KR101347646B1 - 표시장치 및 이 표시장치를 구비하는 전자기기 - Google Patents

표시장치 및 이 표시장치를 구비하는 전자기기 Download PDF

Info

Publication number
KR101347646B1
KR101347646B1 KR1020060100633A KR20060100633A KR101347646B1 KR 101347646 B1 KR101347646 B1 KR 101347646B1 KR 1020060100633 A KR1020060100633 A KR 1020060100633A KR 20060100633 A KR20060100633 A KR 20060100633A KR 101347646 B1 KR101347646 B1 KR 101347646B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
electrode
emitting elements
monitor element
monitor
Prior art date
Application number
KR1020060100633A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070042465A (ko
Inventor
순페이 야마자키
미쓰아키 오사메
토모유키 이와부치
케이 타카하시
료 노자와
미즈키 사토
료타 후쿠모토
Original Assignee
가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 filed Critical 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
Publication of KR20070042465A publication Critical patent/KR20070042465A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101347646B1 publication Critical patent/KR101347646B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/22Control 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
    • G09G3/30Control 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
    • G09G3/32Control 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]
    • G09G3/3208Control 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]
    • G09G3/3275Details of drivers for data electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0121Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
    • G02F1/0123Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134345Subdivided pixels, e.g. for grey scale or redundancy
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/58Arrangements comprising a monitoring photodetector
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/029Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/04Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/041Temperature compensation
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/04Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043Preventing or counteracting the effects of ageing
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/13Active-matrix OLED [AMOLED] displays comprising photosensors that control luminance

Abstract

발광소자는, 환경온도에 의해, 그 저항치(내부 저항치)가 변화되는 성질을 가진다. 본 발명의 목적은, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 영향을 보정하는 모니터 소자를 소형화하는데 있다. 화소는 복수의 부화소로 구성하고, 부화소의 각각에 설치된 발광소자의 면적을 서로 다르게 하고, 모니터 소자의 면적을 임의의 부화소의 발광소자의 면적과 동일하게 함으로써, 모니터 소자에 의한 화소의 발광의 보정을 행한다.
Figure R1020060100633
표시장치, 발광소자, 부화소, 보정, 모니터 소자.

