110)에 포함되어 있는 유기 EL 소자(220)를 저계조(예를 들어, 전체 계조 범위가 0 내지 255일 경우에는, 계조값이 1 내지 10 정도의 범위인 계조)로 발광시킬 경우에 대응하는 전류를 이용하는 경우에 대해서 설명한다. 이것은 상기 저계조에 대응하는 전류로 화소 회로(110)의 내부 상태를 설정할 때에, 상술한 기입 부족이 현저해지기 때문에, 이러한 저계조에 대응하는 전류를 이용하여 실제로 화소 회로(110)를 구동시키고, 프리차지 전압을 특정하여 그 프리차지 전압으로 프리차지를 행함으로써, 이러한 기입 부족을 회피하기 위함이다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 상기 교정 전류로서, 유기 EL 소자(220)를 저계조로 발광시킬 경우에 대응하는 전류를 이용하는 경우에 대해서 설명하지만, 보다 고( 高)계조에 대응하는 전류를 이용할 수도 있다. 이하에서는, 상기 교정 전류로 화소 회로(110)의 내부 상태를 설정하여 프리차지 전압을 특정하는 것을 「교정」이라고 부른다.
전압 측정 수단(410c)은, 상기 교정 전류를 화소 회로(110)에 공급한 후, 데이터선 Xm에 나타나는 전압을 측정하여 상기 화소 회로(110)에 대한 프리차지 전압을 특정하기 위한 것이다. 프리차지 전압 발생 수단(410b)은 전압 측정 수단(410c)에 의해 측정된 프리차지 전압을 데이터선 Xm에 인가하여 상술한 프리차지를 행하기 위한 것이다.
그리고, 제어 수단(410d)은 프로그래밍 전류 공급 수단(410a), 프리차지 전압 발생 수단(410b) 및 전압 측정 수단(410c)을 후술하는 순서에 의해 차례로 작동시켜, 본 발명에 따른 프리차지 전압의 특정 방법을 실현하는 것이다. 즉, 제어 수단(410d)은, 제 1 스텝으로서, 상기 교정 전류를 프로그래밍 전류 공급 수단(410a)에 발생시켜 데이터선 Xm을 통하여 화소 회로(110)에 공급시킨다. 이어서, 제어 수단(410d)은, 제 2 스텝으로서, 상기 교정 전류에 의한 프로그래밍이 충분히 행하여질 때까지 대기하여, 그 프로그래밍에 의해 데이터선 Xm에 나타난 전압을 상기 전압 측정 수단(410c)에 의해 측정하고, 측정된 전압을 프리차지 전압으로서 특정한다.
이후, 실제의 화상 표시를 행할 때에는, 제어 수단(410d)은, 이상과 같이 하여 특정된 프리차지 전압을 상기 프리차지 전압 발생 수단(410b)에 의해 데이터선 Xm에 인가한 후에, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단(410a)에 의해 표시 데이터에 따른 전류를 데이터선 Xm에 출력시킨다. 또한, 본 실시예에서는 프로그래밍 전류 공급 수단(410a), 프리차지 전압 발생 수단(410b) 및 전압 측정 수단(410c)을 단일 라인 드라이버(410)에 일체로 구성하여 두는 경우에 대해서 설명했지만, 이들 각 수단을 표시 매트릭스부(200)에 일체로 구성하여 둘 수도 있다.
이상, 본 실시예에 따른 단일 라인 드라이버(410)의 기본 구성을 설명했지만, 이러한 단일 라인 드라이버(410)의 구체적인 구성 예로서는, 도 4에 나타낸 바와 같은 구성을 들 수 있다. 도 4의 전류 DAC(510)는 상술한 프로그래밍 전류 공급 수단(410a)(도 3 참조)에 상당하고, 스위치 S1을 통하여 데이터선 Xm에 접속되어 있다. 또한, Vp DAC(520)와 Vp 데이터 생성 수단(530)은 상술한 프리차지 전압 발생 수단(410b)(도 3 참조)에 상당하고, 스위치 S2를 통하여 데이터선 Xm에 접속되어 있다. 이 Vp DAC(520)와 Vp 데이터 생성 수단(530)은 스위치 S3을 통하여 그 마이너스 단자가 데이터선에 접속되어 있는 비교기(540)와 함께 전압 측정 수단(410c)(도 3 참조)으로서도 기능한다. 이 비교기(540)의 플러스 단자는 상기 Vp DAC(520)에 접속되어 있고, 그 출력 단자는 Vp 데이터 생성 수단(530)에 접속되어 있다. 그리고, 도 4의 기억 수단(550)은 상술한 제어 수단(410d)의 내부에 설치된 메모리이며, 본 발명에 따른 프리차지 전압의 특정 방법을 실행함으로써 특정된 프리차지 전압을 화소 회로(110)마다 기억하기 위한 것이다.
