KR101425892B1 - 표시장치, 표시장치 구동방법 및 전자기기 - Google Patents

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Abstract

보정수단과 스위칭 트랜지스터를 구비한 표시장치에서, 상기 보정수단은, 비발광 기간에 동작해서 구동 트랜지스터의 특성의 변동의 영향을 제거하기 위한 보정전압을 저장용량에 저장한다. 스위칭 트랜지스터는, 구동 트랜지스터의 일 전류단자와 발광소자와의 사이에 설치된다. 스위칭 트랜지스터는 비발광 기간일 때 오프로 되어 발광소자를 상기 구동 트랜지스터의 일 전류단자로부터 전기적으로 분리하여, 보정수단이 동작하는 기간중 발광소자를 통해 리크 전류가 흐르지 않게 하고, 보정전압이 리크 전류로 인한 오차를 갖지 않게 한다.
Figure R1020080015236
표시장치, 보정수단, 발광, 리크 전류.

Description

표시장치, 표시장치 구동방법 및 전자기기{Display apparatus, method of driving a display, and electronic device}
(관련된 출원에 대한 상호 참조)
본 발명은 2007년 2월 21일에 일본특허청에 출원된 일본특허출원 JP 2007-041196에 관련된 주제를 포함하고, 그 전체 내용은 여기서 참고로 포함된다.
본 발명은, 발광소자를 각각 포함한 화소들의 어레이를 구비한 표시장치에 관한 것으로, 특히 각 화소내에 설치한 절연 게이트형 전계효과트랜지스터에 의해, 예를 들면 유기 일렉트로루미네센트형의 발광소자에 통전하는 전류량을 제어하는 액티브 매트릭스형의 표시장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 표시장치의 구동방법과, 이 표시장치를 사용한 전자기기에 관한 것이다.
화상표시장치, 예를 들면 액정 디스플레이 등에서, 다수의 액정화소를 매트릭스 모양으로 늘어 놓고, 화상정보에 따라 각각의 화소들을 광이 투과하거나 그 화소들로부터 광 반사되는 강도를 제어함으로써 화상을 표시한다. 유기 일렉트로루미네센트 소자를, 각 화소에 설치한 발광소자로서 사용되어도 된다. 자발광형이 아 닌 액정화소와 달리, 유기 일렉트로루미네센트 디스플레이는 자발광형이고 다음의 이점을 갖는다. 즉, 유기 일렉트로루미네센트 디스플레이는, 액정 디스플레이와 비교해서 시인성이 높고, 백라이트를 사용할 필요가 없고, 응답 속도가 높다. 또한, 각 발광소자의 강도 레벨(계조레벨)은 발광소자에 흐르는 전류를 제어하여서 제어 가능한다. 즉, 유기 일렉트로루미네센트 표시장치는, 전류제어형이다. 이러한 점에서, 유기 일렉트로루미네센트 장치는, 액정 모니터 등의 전압제어형과는 크게 다르다.
유기 일렉트로루미네센트 디스플레이에 있어서는, 액정 디스플레이와 같이, 그 구동방식으로서 패시브 매트릭스 어드레싱 방식이나 액티브 매트릭스 어드레싱 방식이 있다. 전자는 구조가 단순하지만, 대형의 고선명 디스플레이의 실현이 어려운 등의 문제가 있다. 이 때문에, 현재는 액티브 매트릭스 어드레스 방식이 더욱 관심을 받고 있다. 이 방식은, 각 화소에 설치된 발광소자에 흐르는 전류를, 화소 내부에 설치한 능동소자(예를 들면, 박막트랜지스터(ＴＦＴ))에 의해 제어한다. 이러한 방식과 관련된 기술의 더욱 상세한 설명은, 예를 들면, 이하에 열거된 특허문헌에 기재되어 있다.
일본국 공개특허공보 특개 2003-255856
일본국 공개특허공보 특개 2003-271095
일본국 공개특허공보 특개 2004-133240
일본국 공개특허공보 특개 2004-029791
일본국 공개특허공보 특개 2004-093682
일본국 공개특허공보 특개 2006-215213
예를 들면, 화소회로는, 제어신호를 공급하는 행형의 주사선과 영상신호를 공급하는 열형의 신호선이 교차하는 부분에 배치되고, 각 화소회로는 적어도 샘플링 트랜지스터와, 저장용량과, 구동 트랜지스터와, 발광소자를 포함한다. 샘플링 트랜지스터는, 주사선으로부터 공급되는 제어신호에 따라 도통해서 신호선을 통해 공급된 영상신호를 샘플링한다. 저장용량은, 샘플링된 영상신호에 대응한 입력 전압(신호 전압)을 유지한다. 구동 트랜지스터는, 저장용량에 유지된 입력 전압에 따라 소정의 발광 기간에 출력 전류를 공급한다. 일반적으로, 출력 전류는 구동 트랜지스터의 채널 영역의 캐리어 이동도 및 한계 전압에 대하여 의존성을 가진다. 발광소자는, 구동 트랜지스터로부터 공급된 출력 전류에 의해 구동되어 영상신호에 대응한 강도로 발광한다.
구동 트랜지스터는, 저장용량에 유지된 입력 전압을 게이트에 받아서 소스 및 드레인간에 출력 전류를 흘려보내어, 발광소자에 공급한다. 일반적으로, 발광소자의 발광 강도는 통전량에 비례하고 있다. 구동 트랜지스터의 출력 전류는, 게이트 전압 즉 저장용량에 기록된 입력 전압에 의해 제어된다. 종래의 화소회로는, 구동 트랜지스터의 게이트에 인가되는 입력 전압을 입력 영상신호에 따라 변화시킴으로써 발광소자에 공급하는 전류를 제어하고 있다.
상기 구동 트랜지스터의 동작 특성은 이하의 특성식으로 표현될 수 있다.
Ｉｄｓ= (1/2)μ(W/L)Ｃｏｘ(Ｖｇｓ-Ｖｔｈ)2
상기 나타낸 트랜지스터 특성식에 있어서, Ｉｄｓ는 소스와 드레인간에 흐르는 드레인 전류를 나타내고, 화소회로에서는 발광소자에 공급되는 출력 전류다. Ｖｇｓ는 소스를 기준으로서 게이트에 인가되는 게이트 전압이다. 화소회로에서, Ｖｇｓ는 전술한 입력 전압이다. Ｖｔｈ는 트랜지스터의 한계 전압이고, 또 μ은 트랜지스터의 채널을 구성하는 반도체 박막의 이동도이다. W는 채널 폭을 의미하고, L은 채널길이를 나타내고, Ｃｏｘ는 게이트 용량을 의미하고 있다. 이 트랜지스터 특성식으로부터 명확하듯이, 박막트랜지스터는 포화 영역에서 동작할 때, 게이트 전압Ｖｇｓ가 한계 전압Ｖｔｈ를 넘어서 커지면, 트랜지스터가 온 상태가 되어서 드레인 전류Ｉｄｓ가 흐른다. 이론적으로, 상기의 트랜지스터 특성식이 나타낸 것처럼, 게이트 전압Ｖｇｓ가 일정하면, 일정한 양의 드레인 전류Ｉｄｓ가 발광소자에 공급된다. 따라서, 화면을 구성하는 각 화소에 모두 동일한 신호 레벨의 영상신호를 공급하면, 전체 화소가 동일 강도로 발광하여, 전체 화면 영역에서 휘도의 완벽한 유니포머티를 얻을 것이다.
