KR101033674B1 - 화소회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동방법 - Google Patents

화소회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101033674B1
KR101033674B1 KR1020057023045A KR20057023045A KR101033674B1 KR 101033674 B1 KR101033674 B1 KR 101033674B1 KR 1020057023045 A KR1020057023045 A KR 1020057023045A KR 20057023045 A KR20057023045 A KR 20057023045A KR 101033674 B1 KR101033674 B1 KR 101033674B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
node
tft
conductive state
state
Prior art date
Application number
KR1020057023045A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060026030A (ko
Inventor
가츠히데 우치노
준이치 야마시타
데츠로 야마모토
Original Assignee
소니 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니 주식회사 filed Critical 소니 주식회사
Publication of KR20060026030A publication Critical patent/KR20060026030A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101033674B1 publication Critical patent/KR101033674B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819—Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0852—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory with more than one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0254—Control of polarity reversal in general, other than for liquid crystal displays
    • G09G2310/0256—Control of polarity reversal in general, other than for liquid crystal displays with the purpose of reversing the voltage across a light emitting or modulating element within a pixel
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

발광소자의 전류-전압 특성이 경시 변화해도, 휘도 열화가 없는 소스 폴로어 출력이 행해지며, n채널 트랜지스터의 소스 폴로어 회로가 가능해지며, 현재의 양극-음극 전극을 이용하여, n채널 트랜지스터를 EL발광소자의 구동 소자로서 이용할 수 있는 화소회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동방법에 있어서,
구동 트랜지스터로서의(TFT111)의 게이트-소스간에 화소 용량으로서의 캐패시터(C111)를 접속하며, TFT(111)의 소스측을 TFT(114)를 통해 고정 전위(예를 들면 GND)에 접속하며, 또, TFT(111)의 게이트-드레인 사이를 TFT(113)를 통해 접속하여, 임계치(Vth)의 캔슬을 실시하도록 구성되어 있다. 캐패시터(Clll)에 그 임계치(Vth)를 충전하고, 그 임계치(Vth)로부터 TFT(111)의 게이트에 입력전압(Vin)을 커플링시킨다.

Description

화소회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동방법{Pixel circuit, display device, and method for driving pixel circuit}
본 발명은, 유기 EL(Electroluminescence) 디스플레이등의, 전류치에 의해서 휘도가 제어되는 전기 광학 소자를 가지는 화소 회로 및 이 화소 회로가 매트릭스 형태로 배열된 화상 표시장치 중, 특히 각 화소 회로 내부에 설치된 절연 게이트형 전계 효과 트랜지스터에 의해서 전기 광학 소자에 흐르는 전류치가 제어되는, 이른바 액티브 매트릭스형 화상 표시장치 및 화소 회로의 구동 방법에 관한 것이다.
화상 표시장치, 예를 들어 액정 디스플레이등에서는, 다수의 화소를 매트릭스 형태로 배열하여, 표시할 화상 정보에 대응하여 화소마다 광강도를 제어하여 화상을 표시한다.
이것은 유기 EL디스플레이에서도 동일하지만, 유기 EL디스플레이는 각 화소 회로에 발광소자를 가지는, 이른바 자발광형의 디스플레이이며, 액정 디스플레이에 비해 화상의 시인성이 높고, 백 라이트가 불필요하며, 응답 속도가 빠르다는 이점을 가진다.
또한, 각 발광소자의 휘도는 거기에 흐르는 전류치에 의해서 제어함으로써 발색의 계조를 얻는다. 즉 발광소자가 전류 제어형이라는 점때문에 액정 디스 플레이등와는 크게 다르다.
유기 EL디스플레이에 대해서는, 액정 디스플레이와 같이, 그 구동 방식으로서 단순 행렬 방식과 액티브 매트릭스가 가능하지만, 전자는 구조가 단순하며, 대형 및 고정밀의 디스플레이의 실현이 어렵다는 문제가 있으므로, 각 화소 회로 내부의 발광소자에 흐르는 전류를, 화소 회로 내부에 설치한 능동 소자, 일반적으로는 TFT(Thin Film Transistor; 박막 트랜지스터)에 의해서 제어하는, 액티브 매트릭스의 개발이 활발히 행해지고 있다.
도 1은, 일반적인 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
이 표시장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 화소 회로(PXLC) (2a)가 m x n의 매트릭스 형태로 배열된 화소 어레이부(2), 수평 실렉터(HSEL)(3), 라이트 스캐너(WSCN)(4), 수평 실렉터(3)에 의해 선택되어 휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선(DTLl~DTLn) 및 라이트 스캐너(4)에 의해 선택 구동되는 주사선 (WSLl~WSLm)을 가진다.
수평 실렉터(3), 라이트 스캐너(4)에 관해서는, 다결정 실리콘위에 형성하는 경우와, MOSIC등으로 화소의 주변에 형성하기도 한다.
도 2는, 도 1의 화소 회로(2a)의 한 구성예를 나타내는 회로도이다(예를 들어 특허 문헌1；USP5, 684, 365, 특허 문헌 2；특개평 8－234683호 공보 참조).
도 2의 화소 회로는, 다수 제안되고 있는 회로중에서 가장 단순한 회로 구성이며, 이른바 2트랜지스터 구동 방식의 회로이다.
도 2의 화소 회로(2a)는, p채널 박막 전계 효과 트랜지스터[이하, TFT라고 함](11) 및 TFT(12), 캐패시터(C11), 유기 EL소자(OLED)로 구성되는 발광소자(13)를 가진다. 또한, 도 2에서, DTL는 데이터선을, WSL는 주사선을 각각 가리키고 있다.
유기 EL소자는 대부분의 경우 정류성이 있기 때문에, OLED(Organic Light Emitting Diode)라고 부르기도 하며, 도 2외의 다른 곳에서는 발광소자로서 다이오드의 기호를 이용하고 있지만, 이하의 설명에서는 OLED에는 반드시 정류성을 요구하는 것은 아니다.
도 2에서는 TFT(11)의 소스가 전원 전위(VCC)에 접속되며, 발광소자(13)의 캐소드(음극)은 접지 전위(GND)에 접속되어 있다. 도 2의 화소 회로(2a)의 동작은 이하와 같다.
<스텝 ST1＞：
주사선(WSL)을 선택 상태(여기에서는 로 레벨)로 하면, 데이터선(DTL)에 기입 전위(Vdata)를 인가하면, TFT(12)가 도통하여 캐패시터(C11)가 충전 또는 방전되어 TFT(11)의 게이트 전위는 Vdata가 된다.
<스텝 ST2＞：
주사선(WSL)을 비선택 상태(여기에서는 하이레벨)로 하면, 데이터선(DTL)과 TFT(11)는 전기적으로 분리되지만, TFT(11)의 게이트 전위는 캐패시터(C11)에 의해서 안정되게 보관 유지된다.
＜스텝 ST3＞：
TFT(11) 및 발광소자(13)에 흐르는 전류는, TFT(11)의 게이트·소스간 전압 (Vgs)에 대응하는 값이 되며, 발광소자(13)는 그 전류치에 대응하는 휘도로 계속 발광한다.
상기 스텝(ST1)과 같이, 주사선(WSL)을 선택하여 데이터선에 부여된 휘도 정보를 화소 내부로 전하는 조작을, 이하 「기입」이라고 한다.
위에서 설명한 바와 같이, 도 2의 화소 회로(2a)에서는, 한 번 Vdata의 기입을 실시하면, 다음에 다시 고칠 때까지, 발광소자 (13)는 일정한 휘도로 발광을 계속한다.
상술한 것처럼, 화소 회로(2a)에서는, 구동 트랜지스터가 되는 TFT(11)의 게이트 인가 전압을 변화시켜, EL발광소자(13)에 흐르는 전류치를 제어하고 있다.
이때, p채널의 구동 트랜지스터의 소스는 전원 전위(VCC)에 접속되며, 이 TFT(11)는 항상 포화 영역에서 동작하고 있다. 따라서, 아래와 같은 식 1에 표시된 값을 가지는 정전류원이 되고 있다.
(Ids)=1／2·μ(W／L) Cox (Vgs－│(Vth)│)2　…(1)
여기서, μ는 캐리어의 이동도를, Cox는 단위면적 당의 게이트 용량을, W는 게이트폭을, L은 게이트 길이를, Vgs는 TFT(ll)의 게이트-소스간 전압을, (Vth)는 TFT(11)의 임계치를 각각 나타내고 있다.
단순 매트릭스 형태의 화상 표시장치에서는, 각 발광소자는, 선택된 순간에만 발광하는데 비해, 액티브 매트릭스에서는, 상술한 것처럼, 기입 종료후에도 발광소자가 발광을 계속하기 때문에, 단순 매트릭스 형태에 비해 발광소자의 피크 휘도, 피크 전류를 감소시킬 수 있으므로, 특히 대형-고정밀의 디스플레이에서는 유 리하다.
도 3은, 유기 EL소자의 전류-전압(Ⅰ－Ⅴ) 특성의 시간 변화를 나타내는 도면이다. 도 3에 있어서, 실선으로 가리키는 곡선이 초기 상태시의 특성을 나타내며, 파선으로 가리키는 곡선이 시간 변화 후의 특성을 나타내고 있다.
일반적으로, 유기 EL소자의Ⅰ－Ⅴ특성은, 도 3에 도시한 바와 같이, 시간이 경과하면 열화해 버린다.
그렇지만, 도 2의 2트랜지스터 구동은 정전류 구동을 위해서 유기 EL소자에는, 상술한 것처럼, 정전류가 계속 흘러 유기 EL소자의Ⅰ－Ⅴ특성이 열화해도 그 발광 휘도는 시간 경과에 따라 열화하지 않는다.
그런데, 도 2의 화소 회로(2a)는, p채널의 TFT에 의해 구성되어 있지만, n채널의 TFT에 의해 구성하는 것이 가능하다면, TFT제작에 있어서 종래의 아몰퍼스(amorphous) 실리콘(a－Si) 프로세스를 이용할 수 있게 된다. 이에 의해, TFT기판의 저비용화가 가능해진다.
다음에, 트랜지스터를 n채널 TFT로 치환한 화소 회로에 대해 고찰한다.
도 4는, 도 2의 회로의 p채널 TFT를 n채널 TFT로 치환한 화소 회로를 나타내는 회로도이다.
도 4의 화소 회로(2b)는, n채널 TFT(21) 및 TFT(22), 캐패시터(C21), 유기 EL소자(OLED)로 구성되는 발광소자(23)를 가진다. 또한, 도 3에 있어서, DTL은 데이터선을, WSL은 주사선을 각각 가리키고 있다.
이 화소 회로(2b)에서는, 구동 트랜지스터로서 TFT(21)의 드레인측이 전원 전위(VCC)에 접속되며, 소스는 EL발광소자(23)의 양극에 접속되고 있으므로, 소스 폴로어(source-follower)회로를 형성하고 있다.
도 5는, 초기 상태에 있어서의 구동 트랜지스터로서의 TFT21과 EL발광소자(23)의 동작점을 나타내는 도면이다. 도 5에 있어서, 가로축은 TFT(21)의 드레인-소스간 전압(Vd)을, 세로축은 드레인-소스간 전류(Ids)를 각각 가리키고 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 소스 전압은 구동 트랜지스터인 TFT(21)과 EL발광소자(23)의 동작점으로 정해지며, 그 전압은 게이트 전압에 의해서 다른 값을 가진다.
이 TFT(21)은 포화 영역에서 구동되므로, 동작점의 소스 전압에 대한 Vg에 관해서 상기 식 1에 표시된 방정식의 전류치의 전류(Ids)를 흘려보낸다.