[B. 동작]
이어서, 도 4에 나타낸 단일 라인 드라이버(410)가 행하는 동작에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 후술하는 동작 예에서는, 데이터선을 통하여 단 일 라인 드라이버(410)에 접속되어 모든 화소 회로가 차례로 선택되고, 각 화소 회로마다 프리차지 전압의 특정이 행하여지는 것으로 한다. 또한, 후술하는 동작 예의 전제로서, 프리차지 전압을 특정해야 할 화소 회로가 이미 선택 완료된 것으로 한다.
도 5는 교정 동작 시에서의 스위치 S1, S2 및 S3의 동작을 나타내는 타이밍차트이다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 교정 동작 시에는, 스위치 S2는 개방 상태로 유지된다. 제어 수단(410d)은, 우선, 상술한 교정 전류에 따른 데이터 1을 전류 DAC(510)에 입력한다. 이어서, 제어 수단(410d)은 스위치 S1을 폐쇄한다. 이것에 의해, 전류 DAC(510)로부터 상기 교정 전류 Idata가 데이터선에 출력된다.
이어서, 제어 수단(410d)은, 상기 교정 전류에 의한 화소 회로(110)로의 프로그래밍이 충분히 행하여질 때까지 대기한 후에, 스위치 S3을 폐쇄한다(도 5 참조). 이것에 의해, 데이터선에 나타난 전압이 비교기(540)의 마이너스 단자에 입력된다. 그리고, 제어 수단(410d)은 Vp DAC(520)에 전압 Vp를 출력시키기 위한 데이터 2를 Vp 데이터 생성 수단(530)에 생성시키고, 그 데이터 2를 Vp DAC(520)에 입력시킨다. 이렇게 하여 데이터 2가 입력된 Vp DAC(520)는 전압 Vp를 출력하지만, 스위치 S2가 개방되어 있기 때문에(도 5 참조), Vp DAC(520)로부터 출력된 전압 Vp는 비교기(540)의 플러스 단자에 인가된다.
한편, 제어 수단(410d)은, 비교기(540)의 출력 단자로부터 H레벨의 신호가 출력될 때까지, Vp 데이터 생성 수단(530)을 제어하여 Vp DAC(520)의 출력 전압 Vp를 변화시켜 간다. 도 6은 비교기(540)의 마이너스 단자로의 입력 신호(in1)와, 플러스 단자로의 입력 신호(in2)와, 비교기(540)의 출력 단자로부터 출력되는 출력 신호(out3)의 관계를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 비교기(540)는 마이너스 단자로의 입력 신호(in1)보다도 플러스 단자로의 입력 신호(in2)가 커진 시점에서 H레벨의 출력 신호(out3)를 출력한다. 상술한 바와 같이, 비교기(540)의 마이너스 단자에는 데이터선에 나타나 있는 전압이 인가되어 있고, 플러스 단자에는 Vp DAC(520)의 출력 전압 Vp가 인가되어 있다. 이 때문에, 비교기의 출력 신호가 H레벨로 된 시점의 상기 전압 Vp는 데이터선에 나타나 있는 전압과 일치한다. 제어 수단(410d)은, 이렇게 하여 측정된 전압 Vp를 프리차지 전압으로서 특정하고 화소 회로(110)와 대응시켜 기억 수단(550)에 기입한다. 그 후, 제어 수단(410d)은 스위치 S1 및 S3을 개방하여, 화소 회로(110)에 대한 교정을 완료한다.