그렇지만, 실제로는, 폴리실리콘 등의 반도체 박막으로 구성된 박막트랜지스터(ＴＦＴ)는, 개개의 디바이스 특성에 변동이 있다. 특히, 한계 전압Ｖｔｈ는, 화소마다 변한다. 전술한 트랜지스터 특성식으로부터 알 수 있듯이, 각 구동 트랜지스터의 한계 전압Ｖｔｈ가 변동하면, 게이트 전압Ｖｇｓ가 일정하여도, 드레인 전 류Ｉｄｓ에 변동이 생기고, 화소마다 휘도가 변동되어 버린다. 이것에 의해, 화면의 휘도의 완벽한 유니포머티를 얻기 어렵다. 상기의 관점에서, 구동 트랜지스터의 한계 전압의 변동의 영향을 제거하는 기능을 갖는 화소회로를 구성하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개 2004-133240을 참조).
한계 전압의 변동의 영향을 제거하는 기능을 갖는 화소회로는, 화면의 휘도의 유니포머티를 개선하는 것이 가능하다. 그렇지만, 폴리실리콘 박막트랜지스터의 특성의 다양한 파라미터 중 한계 전압 뿐만아니라 이동도μ도 트랜지스터마다 변동이 있다. 전술한 트랜지스터 특성식으로부터 분명하듯이, 이동도μ가 변동하면, 게이트 전압Ｖｇｓ가 일정하여도 드레인 전류Ｉｄｓ에 변동이 생긴다. 이 결과, 발광 강도가 화소마다 변화되어서, 화면의 휘도의 유니포머티에 있어서 열화를 일으킨다. 구동 트랜지스터의 한계 전압에 더해 이동도의 변동의 영향을 제거하는 기능을 갖는 화소회로를 구성하는 기술이 있다(예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개 2006-215213 참조)
개개의 화소회로에 구현된 한계 전압 보정기능이나 이동도 보정기능은, 보통 발광소자가 발광하지 않고 있는 동안(비발광 기간)에 소정의 보정동작으로서 행해진다. 한편 비발광 기간 동안에도, 발광소자에는 리크 전류가 흐를 수 있다. 이 리크 전류는 화소마다 배치한 발광소자의 사이에서 변동이 있다. 리크 전류는, 비발광 기간 동안에 일어나기 때문에, 보정동작의 정밀도에 악영향을 준다. 특히, 화소마다 발광소자의 리크 전류가 변동하면, 보정동작의 정밀도에도 변동이 생겨서, 발광 강도가 화소마다 변화된다. 이 때문에, 화면의 휘도의 유니포머티를 손상한다.
상기 내용을 고려하여, 발광소자의 리크 전류에 관계없이 정확히 광 강도를 보정하는 것이 가능한 표시장치를 제공하는 것이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 화소 어레이부와 이 화소 어레이부를 구동하는 구동부로 이루어지고, 상기 화소 어레이부는, 행 모양으로 배치된 주사선과, 열 모양으로 배치된 신호 선과, 각 주사선과 각 신호 선이 교차하는 부분에 어레이 모양으로 배치된 화소를 포함하고, 각 화소는, 적어도 샘플링 트랜지스터와, 구동 트랜지스터와, 발광소자와, 저장용량을 구비하고, 상기 샘플링 트랜지스터는, 그 제어단(control terminal)이 대응한 주사선에 접속하고, 그 샘플링 트랜지스터의 2개의 전류단 중 한쪽이 대응한 신호 선과 상기 구동 트랜지스터의 제어단에 접속하고, 상기 구동 트랜지스터의 2개의 전류단 중 한쪽이 상기 발광소자에 접속하고 다른 쪽이 전원 라인에 접속하고, 상기 저장용량은, 상기 구동 트랜지스터의 제어단과 한쪽의 전류단과의 사이에 접속하고, 상기 구동부는, 선택된 주사선에 제어신호를 출력해서 그 선택된 주사선에 접속된 샘플링 트랜지스터를 온 하고, 선택된 신호 선에 영상신호를 출력해서 상기 온된 상기 샘플링 트랜지스터를 거쳐서 상기 저장용량에 영상신호를 기록함으로써, 상기 구동 트랜지스터는, 소정의 발광 기간에 상기 기록된 영상신호의 신호 전압에 따른 구동전류를 상기 발광소자에 공급하는 한편, 비발광 기간에는 구동전류를 공급하지 않게 동작하는 표시장치이며, 각 화소는, 보정수단과 스위칭 트랜지스터를 구비하고, 상기 보정수단은, 비발광 기간에 동작해서 상기 구동 트랜지스터의 특성의 변동의 영향을 제거하기 위해 보정전압을 상기 저장용량에 기록하고, 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 구동 트랜지스터의 한쪽의 전류단과 상기 발광소자와의 사이에 개재하고, 상기 스위칭 트랜지스터는 비발광 기간에 오프가 되어 상기 발광소자를 상기 구동 트랜지스터의 한쪽의 전류단으로부터 전기 분리함으로써 상기 보정수단이 동작하는 기간중 발광소자에 리크 전류가 흐르지 않게 하여 보정전압이 리크 전류로 인한 오차를 갖지 않게 한다.
상기 보정수단은, 상기 구동 트랜지스터의 한계 전압의 변동의 영향을 제거하기 위해서, 상기 한계 전압에 해당하는 보정전압을 상기 저장용량에 추가로 기록한다. 또 상기 보정수단은, 상기 구동 트랜지스터의 이동도의 변동의 영향을 제거하기 위해서, 이동도에 따른 보정전압을 상기 저장용량에 기록된 영상신호의 신호 전압으로부터 뺀다.