그렇지만, 여기에서도 EL소자의 Ⅰ－Ⅴ특성은 시간 경과에 따라 열화해 버린다. 도 6에 도시한 바와 같이, 이 시간 경과 열화에 의해 동작점이 변동해 버리며, 같은 게이트 전압을 인가하여도 그 소스 전압은 변동한다.
이에 의해, 구동 트랜지스터인 TFT(21)의 게이트·소스간 전압(Vgs)은 변화되며, 흐르는 전류치가 변동한다. 동시에 EL발광소자(23)에 흐르는 전류치도 변화하므로, EL발광소자(23)의 I - Ⅴ특성이 열화하면, 도 4의 소스 폴로어 회로에서는 그 발광 휘도는 시간에 따라 변화해 버린다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 구동 트랜지스터로서의 n채널 TFT(31)의 소스를 접지 전위(GND)에 접속하고, 드레인을 EL소자(33)의 음극에 접속하며, EL발광소자(33)의 애노드(양극)를 전원 전위(VCC)에 접속하는 회로 구성도 생각할 수 있다.
이 방식에서는, 도 2의 p채널 TFT에 의한 구동과 같이, 소스의 전위가 고정되어 있으며, 구동 트랜지스터로서 TFT(31)는 정전류원으로서 동작하며, EL발광소자(33)의Ⅰ－Ⅴ특성의 열화에 의한 휘도 변화도 방지할 수 있다.
그렇지만, 이 방식에서는 구동 트랜지스터를 EL발광소자의 음극측에 접속할 필요가 있으며, 이 음극 접속은 새롭게 양극·음극의 전극의 개발이 필요하며, 현재의 기술에서는 매우 어려운 점으로 여겨지고 있다.
이상으로부터, 종래의 방식에서는 휘도 변화가 없는, n채널 트랜지스터 사용의 유기 EL소자의 개발은 이루어지지 않았었다.
본 발명의 목적은, 발광소자의 전류-전압특성이 경시 변화해도, 즉 시간에 따라 변화해도, 휘도 열화가 없는 소스 폴로어 출력이 수행되며, n채널 트랜지스터의 소스 폴로어 회로가 가능해지며, 현재의 양극·음극 전극을 이용하면서, n채널 트랜지스터를 전기 광학 소자의 구동 소자로서 이용하는 것이 가능한 화소 회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1의 관점은, 흐르는 전류에 의해서 휘도가 변화하는 전기 광학 소자를 구동하는 화소 회로에 있어서, 휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선과, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 노드와, 제 1및 제 2의 기준 전위와, 상기 제 1의 노드와 상기 제 2의 노드 사이에 접속된 화소 용량 소자와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 결합 용량 소자와, 제 1단자와 제 2단자 사이에 전류 공급 라인을 형성하며, 상기 제 2의 노드에 접속된 제어 단자의 전위에 따라 상기 전류 공급 라인에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터와, 상기 제 3의 노드에 접속된 제 1의 스위치와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 3의 노드 사이에 접속된 제 2의 스위치와, 상기 제 1의 노드와 고정 전위 사이에 접속된 제 3의 스위치와, 상기 데이터선과 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 제 4의 스위치와, 상기 제 4의 노드와 소정 전위 사이에 접속된 제 5의 스위치를 구비하며, 상기 제 1의 기준 전위와 제 2의 기준 전위 사이에, 상기 제 1의 스위치, 상기 제 3의 노드, 상기 구동 트랜지스터의 전류 공급 라인, 상기 제 1의 노드 및 상기 전기 광학 소자가 직렬로 접속되어 있다.
바람직한 것은, 상기 구동 트랜지스터가 전계 효과 트랜지스터이며, 소스가 상기 제 1의 노드에 접속되며, 드레인이 상기 제 3의 노드에 접속되어 있다.
바람직한 것은, 상기 전기 광학 소자를 구동하는 경우, 제 1단계로서, 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된 상태에서, 상기 제 3의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 1의 노드가 고정 전위에 접속되며, 제 2단계로서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 1의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된 후, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 비도통 상태로 유지되며, 제 3단계로서, 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되어 상기 데이터선을 전파하는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 유지되며, 제 4단계로서, 상기 제 3의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된다.
바람직한 것은, 상기 전기 광학 소자를 구동하는 경우, 제 1단계로서, 상기 제 1의 스위치 및 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된 상태에서, 상기 제 3의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 1의 노드가 고정 전위에 접속되며, 제 2단계로서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 도통 상태로 유지되며 상기 제 1의 스위치가 소정 기간 동안만 도통 상태로 보관 유지된 후, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 비도통 상태로 유지되며, 제 3단계로서 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 유지되며 상기 데이터선을 전파하는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 유지되며, 제 4단계로서 상기 제 3의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된다.
또한, 바람직한 것은, 상기 제 3단계에서는, 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 보관 유지된 후, 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 보관 유지된다.
바람직한 것은, 상기 전기 광학 소자를 구동하는 경우, 제 1단계로서, 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된 상태에서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 제 2단계로서, 상기 제 1의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지되는 한편, 상기 제 3의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되고, 상기 제 1의 노드가 고정 전위에 접속되며, 제 3단계로서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 비도통 상태로 유지되며, 제 4단계로서, 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되어 상기 데이터선을 전파하는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 유지되며, 제 5단계로서 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되는 한편, 상기 제 3의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된다.
본 발명의 제 2관점은, 매트릭스 형태로 복수 배열된 화소 회로와, 상기 화소 회로의 매트릭스 배열에 대해서 열마다 배선되며, 휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선과, 제 1및 제 2의 기준 전위를 가지며, 상기 화소 회로는, 흐르는 전류에 의해서 휘도가 변화하는 전기 광학 소자와, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 노드와, 상기 제 1의 노드와 상기 제 2의 노드 사이에 접속된 화소 용량 소자와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 결합 용량 소자와, 제 1단자와 제 2단자 사이에 전류 공급 라인을 형성하며, 상기 제 2의 노드에 접속된 제어 단자의 전위에 따라 상기 전류 공급 라인에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터와, 상기 제 3의 노드에 접속된 제 1의 스위치와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 3의 노드 사이에 접속된 제 2의 스위치와, 상기 제 1의 노드와 고정 전위 사이에 접속된 제 3의 스위치와, 상기 데이터선과 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 제 4의 스위치와, 상기 제 4의 노드와 소정 전위 사이에 접속된 제 5의 스위치를 구비하며, 상기 제 1의 기준 전위와 제 2의 기준 전위 사이에, 상기 제 1의 스위치, 상기 제 3의 노드, 상기 구동 트랜지스터의 전류 공급 라인, 상기 제 1의 노드 및 상기 전기 광학 소자가 직렬로 접속되어 있다.
바람직한 것은, 상기 전기 광학 소자의 비발광 기간에, 상보적으로, 상기 제 1의 스위치를 비도통 상태로 보존하는 한편, 상기 제 3의 스위치를 도통 상태로 보존하는 구동회로를 포함한다.
본 발명의 제 3의 관점은, 흐르는 전류에 의해서 휘도가 변화하는 전기 광학 소자와, 휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선과, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 노드와, 제 1및 제 2의 기준전위와, 상기 제 1의 노드와 상기 제 2의 노드 사이에 접속된 화소 용량 소자와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 결합 용량 소자와, 제 1단자와 제 2단자 사이에 전류 공급 라인을 형성하며, 상기 제 2의 노드에 접속된 제어 단자의 전위에 따라 상기 전류 공급 라인에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터와, 상기 제 3의 노드에 접속된 제 1의 스위치와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 3의 노드 사이에 접속된 제 2의 스위치와, 상기 제 1의 노드와 고정 전위 사이에 접속된 제 3의 스위치와, 상기 데이터선과 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 제 4의 스위치와, 상기 제 4의 노드와 소정 전위 사이에 접속된 제 5의 스위치를 구비하며, 상기 제 1의 기준 전위와 제 2의 기준 전위 사이에, 상기 제 1의 스위치, 상기 제 3의 노드, 상기 구동 트랜지스터의 전류 공급 라인, 상기 제 1의 노드 및 상기 전기 광학 소자가 직렬로 접속 되어 있는 화소 회로의 구동방법에 있어서, 상기 제 1의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 4의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지한 상태에서, 상기 제 3의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 1의 노드를 고정 전위에 접속하며, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 1의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지한 후, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 4의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하고 상기 데이터선을 전파하는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 3의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하고, 상기 제 1의 노드를 상기 고정 전위로부터 전기적으로 분리한다.
본 발명의 제 4의 관점은, 흐르는 전류에 의해서 휘도가 변화하는 전기 광학 소자와, 휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선과, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 노드와, 제 1및 제 2의 기준전위와, 상기 제 1의 노드와 상기 제 2의 노드 사이에 접속된 화소 용량 소자와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 결합 용량 소자와, 제 1단자와 제 2단자 사이에 전류 공급 라인을 형성하며, 상기 제 2의 노드에 접속된 제어 단자의 전위에 따라 상기 전류 공급 라인에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터와, 상기 제 3의 노드에 접속된 제 1의 스위치와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 3의 노드 사이에 접속된 제 2의 스위치와, 상기 제 1의 노드와 고정 전위 사이에 접속된 제 3의 스위치와, 상기 데이터선과 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 제 4의 스위치와, 상기 제 4의 노드와 소정 전위 사이에 접속된 제 5의 스위치를 구비하며, 상기 제 1의 기준 전위와 제 2의 기준 전위 사이에, 상기 제 1의 스위치, 상기 제 3의 노드, 상기 구동 트랜지스터의 전류 공급 라인, 상기 제 1의 노드 및 상기 전기 광학 소자가 직렬로 접속 되어 있는 화소 회로의 구동방법에 있어서, 상기 제 1의 스위치 및 상기 제 4의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지한 상태에서, 상기 제 3의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 1의 노드를 고정 전위에 접속하며, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하며 상기 제 1의 스위치를 소정 기간동안만 도통 상태로 보관 유지한 후, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 4의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하여 상기 데이터선을 전파하는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 3의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 1의 노드를 상기 고정 전위로부터 전기적으로 분리한다.
본 발명의 제 5의 관점은, 흐르는 전류에 의해서 휘도가 변화하는 전기 광학 소자와, 휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선과, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 노드와, 제 1및 제 2의 기준전위와, 상기 제 1의 노드와 상기 제 2의 노드 사이에 접속된 화소 용량 소자와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 결합 용량 소자와, 제 1단자와 제 2단자 사이에 전류 공급 라인을 형성하며, 상기 제 2의 노드에 접속된 제어 단자의 전위에 따라 상기 전류 공급 라인에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터와, 상기 제 3의 노드에 접속된 제 1의 스위치와, 상기 제 2의 노드와 상기 제 3의 노드 사이에 접속된 제 2의 스위치와, 상기 제 1의 노드와 고정 전위 사이에 접속된 제 3의 스위치와, 상기 데이터선과 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 제 4의 스위치와, 상기 제 4의 노드와 소정 전위 사이에 접속된 제 5의 스위치를 구비하며, 상기 제 1의 기준 전위와 제 2의 기준 전위 사이에, 상기 제 1의 스위치, 상기 제 3의 노드, 상기 구동 트랜지스터의 전류 공급 라인, 상기 제 1의 노드 및 상기 전기 광학 소자가 직렬로 접속 되어 있는 화소 회로의 구동방법에 있어서, 상기 제 1의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 4의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지한 상태에서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 1의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하는 한편, 상기 제 3의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하고, 상기 제 1의 노드를 고정 전위에 접속하며, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 4의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하여 상기 데이터선을 전파하는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하며, 상기 제 1의 스위치를 도통 상태로 보관 유지하는 한편, 상기 제 3의 스위치를 비도통 상태로 보관 유지하고, 상기 제 1의 노드를 상기 고정 전위로부터 전기적으로 분리한다.