이후, 제어 수단(410d)은 상기 기억 수단에 저장한 프리차지 전압 Vp를 이용하여 프리차지를 행한다. 구체적으로는, 제어 수단(410d)은 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 스위치 S1 및 S2를 동작시켜 스위치 S2를 폐쇄하고 있는 기간에서는, 상기 프리차지 전압에 따른 데이터 2를 Vp 데이터 생성 수단(530)에 출력시킨다. 그 결과, 데이터선에는 전압 Vp가 인가된다.
상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 표시 장치에서는, 각 화소 회로마다 특정된 프리차지 전압이 그 화소 회로에 대응시켜 기억 수단에 기억되기 때문에, 예를 들어, 공장 출하 시에 모든 화소 회로를 구동시켜 각 화소 회로마다 프리차지 전압을 특정하고 기억 수단에 저장하여 두는 것이 가능하다. 프리차지 전압을 정 확히 특정하기 위해서는, 통상의 화상 표시 시보다도 긴 프로그래밍 시간을 필요로 하지만, 이러한 형태에 의하면, 표시 장치의 동작 단계에서 그때마다 프리차지 전압을 특정할 필요가 없어, 프리차지 전압의 특정에 필요로 하는 시간을 절약할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다. 또한, 상기 기억 수단의 기억 내용에 의거하여 각 화소 회로에 대한 프리차지 전압의 분포(예를 들어, 각 화소 회로마다의 프리차지 전압의 행방향 또는 열방향의 기울기)를 검출하고, 그 분포에 의거하여 각 화소 회로에 대한 프리차지 전압을 단계적으로 변화시킬 수도 있다.
[C. 변형]
이상, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 설명했다. 그러나, 상술한 실시예를 다음과 같이 변형할 수도 있다.
(C-1 : 변형예 1)
상술한 실시예에서는, 표시 장치의 공장 출하 시에 각 화소 회로를 구동시켜 프리차지 전압을 특정하여 두는 형태에 대해서 설명했다. 그러나, 공장 출하 이후에 임의의 타이밍에서 상술한 프리차지 전압의 특정을 표시 장치에 실행시키도록 할 수도 있다. 그 일례로서는, 표시 장치의 전원이 투입되었을 때에 각 화소 회로를 구동시켜 프리차지 전압을 특정하는 것을 들 수 있다. 이렇게 하면, 화소 회로에 포함되어 있는 구동 트랜지스터가 경년 열화되어 그 임계 전압이 공장 출하 시점으로부터 변화한 경우일지라도, 그 시점의 임계 전압에 따른 프리차지 전압을 특정할 수 있다는 효과를 나타낸다.
또한, 실제로 화상 표시를 행하고 있는 상황 하에서, 각 화소 회로에 대해서 수시로 상기 교정을 행하고, 그때마다 프리차지 전압을 특정할 수도 있다. 그 일례로서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 표시 매트릭스부(200)의 온도를 검출하는 온도 검출 수단(410e)을 설치하고, 이 온도 검출 수단(410e)에 의해 소정의 폭을 초과하는 온도 변화가 검출된 경우에는, 상기 교정을 행하여, 그 시점의 임계 전압에 따른 프리차지 전압을 특정하는 것을 들 수 있다. 일반적으로, 화소 회로의 구동 시에는, 그 화소 회로의 온도가 상승하여, 구동 트랜지스터의 임계 전압이 변화하게 된다(도 9 참조). 이와 같이, 구동 트랜지스터의 온도 상승에 따라 임계 전압이 변화한 경우일지라도, 상기 온도 검출 수단(410e)을 설치하여 둠으로써, 그 시점의 임계 전압에 따른 프리차지 전압을 특정할 수 있다는 효과를 나타낸다.