Description

표시장치 및 이 표시장치를 구비하는 전자기기{DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS HAVING THE DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 표시장치를 설명하는 도면,
도 2는 모니터 소자의 전압전류특성의 온도 의존성을 설명하는 그래프,
도 3은 모니터 소자의 전압전류특성의 시간 경과 열화를 설명하는 그래프,
도 4는 모니터 소자와 발광소자의 열화를 설명하는 그래프,
도 5는 본 발명의 온도보상기능을 설명하는 도면,
도 6은 본 발명의 온도보상기능을 설명하는 도면,
도 7은 본 발명의 온도보상기능을 설명하는 도면,
도 8은 본 발명에 적용 가능한 스위치의 구성을 설명하는 도면,
도 9는 본 발명의 온도보상기능을 설명하는 도면,
도 10은 본 발명의 온도보상기능을 설명하는 도면,
도 11은 본 발명의 표시장치를 설명하는 도면,
도 12는 본 발명의 표시장치를 설명하는 도면,
도 13은 본 발명의 표시장치를 설명하는 도면,
도 14는 본 발명의 표시장치를 설명하는 도면,
도 15는 본 발명의 표시장치를 설명하는 도면,
도 16은 본 발명의 표시장치를 설명하는 도면,
도 17은 본 발명의 모니터 회로를 나타낸 도면,
도 18은 본 발명의 모니터 회로를 나타낸 도면,
도 19는 본 발명의 모니터 회로를 나타낸 도면,
도 20은 본 발명의 표시장치의 화소의 회로도,
도 21은 본 발명의 표시장치의 화소에 있어서의 타이밍 차트를 도시한 도면,
도 22는 본 발명의 표시장치의 화소의 회로도,
도 23은 본 발명의 표시장치의 화소에 있어서의 타이밍 차트를 도시한 도면,
도 24는 본 발명의 표시장치에 있어서의 화소의 평면도,
도 25는 본 발명의 표시장치에 있어서의 모니터 소자 주변회로의 평면도,
도 26은 본 발명의 표시장치를 설명하기 위한 도면,
도 27은 본 발명의 표시장치를 설명하기 위한 도면,
도 28은 본 발명의 표시장치의 화소에 있어서의 단면도,
도 29는 본 발명의 실시 예5의 전자기기의 도면,
도 30은 본 발명의 종래 예를 설명하는 그래프이다.
본 발명은 표시장치, 특히 액티브 매트릭스형으로 배치된 발광소자를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 표시장치를 구비하는 전자기기에 관한 것이다.
최근, TV, PC모니터, 모바일용 단말 등을 주요 용도로서, 박형 디스플레이의 수요가 급속하게 확대되고, 더욱 개발이 진척되고 있다. 박형 디스플레이로서는, 액정표시장치(LCD)나 발광소자를 구비한 표시장치가 있고, 특히 발광소자를 사용한 액티브 매트릭스형 디스플레이는, 기존의 LCD가 갖는 박형, 경량, 고화질 등의 이점과 아울러, 응답 속도가 빠르고, 시야 특성이 넓은 등의 특징을 가지고 있기 때문에, 차세대 디스플레이로서 기대되고 있고, 일부 실용화되고 있다.
발광소자는 유기발광 다이오드(OLED)라고도 불리고, 양극과, 음극과, 상기 양극과 상기 음극과의 사이에, 유기 화합물이나 무기화합물을 포함하고, 양극과 음극간에 전계를 인가하면 발광하는 층(이하, 전계발광층이라고 표기한다)을 가지고 있다. 이 발광소자에 흐르는 전류량과, 발광소자의 휘도는 일정한 관계가 있고, 발광소자는 전계발광층에 흐르는 전류량에 대응하는 휘도로 발광을 행하고 있다.
그러나, 발광소자는, 주위의 온도(이하, 환경온도라고 표기)에 의해, 그 저항치(내부 저항치)가 변화되는 성질을 가진다. 구체적으로는, 실온을 일반적인 온도로 했을 때, 환경온도가 일반적인 온도보다도 높게 되면 저항치가 저하하고, 환경온도가 통상보다도 낮아지면 저항치가 상승한다. 그 때문에, 환경온도가 높게 되면 전류치가 증가해서 원하는 휘도보다도 높은 휘도가 되고, 환경온도가 낮아지면 전류치가 저하해서 원하는 휘도보다도 낮은 휘도가 된다. 이러한 발광소자의 성질 은, 발광소자의 전압전류특성과 온도의 관계의 그래프(도 30a 참조)에 나타낸 바와 같다. 또한, 발광소자는, 경시적으로 그 전류치가 감소하는 성질을 가진다. 이러한 발광소자의 성질은, 발광소자의 전압전류특성과 시간의 관계의 그래프(도 30b 참조)에 나타낸 바와 같다.
그 때문에, 발광소자가 갖는 성질에 의해, 환경온도가 변화되거나 경시 변화가 생기거나 하면, 휘도에 변동이 생긴다. 이러한 실정을 감안하여, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 영향을 억제하는 표시장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌1: 일본국 공개특허공보 특개2002-72964호 참조).
그런데, 특허문헌1에 기재된 발명에 있어서는, 모니터용 소자와 표시부의 화소에 설치된 발광소자가, 동일 환경온도에 의한 양쪽 전극간의 인가전압과 발광소자를 흐르는 전류와의 관계가 같아지도록 제작되어 있다. 그렇지만, 표시부의 화소 사이즈가 커짐에 따라서 모니터용 소자의 크기도 같은 사이즈로 할 필요가 있었다. 그 때문에, 표시 패널의 소형화의 폐해의 문제가 있었다.
본 발명의 표시장치는 상기 과제를 감안하여, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 영향을 억제하고, 또한 표시부의 화소 사이즈가 커졌을 때에 모니터 소자의 사이즈를 대형화하지 않고 설계하는 것이 가능한 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시장치는, 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와, 제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와, 상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과, 버퍼 앰프를 포함하고, 상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고, 상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자의 면적은, 서로 다르고, 상기 모니터 소자의 면적은, 상기 복수의 발광소자 중 어느 하나의 면적과 동일하다.
본 발명의 다른 특징에 따른 표시장치는, 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와, 제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와, 상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과, 상기 모니터 소자의 제2전극의 전위를 유지하는 용량소자와, 상기 용량소자와 상기 전류원을 도통 또는 비도통으로 하는 제1의 스위치와, 상기 전류원과 상기 모니터 소자를 도통 또는 비도통으로 하는 제2의 스위치와, 버퍼 앰프를 포함하고, 상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고, 상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자의 면적은, 서로 다르고, 상기 모니터 소자의 면적은, 상기 복수의 발광소자 중 어느 하나의 면적과 동일하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 표시장치는, 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 복수의 부화소 중 하나에 설치되고 상기 복수의 부화소 각각이 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와, 제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와, 상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과, 버퍼 앰프를 포함하고, 상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고, 상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고, 상기 복수의 부화소에서, 상기 복수의 발광소자의 면적은, 공비 2의 등비수열에 의해 관계되고, 상기 모니터 소자의 면적은, 상기 복수의 발광소자 중에서 발광소자의 면적이 가장 작은 발광소자의 면적과 동일하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 표시장치는, 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와, 제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와, 상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과, 상기 모니터 소자의 제2전극의 전위를 유지하는 용량소자와, 상기 용량소자와 상기 전류원을 도통 또는 비도통으로 하는 제1의 스위치와, 상기 전류원과 상기 모니터 소자를 도통 또는 비도통으로 하는 제2의 스위치와, 버퍼 앰프를 포함하고, 상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고, 상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자의 발광 강도는 서로 다르고, 상기 모니터 소자의 면적은, 상기 복수의 발광 소자 중에서 발광소자의 면적이 가장 작은 발광소자의 면적과 동일하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 표시장치는, 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와, 제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와, 상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과, 버퍼 앰프를 포함하고, 상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고, 상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자의 발광 강도는, 서로 다르고, 상기 모니터 소자의 발광 강도는, 상기 복수의 발광 소자 중 어느 하나의 발광 강도와 동일하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 표시장치는, 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와, 제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와, 상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과, 상기 모니터 소자의 제2전극의 전위를 유지하는 용량소자와, 상기 용량소자와 상기 전류원을 도통 또는 비도통으로 하는 제1의 스위치와, 상기 전류원과 상기 모니터 소자를 도통 또는 비도통으로 하는 제2의 스위치와, 버퍼 앰프를 포함하고, 상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고, 상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자의 발광 강도는, 서로 다르고, 상기 모니터 소자의 발광 강도는, 상기 복수의 발광 소자 중 어느 하나의 발광 강도와 동일하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 표시장치는, 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 복수의 부화소 중 하나에 설치되고 상기 복수의 부화소각각이 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와, 제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와, 상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과, 버퍼 앰프를 포함하고, 상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고, 상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고, 상기 복수의 부화소에서, 상기 복수의 발광소자의 발광 강도는, 공비 2의 등비수열에 의해 관계되고, 상기 모니터 소자의 발광 강도는, 상기 복수의 발광소자 중에서 발광강도가 가장 작은 발광소자의 발광 강도와 동일하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 표시장치는, 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와, 제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와, 상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과, 상기 모니터 소자의 제2전극의 전위를 유지하는 용량소자와, 상기 용량소자와 상기 전류원을 도통 또는 비도통으로 하는 제1의 스위치와, 상기 전류원과 상기 모니터 소자를 도통 또는 비도통으로 하는 제2의 스위치와, 버퍼 앰프를 포함하고, 상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고, 상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자의 발광 강도는, 서로 다르고, 상기 모니터 소자의 발광 강도는, 상기 복수의 발광 소자 중에서 발광소자의 발광 강도가 가장 작은 발광소자의 발광 강도와 동일하다.
본 발명의 표시장치를 사용함으로써, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 표시장치에서는 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
이하, 본 발명의 실시의 형태 및 실시 예에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다. 이때, 본 발명은 많은 다른 형태로 실시하는 것이 가능하고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 일탈하지 않고 그 형태 및 상세 내용을 다양하게 변경할 수 있는 것은 당업자라면 용이하게 이해된다. 따라서, 본 실시 형태의 기재 내용에 한정해서 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에 도시한 도면에 있어서, 동일부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 부착하고, 그 반복된 설명은 생략한다.
이때, 본 명세서에 있어서, 각 소자간의 접속은, 전기적으로 접속되어 있는 것을 나타낸다. 그러므로, 접속 관계를 갖는 소자간에, 반도체소자, 스위칭소자 등을 통해서 접속할 수도 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극은, 트랜지스터의 구성상, 게이트 전극 이외의 전극을 편의상 구별하기 위해서 채용되어 있는 명칭이다. 본 발명에 있어서, 트랜지스터의 극성에 한정되지 않는 구성의 경우, 그 극성을 고려하면, 소스 전극 및 드레인 전극의 명칭은 변화된다. 그 때문에, 소스 전극 또는 드레인 전극을, 한쪽의 전극 및 다른 쪽의 전극 중 어느 하나로서 기재한다.
(실시 형태1)
본 실시 형태에서는, 본 발명에 의한 표시장치에서의 온도 및 열화 보상의 기본 원리에 관하여 설명한다. 도 1은 온도 및 열화 보상 회로를 갖는 표시장치의 모식도를 나타낸 것이다.
본 발명의 표시장치는, 게이트 드라이버(107), 소스 드라이버(108) 및 화소부(109)를 구비한다. 화소부(109)는 복수의 화소(106)로 구성된다. 화소부(109)에 있어서 화소(106)는 복수의 부화소(106a, 106b, 106c)로 구성되어 있다. 또한, 복수의 부화소의 각각은, 구동용의 트랜지스터(104)(구동 TFT), 발광소자(105)가 설치된다. 또한, 복수의 부화소(106a, 106b, 106c)는 도 1에서는 3개의 부화소로 구성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 1개 화소에 있어서 부화소가 2개 이상 설치되면 좋은 것을 부기한다.
또한, 본 명세서에 있어서는, 화소는, 하나의 화상을 구성하는 색요소를 구비한 것으로, 발광소자 및 발광소자를 구동하는 소자(예를 들면, 트랜지스터로 구성되는 회로)를 갖는 부화소를 복수 포함하는 것으로 한다. 이때, 본 명세서에 있어서는, 회소(picture element)는, 하나의 최소의 화상을 표시하기 위한 색요소를 구성하는 화소를 구비한다. 따라서, R(빨강), G(초록), B(파랑)의 색요소로 이루어진 풀컬러 표시장치일 경우에는, 회소란 R의 색요소, G의 색요소 및 B의 색요소를 포함한 화소로 구성되어 있는 것으로 한다. 또한, 화소에 있어서, 부화소를 호칭하는 경우에 대해서는, 제1의 부화소, 제2의 부화소라고 한 것처럼 호칭하는 것으로 한다. 또한, 각 부화소는, 그 면적의 크기가 동일하거나 다르다.
온도 및 열화 보상 회로(이하, 보상 회로라고 한다)의 기본구성에 관하여 설명한다. 이 보상회로는, 전류원(101), 모니터 소자(102), 버퍼 앰프(103), 구동용의 트랜지스터(104), 발광소자(105)를 갖는다. 또한, 모니터 소자(102)는 복수의 부화소(106a, 106b, 106c) 중 어느 하나에 설치된 발광소자와 동일한 전류특성을 갖는 발광소자로 형성한다. 예를 들면, EL소자로 발광소자를 형성하는 경우에는, 모니터 소자(102)의 EL소자와 복수의 부화소(106a, 106b, 106c)중 어느 하나에 설치된 EL소자는 같은 EL재료를, 동일 조건으로 제작하도록 한다. 예를 들면, 본 실시 형태에서는 제1의 부화소에 설치된 발광소자와 동일 재료로, 동일 조건으로, 동일 크기로 제작된 것으로 한다. 이때, 본 명세서에 있어서의 모니터 소자와 부화소의 전기 특성이 동일하다는 것은, 완전히 동일할 필요는 없고 개략 동일하면 좋은 것으로 한다. 본 명세서에 있어서, 하나의 모니터 소자의 면적과 발광소자 중 하나 의 면적은, 완전히 동일할 필요는 없고 단지 거의 동일해야 할 뿐이다. 하나의 모니터 소자의 면적과 발광소자 중 하나의 면적간의 차이가 모니터 소자의 면적의 20%, 바람직하게는 5% 내인 경우, 그 모니터 소자의 면적과 발광소자 중 하나의 면적은 본 명세서에서 거의 동일한 것으로 간주될 수 있다. 마찬가지로, 하나의 모니터 소자의 발광 강도와 발광소자 중 하나의 발광 강도는 완전히 동일할 필요는 없고 거의 동일하면 된다. 하나의 모니터 소자의 발광 강도와 발광소자 중 하나의 발광 강도간의 차이가 모니터 소자의 발광 강도의 20%, 바람직하게는 5% 내인 경우, 그 모니터 소자의 발광 강도와 발광소자 중 하나의 발광 강도는 본 명세서에서 거의 동일한 것으로 간주될 수 있다.