본 발명은, 아래 기재된 것과 같은 큰 이점을 제공한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서는, 구동 트랜지스터의 출력 전류단이 되는 소스와, 발광소자의 애노드와의 사이에, 스위칭 트랜지스터를 개재하고 있다. 이 스위칭 트랜지스터는, 비발광 기간에 오프가 되어, 발광소자의 애노드를 구동 트랜지스터의 소스로부터 전기 분리한다. 이 기간에, 상기 보정수단이 동작하여, 구동 트랜지스터의 특성의 변동의 영향을 제거하기 위해 보정전압을 구동 트랜지스터의 전류 출력단(소스)으로부터 저장용량에 기록하고 있다. 비발광 기간에서는 발광소자의 애노드가 구동 트랜지스터의 소스로부터 전기 분리되기 때문에, 발광소자에 리크 전류가 흐르지 않게 되고, 구동 트랜지스터의 전류 출력단의 전위에 그 리크 전류로 인한 오 차가 생기지 않는다. 이것에 의해, 표시장치는, 발광소자의 리크 전류에 영향을 받지 않고, 정확한 보정동작을 행할 수 있어서 화면의 휘도의 유니포머티를 개선할 수 있다.
보정처리에서, 비발광 기간 동안이여도 신호 선에서 소정의 신호 전위를 구동 트랜지스터의 제어단(게이트)에 인가할 필요가 있다. 또 발광소자의 캐소드는, 소정의 고정된 캐소드 전위로 유지되어 있다. 종래기술과 같이 보정처리중 구동 트랜지스터의 소스와 발광소자의 애노드가 접속되어 있으면, 보정처리를 아주 정확하게 하기 위해서 신호 전위와 캐소드 전위를 상대적으로 조정할 필요가 있다. 이에 대해, 본 발명의 실시예에서, 보정처리중 구동 트랜지스터의 소스와 발광소자의 애노드를 전기 분리하기 때문에, 구동 트랜지스터의 게이트에 인가하는 신호 전위와 발광소자의 캐소드의 캐소드 전위는 서로 제약 없이 설정하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 패널의 저소비 전력화 및/또는 저비용화가 가능하도록, 신호 전위와 캐소드 전위를 적절하게 설정할 수 있다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 우선, 본 발명의 배경을 밝히기 위해서, 도 1을 참조해서 한계 전압 보정기능 및 이동도보정 기능을 갖춘 액티브 매트릭스형 표시장치의 제1비교예를 설명한다. 이 제1비교예는, 기본적으로 각 화소가 5개의 트랜지스터와, 1개의 용량소자와, 1개의 발광소자로 구성되어 있다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 제1비교예의 액티브 매트릭스 표시장치 는, 기본적으로 화소 어레이부(1)와, 주변의 구동부로 구성되어 있다. 구동부는, 수평 셀렉터(3), 라이트 스캐너(4), 드라이브 스캐너(5), 제１보정용 스캐너(71), 제2보정용 스캐너(72)를 포함하고 있다. 화소 어레이부(1)는 행방향으로 연장되는 주사선ＷＳ와 열방향으로 연장되는 신호 선ＳＬ과, 양자가 교차하는 부분에 매트릭스 모양으로 배열한 화소(2)로 구성되어 있다. 컬러 화상의 표시를 가능하게 하기 위해서, 삼원색(예를 들면, 빨강(Ｒ), 초록(Ｇ), 파랑(Ｂ)) 중 하나가 3가지 형태의 화소 중 하나로 나타내도록 3가지 형태의 화소를 사용하지만, 화소 어레이부는 반드시 상기 방식으로 구성될 필요는 없다. 신호 선ＳＬ은 수평 셀렉터(3)에 의해 구동된다. 수평 셀렉터(3)는 신호 선ＳＬ에 영상신호를 공급한다. 주사선ＷＳ는 라이트 스캐너(4)에 의해 주사된다. 또한 주사선ＷＳ와 평행하게 추가의 주사선ＤＳ, ＡＺ1 및 ＡＺ2도 배선되어 있다. 주사선ＤＳ는 드라이브 스캐너(5)에 의해 주사된다. 주사선ＡＺ1은 보정용 스캐너(71)에 의해 주사된다. 주사선ＡＺ2은 제2보정용 스캐너(72)에 의해 주사된다. 각 화소(2)가 주사선ＷＳ에 의해 선택되었을 때, 그 화소(2)는 신호 선ＳＬ를 통해 공급된 영상신호를 샘플링한다. 그 후, 각 화소(2)가 주사선ＤＳ에 의해 선택되었을 때, 화소(2)는 샘플링된 영상신호에 따라 화소(2) 안에 있는 발광소자를 구동한다. 각 화소(2)가 주사선ＡＺ1,ＡＺ2에 의해 주사되었을 때, 소정의 보정동작을 행한다.
도 2는 도 1에 나타낸 제1비교예의 표시장치의 구체적인 예를 나타낸 회로도다. 도 2에서는 이해를 쉽게 하기 위해서, 1개의 화소회로(2)만을 확대 표시하고 있다. 각 화소회로(2)는, 5개의 박막트랜지스터Ｔｒ1∼Ｔｒ4 및 Ｔｒｄ와, 1개의 용량소자(저장용량)Ｃｓ와, 1개의 발광소자ＥＬ로 구성되어 있다. 트랜지스터Ｔｒ1∼Ｔｒ3과 Ｔｒｄ는 N채널형의 폴리실리콘ＴＦＴ다. 한편, 트랜지스터Ｔｒ4는 P채널형의 폴리실리콘ＴＦＴ다. 상기 용량소자Ｃｓ는, 본 화소회로(2)의 저장용량으로서 기능한다. 발광소자ＥＬ은, 예를 들면, 애노드 및 캐소드를 구비한 다이오드형의 유기 일렉트로루미네센트 소자다. 이때, 발광소자는 다이오드형 유기 일렉트로루미네센트 소자에 한정되는 것이 아니고, 발광소자는 자신을 통과하는 구동전류에 따라 발광하는 어떠한 종류도 포함한다.
구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 화소회로(2)의 중요한 디바이스이다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 그 게이트G가 저장용량Ｃｓ의 일단에 접속되고, 그 소스S가 저장용량Ｃｓ의 타단에 접속되어 있다. 또, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G는 스위칭 트랜지스터Ｔｒ2을 통해 기준전위Ｖｓs1에 접속되어 있다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 드레인은 스위칭 트랜지스터 Ｔｒ4을 통해 전원Ｖｃｃ에 접속되어 있다. 이 스위칭 트랜지스터Ｔｒ2의 게이트는, 주사선ＡＺ1에 접속되어 있다. 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4의 게이트는 주사선ＤＳ에 접속하고 있다. 발광소자ＥＬ의 애노드는 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S에 접속하고, 캐소드는 접지전위 Ｖｃａｔｈ에 접지되어 있다. 또한, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 기준전위Ｖｓｓ2과의 사이에 스위칭 트랜지스터Ｔｒ3이 접속된다. 이 트랜지스터Ｔｒ3의 게이트는 주사선ＡＺ2의 하나에 접속하고 있다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은 신호 선ＳＬ과 구동 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트G과의 사이에 접속되어 있다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1의 게이트는 주사선ＷＳ의 하나에 접속하고 있다.