본 발명에 의하면, 예를 들어 전기 광학 소자의 발광 상태시에, 제 1의 스위치가 온 상태(도통 상태)로 유지되며 제 2 ~ 제 5의 스위치가 오프 상태(비도통 상태)로 보관 유지된다.
구동 트랜지스터는 포화 영역에서 동작하도록 설계되며, 전기 광학 소자에 흐르는 전류(Ids)는, 상기 식 1로 표시된 값을 취한다.
제 1의 스위치를 온 상태, 제 2의 스위치, 제 4의 스위치 및 제 5의 스위치를 오프 상태로 유지한 채로, 제 3의 스위치를 온 상태로 한다.
이때, 제 3의 스위치를 통해 전류가 흐르며, 구동 트랜지스터의 소스 전위는 예를 들면 접지 전위(GND)까지 하강한다. 그 때문에, 전기 광학 소자에 인가되는 전압도 0V가 되어, 전기 광학 소자는 비발광이 된다.
이 경우, 제 3의 스위치가 온 상태가 되더라도, 화소 용량 소자에 보관 유지되어 있는 전압, 즉, 구동 트랜지스터의 게이트 전압은 변화되지 않으므로, 전류(Ids)는 제 1의 스위치, 제 3의 노드, 구동 트랜지스터, 제 1의 노드 및 제 3의 스위치의 경로를 통해 흐른다.
다음에, 전기 광학 소자의 비발광 기간에 있어서, 제 3의 스위치가 온 상태, 제 4의 스위치가 오프 상태로 유지한 채로, 제 2의 스위치 및 제 5의 스위치를 온 상태로 하며, 제 1의 스위치를 오프 상태로 한다.
이때, 구동 트랜지스터의 게이트와 드레인은 제 2의 스위치를 통해 접속되어 있으므로 구동 트랜지스터는 포화 영역에서 동작한다. 또한, 구동 트랜지스터의 게이트에는, 화소 용량 소자, 결합 용량 소자가 병렬로 접속되어 있기 때문에, 그 게이트-드레인 사이의 전압(Vgd)은, 시간과 함께 완만하게 감소한다. 그리고, 일정시간 경과후, 구동 트랜지스터의 게이트-소스간 전압(Vgs)은 구동 트랜지스터의 임계치 전압(Vth)이 된다.
이때, 결합 용량 소자에는, 소정 전위를 Vofs로 하면 (Vofs- Vth)가 충전되어, 화소 용량 소자에는 Vth가 각각 충전된다.
다음에, 제 3의 스위치를 온 상태, 제 4의 스위치를 오프 상태로 보관 유지한 채로, 제 2 및 제 5의 스위치를 오프 상태로 하고, 제 1의 스위치를 온 상태로 한다. 이에 의해, 구동 트랜지스터의 드레인 전압이 제 1의 기준 전위, 예를 들어 전원 전압이 된다.
다음에, 제 3및 제 1의 스위치를 온 상태, 제 2 및 제 5의 스위치를 오프 상태로 유지한 채로, 제 4의 스위치를 온 상태로 한다.
이에 의해, 제 4의 스위치를 통해 데이터선을 전파한 입력전압이 입력되고, 제 4의 노드의 전압 변화량(△Ⅴ)이 구동 트랜지스터의 게이트에 커플링된다.
이때, 구동 트랜지스터의 게이트 전압(Vg)은 Vth라고 하는 값이며, 커플링량(△Ⅴ)은 화소 용량 소자의 용량치(C1), 결합 용량 소자의 용량치(C2) 및 구동 트랜지스터의 기생 용량(C3)에 의해서 결정된다.
따라서, C1, C2를 C3에 비해 충분히 크게 하면 게이트에 대한 커플링량은 화소 용량 소자의 용량치(C1), 결합 용량 소자의 용량치(C2)에 의해서만 정해진다.
구동 트랜지스터는 포화 영역에서 동작하도록 설계되어 있으므로, 구동 트랜지스터의 게이트에 커플링되는 전압량에 대응하는 전류(Ids)가 흐른다.
기입 종료후, 제 1의 스위치를 온 상태, 제 2 및 제 5의 스위치를 오프 상태로 유지한 채로, 제 4의 스위치를 오프 상태로 하며, 제 3의 스위치를 오프 상태로 한다.
이 경우, 제 3의 스위치가 오프 해도 구동 트랜지스터의 게이트 소스간 전압은 일정하므로, 구동 트랜지스터는 일정 전류(Ids)를 전기 광학 소자에 흘린다. 이에 의해서, 제 1의 노드의 전위는, 전기 광학 소자에 (Ids)라고 하는 전류가 흘르게 되어 전압(Vx)까지 상승하며, EL발광소자는 발광한다.
여기서, 본 회로에 대해서도 전기 광학 소자는 발광 시간이 길어지면 그 전류-전압(Ⅰ－Ⅴ) 특성은 변화해 버린다. 그 때문에, 제 1의 노드의 전위도 변화한다. 그렇지만, 구동 트랜지스터의 게이트-소스간 전압(Vgs)은 일정치로 유지되고 있으므로 전기 광학 소자에 흐르는 전류는 변화하지 않는다. 따라서, 전기 광학 소자의 I－Ⅴ특성이 열화해도, 일정 전류(Ids)가 항상 계속 흘러 전기 광학 소자의 휘도가 변화되지 않는다.
도 1은, 일반적인 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는, 도 1의 화소 회로의 한 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 3은, 유기 EL소자의 전류-전압(Ⅰ－Ⅴ) 특성의 경시 변화를 나타내는 도면이다.
도 4는, 도 2의 회로의 p채널 TFT를 n채널 TFT로 치환한 화소 회로를 나타내는 회로도이다.
도 5는, 초기 상태에 있어서의 구동 트랜지스터로서의 TFT와 EL소자의 동작점을 나타내는 도면이다.
도 6은, 경시 변화 후의 구동 트랜지스터로서의 TFT와 EL소자의 동작점을 나타내는 도면이다.
도 7은, 구동 트랜지스터로서의 n채널 TFT의 소스를 접지 전위에 접속한 화소 회로를 나타내는 회로도이다.
도 8은, 제 1의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는, 도 8의 유기 EL표시장치에 있어서 제 1의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
도 10a~도 10d는, 도 9의 회로의 제 1의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 11a 및 도 11b는, 도 9의 회로의 제 1의 구동 방법과 관련되는 동작을 설 명하기 위한 도면이다.
도 12a 및 도 12b는, 도 9의 회로의 제 1의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 및 도 13b는, 도 9의 회로의 제 1의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는, 도 9의 회로의 제 1의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 15a~도 15d는, 도 9의 화소 회로의 제 2의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 16a 및 도 16b는, 도 9의 화소 회로의 제 1의 구동 방법과 제 2의 구동 방법의 효과를 비교하여 설명하기 위한 도면이다.
도 17a~도 17d는, 도 9의 화소 회로의 제 3의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 18a 및 도 18b는, 도 9의 회로의 제 3의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 19a 및 도 19b는, 도 9의 회로의 제 3의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 20a 및 도 20b는, 도 9의 회로의 제 3의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 21a 및 도 21b는, 도 9의 회로의 제 3의 구동 방법과 관련되는 동작을 설 명하기 위한 도면이다.
도 22a~도 22d는, 도 9의 화소 회로의 제 4의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 23은, 제 2의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 24는, 도 23의 유기 EL표시장치에 있어서 제 2의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
도 25a~도 25d는, 도 24의 회로의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 26a 및 도 26b는, 도 24의 회로의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 27a 및 도 27b는, 도 24의 회로의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 28은, 도 24의 회로의 구동 방법과 관련되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 29는, 제 3의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 30은, 도 29의 유기 EL표시장치에 있어서 제 3의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
도 31a~도 31c, 도 30의 회로의 구동 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이 다.
도 32는, 제 4의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 33은, 도 32의 유기 EL표시장치에 대해 제 4의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.　
도 34는, 제 5의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 35는, 도 34의 유기 EL표시장치에 있어서 제 5의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
도 36은, 제 6의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 37은, 도 36의 유기 EL표시장치에 있어서 제 6의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면과 관련지어 설명한다.
<제 1실시 형태＞
도 8은, 본 제1의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는, 도 8의 유기 EL표시장치에 있어서 본 제 1의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
이 표시장치(100)는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 화소 회로(PXLC)(101)가 m x n의 매트릭스 형태로 배열된 화소 어레이부(102), 수평 실렉터(HSEL)(103), 라이트 스캐너(WSCN)(104), 제 1의 구동 스캐너(DSCNl)(105), 제 2의 구동 스캐너(DSCN2)(106), 오토 제로 회로(AZRD)(107), 수평 실렉터(103)에 의해 선택되어 휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선(DTL 101~DTL1On), 라이트 스캐너(104)에 의해 선택구동되는 주사선 (WSL101~WSL1Om), 제 1의 구동 스캐너(105)에 의해 선택 구동되는 구동선(DSL101~DSL1Om), 제 2의 구동 스캐너(106)에 의해 선택 구동되는 구동선(DSL111~DSL11m) 및 오토 제로 회로(107)에 의해 선택 구동되는 오토 제로선(AZL1Ol~AZL1Om)을 가진다.
한편, 화소 어레이부(102)에 있어서, 화소 회로(101)는 m x n의 매트릭스 형태로 배열되지만, 도 8은, 도면의 간단화를 위해서 2(=m)×3(=n)의 매트릭스 형태로 배열한 예를 나타내고 있다.
또한, 도 9에서도, 도면의 간단화를 위해서 하나의 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내고 있다.
본 제 1의 실시 형태와 관련되는 화소 회로(101)는, 도 9에 도시한 바와 같이, n채널 TFT(111)~TFT(116), 캐패시터(C111, C122), 유기 EL소자(OLED：전기 광학 소자)로 구성되는 발광소자(117), 제 1의 노드(ND111), 제 2의 노드(ND112), 제 3의 노드(ND113) 및 제 4의 노드(NDl14)를 가진다.
또, 도 9에서, DTL1Ol은 데이터선을, WSL1Ol은 주사선을, DSL101, DSL111은 구동선을, AZL101은 오토 제로선을 각각 가리키고 있다.
이러한 구성요소 가운데, TFT(111)이 본 발명과 관련되는 전계 효과 트랜지스터(구동 트랜지스터)를 구성하며, TFT(112)가 제 1의 스위치를 구성하며, TFT(113)이 제 2의 스위치를 구성하며, TFT(114)가 제 3의 스위치를 구성하며, TFT(115)가 제 4의 스위치를 구성하며, TFT(116)이 제 5의 스위치를 구성하며, 캐패시터(C111)가 본 발명과 관련되는 화소 용량 소자를 구성하며, 캐패시터(C112)가 본 발명과 관련되는 결합 용량 소자를 구성하고 있다.
또한, 전원 전압(VCC)의 공급 라인(전원 전위)이 제 1의 기준 전위에 해당하며, 접지 전위(GND)가 제 2의 기준 전위에 해당한다.