전류원(101)은 모니터 소자(102)에 일정한 전류를 공급한다. 즉, 모니터 소자(102)의 전류치는 항상 일정하다. 이 상태에서 환경온도가 변화되면, 모니터 소자(102) 자체의 저항치가 변화된다. 모니터 소자(102)의 저항치가 변화되면, 해당 모니터 소자(102)의 전류치는 일정하므로, 모니터 소자(102)의 양쪽 전극간의 전위차가 변화된다. 이 모니터 소자(102)의 양쪽전극간의 전위차를 검출하여 환경온도의 변화를 검출한다. 보다 구체적으로는, 모니터 소자(102)의 일정한 전위로 유지되어 있는 측의 전극의 전위, 즉, 도 1에서는 음극(110)의 전위가 바뀌지 않으므로, 전류원(101)에 접속되어 있는 측의 전위, 즉 도 1에서는 양극(111)측의 전위의 변화를 검출한다.
여기서, 본 발명의 표시장치에 있어서, 종래의 구성과는 다른 구성을 생각하는 것에 이르는 경위에 관하여 서술한다. 본 발명의 표시장치의 화소부를 구성하는 화소는, 복수의 부화소로 구성되어 있다. 도 26에 화소에 복수의 부화소로서, 제1의 부화소 및 제2의 부화소가 설치된 예에 대해서 서술한다. 제1의 부화소 및 제2의 부화소에 있어서 제1의 부화소의 발광소자가 설치된 면적을 S, 제2의 부화소의 발광소자가 설치된 면적을 제1의 부화소에 설치된 발광소자의 면적의 2배에 해당하는 2S로서 설명한다. 본 발명의 표시장치에 있어서의 보상 회로는, 부화소에 있어서의 전원선의 전위를 보정하여 발광소자의 열화를 보상할 수 있다. 제1의 부화소 및 제2의 부화소에 있어서의 발광소자는, 동일 재료이며, 같은 막두께로 제작된 것이라고 하면, 발광소자 자체의 저항치의 관계는, 제1의 부화소에 있어서 R, 제2의 부화소에 있어서 R/2가 된다. 제1의 부화소 및 제2의 부화소에 있어서의 발광소자는, 같은 전원선에 접속되어 있고, 또한 같은 대향전극에 접속되어 있기 때문에, 제1의 부화소에 설치된 발광소자에는 I의 전류가 흐르고, 제2의 부화소에 있어서는 제1의 부화소에 흐르는 전류 I의 2배의 2I의 전류가 흐르게 된다. 제1의 부화소 및 제2의 부화소에 설치된 발광소자는, 전류밀도에 따라서 발광의 강도가 정해지기 때문에, 제1의 부화소에 있어서의 출발광 강도는 제1의 부화소 및 제2의 부화소의 면적에 비례한다. 그 때문에, 제1의 부화소의 발광소자의 발광 강도를 L로 하면, 제2의 부화소의 발광 강도는 제1의 부화소의 발광 강도 L의 2배에 해당하는 2L의 발광 강도를 갖게 된다. 즉, 제1의 부화소 및 제2의 부화소에 설치된 어느 한쪽의 발광소자와 동일 재료로, 동일 조건으로, 동일 크기로 제작된 모니터 소자를 보상 회로에만 구비하면, 제1의 부화소 및 제2의 부화소의 전원선의 전위를 동시에 보정할 수 있는 것을 발견한 착안점이야말로, 본 발명의 화소의 크기보다도 모니터 소자를 작게 한다고 하는 사상에 귀착하는 요인이다.
또한, 본 발명은, 표시장치에 있어서의 화소부를 구성하는 화소의 크기와 비교하여, 모니터 소자의 크기를 소형화하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 간단히 화소의 발광소자를 소형화해서 모니터 소자라고 하는 것과는 사상이 다른 것에 관하여 설명한다. 기본적으로는, 보상 회로에 있어서, 화소에 설치된 발광소자와 모니터 소자와의 열화의 비율을 동일하게 하기 위해서는, 동일 재료로, 동일 조건으로, 동일 크기로 제작하는 것이 필요하다. 여기서, 간단히 화소의 발광소자를 소형화해서 모니터 소자라고 하는 예를 도 27a 및 27b를 사용하여 설명한다. 도 27a 및 27b에 있어서, 도 27a는 화소에 설치된 발광소자, 도 27b는 모니터 소자로 하여서 동일 재료로, 동일 조건으로 제작되어 있지만, 화소에 설치된 발광소자보다, 모니터 소자쪽이 작은 것으로 한다. 또한, 도 27a 및 27b에 있어서 구동용의 트랜지스터(2701), 제1의 전극(2702), 전계발광층(2703), 제2의 전극(2704)이 형성된다. 본 명세서에서, 제1의 전극, 제2의 전극, 및 전계발광층을 총괄적으로 간단히 발광소자 또는 모니터 소자라고 한다. 또한, 본 명세서에서, 발광소자의 면적과 모니터 소자의 면적 각각은, 제1의 전극, 전계발광층 및 제2의 전극이 중첩된 영역을 나타낸다.
발광소자를 열화시키는 요인의 하나로, 외부로부터 발광소자에 침입하는 수분이나 산소 등이 있다. 그 때문에, 발광소자는 쉬링크라고도 불리는 화소의 엣지로부터 휘도가 열화하는 현상을 일으킨다. 도 27a, 도 27b에서의 도면부호 2705a, 2705b로 나타낸 부분(쉬링크부(shrink portion)라고 한다)에서는, 특히 발광소자의 밀착성 등의 문제로부터 쉬링크가 발생하기 쉬운 것이 경험적으로 알려져 있다. 그래서, 도 27a와 도 27b를 비교하면, 화소에 있어서의 발광소자의 면적에 대하여 쉬링크가 발생하기 쉬운 영역의 비율이 다른 것을 알 수 있다. 즉, 화소에 있어서의 발광소자와 모니터 소자의 크기를 다르게 하는 것은, 쉬링크 형성부의 크기가 다른 것에 의한 열화의 진행도가 다르기 때문에, 화소의 발광소자와 모니터 소자와의 열화의 진행도가 다르고, 발광소자의 열화 보상이 어렵게 된다. 그 때문에, 종래의 사상에 있어서는, 간단히 모니터 소자의 소형화를 달성하는 것은 어려웠다.
또한, 상기 도 26과 같이 제1의 부화소와 제2의 부화소의 발광소자의 면적을 공비 2의 등비수열의 관계로 설치함으로써, 이 발광소자들의 면적의 조합에 의해 2×2=4의 계조를 표현할 수 있으므로 적합하다. 제1의 부화소 및 제2의 부화소의 2개의 부화소에 한정하지 않고, 화소에 설치된 복수의 부화소의 발광소자의 면적을 공비 2의 등비수열의 관계로 설치함으로써, 그것들의 조합에 의해 표시장치의 다계조화를 실현할 수 있어 적합하다. 바꾸어 말하면, 복수의 복수의 부화소에 있어서, 발광 강도가 공비 2의 등비수열의 관계로 설치함으로써 다계조화를 실현할 수 있어 적합하다. 물론, 반드시 복수의 부화소에 설치된 발광소자의 면적 또는 발광 강도를, 공비 2의 등비수열의 관계로 설치할 필요는 없다.
도 2는 모니터 소자의 전압전류특성의 온도의존성을 도시한 그래프이다. 저온(예를 들면, -20℃), 실온(예를 들면, 25℃), 고온(예를 들면, 70℃)에서의 모니터 소자(102)의 전압전류특성을 각각 선(201, 202, 203)으로 나타낸다. 전류 원(101)으로부터 모니터 소자(102)로 흐르는 전류치가 I0일 때, 실온에서는 모니터 소자에 V0의 전압이 걸리게 된다. 그리고, 저온시에는 V1의 전압이 되고, 고온시에는 V2의 전압이 된다.
이러한 모니터 소자(102)의 전압의 변화를 포함하는 정보는, 버퍼 앰프(103)에 공급되고, 양극(111)의 전위에 근거해 해당 버퍼 앰프(103)에서 발광소자(105)에 공급하는 전위를 설정한다. 즉, 도 2와 같이 환경온도가 저온이 되었을 경우에는 발광소자(105)에 V1의 전압이 걸리도록 전위를 설정하고, 고온이 되었을 경우에는 발광소자(105)에 V2의 전압이 걸리도록 전위를 설정한다. 그렇게 하면, 온도변화에 맞추어, 발광소자(105)에 입력하는 전원전위를 보정할 수 있다. 즉, 온도변화에 기인한 전류치의 변동을 억제할 수 있다.
또한, 도 3은 모니터 소자(102)의 전압전류특성의 경시 변화를 도시한 그래프이다. 모니터 소자(102)의 초기 특성을 선 301, 열화 후의 특성을 302로 나타내고 있다. 이때, 초기 특성과 열화 후의 특성은 동일 온도조건에서 측정한 것으로 한다. 초기 특성의 상태에서 모니터 소자(102)에 전류 I0가 흐르면 모니터 소자(102)에 걸리는 전압은 V3, 열화 후의 모니터 소자(102)에 걸리는 전압은 V4이 된다. 따라서, 이 V4의 전압을, 마찬가지로 열화한 발광소자(105)에 인가하도록 하면, 외견상의 발광소자(105)의 열화를 저감할 수 있다. 이와 같이, 모니터 소자(102)도 발광소자(105)와 함께 열화하기 때문에, 발광소자(105)의 열화에 대해서도 보상할 수 있다.
이와 같이 모니터 소자(102)의 양극(111)의 전위의 변화에 맞추어서 발광소자(105)의 양극에 동전위를 설정하는 버퍼 앰프(103)에는, 오피앰프를 사용한 전압 폴로워 회로를 적용할 수 있다. 전압 폴로워 회로의 비반전 입력 단자는 고입력 임피던스이고, 출력 단자는 저출력 임피던스이기 때문 입력 단자와 출력 단자를 동전위로 하고, 전류원(101)의 전류가 전압 폴로워 회로에 흘러 들어오지 않고 출력 단자로부터는 전류를 흘려보낼 수 있기 때문이다.
본 실시 형태의 보상 회로를 갖는 표시장치의 구체적 구성에 대해서 도 11을 사용하여 설명한다. 도 11에서는, 1개의 화소가 제1의 부화소 및 제2의 부화소로 구성되어 있는 경우에 대해서 나타낸다. 표시장치는 게이트 드라이버(1107), 소스 드라이버(1108), 화소부(1109)를 가진다. 화소부에는 화소(1106)가 설치되고, 화소(1106) 내에는 스위칭용 트랜지스터(1112), 구동 트랜지스터(1104) 및 발광소자(1105)를 갖는 제1의 부화소(1106a), 제2의 부화소(1106b)가 설치된다. 소스 드라이버는 펄스 출력 회로(1119), 제1의 래치회로(1110), 제2의 래치회로(1111)를 가진다. 제1의 래치회로에 입력을 행하고 있을 때에 제2의 래치회로에서는 출력을 행할 수 있다. 그리고, 게이트 드라이버(1107)로부터 신호가 입력되는 게이트 선에 의해 선택된 화소(1106)의 스위칭용 트랜지스터(1112)가 온 한다. 그리고, 제2의 래치회로(1111)에 의해 출력된 신호를 소스 신호 선 Sl∼Sm으로부터 저장용량(1113)에 기록한다. 이 저장용량(1113)에 기록된 신호에 의해, 구동 트랜지스터(1104)가 온, 오프하고, 발광소자의 점등, 비점등이 결정된다. 즉, 전원선 Vl∼ Vm의 전위가, 온 하고 있는 구동 트랜지스터(1104)를 거쳐서, 발광소자(1105)의 양극에 설정되고, 발광소자(1105)에 전류가 공급되어 발광한다.
본 발명은, 기본 전류원(1101)으로부터, 병렬 접속한 모니터 소자(1102a∼1102n)에 전류를 흘린다. 이것들의 모니터 소자(1102a∼1102n)의 양극의 전위를 검출하고, 전압 폴로워 회로(1103)에 의해 전원선 Vl∼Vm에 전위를 설정한다. 이렇게 해서, 온도 및 열화 보상의 기능을 구비한 표시장치를 제공할 수 있다.
이와 같이 온도 및 열화 보상의 기능을 구비한 구동방법을 콘스탄트 브라이트니스(constant brightness) 방법이라고도 한다.
이때, 모니터 소자의 수는 적당하게 선택할 수 있다. 물론, 모니터 소자는 한 개이어도 상관없고, 도 11과 마찬가지로 각 행마다 배치해도 상관없다. 모니터 소자를 하나만 사용할 때에는 기본 전류원(1101)에 흘리는 전류치는 각 화소의 발광소자(1105)에 흘리고 싶은 전류치를 설정하면 좋기 때문에 소비 전력이 적게 된다. 또한, 복수의 모니터 소자를 배치하면 모니터 소자마다의 특성의 변동을 평균화할 수 있다.
이때, 도 11의 구성에서는 각 화소의 발광소자(1105)의 음극은 GND로 설정되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다.
또한, RGB의 화소마다 전원선의 전위를 설정할 수도 있다. 그 일례를 도 12에 나타낸다. 도 11의 표시장치와 공통인 곳은 공통 부호를 사용하고 있다. 또한, 상세한 동작에 대해서는, 도 11과 같으므로 생략한다.
도 12의 표시장치에 있어서 신호 선Sl이 접속되어 있는 화소가 빨간색(R)을 발광하는 화소, 신호 선S2가 접속되어 있는 화소가 녹색(G)을 발광하는 화소, 신호 선S3이 접속되어 있는 화소가 청색(B)을 발광하는 화소라고 한다. 기본 전류원(1201a)은 모니터 소자(1202a)에 전류를 공급하고, 전압 폴로워 회로(1203a)가 모니터 소자(1202a)의 양극의 전위를 검출하고, 이 전위를 전원선 V1으로 설정한다. 기본 전류원(1201b)은 모니터 소자(1202b)에 전류를 공급하고, 전압 폴로워 회로(1203b)가 모니터 소자(1202b)의 양극의 전위를 검출하고, 이 전위를 전원선 V2로 설정한다. 기본 전류원(1201c)은 모니터 소자(1202c)에 전류를 공급하고, 전압 폴로워 회로(1203c)가 모니터 소자(1202c)의 양극의 전위를 검출하고, 이 전위를 전원선 V3으로 설정한다. 이렇게 해서, RGB마다 전위를 설정할 수 있으므로, 예를 들면, RGB마다의 EL재료에 의해 온도특성이나 열화 특성이 다를 때에, 원하는 전위를 발광소자에 설정할 수 있다. 즉, RGB마다 전원전위를 보정할 수 있다.
본 실시 형태에 의하면, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 형태는, 본 명세서의 실시 예 또는 실시 형태 중 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
(실시 형태2)
본 실시 형태에 있어서는, 상기 실시 형태에서 서술한 표시장치와는 다른 구성에 대해서 서술한다. 본 실시 형태에서는 열화 보상의 정밀도를 한층 더 높인 구성에 관하여 설명한다.
표시장치를 장기간 계속 사용하면, 모니터 소자와 발광소자에는 열화의 진행에 오차가 생긴다. 이 오차는 사용 기간이 길면 길 수록 커지고, 열화 보상의 기능이 저하하게 된다.
여기서, 열화의 진행에 차이가 생긴 경우에 대해서 도 4를 사용하여 설명한다. 모니터 소자(102) 및 발광소자(105)의 전압전류(VI)특성의 초기 특성을 선 401, 표시장치를 소정 기간 사용했을 때의 모니터 소자(102)의 열화 후의 VI특성을 선 402, 발광소자(105)의 열화 후의 VI특성을 선 403으로 나타내고 있다. 이렇게 모니터 소자(102)의 열화와 발광소자(105)의 열화의 진행에는 차이가 생긴다. 왜냐하면, 표시장치가 표시를 행하고 있을 때에 항상 모니터 소자(102)에는 전류가 계속해서 흐르고 있다. 그러나, 화소의 각각의 발광소자(105)는 발광하고 있는 기간과 비발광 기간이 존재하기 때문에 모니터 소자(102)와 발광소자(105)의 경시 열화에는 오차가 생긴다. 즉, 모니터 소자의 열화와 비교하여, 발광소자의 열화의 진행은 지연되게 된다.
여기서, 모니터 소자(102)의 초기 특성에 있어서, 모니터 소자(102)에 전류치 I0의 전류가 흐를 때, 초기 특성에서는 모니터 소자에는 V5의 전압이 걸리게 된 다. 그리고, 발광소자(105)의 열화 후에는 V6, 모니터 소자(102)의 열화 후에는 V7의 전압이 걸리게 된다. 반대로 말하면, 열화 후의 발광소자(105)에 전류치 I0를 흘리기 위해서는 V6의 전압을 인가할 필요가 있고, 열화 후의 모니터 소자(102)에 전류치 I0를 흘리기 위해서는 V7의 전압을 인가할 필요가 있다.
이 상태에서, 모니터 소자(102)의 양극(111)의 전위 V7을 검출하고, 버퍼 앰프(103)에 의해 발광소자에 이 전위 V7이 설정되면, 발광소자에 전류치 I0를 흘리기 위해서 필요한 전압 V6이상의 전압이 인가되게 되어 소비 전력이 커져버린다. 또한, 화소의 각각의 발광소자는 열화의 진행이 다르기 때문에, 필요 이상의 전압이 가해지면 스크린 번(screen burn)이 현저해지게 된다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 각각의 발광소자의 열화와 모니터 소자의 열화의 진행을 보다 가까운 것으로 해서, 열화 보상의 정밀도를 향상시키는 것이다.
그 때문에, 본 실시 형태에서는, 표시장치의 각 화소의 발광소자의 발광 기간을 평균한 기간을 모니터 소자에 흘리는 전류의 기간으로 설정한다. 바람직하게는, 표시장치가 표시를 행하고 있는 기간의 10% 내지 70%의 기간을 모니터 소자에 전류가 흐르도록 한다.
여기에서, 표시장치에 있어서 각 화소의 발광소자의 발광 기간과 비발광 기간의 비의 평균치는 3:7의 비인 것이 경험적으로 얻어진다. 따라서, 더 바람직하게는 표시장치가 표시를 행하고 있는 기간 중 30%의 기간을 모니터 소자에 전류를 흘려보내도록 한다.
도 5는 모니터 소자의 발광 기간을 설정할 수 있는 보상 회로의 구성을 나타낸다. 이 보상회로는, 전류원(501), 모니터 소자(502), 전압 폴로워 회로(503), 용량소자(506), 제1 스위치(507), 제2 스위치(508) 및 화소(510)를 가진다. 화소(510)는 복수의 부화소(510a, 510b, 510c)를 가지고, 각각 구동 트랜지스터(504), 발광소자(505)를 가진다. 또한, 복수의 부화소(510a, 510b, 510c)는 도 5에 있어서, 3개의 부화소로 구성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 1개의 화소에 있어서 부화소가 2개 이상 설치되면 좋은 것을 부기한다. 또한, 실시 형태1과 마찬가지이지만, 예를 들면, EL소자로 발광소자를 형성하는 경우에는, 모니터 소자(502)의 EL소자와 복수의 부화소(510a, 510b, 510c)중 어느 하나에 설치된 EL소자는 동일 EL재료를, 동일 조건으로 제작하도록 한다. 본 발명의 표시장치에서는 화소를 구성하는 부화소와 동일 크기로 모니터 소자를 제작하고, 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 모니터 소자를 표시부의 화소의 크기에 비교하여 소형화할 수 있다.
모니터 소자(502)에 정전류를 흘릴 때에는 제1 스위치(507) 및 제2 스위치(508)를 온으로 한다. 그 후, 모니터 소자(502)에 전류가 흐르고, 모니터 소자(502)의 양극(509)측의 전위가 용량소자(506)에 축적됨과 동시에, 전압 폴로워 회로(503)의 비반전 입력 단자에 이 전위가 입력되어, 출력 단자에 동전위가 출력된다. 이렇게 해서, 환경온도의 변화에 의해 전압전류특성이 변화된 발광소자(505)에 원하는 전위를 설정할 수 있다.
그리고, 모니터 소자(502)를 비발광으로 할 때에는, 제1 스위치(507) 및 제2 스위치(508)를 오프로 하고, 모니터 소자(502)의 양극(509)측의 전위를 용량소자(506)에 유지시킨다. 이 때, 제2 스위치(508)는 제1 스위치(507)와 동시에 오프시키거나, 적어도 먼저 오프시킨다. 제1 스위치(507)가 제2 스위치(508)보다 먼저 오프 해버리면, 모니터 소자(502)의 양극측의 전위를 축적하고 있던 용량의 전위가 변동해버리기 때문이다.
이렇게 해서 비발광 기간에 있어서도, 제2 스위치(508)를 오프한 순간의 모니터 소자(502)의 양극(509)측의 전위가, 전압 폴로워 회로(503)의 비반전 입력 단자에 입력된다. 그리고, 전압 폴로워 회로(503)의 출력 단자에는 동전위가 출력되어, 제2 스위치(508)를 오프한 순간의 모니터 소자(502)에 흐르고 있던 전류를 발광소자에 흘려보낼 수 있다.
이 구성에 있어서는 모니터 소자에 전류를 흘려보내고 있는 기간에 온도보상기능을 달성할 수 있으므로, 열화 보상과 온도보상의 양쪽을 실현할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 특히 열화 보상의 기능이 뛰어나다.