상술한 방식으로 구성된 화소회로(2)에 있어서, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은, 소정의 샘플링 기간에 주사선ＷＳ을 통해 공급되는 제어신호ＷＳ에 따라 도통해서, 신호 선ＳＬ을 통해 공급된 영상신호Ｖｓｉｇ을 저장용량Ｃｓ에 샘플링한다. 저장용량Ｃｓ는, 샘플링된 영상신호Ｖｓｉｇ에 따라 구동 트랜지스터의 게이트G와 소스Ｓ간에 입력 전압Ｖｇｓ를 인가한다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 상기 발광 기간에 입력 전압Ｖｇｓ에 대응한 출력 전류 Ｉｄｓ를 발광소자ＥＬ에 공급한다. 이때, 이 출력 전류(드레인 전류)Ｉｄｓ는 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 채널 영역의 캐리어 이동도μ 및 한계 전압Ｖｔｈ에 의존한다. 발광소자ＥＬ은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 공급된 출력 전류Ｉｄｓ에 의해 구동되어 영상신호Ｖｓｉｇ에 대응한 강도로서 발광한다.
화소회로(2)는 스위칭 트랜지스터Ｔｒ2∼Ｔｒ4로 구성되는 보정수단을 구비하고 있어, 출력 전류Ｉｄｓ의 캐리어 이동도μ에 대한 의존성의 영향을 제거하기 위해서, 발광 기간 전에 저장용량Ｃｓ에 유지된 입력 전압Ｖｇｓ를 보정한다. 구체적으로는, 이 보정수단(Ｔｒ2∼Ｔｒ4)은, 주사선ＷＳ 및 ＤＳ를 통해 공급되는 제어신호ＷＳ, ＤＳ에 따라 샘플링 기간의 일부동안 동작하여, 영상신호Ｖｓｉｇ이 샘플링되고 있을 때, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 출력 전류Ｉｄｓ를 추출하고, 이것을 저장용량Ｃｓ에 부귀환해서 입력 전압Ｖｇｓ를 보정한다. 한층 더, 이 보정수단(Ｔｒ2∼Ｔｒ4)은, 출력 전류Ｉｄｓ의 한계 전압Ｖｔｈ에 대한 의존성의 영향을 제거하기 위해서, 미리 샘플링 기간의 시작에 앞서 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ를 검출하고, 또한 검출된 한계 전압Ｖｔｈ를 입력 전압Vｇｓ에 가산 한다.
본 비교예의 경우, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 N채널형 트랜지스터로 드레인이 전원Ｖｃｃ측에 접속하는 한편, 소스S가 발광소자ＥＬ측에 접속하고 있다. 이 경우, 전술한 보정수단은, 샘플링 기간의 끝의 일부 기간 동안, 다음과 같이 동작한다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 출력 전류Ｉｄｓ를 저장용량Ｃｓ측에 부귀환하여, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스Ｓ로부터 추출한 출력 전류 Ids를 발광 기간에 앞서 발광소자ＥＬ이 가지는 용량에 흘러 들어온다. 구체적으로는, 발광소자ＥＬ은 애노드 및 캐소드를 구비한 다이오드형의 발광소자로 구성되고, 애노드측이 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S에 접속하는 한편 캐소드측이 접지되어 있다. 이 구성에서, 본 보정수단(Ｔｒ2∼Ｔｒ4)은, 미리 다이오드형 발광소자ＥＬ의 애노드와 캐소드간을 반대 바이어스 상태에 세트해 두고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스Ｓ측에서 추출한 출력 전류Ｉｄｓ가 발광소자ＥＬ에 흘러 들어 올 때, 이 다이오드형의 발광소자ＥＬ을 용량성 소자로서 기능시키고 있다. 또한, 본 보정수단은, 샘플링 기간내에서 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 출력 전류Ｉｄｓ를 추출하는 기간의 길이를 조정가능해서, 이에 따라 저장용량Ｃｓ에 대한 출력 전류Ｉｄｓ의 부귀환량을 최적화하고 있다.
도 3은, 도 2에 나타낸 제1비교예의 표시장치과 관련된 타이밍 차트다. 도 3을 참조하여, 도 2에 나타낸 표시장치의 동작을 구체적으로 설명한다. 도 3은, 시간T를 따라 각 주사선ＷＳ, ＡＺ1, ＡＺ2 및 ＤＳ에 인가되는 제어신호의 파형을 나타내고 있다. 간략화하기 위해서, 제어신호도 주사선을 나타낸 부호와 동일한 부호로 나타내어진다. 트랜지스터Ｔｒ1,Ｔｒ2,Ｔｒ3가 N채널형이므로, 주사선ＷＳ, ＡＺ1, 또는 AZ2이 각각 하이레벨일 때 온 하고, 로 레벨일 때 오프한다. 한편, 트랜지스터Ｔｒ4은 P채널형이므로, 주사선ＤＳ가 하이레벨일 때 오프하고, 로 레벨일 때 온 한다. 또한, 이 타이밍 차트는, 각 제어신호ＷＳ, ＡＺ1,ＡＺ2,ＤＳ의 파형과 함께, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G의 전위변화 및 소스S의 전위변화도 도시하고 있다.
도 3의 타이밍 차트에서는 타이밍 T1∼T8의 기간은 1필드(1f)에 해당하고, 1필드일 때 화소 어레이의 행이 일회 순차 주사된다. 이때, 타이밍 차트는, 1행분의 화소에 인가되는 각 제어신호ＷＳ, ＡＺ1,ＡＺ2,ＤＳ의 파형을 의미하고 있다.
해당 필드가 시작되기 전의 타이밍 T0에서, 제어 선 ＷＳ, ＡＺ1,ＡＺ2,ＤＳ가 로 레벨에 있다. 따라서, N채널형의 트랜지스터Ｔｒ1,Ｔｒ2,T r3은 오프 상태에 있는 한편, P채널형의 트랜지스터Ｔｒ4만 온 상태다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 온 상태의 트랜지스터Ｔｒ4을 통해 전원Ｖｃｃ에 전기 접속하고 있고, 입력 전압Ｖｇｓ에 따라 출력 전류Ｉｄｓ를 발광소자ＥＬ에 공급하고 있다. 따라서, 타이밍T0에서, 발광소자ＥＬ은 발광하고 있다. 이 상태에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 인가되는 입력 전압Ｖｇｓ는, 게이트 전위(G)와 소스 전위(S)의 차이로 나타낸다.
