KR100962768B1 - 표시 장치 및 그 구동 제어 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그 구동 제어 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치가 개시된다. 표시 패널은 복수의 주사 라인과 복수의 데이터 라인의 접점에 배열된 복수의 표시 화소를 포함한다. 주사 구동부는 주사 신호를 각 주사 라인에 순차적으로 인가하며, 대응하는 표시 화소를 선택 상태로 설정한다. 데이터 구동부는 표시 데이터에 대응하는 계조 신호를 생성하며, 계조 신호를 표시 화소로 공급한다. 전원 구동부는 각 표시 화소의 구동 상태를 제어하기 위한 구동 전압을 표시 화소에 공급한다. 구동 제어부는 전원 구동부를 제어하여, 비-표시 기간 동안 표시 화소를 비-표시 동작 상태로 설정하도록 동작시키며, 주사 구동부를 제어하여, 비-표시 기간 동안 표시 화소를 선택 상태로 설정하도록 동작시킨다.
Figure R1020077018434
표시 장치, 표시 패널, 주사 구동부, 데이터 구동부, 전원 구동부, 상태 설정부, 바이어스 라인, 시스템 제어기, 표시 신호 생성 회로

Description

표시 장치 및 그 구동 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AND DRIVE CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 표시장치 및 그 표시 구동 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 영상 정보를 표시하기 위하여 배치된 복수의 전류 제어형 광학요소를 갖는 표시 패널이 제공되는 장치에 관한 것이다.
근래에, 퍼스널 컴퓨터나 영상 기기의 모니터나 디스플레이로서, 경량 박형의 저소비 전력형 표시 장치의 보급이 현저하다. 특히, 액정표시장치(LCD)는, 근래에 현저히 보급되고 있는 휴대 전화나 디지털 카메라, 휴대 정보 단말 기기(PDA), 및 전자 사전 등의 휴대 기기(모바일 기기)의 표시 장치로서 폭넓게 적용되고 있다.
이러한 LCD 장치를 잇는 차세대 표시 장치로서, 유기 전계 발광 소자(유기 EL소자)나 무기 전계 발광 소자(무기 EL소자), 혹은, 발광 다이오드(LED) 등과 같은 자기 발광형의 광학 요소(발광소자)가 매트릭스형으로 배열된 표시 패널을 갖춘 자기 발광형 표시장치의 본격적인 보급을 향한 연구 개발도 활발히 행해지고 있다.
특히, 액티브 매트릭스형의 구동 방식을 적용한 발광형 표시장치는, 액정표시장치와 비교하여, 표시 응답 속도가 빠르고, 또, 시야각 의존성도 없으며, 고휘 도/고 콘트라스트 및 표시 화질의 고정밀화가 가능하다. 또한, 자기 발광형 디스플레이는 액정표시장치와 같이 백 라이트를 필요로 하지 않기 때문에, 경량 박형의 저소비 전력화를 더욱 가능하게 하는 휴대 기기에의 적용에 있어 우수한 특징을 갖는다.
도 25는 종래 기술에 있어서 능동형 매트릭스형의 자기 발광형 표시 장치의 주요부를 도시하는 개략적인 구성도이다.
도 26은 종래 기술에 있어서 능동형 매트릭스형의 자기 발광형 표시 장치의 표시 구동 방법의 일례를 도시하는 타이밍 차트이다.
도 27은 종래 기술에 있어서 능동형 매트릭스형의 자기 발광형 표시 장치의 표시 구동 방법의 또 다른 일례를 도시하는 타이밍 차트이다.
도 26 및 27에서, 이후 설명될 실시예와의 비교를 용이하게 하기 위하여, 12 행(제 1 행 내지 제 12 행)의 표시 화소가 배열된 구성을 갖는 장치의 경우에 있어서의 표시 구동 방법이 도시된다. 도 26 및 도 27에서, 기호(K)는 양의 정수를 지시한다. 부가하여, 각 행에서 영상 데이터의 기입 동작 및 표시 동작, 그리고 블랭킹(blanking) 데이터의 기입 동작과 표시 동작을 명확하게 하기 위하여 음영이 제공된다.
도 25에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치, 자기 발광형 표시 장치 등의 능동 매트릭스형 표시 장치는 대개, 행 및 열 방향으로 각각 배열된 복수의 주사 라인(SLp)와 데이터 라인(DLp)의 교차점 근처에, 복수의 표시 화소(EMp)가 2 차원으로 배열된 표시 패널(110p); 주사 라인(SLp)에 접속되는 주사 구동기(120p); 및 데 이터 라인(DLp)에 접속되는 데이터 구동기(140p)를 포함한다.
예를 들면, 도 26에 도시된 바와 같이, 그러한 구성을 갖는 표시 장치의 표시 구동 제어시에, 먼저 주사 구동기(120p)로부터 각 행의 주사 라인(SLp)으로 선택 레벨 주사 신호(Ssel)을 인가함으로써, 각 행에 대한 표시 화소(EMp)는 순차적으로 선택 상태로 설정된다. 이후, 각 행의 선택 타이밍과 동기화하여, 데이터 구동기(140p)로부터, 행의 영상 데이터에 상응하는 계조 전압(Vpix)이 데이터 라인(DLp)으로 인가되어, 계조 전압(Vpix)에 기초한 전압 성분이 각 표시 화소(EMp)에서 유지된다(영상 데이터 기입 기간). 결과적으로, 상기 전압 성분에 대응하는 계조 제어가 각 표시 화소(EMp)에서 실행되어, 영상 데이터에 대응하는 표시 동작(발광 동작)이 실행되며, 원하는 영상이 표시 패널에 표시된다.
이후, 주사 구동기(120p)로부터 주사 라인(SLp)에 비-선택 레벨 주사 신호(Ssel)를 인가함으로써, 각 행에 대한 표시 화소(EMp)는 비-선택 상태로 설정된다.
그러나, 바로 직전에 기입된 전압 성분이 각 표시 화소에 유지될 때, 영상 데이터에 대응하는 표시 동작은 계속되며(영상 표시 기간), 다음 영상 데이터가 각 행의 표시 화소(EMp)에 기입될 때까지 동작은 계속된다. 이러한 표시 제어 방법 방식은 유지형(hold type)으로 일컫는다.
이러한 유지형 표시 제어 방법에서는, 영상 데이터에 대응하는 표시 동작(발광 동작)이 거의 모든 하나의 프레임 기간에 계속되기 때문에, 정지 영상의 표시 동작시에 깜빡임이 거의 발생하지 않는다. 그러나, 한편, 동영상의 표시에서는 이 전의 프레임 기간에 표시된 영상 정보가 잔영으로서 쉽게 인지될 정도로 나타나게 되며, 그 결과, 영상 정보의 흐림(blur)과 얼룩(stain)이 발생할 수 있으며, 이는 영상의 품질 저하를 초래한다.
따라서, 동영상의 표시 동작시에 흐림과 얼룩을 억제함으로서, 표시영상의 품질을 향상하기 위한 표시 방법으로서, 하나의 프레임 기간 동안, 상기 영상 데이터 기입 기간 및 영상 표시 기간에 추가하여, 데이터 구동기로부터 각 데이터 라인으로 블랭킹 데이터를 공급하는 동작을 실행하거나, 또는 블랭킹 데이터에 기초하여 비-표시 동작 및 블랙 표시 동작(블랙 표시 기간)을 실행하는 기술이 종래에 알려져 있다. 그 결과, 한정된 길이의 블랙 표시 기간이 하나의 프레임 기간에 삽입되며, 블랭크 표시 상태가 설정된다. 그에 따라, 영상 표시 기간이 상대적으로 축소되는 표시 구동 방법(편의상 "의사-임펄스형(pseudo-impulse type) 표시 구동 방법"으로 일컫는)이 실현될 수 있으며, 동영상의 표시 동작시의 표시 영상의 품질이 향상될 수 있다.
그러나, 이러한 의사-임펄스형 표시 구동 방법에서는, 도 27에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 기간 동안, 데이터 구동기로부터 공급된 영상 데이터의 기입 기간과 영상 표시 기간 뿐 아니라, 데이터 구동기로부터 공급되는 블랭킹 데이터의 기입 기간과 블랙 표시 기간이 설정될 필요가 있다. 이러한 이유로, 도 26에 도시된 하나의 프레임 기간에서는, 데이터 구동기로부터 공급되는 영상 데이터의 기입 동작과 영상 표시 동작만이 실행될 수 있다. 블랙 표시 동작이 실행되지 않는 경우와 비교하여, 영상 데이터의 기입 동작에 할당되는 시간이 감소되며, 그 결과, 영 상 데이터의 기입 동작과 연관되는 구동 주파수(즉, 표시 장치의 구동 주파수)를 높임으로써, 고속에서 영상 데이터를 기입할 필요가 있다.
이러한 방식에서는, 기입 동작이 고속에서 실행되도록 영상 데이터의 기입 기간을 단축할 때, 표시 패널의 신호 배선에 기생하는 저항 성분 및 용량 성분 등에 의해 지속적으로 발생하는 CR 시간으로부터 결과적으로 발생하는 신호 지연과 관련하여, 각 표시 화소에 영상 데이터를 기입하기 위한 시간이 불충분하기 때문에 기입이 충분히 실행되지 않는다. 결과적으로, 영상 데이터에 대응하는 계조 표시가 적절히 수행되지 않는다.
본 발명은, 능동 매트릭스형 표시 패널과 표시 데이터에 대응하는 표시 영상 정보를 포함하는 표시 장치로서, 표시 데이터에 대응하는 적절한 계조로 영상 정보를 표시할 수 있으며, 바람직한 표시 품질로 동영상을 표시할 수 있는 표시 장치와 그 표시 구동 방법을 제공하는 목적을 갖는다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른표시 데이터에 대응하는 영상 정보를 표시하기 위한 표시 장치로서, 상기 표시 장치는: 행(row) 방향으로 배열된 복수의 주사 라인과 열(column) 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인의 각 교차점 근처에 배열된 복수의 표시 화소와 각 행에 대응하여 배치되고, 상기 표시 화소 각각의 구동상태를 제어하는 구동전압이 공급되는 복수의 전원라인을 포함하는 표시 패널; 상기 복수의 주사 라인 각각에 주사 신호를 순차적으로 인가하고, 상기 주사 라인에 각각 대응하는 표시 화소를 선택 상태로 설정하는 주사 구동부; 상기 표시 데이터에 대응하는 계조 신호를 생성하고, 상기 선택 상태로 설정된 표시 화소에 상기 계조 신호를 공급하는 데이터 구동부; 상기 구동 전압을 상기 전원라인 각각에 공급하는 전원 구동부; 및 ⅰ)상기 주사 구동부가 상기 표시 화소를 순차 선택상태로 설정하는 선택 기간을 포함하고, 상기 주사구동부를 제어하여 상기 표시 화소를 선택 상태로 설정하는 선택기간 동안, 상기 표시 화소를 상기 선택 상태로 설정하도록 동작시키고, 그리고, ⅱ) 상기 선택 기간 및 상기 선택 기간과 다른 소정 기간을 상기 표시 화소가 상기 표시데이터를 표시하지 않는 비-표시 기간으로 설정하고, 상기 비-표시 기간 동안, 상기 표시 화소를 비-표시 동작 상태로 하도록 상기 전원 구동부로부터 공급하는 상기 구동 전압의 전압값을 제어하는 구동 제어부를 포함하고, 상기 각 표시 화소는 도전채널을 갖는 제 1 스위치회로를 포함하는 표시 구동회로와 전류제어형 광학요소를 갖고, 상기 제 1 스위치회로의 상기 도전채널의 일단은 상기 전원 라인의 하나에 접속되고, 상기 도전채널의 타단은 상기 광학요소의 일단에 접속되며, 상기 광학요소의 타단은 일정한 전위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 데이터에 대응하는 영상 정보를 표시하기 위한 표시 장치로서 달성되어 진다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시 데이터에 대응하는 영상 정보를 표시하기 위해 표시장치를 제어하는 구동 제어 방법에 있어서, 상기 표시장치는 행 방향으로 배열된 복수의 주사 라인과 열 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인의 교차점 근처에 배열된 복수의 표시 화소와, 각 행에 대응해서 배치되고 상기 표시 화소 각각의 구동상태를 제어하는 구동 전압이 공급되는 복수의 전원 라인을 갖는 표시 패널을 갖고, 상기 표시 화소 각각은 도전채널을 갖는 제 1 스위치회로를 포함하는 표시 구동 회로와, 전류제어형의 광학요소를 갖고, 상기 제 1 스위치회로의 상기 도전채널의 일단은 상기 전원 라인의 하나에 접속되고, 상기 도전채널의 타단은 상기 광학요소의 일단에 접속되며, 상기 광학요소의 타단은 일정한 전위로 설정되어 있고, 상기 구동 제어 방법은: 행 단위로, 상기 표시 화소를 선택 상태로 순차적으로 설정하는 단계; 상기 선택 상태로 설정된 각 행의 표시 화소에, 행 단위로, 상기 표시 데이터에 대응하는 계조 신호를 순차적으로 공급하는 단계; 표시 기간에, 상기 전원 라인 각각에, 상기 구동 전압으로서 상기 표시 화소를 표시 동작 상태로 하는 전압값의 전압을 공급해서, 상기 계조 신호에 대응하는 바이어스 상태에서, 상기 표시 화소 각각을 표시 동작 상태로 설정하는 단계; 및 상기 표시 화소를 선택상태로 하는 선택 기간을 포함하고, 상기 선택기간 및 상기 선택 기간보다 긴 소정기간을 포함하여 설정되는 비-표시 기간에 있어서, 상기 표시 화소를 비-표시 동작상태로 설정하기 위하여 상기 전원 라인 각각에, 상기 구동 전압으로서 전압값의 전압을 공급하여, 상기 표시 화소를 상기 표시 데이터를 표시하지 않는 비-표시 동작 상태로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 제어 방법으로 달성되어 진다.
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치의 제 1 실시예를 도시하는 개략 블럭도이고;
도 2는 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널과 주변 회로의 일례를 도시하는 주요 구성도이며;
도 3은 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 화소의 일례를 도시하는 회로 구성도이고;
도 4는 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 데이터 구동기의 일례를 도시하는 개략 블럭도이며;
도 5는 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 화소의 구동 제어 방법을 도시하는 타이밍 차트이고;
도 6A와 6B는 제 1 실시예에 따른 표시 화소의 비-발광 동작 및 기입 동작을 각각 도시하는 개념도이며;
도 7은 제 1 실시예에 따른 표시 화소의 발광 동작을 도시하는 개념도이고;
도 8은 제 1 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 일례를 도시하는 타이밍 차트이며;
도 9는 본 발명에 따른 표시 장치의 제 2 실시예를 도시하는 개략 블럭도이고;
도 10은 제 2 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널과 주변 회로의 일례를 도시하는 주요 구성도이며;
도 11은 제 2 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 화소의 일례를 도시하는 회로 구성도이고;
도 12는 제 2 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 화소의 구동 제어 방법을 도시하는 개략 블럭도이며;
도 13A와 13B는 제 2 실시예에 따른 표시 화소의 역 바이어스 설정 동작과 비-발광 동작을 각각 도시하는 개념도이고;
도 14A와 14B는 제 2 실시예에 따른 표시 화소의 기입 동작과 발광 동작을 각각 도시하는 개념도이며;
도 15는 제 2 실시예에 따른 표시 화소에서 표시 구동을 위한 스위치 소자가 역 바이어스 상태로 설정되는 경우에, 임계 전압의 변화량을 나타내는 실험 결과를 도시하는 그래프이고;
도 16은 제 2 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 일례를 도시하는 타이밍 차트이며;
도 17은 제 3 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널의 일례를 도시하는 주요 구성도이고;
도 18은 제 3 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널의 주변 회로의 일례를 도시하는 주요 구성도이며;
도 19는 제 3 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널과 주변 회로의 또 다른 일례를 도시하는 주요 구성도이며;
도 20은 제 3 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법에 있어서 제 1 예를 도시하는 타이밍 차트이고;
도 21은 제 3 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법에 있어서 제 2 예를 도시하는 타이밍 차트이며;
도 22는 제 4 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널과 주변 회로의 일례를 도시하는 주요 구성도이며;
도 23은 제 4 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 제 1 예를 도시하는 타이밍 차트이고;
도 24는 제 4 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 제 2 예를 도시 하는 타이밍 차트이고;
도 25는 종래 기술에서의 전압 제어 능동 매트릭스 자기발광형 디스플레이의 주요부를 도시하는 개념도이며;
도 26은 종래 기술에서의 자기발광형 디스플레이에 적용가능한 표시 화소의 구성예를 도시하는 등가 회로도이고;
도 27은 종래 기술에서의 표시 패널의 표시 구동 방법의 일례를 도시하는 타이밍 차트이다.
이하, 본 발명에 따른 표시 장치와 그 구동 제어 방법이 도면에 도시된 실시예를 기초로 설명된다.
(제 1 실시예 )
먼저, 제 1 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 구성은 도면을 참조하여 설명된다. 도 1은 본 발명에 따른 표시 장치의 제 1 실시예를 도시하는 개략 블럭도이고, 도 2는 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널과 주변 회로의 일례를 도시하는 주요 구성도이다.
부가하여, 이하 제시될 실시예에서는, 광학소자로서 자기 발광형 소자가 제공되는 복수의 표시 화소가 2차원 배열되는 구조를 갖는 표시 패널과, 표시 데이터(영상 데이터)에 대응하는 휘도 계조로 발광 동작을 실행하기 위하여, 각 표시 화소의 광학요소를 할당함으로써 영상 정보를 표시하는 자기 발광형 표시 장치가 설명된다. 그러나, 본 발명은 여기에 국한되지 않는다. 액정 표시 장치와 같이, 표시 장치는, 표시 데이터에 따라(표시 데이터에 따라 바이어스 데이터에 설정된) 각 표시 화소의 계조를 제어하는 방식으로, 투사광 또는 반사광에 의해 원하는 영상 정보의 계조 표시(표시 동작)를 제공할 수 있다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시 장치(100A)는, 표시 패널(110), 주사 구동기(주사 구동부)(120), 전원 구동기(전원 구동부)(130), 데이터 구동기(데이터 구동부)(140), 시스템 제어기(구동기 제어부)(150), 및 표시 신호 계조 회로(160)를 포함한다. 표시 패널(110)은 행방향 및 열방향으로 각각 연장된 복수의 주사 라인(SL)과 데이터 라인(DL)의 교차점 근처에 배열된 복수의 표시 화소(EM)를 갖으며, 각 화소에는 이후 설명될 표시 구동기와 발광 소자가 제공된다. 주사 구동기(120)은 표시 패널(110)의 주사 라인(SL)에 접속되며, 주사 라인(SL)을 위한 소정의 타이밍에, 선택 레벨(하이 레벨) 주사 신호(Vsel)를 순차적으로 인가하여, 각 행의 표시 화소(EM)를 선택 상태로 설정한다. 전원 구동기(130)는 각 행의 주사 라인(SL)과 평행하여 배열된 복수의 전원 라인(VL)에 접속되며, 전원 라인(VL)을 위한 소정의 타이밍에, 구동 전압(Vsc)을 순차적으로 인가한다. 데이터 구동기(140)는 표시 패널(110)의 데이터 라인(DL)에 접속되며, 표시 데이터에 대응하는 계조 신호(계조 전류(Idata))를 각 데이터 라인(DL)을 통해 표시 화소(EM)에 공급한다. 시스템 제어기(150)는, 표시 패널(110)에서 소정의 영상 표시 동작을 실행하기 위한 주사 제어 신호, 전원 제어 신호, 및 데이터 제어 신호를 생성 및 출력하기 위하여 표시 신호 생성 회로(160)로부터 공급된 타이밍 신호에 기초하여, 적어도 주사 구동기(120), 전원 구동기(130), 및 데이터 구동기(140)의 동 작 상태를 제어한다. 표시 신호 생성 회로(160)는, 예를 들면, 표시 장치(100A)의 외부로부터 공급된 영상 신호에 기초하여 표시 데이터를 생성하고, 그 데이터를 데이터 구동기(140)에 공급하며, 그 표시 데이터에 기초하여 표시 패널(110)에 소정의 영상 정보를 표시하기 위한 타이밍 신호(시스템 클럭 등)를 추출 또는 생성하여, 시스템 제어기(150)에 그 타이밍 신호를 공급한다.