(C-2 : 변형예 2)
상술한 실시예에서는, 모든 화소 회로의 각각을 구동시켜 각 화소 회로마다 고유의 프리차지 전압을 특정하는 경우와, 모든 화소 회로에 대한 프리차지 전압의 분포에 의거하여 프리차지 전압을 단계적으로 변화시켜 프리차지를 행하는 경우에 대해서 설명했다. 그러나, 표시 매트릭스부(200)에 포함되어 있는 모든 화소 회로에 대해서 교정을 행하는 것이 아니라, 그 일부에 대해서 교정을 행하여 상기 분포를 구할 수도 있다. 그 일례로서는, 표시 매트릭스부(200) 내에서 어느 1행을 선택하고, 그 행에 속하는 화소 회로에 대해서만 교정을 행하여 각 데이터선에 나타난 전압의 평균(예를 들어, 산술 평균)을 그 행에 속하는 모든 화소 회로에 대한 프리차지 전압으로서 특정하는 형태를 들 수 있다. 이렇게 하면, 각 데이터선에 나타난 전압에 포함되어 있는 교정 오차가 저감된다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 표시 매트릭스부(200) 내에서 1개 또는 복수개의 행(또는 열)을 선택하고, 그 행(또는 열)에 속하는 화소 회로에 대해서만 상기 교정을 행하여, 그 화소 회로의 각각에 대해서 프리차지 전압을 특정하고, 그 전압 분포에 의거하여 상기 프리차지 전압을 최적화할 수도 있다. 이렇게 하면, 표시 매트릭스부(200) 내의 모든 화소 회로에 대해서 교정을 행하는 경우와 비교하여, 그 소요 시간을 단축하는 동시에, 그 특정 결과의 기억에 필요로 하는 기억 용량을 삭감할 수 있다는 효과를 나타낸다. 또한, 상기 표시 매트릭스부(200)의 행방향에 대해서 교정을 행할 경우(도 10의 (a) 내지 (c)의 각 행에 속하는 화소 회로에 대해서 교정을 행할 경우)에는, 상기 표시 매트릭스부(200) 내에서의 프리차지 전압의 행방향 기울기를 파악할 수 있게 되는 것에 더하여, 전체 데이터 열을 한번에 교정할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다. 한편, 상기 표시 영역의 열방향에 대해서 교정을 행할 경우(도 10의 (d) 내지 (f)의 각 열에 속하는 화소 회로에 대해서 교정을 행할 경우)에는, 상기 표시 매트릭스부(200) 내에서의 프리차지 전압의 열방향 기울기를 파악할 수 있게 되는 것에 더하여, 교정하는 열이 미리 정해져 있기 때문에, 드라이버 IC에 걸리는 부하가 작아진다는 효과를 나타낸다. 또한, 상기 행방향의 교정과 열방향의 교정을 조합시켜 행하고, 표시 매트릭스부(200) 전체에서의 프리차지 전압의 분포를 구할 수도 있다.
(C-3 : 변형예 3)
상술한 실시예에서는, 표시 매트릭스부(200) 내에 배열되어 있는 화소 회로(110)를 각각 구동시켜 프리차지 전압을 특정하는 경우에 대해서 설명했다. 그러 나, 표시 매트릭스부(200)에 배열되어 있는 화소 회로(110)와는 별도로 교정용 화소 회로를 상기 표시 매트릭스부(200) 외에 별도로 설치하여 둘 수도 있다. 이렇게 하면, 표시 매트릭스부(200)에 배열되어 있는 화소 회로(110)가 교정 시에 그 교정 전류에 따른 계조로 발광하는 것이 회피된다. 이것에 의해, 표시 품질에 영향을 주지 않고 실제의 화상 표시와 교정을 동시에 행할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다. 구체적으로는, 표시 매트릭스부(200) 외에 좌우 양쪽 또는 어느 한쪽에 교정용 화소 회로를 포함하고 있는 교정용 영역을 설치하여 두는 것이나, 표시 매트릭스부(200) 외에 상하 양쪽 또는 그 한쪽에 교정용 영역을 설치하여 두는 것을 들 수 있다. 도 11에는 표시 매트릭스부(200)의 좌측과 하측에 교정 영역을 설치하여 두는 형태에 대해서 예시되어 있다. 표시 영역 외에 좌우 양쪽 또는 어느 한쪽에 교정용 영역을 설치하여 두는 형태에서는, 교정용 화소 회로는 모두 1개의 데이터선을 통하여 1개의 단일 라인 드라이버에 접속되어 있어, 교정 시에는, 이 단일 라인 드라이버만을 동작시키면 되기 때문에, 드라이버 IC에 걸리는 부하를 경감할 수 있다는 효과를 나타낸다.