해당 필드가 시작되는 타이밍T1에서, 제어신호ＤＳ가 로 레벨로부터 하이레벨로 바뀐다. 이에 따라 트랜지스터Ｔｒ4이 오프하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 전원 Ｖｃｃ로부터 전기 분리된다. 그래서, 발광이 정지해, 동작이 비발광 기간으로 들어간다. 따라서, 타이밍T1에서, 모든 트랜지스터Ｔｒ1∼Ｔｒ4이 오프 상태가 된다.
이 후, 타이밍T2에서, 제어신호ＡＺ1 및 ＡＺ2이 하이레벨이 되므로, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ2 및 Ｔｒ3이 온 한다. 이 결과, 구동 트랜지스터Tｒｄ의 게이트G가 기준전위Ｖｓｓ1에 접속하고, 소스S가 기준전위Ｖｓｓ2에 접속된다. 이 상태에서, 파라미터는, Ｖｓｓ1-Ｖｓｓ2>Ｖｔｈ를 충족시키고, Ｖｓｓ1-Ｖｓｓ2=Ｖｇｓ>V ｔｈ를 충족시키도록 설정되어서, 그 후 타이밍T3에서 시작하는 다음 기간에 Ｖｔｈ보정처리를 적절하게 수행하는 것이 가능하게 된다. 환언하면, 기간T2-T3은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 리셋트 기간에 해당한다. 또한, 발광소자 ＥＬ의 한계 전압을 ＶｔｈＥＬ이라고 하면, 파라미터는 ＶｔｈＥＬ>Ｖｓｓ2를 만족하도록 설정되어서, 발광소자ＥＬ에는 반대 바이어스가 인가된다. 이 반대 바이어스 상태는, 나중에 행하는 Ｖｔｈ보정처리 및 이동도 보정처리를 정상으로 행하기 위해서 필요하다.
타이밍T3에서는, 제어신호ＡＺ2을 로 레벨로 전환된 직후, 제어신호ＤＳ도 로 레벨로 전환된다. 이에 따라, 트랜지스터Ｔｒ3이 오프하는 한편 트랜지스터Ｔｒ4이 온 한다. 그래서, 드레인 전류Ｉｄｓ가 저장용량Ｃｓ에 흘러 들어오고, Ｖｔｈ보정동작을 시작한다. 이 보정동작에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G은 Ｖｓｓ1로 유지되어 있고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 오프할 때까지 전류Ｉｄｓ가 흐른다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 오프하면, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위(S)은 Ｖｓｓ1-Ｖｔｈ가 된다. 드레인 전류가 컷 오프한 후의 타이밍T4에서, 제어신호ＤＳ를 다시 하이레벨로 되돌리고, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 오프한다. 그리고, 제 어신호ＡＺ1도 로 레벨로 되돌리고, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ2도 오프한다. 이 결과, 저장용량Ｃｓ에 Ｖｔｈ가 유지 고정된다. 이렇게 타이밍T3-T4은 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ를 검출하는 기간이다. 이후, 여기에서는, 이 검출 기간T3-T4을 Ｖｔｈ보정기간이라고 부른다.
Ｖｔｈ보정을 행한 후 타이밍T5에서, 제어신호ＷＳ를 하이레벨로 바꾸고, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온 해서 영상신호Ｖｓｉｇ을 저장용량Ｃｓ에 기록한다. 발광소자ＥＬ의 등가용량Ｃoｌｅｄ와 비교해서 저장용량Ｃｓ는 충분히 작다. 이 결과, 영상신호Ｖｓｉｇ의 대부분이 저장용량Ｃｓ에 기록된다. 보다 구체적으로는, Ｖｓｓ1에 대한 영상신호Ｖｓｉｇ의 전압, 즉 Ｖｓｉｇ-Ｖｓｓ1이 저장용량Ｃｓ에 기록된다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G과 소스Ｓ간의 전압Ｖｇｓ는, 이전 단계에서 먼저 검출된 Ｖｔｈ와 이번 샘플링된 Ｖｓｉｇ-Ｖｓｓ1을 더한 레벨, 즉 Ｖｓｉｇ-Ｖｓ s1+Ｖｔｈ가 된다. 이후 설명 간이화를 위해, Ｖｓｓ1=0V라고 한다. 이 경우에, 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ는 도 3의 타이밍 차트에 나타나 있는 바와 같이, Ｖｓｉｇ+Ｖｔｈ가 된다. 이러한 영상신호Ｖｓｉｇ의 샘플링은, 제어신호ＷＳ가 로 레벨로 돌아가는 타이밍T7까지 행해진다. 그래서, 타이밍T5-T7이 샘플링 기간에 해당한다.
샘플링 기간의 종료하는 타이밍T7보다 앞의 타이밍T6에서, 제어신호ＤＳ가 로 레벨로 된다. 이 결과, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 온 한다. 이에 따라 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 전원Ｖｃｃ에 전기 접속되므로, 화소회로는 비발광 기간으로부터 발광 기간으로 진행된다. 이렇게 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 아직 온 상태이고 또한 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 온 상태에 들어간 기간T6-T7에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 이동도 보정을 행한다. 즉, 본 비교예에서는, 샘플링 기간의 후방부분의 기간T6-T7에서 이동도 보정을 행하고 있다. 또한, 이 이동도 보정을 행하는 발광 기간의 선두에서는, 발광소자ＥＬ은 실제로는 반대 바이어스 상태에 있어서 발광하지 않는다. 이 이동도 보정기간T6-T7에서는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G가 영상신호Ｖｓｉｇ의 전압으로 유지된 상태에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 드레인 전류Ｉｄｓ가 흐른다. 이 상태에서, Ｖｓｓ1-Ｖｔｈ<ＶｔｈＥＬ를 만족하고, 즉 발광소자ＥＬ은, 반대 바이어스되어서, 다이오드 특성이 아니고 단순한 용량특성을 나타내게 된다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 흐르는 전류Ｉｄｓ는 저장용량Ｃｓ와 등가용량Ｃｏｌｅｄ의 총 용량에 기록된다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위(S)는 상승해 간다. 도 3의 타이밍 차트에서는, 이 상승분을 ΔV로 나타낸다. 이 소스전위 ΔV의 증가분만큼, 저장용량Ｃｓ에 유지된 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ가 감소되어, 부귀환이 일어난다. 이렇게 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 출력 전류Ｉｄs를 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 입력 전압Ｖｇｓ에 부귀환하는 것으로, 이동도μ와 관련된 보정이 수행된다. 또한, 부귀환량ΔV는 이동도 보정기간T6-T7의 길이t를 조정하여서 최적화될 수 있다.