다음으로, 상술한 구성 각각이 상세하게 설명된다.
(표시 패널 및 표시 화소)
도 3은 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 화소의 일례를 도시하는 회로 구성도이다.
부가하여, 본 실시예에서는, 전류 계조 할당 시스템의 구동 제어 방법에 대응하는 회로 구성(표시 구동 회로)이 제공되는 경우가 설명된다. 이러한 구동 제어 방법에서는, 표시 화소로서 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류를 공급함으써, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 표시 구동 전류가 각 표시 화소에 제공되는 발광 소자에서 흐르도록 한다. 그러나, 본 발명은 여기에 국한되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은 전압 계조 할당 시스템의 구동 제어 방법에 대응하는 회로 구성을 갖는다. 이러한 구동 제어 방법은, 표시 데이터에 대응하는 전압값을 갖는 계조 전압을 인가함으로써, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 표시 구동 전류가 각 표시 화소의 발광 소자에서 흐르도록 함으로써, 원하는 영상 계조로 발광을 실행하도록 한다.
본 발명에 따른 표시 장치(110A)에 적용되는 표시 패널(110)은, 예를 들면, 먼저, 행방향 및 열방향으로 2차원 배열된 복수의 표시 화소(EM)에서 구동 전압의 인가를 순차적으로 차단함으로써, 각 행의 표시 화소(EM)가 소정의 기간에 비-발광 동작(비-표시 동작)을 실행하도록 한다. 이후, 표시 데이터의 기입 동작이 순차적으로 실행되어, 소정의 휘도 계조로 발광 동작을 순차적으로 실행할 수 있도록, 각 행의 표시 화소(EM)를 제어한다.
이러한 목적을 획득하기 위한 구성으로서, 본 실시예에 대응하는 표시 패널(110)에 배열된 표시 화소(EM)에 관하여, 도 3에 도시된바와 같이, 표시 구동 회로(DC1)와 알려진 유기EL소자(발광 소자) OEL을 포함하는 구조가 적용될 수 있다. 표시 구동 회로(DC1)는, 주사 구동기(120)로부터 인가된 주사 신호(Vsel)에 기초하여 표시 화소(EM)를 선택 상태로 설정하고, 선택 상태에서 데이터 구동기(140)로부터 공급된 계조 신호(계조 전류(Idata))를 인출하며, 계조 신호에 대응하는 표시 구동 전류를 생성한다. 유기 EL 소자(OEL)는 표시 구동 회로(DCI)로부터 공급된 표시 구동 전류에 기초하여, 소정의 휘도 계조로 발광 동작을 실행한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시 구동 회로(DC1)는 박막 트랜지스터(기입 제어 회로, 제 2 스위치 회로)(Tr11), 박막 트랜지스터(기입 제어 회로, 제 3 스위치 회로), (Tr12), 박막 트랜지스터(제어 회로, 제 1 스위치 회로, 표시 구동 회로)(Tr13), 및 캐퍼시터(전하량 누적 회로, 용량 소자)(Cs)를 포함하는 구조를 갖는다. 박막 트랜지스터(Tr11)에서, 게이트 단자(제어 단자)는 주사 라인(SL)과 접속되며, 드레인 단자 및 소스 단자(도전 채널의 제 1 및 제 2 단부)는 소정의 전압(Vsc)이 인가되는 전원 라인(VL) 및 컨택 지점(N11)에 각각 접속된다. 박막 트랜지스터(Tr12)에서는, 게이트 단자(제어 단자)가 주사 라인(SL)에 접속되며, 소스 단자 및 드레인 단자(도전 채널의 제 1 및 제 2 단부)는 데이터 라인(DL)과 컨택 지점(N12)에 각각 접속된다. 박막 트랜지스터(Tr13)에서는, 게이트 단자(제어 단자)가 컨택 지점(N11)에 접속되며, 드레인 단자 및 소스 단자(도전 채널의 일단부 및 타단부)는 전원 라인(VL)과 컨택 지점(접속 컨택 지점)(N12)에 각각 접속된다. 캐퍼시터(Cs)는 컨택 지점(N11)과 컨택 지점(N12) 사이(박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 단자 사이)에서 접속된다.
또한, 유기 EL 소자(OEL)에서, 공통 전압(Vcom)이 양극 단자에 인가되는 반면, 양극 단자는 표시 구동 회로(DC1)의 컨택 지점(N12)에 접속된다. 여기서, 공통 전압(Vcom)은 임의의 전위로 설정된다(예를 들면, 접지 전위(GND)). 공통 전압(Vcom)은, 표시 데이터에 대응하는 계조 신호(계조 전류(Idata))가 표시 화소(EM)에 공급되는 기입 동작 기간과 유기 EL 소자(발광 소자)(OEL)가 발광을 할 수 없는 기간인 비-발광 동작 기간에 로우 레벨로 설정된 구동 전압(Vsc)(=Vs)과 등전위로 설정된다. 대안적으로, 공통 전압(Vcom)은 구동 전압(Vsc)보다 높게 설정된 전위이며, 유기 EL 소자(발광 소자)가 소정의 휘도 계조로 발광을 실행할 수 있도록, 표시 구동 전류가 유기 EL 소자(발광 소자)(OEL)에 공급되는 발광 동작 기간(표시 동작 기간)에 하이 레벨로 설정된 구동 전압(Vsc)(=Ve) 보다는 낮은 전위가 되는 임의의 전위(예를 들면, 접지 전위(GND))로 설정된다(Vs ≤ Vcom ≤ Ve).
여기서, 캐퍼시터(Cs)는 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 형성되는 기생 용량일 수 있고, 또는 용량 소자가, 기생 용량에 추가하여 컨택 지 점(N11)과 컨택 지점(N12) 사이에서 평행으로 추가로 접속될 수 있다.
또한, 박막 트랜지스터(Tr11) 내지 박막 트랜지스터(Tr13)는 특정하게 국한되지 않는다. 예를 들면, 박막 트랜지스터(Tr11) 내지 박막 트랜지스터(Tr13) 모두를 단일 채널형 박막 트랜지스터(전계효과형 트랜지스터)로 구성함으로써, n-채널형 비정질 실리콘 박막 트랜지스터가 적용될 수 있다.
이러한 경우, 이미 알려진 비정질 실리콘 제조 기술을 적용하여, 일정하고 안정된 소자 특성을 갖는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 구동 회로는 상대적으로 용이한 제조 공정으로 만들어질 수 있다. 부가하여, 다음의 설명에서, 표시 구동 회로(DC1)의 하나의 구성예로서, 박막 트랜지스터(Tr11 내지 Tr13)는 모두 n-채널형 박막 트랜지스터로 구성된다. 부가하여, 다음의 설명에서는, 표시 구동 회로(DC1)의 일례로서, 박막 트랜지스터(Tr11 내지 Tr13)가 모두 n-채널형 박막 트랜지스터로 구성되는 경우가 설명된다.
부가하여, 상술한 경우에서, 유기 EL 소자(OEL)는 표시 구동 회로(DC1)에 의해 표시-구동되는 발광 소자로 사용된다. 그러나, 본 발명의 발광 소자는 유기 EL 소자(OEL)에 국한되지 않는다. 발광 소자가 전류 제어형 발광 소자인 범위에서, 발광 다이오드와 같은 다른 형식의 발광 소자가 사용될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 표시 구동 회로(DC1)에 의해 전류 제어형 발광 소자를 표시-구동하여, 영상 정보를 표시하는 경우가 설명된다. 전압 제어형 발광 소자를 표시-구동하기 위하여 표시 데이터에 대응하는 전압 성분을 생성하는 구조 및 액정 분자의 방위 상태를 변경하기 위한 회로 구조가 제공될 수 있다.
(주사 구동기 )
주사 구동기(120)는, 시스템 제어기(150)로부터 공급된 주사 제어 신호에 기초하여, 각 주사 라인(SL)에 선택 레벨 주사 신호(Vsel)를 인가함으로써, 각 행의 표시 화소(EM)를 선택 상태로 설정한다. 상세하게는, 각 행의 주사 라인(SL)에 시간적으로 동작이 서로 겹쳐지지 않도록 타이밍을 시프트하여, 주사 신호(Vsel)의 인가 동작을 실행하여, 각 행의 표시 화소(EM)를 순차적으로 선택 상태로 설정한다.
여기서, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이, 주사 구동기(120)는 알려진 시프트 레지스터(121)와 출력 회로부(출력 버퍼)(122)를 포함하는 구조를 갖는다. 시프트 레지스터(121)는, 주시 제어 신호로서 이후 설명될 시스템 제어기(150)로부터 공급되는 주사 클럭 신호(SCK)와 주사 개시 신호(SST)에 기초하여, 각 행의 주사 라인(SL)에 대응하는 시프트 신호를 순차적으로 출력한다. 출력 회로부(122)는, 주사 제어 신호로서 시스템 제어기(150)로부터 공급된 출력 제어 신호(SOE)에 기초하여, 시프트 레지스터(122)로부터 시프트 신호 출력을 소정의 신호 레벨(온-레벨)로 변환하여, 주사 신호(Vsel)로서 주사 라인(SL)에 변환된 신호를 출력한다.
(전원 구동기 )
전원 구동기(130)는, 시스템 제어기(150)로부터 공급된 전원 제어 신호에 기초하여, 각 행의 표시 화소(EM)에 대하여, 오직 발광 동작 기간에만 행의 전원 라인(VL)에 하이 레벨 구동 전압(제 1 전압)(Vsc)(=Vc)을 인가하고, 발광 동작 기간(표시 동작)이외의 다른 동작 기간(비-발광 기간(비-표시 동작))에는 로우 레벨 구 동 전압(제 2 전압)(Vsc)(=Vs)을 인가한다. 이러한 경우, 로우 레벨 전압(Vsc)을 인가하는 동작은 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC1)에 구동 전압(Vsc)의 공급을 차단하는 동작과 실제적으로 동일해진다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 전원 구동기(130)는, 상술한 주사 구동기(120)에서와 같이, 알려진 시프트 레지스터(131)와 출력 회로부(132)를 포함하는 구조를 갖는다. 시프트 레지스터(131)는, 전원 제어 신호로서, 시스템 제어기(150)로부터 공급된 클럭 신호(VCK)와 개시 신호(VST)에 기초하여, 각 행의 전원 라인(VL)에 대응하는 시트프 신호를 순차적으로 출력한다.
출력 회로부(132)는, 시프트 신호 출력을 소정의 전압 레벨(전압값(Ve, Vs))로 변환하여, 전원 제어 신호로서 공급된 출력 제어 신호(VOE)에 기초하여, 구동 전압(Vsc)으로서 변환된 신호를 전원 라인(VL)에 출력한다.
(데이터 구동기 )
도 4는 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 데이터 구동기의 일례를 도시하는 개략 블럭도이다.
부가하여, 도 4에 도시된 데이터 구동기의 내부 구조는, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류가 생성될 수 있는 일례만을 도시할 뿐이다. 그러나 본 발명이 여기에 국한되는 것은 아니다.
통상, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 구동기(140)는 소정의 타이밍에 하나의 행 부분에 대하여, 시스템 제어기(150)로부터 공급된 데이터 제어 신호에 기초하여, 이후 설명될 표시 신호 생성 회로(160)로부터 공급된 디지털 신호 를 갖는 표시 데이터(휘도 계조 데이터)를 순차적으로 인출하며 유지한다. 데이터 구동기(140)는 표시 데이터의 계조 값에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)를 생성하고, 그 계조 전류(Idata)를 데이터 라인(DL)을 통해 기입 기간에 선택 상태로 설정된 행의 표시 화소(EM)에 동시에 공급한다.
특히, 이후 설명될 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 구동기(140)는 시프트 레지스터 회로(41), 데이터 레지스터 회로(42), 데이터 래치 회로(43), D/A 변환기(44) 및 전압 전류 변환 및 계조 전류 공급 회로(45)가 적용될 수 있다. 시프트 레지스터 회로(41)는 시스템 제어기(150)로부터 공급된 데이터 제어 신호(시프트 클럭 신호(CLK), 샘플링 개시 신호(STR))에 기초하여, 시프트 신호를 순차적으로 출력한다. 데이터 레지스터 회로(42)는 표시 신호 생성 회로(160)로부터 공급된 표시 데이터(D0 내지 Dm)의 하나의 행 부분을 순차적으로 인출한다. 데이터 래치 회로(43)는 데이터 제어 신호(데이터 래치 신호(STB))에 기초하여 데이터 레지스터 회로(42)로 인출되는 표시 데이터(D0 내지 Dm)의 하나의 행 부분을 유지한다. D/A 변환기(44)는 유지된 표시 데이터(D0 내지 Dm)를 소정의 아날로그 신호 전압으로 변환한다(계조 전압(Vpix)). 전압 전류 변환 및 계조 전류 공급 회로(45)는 표시데이터에 대응하는 계조 전류(Idata)를 생성하여, 시스템 제어기(150)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(출력 가능 신호(OE))에 기초한 타이밍에, 표시 데이터에 대응하는 열의 데이터 라인(DL)으로 계조 전류(Idata)를 동시에 출력한다.
(시스템 제어기)
시스템 제어기(150)는, 주사 제어 신호, 전원 제어 신호 및 데이터 제어 신 호를 생성하여, 동작 상태를 제어하는 타이밍 제어 신호로서, 적어도 각 주사 구동기(120), 전원 구동기(130), 데이터 구동기(140)에 출력함으로써, 소정의 타이밍에 각 구동기를 동작하고, 그 표시 데이터에 대응하는 계조 신호(계조 전류:Idata) 뿐 아니라 소정의 전압 레벨을 갖는 주사 신호(Vsel)와 구동 전압(Vsc)을 생성하여 출력한다. 시스템 제어기는 또한, 각 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC1)에 구동 제어 동작(비-발광 동작, 기입 동작 및 발광 동작)을 연속적으로 실행하여, 표시 패널(110)의 영상 신호에 기초한 소정의 영상 정보를 표시하기 위한 제어를 실행한다.
(표시 신호 생성 회로)
표시 신호 생성 회로(160)는 예를 들면, 표시 장치(100A)로부터 공급된 영상 신호로부터 휘도 계조 신호 성분을 추출하고, 디지털 신호를 포함하는 표시 데이터(휘도 계조 데이터)로서, 표시 패널(110)의 각 행 부분의 휘도 계조 신호를 데이터 구동기(140)의 데이터 레지스터 회로(42)에 공급한다. 여기서, 상술한 영상 신호가 TV 방송 신호와 같은 영상 정보의 표시 타이밍을 조정하기 위한 타이밍 신호 성분을 포함하는 경우에서는, 표시 신호 생성 회로(160)는 휘도 계조 신호 성분을 추출하는 기능에 부가하여, 시스템 제어기(150)에 그러한 성분을 공급하기 위하여 타이밍 신호 성분을 추출하는 기능을 갖을 수 있다. 이러한 경우, 상기 시스템 제어기(150)는, 표시 신호 생성 회로(160)로부터 공급된 타이밍 신호에 기초하여, 주사 구동기(120), 전원 구동기(130) 및 데이터 구동기(140)에 각각 공급된 각 제어 신호를 생성한다.
<표시 화소의 구동 제어 방법>
다음으로, 본 실시예에서 상술한 표시 패널을 갖는 표시 화소의 표시 제어 방법이 설명된다.
도 5는 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 화소의 구동 제어 방법을 도시하는 타이밍 차트이고, 도 6A와 6B는 제 1 실시예에 따른 표시 패널에서, 비-발광 동작 및 기입 동작을 각각 도시하는 개념도이며, 도 7은 제 1 실시예에 따른 표시 패널에서 발광 동작을 도시하는 개념도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC1)의 구동 제어 동작은, 소정의 처리 싸이클 기간(동작 기간)(Tcyc)안에, 기입 동작 기간(Twrt), 발광 동작 기간(표시 동작 기간)(Tem), 및 비-발광 동작 기간(비-표시 동작 기간)(Tnem)을 포함하도록 설정된다. 기입 동작 기간(Twrt)에, 주사 라인(SL)에 접속되는 표시 화소(EM)는 선택 상태가 되도록 설정되며, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)를 공급함으로써, 표시 데이터에 대응하는 전압 성분은 표시 구동 회로(DC1)에 제공되는 표시 구동을 위한 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 및 소스 사이에서(캐퍼시터(Cs)에) 유지된다. 발광 동작 기간(표시 동작 기간)(Tem)에는, 소정의 휘도 계조로 발광을 실행하기 위하여, 기입 동작 기간(Twrt)에 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 유지되는 전압 성분에 기초하여, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 표시 구동 전류가 유기 EL 소자(OEL)에 흐르도록 한다. 비-발광 동작 기간(비-표시 동작 기간)(Tnem)은 발광 동작(상기 기입 동작 기간을 포함하는 기간) 이외의 기간이다. 비-발광 동작 기 간(Tnem)에는, 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC1))로 구동 전압(Vsc)로의 공급(로우 레벨 구동 전압(Vsc))을 차단함으로써, 표시 구동 전류를 유기 EL 소자(OEL)로 공급하는 것이 차단되어 발광 동작이 방지된다(Tcyc ≥ Tem + Tnem, Tnem ≥ Twrt).