화소 회로(101)에 있어서, 제 1의 기준 전위(본 실시 형태에서는 전원 전위 : VCC)와 제 2의 기준 전위(본 실시 형태에서는 접지 전위 : GND)의 사이에, 제 1의 스위치로서의 TFT(112), 제 3의 노드(NDl13), 구동 트랜지스터로서의 TFT(111), 제 1의 노드(ND111) 및 발광소자(OLED)(117)가 직렬로 접속되어 있다. 구체적으로는, 발광소자(117)의 음극이 접지 전위(GND)에 접속되며, 양극이 제 1의 노드(ND111)에 접속되며, TFT(111)의 소스가 제 1의 노드(ND111)에 접속되며, TFT(111)의 드레인이 제 3의 노드(ND113)에 접속되며, 제 3의 노드(ND113)와 전원 전위(VCC)와의 사이에 TFT(112)의 소스-드레인이 접속되어 있다.
그리고, TFT(111)의 게이트가 제 2의 노드(ND112)에 접속되며, TFT(112)의 게이트가 구동선(DSL111)에 접속되어 있다.
제 2의 노드(ND112)와 제 3의 노드(ND113)와의 사이에 TFT(113)의 소스-드레인이 접속되며, TFT(113)의 게이트가 오토 제로선(AZL101)에 접속되어 있다.
TFT(114)의 드레인이 제 1의 노드(ND111) 및 캐패시터(C111)의 제 1전극에 접속되며, 소스가 고정 전위(본 실시 형태에서는 접지 전위 : GND)에 접속되며, TFT(114)의 게이트가 구동선(DSL1O1)에 접속되어 있다. 또한, 캐패시터(C111)의 제 2전극이 제 2의 노드 (ND112)에 접속되어 있다.
캐패시터(C112)의 제 1전극이 제 2의 노드(ND112)에 접속되며, 제 2전극이 제 4의 노드(NDl14)에 접속되어 있다.
데이터선(DTL101)과 제 4의 노드(NDl14)에 제 4의 스위치로서의 TFT(115)의 소스-드레인이 각각 접속되어 있다. 그리고, TFT(115)의 게이트가 주사선(WSL1Ol)에 접속되어 있다.
게다가 제 4의 노드(ND114)와 소정 전위(Vofs)와의 사이에 TFT(116)의 소스·드레인이 각각 접속되어 있다. 그리고, TFT(116)의 게이트가 오토 제로선(AZL101)에 접속되어 있다.
이와 같이, 본 실시형태와 관련되는 화소 회로(101)는, 구동 트랜지스터로서의 TFT(111)의 게이트-소스간에 화소 용량으로서의 캐패시터(C111)가 접속되며, 비발광 기간에 TFT(111)의 소스 전위를 스위치 트랜지스터로서의 TFT(114)를 통해 고정 전위에 접속하며, 또, TFT(111)의 게이트-드레인 사이를 접속하여, 임계치 (Vth)의 보정을 실시하도록 구성되어 있다.
다음에, 상기 구성의 동작을, 화소 회로의 동작을 중심으로, 도 10a - 도 10d 및 도 11a, 11b - 도 14a와 관련지어 설명한다.
한편, 도 10a는 화소 배열의 제 1행째의 주사선(WSL1Ol)에 인가되는 주사 신 호(ws[1])를, 도 10b는 화소 배열의 제 1행째의 구동선(DSL101)에 인가되는 구동신호(ds[1])를, 도 10c는 화소 배열의 제 1행째의 구동선(DSL111)에 인가되는 구동신호(ds[2])를, 도 10d는 화소 배열의 제 1행째의 오토 제로선(AZL101)에 인가되는 오토 제로 신호(az[1])를 각각 가리키고 있다.
또한, 도 10a~ 도 10d에서, Te로 표시된 기간이 발광 기간이며, Tne로 표시된 기간이 비발광 기간이며, Tvc는 임계치(Vth)의 캔슬(cancel) 기간이며, Tw로 표시된 기간이 기입 기간이다.
우선, 통상의 EL발광소자(117)의 발광 상태에서는, 도 1Oa~도 10d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL101)으로 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 설정되며, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)에 구동 신호 (ds[1])가 로 레벨로 설정되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 설정되며, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSLlll)에 구동 신호 ds[2]가 선택적으로 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 대해서는, 도 11a에 도시한 바와 같이, TFT(112)가 온 상태(도통 상태)로 유지되며, TFT(113)~TFT(116)가 오프 상태(비도통 상태)로 유지된다.
구동 트랜지스터(111)는 포화 영역에서 동작하도록 설계되어 있으며, EL발광소자(117)에 흐르는 전류(Ids)는, 상기 식 1로 표시된 값을 얻게 된다.
다음에, EL발광소자(117)의 비발광 기간(Tne)에 있어서, 도 10a~도 10d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL101)으로 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 유지되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호 (az[1])가 로 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSLll1)에 구동 신호 ds[2]가 하이 레벨로 보관 유지된 상태에서, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)에 구동신호(ds[1])가 선택적으로 하이레벨로 설정된다.
삭제
삭제
삭제
삭제
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 11b에 도시한 바와 같이, TFT(112)가 온 상태, TFT(113), TFT(115), TFT(116)는 오프 상태로 유지된 채로, TFT(114)가 온 상태가 된다.
이때, TFT(114)를 통해 전류가 흘러 TFT(111)의 소스 전위(Vs)는 접지 전위(GND)까지 하강한다. 그 때문에, EL발광소자(117)에 인가되는 전압도 0V가 되어, EL발광소자(117)는 비발광이 된다.
이 경우, TFT(114)가 온 상태가 되어도 캐패시터(Cl11)에 보관 유지되어 있는 전압, 즉, TFT(111)의 게이트 전압은 변함없으므로, 전류(Ids)는 도 11b에 도시한 바와 같이, TFT(112), 제 3의 노드(ND113), TFT(111), 제 1의 노드(ND111), TFT(114)의 경로를 통해 흐른다.
다음에, EL발광소자(117)의 비발광 기간(Tne)에 있어서, 도 1Oa~도 10d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선 (WSL1Ol)에 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)에 구동 신호 (ds[1])가 하이 레벨로 보관 유지된 상태에서, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 하이 레벨로 설정되며, 그 후, 도 10c에 도시한 바와 같이, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 로 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 12a에 도시한 바와 같이, TFT(114)가 온 상태, TFT(115)가 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(113), TFT(116)가 온 상태, TFT(112)가 오프 한다.
이때, TFT(111)의 게이트와 드레인은 TFT(113)을 통해 접속되고 있으므로 TFTl11은 포화 영역에서 동작한다. 또한, TFT(111)의 게이트에는, 캐패시터(C111, C112)가 병렬로 접속되어 있기 때문에, TFT(111)의 게이트-드레인간 전압 (Vgd)은, 도 12b에 도시한 바와 같이, 시간과 함께 완만하게 감소해 간다. 그리고, 일정 시간 경과후, TFT(111)의 게이트 소스간 전압(Vgs)은 TFT(111)의 임계치 전압(Vth)이 된다.
이때, 캐패시터(C112)에는 (Vofs1-Vth)가, 캐패시터(C111)에는 (Vth)가 각각 충전된다.
다음에, 도 1Oa ~ 도 10d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL1O1)에 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL1Ol)에 구동 신호(ds[1])가 하이 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 로 레벨로 유지된 상태에서, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 설정된 후, 도 10c에 도시한 바와 같이, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 13a에 도시한 바와 같이, TFT(114)가 온 상태, TFT(115)가 오프 상태로 유지된 채로, TFT(113), TFT(116)가 오프 하고, TFT(112)가 온 한다. 이에 의해, TFT(111)의 드레인 전압이 전원 전압(VCC)이 된다.
다음에, 도 1Oa~도 10d에 도시한 바와 같이, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)에 구동 신호(ds[1])가 하이 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 하이 레벨로 유지되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 보관 유지된 상태에서, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL101)으로 주사 신호(ws[1])가 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소회로(101)에 있어서는, 도 13b에 도시한 바와 같이, TFT(114), TFT(112)가 온 상태, TFT(113), TFT(116)가 오프 상태로 유지된 채로, TFT(115)가 온 한다.
이에 의해, TFT(115)를 통해 데이터선(DTL1O1)을 전파하는 입력 전압(Vin)이 입력하고, 노드(ND114)의 전압 변화량(△Ⅴ)이 TFT(111)의 게이트에 커플링된다.
이때, TFT(111)의 게이트 전압(Vg)은 Vth)고 하는 값이며, 커플링량(△V)은 캐패시터(C111)의 용량치(C1), 캐패시터(C112)의 용량치(C2) 및 TFT(111)의 기생 용량(C3)에 의해서 아래와 같은 식 2와 같이 결정된다.
　　　　△V=C2／(Cl＋C2＋C3)×(Vin－Vofs)
　　　　　　　　.......(2)
따라서, Cl, C2를 C3에 비해 충분히 크게 하면, 게이트에 대한 커플링량은 캐패시터(C111)의 용량치(C1), 캐패시터(C112)의 용량치(C2)에 의해서만 정해진다.
TFT(111)는 포화 영역에서 동작하도록 설계되고 있으므로, 도 13b 및 도 14a에 도시한 바와 같이, TFT(111)의 게이트에 커플링되는 전압량에 대응하는 전류(Ids)가 흐른다.　
기입 종료후, 도 10a~도 10d에 도시한 바와 같이, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 하이 레벨로 유지되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL1Ol)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 보관 유지된 상태에서, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL1O1)으로 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 설정된 후에, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)으로 구동 신호 (ds[1])가 로 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 14b에 도시한 바와 같이, TFT(112)가 온 상태, TFT(113), TFT(116)가 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(115)가 오프 하며, TFT(114)가 오프 한다.
이 경우, TFT(114)가 오프 해도 TFT(111)의 게이트 소스간 전압은 일정하므로, TFT(111)는 일정 전류(Ids)를 EL발광소자(117)로 흐른다. 이에 의해, 제 1의 노드(ND111)의 전위는 EL발광소자(117)에 (Ids)라고 하는 전류가 흐르게 되어, 전압(Ⅴx)까지 상승하며, EL발광소자(117)는 발광한다.
여기서, 본 회로에 있어서도 EL발광소자는 발광 시간이 길어지면 그 전류- 전압(Ⅰ－Ⅴ) 특성은 변화해 버린다. 그 때문에, 제 1의 노드(ND111)의 전위도 변화한다. 그렇지만, TFT(111)의 게이트·소스간 전압(Vgs)은 일정한 값으로 유지되고 있으므로 EL발광소자(117)에 흐르는 전류는 변화하지 않는다. 따라서, EL발광소자(117)의 Ⅰ－Ⅴ특성이 열화해도, 일정 전류(Ids)가 항상 계속 흘러 EL발광소자(117)의 휘도가 변화되지 않는다.
이상이 도 9의 화소 회로의 제 1의 구동 방법이지만, 다음에 제 2의 구동 방법으로 대해서, 도 15a~도 15d 및 도 16a, b를 참조하여 설명한다.
이 제 2의 구동 방법이 상술한 제 1의 구동 방법과 다른 점은, 비발광 기간(Tne)에 있어서의 제 1의 스위치로서의 TFT(112)를 온 시키는 타이밍에 있다.
제 2의 구동 방법에 대해서는, 도 15a~도 15d에 도시한 바와 같이, TFT(112)를 온 상태로 구동하는 타이밍을, TFT(115)를 오프 시킨 후에 설정하고 있다.　
다만, TFT(115)를 오프하고 나서 TFT(112)를 온 하면, TFT(111)는, 도 16a에 도시한 바와 같이, 선형 영역으로부터 포화 영역으로 동작한다.