여기서, 표시장치의 계조표시에 있어서, 1프레임 기간당 각 화소의 발광과 비발광 비의 평균치는 30:70의 비인 것이 경험적으로 알려져 있다. 따라서, 표시장치의 표시를 행하고 있는 동안, 전류를 계속해서 흘리는 모니터 소자에 흐르는 전류량과, 각 발광소자에 흐르는 전류량의 평균의 비는 100:30이 되는 것을 알 수 있다. 따라서, 모니터 소자에 전류를 흘려보내는 기간을 1프레임 기간당 30%로 설정함으로써, 모니터 소자와, 화소의 발광소자의 열화의 진행을 가까이 할 수 있다. 즉, 열화 보상의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 구성에 있어서 R, G 및 B마다 열화 보상의 모니터 소자를 설치하고, 더욱 정밀도를 향상한 열화 보상 및 온도보상기능을 실현할 수 있다. R,G 또는 B마다 EL의 열화 진행이나 수명이 다른 경우나, R, G 또는 B마다 EL소자의 온도특성이 다른 경우에, 각각의 R,G 및 B마다의 발광소자에 대응한 모니터 소자를 설치해서 온도보상 및 열화 보상을 행하면 좋다. 또한, RGB의 각각의 발광소자의 발광 기간과 비발광 기간의 비의 평균치(듀티비)에 맞춰서 각각의 RGB마다의 모니터 소자의 발광 기간을 설정함으로써, 더욱 열화 보상의 정밀도가 향상한다. 즉, 모니터 소자의 열화 진행과 각 발광소자의 열화의 진행의 평균치가 대략 동일해지므로, 보다 열화 보상의 정밀도가 높게 된다. 또한, 모니터 소자도 같은 색의 EL재료를 사용할 수 있으므로, 발광소자 온도보상의 정밀도도 향상시킬 수 있다. 그러한 구성은, 도 12에 나타낸 표시장치에 적용하여 실현할 수 있다.
이와 같은 본 실시 형태에 의하면, 모니터 소자의 열화의 정도를 미리 설정해 두는 것에 의해, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 형태는, 본 명세서의 실시 예 또는 실시 형태의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
(실시 형태3)
본 실시 형태에 있어서는, 상기 실시 형태에서 서술한 표시장치와는 다른 구성에 대해서 서술한다. 본 실시 형태에서는 온도보상의 정밀도를 유지하면서, 열화 보상의 정밀도를 높인 표시장치의 구성에 대해서 도 6을 사용하여 설명한다.
표시장치는, 전류원(601), 모니터 소자 602a 및 모니터 소자 602b, 전압 폴로워 회로(603), 스위치 606a, 스위치 606b 및 화소(610)를 가진다. 화소(610)는 복수의 부화소(610a, 610b, 610c)를 가지고, 각각 구동 트랜지스터(604), 발광소자(605)를 가진다. 또한, 복수의 부화소(610a, 610b, 610c)는, 도 6에 있어서 3개의 부화소로 구성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 1개의 화소에 있어서 부화소가 2개 이상 설치되면 좋은 것을 부기한다. 또 실시 형태1과 같지만, 예를 들면 EL소자로 발광소자를 형성하는 경우에는, 모니터 소자(602a, 602b)의 EL소자와 복수의 부화소(610a, 610b, 610c)중 어느 하나에 설치된 EL소자는 같은 EL재료를, 동일 조건으로 제작하도록 한다. 본 발명의 표시장치에서는 화소를 구성하는 부화소와 동일 크기로 모니터 소자를 제작하고, 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 모니터 소자를 표시부의 화소의 크기에 비교해 소형화할 수 있다.
본 구성의 보상 회로의 동작에 대해서 간단하게 설명한다. 스위치 606a 또는 606b가 교대로 온 하도록 한다. 그러면, 반드시 모니터 소자 602a 또는 모니터 소자 602b에 전류가 흐른다. 그리고, 이것들의 모니터 소자의 어느 쪽인가의 양극의 전위를 전압 폴로워 회로(603)에서 검출하고, 그 전위를 발광소자(605)에 설정할 수 있다. 또한, 스위치 606a 및 606b가 온 하는 기간을 같게 설정하면, 모니터 소자 602a 및 602b의 경시 열화를 늦출 수 있다.
또한, 항상 어느 한 쪽의 모니터 소자에 전류를 흘리고, 그 모니터 소자의 양극의 전위를 검출하고, 발광소자의 양극의 전위를 설정하고 있기 때문에, 온도보상도 항상 행할 수 있다.
이와 같이 보상회로를 동작시킬 수 있는 스위치의 일례를 도 7에 나타낸다. 스위치 701이 도 6에서의 스위치 606a 및 606b의 기능을 달성한다. 스위치 701의 단자 a는 전류원(601)에 접속되고, 단자 b는 모니터 소자 602a의 양극에, 단자 c는 모니터 소자 602b의 양극에 접속되어 있다. 모니터 소자 602a에 전류원(601)으로의 전류를 흘려보낼 때에는 스위치(701)의 단자a와 단자b가 도통상태가 되고, 모니터 소자 602b에 전류를 흘려보낼 때에는 단자a와 단자c가 도통상태가 된다.
스위치 701의 구체적 구성의 예를 도 8에 나타낸다. 스위치(701)는, 아날로그 스위치(801 및 802)에 인버터(803)를 가진다. 제어신호가 아날로그 스위치 801 및 아날로그 스위치 802의 제어 입력 단자에 입력되고, 아날로그 스위치 801 또는 아날로그 스위치 802중 어느 하나가 온 한다. 이렇게 해서, 모니터 소자 602a 또는 모니터 소자 602b 중 어느 한쪽에 전류를 흘려보낼지를 선택할 수 있다.
또한, 스위치 606a 및 스위치 606b의 기능을 도 9에 나타나 있는 바와 같이, 트랜지스터를 사용해서 실현할 수 있다. p채널형의 스위칭용 트랜지스터 901과 n채널형의 스위칭용 트랜지스터 902를 사용한다. 스위칭용 트랜지스터 901의 소스 단 자와 스위칭용 트랜지스터 902의 드레인 단자가 전류원(601)에 접속되고, 스위칭용 트랜지스터 901의 드레인 단자가 모니터 소자 602a의 양극과 접속되어 있고, 스위칭용 트랜지스터 902의 소스 단자가 모니터 소자 602b의 양극과 접속되어 있다. 이것들의 트랜지스터의 게이트 단자에 제어신호가 입력된다. 그러면, 스위칭용 트랜지스터 901 및 902는 극성이 다르므로 어느 한쪽이 온 한다. 이렇게 해서 모니터 소자 602a 또는 602b를 선택할 수 있다. 이 구성을 표시장치에 적용했을 때의 구체적인 구성 예를 도 13에 나타낸다. 도 9의 트랜지스터 901이 도 13의 트랜지스터 1302b에 대응하고, 트랜지스터 902가 도 13의 트랜지스터 1302a에 대응한다. 그리고, 제어신호가 제어 선(1301)으로부터 이것들의 트랜지스터의 게이트 단자에 입력되고, p채널형의 트랜지스터 1302b와 n채널형의 트랜지스터 1302a가 교대로 온 한다.
이때, 도 10에 도시한 바와 같이, 동일 극성의 트랜지스터를 사용해도 동일 기능을 다할 수 있다. 한쪽의 스위칭용 트랜지스터(1001)의 제어 입력 단자에는 제어신호를 그대로 입력하고, 다른 쪽의 스위칭용 트랜지스터(1002)에는 인버터를 통해서 제어신호를 입력한다. 그러면, 제어신호가 반전해서 스위칭용 트랜지스터(1002)에 입력되기 때문에, 어느 쪽인가의 스위칭용 트랜지스터를 선택할 수 있다. 또한, 도 10에 있어서는 p채널형의 트랜지스터 1001 및 1002를 사용하여 설명했지만, 물론 n채널형의 트랜지스터만을 사용해도 같은 기능을 다할 수 있다. 이 구성을 표시장치에 적용했을 때의 구체적인 구성 예를 도 14에 나타낸다. 도 10의 트랜지스터 1001이 도 14의 트랜지스터 1402b에 대응하고, 트랜지스터 1002가 도 14의 트랜지스터 1402a에 대응한다. 그리고, 제어신호가 제어 선(1401)으로부터 입력되고, 이 신호가 트랜지스터 1402b의 게이트 단자에 입력된다. 한편, 제어신호가 반전된 제어신호 1401al 및 반전하지 않는 제어신호 1401b가, 트랜지스터 1402b와 트랜지스터 1402a를 교대로 온 한다.
이때, 선택하는 모니터 소자는 2개로 한정되지 않고 복수를 병렬로 배치해서 열화 진행을 한층 더 늦게 할 수 있다. 따라서, 3개의 모니터 소자를 병렬로 배치하고, 전류를 흘려보내는 모니터 소자를 차례 차례로 선택 함에 의해, 발광소자와 모니터 소자의 열화의 진행을 가까이 할 수도 있다.
또한, 열화 보상을 향상시키는 구성을 도 15에 나타낸다. 화소(1106)의 발광소자와 모니터 소자의 열화의 진행을 가까이 하기 위해서, 화소부(1109)의 일렬에 신호를 공급하는 소스 신호 선을 트랜지스터(1501a∼1501n)의 소스 단자에 접속하고, 트랜지스터(1502a∼1502n)의 온 오프를 설정하도록 한다. 이렇게 함으로써, 소정 열의 각 발광소자와 각 모니터 소자의 발광 기간과 비발광 기간의 비를 동등하게 할 수 있다. 또한, 도 15의 구성에서는, 신호 선Sl을, 모니터 소자의 온 오프를 설정하는 트랜지스터에 신호를 전해주는 스위칭용의 트랜지스터(1501a∼1501n)와 접속하고 있다.
본 실시 형태에 의하면, 화소의 발광소자와 모니터 소자의 열화가 가깝게 해 두는 것에 의해, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모 니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 형태는, 본 명세서의 실시 예 또는 실시 형태의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
(실시 형태4)
본 실시 형태에 있어서는, 상기 실시 형태에서 서술한 표시장치와는 다른 구성에 대해서 서술한다. 본 실시 형태에서는 온도보상의 정밀도를 유지하면서, 열화 보상의 정밀도를 높인 표시장치의 구성에 대해서 도 16을 사용하여 설명한다.
도 16에 나타낸 본 실시 형태의 표시장치는, 경시 측정 회로(1601), 기억 회로(1602), 보정 데이터 작성 회로(1603), 전원회로(1604), 전류원(1605), 발광소자(1614) 및 트랜지스터(1613)를 포함하는 화소(1616)를 갖는다. 이러한 회로는, 발광소자(1614)와 모니터 소자(1606)와 함께, 동일한 기판(1610) 위에 설치되어도 좋고, 별도의 기판 위에 설치되어 있어도 된다.
기판(1610) 위에 설치된 화소영역(1609)에는, 복수의 화소(1616)가 매트릭스 모양으로 설치되어 있고, 복수의 화소의 각각은 제1의 부화소(1616a) 및 제2의 부화소(1616b)를 갖는다. 또 제1의 부화소 및 제2의 부화소는 각각 발광소자(1614)와 트랜지스터(도 16에서는 구동용 트랜지스터(1613)만을 예시)를 가진다. 제1의 부화소 또는 제2의 부화소에 설치된 발광소자(1614)중 어느 하나와 모니터 소자(1606)는, 동일한 기판(1610) 위에 설치된다. 즉, 동일한 제작 조건에 의해, 동일한 공정 으로 작성된 것이며, 환경온도의 변화와 경시 변화에 대하여 같은 특성을 가진다. 본 발명의 표시장치에서는 화소를 구성하는 부화소와 동일 크기로 모니터 소자를 제작하고, 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 모니터 소자를 표시부의 화소의 크기에 비교해 소형화할 수 있다. 발광소자(1614)는, 기판(1610) 위에 설치된 드라이버(여기에서는 제1의 게이트 드라이버(1608)와, 제2의 게이트 드라이버(1611)와, 소스 드라이버(1612)를 예시)에 의해, 점등/비점등과 그 휘도가 제어된다.
모니터 소자(1606)는, 기판(1610) 위에 1개 또는 복수 설치된다. 1개 또는 복수의 모니터 소자(1606)를 포함하는 모니터용 회로(1607)는, 화소영역(1609) 내에 설치해도 되고, 그 이외의 영역에 설치해도 된다. 그러나, 모니터용 회로(1607)는, 화상의 표시에 영향을 미치지 않도록, 화소영역(1609) 이외의 영역에 설치하면 바람직하다.
모니터 소자(1606)에는 전류원(1605)에 의해 일정한 전류가 공급된다. 이 상태에서 환경 온도의 변화와 경시 변화가 생기면, 모니터 소자(1606) 자체의 저항치가 변화된다. 그렇게 하면, 모니터 소자(1606)의 전류치는 항상 일정하기 때문에, 모니터 소자(1606)의 양쪽전극간의 전위차가 변화된다.
상기 구성의 경우, 모니터 소자(1606)가 포함하는 2개 전극 중, 대향전극(1615)의 전위는 변화되지 않고, 모니터 소자(1606)가 포함하는 2개 전극 중, 전류원(1605)에 접속하는 측의 전극(여기에서는 제1의 전극이라고 부른다)의 전위가 변화된다. 변화된 모니터 소자(1606)의 제1의 전극의 전위는, 보정 데이터 작성 회 로(1603)에 출력된다.
경시 측정 회로(1601)는, 전원회로(1604)가 발광소자(1614)를 포함하는 패널에 전원을 공급하고 있던 시간을 측정하는 기능, 또는, 화소영역(1609) 내의 각 화소에 공급하는 비디오신호를 샘플링하여, 발광소자(1614)의 점등 시간을 측정하는 기능을 가진다. 후자의 기능의 경우, 화소영역(1609)에는 복수의 발광소자(1614)가 설치되어 있고, 각각의 발광소자(1614)에서 점등 시간이 다르다. 따라서, 각각의 발광소자(1614)의 점등 시간을 산출한 후, 그 평균치를 사용하면 좋다. 또한, 복수의 발광소자(1614)로부터 선별한 몇 개의 발광소자(1614)의 점등 시간을 산출하고, 그 평균치를 사용하면 좋다. 경시 측정 회로(1601)는, 상기의 어느 한쪽의 기능에 의해 얻은 경과 시간에 관한 정보를 포함하는 신호를, 보정 데이터 작성 회로(1603)에 출력한다.
기억 회로(1602)는, 발광소자(1614)의 전압전류특성의 경시 변화를 기억하는 회로이다. 즉, 각 경과 시간에 있어서의 발광소자(1614)의 전압전류특성을 기억하고 있고, 바람직하게는, 1만 시간부터 10만 시간분의 내용을 기억한다. 기억 회로(1602)는, 보정 데이터 작성 회로(1603)로 공급되는 신호에 근거하고, 그 경과 시간에 대응한 발광소자(1614)의 전압전류특성의 데이터를 보정 데이터 작성 회로(1603)에 출력한다.
보정 데이터 작성 회로(1603)는, 모니터 소자(1606)의 출력과, 기억 회로(1602의 출력에 근거하여, 발광소자(1614)를 동작시키는 최적의 전압조건을 산출한다. 즉, 원하는 휘도를 얻는 최적의 전압조건을 산출한다. 그리고, 그 정보를 포 함하는 신호를 전원회로(1604)에 출력한다.
전원회로(1604)에서는, 보정 데이터 작성 회로(1603)에서 공급된 신호에 근거하여, 보정한 전원전위를 발광소자(1614)에 공급한다.
이때, 발광소자(1614)를 포함하는 패널을 사용해서 컬러 표시를 행하는 경우, 발광 파장대의 다른 전계발광층을 화소마다 설치하면 좋고, 전형적으로는, 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)의 각 색에 대응한 전계발광층을 설치하면 좋다. 이 경우, 빨강, 초록, 파란 각 색에 대응한 모니터 소자(1606)를 설치하여, 각 색마다 전원전위를 보정하면 좋다.
또한, EL열화의 가속시험을 행하고, 가속 계수를 산출한다. 그리고, 장기의 열화 특성을 추정한 데이터를 기억 회로(1602)에 넣어 두면 좋다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 모니터 소자를 사용하여, 발광소자의 전압조건을 최적으로 함으로써, 온도변화와 경시 변화의 양자에 기인한 발광소자의 전류치의 변화에 의한 영향을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 유저에 의한 조작을 필요로 하지 않기 때문에, 엔드 유저를 거친 후도 계속해서 보정을 계속함으로써, 제품으로서의 장기 수명화가 예상된다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 형태는, 본 명세서의 실시 예 또는 실시 형태의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
(실시 형태5)
본 실시 형태에 있어서는, 상기 실시 형태에서 서술한 표시장치와는 다른 구성에 대해서 서술한다. 본 실시 형태에서는, 실시 형태1 내지 4에서 나타낸 표시장치를 사용하여, 표시를 하지 않고 있는 기간에 화소내의 발광소자의 시간 경과 열화 보정을 행하는 방법에 관하여 설명한다.
발광소자의 경시 변화의 진행의 정도는, 초기에 크고, 시간에 따라 점점 적어져 간다. 따라서, 발광소자를 사용한 표시장치에서는, 발광소자의 휘도조정전(예를 들면, 출시전)에, 모든 발광소자의 초기의 경시 변화를 생기게 하는 초기 에이징 처리를 행하면 좋다. 이러한 초기 에이징 처리를 행하고, 발광소자의 초기의 급감 경시 변화를 미리 생기게 해 두면, 그 후에 경시 변화가 급격하게 진행하는 경우는 없기 때문에, 발광소자의 경시 변화를 기인한 스크린 번 등의 현상을 경감할 수 있다.
이때, 초기 에이징 처리는, 발광소자를 소정 기간만 점등시켜서 행하지만, 바람직하게는, 일반적인 사용시보다도 높은 전압을 걸으면 좋다. 따라서, 초기의 경시 변화가 단시간에 생기게 된다.
또한, 본 발명의 표시장치를 충전식 축전지를 사용해서 동작시킬 경우에는, 표시장치의 사용 상태가 아닌 충전중에, 모든 화소를 점등 또는 점멸시키는 처리, 표준화상(예를 들면, 대기 화상 등)의 명암을 반전시킨 화상을 표시하는 처리, 비디오신호를 샘플링 함에 의해, 점등 빈도가 낮은 화소를 검출하여, 그 화소를 점등 또는 점멸시키는 처리 등을 행하면 좋다. 상기한 바와 같이, 사용 상태가 아닐 때에, 스크린 번의 저감을 목적으로서 행하는 상기의 처리는, 플래쉬 아웃 처리라고 한다. 이 플래쉬 아웃 처리를 행하면, 해당 처리 후에, 스크린 번이 생겼다고 하여도, 그 탄 흔적이 남은 화상의 가장 밝은 장소와, 가장 어두운 장소와의 차이를 5계조 이하, 더 바람직하게는 1계조 이하로 설정할 수 있다. 또한 스크린 번을 경감하기 위해서는, 상기의 처리 이외에, 될 수 있는 한 화상을 장시간 고정화하지 않도록 하는 처리를 행하면 좋다.
또한, 본 실시 형태는, 본 명세서의 실시 예 또는 실시 형태의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다. 즉, 본 실시 형태에 의하면, 스크린 번을 경감함과 아울러, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
(실시 형태6)
본 실시 형태에 있어서는, 상기 실시 형태에서 서술한 표시장치와는 다른 구성에 대해서 서술한다. 본 실시 형태에서는, 모니터 소자가 쇼트하였을 때에 모니터 제어용의 트랜지스터를 오프로 하는 회로 구성 및 그 동작에 관하여 설명한다.
본 실시 형태는, 모니터 소자에 접속된 모니터 제어용의 트랜지스터 및 인버 터를 설치한다. 이것은 모니터 소자의 불량(초기 불량이나 경시 불량을 포함한다)에 의해 생기는 모니터 소자의 동작 불량을 고려해서 설치된다. 예를 들면, 전류원과 모니터 제어용 트랜지스터가, 그 밖의 트랜지스터 등을 통하지 않고 접속되어 있는 경우, 복수의 모니터 소자 중, 어떤 모니터 소자가, 제작 공정의 불량 등에 의해, 모니터 소자가 갖는 양극과 음극이 쇼트하는 경우를 생각한다. 그 후, 전류원으로부터의 전류는, 쇼트한 모니터 소자에 많이 공급되어 버린다. 복수의 모니터 소자는, 각각 병렬로 접속되어 있기 때문에, 쇼트한 모니터 소자에 많은 전류가 공급되면, 그 밖의 모니터 소자에는, 소정의 일정 전류가 공급되지 않게 된다. 그 결과, 적절한 모니터 소자의 전위의 변화를, 발광소자에 공급할 수 없게 되어버린다.