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 비-발광 동작 이후 기입 동작과 발광 동작이 연속적으로 실행되도록, 또는 비-발광 동작 기간의 종료 이후 발광 동작을 실행하기 위해, 비-발광 동작 기간의 임의의 타이밍(비-발광 동작 기간 동안)에 기입 동작이 실행되도록, 기입 동작 기간(Twrt), 발광 동작 기간(Tem), 및 비-발광 동작 기간(Tnem)이 하나의 처리 싸이클 기간(Tcyc)에 설정될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 하나의 처리 싸이클 기간(Tcyc)은, 표시 화소(EM)가 하나의 프레임(하나의 화면)을 갖는 영상으로부터의 영상 정보 중 하나의 화소 부분을 표시하기 위하여 필요한 기간으로 설정된다. 즉, 이후 설명될 표시 장치의 표시 구동 방법에서 설명되는 바와 같이, 행방향 및 열방향으로 2차원 배열된 복수의 표시 화소(EM)를 갖는 표시 패널(110)에 하나의 영상 프레임이 표시되는 경우에, 상술한 하나의 처리 싸이클 기간(Tcyc)는 표시 화소(EM)의 하나의 행 부분이 하나의 영상 프레임으로부터 영상 중 하나의 행 부분을 표시하기 위하여 필요한 기간으로 설정된다.
(비-표시 동작 기간)
도 5와 6A에 도시된 바와 같이, 로우 레벨 구동 전압(제 2 전압)이 전원 구동기(130)로부터 전원 라인(VL)에 공급되는 동안, 주사 구동기(120)로부터 주사 라 인(SL)에 대하여 비-선택 레벨(예를 들면, 로우 레벨)을 인가함으로써, 비-발광 동작 기간(비-표시 동작 기간)에 표시 화소(EM)는 비-선택 상태로 설정된다. 부가하여, 데이터 구동기(140)로부터 데이터 라인(DL)으로 어떤 계조 전류(Idata)도 공급되지 않는다.
그 결과, 표시 구동 회로(DC1)에 제공되는 박막 트랜지스터(Tr11과 Tr12)는 오프-상태로 설정된다. 따라서, 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 단자(컨택 지점(N11), 캐퍼시터(Cs)의 일단측)와 전원 라인(VL) 사이에 접속되는 전자적 접속이 차단되는 동시에, 박막 트랜지스터(Tr13)의 소스 단자(컨택 지점(N12), 캐퍼시터(Cs)의 타단측)와 데이터 라인(DL) 사이의 전자적 접속이 또한 차단되도록 설정된다.
여기서, 이후 설명될 표시 장치의 표시 구동 방법에서 설명되는 바와 같이, 각 표시 화소의 구동 제어 동작은 하나의 처리 싸이클 기간(Tcyc)(하나의 프레임 기간(Tfr))을 하나의 싸이클로서 사용하여 반복적으로 실행된다. 그에 따라서, 하나의 처리 싸이클 기간보다 한 기간만큼 앞서는 이전의 처리 싸이클 기간의 표시 데이터에 기초하여 기입된 전압 성분은, 박막 트랜지스터(Tr13)가 온-상태로 설정되는 동안, 상술한 비-발광 기간(Tnem)의 개시 시간에 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스(캐퍼시터(Cs)의 양 단부)에 유지된다.
결과적으로, 로우 레벨(접지 전위(GND) 보다 낮은) 전원 라인(VL)에 인가된 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 박막 트랜지스터(Tr13)를 통하여 유기 EL 소자(OEL)의 양극 단자(컨택 지점(N12))에 인가되며, 동일한 전압보다 낮은 전위가 음극 단자의 전 위(Vcom)(접지 전위(GND))에 대하여 설정된다. 그 결과, 역 바이어스 전압이 유기 EL 소자(OEL)에 인가되어, 어떤 표시 구동 전류도 흐르지 않으며, 어떤 발광 동작도 실행되지 않는다(비-발광 동작).
( 기입 동작 기간)
다음으로, 상기 비-발광 동작 기간(Tnem)에 설정된 기입 동작 기간(Twrt)에는, 도 5 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 주사 구동기(120)로부터 주사 라인(SL)으로 인가되어, 표시 화소(EM)를 선택 상태로 설정한다. 부가하여, 이러한 선택 시간과 동기화하여, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는(음극성을 갖는) 계조 전류(Idata)가 데이터 구동기(140)로부터 데이터 라인(DL)에 인가된다. 또한, 기입 동작 기간(Twrt)에, 상기 비-발광 동작 기간(Tnem)에서와 동일한 방식으로, 로우 레벨 구동 전압(제 2 전압)(Vsc)(=Vc)이 전원 구동기(130)로부터 전원 라인(VL)에 인가된다.
이에 따라서, 표시 구동 회로(DC1)에 제공되는 박막 트랜지스터(Tr11 내지 Tr12)가 온-동작을 실행하여, 로우 레벨 구동 전압(Vsc)이 박막 트랜지스터(Tr11)을 통해 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 단자(컨택 지점(N11); 캐퍼시터(Cs)의 일단측)에 인가되는 동시에, 박막 트랜지스터(Tr13)의 소스 단자(컨택 지점(N12); 캐퍼시터(Cs)의 타단측)가 박막 트랜지스터(Tr12)을 통해 데이터 라인(DL)에 전기적으로 접속된다.
이때, 음극성의 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)가 데이터 라인(DL)에 공급되기 때문에, 데이터 라인(DL)의 측으로부터 데이터 구동기(140)의 방향으로 계조 전류(Idata)가 흐르도록 계조 전류(Idata)를 끌어들이는 동작이 발생하고, 로우 레벨 구동 전압(Vsc) 보다 낮은 전위를 갖는 전압 레벨이 박막 트랜지스터(Tr13)의 소스 단자(컨택 지점(N12); 캐퍼시터(Cs)의 타단측)로 인가된다.
이러한 방식으로, 컨택 지점(N11)과 컨택 지점(N12) 사이(박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 및 소스 사이)에 전위차가 발생한다. 결과적으로, 박막 트랜지스터(Tr13)는 온-동작을 실행하며, 계조 전류(Idata)에 대응하는 기입 전류(Ia)가, 전원 라인(VL)으로부터 박막 트랜지스터(Tr13), 컨택 지점(N12), 박막 트랜지스터(Tr12), 및 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 구동기(140)의 방향으로 흐른다.
이때, 컨택 지점들(N11과 N12) 사이(박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 및 소스 사이)에서 발생하는 전위차에 대응하는 전하가 캐퍼시터(Cs)에 축적되어, 전압 성분으로서 유지된다(도 5의 캐퍼시터(Cs)의 양 단부 사이의 전위(Vc)로 언급). 또한, 유기 EL 소자(OEL)의 양극 단자(컨택 지점(N12))에 인가되는 전위는 음극 단자의 전위(Vcom)(접지 전위(GND))보다 낮아지도록, 로우 레벨(접지 전위(GND) 보다 낮은) 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 전원 라인(VL)에 인가된 후, 데이터 라인(DL)의 방향으로 흐르도록 기입 전류(Ia)를 제어한다. 그에 따라, 역 바이어스 전압이 유기 EL 소자(OEL)에 인가되어, 어떤 표시 구동 전류도 유기 EL 소자(OEL)에 흐르지 않고, 발광 동작은 실행되지 않는다(비-발광 동작).
(표시 동작 기간)
다음으로, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 기입 동작 기간(Twrt)의 종료 또는 기입 동작(Twrt)을 포함하는 비-발광 동작 기간(비-표시 동작 기간) 이후의 발광 동작 기간(표시 동작 기간)에는, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)과 동일한 방식으로 다음의 동작이 실행된다. 즉, 로우 레벨 주사 신호(Vsel)가 주사 구동기(120)로부터 주사 라인(SL)에 인가되어, 표시 화소(EM)를 비-선택 상태로 설정하고, 이러한 비-선택 타이밍과 동기화되어, 데이터 구동기(140)로부터 계조 전류(Idata)의 공급이 차단되며, 계조 전류(Idata)를 끌어당기는 동작이 정지된다. 또한, 발광 동작 기간(Tem)에, 하이 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)은 전원 구동기(130)으로부터 전원 라인(VL)에 인가된다.
그 결과, 표시 구동 회로(DC1)에 제공되는 박막 트랜지스터(Tr11 과 Tr12)는 오프-상태로 설정된다. 따라서, 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 단자(컨택 지점(N11), 캐퍼시터(Cs)의 일단측)로의 구동 전압(Vsc)의 인가가 차단되는 동시에, 박막 트랜지스터(Tr13)의 소스 단자(컨택 지점(N12), 캐퍼시터(Cs)의 타단측)로 계조 전류(Idata)를 끌어당기는 동작의 결과로 발생되는 전압 레벨의 인가가 차단된다. 따라서, 상술한 기입 동작 기간(Twrt)에 축적된 전하가 캐퍼시터(Cs)에서 유지된다.
이러한 방식으로, 컨택 지점들(N11과 N12) 사이(박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이; 캐퍼시터(Cs)의 양 단부)의 전위차가 유지되어, 박막 트랜지스터(Tr13)는 온-상태를 유지한다. 또한, 하이 레벨(접지 전위(GND) 보다 높은) 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 전원 라인(VL)에 인가되기 때문에, 데이터 라인(DL)의 방향으로 흐르게 되며, 유기 EL 소자(OEL)의 양극 단자(컨택 지점(N12))에 인가되는 전위는 음극 단자의 전위(Vcom)(접지 전위(GND))보다 높아진다.
그에 따라, 소정의 표시 구동 전류(Ib)가, 전원 라인(VL)으로부터 박막 트랜지스터(Tr13)와 컨택 지점(N12)을 통해 유기 EL 소자(OEL)에서 순방향 바이어스로 흐르며, 유기 EL 소자(OEL)는 빛을 발산한다. 여기서, 캐퍼시터(Cs)에 유지되는 전압 성분(캐퍼시터(Cs)의 양 단부 사이의 전위(Vc))은, 계조 전류(Idata)에 대응하는 기입 전류(Ia)가 박막 트랜지스터(Tr13)에서 흐르도록 허용된 경우의 전위차에 상당한다. 이러한 이유로, 유기 EL 소자(OEL)에서 흐르는 표시 구동 전류(Ib)는 상기 기입 전류(Ia)와 동일한 전류값(Ib ≒ Ia)을 갖는다.
표시 화소(EM)에서, 표시 구동 전류(Ib)는, 기입 동작 기간(Twrt)에 기입된 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 전압 성분에 기초하여, 발광 동작 기간(Tem)에 박막 트랜지스터(Tr13)를 통해 연속적으로 공급되며, 그 결과, 유기 EL 소자(OEL)는 표시 데이터에 대응하는 휘도 계조로 발광 동작을 계속한다.
이러한 방식으로, 본 실시예에 따른 표시 화소(EM)에 대하여, 표시 데이터(휘도 계조)에 대응하는 지정된 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)가 기입 동작 기간(Twrt)에 박막 트랜지스터(Tr13)의 드레인 및 소스 사이에 강제로 흐르도록 하여, 그 전류값에 따라 유지되는 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 및 소스 사이의 전압 성분에 기초하여, 유기 EL 소자(OEL)에서 흐르도록 하는 표시 구동 전류(Ib)를 제어한다. 결과적으로, 소정의 휘도 계조로 발광 동작을 실행하는 전류 계조 지정 시스템의 구동 제어 방법이 적용될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 표시 화소(EM)에 대하여, 각 표시 화소(EM)에 제공된 표시 구동 회로(DC1)를 구성하는 단일의 표시 구동 트랜지스터(박막 트랜지스 터(Tr13))에 의해, 표시 데이터에 대응하는 계조 전류(Idata)의 전류 레벨을 전압 레벨로 변화하는 기능(전류/전압 변환 기능) 및, 소정의 전류값을 갖는 표시 구동 전류(DC)를 유기 EL 소자(OEL)에 공급하는 기능(표시 구동 기능)의 두 가지 기능을 구현하는 것이 가능하다. 따라서, 표시 구동 회로(DC)를 구성하는 각 트랜지스터의 동작상의 불일치와 시간 경과의 변화로 인한 영향을 받지 않고, 장기간에 걸쳐 원하는 안정된 발광 특성을 실현할 수 있다.
<표시 장치의 표시 구동 방법>
다음으로, 본 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법이 설명된다.
도 8은 제 1 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 일례를 도시하는 타이밍 차트이다.
본 실시예에서는, 설명의 편의상, 표시 패널에 배열된 12 행(n=12; 제 1 내지 제 12 행)의 표시 화소로 이루어진 구조를 갖는 것으로 한다.
이러한 도에서, 기호(K)는 양의 정수를 지시한다. 도의 각 행에서 십자가 그물로 도시된 음영 부분은 상술한 표시 데이터의 기입 동작 기간을 각각 나타낸다. 점으로 도시된 음영 부분은 상술한 발광 동작 기간을 각각 나타낸다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100A)의 표시 구동 방법에서, 먼저, 표시 패널(110)에 배열된 각 행에 대한 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC1)에 대하여, 표시 화소(EM)의 표시 동작을 하지 않는(유기 EL 소자의 발광 동작을 하지 않는) 비-발광 동작이 실행된다. 비-발광 동작 기간(Tnem) 기간에서 소정의 타이밍(본 실시예의 비-발광 동작 기간(Tnem)의 종료 바로 직전)에, 표시 데이터에 대응하는 계조 전류(Idata)를 기입하기 위하여, 각 행에 대하여 기입 동작이 순차적으로 실행되며, 이후, 표시 데이터에 대응하는 소정의 휘도 계조로 발광 동작을 순차적으로 실행함으로써, 영상 정보가 표시 패널(110)의 하나의 화면 부분에 표시된다. 여기서, 적어도 각 행의 기입 동작 기간(Twrt)이 서로 (시간적으로)겹치지 않도록, 동작 타이밍이 제어된다.
특히, 먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 주기(Tfr)에서 비-발광 동작 기간(Tnem)에(도에서 외곽선으로 지시된), 비-선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 주사 구동기(120)로부터 표시 패널(110)의 특정한 행(예를 들면, i번째 행; 1 ≤ i ≤ 12)의 주사 라인(SL)에 인가되어, i번째 행의 표시 화소(EM)를 비-선택 상태로 설정한다. 또한, 어떤 계조 전류(Idata)도 데이터 구동기(140)로부터 각 데이터 라인(DL)에 인가되지 않는 상태가 설정된다(계조 전류(Idata)의 공급이 중단되는 상태).
이러한 타이밍에 동기화되어, 로우 레벨 구동 전류(제 2 전압)(Vsc)(=Vs)가 전원 구동기(130)으로부터 i번째 행의 전원 라인(VL)에 인가되어, 도 6A의 i번째 행의 표시 화소(EM)의 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 어떤 전위차도 발생하지 않는다. 그 결과, 표시 구동 전류(Ib)가 박막 트랜지스터(Tr13)를 통해 유기 EL 소자(OEL)의 방향으로 흐르지 않고, i번째 행의 표시 화소(EM)는 비-발광 상태로 설정된다(비-발광 동작이 실행됨).
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)에 설정된 기입 동작 기간(Twrt)에, 도 5에 도시된 바와 같이, 선택 레벨 주사 신 호(Vsel)가 주사 구동기(120)로부터 표시 패널(110)의 i번째 행의 주사 라인(SL)에 인가되어, i 번째 행의 표시 화소(EM)는 선택 상태로 설정된다. 또한, 기입 동작 기간(Twrt)에, 로우 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vc)이 전원 구동기(130)으로부터 i 번째 행의 전원 라인(VL)에 인가된다.
선택 타이밍과 동기화되어, i 번째 행의 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)가 데이터 구동기(140)로부터 각 데이터 라인(DL)에 공급된다. 그에 따라, 도 6B에 도시된 바와 같이, 계조 전류(Idata)에 대응하는 기입 전류(Ia)가 i 번째 행의 각 표시 화소(EM)의 표시 구동 회로(DC)에 흐르며, 계조 전류(Idata)에 대응하는 전압 성분은 각 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 단자 사이(캐퍼시터(Cs)에 걸쳐)에 축적된다(전하가 축적된다).
여기서, 기입 동작 기간(Twrt)에, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)에서와 동일한 방식으로 기입 동작은 실행된다. 즉, 로우 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 기입 동작이 실행되는 i 번째 행의 전원 라인(VL)에 인가됨으로써, 각 표시 화소(EM)에서 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 어떤 전위차도 발생하지 않는다. 이러한 이유로, 어떤 표시 구동 전류(Ib)도 박막 트랜지스터(Tr13)를 통해 유기 EL 소자(OEL)의 방향으로 흐르지 않으며, 그로 인해, i 번째 행의 표시 화소(EM)를 비-발광 상태로 설정한다(비-발광 동작이 실행된다).
표시 패널(110)에 배열된 표시 화소(EM)에 대하여, 기입 동작을 포함하는 비-발광 동작이 각 행에 대한 타이밍의 시프트로 순차적으로 실행된다. 특히, 시간상 동작이 겹쳐지지 않도록 각 행의 기입 동작이 실행된다.
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 도 5에 도시된 발광 동작 기간(도에서 음영으로 지시된)에는, 비-선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 주사 구동기(120)로부터, 비-발광 동작 기간(Tnem)이 종료되는 i 번째 행의 주사 라인(SL)에 인가됨으로써, i 번째 행의 표시 화소(EM)는 비-선택 상태로 설정된다. 또한, 데이터 구동기(140)로부터 각 데이터 라인(DL)에로의 계조 전류(Idata)의 공급은 차단된다.
이후, 이러한 타이밍과 동기화하여, 하이 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 전원 구동기(130)로부터 i 번째 행의 전원 라인(VL)에 인가되어, 도 7에 도시된 바와 같이, i 번째 행의 각 표시 화소(EM)의 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 전위차가 발생한다. 결과적으로, 각 표시 화소(EM)(표시 구동 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이)에 충전된 전압 성분에 기초하여, 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 표시 구동 전류(Ib)가 유기 EL 소자(OEL)에 인가되어, 소정의 휘도 계조로 발광 동작이 실행된다.
표시 패널(110)에 배열된 표시 화소(EM)에 대하여, 이러한 발광 동작은 기입 동작(기입 동작을 포함하는 비-발광 동작)이 종료되는 행의 각 표시 화소(EM)에 대한 타이밍의 시프트로 순차적으로 실행된다.
즉, 표시 패널(110)에 2차원 배열된 복수의 표시 화소(EM)에 대하여, 소정의 길이를 갖는 비-발광 동작 기간(Tnem)이 각 행에 대한 하나의 프레임 기간 내에 설정된다. 따라서, 각 표시 화소(EM)가 하나의 프레임 기간(Tfr) 중 오직 하나의 한정된 기간에만 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 휘도 계조로 발광 동작을 실행하는 의사-임펄스형 표시 구동 제어를 실현할 수 있다. 여기서, 하나의 프 레임 기간(Tfr) 내에 설정되는 비-발광 동작 기간 또는 발광 동작 기간(Tem)의 길이는, 타이밍 제어 신호로서, 예를 들면, 주사 구동기(120), 전원 구동기(130) 및 시스템 제어기(150)로부터의 전원 구동기(130)로 공급되는 전원 제어 신호, 데이터 제어 신호 및 주사 제어 신호로 임의로 설정될 수 있다.