한편, 상술한 제 1의 구동 방법과 같이, TFT(112)를 온 으로 하고 나서 TFT(115)를 온 하면, TFT(111)는, 도 16b에 도시한 바와 같이 포화 영역에서만 동작한다. 트랜지스터는 선형 영역보다 포화 영역에서 채널 길이가 짧아지므로 기생 용량(C3)은 작다.
따라서, 제 1의 구동 방법과 같이, TFT(112)를 온 하고 나서 TFT(115)를 온 하는 방법이, 제 2의 구동 방법과 같이, TFT(115)를 오프 하고 나서 TFT(112)를 온 하는 것보다도, TFT(111)의 기생 용량(C3)을 작게할 수 있다.
기생 용량(C3)을 작게 할 수 있다면, TFT(112)를 온 했을 때, TFT(111)의 드레인으로부터 게이트로 커플링량을 작게하는 것이 가능하며, 게다가 캐패시터(C111)의 용량치(C1), 캐패시터(C112)의 용량치(C2)를 기생 용량(C3)에 비해 충분히 크게 취할 수 있기 때문에, TFT(115)를 온 했을 때의 제 4의 노드(ND114)의 전압의 변화량이, C1, C2의 크기에 따라 TFT(111)의 게이트에 커플링된다.
그러므로, 제 1의 구동 방법이, 제 2의 구동 방법에 비해 보다 좋다고 말할 수 있다.
다음에, 도 9의 화소 회로의 제 3의 구동 방법에 있어서, 도 17a~도 17d 및 도 18a, b~도 21a, b를 참조하여 설명한다.
이 제 3의 구동 방법이 상술한 제 1의 구동 방법과 다른 점은, 비발광 기간(Tne)에 있어서의 제 1의 스위치로서의 TFT(112)를 온 시키는 타이밍에 있다. 이 제 3의 구동 방법에서는, TFT(112)가 듀티(Duty) 스위치로서 기능한다. 이하 동작에 대해 설명한다.
우선, 통상의 EL발광소자(117)의 발광 상태시는, 도 17a~도 17d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선 (WSL1Ol)에 주사 신호 (ws[1])가 로 레벨로 설정되며, 구동 스캐너 (105)에 의해 구동선(DSL1Ol)에 구동 신호 (ds[1])가 로 레벨로 설정되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL1O1)에 오토 제로 신호 (az[1])가 로 레벨로 설정되며, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호 ds[2]가 선택적으로 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는 도 18a에 도시한 바와 같이, TFT(112)가 온 상태(도통 상태)로 유지되며, TFT(113)~TFT(116)가 오프 상태(비도통 상태)로 보관 유지된다.
구동 트랜지스터(111)는 포화 영역에서 동작하도록 설계되어 있으므로, EL발광소자(117)에 흐르는 전류(Ids)는, 상기 식 1에 표시된 값을 얻는다.
다음에, EL발광소자(117)의 비발광 기간(Tne)에 있어서, 도 17a~도 17d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선 (WSL101)으로 주사 신호 (ws[1])가 로 레벨로 설정되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL1O1)에 오토 제로 신호 (az[1])가 로 레벨로 설정되며, 라이트 스캐너(105)로부터 구동선(DSL111)에 구동 신호 (ds[1])가 로 레벨로 보관 유지된 상태에서, 라이트 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL101)에 구동신호 ds[2]가 로 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 대해서는, 도 18b에 도시한 바와 같이, TFT(113)~TFT(116)는 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(112)가 오프 한다.
TFT(112)가 오프 하므로 TFT(111)의 드레인 전압은 소스 전압까지 강하한다. 이에 의해 EL발광소자(117)에는 전류가 흐르지 않게 되어, 제 1의 노드(ND111)의 전위는, EL발광소자의 임계치전압(Ve)까지 강하하게 된다. 그리고, EL발광소자(117)는 비발광이 된다.
다음에, EL발광소자(117)의 비발광 기간(Tne)에 있어서, 도 17a~도 17d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL101)으로 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 설정되며, 라이트 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL101)에 구동신호(ds[2])가 로 레벨로 유지되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL1O1)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 설정된 상태에서, 라이트 스캐너(105)로부터 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[1])가 하이 레벨로 설정된 후에, 도 17d에 도시한 바와 같이, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZLlOl)에 오토 제로 신호 (az[1])가 하이레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 19a에 도시한 바와 같이, TFT(112), TFT(115)가 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(114)가 온으로 되며 TFT(113), TFT(116)가 온이 된다.
TFT(114)가 온 상태가 되므로, 제 1의 노드(ND111)의 전위는 접지 전위(GND) 레벨이 되며, TFT(111)의 드레인 전압도 접지 전위 (GND)) 레벨이 된다.
또한, TFT(113), TFT(116)가 온 상태가 되면, 캐패시터 (C112)를 통해서 제 4의 노드(ND114)의 전위 변화가, TFT(111)의 게이트에 커플링되어, TFT(111)의 게이트-드레인간 전압(Vgd)은 변화한다. 이 커플링량을 VO로 한다.
한편, TFT(114)와 TFT(113), TFT(116)를 온 하는 타이밍은 TFT(113), TFT(116)를 온 한 후에 TFT(114)를 온 해도 괜찮다. 즉, TFT(111)의 게이트와 드레인을 접속하고 제 4의 노드(ND114)의 전위 변화량이 TFT(111)의 게이트에 커플링한 후에, TFT(1l1)의 게이트를 접지 전위(GND) 레벨로 강하시켜도 괜찮다.
다음에, 도 17a~도 17d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너 (104)로부터 주사선(WSL1Ol)에 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 유지되며, 라이트 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)에 구동 신호(ds[1])가 하이 레벨로 유지되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 하이 레벨로 보관 유지된 상태에서, 구동 스캐너(106)에 의해 구동 (DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 하이레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 19b에 도시한 바와 같이, TFT(114), TFT(113), TFT(116)가 온 상태, TFT(115)가 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(112)가 온 한다. 이에 의해, TFT(111)의 게이트-드레인간 전압이 전원 전압(VCC)로 상승한다.
그리고, TFT(111)의 게이트-드레인간 전압이 전원 전압(VCC)로 상승한 후, 도 17c에 도시한 바와 같이, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호 ds[2]가 로 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 20a에 도시한 바와 같이, TFT(114), TFT(113), TFT(116)가 온 상태, TFT(115)가 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(112)가 오프 한다.
TFT(112)가 오프 하여 일정 시간 경과후에, TFT(111)의 게이트·소스간 전압(Vgs)은, TFT(111)의 임계치 전압(Vth)이 된다.
이때, 캐패시터(C112)에는 (Vofs-Vth)가, 캐패시터(C111)에는 Vth가 각각 충전되어 있다.
다음에, 도 17a~도 17d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL1O1)에 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)에 구동 신호(ds[1])가 하이 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 로 레벨로 보관 유지된 상태에서, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 설정된 후, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소회로(101)에 있어서는 도 20b에 나타낸 바와 같이, TFT(114)가 온 상태로 유지된 채로, TFT(113, TFT(116)가 오프, TFT(112)가 오프로부터 온 된다.
이것에 의해, TFT(111)의 드레인 전압이 다시 전원 전압으로 이루어진다.
다음에, 도 17a~도 17d에 나타내는 바와 같이, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL1010)로의 구동신호(ds[1])가 하이 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)으로의 구동신호(ds[2])가 하이 레벨로 유지되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)으로의 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 유지된 상태에서, 라이트 스캐너(104)에 의해 주사선(WSL101)으로의 주사신호(ws[1])가 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 21a에 도시한 바와 같이, TFT(114), TFT(112)가 온 상태, TFT(113), TFT(116)가 오프 상태로 유지된 상태에서, TFT(115)가 온 한다.
이에 의해, TFT(115)를 통해 데이터선(DTL1O1)을 전파하는 입력 전압(Vin)이 입력하고, 노드(ND114)의 전압 변화량(△Ⅴ)이 TFT(111)의 게이트에 커플링된다.
이때, TFT(111)의 게이트 전압(Vg)은 (Vth)라고 하는 값이며, 커플링량(△V)은 캐패시터(C111)의 용량치(C1), 캐패시터(C112)의 용량치(C2) 및 TFT(111)의 기생 용량(C3)에 의해서 상기식 2와 같이 결정된다.
따라서, 상술한 바와 같이, Cl, C2를 C3에 비해 충분히 크게 하면, 게이트에 대한 커플링량은 캐패시터(C111)의 용량치(Cl), 캐패시터(Cl12)의 용량치(C2)에 의해서만 정해지며, TFT(111)는 포화 영역에서 동작하도록 설계되어 있으므로, TFT(111)의 게이트-소스간 전압(Vgs)에 대응하는 전류(Ids)가 흐른다.
기입 종료후, 도 17a ~ 도 17d에 도시한 바와 같이, 구동 스캐너(106)에 의해 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[2])가 하이 레벨로 유지되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 유지된 상태에서, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSLlOl)으로 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 설정된 후에, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)으로 구동 신호(ds[1])가 로 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 21b에 도시한 바와 같이, TFT(112)가 온 상태, TFT(113), TFT(116)가 오프 상태로 유지된 채로, TFT(115)가 오프 하며, TFT(114)가 오프 한다.
이 경우, TFT(114)가 오프 해도 TFT(111)의 게이트 소스간 전압은 일정하므로, TFT(111)는 일정 전류(Ids)를 EL발광소자(117)에 흘린다. 이에 의해, 제 1의 노드(ND111)의 전위는 EL발광소자(117)에 Ids라고 하는 전류가 흐르게 되어, 전 압(Ⅴx)까지 상승하며, EL발광소자(117)는 발광한다.
여기서, 본 회로에 있어서도 EL발광소자는 발광 시간이 길어지면 그 전류- 전압(Ⅰ－Ⅴ) 특성은 변화해 버린다. 그 때문에, 제 1의 노드(ND111)의 전위도 변화한다. 그렇지만, TFT(111)의 게이트·소스간 전압(Vgs)은 일정한 값으로 유지되고 있으므로 EL발광소자(117)에 흐르는 전류는 변화하지 않는다. 따라서, EL발광소자(117)의Ⅰ－Ⅴ특성이 열화해도, 일정 전류(Ids)가 항상 계속 흘러 EL발광소자(117)의 휘도가 변화되지 않는다.
이상이 도 9의 화소 회로의 제 3의 구동 방법이지만, 도 22a~도 22d에 도시한 바와 같이, TFT(112)를 온 상태로 구동하는 타이밍을, TFT(115)를 오프 시킨 후에 설정하는 제 4의 구동방법을 채용하는 것도 가능하다. 　
한편, 상술한 제 3의 구동 방법에 의하면, TFT(112)를 온 으로 하고 나서 TFT(115)를 온 하면, TFT(111)는, 포화 영역에서만 동작한다. 트랜지스터는 선형 영역보다 포화 영역에서 채널 길이가 짧아지므로 기생 용량(C3)은 작다.
따라서, 제 3의 구동 방법과 같이, TFT(112)를 온 하고 나서 TFT(115)를 온 하는 방법이, 제 4의 구동 방법과 같이, TFT(115)를 오프 하고 나서 TFT(112)를 온 하는 것보다도, TFT(111)의 기생 용량(C3)을 작게할 수 있다.
기생 용량(C3)을 작게 할 수 있다면, TFT(112)를 온 했을 때, TFT(111)의 드레인으로부터 게이트로 커플링량을 작게하는 것이 가능하며, 게다가 캐패시터(C111)의 용량치(C1), 캐패시터(C112)의 용량치(C2)를 기생 용량(C3)에 비해 충분히 크게 취할 수 있기 때문에, TFT(115)를 온 했을 때의 제 4의 노드(ND114)의 전 압의 변화량이, C1, C2의 크기에 따라 TFT(111)의 게이트에 커플링된다.