도 17a 및 도 17b를 사용하여, 모니터 소자 주변의 회로의 자세한 동작을 설명한다. 도 17a에 나타나 있는 바와 같이, 모니터 소자(1701)가 갖는 전극에 있어서, 고전위측을 제1전극(1701a), 저전위측을 제2전극(1701c)이라고 하면, 제1전극(1701a)은 인버터(1703)의 입력 단자에 접속되고, 제2전극(1701c)은 접지전위(GND:접지 전위)에 접속되어, 고정 전위가 된다. 그 때문에, 모니터 소자(1701)가 갖는 양극과 음극이 쇼트하면, 제1전극(1701a)의 전위가, 제2전극(1701c)의 전위에 근접한다. 그 결과, 인버터(1703)에는, 제2전극(1701c)의 전위에 가까운 저전위가 공급되기 때문에, 인버터(1703)가 갖는 p채널형의 트랜지스터(1703p)가 온이 된다. 그 후, 고전위측의 전위(Va)가 인버터(1703)로부터 출력되어, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)의 게이트 전위가 된다. 즉, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)의 게이트에 입력되는 전위는 Va가 되고, 모니터 제어용의 트랜지스 터(1702)는 오프가 된다.
여기에서, 모니터 소자(1701)에 일정 전류를 흘리는 순서에 주의한다. 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)가 온의 상태에서, 모니터 선(1704)(실시 형태1에 있어서의 전류원(101), 버퍼 앰프(103)에 접속되는 배선)에 일정 전류를 흘리기 시작할 필요가 있다. 본 실시 형태에서는, 도 17b에 나타나 있는 바와 같이, Va를 Low로 한 채, 모니터 선(1704)에 전류를 흘리기 시작하고 있다. 그리고, Va는, 모니터 선(1704)의 전위가 포화 상태가 된 후, VDD가 되도록 한다. 그 결과, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)가 온의 상태이어도, 모니터 선(1704)을 충전할 수 있다.
한편, 모니터 소자(1701)가 쇼트되어 있지 않은 경우, 제1전극(1701a)의 전위가 인버터(1703)에 공급되기 때문에, n채널형의 트랜지스터(1703)가 온이 된다. 그 후, 저전위측의 전위가 인버터(1703)로부터 출력되고, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)는 온이 된다.
이렇게 하여, 쇼트한 모니터 소자(1701)에는, 전류원으로부터의 전류가, 공급되지 않도록 할 수 있다. 따라서, 모니터용의 발광소자가 복수개 있는 경우, 모니터 소자가 쇼트했을 때, 쇼트한 모니터 소자에의 전류공급을 차단함으로써, 모니터 선(1704)의 전위의 변화를 최소한으로 억제할 수 있다. 그 결과, 적절한 모니터 소자(1701)의 전위의 변화를, 화소부에 공급할 수 있다.
또한, 모니터 소자가 쇼트한 때에 모니터 제어용의 트랜지스터를 오프로 하는 회로 구성 및 그 동작으로서 별도의 구성에 관하여 설명한다.
도 18a에 나타내는 모니터 소자 주변의 회로는, p채널형의 제1의 트랜지스 터(1801), 제1의 트랜지스터에 게이트 전극이 공통되고, 병렬로 접속되어 있는 n채널형의 제2의 트랜지스터(1802), 제2의 트랜지스터에 직렬로 접속되어 있는 n채널형의 제3의 트랜지스터(1803)를 가진다. 모니터 소자(1701)는, 제1 및 제2의 트랜지스터(1801, 1802)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)의 게이트 전극은, 제1 및 제2의 트랜지스터(1801, 1802)가 서로 접속되어 있는 전극에 접속되어 있다. 그 밖의 구성은 도 17a와 마찬가지이다.
또한, 제1의 p채널형의 트랜지스터(1801)의 고전위측의 전위를 Va로 하고 제3의 n채널형의 트랜지스터(1803)의 게이트 전극의 전위를 Vb로 한다. 그리고, 모니터 선(1704)의 전위, Va, Vb의 전위를 도 18b에 나타나 있는 바와 같이 동작시킨다.
우선, 모니터 선(1704)의 전위를 포화 상태로 되게 하고, 그 후에 Va의 전위를 High로 한다. 모니터 소자(1701)가 쇼트되어 있는 경우, 모니터 소자(1701)의 제1전극측인 양극의 전위, 즉 점D의 전위는, 모니터 소자(1701)의 음극과, 같은 정도까지 떨어진다. 그 후, 제1 및 제2의 트랜지스터(1801, 1802)의 게이트 전극에는, 낮은 전위, 즉 Low가 입력되어, n채널형의 제2의 트랜지스터(1802)가 오프로 되고, p채널형의 제1의 트랜지스터(1801)가 온이 된다. 그리고, 제1의 트랜지스터(1801)의 한쪽의 전위인, 높은 측 전위가, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)의 게이트 전극에 입력되어, 오프가 된다. 그 결과, 쇼트한 모니터 소자(1701)에는, 모니터 선(1704)으로부터의 전류는 공급되지 않는다.
이 때, 쇼트의 상태가 얼마 안되기 때문에, 양극의 전위가 미소하게 저하한 경우라면, 제1 및 제2의 트랜지스터(1801, 1802)의 어느 것이 온, 또는 오프가 될지 제어하기 어려운 것이 있다. 거기에서, 도 18a 및 도 18b에 나타나 있는 바와 같이, 제3의 트랜지스터(1803)의 게이트 전극에 Vb의 전위를 공급한다. 즉, 도 18b에 나타나 있는 바와 같이 Va가 High가 되어 있는 동안에, Vb의 전위를 Low로 한다. 그 후, n채널형의 제3의 트랜지스터(1803)는 오프가 된다. 그 결과, 양극의 전위가, VDD로부터 제1의 트랜지스터의 한계치 전압만큼 내려간 전위라면, 제1의 트랜지스터(1801)를 온으로 할 수 있고, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)를 오프로 할 수 있다.
이와 같이 Vb의 전위를 제어함에 의해, 양극의 전위가, 미소하게 떨어진 경우이어도, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)를 정확하게 오프로 할 수 있다.
이때, 모니터 소자가 정상일 경우, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)가 온이 되도록 제어된다. 즉, 양극의 전위는, 모니터 선(1704)의 고전위와 거의 동일하게 되기 때문에, 제2의 트랜지스터(1802)가 온이 된다. 그 결과, 저전위가 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)의 게이트 전극에 인가되므로, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)가 온이 된다.
또한, 도 19a에 나타나 있는 바와 같이, p채널형의 제1의 트랜지스터(1901)와, 제1의 트랜지스터에 직렬로 접속되는, p채널형의 제2의 트랜지스터(1902)와, 제2의 트랜지스터와 게이트 전극을 공통으로 한 n채널형의 제3의 트랜지스터(1903)와, 제1의 트랜지스터와 게이트 전극을 공통으로 해서 병렬로 접속되는 n채널형의 제4의 트랜지스터(1904)를 가진다. 모니터 소자(1701)는, 제2 및 제3의 트랜지스 터(1902, 1903)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)의 게이트 전극은, 제2 및 제3의 트랜지스터(1902, 1903)가 서로 접속되어 있는 전극에 접속되어 있다. 또한, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)의 게이트 전극은, 제4의 트랜지스터(1904)의 한쪽의 전극에 접속되어 있다. 그 밖의 구성은, 도 17a와 같다.
우선, 모니터 선(1704)의 전위를 포화 상태로 되게 하고, 그 후에 Ve의 전위를 Low로 한다. 모니터 소자(1701)가 쇼트하고 있는 경우, 모니터 소자(1701)의 양극의 전위, 즉 점 D의 전위는, 모니터 소자(1701)의 음극과, 같은 정도까지 떨어진다. 그 후, 제2 및 제3의 트랜지스터(1902, 1903)의 게이트 전극에는, 낮은 전위, 즉 Low가 입력되어, n채널형인 제3의 트랜지스터(1903)가 오프로 되고, p채널형 제2의 트랜지스터(1902)가 온이 된다. 또한, Ve의 전위를 Low로 하면, 제1의 트랜지스터(1901)는 온이 되고, 제4의 트랜지스터(1904)는 오프가 된다. 그리고, 제2의 트랜지스터(1902)를 통해서, 제1의 트랜지스터의 높은 측 전위가, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)의 게이트 전극에 입력되어, 오프가 된다. 그 결과, 쇼트한 모니터 소자(1701)에는, 모니터 선(1704)으로부터의 전류는 공급되지 않는다.
이와 같이 게이트 전극의 전압 Ve를 제어하여, 모니터 제어용의 트랜지스터(1702)를 정확하게 오프로 할 수 있다.
본 실시 형태에 의하면, 모니터 소자가 쇼트한 경우이어도 화소의 발광소자의 열화의 진행을 보정할 수 있음과 아울러, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 형태는, 본 명세서의 실시 예 또는 실시 형태의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
[실시 예1]
본 실시 예에서는, 부화소를 갖는 화소의 등가회로와, 그 동작에 관하여 설명한다.
도 20에는, 발광소자(2001)와, 비디오신호가 입력되는 신호 선(2002)과, 비디오신호의 화소에의 입력을 제어하는 스위칭용의 트랜지스터(2003)와, 발광소자(2001)의 발광 및 비발광을 제어하는 구동용의 트랜지스터(2004)와, 비디오신호의 전위를 유지하기 위한 용량소자(2005)를 구비한, 부화소의 등가회로를 나타낸다. 각 트랜지스터의 특성은 인핸스먼트형, 또는 디플리션형 트랜지스터를 사용할 수 있다.
본 실시 예에서는, 스위칭용의 트랜지스터(2003)를 n채널형 트랜지스터, 구동용 트랜지스터(2004)를 p채널형 트랜지스터로 한다.
용량소자(2005)는, 구동용 트랜지스터(2004)의 게이트 용량이 크고, 각 트랜지스터로부터의 리크 전류가 허용범위인 경우, 설치할 필요는 없다.
이러한 화소구성의 구성요소는 아래와 같이 서로 접속된다. 스위칭용 트랜지스터(2003)의 게이트 전극은 주사선(2006)에 접속되고, 제1의 전극은 신호 선(2002)에 접속되고, 제2의 전극은 구동용 트랜지스터(2004)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 구동용 트랜지스터(2004)의 제1의 전극은 전원선(2007)에 접속되고, 구동용 트랜지스터(2004)의 게이트와 소스간에는 용량소자(2005)가 설치된다. 용량소자(2005)는 스위칭용 트랜지스터(2003)가 비선택 상태(오프 상태)에 있을 때, 구동용 트랜지스터(2004)의 게이트와 소스간의 전위차를 유지하는, 즉 비디오신호의 전위를 유지하도록 접속되어 있다. 그 때문에, 용량소자의 한쪽의 전극은 구동용 트랜지스터(2004)의 게이트 전극에 접속되고, 다른 쪽의 전극은 전원선(2007)에 접속되어 있다.
이러한 부화소를 복수 갖고, 각 발광소자로부터의 발광 면적을 제어하는 면적 계조 표시를 행한다.
다음에, 부화소에 있어서의 각 트랜지스터의 구체적인 동작에 대해서, 도 21a 및 도 21b에 나타내는 타이밍 차트를 사용하여 설명한다. 이때, 도 21a는, 세로축이 주사선이고, 가로축이 시간일 때의 타이밍 차트를 나타내고, 도 21b는 j번째 행의 주사선 Gj의 타이밍 차트를 나타낸다.
표시장치는, 그 프레임 주파수를 보통 60Hz정도로 한다. 즉, 1초 동안에 60회 정도의 화면의 묘화가 행해지고, 화면의 묘화를 1회 행하는 기간을 1프레임 기간(단위 프레임 기간)이라고 부른다. 부화소는, 도 21a에 나타나 있는 바와 같이, 1프레임 기간을, 기록 기간 Ta와 발광 기간 Ts로 분할한다.
기록 기간 Ta에 있어서, 순차 주사선(2006)이 선택되면, 주사선(2006)에 접속되어 있는 스위칭용 트랜지스터(2003)가 온이 된다. 그리고, 스위칭용 트랜지스 터(2003)가 온이 되면, 신호 선에서 입력되는 비디오신호 에 의하여 용량소자(2005)에 전하가 축적된다. 이 전하가 구동용 트랜지스터(2004)의 한계치 전압 Vth이상이 되면, 구동용 트랜지스터(2004)가 온이 되고, 발광소자(2001)가 발광한다.
그리고, 발광소자(2001)는, 공급되는 전류에 대응한 휘도로 발광하고, 발광 기간 Ts가 시작된다.
또한, 발광 기간 Ts에서는, 주사선(2006)의 전위를 제어함으로써 스위칭용 트랜지스터(2003)를 오프로 하고 기록 기간 Ta에서 기록된 비디오신호의 전위를 용량소자(2005)에 의해 유지하고 있다. 그 결과, 발광소자(2001)는 계속 발광한다.
즉, 기록 기간 Ta에 있어서, 신호 선에서 입력되는 비디오신호에 의해 구동용 트랜지스터(2004)가 오프가 되는 경우, 발광 기간 Ts에서는, 용량소자(2005)에는 전위가 유지되어 있지 않기 때문에, 발광소자는 비발광으로 된다.
기록 기간 Ta에 있어서, 구동용 트랜지스터(2004)를 온으로 하는 경우, 발광 기간 Ts에서는 비디오신호의 전위가 용량소자(2005)에 의해 유지되어 있으므로, 계속 발광하고 있다. 한편, 기록 기간 Ta에 있어서, 구동용 트랜지스터(2004)를 오프로 하는 경우, 발광 기간 Ts에서는 비디오신호의 전위는 용량소자(2005)에 의해 유지되지 않아, 발광소자는 비발광으로 되어 있다.
이와 같이, 발광소자를 발광 및 비발광 함으로써, 계조표시를 행한다. 특히, 각 부화소에서의 발광소자로부터의 발광 면적간에 차이를 둔 상태에서, 발광소자를 발광 및 비발광 함으로써, 면적 계조 표시를 행한다.
본 실시 예에 의하면, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 예는, 본 명세서의 다른 실시 형태 및 실시 예의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
[실시 예2]
본 실시 예에서는, 실시 예1과 다른 부화소를 갖는 화소의 등가회로와, 그 동작에 관하여 설명한다.
도 22에 나타낸 등가회로는, 기록된 비디오신호의 전위를 소거하는 소거용의 트랜지스터(이하, 소거용 트랜지스터라고 표기한다)(2208)가 설치되는 구성이 실시 예1로 나타낸 도 20과 다르다. 즉, 도 22에 나타내는 부화소는, 발광소자(2201)와, 비디오신호가 입력되는 신호 선(2202)과, 비디오신호의 화소에의 입력을 제어하는 스위칭용 트랜지스터(2203)와, 발광소자(2201)의 발광 및 비발광을 제어하는 구동용 트랜지스터(2204)와, 기록된 비디오신호의 전위를 소거하는 소거용 트랜지스터(2208)와, 비디오신호의 전위를 유지하기 위한 용량소자(2205)를 구비한 부화소의 등가회로를 나타낸다. 각 트랜지스터의 특성은 인핸스먼트형 트랜지스터 또는 디플리션형 트랜지스터를 사용해도 된다.
본 실시 예에서는, 스위칭용 트랜지스터(2203) 및 소거용 트랜지스터(2208) 를 n채널형 트랜지스터로 하고, 구동용 트랜지스터(2204)를 p채널형 트랜지스터로 한다.
용량소자(2205)는, 구동용 트랜지스터(2204)의 게이트 용량이 크고, 각 트랜지스터로부터의 리크 전류가 허용범위인 경우, 설치할 필요는 없다.
이러한 화소구성의 구성요소는 아래와 같이 서로 접속된다. 스위칭용 트랜지스터(2203)의 게이트 전극은 제1의 주사선(2206a)에 접속되고, 제1의 전극은 신호 선(2201)에 접속되고, 제2의 전극은 구동용 트랜지스터(2204)의 게이트 전극에 접속되어 있다. 구동용 트랜지스터(2204)의 제1의 전극은 전원선(2207)에 접속되고, 구동용 트랜지스터(2204)의 게이트와 소스간에는 용량소자(2205)가 설치된다. 용량소자(2205)는 스위칭용 트랜지스터(2203)가 비선택 상태(오프 상태)에 있을 때, 구동용 트랜지스터(2204)의 게이트와 소스간의 전위차를 유지하는, 즉 비디오신호의 전위를 유지하기 위해서 설치된다. 그 때문에, 용량소자의 한쪽의 전극은 구동용 트랜지스터(2204)의 게이트 전극에 접속되고, 다른 쪽의 전극은 전원선(2207)에 접속되어 있다.
소거용 트랜지스터(2208)의 게이트 전극은, 제2의 주사선(2206b)에 접속되고, 제1의 전극 및 제2의 전극은 용량소자(2205)의 양쪽 전극에 접속되어 있다. 즉, 소거용 트랜지스터(2208)는, 용량소자(2205)에 유지되는 비디오신호의 전위를 소거하는 위치에 설치된다.
이러한 소거용 트랜지스터(2208)를 갖는 부화소에서는, 면적계조방식에 시간계조방식을 조합한 계조표시를 행할 수 있다. 시간계조방식은, 일본국 공개특허공 보 특개2001-5426호에 표시되어 있는 것처럼, 발광소자의 발광 기간을 제어함에 의해, 계조표시를 행하는 방식이다. 이때, 시간계조방식에 있어서, 반드시 소거용 트랜지스터는 필요하지 않다.
도 22에 나타내는 부화소의 구체적인 동작은, 기록 기간 Ta, 발광 기간 Ts와 아울러, 소거 기간 Te로 나눌 수 있다. 이하, 이 기간들의 동작을 설명한다.
도 23a 및 23b에는, 1프레임 기간을 5개의 서브프레임 기간 SFl∼SF5로 분할하고, 5비트 계조를 표시하는 타이밍 차트를 나타낸다. 서브프레임의 분할 수는 계조 비트수와 동일한 경우가 많지만, 분할수와 계조 비트수가 다른 경우도 있다. 또한, 도 23a는, 세로축은 주사선, 가로축은 시간일 때의 타이밍 차트를 나타내고, 도 23b는 j번째 행의 주사선 Gj의 타이밍 차트를 나타낸다.
기록 기간 Ta와 및 발광 기간 Ts에서의 동작은, 실시 예1로 나타낸 도 21a 및 도 21b와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
소거 기간 Te에서는, 제2의 주사선(2206b)이 선택되어서 소거용 트랜지스터(2208)가 온이 되고, 전원선(2207)의 전위가 소거용 트랜지스터(2208)를 통해서 구동용 트랜지스터(2204)의 게이트에 주어진다. 그 후, 소거용 트랜지스터(2208)가 온이 되면, 용량소자(2205)에 유지되는 전하가 방전하고, 구동용 트랜지스터(2204)가 오프로 되어, 발광소자(2201)가 소등하는 상태를 발생할 수 있다.
소거 기간 Te에 의해, 전체 화소에 비디오신호를 기록하기 전에, 다음 기록 기간을 개시할 수 있어, 고계조 표시를 행할 수 있다. 이때, 시간계조방식을 사용하는 경우, 소거 기간 Te는 필요에 따라서 설치하면 좋다.
이때, 표시 계조수를 늘리고 싶은 경우에는, 서브프레임 기간의 분할수를 늘리면 좋다. 또한, 서브프레임 기간의 순서는, 반드시 상위비트로부터 하위 비트로 하는 순서일 필요는 없고, 1프레임 기간 중, 랜덤하게 늘어서 있어도 된다. 또한, 프레임 기간마다, 그 서브프레임 기간의 순서가 변화되어도 되거나, 또는 서브프레임 기간을 더욱 분할하여도 된다.
면적계조표시에서는, 계조수가 부화소수에 의해 제한되어 버렸지만, 시간계조표시와 조합함으로써, 고계조 표시를 행할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 소거용 트랜지스터를 설치함으로써, 다른 고계조 표시를 행할 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 면적계조표시와 시간계조표시와 조합해도, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 예는, 본 명세서의 다른 실시 형태 및 실시 예의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