그에 따라, 도 8에 도시된 타이밍 차트에서, 하나의 프레임 기간(Tfr)내의 상술한 비-발광 동작(기입 동작을 포함하는)에 의한 비-표시 기간의 비율(블랙 삽입 비율)은, 예를 들면, 50%로 설정되어, 표시 패널(110)에 표시되는 영상 정보(표시 화면)의 절반이 블랙 표시(비-표시)로 제공될 수 있다. 그에 따라, 사람의 시각에서, 흐림이나 얼룩 없이 동영상을 뚜렷하게 인지하는데 필요한 약 30% 이상의 블랙 삽입율을 실현하여, 그 결과 동영상을 바람직한 표시 영상 품질로 표시할 수 있다. 부가하여, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 블랙 삽입율(비-표시 기간의 비율)은 상술한 50%에 국한되지 않으며, 상술한 30 % 이상의 임의의 값인 것이 바람직하다. 그러나, 30 % 이하의 값도 가능하다.
또한, 이러한 경우, 기입 동작은, 종래 기술의 표시 구동 방법과 동일한 방식으로(도 17에 언급), 하나의 프레임 기간(Tfr)의 모든 시간을 사용하여, 표시 패널(110)의 모든 행(12행)의 표시 화소(EM)에 순차적으로 실행될 수 있다. 따라서, 도 27에 도시된 종래의 표시 구동 방법과는 달리, 각 행의 기입 동작 기간(Twrt)(종래 기술의 영상 데이터 기입 동작에 대응하는)이 블랭킹 데이터의 기입 동작과 블랙 표시 동작을 실행하기 위하여 단축되지 않으며, 그에 따라, 각 행의 기입 시간을 충분히 확보할 수 있다. 표시 데이터의 충분한 기입 결과로서, 표시 품질의 저하가 억제될 수 있으며, 표시 데이터에 대응하는 계조 표시를 실현할 수 있다.
또한, 이는 다양한 형식의 신호에 대한 타이밍 제어를 가능하게 하며, 그로 인해, 표시 장치의 동작 에러가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
부가하여, 본 실시예에서는, 도 8의 차이밍 차트에 도시된 바와 같이, 설명의 편의상, 하나의 프레임 기간(Tfr)에, 발광 동작 이전에 기입 동작 기간을 포함하는 비-발광 동작(비-표시 동작)이 실행되는 경우가 설명된다. 제어 동작은, 유기 EL 소자(OEL)의 발광 동작(표시 화소(EM)의 표시 동작)을 수반하지 않는 기입 동작이후에 소정의 길이를 갖는 발광 동작이 실행되고, 그 이후에 비-발광 동작이 실행되는 경우와 실제적으로 동일하다.
(제 2 실시예 )
다음으로, 본 실시예에 따른 표시 장치와 표시 구동 방법의 제 2 실시예가 도면을 참조하여 설명된다.
도 9는 본 발명의 표시 장치의 제 2 실시예를 도시하는 개략 블럭도이고, 도 10은 제 2 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널과 주변 회로의 일례를 도시하는 주요 구성도이며, 도 11은 제 2 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 화소의 일례를 도시하는 회로 구성도이다.
여기서, 상술한 제 1 실시예와 동일한 구성요소(도 1 내지 3 참조)는 동일한 참조 부호로 지시되며, 그 설명은 간략하게 기술된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 제 1 실시예에서, 각 표시 화소(EM)에 제 공된 표시 구동 회로(DC1)으로서, 복수의 단일 채널형 박막 트랜지스터를 갖는 회로 구조가 도시되었다. 이러한 경우, 일정하고 안정된 소자 특성을 갖으며, 상대적으로 용이한 제조 공정으로 만들어질 수 있는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 적용이 설명된다.
그러나, 구동 이력의 결과인 임계 전압(Vth 시프트)의 변화가 비정질 실리콘 박막 트랜지스터에서 쉽게 발생되는 것으로 알려져 있다. 그 결과, 표시 구동을 위한 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))로서 비정질 실리콘 박막 트랜지스터가 적용되는 경우에는, 임계 전압의 변화로 인하여 유기 EL 소자(OEL)에 공급되는 표시 구동 전류(Ib)의 전류값이 표시 데이터에 상당하지 않고, 적절한 휘도 계조로 발광동작(표시 동작)이 실행될 수 없으며, 그에 따라, 표시 영상의 품질이 저하될 가능성이 발생한다.
따라서, 제 2 실시예와 이후의 제 3 및 제 4 실시예에서는, 각 표시 화소(EM)의 표시 구동 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))의 게이트와 소스 사이의 전압(캐퍼시터(Cs)의 양 단부 사이의 전위(Vc)이, 0 V (무전압) 또는 스위치 소자의 임계 전압 변화를 억제하기 위하여, 상술한 하나의 프레임 기간(Tfr)에 임계전압의 변화라는 결과를 발생하는 발광 동작(표시 동작)의 시간을 제외한, 비-발광 동작 기간(비-표시 동작 기간)에 음의 전압(역 바이어스 전압)으로 설정된다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예와 동일한 방식으로, 본 실시예에 대응하는 표시 장치(100B)는 표시 패널(110), 주사 구동기(주사 구동부)(120), 전원 구동기(전원 구동부)(130), 데이터 구동기(데이터 구동부)(140), 시스템 제어기(시스템 제어부)(150), 및 표시 신호 생성 회로(160)를 포함한다. 표시 패널(110)은, 행방향 및 열방향으로 각각 연장된 복수의 주사 라인(SL)과 데이터 라인(DL)의 교차점 근처에 배열된 복수의 표시 화소(EM)를 갖는다. 주사 구동기(120)은, 주사 라인(SL)에 선택 레벨(하이 레벨) 주사 신호(Vsel)를 순차적으로 인가하여, 각 행의 표시 화소(EM)를 선택 상태로 설정한다. 전원 구동기(130)는 각 행의 주사 라인(SL)과 평행하여 배열된 복수의 전원 라인(VL)에, 구동 전압(Vsc)을 순차적으로 인가한다. 데이터 구동기(140)는, 표시 데이터에 대응하는 계조 신호(계조 전류(Idata))를 각 데이터 라인(DL)을 통해 표시 화소(EM)에 공급한다. 시스템 제어기(150)는, 표시 패널(110)에서 소정의 영상 표시 동작을 실행하기 위한 주사 제어 신호, 전원 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성 및 출력한다. 표시 신호 생성 회로(160)는 표시 데이터(휘도 계조 데이터)를 생성하고, 그 데이터를 외부로부터 공급되는 그림 영상에 기초하여 데이터 구동기(140)에 공급한다. 또한, 이러한 구조는, 소정의 전압 레벨을 갖는 바이어스 신호(설정 신호)를 각 행의 표시 화소(EM)에 인가하기 위한 역 바이어스 구동기(상태 설정부)(170)을 포함한다. 표시 신호 생성 회로(160)는 표시 데이터(휘도 계조 데이터)를 생성하여, 데이터 구동기(140)로 출력하며, 표시 패널(110)에 소정의 영상 정보를 표시하기 위하여, 시스템 제어기(150)에 타이밍 신호를 또한 공급한다.
각 행의 표시 화소(EM)에 대하여, 역 바이어스 구동기(170)는 시스템 제어기(150)로부터 공급된 바이어스 제어 신호에 기초하여, 비-발광 동작 기간(Tnem)내의 특정 기간에만, 행의 바이어스 라인(BL)에 바이어스 신호(Vbs)를 인가한다. 이 후, 역 바이어스 구동기(170)는, (0 V(무전압), 또는 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이의 역 바이어스 전압을 인가함으로써), 기입 동작 기간(Twrt)각 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC2))에 제공된 표시 구동 스위치 소자를, 비-전계 상태 또는 역 바이어스 상태(특정 바이어스 상태)로 설정한다.
여기서, 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이, 역 바이어스 구동기(170)는 상술한 주사 구동기(120)와 전원 구동기(130)에서와 같이, 알려진 시프트 레지스터(171) 및 출력 회로부(172)를 포함한다. 시프트 레지스터(171)는, 바이어스 제어 신호로서 시스템 제어기(150)로부터 공급된 클럭 신호(BCK)와 개시 신호(BST)에 기초하여, 각 행의 바이어스 라인(BL)에 대응하는 시프트 신호를 순차적으로 출력한다. 출력 회로부(172)는 시프트 신호를 소정의 전압 레벨로 변환하여, 바이어스 제어 신호로서 공급된 출력 제어 신호(BOE)에 기초하여, 바이어스 신호(Vbs)로서 시프트 신호를 각 바이어스 라인(BL)에 출력한다.
시스템 제어기(150)는 바이어스 제어 신호를 생성하여, 제 1 실시예의 주사 구동기(120), 전원 구동기(130), 및 데이터 구동기(140)에 추가하여, 역 바이어스 구동기(170)를 소정의 타이밍에 동작시키기 위한 동작 상태를 제어하기 위한 타이밍 제어 신호로서, 역 바이어스 구동기(170)로 출력한다. 결과적으로, 주사 신호(Vsel)와, 소정의 전압 레벨, 표시 데이터에 대응하는 계조 신호(계조 전류(Idata)) 및 그것들을 표시 패널(110)로 출력하기 위한 바이어스 신호(Vbs)를 갖는 구동 전압을 생성하기 위한 제어, 그리고 각 표시 화소(EM)에서 표시 패널(110)의 영상 신호에 기초하여 소정의 영상 정보를 표시하기 위한 구동 제어 동작(비-발 광 동작, 역 바이어스 설정 동작, 기입 동작 및 발광 동작)을 연속적으로 실행하기 위한 제어가 실행된다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 상술한 제 1 실시예와 동일한 방식으로, 본 실시예에 따른 표시 패널(110)에 배열된 표시 화소(EM)는 표시 구동 회로(DC2)와 유기 EL 소자(OEL)(발광 소자)를 포함한다. 표시 구동 회로(DC2)는 표시 데이터에 대응하는 계조 신호(계조 전류(Idata))를 인출하고, 표시 구동 전류를 생성한다. 유기 EL 소자(OEL)는 표시 구동 전류에 기초하여 소정의 휘도 계조로 발광 동작을 실행한다. 특히, 본 실시예에 대응하는 표시 화소(EM)에 적용되는 표시 구동 회로(DC2)는 박막 트랜지스터(Tr13)에 추가하여 박막 트랜지스터(바이어스 제어 회로)(Tr14)와 제 1 실시예에 도시된 캐퍼시터(Cs)를 갖는다. 박막 트랜지스터(Tr14)는 바이어스 라인(BL)에 접속되는 게이트 단자(제어 단자)와 주사 라인(SL)과 컨택 지점(N11)에 각각 접속되는 드레인 단자 및 소스 단자(도전 채널의 일단부 및 타단부)를 갖는다. 여기서, 상술한 바와 같이, 박막 트랜지스터(Tr11 내지 Tr14)는 일정한 소자 특성(전자 이동 정도 등)을 갖으며 제조가 단순한 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 적용함으로써 구성된다.
다음으로, 본 실시예에 따른 표시 패널에 적용되는 표시 화소의 표시 구동 제어가 설명된다.
도 12는 본 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시화소의 구동 제어 방법(역 바이어스 설정 동작, 비-발광 동작, 기입 동작 및 발광 동작)을 도시하는 타이밍 차트이다.
도 13A와 13B는 본 실시예에 따른 표시 화소(표시 구동 회로)의 역 바이어스 설정 동작과 비-발광 동작을 도시하는 개념도이다.
도 14A와 14B는 본 실시예의 표시 화소(표시 구동 회로)의 기입 동작과 발광 동작을 도시하는 개념도이다.
여기서, 상술한 제 1 실시예와 동일한 구동 제어 동작에 대한 설명은 생략된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC2))의 구동 제어 동작은, 소정의 하나의 처리 싸이클 기간(Tcyc)(예를 들면, 하나의 프레임 기간(Tfr))에는, 비-발광 동작 기간(Tnem)(비-표시 동작 기간), 역 바이어스 설정 기간(Tbs), 기입 동작 기간(Twrt), 및 발광 동작 기간(Tem)(표시 동작 기간)을 포함하도록 설정된다. 비-발광 동작 기간(Tnem)에는, 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC2)로 구동 전류(Vsc)를 공급하는 것이 차단됨으로써(로우 레벨 구동 전압(제 2 전압)(Vsc)이 공급), 유기 EL 소자(OEL)로 표시 구동 전류(Vsc)를 공급하는 것이 차단되어 발광 동작을 막는다. 역 바이어스 설정 기간(Tbs)은 비-발광 동작 기간(Tnem)에서 실행된다. 역 바이어스 설정 기간(Tbs)에는, 표시 구동 회로(DC2)에 제공되는 표시 구동 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스(캐퍼시터(Cs)에서) 사이에서 유지되는 전하를 방전하기 위하여, 바이어스 신호(Vbs)가 바이어스 라인(BL)을 통해 인가됨으로써, 0 V(무전압) 또는 역 바이어스 전압이 인가되는 비-전계 상태 또는 역 바이어스 상태가 설정된다.
기입 동작 기간(Twrt)에는, 주사 라인(SL)에 접속되는 표시 화소(EM)가 선택 상태로 설정되고, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)를 공급 함으로써, 표시 데이터에 대응하는 전압 성분이 표시 구동 회로(DC2)에 제공되는 표시 구동 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 및 소스(캐퍼시터(Cs)에서) 사이에서 유지된다. 발광 동작 기간(Tem)에는, 기입 동작 기간(Twrt)에 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에서 유지되는 전압 성분에 기초하여, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 표시 구동 전류(Ib)가 유기 EL 소자(OEL)에 흐르도록 하며, 그로 인하여 소정의 휘도 계조로 발광을 실행한다(Tcyc ≥ Tem + Tnem, Tnem ≥ Tbs + Twrt).
여기서, 도 12에 도시된 바와 같이, 비-발광 동작 기간(Tnem)에 설정된 역 바이어스 설정 기간(Tbs)과 기입 동작 기간(Twrt)은 비-발광 동작 기간(Tnem)의 개시 시간과 종료 시간에 설정된다. 대안적으로, 역 바이어스 설정 동작과 기입 동작이 비-발광 동작 기간의 임의의 타이밍(비-발광 동작 기간의 중간)에 실행되도록, 역 바이어스 설정 기간(Tbs)와 기입 동작 기간(Twrt)이 설정된다.
(비-발광 동작 기간)
먼저, 도 12와 13A에 도시된 바와 같이, 로우 레벨 구동 전압(제 1 전압)(Vsc)이 전원 구동기(130)로부터 전원 라인(VL)에 인가되는 동시에, 비-발광 동작 기간(Tnem)에 주사 구동기(120)로부터 주사 라인(SL)에 비-선택 레벨 주사 신호(Vsel)를 인가함으로써, 표시 화소(EM)가 비-선택 상태로 설정된다. 또한, 어떤 계조 전류(Idata)도 데이터 구동기(140)로부터 데이터 라인(DL)에 공급되지 않는다.
결과적으로, 표시 구동 회로(DC2)에 제공된 박막 트랜지스터(Tr11 내지 Tr12)는 오프-상태로 설정된다. 따라서, 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 단자(컨택 지점(N11); 캐퍼시터(Cs)의 일단측)와 전원 라인(VL) 사이에 전기적 접속이 차단되는 동시에, 박막 트랜지스터(Tr13)의 소스 단자(컨택 지점(N12); 캐퍼시터(Cs)의 타단측)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적 접속이 또한 차단되는 상태가 형성된다. 부가하여, 이하 설명될 역 바이어스 설정 기간(Tbs) 이외의 비-발광 동작 기간(Tnem)에, 로우 레벨 바이어스 신호(Vsb)가 역 바이어스 구동기(170)로부터 바이어스 라인(BL)에 인가되어, 박막 트랜지스터(Tr14)는 오프-상태로 설정된다. 그 결과, 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 단자(컨택 지점(N11); 캐퍼시터(Cs)의 일단측)와 주사 라인(SL) 사이의 전기적 접속은 차단 상태로 설정된다.
여기서, 상술한 제 1 실시예에 도시된 비-발광 동작과 동일한 방식으로, 하나의 싸이클로서 하나의 처리 싸이클 주기(Tcyc)을 사용하여, 각 표시 화소의 구동 제어 동작이 반복하여 실행된다. 그에 따라서, 처리 싸이클에서 바로 직전의 싸이클 기간에서의 표시 데이터에 기초하여 기입된 전압 성분은, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)의 개시 시간에 박막 트랜지스터(Tr13)의 소스와 게이트(캐퍼시터(Cs)에서) 사이에서 유지되며, 박막 트랜지스터(Tr13)는 온-상태로 설정된다.
이러한 이유로, 전원 라인(VL)에 인가된 로우 레벨(접지 전위(GND) 이하의) 구동 전압(Vsc)(=Vs)은, 박막 트랜지스터(Tr13)를 통하여 유기 EL 소자(OEL)의 양극 단자(컨택 지점(N12))에 인가되며, 그로 인하여, 동일한 레벨 이하의 전위가 음극 단자의 전위(Vcom)(접지 전위(GND))에 대하여 설정된다. 결과적으로, 역 바이어스 전압이 유기 EL 소자(OEL)에 인가되어, 유기 EL 소자(OEL)에 어떤 표시 구동 전 류도 흐르지 않으며, 발광 동작이 실행되지 않는다(비-발광 동작).
(역 바이어스 설정 기간)
다음으로, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)에 설정된 역 바이어스 설정 기간(Tbs)에, 도 12와 13B에 도시된 바와 같이, 하이 레벨 바이어스 신호(Vbs)가 역 바이어스 구동기(170)로부터 바이어스 라인(BL)에 인가된다.
따라서, 표시 구동 회로(DC2)에 제공된 박막 트랜지스터(Tr14)는 온-동작을 실행하여, 비-선택 레벨(Vsn)로 설정된 주사 신호(Vsel)의 전압 레벨이 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 단자(컨택 지점(N11); 캐퍼시터(Cs)의 일단측)에 인가되는 상태로 설정된다. 결과적으로, 상술한 비-선택 레벨 주사 신호(Vsel)(=Vsn)에 기초한 전압 레벨과 컨택 지점(N12) 사이에서 전위차가 발생한다.
여기서, 상술한 바와 같이, 처리 싸이클 기간에서 바로 직전의 처리 기간에서의 표시 데이터에 기초하여 기입된 전압 성분이 비-발광 동작 기간(Tnem)의 개시 시간에 캐퍼시터(Cs)에 유지되며, 박막 트랜지스터(Tr13)는 온-상태로 설정된다. 결과적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 역 바이어스 설정 동작이 비-발광 동작 기간(Tnem)의 개시 시간에 실행되는 경우, 전원 라인(VL)에 인가된 구동 전압(Vsc)(=Vs)은 박막 트랜지스터(Tr13)을 통해 컨택 지점(N12)(캐퍼시터(Cs)의 타단측)에 인가된다.