또한, 표시 매트릭스부(200) 외에 상하 양쪽 또는 어느 한쪽에 교정용 영역을 설치하여 두는 형태의 경우, 특히 그 하측에 설치하여 두는 형태에서는 후술하는 바와 같은 효과도 나타낸다. 도 12는 표시 매트릭스부(200)의 하측에 교정 영역을 설치한 경우의 구성 예를 나타내는 블록도이다. 여기서 주목해야 할 점은, 교정용 화소 회로는 데이터선 Xm(m=1, 2, …, M)에 접속되지 않는 점이다. 도 12에 나타낸 표시 장치는, 데이터선 드라이버(400)로부터의 출력선 Lm(m=1, 2, …, M)을 데이터선 Xm과 교정용 화소 회로로 접속을 전환하는 스위치 SWm(m=1, 2, …, M)을 갖고 있다. 이 스위치 SWm에 의해 출력선 Lm은 교정 시에는 교정용 화소 회로에 접속되고, 화상 표시 시에는 데이터선 Xm에 접속된다. 여기서 주목해야 할 점은, 도 12에 나타낸 표시 장치에서는 데이터선 드라이버로부터 교정용 화소 회로에 이르는 경로가 짧아지고 있는 점이다. 이 때문에, 데이터선의 부유 용량에 의해 전류 프로그래밍에 필요로 하는 시간이 길어지는 현상이 완화되어, 교정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있게 된다는 효과를 나타낸다.
또한, 상술한 교정 영역을 설치하여 두는 형태에서는, 그 교정 영역에 속하는 화소 회로는 발광 소자를 갖지 않는 더미 화소 회로일 수도 있다. 이것은 상기 교정 영역은 프리차지 전압의 특정에만 이용되고, 화상 표시에는 이용되지 않는 것이기 때문이다. 또한, 이러한 형태에서는, 교정 시에 상기 교정 영역이 그 교정 전류에 따라 발광하는 것이 회피된다는 효과도 나타낸다.
(C-4 : 변형예 4)
상술한 실시예에서는 표시 패널 등의 표시 장치에 본 발명을 적용하는 경우에 대해서 설명했다. 이것은 본 발명을 대형 표시 패널 등에 적용하고, 그 결과 특정된 프리차지 전압으로 프리차지를 행함으로써, 상술한 기입 부족에 의한 표시 화질의 열화가 회피되는 동시에, 프로그래밍 시간이 단축되어 고속 구동을 실현할 수 있게 된다는 현저한 효과를 나타내기 때문이다. 그러나, 본 발명은 대형 표시 패널뿐만 아니라, 예를 들어, 휴대 전화기나 모바일형 퍼스널 컴퓨터, 디지털 스틸 카메라 등의 다양한 전자 장치에 적용할 수 있다.
이상의 설명에 따르면, 본 발명은, 전류 구동형 화소 회로에 포함되어 있는 구동 트랜지스터의 임계 전압에 편차가 있는 상황 하에서, 프리차지의 효과에 편차가 생기지 않도록 하는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 복수의 데이터선과,
    복수의 주사선과,
    상기 복수의 데이터선과 상기 복수의 주사선의 교차에 대응하여 설치된 전류 구동형의 복수의 화소와,
    소정의 전류를 상기 복수의 데이터선을 통하여 대응하는 상기 화소에 공급하는 프로그래밍 전류 공급 수단과,
    상기 화소에 발광 계조에 따른 내부 상태를 설정할 때에 상기 화소가 접속되어 있는 상기 데이터선에 미리 인가하여 두어야 할 전압인 프리차지(precharge) 전압을, 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 상기 소정의 전류를 공급한 후에 상기 데이터선에 나타나는 전압에 따라 특정하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단에 의해 특정된 프리차지 전압을 상기 화소와 대응시켜 기억하는 기억 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 상기 소정의 전류가 공급된 후에, 상기 데이터선에 나타나는 전압을 측정하는 측정 수단을 갖고,
    상기 제어 수단은 상기 측정 수단에 의해 측정된 전압을 상기 프리차지 전압으로서 특정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 전류 공급 수단은, 적어도 전원 투입 시에 상기 소정의 전류를 상기 화소에 공급하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 상기 화소에 공급되는 상기 소정의 전류는, 상기 화소를 저(低)계조로 발광시키는 경우에 대응하는 전류인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 표시 영역을 가지며,