[실시 예3]
본 실시 예에서는, 도 17a 및 17b와 도 20에 나타내는 화소회로, 모니터 소자의 주변회로에 대응하는 평면도에 관하여 설명한다.
도 20에 해당하는 평면도를 도시한 도 24a에는, 신호 선(2401), 전원선(2409), 주사선(2408), 스위칭용의 트랜지스터(2403), 구동용의 트랜지스 터(2404), 제1의 부화소의 발광소자의 제1전극(2407a), 제1의 부화소의 발광소자(2410a), 제2의 부화소의 발광소자의 제1전극(2407b), 제1의 부화소의 발광소자(2410b), 용량소자(2406a, 2406b), 접지 선 GND를 나타낸다. 또한, 도 24a에 나타내는 평면도에 대응하는 회로도를 도 24b에 나타낸다. 이때, 본 실시 예에서는 용량소자에 대해서 용량소자(2406a, 2406b)의 복수의 구성으로 했지만, 어느 한쪽이어도 되고, 설치하지 않아도 된다.
도 24a 및 24b에 있어서, 각 트랜지스터가 톱 게이트 구조일 경우에는, 기판, 반도체층, 게이트 절연막, 주사선, 층간 절연막, 신호 선의 순으로 막이 구성된다. 보텀 게이트 구조일 경우에는, 기판, 주사선, 게이트 절연막, 반도체층, 층간 절연막, 신호 선의 순으로 막이 구성된다.
도 24a 및 24b에서는, 신호 선(2401)과 평행하게, 전원선(2409)이 형성되어 있다. 그 때문에, 신호 선(2408) 및 전원선(2409)은 동일 도전막을 패터닝 해서 얻어진다.
스위칭용의 트랜지스터(2403)는 반도체막에 대하여 두개의 게이트 전극이 설치된 더블 게이트형 구조를 가지고, 주사선(2408)의 일부가 이것들 게이트 전극으로서 기능하고 있다. 또한, 스위칭용의 트랜지스터(2403)의 제1의 전극은, 콘택홀을 통해서 신호 선(2401)과 접속되고, 제2의 전극은, 용량소자(2406a, 2406b)와 접속하고 있다. 또한, 용량소자(2406b)의 한쪽의 전극은, 구동용의 트랜지스터(2404)의 게이트 전극과 동일 도전막으로 구성되고, 다른 쪽의 전극에 해당하는 반도체막은, 전원선(2409)과 콘택홀을 통해서 접속되어 있다.
구동용의 트랜지스터(2404)의 게이트 전극은, 고정 전위를 갖는 전원선(2409)과 콘택홀을 통해서 접속되고, 제2의 전극은, 신호 선과 동일 도전막에 의해 형성된 배선과 접속되어, 해당 배선 위에 발광소자의 제1전극(2407a)이 형성되어, 접속하고 있다. 배선과 양극은, 콘택홀을 통해서 서로 접속되어도 된다.
이때, 스위칭용 트랜지스터(2403) 및 구동용의 트랜지스터(2404)의 채널 형성 영역이, 각각 2개 형성되는 더블 게이트 구조에 관하여 설명했지만, 채널 형성 영역이 1개 형성되는 단일 게이트 구조 또는 3개 형성되는 트리플 게이트 구조이어도 된다. 이와는 달리, 채널 형성 영역의 상하에 게이트 절연막을 개재하여 배치된 2개의 게이트 전극을 갖는 듀얼 게이트형이나 그 밖의 구조로 해도 된다.
발광소자의 양극은, ITO(indium tin oxide:인듐 주석 산화물)를 대표로 하는 투명 도전막으로 형성되고, 그 2407a:2407b의 면적비는 1:2가 되도록 설정되고, 양극 위에는 전계발광층 및 음극을 형성한다. 그리고, 신호 선(2401)으로부터 입력되는 비디오신호에 근거하여, 전계발광층은 발광 상태 또는 비발광 상태가 된다. 그 발광 면적간에 1:2로 차이를 두고 그 발광 면적을 선택함으로써, 면적계조표시를 행한다.
또한, 도 17a 및 도 17b에 해당하는 평면도를 도시한 도 25a 및 도 25b에는, 모니터 선(2501), 인버터의 고전위측의 전위를 입력하기 위한 제1의 배선(2502), 인버터의 저전위측의 전위를 입력하기 위한 배선(2503), 모니터 제어용의 트랜지스터(2504), 인버터(2505), 모니터 소자의 제1전극(2506), 모니터 소자(2507), 모니터 소자의 제2전극(2508), 차광 막(2509)을 나타낸다.
도 25a 및 도 25b에 있어서, 각 트랜지스터가 톱 게이트 구조일 경우에는, 기판, 반도체층, 게이트 절연막, 제1배선, 층간 절연막, 제2배선의 순으로 막이 구성된다. 보텀 게이트 구조일 경우에는, 기판, 제1배선, 게이트 절연막, 반도체층, 층간 절연막, 제2배선의 순으로 막이 구성된다.
모니터 제어용의 트랜지스터(2504)는 반도체막에 대하여 2개의 게이트 전극이 설치된 더블 게이트형 구조를 가진다. 또한, 모니터 제어용의 트랜지스터(2504)의 제1의 전극은, 콘택홀을 통해서 모니터 선(2501)과 접속되고, 제2의 전극은, 모니터 소자의 제1전극 및 인버터의 입력 단자와 접속하고 있다. 또한, 인버터(2505)의 출력 단자는, 모니터 제어용의 트랜지스터의 게이트에 접속되어 있다.
이때, 모니터 제어용의 트랜지스터(2504)의 채널 형성 영역이, 각각 2개 형성되는 더블 게이트 구조에 관하여 설명했지만, 채널 형성 영역이 1개 형성되는 단일 게이트 구조 또는 3개 형성되는 트리플 게이트 구조이어도 된다. 또는, 채널 형성 영역의 상하에 게이트 절연막을 통해서 배치된 2개의 게이트 전극을 갖는 듀얼 게이트형이나 그 밖의 구조로 해도 된다.
모니터 소자의 양극은, ITO(indium tin oxide:인듐 주석 산화물)을 대표로 하는 투명 도전막으로 형성되고, 모니터 소자의 면적은 도 24a 및 도 24b에 도시된 발광 소자(2410a)의 면적과 동일하도록 설치되고, 양극 위에는 전계발광층 및 음극을 형성한다. 그리고, 모니터 소자는 모니터 선(2501)으로부터 입력되는 신호에 따라, 전계발광층은 발광 상태 또는 비발광 상태를 취한다. 본 발명의 표시장치에 있어서는, 화소의 면적과 동일 크기로 모니터 소자의 면적을 낭비할 필요가 없다. 그 러므로, 모니터 소자를 소형화할 수 있고, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 발명의 표시장치의 화소 주변, 및 모니터 소자 주변에 있어서의 배선의 구성은 다방면에 걸쳐서, 본 명세서에 열거한 구성에 특별하게 한정되지 않는 것을 부기한다.
본 실시 예에 의하면, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 예는, 본 명세서의 다른 실시 형태 및 실시 예의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
[실시 예4]
본 실시 예에서는, 부화소의 단면의 확대도를 나타낸다. 이때, 본 실시 예에서는, 트랜지스터로서 다결정 실리콘을 갖는 박막트랜지스터(TFT)를 사용한다. 물론, 본 발명의 표시장치에 있어서, 트랜지스터는 다결정 실리콘으로 형성된 것에 한정되는 것이 아니고, 아몰퍼스(amorphous) 실리콘 등의 반도체특성을 갖는 화합물이면 좋은 것을 부기한다.
도 28a에 나타나 있는 바와 같이, 절연 표면을 갖는 기판(2800)에 설치된 p채널형의 구동용의 트랜지스터(2801)는, 레이저조사나 가열에 의한 결정화 처리, 또는 니켈, 티타늄 등의 금속 원소의 촉매작용을 사용해서 결정화 처리가 행해진 결정성 반도체막을 가진다. 반도체막 위에는 게이트 절연막을 통해서 게이트 전극 및 게이트 선이 설치되어 있고, 게이트 전극하의 반도체막이 채널 형성 영역이 된다. 게이트 전극을 마스크로 하여서 자기정합적으로 붕소 등의 불순물원소를 반도체막에 첨가하고, 소스 영역 및 드레인 영역이 되는 불순물영역으로 형성된다. 게이트 전극을 덮도록 제1의 절연막이 설치되어 있고, 제1의 절연막에는 불순물 영역 위에 콘택홀이 형성되어 있다. 콘택홀에는 배선이 형성되고, 소스 배선 및 드레인 배선으로서 기능하고 있다. 드레인 전극과 전기적으로 접속하도록, 발광소자의 제1전극(2811)이 설치된다. 그리고, 제1전극(2811)을 덮도록 제2의 절연막이 설치되고, 제2의 절연막의 제1전극 위에 개구부를 형성한다. 개구부에는, 전계발광층(2812)이 설치되고, 전계발광층과 제2의 절연막을 덮도록 발광소자의 제2전극(2813)이 설치된다.
전계발광층(2812)은, 제1전극(2811)측으로부터 순차적으로, HIL(홀 주입층), HTL(홀 수송층), EML(발광층), ETL(전자수송층), EIL(전자주입층)의 순으로 적층되어 있다. 대표적으로는, HIL로서 CuPc, HTL로서 α-NPD, ETL로서 BCP, EIL로서 BCP:Li를 각각 사용한다.
또한, 전계발광층(2812)으로서, 풀컬러 표시로 하는 경우, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 발광을 나타내는 재료를, 각각 증착 마스크를 사용한 증착법, 또는 잉크젯법 등에 의해 선택적으로 형성하면 좋다. 구체적으로는, HIL로서 CuPc 또 는 PEDOT, HTL로서 α-NPD, ETL로서 BCP 또는 Alq3, EIL로서 BCP:Li 또는 CaF2을 각각 사용한다. 또한, 예를 들면 EML은, R, G, B의 각각의 발광 색에 대응한 도펀트(R의 경우 DCM 등, 또는 G의 경우 DMQD 등)를 도핑한 Alq3을 사용하면 좋다. 이때, 상기 전계발광층의 적층구조에 한정되지 않는다.
여기서는, 보다 구체적으로 전계발광층의 적층구조를 예시한다. 적색의 발광을 나타내는 전계발광층(2812)을 형성하는 경우, 예를 들면 CuPc를 30nm로 하고, α-NPD를 60nm로 한 후, 동일한 마스크를 사용하여, 적색의 발광층으로서 DCM2 및 루브렌이 첨가된 Alq3을 40nm로 하고, 전자수송층으로서 BCP을 40nm로 하고, 전자주입층으로서 Li가 첨가된 BCP을 1nm로 한다. 또한, 녹색의 발광을 나타내는 전계발광층(2812)을 형성하는 경우, 예를 들면, CuPc을 30nm로 하고, α-NPD를 60nm로 한 후, 동일한 증착 마스크를 사용하여, 녹색의 발광층으로서 쿠마린 545T가 첨가된 Alq3를 40nm, 전자수송층으로서 BCP을 40nm로 하고, 전자주입층으로서 Li가 첨가된 BCP을 1nm로 한다. 또한, 청색의 발광을 나타내는 전계발광층(2812)을 형성하는 경우, 예를 들면 CuPc을 30nm로 하고, α-NPD를 60nm로 한 후, 동일한 증착 마스크를 사용해서 발광층으로서 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조옥사조라토]아연:Zn(PBO)2을 10nm로 하고, 전자수송층으로서 BCP를 40nm로 하며, 전자주입층으로서 Li가 첨가된 BCP을 1nm로 한다.
이상, 각 색의 전계발광층 중, 공통하고 있는 CuPc와 α-NPD는, 화소부 전체 면에 형성할 수 있다. 또한, 마스크는, 각 색에서 공유할 수도 있다. 예를 들면 적색의 전계발광층, 녹색의 전계발광층 및 청색의 전계발광층은, 단일 마스크를 적절하게 활주하여서 형성될 수 있다. 형성하는 각 색의 전계발광층의 순서는 적당하게 설정하면 좋다.
또한, 백색의 발광을 나타내는 전계발광층을 형성하는 경우, 컬러 필터, 또는 컬러 필터 및 색 변환층 등을 별도로 설치함으로써, 풀컬러 표시를 행할 수 있다. 컬러 필터나 색 변환층은 제2의 기판에 설치한 후, 제2의 기판을 상기 기판에 부착하여도 된다.
또한, 제1전극과의 일함수를 고려해서 재료를 선택한다. 예를 들면, 이하 제1전극을 양극이라고 하고 제2전극을 음극이라고 하는 경우로 설명한다.
제1전극으로서는, 일함수가 큰(4.OeV)금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이것들의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적인 예의 재료로서는, ITO(indium tin oxide), 산화인듐에 2∼20%의 산화아연(ZnO)을 혼합한 IZO(indium zinc oxide)의 기타, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 또는 금속재료의 질화물(예, TiN) 등을 사용할 수 있다.
한편, 제2전극으로서는, 일함수가 작은(3.8eV이하)금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이것들의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적인 재료로서는, 원소주기율의 1족 또는 2족에 속하는 원소, 즉 Li 또는 Cs등의 알칼리 금속, 및 Mg, Ca 또는 Sr 등의 알칼리토류 금속, 및 이들을 함유하는 합금(Mg:Ag, Al:Li) 과 화합물(LiF, CsF, CaF2)의 기타, 희토류 금속을 함유하는 천이금속을 사용해서 형성할 수 있다. 이때, 제2의 전극은 투광성을 가지기 때문에, 이것들 금속, 또는 이것들 금속을 함유한 합금을 대단히 얇게 형성하고, ITO 등의 금속(합금을 포함함)과의 적층에 의해 형성한다.
이들 제1전극 및 제2전극은 증착법, 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다.
화소구성에 따라, 제1전극 및 제2전극의 모두가, 양극 또는 음극이 될 수 있다. 예를 들면, 구동용의 트랜지스터의 극성을 n채널형으로 하고, 제1의 전극을 음극으로, 제2의 전극을 양극으로 할 수 있다.
그 후, 질소를 함유하는 패시베이션막(2814)을 스퍼터링법이나 CVD법에 의해 형성하고, 수분과 산소의 침입을 방지한다. 이 때, 형성되는 공간에는, 질소를 봉입하고, 또 건조제를 배치해도 좋다. 또 공간에는, 투광성을 가지고, 흡수성이 높은 수지를 충전해도 좋다. 또한, 제1전극, 제2전극, 그 밖의 전극에 의해, 표시 수단의 측면을 덮어서 산소와 수분의 침입을 막을 수도 있다. 그 후, 여기에 밀봉기판(2815)을 부착한다.
또한, 콘트라스트를 향상시키기 위해서, 편광판 또는 원편광판을 형성해도 된다. 예를 들면, 표시면의 일면 또는 양면에 편광판, 혹은 원편광판을 설치할 수 있다.
이와 같이 형성된 부화소를 갖는 표시장치는, 제1전극(2811) 및 제2전극(2813)이 투광성을 가진다. 그 때문에, 신호 선으로부터 입력되는 비디오신호에 따른 휘도로 발광소자로부터 빛이 양쪽 화살표 방향으로 출사한다.
도 28a와 같이, 발광소자를 갖는 부화소의 발광 면적, 즉 투명 도전 막의 면적간에 차이를 두는 면적계조표시이며, 양방향으로 빛이 출사되는 표시장치는, 설계상, 투명 도전막의 면적을 크게 할 수 있다. 그 결과, 발광 소자의 비발광 상태에서의 투과율을 높게 할 수 있어 바람직하다.
도 28b는, 빛의 사출 방향이 밀봉기판(2815)측 뿐이다. 그 때문에, 제1전극(2811)은 비투광성, 바람직하게는 반사성이 높은 도전막으로 하고, 제2전극(2813)은 투광성을 갖는 도전막으로 한다. 그 밖의 구성은 도 28a와 같기 때문에 설명을 생략한다.
도 28c는, 빛의 출사 방향이 기판(2800)측 뿐이다. 그 때문에, 제1전극(2811)은 투광성을 갖는 도전막으로 하고, 제2전극(2813)은 비투광성, 바람직하게는 반사성이 높은 도전막으로 한다. 그 밖의 구성은 도 28a와 같기 때문에 설명을 생략한다.
도 28b 및 도 28c와 같이, 빛이 출사되지 않는 발광소자의 전극에, 반사성이 높은 도전막을 사용하는 경우, 빛을 효과적으로 이용할 수 있다.
본 실시 예에 있어서, 투광성을 갖는 도전막을 얻기 위해서는, 비투광성을 갖는 도전막을, 투광성을 갖기에 충분히 얇게 형성하고, 그 위에 투광성을 갖는 도전막을 적층해도 된다.
본 실시 예에 의하면, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없기 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치에 있어서의 빛의 출사 방향이 기판측 방향, 밀봉기판측 방향, 혹은 기판측과 밀봉기판측의 양면방향의 표시장치에서도 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.
이때, 본 실시 예는, 본 명세서의 다른 실시 형태 및 실시 예의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
[실시 예5]
본 실시 예에서는, 본 발명의 표시장치를 표시부에 갖는 전자기기의 구성 예에 관하여 설명한다.
발광소자를 포함하는 화소영역을 구비한 표시장치를 사용한 전자기기로서, 텔레비전 장치(텔레비전, 텔레비전 수신기), 디지털 카메라 또는 디지털 비디오카메라 등의 카메라, 휴대전화장치, PDA 등의 휴대 정보단말, 휴대형 게임기, 모니터, 컴퓨터, 카 오디오 등의 음향재생장치, 가정용 게임기 등의 기록 매체를 구비한 화상재생장치 등을 들 수 있다. 이것들의 전자기기의 표시부에 본 발명의 표시장치를 적용할 수 있다. 그 전자기기의 구체적인 예에 대해서, 도 29a 내지 29f를 참조해서 설명한다.
도 29a에 나타내는 본 발명의 표시장치를 사용한 휴대 정보단말은, 본체(9201), 표시부(9202) 등을 포함하고, 본 발명에 의해 소비 전력을 삭감하고, 표시장치부의 소형화를 할 수 있다. 도 29b에 나타내는 본 발명의 표시장치를 사용한 디지털 비디오카메라는, 표시부(9701, 9702) 등을 포함하고, 본 발명에 의해 소비 전력을 삭감하고, 표시장치부의 소형화를 할 수 있다. 도 29c에 나타내는 본 발명의 표시장치를 사용한 휴대 단말은, 본체(9101), 표시부(9102) 등을 포함하고, 본 발명에 의해 소비 전력을 삭감하고, 표시장치부의 소형화를 할 수 있다. 도 29d에 나타내는 본 발명의 표시장치를 사용한 휴대형의 텔레비전 장치는, 본체(9301), 표시부(9302) 등을 포함하고, 본 발명에 의해 소비 전력을 삭감하고, 표시장치부의 소형화를 할 수 있다. 도 29e에 나타내는 본 발명의 표시장치를 사용한 휴대형의 컴퓨터는, 본체(9401), 표시부(9402) 등을 포함하고, 본 발명에 의해 소비 전력을 삭감하고, 표시장치부의 소형화를 할 수 있다. 도 29f에 나타내는 본 발명의 표시장치를 사용한 텔레비전 장치는, 본체(9501), 표시부(9502) 등을 포함하고, 본 발명에 의해 소비 전력을 삭감하고, 표시장치부의 소형화를 할 수 있다.
이때, 본 실시 예는, 상기 실시 형태 및 상기 실시 예의 어떠한 기재와도 자유롭게 조합하여 실시하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명과 같은 보상 기능을 갖는 표시장치의 구동방법은, 일정 휘도 구동방법(콘스탄트 브라이트니스법, 콘스탄트 루미네션스법, 브라이트니스 콘트롤법, 콘트롤 브라이트니스법, 브라이트 콘트롤법)이라고 부를 수 있다. 이 구동방법은, 전술한 바와 같이, 보상 기능에 의한 전류치의 증가분과, 경시 변화에 의한 전류치의 감소분을 미리 구해 두고, 그것들이 정확히 캔슬되는 전압조건에서 발광소자를 구동하는 구동방법이다.
본 발명의 표시장치를 사용함으로써, 환경온도의 변화와 경시 변화에 기인한 발광소자의 전류치의 변동에 의한 휘도의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 표시장치에서는 모니터 소자를 표시부의 화소와 동일 크기로 설치할 필요가 없다. 그 때문에, 모니터 소자를 소형화할 수 있다. 또한, 모니터 소자를 소형화함에 의해, 표시장치의 소형화, 바꾸어 말하면 표시장치의 좁은 구조를 달성할 수 있다.