따라서, 비-선택 레벨 주사 신호(Vsel)(=Vsn)와 로우 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs) 사이의 차이(Vsn - Vs)가 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스(캐퍼시터(Cs)의 양 단부) 사이에 인가되고 유지된다(도 12와 도 13B에서 캐퍼시 터(Cs)의 양 단부 사이의 전위(Vc)로 언급됨). 여기서, 적어도 비-선택 주사 신호(Vsel)의 전압 레벨은 로우 레벨 전압(Vsc)(=Vs) 이하의 레벨로 설정되며, 그로 인하여, 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 인가되는 전위차(캐퍼시터(Cs)의 양 단부 사이의 전압(Vc))은 0 V(비-전계 상태) 또는 역 바이어스 상태로 설정될 수 있다.
부가적으로, 역 바이어스 설정 동작이 비-발광 동작 기간(Tnem)의 개시 시간에 실행되는 경우에서, 상술한 역 바이어스 전압(Vsn - Vs)은 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스(캐퍼시터(Cs)의 양 단부) 사이에서 유지되며, 비-전계 상태 또는 역 바이어스 상태가 비-발광 동작 기간(Tnem)에 계속하여 유지된다.
그 결과, 실패 없이 오프-동작이 실행되도록, 박막 트랜지스터(Tr13)가 제어된다. 따라서, 유기 EL 소자(OEL)의 양극 단자(컨택 지점(N12))에 인가된 전위는 음극 단자의 전위(Vcom)(접지 전위(GND)) 이하의 레벨로 설정되며, 역 바이어스 전압이 유기 EL 소자에 인가되어, 어떤 표시 구동 전류도 유기 EL 소자(OEL)에 흐르지 않으며, 발광 동작이 실행되지 않는다(비-발광 동작).
( 기입 동작 기간)
다음으로, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)에 설정된 기입 동작 기간(Twrt)에는, 도 12와 14A에 도시된 바와 같이, 선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 주사 구동기(120)로부터 주사 라인(SL)으로 인가되어, 표시 화소(EM)를 선택 상태로 설정하는 동시에, 표시 데이터에 대응하는 전류값(음극성)을 갖는 계조 전류(Idata)가 이러한 선택 타이밍에 동기화되어 데이터 구동기(140)로부터 데이터 라인(DL)으로 인 가된다. 또한, 기입 동작 기간(Twrt)에, 로우 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 전원 구동기(130)로부터 전원 라인(VL)에 인가되고, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)에서와 동일한 방식으로, 로우 레벨 바이어스 신호(Vbs)가 역 바이어스 구동기(170)로부터 바이어스 라인(BL)에 인가된다.
결과적으로, 표시 구동 회로(DC2)에 제공된 박막 트랜지스터(Tr14)가 오프-상태로 설정되며, 그로 인하여, 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트 단자(컨택 지점(N11); 캐퍼시터(Cs)의 일단측)와 주사 라인(SL) 사이의 전기적 접속이 차단-상태로 설정된다. 추가하여, 박막 트랜지스터(Tr11 내지 Tr13)는 상기 제 1 실시예에 도시된 기입 동작 기간과 동일한 방식으로 온-상태를 실행하여, 계조 전류(Idata)에 대응하는 기입 전류(Ia)가, 전원 라인(VL)으로부터 박막 트랜지스터(Tr13), 컨택 지점(N12), 박막 트랜지스터(Tr12) 및 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 구동기(140) 방향으로 흐른다.
따라서, 기입 전류(Ia)에 의해 발생되는 전위차에 대응하는 전하가 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이(캐퍼시터(Cs)의 양단부)에 축적되며, 전압 성분(Vdata)으로서 유지된다(도 12에서 캐퍼시터(Cs) 사이의 전위(Vc)로 언급). 부가하여, 이때 역 바이어스 전압이 유기 EL 소자(OEL)에 인가되어, 어떤 표시 구동 전류도 흐르지 않으며, 발광 동작이 실행되지 않는다(비-발광 동작).
(발광 동작 기간)
다음으로, 기입 동작 기간(Twrt), 또는 기입 동작 기간(Twrt)을 포함하는 비-발광 동작 기간(Tnem)의 종료 이후의 발광 동작 기간(Tem)에는, 도 12와 14B에 도 시된 바와 같이, 로우 레벨 주사 라인(Vsel)이 주사 구동기(120)로부터 주사 라인(SL)에 인가되는 동시에, 이러한 비-발광 타이밍과 동기화되어 데이터 구동기(140)로부터 계조 전류(Idata)의 공급이 차단되며, 비-발광 동작 기간(Tnem)과 동일한 방식으로, 계조 전류(Idata)를 끌어당기는 동작은 중단된다. 또한, 비-발광 동작 기간(Tnem)과 동일한 방식으로, 로우 레벨 바이어스 신호(Vbs)가 역 바이어스 구동기(170)로부터 바이어스 라인(BL)에 인가된다. 반면, 이러한 기입 동작 기간(Twrt)에는, 하이 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 전원 구동기(130)로부터 전원 라인(VL)에 인가된다.
그 결과, 표시 구동 회로(DC2)에 제공된는 박막 트랜지스터(Tr11, Tr12 및 Tr14)는 오프-동작을 실행하고, 상술한 기입 동작 기간(Twrt)에 축적된 전하(전압 성분(Vdata))가 캐퍼시터(Cs)에 유지되며, 박막 트랜지스터(Tr13)는 온-동작을 유지한다. 또한, 하이 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 전원 라인(VL)에 인가될 때, 유기 EL 소자(OEL)의 양극 단자(컨택 지점(N12)0의 전위는 음극 단자의 전위(접지 전위) 보다 높아진다.
결과적으로, 소정의 표시 구동 전류(Ib)(
Figure 112007058182319-pct00001
Ia)가 전원 라인(VL)으로부터 박막 트랜지스터(Tr13)와 컨택 지점(N12)을 통해 유기 EL 소자(OEL)에서 순바이어스 방향으로 흐른다. 발광 동작 기간(Tem)에, 유기 EL 소자(OEL)는 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 휘도 계조로 발광 동작을 계속한다.
여기서, 상술한 회로 구성과 그 구동 제어 방법을 갖는 표시 화소(표시 구동 회로)에 의한 임계 전압의 변화를 억제하는 영향에 대하여 좀 더 자세히 설명된다.
도 15는, 표시 구동용 스위치 소자(박막 트랜지스터)가 본 실시예에 따른 표시 화소에서 역 바이어스 상태로 설정되는 경우의 임계 전압의 변화량(Vth 시프트량)을 도시하는 실험 결과의 그래프이다. 여기서, 표시 구동 스위치 소자로서 공급되는 n-채널형 비정질 실리콘 박막 트랜지스터가 온-동작을 계속적으로 실행하도록 하는 경우(도에서 전선으로 지시)와, 스위치 소자가 구동 동작 기간의 오직 1/5에서만 역 바이어스 상태로 설정되는 경우(도에서 직선으로 지시된)에 있어서, 시간 경과에 대한 임계 전압의 변화량의 변화 경향을 측정한 측정 결과의 일례가 도시된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 순 바이어스 전압이 박막 트랜지스터에 계속적으로 인가되는 경우에는, 도의 점선에 의해 도시되는 바와 같이, 시간이 경과함(수평 축)에 따라 임계 전압의 변화량(Vth 시프트량)에 매우 높은 증가의 경향이 나타난다(250 시간 경과후 약 2V). 반면, 역 바이어스 전압이 한정된 시간 동안 박막 트랜지스터에 인가되는 경우에는, 도의 직선에 의해 나타나는 바와 같이, 시간 경과(수평축)에 대하여 임계 전압의 변화량이 크게 억제되는 경향이 뚜렷하다.
이러한 임계 전압의 변화 억제의 효과(Vth 시트프량 억제 효과)는, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 소자 구조에서, 구동 동작 기간 동안의 한정된 기간에 역 바이어스 상태로 설정한 상태에서, 상대적으로 얕은 영역의 게이트 절연막을 구성하는 질화막으로 전하를 도입하고, 그러한 전하의 도입을 깊은 영역으로 도입되는 것을 억제하여, 질화막에 갇혀있던 전하를 방전하여 생기는 것으로 이해된다.
결과적으로, 각 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC2))에 제공된 표시 구동 스 위치 소자로서, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터가 적용되는 경우에도, 구동 이력에 의한 임계값의 변화(Vth 시프트)는 억제될 수 있다. 따라서, 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 표시 구동 전류(Ib)가 유기 EL 소자(OEL)에 공급될 수 있고, 적절한 휘도 계조로 발광 동작(표시 동작)이 실행될 수 있으며, 그로 인하여, 표시 영상 품질의 향상을 가능하게 한다.
<표시 장치의 표시 구동 방법>
다음으로, 본 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법(영상 정보를 표시하는 동작)이 설명된다.
도 16은 본 발명에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 일례를 도시하는 타이밍 차트이다. 여기서, 상술한 제 1 실시예와 동일한 제어 방법의 설명은 간략히 기술된다. 또한, 도 16에서 각 행의 사선에 의해 도시된 음영 부분은 상술한 표기 데이터의 역 바이어스 기간을 각각 도시한다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100B)의 표시 구동 방법에서, 표시 화소(EM)의 표시 동작을 억제하는 비-발광 동작(유기 EL 소자(OEL)의 발광 동작을 억제하는)이, 먼저 표시 패널(110)에 배열된 각 행의 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC2))에 대하여 실행된다. 역 바이어스 설정 동작은, 비-발광 동작 기간(Tnem)에서 임의의 타이밍(본 실시예의 비-발광 동작 기간(Tnem)의 개시 시간과 동일한 시간)에, 각 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC2))에 제공된 표시 구동 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))에 역 바이어스 전압을 인가함으로써 순차적으로 실행된다. 그에 따라서, 비-발광 동작 기간(Tnem)의 임의의 타이밍(본 실시예의 비-발광 동작 기 간(Tnem)의 종료 시간)에, 표시 데이터에 대응하는 계조 전류(Idata)를 기입하는 기입 동작이 각 행에 대하여 순차적으로 실행된다. 결과적으로, 표시 데이터에 대응하는 소정의 휘도 계조로 발광 동작이 순차적으로 실행되어, 표시 패널(110)의 하나의 화면 부분의 영상 정보가 표시된다. 여기서, 각 행의 적어도 기입 동작 기간(Twrt)이 서로 (시간상)겹치지 않도록, 동작 타이밍이 제어된다.
특히, 먼저, 도 16에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 기간(Tfr)에 비-발광 동작 기간(Tnem)의 개시 타이밍과 동기화되어 설정된 역 바이어스 설정 기간(Tbs)(도에서 사선에 의해 지시)에, 비-선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 표시 패널(110)의 특정한 행(예를 들면, i 번째 행; 1 ≤ i ≤ 12)의 주사 라인(SL)에 인가되어, 도 12에 도시된 바와 같이, i 번째 행의 표시 화소(EM)는 비-선택 상태로 설정된다.
이러한 타이밍에 동기화하여, 로우 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 i 번째 행의 전원 라인(VL)에 인가되는 동시에, 바이어스 신호(Vbs)를 i 번째 행의 바이어스 라인(BL)에 인가한다. 결과적으로, 도 13B에 도시된 바와 같이, 역 바이어스 전압이 i 번째 행의 표시 화소(EM)에 표시 구동 박막 트랜지스터(Tr13)의 드레인과 소스 사이에 인가된다(역 바이어스 설정 동작). 이후, 박막 트랜지스터(Tr13)가 오프-동작을 실행하여, 어떤 표시 구동 전류(Ib)도 유기 EL 소자(OEL)의 방향으로 흐르지 않게 하며, i 번째 행의 표시 화소(EM)는 비-발광 상태로 설정된다(비-발광 동작이 실행됨).
또한, 역 바이어스 설정 기간(Tbs)의 종료 이후의 비-발광 동작 기간 (Tnem)(도에서 백색으로 지시된)에, 박막 트랜지스터(Tr13)의 드레인과 소스 사이에 인가된 역 바이어스 전압은 상술한 역 바이어스 설정 동작에서 유지된다. 결과적으로, 박막 트랜지스터(Tr13)는 오프-상태를 유지하며, 어떤 표시 구동 전류(Ib)도 유기 EL 소자(OEL)의 방향으로 흐르지 않으며, i 번째 행의 표시 화소(EM)는 비-발광 상태를 계속한다(비-발광 동작이 실행됨).
다음으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)의 종료 타이밍과 동기화되어 설정된 기입 동작 기간(Twrt)(도에서 십자가 그물로 지시)에, 선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 i 번째 행의 주사 라인(SL)에 인가되어, i 번째 행의 표시 화소(EM)는 도 12에 도시된 바와 같이, 선택 상태로 설정된다. 또한, 로우 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)은 i 번째 행의 표시 구동 전류(Ib)에 인가된다.
이후, 선택 타이밍에 동기화되어, i 번째 행의 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)가 각 데이터 라인(DL)에 공급된다. 그 결과, 도 14A에 도시된 바와 같이, 계조 전류(Idata)에 대응하는 전압 성분이 i 번째 행의 각 표시 화소(EM)(표시 구동 회로(DC2))의 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스(캐퍼시터(Cs)의 양 단부) 사이에서 유지된다(전하가 축적됨).
표시 패널(110)에 배열된 표시 화소(EM)에 대하여, 그러한 기입 동작을 포함하는 비-발광 동작이 순차적으로 실행된다. 특히, 각 행에 대한 기입 동작은 기입 동작이 시간상 서로 겹치지 않는 방식으로 순차적으로 실행된다.
다음으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 발광 동작(도에서 점의 음영에 의해 지시)에서, i 번째 행의 표시 화소(EM)가 비-선택 상태로 설정되는 동시에, 도 16 에 도시된 바와 같이, 각 데이터 라인(DL)으로의 계조 전류(Idata)의 공급이 차단된다.
이후, 이러한 타이밍과 동기화되어, 하이 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 i 번째의 전원 라인(VL)에 인가된다. 그 결과, 도 14B에 도시된 바와 같이, 각 표시 화소(EM)(박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이)에 충전된 전압 성분에 기초하여, 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 표시 구동 전류(Ib)가 박막 트랜지스터(Tr13)를 통해 유기 EL 소자(OEL)로 공급되어, 소정의 휘도 계조로 발광 동작이 실행된다.
이러한 발광 동작은, 표시 패널(110)에 배열된 표시 화소(EM)에 대하여 상술한 기입 동작(기입 동작을 포함하는 비-발광 동작)이 실행되는 행의 각 화소(EM)에 대하여 타이밍의 시프트로 순차적으로 실행된다.
즉, 표시 패널(110)에 2차원 배열된 복수의 표시 화소(EM)에 대하여, 소정 길이를 갖는 비-발광 동작 기간(Tnem)이 각 행에 대하여 하나의 프레임 기간에 설정된다. 그에 따라서, 의사-임펄스형 구동 제어가 실현되어, 각 표시 화소(EM)는 오직 하나의 프레임 기간(Tfr) 중 오직 한정된 기간의 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 휘도 계조로 발광 동작을 실행한다. 결과적으로, 동영상은 흐림 또는 얼룩 없이 분명하게 표시될 수 있다.
이러한 경우, 종래 기술에 도시된 표시 구동 방법(도 26 참조)과 동일한 방식으로, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 전체 시간을 사용하여, 표시 패널(110)의 모든 행(12행)의 표시 화소(EM)에 대하여, 기입 동작이 순차적으로 실행된다. 따라서, 각 행에서 기입 동작 기간(Twrt)이 감소하지 않으며, 기입 시간이 충분히 확보된다. 부가하여, 표시 데이터의 충분한 기입의 결과로 표시 품질의 저하를 억제함으로써, 표시 데이터에 대응하는 적절한 계조 표시가 실현된다.
또한, 비-발광 동작 기간(Tnem)에, 역 바이어스 전압을 각 표시 화소(EM)에 제공된 표시 구동용 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))에 인가함으로써 스위치 소자를 역 바이어스 상태로 설정할 수 있다. 결과적으로, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터가 상술한 스위치 소자에 적용되는 경우에도, 임계 전압의 변화(Vth 시프트)가 크게 억제되며, 유기 EL 소자(OEL)는 표시 데이터에 대응하는 적절한 휘도 계조로 발광 동작을 실행할 수 있다.
(제 3 실시예 )
다음으로, 도면을 참조하여, 제 3 실시예에 따른 표시 장치와 표시 구동 방법이 설명된다.
도 17은 제 3 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널의 일례를 도시하는 주요 구성도이고, 도 18은 제 3 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널과 주변 회로의 일례를 도시하는 주요 구성도이다.
제 2 실시예의 경우와 동일한 방식으로, 각 표시 화소(EM)의 표시 구동 스위치 소자의 게이트와 소스 사이의 전압이 0 V (무전압)또는 음의 전압(역 바이어스 전압)으로 설정되어, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 발광 동작(표시 동작) 이외의 다른 비-발광 동작 기간(비-표시 동작 기간)에 스위치 소자의 임계 전압의 변화를 억제한다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 표시 장치(100c)는, 제 2 실시예와 동일한 방식으로, 표시 패널(110), 주사 구동기(주사 구동부)(120), 전원 구동기(주사 구동부)(130), 역 바이어스 구동기(상태 설정부)(170) 및 데이터 구동기(데이터 구동부)(140)를 포함한다. 표시 패널(110)은 행방향 및 열방향으로 배열된 복수의 표시 화소(EM)를 갖는다. 주사 구동기(120)는, 선택 레벨 주사 신호(Vsel)를 표시 패널(110)의 주사 라인(SL)으로 순차적으로 인가함으로써, 각 행의 표시 화소(EM)를 선택 상태로 순차적으로 설정한다. 전원 구동기(130)는 각 행의 주사 라인(SL)과 평행하여 배열된 복수의 전원 라인(VL)과 접속되며, 그 라인은 임의의 각 복수의 행에 대한 그룹으로 사전에 분할된다. 전원 구동기(130)는 각 그룹을 위한 구동 전압(Vsc)을 그 그룹에 포함된 전원 라인(VL)에 소정의 타이밍에 인가한다. 역 바이어스 구동기(170)는 각 행의 주사 라인(SL)과 평행하여 배열된 복수의 역 바이어스 라인(BL)에 접속된다. 역 바이어스 구동기(170)는, 상술한 각 복수의 행에 대하여 분할된 각 그룹에 대하여, 역 바이어스 설정 신호를(설정 신호) 그 그룹에 포함된 행의 역 바이어스 라인(바이어스 신호 라인)에 소정의 타이밍에 인가하여, 각 행의 표시 화소를 역 바이어스 상태(특정한 바이어스 상태)로 순차적으로 설정한다. 데이터 구동기(140)는 표시 데이터에 대응하는 계조 신호(계조 전류(Idata))를 각 데이터 라인(DL)을 통해 표시 화소(EM)에 공급한다.