그러므로, 제 3의 구동 방법이, 제 4의 구동 방법에 비해 보다 좋다고 말할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 제 1의 실시 형태에 의하면, 전압 구동형 TFT 액티브 매트릭스 유기 EL디스플레이에 있어서, 구동 트랜지스터로서의 TFT(111)의 게이트와 소스간에 캐패시터 (C111)를 접속하고, TFT(111)의 소스측(제 1의 노드 ND(111))을 TFT(114)를 통해 고정 전위(본 실시 형태에서는 GND)에 접속하도록 하며, 또, TFT(111)의 게이트와 드레인간을 TFT(113)를 통해 접속하고, 임계치(Vth)의 캔슬을 실시하고, 캐패시터(C111)에 그 임계치 (Vth)를 충전하며, 그 임계치 전압(Vth)으로부터 TFT(111)의 게이트에 입력 전압(Vin)을 커플링하도록 구성되어 있으므로, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
구동 트랜지스터가 되는 TFT(111)의 임계치 전압의 캔슬을 용이하게 실시할 수 있으므로, 화소마다 전류치의 불균형을 저감할 수 있고, 균일한 화질을 얻을 수 있다.
또, 각 스위칭 트랜지스터의 타이밍 설정에 의해 비발광 기간동안에 화소내에 흐르는 전류치를 작게 하는 것이 가능한 소비 전력을 실현할 수 있다.
또, EL발광소자의Ⅰ－Ⅴ특성이 경시 변화해도, 휘도 열화가 없는 소스 폴로어 출력을 실시할 수 있다.
n채널 트랜지스터의 소스 폴로어 회로가 가능하며, 현재의 양극-음극 전극을 이용하여, n채널 트랜지스터를 EL발광소자의 구동 소자로서 이용할 수 있다.
또한, n채널만으로 화소 회로의 트랜지스터를 구성할 수 있으며, TFT 제작에 있어서 a－Si프로세스를 이용할 수 있다. 이에 의해, TFT 기판의 저비용화가 가능해진다.
＜제 2실시 형태＞
도 23은, 본 제 2의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 24는, 도 23의 유기 EL표시장치에 있어서 본 제 2의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
본 제 2의 실시 형태가 상술한 제 1의 실시 형태와 다른 점은, 구동 스캐너를 하나로 통합하여, 구동선(DSL1O1~DSL1Om)에 인가되는 구동 신호(ds[1])를 TFT(114)의 게이트에 공급하고, 인버터(108－1~108－m)에 의해 구동 신호(ds[1])의 반전 신호(／(ws[1])를 TFT(112)의 게이트에 공급하도록 구성한 것이다.
따라서, 제 2의 실시 형태에서는, TFT(112)와 TFT(114)는 상보적으로 온, 오프 된다. 즉, TFT(112)가 온 일때, TFT(114)는 오프로 되며, TFT(112)가 오프 일때 TFT(114)는 온으로 유지된다.
본 제 2의 실시 형태의 동작을 도 25a ~ 도 25d 및 도 26a, 26b, 도 27a, 27b, 도 28을 참조하여 설명한다.
우선, 통상의 EL발광소자(117)의 발광 상태시에는, 도 25a~도 25d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL1O1)에 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 설정되며, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)에 구동 신호(ds[1])가 로 레벨로 설정되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는 도 26a에 도시한 바와 같이, TFT(112)가 온 상태(도통 상태)로 유지되며, TFT(113)~TFT(116)가 오프 상태(비도통 상태)로 보관 유지된다.
구동 트랜지스터(111)는 포화 영역에서 동작하도록 설계되어 있으므로, EL발광소자(117)에 흐르는 전류(Ids)는, 상기 식 1에 표시된 값을 얻는다.
다음에, EL발광소자(117)의 비발광 기간(Tne)에 있어서, 도 25a~도 25d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL101)으로 주사 신호 (ws[1])가 로 레벨로 설정되며, 구동 스캐너(105)로부터 구동선(DSL111)에 구동 신호(ds[1])가 로 레벨로 유지되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL1O1)에 오토 제로 신호(az[1])가 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 대해서는, 도 26b에 도시한 바와 같이,TFT(112)가 온 상태, TFT(114), TFT(115)는 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(113), TFT(116)가 온 한다.
TFT(113)가 온 상태로 되므로, TFT(111)의 드레인과 게이트가 접속되며, 그 전압이 전원 전압까지 상승한다. 또한, TFT(116)가 온 상태가 되므로, 캐패시터(C112)를 통해 제 4의 노드(ND114)의 전위 변화가, TFT(111)의 게이트에 커플링되어, TFT(111)의 게이트-드레인간 전압(Vgd)은 변화한다.
다음에, 도 25a~도 25d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL1O1)에 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 설정되며, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 하이 레벨로 설정된 상태에서, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)에 구동 신호(ds[1])가 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는 도 27a에 도시한 바와 같이, TFT(114), TFT(113), TFT(116)가 온 상태로 유지되며, TFT(112), TFT(115)가 오프 상태 유지된다.
이에 의해, 제 1의 노드(ND111)의 전위(TFT(111)의 소스 전위)는 접지 전위(GND) 레벨로 하강한다. 게다가 일정기간 경과후에 TFT(111)의 게이트-소스간 전압(Vgs)은 TFT(111)의 임계치 전압(Vth)이 된다.
이때, 캐패시터(C112)에는 Vofs1-Vth가, 캐패시터(C111)에는 Vth가 각각 충전된다.
다음에, 도 25a ~ 도 25d에 도시한 바와 같이, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL1O1)에 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL1O1)에 구동 신호(ds[1])가 하이 레벨로 유지된 상태에서, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL101)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 설정된 후, 라이트 스캐너(104)에 의해 주사선(WSL1O1)에 주사 신호(ws[1])가 하이 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 27b에 도시한 바와 같이, TFT(114)가 온 상태, TFT(112)가 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(113), TFT(116)가 오프 하고, TFT(115)가 온 한다.
이에 의해, TFT(115)를 통해 데이터선(DTL1O1)을 전파하는 입력 전압(Vin)이 입력하고, 노드(ND114)의 전압 변화량(△Ⅴ)이 TFT(111)의 게이트에 커플링된다.
이때, TFT(111)의 드레인단은 플로우팅(floating)되어 있으므로, TFT(111)에 대한 커플링량(△V)은 캐패시터(C111)의 용량치(C1), 캐패시터(C112)의 용량치(C2)에 의해서만 결정된다.
기입 종료후, 도 25a~도 25d에 도시한 바와 같이, 오토 제로 회로(107)에 의해 오토 제로선(AZL1O1)에 오토 제로 신호(az[1])가 로 레벨로 보관 유지된 상태에서, 라이트 스캐너(104)로부터 주사선(WSL101)으로 주사 신호(ws[1])가 로 레벨로 설정된 후에, 구동 스캐너(105)에 의해 구동선(DSL101)으로 구동 신호(ds[1])가 로 레벨로 설정된다.
그 결과, 화소 회로(101)에 있어서는, 도 28에 도시한 바와 같이, TFT(113), TFT(116)가 오프 상태로 보관 유지된 채로, TFT(115), TFT(114)가 오프하며, TFT(112)가 온 한다.
이것에 의해, TFT(111)의 드레인 전압은 전원 전압까지 상승한다.
이 경우, TFT(114)가 오프 해도 TFT(111)의 게이트 소스간 전압은 일정하므로, TFT(111)는 일정 전류(Ids)를 EL발광소자(117)에 흘린다. 이에 의해, 제 1의 노드(NDlll)의 전위는 EL발광소자(117)에 Ids라고 하는 전류가 흐르게 되어, 전압(Ⅴx)까지 상승하며, EL발광소자 (117)는 발광한다.
여기서, 본 회로에 있어서도 EL발광소자는 발광 시간이 길어지면 그 전류- 전압(Ⅰ－Ⅴ) 특성은 변화해 버린다. 그 때문에, 제 1의 노드(ND111)의 전위도 변화한다. 그렇지만, TFT(111)의 게이트·소스간 전압(Vgs)은 일정한 값으로 유지되고 있으므로 EL발광소자(117)에 흐르는 전류는 변화하지 않는다. 따라서, EL발광소자(117)의Ⅰ－Ⅴ특성이 열화해도, 일정 전류(Ids)가 항상 계속 흘러 EL발광소자(117)의 휘도가 변화되지 않는다.
본 제 2의 실시 형태에 의하면, 구동 트랜지스터가 되는 TFT(111)의 임계치 전압의 캔슬을 용이하게 실시할 수 있으므로, 각 화소의 전류치의 불균형을 저감할 수 있고, 균일한 화질을 얻을 수 있다.
또, 각 스위칭 트랜지스터의 타이밍 설정에 의해 비발광 기간동안에 화소내에 흐르는 전류치를 작게할 수 있는 저소비 전력을 실현할 수 있다.
또한, EL발광소자의Ⅰ－Ⅴ특성이 경시 변화해도, 휘도 열화가 없는 소스 폴로어 출력을 실시할 수 있다.
n채널 트랜지스터의 소스 폴로어 회로가 가능해지며, 현재의 양극-음극 전극을 이용하여, n채널 트랜지스터를 EL발광소자의 구동 소자로서 이용할 수 있다.
또한, n채널만으로 화소 회로의 트랜지스터를 구성할 수 있으므로, TFT 작성에 있어서 a－Si프로세스를 이용할 수 있게 된다. 이에 의해, TFT기판의 저비용화가 가능해진다.
＜제 3실시 형태＞
도 29는, 본 제 3의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 30은, 도 20의 유기 EL표시장치에 대해 본 제 3의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
본 제 3의 실시 형태와 관련되는 표시장치(100B)가 제 2의 실시 형태와 관련되는 표시장치(100A)와 다른 점은, 화소 회로에 있어서의 제 1의 스위치로서의 TFT(112)를 n채널 TFT 대신에 p채널 TFT(112B)를 사용한다는 것이다.
이 경우, TFT(112B)와 TFT(114)는 상보적으로 온, 오프 할 수 있으므로, 도 31a~도 31c에 도시한 바와 같이, 각 행 1개의 구동선(DSL101~DSL10m)에 구동 신호(ds[1])만을 인가하면 좋다.
따라서, 제 2의 실시 형태와 같이, 인버터를 마련할 필요도 없다.
그 외의 구성은, 상술한 제 2의 실시 형태와 같다.
본 제 3의 실시 형태에 의하면, 상술한 제 2의 실시 형태의 효과뿐만 아니라, 회로 구성을 단순화할 수 있다는 이점이 있다.
<제 4실시 형태＞
도 32는, 본 제 4의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 33은, 도 32의 유기 EL표시장치에 대해 본 제 4의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
본 제 4의 실시 형태가 상술한 제 1의 실시 형태와 다른 점은, 구동 트랜지스터로서의 TFT(111)를 n채널 TFT 대신에 p채널 TFT(111C)를 사용한다는 것이다.
이 경우, 발광소자(117)의 양극이 전원 전위(VCC)에 접속되며, 음극이 제 1 의 노드(ND111)에 접속되며, 제 1의 노드(ND111)에 TFT(111C)의 소스가 접속되며, TFT(111C)의 드레인이 제 3의 노드 (ND113)에 접속되며, TFT(112)의 드레인이 제 3의 노드(ND113)에 접속되며, TFT(112)의 소스가 접지 전위(GND)에 접속되어 있다. 또한, TFT(114)는, 제 1의 노드(ND111)와 전원 전위(VCC)의 사이에 접속되어 있다.