Claims (12)

  1. 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와,
    제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와,
    상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과,
    버퍼 앰프를 포함하고,
    상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고,
    상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고,
    상기 복수의 발광소자의 면적은, 서로 다르고,
    상기 모니터 소자의 면적은, 상기 복수의 발광소자 중 어느 하나의 면적과 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와,
    제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와,
    상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과,
    상기 모니터 소자의 제2전극의 전위를 유지하는 용량소자와,
    상기 용량소자와 상기 전류원을 도통 또는 비도통으로 하는 제1의 스위치와,
    상기 전류원과 상기 모니터 소자를 도통 또는 비도통으로 하는 제2의 스위치와,
    버퍼 앰프를 포함하고,
    상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고,
    상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고,
    상기 복수의 발광소자의 면적은, 서로 다르고,
    상기 모니터 소자의 면적은, 상기 복수의 발광소자 중 어느 하나의 면적과 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 복수의 부화소 중 하나에 설치되고 상기 복수의 부화소 각각이 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와,
    제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와,
    상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과,
    버퍼 앰프를 포함하고,
    상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고,
    상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고,
    상기 복수의 부화소에서, 상기 복수의 발광소자의 면적은, 공비 2의 등비수열에 의해 관계되고,
    상기 모니터 소자의 면적은, 상기 복수의 발광소자 중에서 발광소자의 면적이 가장 작은 발광소자의 면적과 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와,
    제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와,
    상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과,
    상기 모니터 소자의 제2전극의 전위를 유지하는 용량소자와,
    상기 용량소자와 상기 전류원을 도통 또는 비도통으로 하는 제1의 스위치와,
    상기 전류원과 상기 모니터 소자를 도통 또는 비도통으로 하는 제2의 스위치와,
    버퍼 앰프를 포함하고,
    상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고,
    상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고,
    상기 복수의 발광소자의 발광 강도는 서로 다르고,
    상기 모니터 소자의 면적은, 상기 복수의 발광 소자 중에서 발광소자의 면적이 가장 작은 발광소자의 면적과 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와,
    제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와,
    상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과,
    버퍼 앰프를 포함하고,
    상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고,
    상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고,
    상기 복수의 발광소자의 발광 강도는, 서로 다르고,
    상기 모니터 소자의 발광 강도는, 상기 복수의 발광 소자 중 어느 하나의 발광 강도와 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와,
    제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와,
    상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과,
    상기 모니터 소자의 제2전극의 전위를 유지하는 용량소자와,
    상기 용량소자와 상기 전류원을 도통 또는 비도통으로 하는 제1의 스위치와,
    상기 전류원과 상기 모니터 소자를 도통 또는 비도통으로 하는 제2의 스위치와,
    버퍼 앰프를 포함하고,
    상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고,
    상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고,
    상기 복수의 발광소자의 발광 강도는, 서로 다르고,
    상기 모니터 소자의 발광 강도는, 상기 복수의 발광 소자 중 어느 하나의 발광 강도와 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 복수의 부화소 중 하나에 설치되고 상기 복수의 부화소각각이 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와,
    제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와,
    상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과,
    버퍼 앰프를 포함하고,
    상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고,
    상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고,
    상기 복수의 부화소에서, 상기 복수의 발광소자의 발광 강도는, 공비 2의 등비수열에 의해 관계되고,
    상기 모니터 소자의 발광 강도는, 상기 복수의 발광소자 중에서 발광강도가 가장 작은 발광소자의 발광 강도와 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제1전극 및 제2전극을 각각 구비한 복수의 발광소자를 포함한 화소로서, 상기 복수의 발광소자 각각이 부화소에 설치되고 상기 부화소가 상기 복수의 발광소자 중 하나를 구동하는 트랜지스터를 구비하는 화소와,
    제1전극 및 제2전극을 포함하는 모니터 소자와,
    상기 모니터 소자에 전류를 공급하는 전류원과,
    상기 모니터 소자의 제2전극의 전위를 유지하는 용량소자와,
    상기 용량소자와 상기 전류원을 도통 또는 비도통으로 하는 제1의 스위치와,
    상기 전류원과 상기 모니터 소자를 도통 또는 비도통으로 하는 제2의 스위치와,
    버퍼 앰프를 포함하고,
    상기 모니터 소자의 제1전극 및 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제1전극은 전원선과 접속되고,
    상기 모니터 소자의 제2전극은 상기 버퍼 앰프의 입력 단자와 접속되고, 상기 복수의 발광소자 중 하나의 제2전극은, 상기 트랜지스터를 통해서 상기 버퍼 앰프의 출력 단자와 접속되고,
    상기 복수의 발광소자의 발광 강도는, 서로 다르고,
    상기 모니터 소자의 발광 강도는, 상기 복수의 발광 소자 중에서 발광소자의 발광 강도가 가장 작은 발광소자의 발광 강도와 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 표시장치를 표시부에 갖는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터 소자의 면적과 상기 복수의 발광소자 중 하나의 면적간의 차이는, 상기 모니터 소자의 면적의 20%내인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터 소자의 면적과 상기 복수의 발광소자 중 하나의 면적은 동일한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터 소자의 면적과 상기 복수의 발광소자 중 하나의 면적 간의 차이는, 상기 모니터 소자의 면적의 5%내인 것을 특징으로 하는 표시장치.
KR1020060100633A 2005-10-18 2006-10-17 표시장치 및 이 표시장치를 구비하는 전자기기 KR101347646B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005303747 2005-10-18
JPJP-P-2005-00303747 2005-10-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070042465A KR20070042465A (ko) 2007-04-23
KR101347646B1 true KR101347646B1 (ko) 2014-01-06