도 19는 본 발명의 따른 표시 장치에 적용된 표시 패널과 그 주변 회로(주사 구동기, 전원 구동기, 역 바이어스 구동기)의 또 다른 예를 도시하는 주요 구성도 이다.
즉, 표시 패널(110)과 그 주변 회로(주사 구동기(120), 주사 구동기(120), 역 바이어스 구동기(170))의 의 또 다른 예는, 도 19에 도시된 바와 같이, 개별적인 주사 라인(SL), 전원 라인(VL) 및 역 바이어스 라인(BL)이 표시 패널(110)의 각 행의 표시 화소(EM)에 대하여 개별적으로 배열되며, 각 행에 대하여, 주사 구동기(120), 전원 구동기(130) 및 역 바이어스 구동기(170)로부터 개별적인 주사 신호(Vsel), 구동 전압(Vsc) 및 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 각각 인가되는 구성을 갖는다.
여기서, 전원 구동기(130)에 있어서, 예를 들면, 도 19에 도시된 바와 같이, 행의 전원 라인(VL)에 대응하여 시프트 레지스터(131)로부터 순차적으로 출력된 시프트 신호에 기초하여, 동일한 전압 레벨을 갖는 구동 전압(Vsc)이, 출력 회로부(132)의 동일 그룹에 포함된 행의 각 전원 라인(VL)에 인가되어, 동일한 전압 레벨을 갖는 구동 전압(Vsc)이 동일한 그룹에 포함된 행의 전원 라인(VL)에 동시에 인가되는 구조가 적용될 수 있다.
또한, 역 바이어스 구동기(170)에 있어서, 행의 역 바이어스 라인(BL)에 대응하여 시프트 레지스터(171)로부터 순차적으로 출력된 시프트 신호에 기초하여, 예를 들면 도 19에 도시된 바와 같이, 동일한 전압 레벨을 갖는 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 출력 회로부(172)에서 동일한 그룹에 포함된 행의 개별적인 역 바이어스 라인(BL)에 동시에 인가되어, 동일한 전압 레벨을 갖는 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 동일한 그룹에 포함된 행의 역 바이어스 라인(BL)에 동시에 인가될 수 있는 구조를 갖을 수 있다.
<표시 장치의 표시 구동 방법>
다음으로, 제 3 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법이 설명된다.
도 20은 본 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 일례를 도시하는 타이밍 차트이다.
부가하여, 본 실시예에서는, 설명의 편의상, 표시 화소의 12 행(n = 12; 제 1 내지 제 12 행)이 표시 패널에 종래대로 배열된 구조가 제공된다. 또한, 이러한 도에서, 기호(K)는 양의 정수를 지시하며, 각 행의 사선에 의해 도시된 음영 부분은 상술한 표기 데이터의 역 바이어스 기간을 각각 도시한다. 도의 각 행에서 십자가 그물로 도시된 음영 부분은 상술한 표시 데이터의 기입 동작 기간을 각각 나타낸다. 점으로 도시된 음영 부분은 상술한 발광 동작 기간을 각각 나타낸다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100c)의 표시 구동 방법에서, 먼저, 표시 패널(100)에 배열된 각 행에 대한 표시 화소(EM)(표시 구동부(DC))에 대하여, 표시 화소(EM)의 표시 동작을 중지(유기 EL 소자(OEL)의 발광 동작을 중지)하는 비-발광 동작(비-표시 동작)이 사전에 그룹으로 분할된 복수의 행의 각 표시 화소(EM)에 대하여 실행된다. 비-발광 동작 기간(Tnem)의 임의의 타이밍(본 실시예에서는 비-발광 동작 기간(Tnem)의 종료 시간)에, 표시 데이터에 대응하는 계조 전류(Idata)를 기입하는 기입 동작이 각 행에 대하여 순차적으로 실행된다. 따라서, 각 그룹의 복수의 행의 각 표시 화소(EM)는 표시 데이터(계조 전류)에 대응하는 소정의 휘도 계조로 발광 동작을 동시에 실행하며, 그에 따라, 표시 패널(110)의 하나의 화면 부 분에 영상 정보가 표시된다.
특히, 먼저, 표시 패널(110)에 배열된 모든 표시 화소(EM)는 각 복수의 행에 대하여 사전에 그룹으로 분할된다. 예를 들면, 도 20에 도시된 바와 같이, 표시 패널(110)을 구성하는 12 행의 표시 화소(EM)는, 3 행의 표시 화소(EM)를 하나의 세트로 각각 설정함으로써, 상호 인접한 제 1 내지 제 3 행; 제 4 내지 제 6 행; 및 제 10 내지 제 12 행;과 같은 4개의 그룹으로 분할된다.
하나의 프레임 기간(Tfr)의 비-발광 동작 기간(Tnem)(비-표시 기간)(백색으로 지시)에, 로우 레벨 구동 전압(제 2 전압)(Vsc)(=Vs)이 전원 구동기(130)로부터 표시 패널(110)의 동일 그룹에 포함된 복수의 행의 전원 라인(VL)에 인가된다. 그로 인하여, 도 12와 도 13A에 도시된 바와 같이, 그 그룹에 포함된 모든 행의 표시 화소(EM)에서, 표시 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 어떤 전위차도 발생하지 않는다. 결과적으로, 어떤 표시 구동 전류(Ib)도 박막 트랜지스터(Tr13)를 통해 유기 EL 소자(OEL)에 흐르지 않고, 그 그룹의 모든 표시 화소(EM)는 비-발광 상태로 설정된다(비-발광 동작이 실행됨).
여기서, 상술한 기입 동작 기간을 제외한 비-발광 동작 기간(Tnem)에는, 비-선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 비-발광 동작을 실행하는 그룹에 포함된 모든 행의 주사 라인(SL)으로부터 인가되며, 동시에, 표시 화소(EM)가 데이터 구동기(140)로부터 각 데이터 라인(DL)에 어떤 계조 전류(Idata)도 공급되지 않는 상태(계조 전류(Idata)의 공급이 차단되는 상태)로 설정된다.
한편, 비-발광 동작 기간(Tnem)의 임의의 타이밍에 (본 실시예에서는 비-발 광 동작 기간(Tnem)의 개시 타이밍과 동기화되어)설정된 역 바이어스 설정 기간(Tbs)(도에서 사선으로 지시)에는, 상술한 도 12와 13B에 도시된 동일한 방식으로, 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 역 바이어스 구동기(170)로부터 비발광 동작을 실행하는 그룹에 포함된 모든 행의 역 바이어스 라인(BL)으로 인가된다. 그 결과, 그 그룹에 포함된 각 표시 화소(EM)의 표시 구동 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에, 역 바이어스 전압이 인가되어(역 바이어스 설정 동작), 박막 트랜지스터(Tr13)는 오프-동작을 실행한다.
역 바이어스 설정 기간(Tbs)의 종료 이후의 비-발광 동작 기간(Tnem)(도에서 백색으로 지시)에는, 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 인가된 역 바이어스 전압이 상술한 역 바이어스 설정 동작에 의해 유지되며, 그로 인하여 박막 트랜지스터(Tr13)는 오프-상태를 유지한다.
다음으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 비-발광 동작 기간(Tnem)에서 상술한 역 바이어스 설정 동작에 의한 역 바이어스 상태의 한정된 시간 경과 이후의, 임의의 타이밍에 설정된 기입 동작 기간(Twrt)(도에서 십자가 그물로 지시)에, 상술한 도 12 및 도 14A와 동일한 방식으로, 주사 구동기(120)로부터 표시 패널(110)의 각 행의 주사 라인(SL)에 선택 레벨 주사 신호(Vsel)를 순차적으로 인가함으로써, 각 행의 표시 화소(EM)가 순차적으로 선택 상태로 설정된다. 이러한 선택 타이밍과 동기화하여, 데이터 구동기(140)로부터 각 행의 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)가 각 데이터 라인(DL)에 공급된다. 그로 인하여, 상술한 도 14A에 도시된 동일한 방식으로, 계조 전류(Idata)에 대응하는 기입 전류(Ia)가 행 의 각 표시 구동 표시 화소(EM)의 표시 구동 회로(DC)에 흐르게 되어, 계조 전류(Idata)에 대응하는 전압 성분(Vdata)은 각 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스(캐퍼시터(Cs)의 양 단부) 사이에 유지된다.
표시 패널(110)에 배열된 표시 화소(EM)에 대하여 이러한 기입 동작 기간(Twrt)이 타이밍 시프트로 순차적으로 실행되어, 기입 동작 기간은 각 행에 대하여 시간상 겹쳐지지 않는다. 여기서, 기입 동작 기간(Twrt)에, 동일 그룹에 포함된 행의 표시 화소(EM)가 선택 상태로 설정되는 동시에, 로우 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 전원 구동기(130)로부터 동일 그룹의 모든 행의 전원 라인(VL)에 인가되며, 그로 인하여 역 바이어스 전압이 유기 EL 소자(OEL)에 인가된다. 결과적으로, 어떤 전류도 표시 구동 회로(DC)로부터 유기 EL 소자(OEL)에 흐르지 않으며, 그 그룹의 모든 표시 화소(EM)는 비-발광 상태로 설정된다(비-발광 동작이 실행됨).
다음으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 발광 동작 기간(표시 동작 기간)(Tem)(도에서 점의 음영으로 지시)에는, 상술한 도 12 및 도 14B에서와 동일한 방식으로, 주사 구동기(120)로부터 동일 그룹에 포함된 행의 주사 라인(SL)에 비-선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 인가된다. 그 결과, 그 그룹의 모든 표시 화소(EM)는 비-선택 상태로 설정되며, 동시에 데이터 구동기(140)로부터 각 데이터 라인(DL)으로의 계조 전류(Idata)의 공급이 차단된다.
또한, 이러한 타이밍과 동기화하여, 하이 레벨 구동 전압(제 1 전압)(Vsc)(=Vs)이 전원 구동기(130)로부터 그 그룹에 포함된 행의 전원 라인(VL)에 인 가된다. 결과적으로, 상술한 도 14B와 동일한 방식으로, 그 그룹의 각 표시 화소(EM)(표시 구동 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이)에 유지된 전압 성분에 기초하여, 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 표시 구동 전류(Ib)가 유기 EL 소자(OEL)로 공급된다. 그에 따라, 소정의 휘도 계조로 발광 동작이 실행된다.
그룹의 모든 행의 표시 화소(EM)에 대하여 상술한 기입 동작이 종료되는 타이밍과 동기화하여(그 종료 직후), 동일 그룹에 포함된 모든 행의 표시 화소(EM)에 대하여 이러한 발광 동작이 동시에 개시되며, 그 그룹의 각 행에 대한 다음의 비-발광 동작(역 바이어스 설정 동작을 포함하여)의 개시 타이밍까지, 발광 동작은 연속적으로 실행된다.
즉, 본 실시예와 같이, 제 1 내지 제 3 행의 표시 화소(EM)가 하나의 세트로 설정된 그룹의 각 행의 표시 화소(EM)에 대하여, 비-발광 동작과 역 바이어스 설정 동작이 동시에 실행된다. 그에 따라서, 제 1 행의 표시 화소(EM)로부터 제 3 행의 표시 화소(EM)까지의 순서로 기입 동작이 실행된 이후, 각 행의 표시 화소(EM)는 발광 동작을 동시에 실행한다. 이러한 발광 동작은, 그 그룹에 포함된 제 1 내지 제 3 행의 표시 화소(EM)에 대하여, 다음 하나의 프레임 기간(Tfr)에 비-발광 동작과 역 바이어스 설정 동작의 개시 타이밍까지 계속된다.
이하, 제 4 내지 제 6 행의 표시 화소(EM), 제 7 내지 9 행의 표시 화소(EM) 및 제 10 내지 12 행의 표시 화소(EM)가 하나의 세트로 설정되는 각 그룹에 대하여, 각 행의 기입 동작이 시간상 겹쳐지지 않는 방식으로, 동일한 동작이 타이밍의 시프트로 순차적으로 실행된다.
따라서, 이러한 표시 장치의 표시 구동 방법에서는, 소정의 길이를 갖는 비-발광 동작 기간(Tnem)은, 복수의 행의 표시 화소가 하나의 세트로 설정되는 각 그룹에 대하여 하나의 프레임 기간(Tfr)으로 설정된다. 그 결과, 하나의 프레임 기간(Tfr) 중 한정된 기간에 대하여, 각 표시 화소(EM)가 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 소정의 휘도 계조로 발광 동작을 실행하는 의사-임펄스형 표시 구동 제어가 실행될 수 있다.
부가적으로, 하나의 프레임 기간(Tfr)에 수행되는 비-발광 동작의 수행 타이밍과 수행 시간(길이), 역 바이어스 설정 기간(Tbs), 기입 동작 기간(Twrt) 및 발광 동작 기간(Tem)은, 타이밍 제어 신호로서 시스템 제어기(150)로부터 주사 구동기(120), 전원 구동기(130), 역 바이어스 구동기(170) 및 데이터 구동기(140)로 공급되는 주사 제어 신호, 전원 제어 신호, 역 바이어스 제어 신호 및 데이터 제어 신호로 임의로 설정될 수 있다.
여기서, 도 20에 도시된 타이밍 차트에서, 표시 패널(110)을 구성하는 12 행의 표시 화소(EM)가 4 개의 그룹으로 분할되는 방식으로 제어가 실행되어, 비-발광 동작(역 바이어스 설정 동작)과 발광 동작이 각 그룹에 대하여 서로 다른 타이밍에 동시에 실행될 수 있다. 결과적으로, 하나의 프레임 기간(Tfr)에서 상술한 비-발광 동작에 의한 비-표시 기간의 비율(블랙 삽입율)이 약 50%로 설정되어, 표시 패널(110)에 표시된 영상 정보(표시 화면)의 절반이 블랙 표시로서(어떤 표시도 없음) 제공될 수 있다.
사람의 시각으로 흐림과 얼룩 없이 동영상을 분명하게 인지하도록 하기 위하여, 블랙 삽입율은 약 30% 이상인 것이 대개 바람직하다. 결과적으로, 본 실시예에 따라, 우수한 표시 품질의 동영상을 표시하는 표시 장치를 구현하는 것이 가능하다. 부가하여, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 블랙 삽입율(비-표시 기간의 비율)은 상술한 50%에 국한되지 않는다. 블랙 삽입율은 그룹의 수에 의존하여 임의로 설정될 수 있다. 특히, 블랙 삽입율이 상술한 30% 보다 낮지 않은 것이 바람직하지만, 30% 이하의 값도 또한 가능하다.
또한, 본 실시예에서는, 도 20에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 대다수의 시간(도 20의 하나의 프레임 기간(Tfr)에서 2/3의 기간)을 사용하여, 표시 패널(110)의 모든 행(제 12 행)의 표시 화소(EM)에 대하여 기입 동작이 순차적으로 실행되는 경우가 설명된다. 역 바이어스 상태가 유지되는 기간이 하나의 프레임 기간(Tfr) 중 상대적으로 짧은 시간으로(예를 들면, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 1/5) 설정되는 경우에도, 각 표시 화소(EM)에 제공되는 표시 구동용 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))의 임계 전압의 변화(Vth 시프트량)가 크게 억제될 수 있다. 그 결과, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 대다수 시간을 사용하여, 표시 패널(110)의 모든 행의 표시 화소(EM)에 대하여 기입 동작이 순차적으로 실행된다.
이러한 경우, 도 27에 도시된 표시 구동 방법과 같이, 블랙 데이터의 기입 동작과 블랙 표시 동작을 구현하기 위하여 각 행의 기입 동작 기간(Twrt)(종래 기술에서 영상 데이터 기입 기간에 대응하는)을 크게 단축하여 표시 데이터의 기입이 불충분해진 결과로 발생된 표시 품질의 저하를 억제함으로써, 각 행의 기입 시간이 충분히 확보되며, 표시 데이터에 대응하는 적절한 계조 표시가 구현될 수 있다. 부가하여, 이는 또한 여러 종류의 신호의 타이밍 제어를 가능하게 하여, 표시 장치의 동작 에러가 발생되는 것이 억제된다.
또한, 비-발광 동작 기간(Tnem)에 각 표시 화소(EM)에 제공되는 표시 구동용 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))에 역 바이어스 전압을 인가함으로써, 역 바이어스 상태를 설정할 수 있다. 결과적으로, 상술한 스위치 소자로서 비정질 실리콘 박막 트랜지스터가 적용되는 경우에도, 임계 전압(Vth 시프트량)의 변화를 크게 억제함으로써, 유기 EL 소자(OEL)는 표시 데이터에 대응하는 적절한 휘도 계조로 발광 동작을 실행할 수 있다.
부가하여, 본 실시예에서는, 발광 동작과 비-발광 동작을 제어하기 위하여, 구동 전압(Vsc)의 전압 레벨이 각 그룹에 대하여 설정된다. 따라서, 도 17과 18에 도시된 바와 같이, 각 그룹에 대하여 단일의 구동 전압(Vsc)이 출력되며, 그 구동 전압(Vsc)은 그룹의 분기 및 배열된 전원 라인(VL)을 통해 각 행의 표시 화소(EM)에 동시에 인가될 수 있다. 또한, 각 표시 화소(EM)에 제공된 표시 구동용 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))의 임계 전압의 변화를 억제하기 위하여, 역 바이어스 설정 신호(Vsc)의 인가 상태(인가 및 차단)가 각 그룹에 대하여 설정된다. 따라서, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 단일의 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 각 그룹에 대하여 출력되어, 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 그룹의 분기 및 배열된 역 바이어스 라인(BL)을 통해 각 행의 표시 화소(EM)에 동시에 인가될 수 있다.
따라서, 적어도, 표시 패널(110)과 전원 구동기(130) 사이의 구동 전압(Vsc) 을 전송하기 위한 접속 단자의 수와, 표시 패널(110)과 역 바이어스 구동기(170) 사이의 역 바이어스 설정 신호(Vbs)를 전송하기 위한 접속 단자의 수가 표시 패널(110)에 설정된 그룹의 수에 대응하는 수(본 실시예에서는 4)로 설정된다. 결과적으로, 각 행의 전원 라인(VL)과 역 바이어스 라인(BL)에 접속 단자가 제공되는 경우와 비교하여, 접속 단자의 수가 크게 감소될 수 있으며, 동시에 전원 구동기(130)과 역 바이어스 구동기(170)의 회로 구조가 단순화될 수 있다.
부가하여, 본 실시예에서는, 도 20에 도시된 타이밍 차트와 같이, 설명의 편의상, 역 바이어스 설정 기간과 기입 동작 기간을 포함하는 비-발광 동작(비-표시 동작)이 하나의 프레임 기간(Tfr)에 실행된 이후에, 발광 동작(표시 동작)이 실행되는 경우가 설명된다. 예를 들어, 유기 EL 소자(OEL)의 발광 동작(표시 화소(EM)의 표시 동작)과 병행하지 않는 기입 동작이 실행된 이후에 소정의 길이를 갖는 발광 동작이 실행되는 경우에도, 제어 동작은 실제적으로 동일하며, 그 이후, 역 방이어스 설정 동작을 포함하는 비-발광 동작이 실행된다.