타이밍T7에서는, 제어신호ＷＳ가 로 레벨이 되어, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 오프한다. 이 결과, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G는 신호 선ＳＬ로부터 전기 분리된다. 영상신호Ｖｓｉｇ의 인가가 해제되므로, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 전위(G)는 소스 전위(S)와 함께 상승해 간다. 이러한 천이 과정에서, 저장용량 Ｃｓ에 유지된 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ는 (Ｖｓｉｇ-ΔV+Ｖｔｈ)의 값을 유지한다. 소스 전위(S)의 상승 때문에, 발광소자ＥＬ의 바이어스는, 반대 바이어스로부터 순 바이어스로 전환되고, 출력 전류Ｉｄｓ의 유입에 의해 발광소자ＥＬ은 발광을 시작한다. 이 때의 드레인 전류Ｉｄｓ 대 게이트 전압Ｖｇｓ의 관계는, 전번의 트랜지스터 특성식의 Ｖｇｓ에 Ｖｓｉｇ-ΔV+Ｖｔh를 대입하여서, 출력전류 Id는 이하의 식과 같이 나타내어진다.
Ｉｄｓ=kμ(Ｖｇｓ-Ｖｔｈ)2=kμ(Ｖｓｉｇ-ΔV)2
여기서, k=(1/2)(W/L)ＣOｘ다.
이 특성식으로부터 Ｖｔｈ의 항이 제거되어 있고, 발광소자ＥＬ에 공급되는 출력 전류Ｉｄｓ는 구동 트랜지스터 Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ에 의존하지 않는 것을 알 수 있다. 그래서, 기본적으로 드레인 전류Ｉｄｓ는 영상신호의 신호 전압Ｖｓｉｇ에 의해 정해진다. 환언하면, 발광소자ＥＬ은, 귀환량ΔV로 보정된 영상신호Ｖｓｉｇ에 대응한 강도로 발광하게 된다. 이 보정량ΔV는 특성식의 계수부에 위치하는 이동도μ의 효과를 제거하도록 정해진다. 따라서, 드레인 전류Ｉｄｓ는 영상신호Ｖｓｉｇ에만 의존한다.
타이밍T8에서, 제어신호ＤＳ는 하이레벨이 되어서, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4가 오프하여, 발광이 종료하고 해당 필드가 끝난다. 이 후, 다음 필드로 옮기고 Ｖｔｈ보정처리, 이동도 보정처리 및 발광 처리가를 포함한 유사한 동작을 한다.
도 4는 발광소자ＥＬ의 전류-전압특성을 나타내는 그래프다. 이 도면에서, 세로축은 전류Ｉｏｌｅｄ를 나타내고, 가로축은 전압Ｖｏｌｅｄ를 나타낸다. 화소회로에 포함된 발광소자의 경우, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 공급하는 드레인 전류Ｉｄｓ가 Ｉｏｌｅｄ가 되고, 구동 트랜지스터의 소스 전위(즉, 발광소자의 애노드 전위)가 Ｖｏｌｅｄ가 된다. 도 4의 그래프로부터 알 수 있듯이, 발광소자가 Ｖｏｌｅｄ가 부가 되어서 반대 바이어스 상태가 되면, 일반적인 다이오드와 같이 발광소자는 오프 상태가 되고, 리크 전류밖에 흐르지 않는다. 개개의 발광소자가 리크 전류가 변한다, 즉 일부의 발광소자는 도 4의 점선으로 도시한 바와 같은 큰 리크 전류를 갖고, 일부의 발광소자는 실선으로 나타낸 작은 리크 전류를 갖는다.
제1비교예에 나타낸 표시장치는, 한계 전압 보정처리와 이동도 보정처리를 행할 때, 발광소자에 반대 바이어스가 인가되어 있다. 발광소자에 반대 바이어스가 인가되면, 전술한 바와 같이 역방향으로 리크 전류가 흐른다. 이 리크 전류가 흐름으로써, 한계 전압 보정처리와 이동도 보정처리중에 구동 트랜지스터의 소스 전위가 변화되고, 보정에 오차가 생긴다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 발광소자ＥＬ의 바이어스 특성은 소자마다 변동한다. 이것은, 리크 전류가 다른 발광소자와 비교해서 상대적으로 큰 발광소자가 있다는 것을 의미한다. 이러한 리크 전류가 큰 발광소자를 구비한 화소에서는, 화소회로를 흐르는 큰 리크 전류에 의해, 이동도 보정처리나 한계 전압 보정처리시에 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스에 흘러 들어 오는 전류가 커져서, 저장용량Ｃｓ에 유지된 Ｖｇｓ의 감소가 일어난다. 이에 따라, 그 화소에서는 발광 강도가 감소하게 된다. 또 발광소자EL을 지속적으로 동작시키면, 리크 특성도 시간에 따라 변화할 수 있어, 시간에 따라 강도가 변화하게 된다.
또 제1비교예에 나타낸 표시장치의 이동도 보정처리시에는, 구동 트랜지스터Ｔｒd의 소스 전위가 상승한다. 보정을 정확하게 행하기 위해서는, 이동도 보정처리 후의 구동 트랜지스터의 소스 전위는 발광소자를 턴온 하지 않은 값을 가질 필요가 있다. 이를 위해, 캐소드 전위를 신호 전위에 대하여 상대적으로 높게 설정할 필요가 있다. 그렇지만, 캐소드 전위에 대하여 신호 전위를 상대적으로 높게 설정하면, 패널에 인가된 전원전압이 커서 소비 전력의 증대화를 초래한다. 이동도 보정처리 후의 구동 트랜지스터의 소스 전위가 발광소자를 턴온 시키지 않는 범위 내에 유지하기 위해서는, 신호 전위를 캐소드 전위에 대하여 상대적으로 낮게 설정해도 좋다. 그렇지만, 이 경우, 구동 트랜지스터의 게이트에 인가하는 입력 신호 전압이 마이너스 전위가 되고, 영상신호를 출력하는 드라이버의 비용이 상승하게 된다. 이상의 내용으로부터 분명하게 나타나 있는 바와같이, 패널의 고화질화를 꾀하고 또한 소비 전력의 억제 및 비용의 억제를 꾀하기 위해서는, 발광소자의 리크 전류에 의한 발광 강도에의 영향을 막는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치의 제1실시예를 나타내는 회로도다. 본 실시예에 따른 표시장치의 회로는, 상술한 제1비교예의 전술한 문제점을 해결하도록 구성된다. 이해를 쉽게 하기 위해서, 도 2에 나타낸 것들과 유사한 부분은 유사한 참조부호를 나타낸다. 이 회로는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 발광소자ＥＬ의 애노드와의 사이에 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 개재시켜 있는 제1비교예의 것과 다르다. 이 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6의 게이트를 제어하기 위해서, 화소 어레이부(1) 에는 추가의 주사선ＤＳ2이 주사선ＷＳ와 평행하게 배치되어 있다. 이것에 대응해서, 주변의 구동부에는 이 주사선ＤＳ2에 제어신호를 순차 공급하기 위해서, 제2 드라이브 스캐너(8)가 추가로 배치되어 있다. 이 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 한계 전압보정기간과 이동도 보정 기간 동안 오프상태로 유지함으로써 발광소자ＥＬ의 리크 전류의 영향을 제거하여서 화면에 강도의 유니포머티 저하를 억제한다. 또한, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ과 발광소자ＥＬ을 전기적으로 분리하기 때문에, 발광소자ＥＬ측의 캐소드 전위와 구동 트랜지스터Ｔｒｄ측에 인가되는 신호 전압을 서로 제약 관계 없이 자유롭게 설정하는 것이 가능해지고, 패널의 저소비 전력화와 저비용화가 가능하게 된다.