Family

ID=38059337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060100633A KR101347646B1 (ko) 2005-10-18 2006-10-17 표시장치 및 이 표시장치를 구비하는 전자기기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7635863B2 (ko)
KR (1) KR101347646B1 (ko)
CN (1) CN1953021B (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2410600A (en) * 2004-01-30 2005-08-03 Cambridge Display Tech Ltd Organic light emitting diode display device
US8194006B2 (en) * 2004-08-23 2012-06-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, driving method of the same, and electronic device comprising monitoring elements
US7923800B2 (en) * 2006-12-27 2011-04-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic device
KR20090011702A (ko) * 2007-07-27 2009-02-02 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
KR101374443B1 (ko) * 2008-10-10 2014-03-17 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치
JP4918931B2 (ja) * 2009-05-12 2012-04-18 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及びその駆動方法並びに電子機器
JP5246433B2 (ja) * 2009-09-18 2013-07-24 ソニー株式会社 表示装置
KR101869681B1 (ko) 2010-08-20 2018-06-21 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 조명 장치
CN103454006B (zh) * 2012-06-05 2015-07-22 北大方正集团有限公司 一种发光二极管温度监测电路
US10217403B2 (en) * 2016-05-20 2019-02-26 Innolux Corporation Display apparatus
CN107610060B (zh) * 2017-08-29 2020-03-17 西安交通大学 一种oled图像灼烧改善方法及装置
CN110322850B (zh) * 2019-05-06 2020-12-08 惠科股份有限公司 显示装置
CN113571620B (zh) * 2021-06-30 2023-08-04 上海天马微电子有限公司 显示面板及显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001184015A (ja) 1999-12-22 2001-07-06 Seiko Epson Corp 表示装置の駆動方法
JP2002333861A (ja) 2000-04-18 2002-11-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP2004004759A (ja) 2002-04-15 2004-01-08 Pioneer Electronic Corp 自発光素子の駆動装置
US20060055631A1 (en) 2004-08-31 2006-03-16 Tohoku Pioneer Corporation Drive device of light emitting display panel

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1173158A (ja) 1997-08-28 1999-03-16 Seiko Epson Corp 表示素子
JP4627822B2 (ja) 1999-06-23 2011-02-09 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
US20010030511A1 (en) 2000-04-18 2001-10-18 Shunpei Yamazaki Display device
TW512304B (en) * 2000-06-13 2002-12-01 Semiconductor Energy Lab Display device
JP4841754B2 (ja) 2000-06-13 2011-12-21 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型の発光装置、及び電子機器
US7071911B2 (en) 2000-12-21 2006-07-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device, driving method thereof and electric equipment using the light emitting device
KR101037118B1 (ko) 2002-04-03 2011-05-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광장치
JP4583732B2 (ja) 2003-06-30 2010-11-17 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、及びその駆動方法
US7961160B2 (en) 2003-07-31 2011-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, a driving method of a display device, and a semiconductor integrated circuit incorporated in a display device
JP2005085737A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Seiko Epson Corp 自発光型表示装置および電子機器
US7492338B2 (en) 2003-10-28 2009-02-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR100579549B1 (ko) * 2003-12-31 2006-05-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 듀얼 플레이트 타입 유기전계 발광소자 및 그 제조방법
GB2410600A (en) * 2004-01-30 2005-08-03 Cambridge Display Tech Ltd Organic light emitting diode display device
US8421715B2 (en) * 2004-05-21 2013-04-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, driving method thereof and electronic appliance
US7482629B2 (en) 2004-05-21 2009-01-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
US7245297B2 (en) 2004-05-22 2007-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001184015A (ja) 1999-12-22 2001-07-06 Seiko Epson Corp 表示装置の駆動方法
JP2002333861A (ja) 2000-04-18 2002-11-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP2004004759A (ja) 2002-04-15 2004-01-08 Pioneer Electronic Corp 自発光素子の駆動装置
US20060055631A1 (en) 2004-08-31 2006-03-16 Tohoku Pioneer Corporation Drive device of light emitting display panel

Also Published As

Publication number Publication date
US7635863B2 (en) 2009-12-22
CN1953021A (zh) 2007-04-25
US20070194314A1 (en) 2007-08-23
KR20070042465A (ko) 2007-04-23
CN1953021B (zh) 2011-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101347646B1 (ko) 표시장치 및 이 표시장치를 구비하는 전자기기
JP6818084B2 (ja) 表示装置、表示モジュール及び電子機器
JP2019109520A (ja) 表示装置
KR101159785B1 (ko) 표시장치 및 전자기기
JP5520919B2 (ja) 発光装置
US7442950B2 (en) Light emitting device
KR20080051175A (ko) 디스플레이 디바이스 및 이의 구동 방법
KR101220874B1 (ko) 발광 장치 및 상기 발광 장치의 구동 방법
US7388562B2 (en) Display device and driving method of the same
JP4850436B2 (ja) 表示装置及びそれを用いた電子機器
JP4757767B2 (ja) 表示装置及び当該表示装置を具備する電子機器
JP2006079077A (ja) 発光装置及びその駆動方法
JP5137297B2 (ja) 表示装置
JP4974514B2 (ja) 発光装置、及び発光装置を用いた電子機器
JP2007199693A (ja) 発光装置

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: 20161129

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 6