다음으로, 본 실시예에 따른 표시 장치에 적용될 수 있는 표시 구동 방법의 제 2 예가 도면을 참조하여 설명된다.
도 21은 본 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 제 2 예를 도시하는 타이밍 차트이다.
여기서, 상술한 제 1 예(도 20 참조)와 동일한 표시 구동 방법에 대한 설명은 간략하게 기술된다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100c)의 표시 구동 방법의 제 2 예에서는, 다음 의 동작이 하나의 프레임 기간(Tfr)에 실행된다. 즉, 표시 패널(110)에 배열되며 서로 (계속적으로)인접해 있는 복수의 표시 화소(EM)는 하나의 세트로서 그룹으로 분할된다. 상술한 비-발광 동작(역 바이어스 설정 동작)과 발광 동작은 각 그룹의 표시 화소(EM)에 대하여 동시에 실행되며, 각 행의 표시 화소(EM)에 대하여 타이밍의 시프트로 상술한 기입 동작을 순차적으로 실행하기 위한 동작이 실행된다.
특히, 예를 들면 도 21에 도시된 바와 같이, 표시 패널(110)을 구성하는 12 행의 표시 화소(EM)는, 제 1, 제 5, 및 제 9 행의 하나의 세트; 제 2, 제 6, 및 제 10행의 하나의 세트; 제 3, 제 7, 및 제 11행의 하나의 세트; 및 제 4, 제 8, 및 제 12행의 하나의 세트와 같이, 표시 화소(EM)의 3 개의 행의 각각 하나의 세트로 설정함으로써 4 개의 그룹으로 분할된다. 예를 들면, 제 1, 제 5 및 제 9행의 표시 화소(EM)가 하나의 세트로서 설정된 그룹에서는, 그 그룹에 포함된 모든 행의 표시 화소(EM)에 대하여 비-발광 동작과 역 바이어스 설정 동작이 실행된다. 그 이후, 제 1 행, 제 5 행 및 제 9 행의 순서로 표시 화소(EM)에 대하여 상술한 기입 동작이 실행된다. 기입 동작이 제 9행의 표시 화소(EM)에 대하여 완료된 이후, 그룹에 포함된 제 1, 제 5 및 제 9 행의 모든 행의 표시 화소(EM)는 동시에 발광 동작을 실행한다. 제 1, 제 5 및 제 9 행의 모든 행의 표시 화소(EM)에 대하여, 다음의 프레임 기간의 비-발광 동작(역 바이어스 설정 동작을 포함하는)의 실행 타이밍까지, 발광 동작은 계속된다.
또한, 제 2, 제 6 및 제 10 행이 하나의 세트로서 설정된 그룹에서는, 제 2, 제 6 및 제 10행의 순서로 표시 화소(EM)에 대한 상술한 기입 동작이 실행되는 방 식으로, 제 9 행의 표시 화소(EM)에 대하여 기입 동작이 완료되는 타이밍에, 비-발광 동작과 역 바이어스 동작, 또는 발광 동작이 소정의 타이밍으로 동시에 실행된다. 이후, 제 3, 제 7 및 제 11 행이 하나의 세트로서 설정된 그룹과 제 4, 제 8 및 제 12 행이 하나의 세트로서 설정된 그룹에서, 동일한 동작이 반복적으로 실행된다.
결과적으로, 표시 장치의 이러한 표시 구동 방법으로도, 상술한 제 1 예에 따른 표시 구동 방법과 동일한 방식으로, 각 그룹에 대하여 하나의 프레임 기간(Tfr) 중 오직 한정된 기간의 표시 데이터에 대응하는 휘도 계조로 발광 동작이 실행되며, 동시에, 발광 동작을 제외한 기간에 비-발광 동작(역 바이어스 설정 동작과 기입 동작)이 실행되는 의사-임펄스형 표시 구동 제어를 구현할 수 있다. 여기서, 본 표시 구동 방법에서도, 비-발광 동작에 의한 비-표시 기간의 비율(블랙 삽입율)은 30% 이상으로 설정될 수 있으며, 이에 따라 동영상의 흐림과 얼룩을 억제함으로써 선명도가 향상되는 표시 장치를 구현할 수 있다.
또한, 각 그룹에 포함된 각 행에 대하여, 각 표시 화소(EM)에 제공된 표시 구동용 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))를 역 바이어스 상태로 설정할 수 있다. 따라서, 스위치 소자에 적용되는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터에서, 구동 이력의 결과로 발생되는 임계 전압의 큰 변화(Vth 시프트량)가 크게 억제되며, 유기 EL 소자(OEL)는 표시 데이터에 따른 적절한 휘도 계조로 발광 동작을 실행할 수 있다.
또한, 이러한 경우에도, 기입 동작의 타이밍은 시스템 제어기(150)에 의해 적절히 설정되며, 그로 인하여, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 대다수 시간을 사용함으로써, 표시 패널(110)의 모든 행(12 행)의 표시 화소(EM)에 대하여 기입 동작이 순차적으로 실행될 수 있다. 결과적으로, 각 행의 기입 시간이 충분히 확보되며, 표시 데이터의 불충분한 기입의 결과인 표시 품질의 저하가 억제되며, 그로 인하여, 표시 데이터에 대응하는 적절한 계조 표시를 구현할 수 있다.
부가하여, 역 바이어스 설정 동작 뿐 아니라 발광 동작과 비-발광 동작을 제어하기 위하여, 구동 전압(Vsc)의 전압 레벨과 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 각 그룹에 대하여 설정된다. 이후, 표시 패널(110)과 전원 구동기(130) 사이의 접속 단자의 수와 표시 패널(110)과 역 바이어스 구동기(170)의 접속 단자의 수는 상술한 그룹의 수(본 실시예에서는 4)에 대응하는 수로 감소하고, 그로 인하여, 전원 구동기(130)와 역 바이어스 구동기(170)의 회로 구조가 단순화될 수 있다.
부가하여, 상술한 제 1과 제 2 예에 따른 표시 구동 방법에서는, 표시 패널(110)을 구성하는 표시 화소(EM)가 3 개의 행을 하나의 세트로 설정하여 4 개의 그룹으로 분할하는 경우가 설명된다. 그러나, 본 발명은 여기에 국한되지 않는다. 그 수를 적절히 감소하거나 증가하여 그룹의 수를 설정할 수 있음은 자명한 일이다.
(제 4 실시예 )
다음으로, 제 4 실시예와 그 방법에 따른 표시 장치가 도면을 참조하여 설명된다.
<표시 장치>
도 22는 제 4 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널과 그 주변 회로의 일례를 도시하는 주요 구성도이다.
여기서, 상술한 제 3 실시예에서와 동일한 구성은 동일하거나 유사한 기호로 지시되며, 그 설명은 간략히 기술된다.
제 2 및 제 3 실시예와 동일한 방식으로, 스위치 소자의 임계 전압의 변화를 억제하기 위하여, 하나의 프레임 기간에 발광 동작(표시 동작) 시간을 제외한 비-발광 동작(비-표시 동작)에서, 각 표시 화소(EM)의 표시 구동 스위치 소자의 게이트와 소스 사이의 전압이 0V(무전압) 또는 음의 전압(역 바이어스 전압)으로 설정되는 구조를 갖는다.
도 22에 도시된 바와 같이, 상술한 제 1 실시예와 동일한 방식으로, 본 발명의 표시 장치(100D)는 표시 패널(110), 주사 구동기(120), 전원 구동기(130), 역 바이어스 구동기(170), 데이터 구동기(140), 시스템 제어기(150) 및 표시 신호 생성 회로(160)를 포함하는 구조를 갖는다. 표시 패널(110)에는, 2차원 배열된 복수의 표시 화소(EM)가 임의의 각 복수의 행에 대하여 그룹으로 분할된다. 주사 구동기(120)는 표시 패널(110)의 각 행에서 주사 라인(SL)과 접속된다. 전원 구동기(130)는 각 행의 전원 라인(VL)과 접속된다. 역 바이어스 구동기(170)는 각 행의 역 바이어스 라인(BL)과 접속된다. 데이터 구동기(140)는 각 열의 데이터 라인(DL)과 접속된다. 시스템 제어기(150)는 타이밍 제어 신호(주사 제어 신호, 전원 제어 신호, 역 바이어스 제어 신호 및 데이터 제어 신호)를 상술한 각 구동기에 출력한다. 표시 신호 생성 회로(160)는 표시 데이터(휘도 계조 데이터)를 발생하며, 데이 터 구동기(140)에 그 데이터를 공급한다. 특히, 본 실시예는, 상술한 각 그룹에 대한 각 행의 표시 화소(EM)에 대응하도록, 단일의 전원 라인(VL)이 분기 및 배열되며, 또한, 각 그룹에 포함된 각 행의 표시 화소(EM)에 대응하도록, 개별적인 역 바이어스 라인(BL)이 배열되는 구조를 갖는다.
즉, 상술한 제 3 실시예와 동일한 방식으로, 전원 구동기(130)는 각 그룹에 대하여 각 그룹의 복수의 행의 전원 라인(VL)에 대응하는 단일의 구동 전압(Vsc)을 순차적으로 출력하는 구조를 갖으며, 역 바이어스 구동기(170)는 상술한 주사 구동기(120)에서와 같이, 각 행에 대하여 각 행에 포함된 복수의 행의 역 바이어스 라인(BL)에 대응하는 개별적인 역 바이어스 설정 신호(Vbs)를 순차적으로 출력하는 구조를 갖는다.
그 결과, 각 그룹에 포함된 행의 전원 라인(VL)에 대하여, 소정의 전압 레벨을 갖는 구동 전압(Vsc)이 전원 구동기(130)로부터 각 그룹에 대하여 동시에 인가된다. 따라서, 로우 레벨 구동 전압(제 2 전압)(Vsc)(=Vs)이 인가되는 경우에, 그 그룹의 모든 행의 표시 화소(EM)는 발광 상태로 동시에 설정된다. 한편, 각 그룹에 포함된 행의 전원 라인(VL)에 대하여, 소정의 전압 레벨을 갖는 구동 전압(Vsc)이 전원 구동기(130)로부터 각 그룹에 대하여 동시에 인가된다. 따라서, 하이 레벨 구동 전압(제 2 전압)(Vsc)(=Vs)가 인가되는 경우에, 그 그룹의 모든 행의 표시 화소(EM)는 발광 상태(계조 표시 상태)로 동시에 설정된다.
또한, 각 행에 대하여 역 바이어스 구동기(170)로부터 각 그룹에 포함된 각 행의 역 바이어스 라인(BL)에 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 순차적으로 인가된다. 결과적으로, 각 행의 표시 화소가 주사 구동기(120)로부터 출력된 주사 신호(Vsel)를 가지고 선택 상태로 설정되는 경우와 동일한 방식으로, 각 행의 표시 화소(EM)는 역 바이어스 상태로 순차적으로 설정된다.
<표시 장치의 표시 구동 방법>
다음으로, 본 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법(영상 정보를 표시하는 동작)이 설명된다.도 23은 제 4 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 제 1 예를 도시하는 타이밍 차트이다. 여기서, 상술한 제 1 실시예에 도시된 표시 화소의 표시 제어 방법이 도면을 참조하여 설명된다. 부가하여, 상술한 제 3 실시예와 동일한 표시 구동 방법에 대한 설명은 간략히 기술된다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100D)의 표시 구동 방법의 제 1 예에서는, 하나의 프레임 기간(Tfr)에 다음의 동작이 실행된다. 즉, 표시 패널(110)에 배열된 복수의 서로 (계속적으로)인접한 행의 표시 화소(EM)는 하나의 세트로서 그룹으로 분할되고, 상술한 비-발광 동작과 발광 동작은 각 그룹의 표시 화소(EM)에 대하여 동시에 실행되며, 그리고 각 행의 표시 화소(EM)에 대하여 상술한 역 바이어스 설정 동작과 기입 동작이 타이밍의 시프트로 순차적으로 실행된다.
특히, 먼저, 상술한 제 3 실시예에 따른 제 1 예와 동일한 방식으로, 표시 패널(110)에 배열된 모든 표시 화소(EM)는 복수의 각 행에 대하여 사전에 그룹으로 분할된다. 예를 들면, 도 23에 도시된 바와 같이, 서로 (계속적으로)인접한 제 1 내지 제 3 행; 제 4 내지 제 6 행; 및 제 10 내지 제 12 행과 같이, 표시 화소(EM)의 개별적인 3 행을 하나의 세트로 설정함으로써, 표시 패널(110)을 구성하는 12 행의 표시 화소(EM)는 4 개의 그룹으로 분할된다.
이후, 하나의 프레임 기간(Tfr)의 비-발광 동작 기간(Tnem)(도에서 백색으로 지시)에서는, 전원 구동기(130)로부터, 단일의 로우 레벨 구동 전압(Vsc)(=Vs)이 분기 및 배열된 전원 라인(VL)을 통해 표시 패널(110)의 동일 그룹에 포함된 복수의 행의 전원 라인(VL)에 인가된다. 그로 인하여, 그룹의 모든 표시 화소(EM)는 비-발광 상태로 동시에 설정된다(비-발광 동작이 실행됨).
이러한 비-발광 동작 기간(Tnem)의 임의의 타이밍에 (이러한 실시예의 비-발광 동작 기간(Tnem)의 개시 타이밍과 동기화되어)설정된 역 바이어스 설정 기간(Tbs)(도에서 사선으로 지시)에서는, 역 바이어스 구동기(170)로부터 개별적으로 배열된 각 행의 역 바이어스 라인(BL)에 제 1 행을 시작으로 하는 순서의 타이밍 시프트로 역 바이어스 설정 신호(Vbs)가 인가된다. 결과적으로, 각 행의 표시 화소(EM)에 제공되는 표시 구동 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 역 바이어스 전압이 인가되며, 그로 인하여, 표시 화소(EM)를 역 바이어스 상태로 순차적으로 설정한다. 표시 데이터(계조 전류(Idata))에 대응하는 전압 성분(Vdata)이 이후 설명될 기입 동작의 각 행의 표시 화소(EM)에 제공된 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이에 유지될 때까지, 각 행에 대하여 설정된 역 바이어스 상태가 계속된다.
다음으로, 상술한 비-발광 동작 기간(Tnem)에 각 그룹에 포함된 각 행의 역 바이어스 설정 동작이 종료된 이후의 임의의 타이밍에 설정된 기입 동작 기간(Twrt)(도에서 십자가 그물로 지시)에서는, 주사 구동기(120)로부터 각 행의 주 사 라인(SL)으로 제 1 행을 시작으로 하는 순서로 선택 레벨 주사 신호(Vsel)가 순차적으로 설정되어, 각 행의 표시 화소(EM)를 순차적으로 선택 상태로 설정한다. 이러한 선택과 동기화하여, 각 행의 표시 데이터에 대응하는 전류값을 갖는 계조 전류(Idata)가 데이터 구동기(140)로부터 각 열의 데이터 라인(DL)으로 공급되어, 각 행의 각 표시 화소(EM)에 제공되는 표시 구동 박막 트랜지스터(Tr13)의 게이트와 소스 사이의 계조 전류(Idata)에 대응하는 전압 성분(Vdata)을 유지하기 위한 기입 동작이 실행된다. 결과적으로, 발광 동작 기간(Tem)(도에서 점의 음영으로 지시)에, 단일의 하이 레벨 구동 전압(Vsc)(=Ve)이 전원 구동기(130)로부터 각 행의 기입 동작이 종료되는 그룹에 포함된 각 행의 분기 및 배열된 전원 라인(VL)에 인가되며, 그로 인하여, 그 그룹의 모든 표시 화소(EM)는 동시에 발광 상태로 설정된다(발광 동작이 실행됨). 각 그룹에 대해 실행되는 발광 동작은 다음 그룹의 각 행에 대한 비-발광 동작(역 바이어스 동작)이 개시될 때까지 계속된다.
이하, 표시 패널(110)의 각 행에 대하여, 상술한 역 바이어스 설정 동작과 기입 동작이 타이밍의 시프트로 순차적으로 실행되는 방식으로, 표시 화소(EM)의 제 4 내지 제 6 행, 제 7 내지 제 9 행, 및 제 10 행 내지 제 12 행이 각각 하나의 세트로 설정되는 각 그룹에 대하여, 동일한 동작이 실행된다. 그 결과, 표시 패널(110)의 하나의 화면 부분에서 영상 정보가 표시된다.
따라서, 상술한 제 1 실시예에 따른 표시 구동 방법에서와 동일한 방식으로, 의사-임펄스형 표시 구동 제어가 구현될 수 있으며, 동영상의 흐림과 얼룩이 억제되며 선명함이 향상된 표시 장치가 구현될 수 있다.
또한, 각 행의 역 설정 동작과 기입 동작을 개별적으로 실행함으로써, 역 바이어스 설정 기간과 기입 동작 사이에 설정된 역 바이어스 상태가 유지되는 기간이 각 행 사이에서 한정된 간격으로 설정될 수 있다. 결과적으로, 각 표시 화소(EM)에 제공된 표시 장치용 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))의 임계 전압의 변화 억제량(Vth 시프트)을 일정하게 할 수 있고, 유기 EL 소자(OEL)가 표시 데이터에 대응하는 적절한 계조로 발광 동작(표시 동작)을 실행하도록 함으로써, 좀 더 바람직한 표시 영상 품질을 구현할 수 있다.
다음으로, 본 실시예에 따른 표시 장치에 적용될 수 있는 표시 구동 방법의 제 2 예가 도면을 참조하여 설명된다.
도 24는 본 실시예에 따른 표시 장치의 표시 구동 방법의 제 2 예를 도시하는 타이밍 차트이다. 여기서, 상술한 제 1 실시예(도 23 참조)와 동일한 표시 구동 방법에 대한 설명은 간략히 기술된다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100D)의 표시 구동 방법의 제 2 예에서, 다음의 동작이 하나의 프레임 기간(Tfr)에 실행된다. 즉, 표시 패널(110)에 배열되며, 서로 (연속적으로)인접하지 않은 복수의 행의 표시 화소(EM)가 그룹으로 분할되며, 상술한 비-발광 동작과 발광 동작이 각 그룹의 표시 화소(EM)에 대하여 동시에 실행되며, 각 행의 표시 화소(EM)에 대하여 상술한 바이어스 설정 동작과 기입 동작이 타이밍의 시프트로 순차적으로 실행된다.
상세하게는, 예를 들면 도 24에 도시된 바와 같이, 표시 화소(EM)의 3 개의 행을 서로 인접하지 않은(연속적이지 않은) 행, 예를 들면, 제 1, 제 5 및 제 9 행; 제 2, 제 6 및 제 10 행; 제 3, 제 7 및 제 11 행; 그리고, 제 4, 제 8 및 제 12 행과 같은 행을 하나의 세트로 설정함으로써, 표시 패널(110)에 배열된 표시 화소(EM)는 4 개의 그룹으로 분할된다.