도 5에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 제1실시예의 표시장치는, 기본적으로 화소 어레이부(1)와 이 어레이부(1)를 구동하는 구동부로 이루어진다. 화소 어레이부(1)는, 행방향으로 배치된 주사선ＷＳ와, 열방향으로 배치된 신호 선ＳＬ과, 각 주사선ＷＳ와 각 신호 선ＳＬ이 교차하는 부분에 어레이 모양으로 배치된 화소(2)를 포함한다. 각 화소(2)는, 적어도 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1과, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와, 발광소자ＥＬ과, 저장용량Ｃｓ를 구비하고 있다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은, 그 제어단(게이트)이 주사선ＷＳ에 접속하고, 전류단들(소스 및 드레인)이 신호 선ＳＬ과 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 제어단(게이트G) 중 하나에 접속하고 있다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 한 쌍의 전류단(소스 및 드레인)의 한쪽이 발광소자ＥＬ에 접속하고, 다른 쪽이 전원 라인Ｖｃｃ에 접속하고 있다. 보다 구체적으로, 본 실시예의 경우, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 N채널형이며, 소스S가 발광소자 E L의 애노드에 접속된다. 저장용량Ｃｓ는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 제어단(게이트G)과 출력 전류단(소스S)과의 사이에 접속하고 있다. 또한, 보조 용량Ｃｓｕｂ이 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 접지 라인과의 사이에 접속하고 있다.
구동부는 라이트 스캐너(4)를 포함하고 있어, 주사선ＷＳ에 제어신호를 출력해서 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온 한다. 또한, 구동부는, 수평 셀렉터(3)를 포함하여, 신호 선ＳＬ에 영상신호를 출력해서 온된 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 통해 저장용량Ｃｓ에 영상신호를 기록한다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 발광 기간동안, 기록된 영상신호의 신호 전압에 대응한 구동전류Ｉｄｓ를 발광소자ＥＬ에 공급하는 한편, 비발광 기간에는 발광소자ＥＬ에 구동전류를 공급하지 않도록 동작한다.
본 실시예의 특징사항으로서, 각 화소회로(2)는, 보정수단과 스위칭 트랜지스터T r6을 갖는다. 이 보정수단은, 보정용 트랜지스터Ｔｒ 2,Ｔｒ3,Ｔｒ4와 다른 소자로 이루어지고, 비발광 기간에 동작해서 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 특성의 변동을 제거하기 위한 보정전압을 저장용량Ｃｓ에 기록한다. 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스와 발광소자ＥＬ의 애노드의 사이에 개재하고, 비발광 기간에 오프가 되어 발광소자ＥＬ을 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S로부터 전기 분리되어서, 보정수단이 동작중 오차요인이 되는 리크 전류가 발광소자ＥＬ에 흐르지 않도록 하고 있다.
구체적으로는, 이 보정수단(Ｔｒ2,Ｔｒ3,Ｔｒ4)은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ의 변동의 영향을 제거하기 위해서, 한계 전압Ｖｔｈ에 해당하는 보정전압을 저장용량Ｃｓ에 추가한다. 또한, 이 보정수단은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 이동도μ의 변동의 영향을 제거하기 위해서, 이동도μ에 대응한 보정전압을 저장용량Ｃｓ에 기록된 영상신호의 신호 전압으로부터 뺀다.
이상의 설명으로부터 알 수 있듯이, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 발광소자ＥＬ는, 이동도 보정 기간 동안 분리하고 있다. 따라서, 이동도 보정기간에, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위가 발광소자ＥＬ이 턴온 하는 값 이상으로 상승해도, 전혀 동작상의 문제는 생기지 않는다. 따라서, 본 실시예에서, 상기 제1비교예와 달리, 발광소자ＥＬ의 캐소드 전압과 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G에 인가하는 신호 전압은 서로 독립적으로 설정할 수 있다. 이 때문에, 영상신호의 범위를 정극으로 설정하여서, 수평 셀렉터(3)의 드라이버의 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 캐소드 전압을 접지전압으로 설정함으로써, 패널의 소비 전력을 최소화할 수 있다.
도 6을 참조해서, 도 5에 나타낸 제1실시예에 따른 표시장치의 동작을 아래에서 상세하게 설명한다. 도 6에서, 이해를 쉽게 하기 위해서, 제1비교예와 관련된 도 3의 타이밍 차트와 같은 표기를 채용하고 있다. 각 필드가 시작되기 전의 타이밍T0에서, 제어 선 ＷＳ,ＡＺ1,ＡZ2,ＤＳ가 로 레벨에 있다. 따라서, N채널형의 트랜지스터Ｔｒ1,Ｔｒ2,Ｔｒ3은 오프 상태에 있는 한편, P채널형의 트랜지스터Ｔｒ4만 온 상태다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 온 상태의 트랜지스터Ｔｒ4를 통해 전원Ｖｃｃ에 전기 접속하고 있으므로, 소정의 입력 전압Ｖｇｓ에 따라 출력 전류Ｉｄs를 발광소자ＥＬ에 공급하고 있다. 따라서, 타이밍T0에서, 발광소자ＥＬ은 발광하고 있다. 이 상태에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 인가되는 입력 전압Ｖｇｓ는, 게이트 전위(G)와 소스 전위(S)의 차이로 나타낸다.
해당 필드가 시작되는 타이밍T1에서, 제어신호ＤＳ가 로 레벨로부터 하이레벨로 바뀐다. 이에 따라 트랜지스터Ｔｒ4이 오프하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 전원 Ｖｃｃ로부터 전기 분리된다. 그래서, 발광이 정지해 동작은 비발광 기간으로 들어간다. 따라서, 타이밍T1에서, 모든 트랜지스터Ｔｒ1∼Ｔｒ4이 오프가 된다.