그 외의 접속 관계는 제 1의 실시 형태와 같고, 동작도 동일하게 행해지므로, 여기에서는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 제 4의 실시 형태에 의하면, 상술한 제 1의 실시 형태의 효과와 같은 효과를 얻을 수 있다.
＜제 5실시 형태＞
도 34는, 본 제 5의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 35는, 도 34의 유기 EL표시장치에 있어서 본 제 5의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
본 제 5의 실시 형태가 상술한 제 4의 실시 형태와 다른 점은, 구동 스캐너를 하나로 통합하여, 구동선(DSL101~DSL10m)에 인가되는 구동 신호(ws[1])를 TFT(112)의 게이트에 공급하고, 인버터 (109－1~109－m)에 의한 구동 신호(ws[1])의 반전 신호(／ws[1])를 TFT(114)의 게이트에 공급하도록 구성한 것이다.
그 외의 구성은 제 4의 실시 형태와 같다.
본 제 5의 실시 형태에 대해도, 상술한 제 1의 실시 형태의 효과와 같은 효과를 얻을 수 있다.
＜제 6실시 형태＞
도 36은, 본 제 6의 실시 형태와 관련되는 화소 회로를 채용한 유기 EL표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 37은, 도 36의 유기 EL표시장치에 있어서 제 6의 실시 형태와 관련되는 화소 회로의 구체적인 구성을 나타내는 회로도이다.
본 제 6의 실시 형태와 관련되는 표시장치(100E)가 제 5의 실시 형태와 관련되는 표시장치(100D)와 다른 점은, 화소 회로에 있어서 제 1의 스위치로서의 TFT(112)를 n채널 TFT 대신에 p채널 TFT(112D)를 적용한 점에 있다.
이 경우, TFT(112E)와 TFT(114)는 상보적으로 온, 오프할 수 있으므로, 각 행 1개의 구동선(DSL101~DSL10m)에 구동 신호(ds[1])만을 인가하면 좋다.
따라서, 제 5의 실시 형태와 같이, 인버터를 마련할 필요도 없다.
그 외의 구성은, 상술한 제 5의 실시 형태와 같다.
본 제 6의 실시 형태에 의하면, 상술한 제 1의 실시 형태의 효과뿐만 아니라, 회로 구성을 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.
이상 설명한 것처럼, 본 발명에 의하면, 구동 트랜지스터인 TFT(111)의 임계치 전압의 캔슬을 용이하게 실시할 수 있으므로, 각 화소의 전류치의 불균형을 저감 할 수 있고, 균일한 화질을 얻을 수 있다.
또한, 각 스위칭 트랜지스터의 타이밍 설정에 의해 비발광 기간동안에 화소내에 흐르는 전류치를 작게할 수 있는 저소비 전력을 실현할 수 있다.
또한, EL발광소자의Ⅰ－Ⅴ특성이 경시 변화해도, 휘도 열화가 없는 소스 폴로어 출력을 실시할 수 있다.
n채널 트랜지스터의 소스 폴로어 회로가 가능해지며, 현재의 양극-음극 전극을 이용하여, n채널 트랜지스터를 EL발광소자의 구동 소자로서 이용할 수 있다.
또한, n채널만으로 화소 회로의 트랜지스터를 구성할 수 있으므로, TFT 작성에 있어서 a－Si프로세스를 이용할 수 있게 된다. 이에 의해, TFT기판의 저비용화가 가능해진다.
본 발명의 화소 회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동 방법에 의하면, 발광소자의 전류-전압 특성이 경시 변화해도, 휘도 열화가 없는 소스 폴로어 출력이 행해지며, n채널 트랜지스터의 소스 폴로어 회로가 가능해지며, 현재의 양극-음극 전극을 이용하여, n채널 트랜지스터를 EL발광소자의 구동 소자로서 이용할 수 있다.
그러므로, 대형 그리고 고정밀의 액티브 매트릭스형 디스플레이에도 적용 가능하다.

Claims (12)

  1. 흐르는 전류에 의해서 휘도가 변화하는 전기 광학 소자를 구동하는 화소 회로에 있어서,
    휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선과,
    제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 노드와,
    제 1 및 제 2의 기준 전위와,
    상기 제 1의 노드와 상기 제 2의 노드 사이에 접속된 화소 용량 소자와,
    상기 제 2의 노드와 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 결합 용량 소자와,
    제 1단자와 제 2단자 사이에 전류 공급 라인을 형성하며, 상기 제 2의 노드에 접속된 제어 단자의 전위에 따라 상기 전류 공급 라인에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터와,
    상기 제 3의 노드에 접속된 제 1의 스위치와,
    상기 제 2의 노드와 상기 제 3의 노드 사이에 접속된 제 2의 스위치와,
    상기 제 1의 노드와 고정 전위 사이에 접속된 제 3의 스위치와,
    상기 데이터선과 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 제 4의 스위치와,
    상기 제 4의 노드와 소정 전위 사이에 접속된 제 5의 스위치를 구비하며,
    상기 제 1의 기준 전위와 제 2의 기준 전위 사이에, 상기 제 1의 스위치, 상기 제 3의 노드, 상기 구동 트랜지스터의 전류 공급 라인, 상기 제 1의 노드 및 상기 전기 광학 소자가 직렬로 접속 되어 있는 화소 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터가 전계 효과 트랜지스터이며, 소스가 상기 제 1의 노드에 접속되며, 드레인이 상기 제 3의 노드에 접속되어 있는 화소 회로.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전기 광학 소자를 구동하는 경우,
    제 1단계로서, 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된 상태에서, 상기 제 3의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 1의 노드가 고정 전위에 접속되며,
    제 2단계로서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 1의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된 후, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 비도통 상태로 유지되며,
    제 3단계로서, 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되어 상기 데이터선을 통해 전파되는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 유지되며,
    제 4단계로서, 상기 제 3의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지되는 화소 회로.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 3단계에서는, 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 보관 유지된 후, 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되는 화소 회로.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전기 광학 소자를 구동하는 경우,
    제 1단계로서, 상기 제 1의 스위치 및 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된 상태에서, 상기 제 3의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 1의 노드가 고정 전위로 접속되며,
    제 2단계로서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 도통 상태로 유지되며 상기 제 1의 스위치가 소정 기간동안만 도통 상태로 보관 유지된 후, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 비도통 상태로 유지되며,
    제 3단계로서 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 유지되며 상기 데이터선을 통해 전파되는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 유지되며,
    제 4단계로서 상기 제 3의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지되는 화소 회로.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 3단계에서는, 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 보관 유지된 후, 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되는 화소 회로.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전기 광학 소자를 구동하는 경우,
    제 1단계로서, 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 유지되며, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지된 상태에서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 도통 상태로 유지되며,
    제 2단계로서, 상기 제 1의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지되는 한편, 상기 제 3의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되고, 상기 제 1의 노드가 고정 전위로 접속되며,
    제 3단계로서, 상기 제 2의 스위치 및 상기 제 5의 스위치가 비도통 상태로 유지되며,
    제 4단계로서, 상기 제 4의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되어 상기 데이터선을 통해 전파되는 데이터가 상기 제 4의 노드에 입력된 후, 상기 제 4의 스위치가 비도통 상태로 유지되며,
    제 5단계로서 상기 제 1의 스위치가 도통 상태로 보관 유지되는 한편, 상기 제 3의 스위치가 비도통 상태로 보관 유지되는 화소 회로.
  8. 매트릭스 형태로 복수 배열된 화소 회로와,
    상기 화소 회로의 매트릭스 배열에 대해서 열마다 배선되며, 휘도 정보에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 데이터선과,
    제 1및 제 2의 기준 전위를 가지며,
    상기 화소 회로는,
    흐르는 전류에 의해서 휘도가 변화하는 전기 광학 소자와,
    제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 노드와,
    상기 제 1의 노드와 상기 제 2의 노드 사이에 접속된 화소 용량 소자와,
    상기 제 2의 노드와 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 결합 용량 소자와,
    제 1단자와 제 2단자 사이에 전류 공급 라인을 형성하며, 상기 제 2의 노드에 접속된 제어 단자의 전위에 따라 상기 전류 공급 라인에 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터와,
    상기 제 3의 노드에 접속된 제 1의 스위치와,
    상기 제 2의 노드와 상기 제 3의 노드 사이에 접속된 제 2의 스위치와,
    상기 제 1의 노드와 고정 전위 사이에 접속된 제 3의 스위치와,
    상기 데이터선과 상기 제 4의 노드 사이에 접속된 제 4의 스위치와,
    상기 제 4의 노드와 소정 전위 사이에 접속된 제 5의 스위치를 구비하며,
    상기 제 1의 기준 전위와 제 2의 기준 전위 사이에, 상기 제 1의 스위치, 상기 제 3의 노드, 상기 구동 트랜지스터의 전류 공급 라인, 상기 제 1의 노드 및 상기 전기 광학 소자가 직렬로 접속 되어 있는 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전기광학소자의 비발광 기간에, 상보적으로, 상기 제 1의 스위치를 비도통 상태로 보존하는 한편, 상기 제 3의 스위치를 도통 상태로 보존하는 구동회로를 포함하는 표시장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
KR1020057023045A 2003-06-04 2004-06-03 화소회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동방법 KR101033674B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00159646 2003-06-04
JP2003159646A JP4062179B2 (ja) 2003-06-04 2003-06-04 画素回路、表示装置、および画素回路の駆動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060026030A KR20060026030A (ko) 2006-03-22
KR101033674B1 true KR101033674B1 (ko) 2011-05-12

Family

ID=33508527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057023045A KR101033674B1 (ko) 2003-06-04 2004-06-03 화소회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7714813B2 (ko)
EP (1) EP1632930B1 (ko)
JP (1) JP4062179B2 (ko)
KR (1) KR101033674B1 (ko)
CN (1) CN100452152C (ko)
TW (1) TWI243352B (ko)
WO (1) WO2004109639A1 (ko)

Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4360121B2 (ja) 2003-05-23 2009-11-11 ソニー株式会社 画素回路、表示装置、および画素回路の駆動方法
KR100599726B1 (ko) 2003-11-27 2006-07-12 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 표시 패널과 구동 방법
JP4810790B2 (ja) * 2003-12-25 2011-11-09 ソニー株式会社 ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の駆動方法
JP4830256B2 (ja) * 2003-12-25 2011-12-07 ソニー株式会社 ディスプレイ装置、ディスプレイ装置の駆動回路及びディスプレイ装置の駆動方法
JP4547605B2 (ja) * 2004-01-19 2010-09-22 ソニー株式会社 表示装置及びその駆動方法
JP2005215102A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Sony Corp 画素回路、表示装置およびその駆動方法
JP4665423B2 (ja) * 2004-04-08 2011-04-06 ソニー株式会社 表示装置及びその駆動方法
JP4665424B2 (ja) * 2004-04-08 2011-04-06 ソニー株式会社 表示装置及びその駆動方法
US8760374B2 (en) * 2004-05-21 2014-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device having a light emitting element
US7173590B2 (en) 2004-06-02 2007-02-06 Sony Corporation Pixel circuit, active matrix apparatus and display apparatus
KR101080351B1 (ko) * 2004-06-22 2011-11-04 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
JP4645881B2 (ja) * 2004-07-08 2011-03-09 ソニー株式会社 画素回路及、アクティブマトリクス装置及び表示装置
JP4639674B2 (ja) * 2004-07-20 2011-02-23 ソニー株式会社 表示装置および表示装置の駆動方法
JP4687026B2 (ja) * 2004-07-22 2011-05-25 ソニー株式会社 表示装置および表示装置の駆動方法
JP4687044B2 (ja) * 2004-09-13 2011-05-25 ソニー株式会社 表示装置および表示装置の駆動方法
JP4635542B2 (ja) * 2004-09-28 2011-02-23 ソニー株式会社 画素回路及び表示装置
JP4639730B2 (ja) * 2004-09-30 2011-02-23 ソニー株式会社 画素回路、表示装置、および画素回路の駆動方法
JP4655589B2 (ja) * 2004-11-08 2011-03-23 ソニー株式会社 表示装置とその駆動方法及び画素回路の駆動方法
US7663615B2 (en) * 2004-12-13 2010-02-16 Casio Computer Co., Ltd. Light emission drive circuit and its drive control method and display unit and its display drive method
JP4923410B2 (ja) 2005-02-02 2012-04-25 ソニー株式会社 画素回路及び表示装置
JP2006227239A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Sony Corp 表示装置、表示方法