이후, 예를 들면, 표시 화소(EM)의 제 1, 제 5, 및 제 9 행이 하나의 세트로 설정되는 그룹에서, 비-발광 동작은 그룹에 포함된 모든 행의 표시 화소(EM)에 대하여 동시에 실행되며, 그 후, 제 1, 제 5, 및 제 9 행의 표시 화소(EM)의 순서로, 그 표시 화소(EM)에 대하여 역 바이어스 설정 동작이 실행된다. 그에 따라, 제 1, 제 5, 및 제 9행에 대하여 기입 동작이 실행되며, 제 9 행의 표시 화소(EM)에 대하여 기입 동작이 완료된 후, 그룹에 포함된 제 1, 제 5, 및 제 9 행의 모든 행의 표시 화소(EM)는 동시에 발광 동작을 실행한다. 제 1, 제 5, 및 제 9 행의 표시 화소(EM)에 대하여, 비-발광 동작이 다음의 프레임 기간에 실행될 때까지, 발광 동작은 계속된다.
또한, 상술한 제 9행의 표시 화소(EM)에 대하여 역 바이어스 설정 동작이 완료되는 타이밍에, 제 2, 제 6, 및 제 10 행이 하나의 세트로 설정된 그룹에서 비-발광 동작이 동시에 실행되며, 제 2, 제 6, 및 제 10 행의 순서로 그 표시 화소(EM)에 대하여 역 바이어스 설정 동작이 실행된다. 제 2, 제 6, 및 제 10 행의 표시 화소(EM)가 하나의 세트로 설정된 그룹에서, 제 2, 제 6, 및 제 10 행의 순서로 그 표시 화소(EM)에 대하여 기입 동작이 실행되는 방식으로, 상술한 제 9 행의 표시 화소(EM)에 대하여 기입 동작이 완료되는 타이밍에, 비-발광 동작, 역 바이어스 설정 동작 및 기입 동작이 소정의 타이밍에 실행된다. 이후, 제 3, 제 7, 및 제 11 행이 하나의 세트로 설정된 그룹뿐 아니라, 제 4, 제 8 및 제 12 행이 하나의 세트로 설정되는 그룹에서 동일한 동작이 반복적으로 실행된다.
그에 따라서, 이러한 표시 장치의 표시 구동 방법으로, 상술한 제 1 예에 따른 표시 구동 방법과 동일한 방식으로 의사-임펄스형 표시 구동 제어가 구현되어, 동영상의 흐림과 얼룩이 억제될 수 있다. 반면, 각 행 사이의 역 바이어스 상태를 유지하는 기간이 설정되며, 그로 인하여, 각 표시 화소(EM)에 제공되는 표시 구동용 스위치 소자(박막 트랜지스터(Tr13))의 임계 전압의 변화 억제량(Vth 시프트)을 일정하게 할 수 있다.
능동 매트릭스형 표시 패널과 표시 데이터에 대응하는 표시 영상 정보를 포함하는 표시 장치로서, 표시 데이터에 대응하는 적절한 계조로 영상 정보를 표시할 수 있으며, 표시 데이터의 충분한 기입으로 인하여 바람직한 표시 품질로 동영상을 표시할 수 있는 이점을 갖는 표시 장치와 그 표시 구동 방법이 제공되었다.
본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서, 다양한 변형과 변경이 가능하다. 상기 실시예는 볼 발명을 제시하려는 것일 뿐 본 발명이 이러한 실시예에만 국한되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 실시예보다는 첨부된 청구에 의해 제시되며, 청구의 범위 및 그와 동일한 의미 내에서 만들어진 다양한 변형은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 간주한다.

Claims (39)

  1. 표시 데이터에 대응하는 화상 정보를 표시하는 표시 장치로서,
    행(row) 방향으로 배열된 복수의 주사 라인과 열(column) 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인의 각 교차점 근처에 배열된 복수의 표시 화소와, 각 행에 대응하여 배치되고 상기 표시 화소 각각의 구동상태를 제어하는 구동전압이 공급되는 복수의 전원라인을 포함하는 표시 패널과,
    상기 복수의 주사 라인의 각각에 주사 신호를 순차 인가하고, 상기 주사 라인에 각각 대응하는 상기 표시 화소를 순차 선택 상태로 설정하는 주사 구동부와,
    상기 표시 데이터에 대응하는 계조 신호를 생성하고, 상기 선택 상태로 설정된 상기 표시 화소에 공급하는 데이터 구동부와,
    상기 전원라인 각각에, 상기 구동 전압을 공급하는 전원 구동부와,
    상기 주사 구동부가 상기 표시 화소를 순차 선택상태로 설정하는 선택 기간및 상기 선택 기간과 다른 소정 기간을 상기 표시화소가 상기 표시데이터를 표시하지 않는 비-표시 기간에 설정하고,
    상기 비-표시 기간에 있어서, 상기 표시 화소를 비-표시 동작 상태로 하도록 상기 전원 구동부로부터 공급하는 상기 구동 전압의 전압값을 제어하는 구동 제어부를 포함하고,
    상기 각 표시 화소는 도전채널을 갖는 제 1 스위치회로를 포함하는 표시 구동회로와 전류제어형 광학요소를 갖고, 상기 제 1 스위치회로의 상기 도전채널의 일단은 상기 전원 라인의 하나에 접속되고, 상기 도전채널의 타단은 상기 광학요소의 일단에 접속되며, 상기 광학요소의 타단은 일정한 전위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 데이터에 대응하는 화상 정보를 표시하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 구동부는 상기 구동 전압으로서, 상기 표시 화소를 상기 계조 신호에 대응하는 바이어스 상태의 표시 동작 상태로 하기 위한 제 1 전압과, 상기 표시 화소를 상기 비-표시 동작 상태로 하기 위한 제 2 전압을 선택적으로 공급하고,
    상기 구동 제어부는 상기 전원 구동부로부터 상기 표시 화소가 상기 표시 데이터를 표시하는 표시 기간에, 상기 구동 전압으로서 상기 제 1 전압을 공급시키고, 상기 비-표시 기간에 있어서 상기 구동 전압으로서 상기 제 2 전압을 공급시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시장치는
    상기 표시 패널의 각 행마다의 상기 표시 화소에, 상기 계조 신호에 기초하여 상기 각 행의 상기 표시 화소에 설정된 상기 표시 데이터에 대응하는 바이어스 상태를 해소하여 특정의 바이어스 상태로 설정하기 위한 설정 신호를 생성하는 상태 설정부와,
    상기 표시 패널에 설치되고, 상기 표시 패널의 각 행마다의 상기 표시 화소에 상기 설정 신호를 인가하는 복수의 바이어스 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동 제어부는 상기 비-표시 기간에 있어서의 일부의 기간에, 상기 표시 화소에 대응하는 바이어스 라인에 상기 설정 신호를 공급시키도록, 상기 상태 설정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시 구동 회로는,
    상기 계조 신호에 대응하는 전압 성분을 유지하는 전하 축적 회로와,
    상기 전하 축적 회로에 유지된 전압 성분에 기초하여 소정의 전류값을 갖는 구동 전류를 생성하고, 상기 광학요소에 공급하는 공급 제어 회로와,
    상기 전하 축적 회로로의 상기 계조 신호에 기초하는 전하의 공급 상태를 제어하는 기입 제어 회로를 포함하고,
    상기 공급 제어 회로는 상기 제 1 스위치회로를 포함해서 구성되고,
    상기 전하 축적 회로는 상기 제 1 스위치회로의 제어단자에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 각 표시 화소에 설치되는 상기 기입 제어 회로는,
    제 1 단부가 상기 데이터 라인의 하나에 접속되고, 제 2 단부가 상기 전하 축적 회로를 통해 상기 제어 회로의 상기 제어 단자에 접속되는 도전 채널과,
    상기 주사 라인의 하나에 접속되는 제어 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 구동 회로는 상기 전하 축적 회로에 축적된 전하를 방전하고, 상기 공급 제어 회로에 무전압 및 역 바이어스 전압의 어느 하나를 인가하는 바이어스 제어 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 바이어스 제어 회로는:
    제 1 단부가 상기 주사 라인의 하나에 접속되고, 제 2 단부가 상기 공급 제어 회로의 상기 제어 단자에 접속되는 도전 채널과,
    상기 바이어스 라인의 하나에 접속되는 제어 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 표시 구동 회로는,
    상기 주사 라인의 하나에 접속되는 제어 단자와, 상기 구동 전압이 인가되는 제 1 단부 및, 상기 제 1 스위치 회로의 제어 단자가 접속되는 제 2 단부를 갖는 도전 채널을 포함하는 제 2 스위치 회로와,
    상기 주사 라인의 하나에 접속되는 제어 단자와, 상기 데이터 라인이 접속되는 제 1 단부 및 접속 접점이 접속되는 제 2 단부를 갖는 도전 채널을 포함하는 제 3 스위치 회로와,
    상기 제 1 스위치 회로의 제어 단자와 상기 접속 접점의 사이에 접속된 용량 소자와,
    상기 바이어스 라인의 하나에 접속되는 제어 단자와, 상기 주사 라인의 하나에 접속되는 제 1 단부 및 상기 제 1 스위치 회로의 제어 단자에 접속되는 제 2 단부를 갖는 도전 채널을 포함하는 제 4 스위치 회로를 포함하고,
    상기 바이어스 제어 회로는 상기 제 4 스위치 회로를 포함하여 구성되고,
    상기 전하 축적 회로는 상기 용량 소자를 포함해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 삭제
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 복수의 표시 화소는 각각이 소정 수의 행에 대응하고, 상기 전원라인을 상기 소정 수만큼 갖는 복수의 그룹으로 분할되며, 그리고
    상기 구동 제어부는 상기 표시화소가 상기 표시 데이터를 표시하는 표시 기간에 있어서, 상기 전원 구동부로부터, 상기 각 그룹마다의 상기 전원 라인에, 상기 구동 전압으로서, 상기 제 1 전압을 공급시켜, 상기 각 그룹에 있어서, 상기 표시 화소를 동시에 표시 동작 상태로 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 각 그룹의 상기 소정 수의 행은 인접하는 상기 소정 수의 행 또는 이간된 상기 소정 수의 어느 한쪽으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 삭제
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 구동 제어부는 상기 비-표시 기간에 있어서, 상기 전원 구동부로부터 상기 각 그룹마다의 상기 소정 수의 상기 전원 라인에, 상기 구동 전압으로서 상기 제 2 전압을 공급시켜, 상기 각 그룹에 있어서 상기 표시 화소를 동시에 비-표시 동작 상태로 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 삭제
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 표시장치는
    상기 표시 패널의 각 행마다의 상기 표시 화소에, 상기 계조 신호에 기초하여 상기 각 행의 상기 표시 화소에 설정된 상기 표시 데이터에 대응하는 바이어스 상태를 해소하여 특정의 바이어스 상태로 설정하기 위한 설정 신호를 생성하는 상태 설정부와,
    상기 표시 패널에 설치되고, 상기 표시 패널의 각 행마다의 상기 표시 화소에 상기 설정 신호를 인가하는 복수의 바이어스 라인을 더 포함하고;
    상기 복수의 바이어스 라인은 상기 각 그룹의 복수 행에 각각 대응하는 복수개의 바이어스 라인을 포함하는 그룹으로 분할되며, 그리고
    각 그룹에 있어서, 상기 상태 설정부는 상기 그룹마다의 상기 복수의 바이어스 라인을 통해 상기 설정 신호를 공급하여, 상기 그룹마다의 상기 복수의 표시 화소에 상기 설정 신호를 동시에 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 표시 장치는
    상기 표시 패널의 각 행마다의 상기 표시 화소에, 상기 계조 신호에 기초하여 상기 각 행의 상기 표시화소에 설정된 상기 표시 데이터에 대응하는 바이어스 상태를 해소하여 특정의 바이어스 상태를 설정하기 위한 설정 신호를 생성하는 상태 설정부와,
    상기 표시 패널에 설치되고, 상기 표시 패널의 각 행마다의 상기 표시 화소에 상기 설정 신호를 인가하는 복수의 바이어스 라인을 더 포함하고;
    상기 상태 설정부는 상기 각 그룹의 복수 행에 대응하는 상기 복수의 바이어스 라인의 각각에 상기 설정 신호를 순차 공급하며, 상기 그룹마다의 상기 복수 행의 표시 화소에 상기 설정 신호를 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 표시 데이터에 대응하는 화상 정보를 표시하기 위해 표시장치를 제어하는 구동 방법에 있어서,
    상기 표시장치는 행 방향으로 배열된 복수의 주사 라인과 열 방향으로 배열된 복수의 데이터 라인의 교차점 근처에 배열된 복수의 표시 화소와, 각 행에 대응해서 배치되고 상기 표시 화소 각각의 구동상태를 제어하는 구동 전압이 공급되는 복수의 전원 라인을 갖는 표시 패널을 갖고, 상기 표시 화소 각각은 도전채널을 갖는 제 1 스위치회로를 포함하는 표시 구동 회로와, 전류제어형의 광학요소를 갖고, 상기 제 1 스위치회로의 상기 도전채널의 일단은 상기 전원 라인의 하나에 접속되고, 상기 도전채널의 타단은 상기 광학요소의 일단에 접속되며, 상기 광학요소의 타단은 일정한 전위로 설정되어 있고,
    상기 표시 화소를 행마다 순차 선택 상태로 설정하는 단계;
    상기 선택 상태로 설정된 행의 상기 표시 화소에, 상기 표시 데이터에 대응하는 계조 신호를 순차 공급하는 단계;
    표시 기간에, 상기 전원 라인 각각에, 상기 구동 전압으로서 상기 표시 화소를 표시 동작 상태로 하는 전압값의 전압을 공급해서, 상기 각 표시 화소를, 상기 표시 화소를 상기 계조 신호에 대응하는 바이어스 상태에서 표시 동작 상태로 하는 단계; 및
    상기 표시 화소를 선택상태로 하는 선택 기간을 포함하고, 상기 선택기간 및 상기 선택 기간보다 긴 소정기간을 포함하여 설정되는 비-표시 기간에 있어서, 상기 각 전원 라인에, 상기 구동 전압으로서 상기 표시 화소를 비-표시 동작상태로 하는 전압값의 전압을 공급해서, 상기 표시화소를, 상기 표시 데이터를 표시하지 않는 비-표시 동작 상태로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 제어 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 표시 화소 각각을 상기 표시 동작 상태로 하는 단계는,
    상기 전원라인 각각에, 상기 구동 전압으로서 상기 광학요소를 순 바이어스로 하는 제 1 전압을 공급하는 단계를 더 포함하고,
    상기 표시 화소 각각을 상기 비-표시 동작 상태로 하는 단계는,
    상기 전원라인 각각에, 상기 구동 전압으로서 상기 광학요소를 비-표시 동작 상태로 하기 위한 제 2 전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 표시 화소 각각을 상기 비-표시 동작 상태로 하는 단계는 상기 표시 화소에 설정된 상기 계조 신호에 대응하는 바이어스 상태를 해소해서 특정의 바이어스 상태로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 각 행의 상기 표시 화소를 상기 특정의 바이어스 상태로 설정하는 단계는 상기 표시 구동 회로에 무전압과 역 바이어스 전압의 어느 하나를 인가함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 표시 화소를 표시 동작 상태로 설정하는 단계는
    상기 전원라인 각각에, 상기 구동 전압으로서 상기 구동 전압으로서 상기 표시 구동 회로를 상기 계조 신호에 대응하는 순 바이어스 상태로 하는 제 1 전압이 인가되고, 그리고 상기 계조 신호에 대응하는 전압 성분이 상기 표시 구동 회로에 유지됨으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 표시 화소를 특정의 바이어스 상태로 설정하는 단계는
    상기 표시 구동 회로에 유지되는 상기 전압 성분을 방전하고, 상기 표시 구동 수단에 무전압과 역 바이어스 전압의 어느 하나가 인가 및 유지함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 제 23 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 상기 복수의 표시 화소는 각각이 소정 수의 행에 대응하고, 상기 전원 라인을 상기 소정 수만큼 갖는 복수의 그룹으로 분할되며,
    상기 표시 화소를 표시 동작 상태로 설정하는 단계는
    상기 각 그룹마다의 상기 전원 라인에, 상기 구동전압으로서 상기 표시 화소를 순 바이어스로 하는 제 1 전압을 공급해서, 상기 각 그룹마다의 상기 표시 화소를 동시에 표시 동작 상태로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 각 그룹의 상기 소정 수의 행은 연속하는 상기 소정 수의 행 또는 이간된 상기 소정 수의 행의 어느 한쪽으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  34. 삭제
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 표시 화소를 비-표시 동작 상태로 설정하는 단계는,
    상기 각 그룹마다의 상기 소정 수의 상기 전원 라인에, 상기 표시 화소를 비-표시 동작 상태로 하기 위한 제 2 전압을 공급해서, 상기 각 그룹마다의 상기 표시화소를, 동시에 상기 비-표시 동작 상태로 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  36. 제 32 항에 있어서,
    상기 표시 화소를 비-표시 동작 상태로 설정하는 단계는 상기 표시 화소에 설정된 상기 계조 신호에 대응하는 바이어스 상태를 해소하여 특정의 바이어스 상태로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 표시 화소를 상기 특정의 바이어스 상태로 설정하는 단계는
    상기 각 그룹마다 상기 복수의 표시 화소를 일제히 상기 특정의 바이어스 상태로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 표시 화소를 상기 특정의 바이어스 상태로 설정하는 단계는,
    상기 각 그룹마다 각 행의 상기 표시 화소를 순차 상기 특정의 바이어스 상태로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 제어 방법.
  39. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 구동회로는,
    상기 구동전압이 인가되는 제 1 단부 및 상기 광학요소의 일단과의 접속 접점이 접속되는 제 2 단부를 갖는 도전채널을 포함하는 제 1 스위치 회로와,
    상기 주사라인의 하나에 접속되는 제어단자와, 상기 구동전압이 인가되는 제 1 단부 및 상기 제 1 스위치 회로의 제어 단자가 접속되는 제 2 단부를 갖는 도전채널을 포함하는 제 2 스위치 회로와,
    상기 주사라인의 하나에 접속되는 제어 단자와, 상기 데이터 라인이 접속되는 제 1 단부 및 상기 접속 접점이 접속되는 제 2 단부를 갖는 도전채널을 포함하는 제 3 스위치 회로와,
    상기 제 1 스위치 회로의 제어 단자와 상기 접속 접점의 사이에 접속되는 용량 소자를 포함하고,
    상기 공급 제어 회로는 상기 제 1 스위치 회로를 포함해서 구성되고,
    상기 기입 제어 회로는 상기 제 3 스위치 회로를 포함해서 구성되며,
    상기 전하 축적 회로는 상기 용량 소자를 포함해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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