    상기 프로그래밍 전류 공급 수단은 상기 표시 영역에 배열되어 있는 모든 상기 화소에 상기 소정의 전류를 공급하고,
    상기 제어 수단은 상기 표시 영역에 배열되어 있는 모든 상기 화소마다 상기 프리차지 전압을 특정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 표시 영역을 가지며,
    상기 프로그래밍 전류 공급 수단은 상기 표시 영역에서의 선택된 1행에 속하는 상기 화소에 상기 소정의 전류를 공급하고,
    상기 제어 수단은 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 상기 소정의 전류가 공급된 상기 화소마다 상기 프리차지 전압을 특정하고, 그 평균을 상기 1행에 속하는 상기 화소에 대한 상기 프리차지 전압으로서 특정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 표시 영역을 가지며,
    상기 프로그래밍 전류 공급 수단은 상기 표시 영역의 미리 정해진 1개 또는 복수의 행(또는 열)에 속하는 상기 화소에 상기 소정의 전류를 공급하고,
    상기 제어 수단은 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 의해 상기 소정의 전류가 공급된 상기 화소마다 상기 프리차지 전압을 특정하고, 상기 표시 영역에서의 상기 프리차지 전압의 분포에 의거하여, 상기 표시 영역에 배열되어 있는 상기 화소의 각각에 대해서 상기 프리차지 전압을 최적화하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 표시 영역을 가지며,
    상기 프로그래밍 전류 공급 수단은 상기 표시 영역의 변을 따라 그 외측에 설치되어 있는 교정(calibration)용 화소에 상기 소정의 전류를 공급하고,
    상기 제어 수단은 상기 교정용 화소마다 상기 프리차지 전압을 특정하고, 상기 프리차지 전압의 분포에 의거하여, 상기 표시 영역에 배열되어 있는 상기 복수의 화소 각각에 대해서 상기 프리차지 전압을 최적화하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 교정용 화소는 발광 소자를 갖지 않는 더미(dummy) 화소인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    화상을 표시하기 위해 상기 표시 영역에 배열되어 있는 화소가 접속되어 있는 제 1 데이터선과 상기 교정용 화소가 접속되어 있는 제 2 데이터선을 전환하여 상기 프로그래밍 전류 공급 수단에 접속하는 전환 수단을 갖고,
    상기 제 2 데이터선의 길이가 상기 제 1 데이터선의 길이보다도 짧아지도록 상기 교정용 화소가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소의 온도를 검출하는 온도 검출 수단을 갖고,
    상기 제어 수단은, 데이터선에 나타나는 전압과 상기 온도 검출 수단에 의해 검출된 온도에 의거하여, 상기 프리차지 전압을 특정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 복수의 데이터선과 복수의 주사선의 교차에 대응하여 설치된 전류 구동형의 복수의 화소에 상기 복수의 데이터선을 통하여 소정의 전류를 공급하는 제 1 스텝과,
    상기 화소에 발광 계조에 따른 내부 상태를 설정할 때에, 상기 화소가 접속되어 있는 상기 데이터선에 미리 인가하여 두어야 할 전압인 프리차지 전압을, 상기 소정의 전류의 공급 후에 상기 데이터선에 나타나는 전압에 따라 특정하는 제 2 스텝을 갖고,
    상기 제 1 스텝에서는, 상기 복수의 화소가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 표시 영역의 미리 정해진 1개 또는 복수의 행(또는 열)에 속하는 상기 화소에 상기 소정의 전류를 공급하고,
    상기 제 2 스텝에서는, 상기 소정의 전류가 공급된 상기 화소마다 상기 프리차지 전압을 특정하고, 상기 프리차지 전압의 상기 표시 영역에서의 분포에 의거하여, 상기 표시 영역에 배열되어 있는 상기 화소의 각각에 대해서 상기 프리차지 전압을 최적화하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  14. 삭제
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