JP2006227238A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Sony Corp 表示装置、表示方法
JP4706288B2 (ja) * 2005-03-14 2011-06-22 ソニー株式会社 画素回路及び表示装置
JP2006251632A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Sony Corp 画素回路及び表示装置
KR101160830B1 (ko) * 2005-04-21 2012-06-29 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2006317696A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Sony Corp 画素回路および表示装置、並びに画素回路の制御方法
JP2007108378A (ja) 2005-10-13 2007-04-26 Sony Corp 表示装置の駆動方法および表示装置
JP2007108381A (ja) 2005-10-13 2007-04-26 Sony Corp 表示装置および表示装置の駆動方法
JP2007140318A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Sony Corp 画素回路
EP1793366A3 (en) 2005-12-02 2009-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, display device, and electronic device
KR101456049B1 (ko) 2005-12-02 2014-10-31 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치, 디스플레이 장치, 및 전자 장치
JP5124955B2 (ja) * 2006-02-21 2013-01-23 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、その駆動方法、および電子機器
TWI521492B (zh) 2006-04-05 2016-02-11 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置，顯示裝置，和電子裝置
JP4240068B2 (ja) * 2006-06-30 2009-03-18 ソニー株式会社 表示装置及びその駆動方法
JP4984715B2 (ja) * 2006-07-27 2012-07-25 ソニー株式会社 表示装置の駆動方法、及び、表示素子の駆動方法
US8654045B2 (en) * 2006-07-31 2014-02-18 Sony Corporation Display and method for manufacturing display
JP5055879B2 (ja) 2006-08-02 2012-10-24 ソニー株式会社 表示装置および表示装置の駆動方法
JP2008058940A (ja) 2006-08-02 2008-03-13 Sony Corp 表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器
JP2008134625A (ja) * 2006-10-26 2008-06-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置、表示装置及び電子機器
TWI442368B (zh) 2006-10-26 2014-06-21 Semiconductor Energy Lab 電子裝置，顯示裝置，和半導體裝置，以及其驅動方法
JP2008203478A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Sony Corp 表示装置とその駆動方法
JP4479755B2 (ja) * 2007-07-03 2010-06-09 ソニー株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び、有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2009116206A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Sony Corp Ｅｌ表示パネル及び電子機器
KR100901778B1 (ko) * 2008-02-25 2009-06-11 한국전자통신연구원 능동형 유기발광다이오드 픽셀회로 및 그의 구동방법
JP2009237558A (ja) * 2008-03-05 2009-10-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の駆動方法
JP4775408B2 (ja) * 2008-06-03 2011-09-21 ソニー株式会社 表示装置、表示装置における配線のレイアウト方法および電子機器
JP4930501B2 (ja) * 2008-12-22 2012-05-16 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
KR101055928B1 (ko) * 2009-01-13 2011-08-09 한양대학교 산학협력단 유기 발광 표시장치 및 그 구동방법
JP5736114B2 (ja) * 2009-02-27 2015-06-17 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の駆動方法、電子機器の駆動方法
US9047815B2 (en) * 2009-02-27 2015-06-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for driving semiconductor device
JP5360684B2 (ja) 2009-04-01 2013-12-04 セイコーエプソン株式会社 発光装置、電子機器および画素回路の駆動方法
JP4930547B2 (ja) * 2009-05-25 2012-05-16 ソニー株式会社 画素回路及び画素回路の駆動方法
JP5305242B2 (ja) * 2009-06-09 2013-10-02 カシオ計算機株式会社 画素駆動回路、発光装置及びその駆動制御方法、並びに電子機器
JP5284198B2 (ja) * 2009-06-30 2013-09-11 キヤノン株式会社 表示装置およびその駆動方法
TWI409760B (zh) * 2009-12-17 2013-09-21 Au Optronics Corp 具畫素資料自我保持機能之有機發光顯示裝置
TW201239849A (en) * 2011-03-24 2012-10-01 Hannstar Display Corp Pixel circuit of light emitting diode display and driving method thereof
JP5982147B2 (ja) 2011-04-01 2016-08-31 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
US8922464B2 (en) 2011-05-11 2014-12-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix display device and driving method thereof
KR102223582B1 (ko) 2011-07-22 2021-03-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치
US8710505B2 (en) 2011-08-05 2014-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP6050054B2 (ja) 2011-09-09 2016-12-21 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP6064313B2 (ja) 2011-10-18 2017-01-25 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器
TWI460704B (zh) * 2012-03-21 2014-11-11 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 顯示器及其驅動方法
US10043794B2 (en) 2012-03-22 2018-08-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic device
JP6228753B2 (ja) * 2012-06-01 2017-11-08 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、表示装置、表示モジュール、及び電子機器
TWI587261B (zh) 2012-06-01 2017-06-11 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及半導體裝置的驅動方法
CN102930820B (zh) * 2012-10-23 2015-04-29 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路、显示装置及像素驱动方法
US9230483B2 (en) * 2013-03-28 2016-01-05 Innolux Corporation Pixel circuit and driving method and display device thereof
TWI485683B (zh) * 2013-03-28 2015-05-21 Innolux Corp 畫素電路及其驅動方法與顯示面板
CN103198794B (zh) * 2013-03-29 2015-12-02 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、有机发光显示面板及显示装置
CN104240634B (zh) * 2013-06-17 2017-05-31 群创光电股份有限公司 像素结构及显示装置
CN117690933A (zh) 2013-12-27 2024-03-12 株式会社半导体能源研究所 发光装置
CN104167171B (zh) * 2014-07-17 2016-08-03 京东方科技集团股份有限公司 一种像素电路和显示装置
CN104299547B (zh) * 2014-09-26 2017-06-23 京东方科技集团股份有限公司 一种测试电路、显示装置以及驱动电路的测试方法
CN104392690B (zh) * 2014-10-28 2017-04-19 中国电子科技集团公司第五十五研究所 应用于具有公共阳极的amoled像素单元电路
CN107369412B (zh) * 2017-09-05 2023-05-23 京东方科技集团股份有限公司 一种像素电路及其驱动方法、显示装置
WO2019111092A1 (ja) * 2017-12-07 2019-06-13 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置及びその動作方法
CN111417999B (zh) * 2017-12-22 2023-09-12 株式会社半导体能源研究所 显示面板、显示装置、输入输出装置以及数据处理装置
TWI671729B (zh) * 2018-09-04 2019-09-11 友達光電股份有限公司 畫素電路及其運作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002514320A (ja) 1997-04-23 2002-05-14 サーノフ コーポレイション アクティブマトリックス発光ダイオードピクセル構造及び方法
WO2002075709A1 (fr) 2001-03-21 2002-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Circuit permettant d'actionner un element electroluminescent a matrice active
JP2003122306A (ja) 2001-10-10 2003-04-25 Sony Corp アクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2003223138A (ja) 2001-10-26 2003-08-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置およびその駆動方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6229506B1 (en) * 1997-04-23 2001-05-08 Sarnoff Corporation Active matrix light emitting diode pixel structure and concomitant method
JP2002351401A (ja) * 2001-03-21 2002-12-06 Mitsubishi Electric Corp 自発光型表示装置
JP2003043993A (ja) 2001-07-27 2003-02-14 Canon Inc アクティブマトリックス型ディスプレイ
JP4230744B2 (ja) * 2001-09-29 2009-02-25 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 表示装置
JP2003150106A (ja) 2001-11-09 2003-05-23 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP2003208127A (ja) * 2001-11-09 2003-07-25 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
CN1278297C (zh) * 2001-11-09 2006-10-04 三洋电机株式会社 对光学元件的亮度数据具有初始化功能的显示器
US7230592B2 (en) * 2002-03-04 2007-06-12 Hitachi, Ltd. Organic electroluminescent light emitting display device
TW564390B (en) * 2002-09-16 2003-12-01 Au Optronics Corp Driving circuit and method for light emitting device
JP3832415B2 (ja) * 2002-10-11 2006-10-11 ソニー株式会社 アクティブマトリクス型表示装置
US7612749B2 (en) * 2003-03-04 2009-11-03 Chi Mei Optoelectronics Corporation Driving circuits for displays
JP4484451B2 (ja) * 2003-05-16 2010-06-16 奇美電子股▲ふん▼有限公司 画像表示装置
JP3772889B2 (ja) * 2003-05-19 2006-05-10 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置およびその駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002514320A (ja) 1997-04-23 2002-05-14 サーノフ コーポレイション アクティブマトリックス発光ダイオードピクセル構造及び方法
WO2002075709A1 (fr) 2001-03-21 2002-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Circuit permettant d'actionner un element electroluminescent a matrice active
JP2003122306A (ja) 2001-10-10 2003-04-25 Sony Corp アクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2003223138A (ja) 2001-10-26 2003-08-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置およびその駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1799081A (zh) 2006-07-05
KR20060026030A (ko) 2006-03-22
US20070120795A1 (en) 2007-05-31
JP2004361640A (ja) 2004-12-24
EP1632930A4 (en) 2009-07-22
EP1632930A1 (en) 2006-03-08
WO2004109639A1 (ja) 2004-12-16
EP1632930B1 (en) 2013-07-31
US7714813B2 (en) 2010-05-11
TW200428323A (en) 2004-12-16
TWI243352B (en) 2005-11-11
JP4062179B2 (ja) 2008-03-19
CN100452152C (zh) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101033674B1 (ko) 화소회로, 표시장치 및 화소 회로의 구동방법
US20230048033A1 (en) Pixel circuit, display device, and method of driving pixel circuit
KR101046415B1 (ko) 화소회로 및 표시장치
KR101065950B1 (ko) 화소 회로, 표시 장치, 및 화소 회로의 구동 방법
KR101200066B1 (ko) 화소회로, 액티브 매트릭스 장치 및 표시장치
JP3901105B2 (ja) 画素回路、表示装置、および画素回路の駆動方法
KR20050005768A (ko) 표시장치 및 그 구동방법
JP4645881B2 (ja) 画素回路及、アクティブマトリクス装置及び表示装置
JP2008175945A (ja) 画素回路および表示装置
JP4547873B2 (ja) 画素回路、表示装置、および画素回路の駆動方法
JP4581337B2 (ja) 画素回路、表示装置、および画素回路の駆動方法
JP4639730B2 (ja) 画素回路、表示装置、および画素回路の駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140418

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150422

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160422

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170421

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180420

Year of fee payment: 8