이후, 타이밍T1a가 되면, 제어신호ＤＳ2을 로 레벨로 전환하고, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 오프한다. 이에 따라, 비발광 기간 동안 발광소자ＥＬ이 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 전기 분리된다. 또한, 본 실시예에서는 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 타이밍T1에서 오프한 후 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 오프하고 있지만, 먼저 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 오프한 후, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 오프해도 좋다. 이때, 발광소자ＥＬ의 분리는, 보정용 스위칭 트랜지스터Ｔｒ 2,Ｔｒ3이 온 하기 전에 행해야 한다.
이후, 타이밍T2에서, 제어신호ＡＺ1 및 ＡＺ2이 하이레벨이 되므로, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ2 및 Ｔｒ3이 온 한다. 이 결과, 구동 트랜지스터Ｔｒd의 게이트G가 기준전위Ｖｓｓ1에 접속하고, 소스S가 기준전위Ｖｓｓ2에 접속된다. 이 상태에서, 파라미터는 Ｖｓｓ1-Ｖｓｓ2>Ｖｔｈ로 설정되고, 이 Ｖｓｓ1-Ｖｓｓ2=Ｖｇｓ>Ｖｔh를 만족함으로써 타이밍T3부터 시작하는 다음 기간에 Ｖｔｈ 보정처리를 적절히 수행 가능하게 한다. 이 때, 발광소자ＥＬ은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S로부터 이미 분리되었다. 그러므로, 발광소자 ＥＬ을 반대 바이어스로 될 필요는 없다.
타이밍T3에서는 제어신호ＡＺ2을 로 레벨로 전환하고, 직후 제어신호ＤＳ도 로 레벨로 전환한다. 이에 따라, 트랜지스터Ｔｒ3이 오프하는 한편 트랜지스터Ｔｒ4이 온 한다. 이 결과, 드레인 전류Ｉｄｓ가 저장용량Ｃｓ에 흘러 들어가고, Ｖｔｈ보정동작을 시작한다. 이 상태에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G는 Ｖｓｓ1에 유지되고 있고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 오프할 때까지 전류Ｉｄｓ가 흐른다. 오프하면, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위(S)는 Ｖｓｓ1-Ｖｔｈ가 된다. 드레인 전류가 컷오프한 후의 타이밍T4에서, 제어신호ＤＳ를 다시 하이레벨로 되돌리고, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 오프한다. 그리고, 제어신호ＡＺ1도 로 레벨로 되돌리고, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ2도 오프한다. 이 결과, 저장용량Ｃｓ에 Ｖｔｈ가 유지 고정된다. 이렇게 T3-T4의 기간에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔh를 검출한다. 그래서, 이후, 이 검출 기간T3-T4을 Ｖｔｈ보정기간이라고 부른다.
Ｖｔｈ보정을 완료한 후 타이밍T5에서, 제어신호ＷＳ를 하이레벨로 전환하고, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온 해서 영상신호Ｖｓｉｇ을 저장용량Ｃｓ에 기록한다. 보조용량Ｃｓｕｂ와 비교해서 저장용량Ｃｓ는 충분하게 작다. 이 결과, 영상신호Vｓｉｇ의 대부분이 저장용량Ｃｓ에 기록된다. 정확하게는, Ｖｓｓ1에 대한 영상신호의 전압 Ｖｓｉｇ의 차분Ｖｓｉｇ-Ｖｓｓ1이 저장용량Ｃｓ에 기록된다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G와 소스Ｓ간의 전압Ｖｇｓ는, 이전 단계에서 검출 Ｖｔｈ를 이번 샘플링된 전압 Ｖｓｉｇ-Ｖｓｓ1에 더한 전압, 즉 Ｖｓｉｇ-Ｖｓｓ1+Ｖｔｈ가 된다. 이후 설명에서, 간략화를 위해, Ｖｓｓ1=0V라고 한다. 이 경우에, 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ는, 도 6의 타이밍 차트에 나타나 있는 바와 같이, Ｖｓｉｇ+Ｖｔｈ가 된다. 이러한 영상신호Ｖｓｉｇ의 샘플링은 제어신호ＷＳ가 로 레벨로 돌아가는 타이밍T7까지 행해진다. 그래서, 기간 T5-T7이 샘플링 기간에 해당한다.
샘플링 기간의 종료 타이밍T7보다 앞의 타이밍T6에서, 제어신호ＤＳ가 로 레벨로 되어서 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 온 한다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 전원Ｖｃｃ에 전기 접속된다. 이렇게 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 아직 온 상태이고 또한 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 온 상태에 들어간 기간T6-T7에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 이동도 보정을 행한다. 이 때, 이 기간에서, 발광소자ＥＬ은 여전히 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S로부터 분리된다. 이 이동도 보정기간T6-T7에서는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G가 영상신호Ｖｓｉｇ의 전압에 고정된 상태에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 드레인 전류Ｉｄｓ가 흐른다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 흐르는 전류Ｉｄｓ는, 저장용량Ｃｓ와 보조 용량Ｃｓｕｂ의 양자를 결합한 용량, 즉 C=Ｃｓ+Ｃｓｕb에 기록된다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위(S)는 상승해 간다. 이 소스 전위의 상승분ΔV만큼 저장용량Ｃｓ에 유지된 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ이 감소되어서, 부귀환이 일어난다. 이렇게 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 출력 전류Ｉｄｓ를 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 입력 전압Ｖｇｓ에 부귀환함으로써 이동도μ의 변동의 영향을 제거한다.
타이밍T7에서는 제어신호ＷＳ가 로 레벨이 되어 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 오프한다. 이 결과, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G는 신호 선ＳＬ로부터 분리된다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G에 더 이상 영상신호Ｖｓｉｇ가 인가되지 않 고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 전위(G)는 소스 전위(S)와 함께 상승해 간다. 보다 구체적으로, 본 실시예에서, 구동 트랜지스터Ｔｒd의 소스S가 발광소자ＥＬ로부터 분리되기 때문에, 소스 전위는 거의 전원전위Ｖｃc까지 상승한다. 이것에 따라 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 전위도 상승한다. 이러한 천이 처리에서, 저장용량Ｃｓ에 유지된 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ는 (Ｖｓｉｇ-ΔV+Ｖｔｈ)를 유지한다.
이후, 타이밍T7a에서, 제어신호ＤＳ2이 하이레벨이 되어, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6이 온 하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와 발광소자ＥＬ이 전기적으로 접속한다. 이에 따라, 발광소자EＬ에는 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 공급된 구동전류Ｉｄｓ가 흘러 들어가 발광한다. 이러한 처리에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위( 및 발광소자ＥＬ의 애노드 전위)는 양자의 동작 점에서 결정되는 레벨까지 내려가 이후 발광 기간 동안 안정한 레벨을 유지한다.
최후에, 타이밍T8에서, 제어신호ＤＳ가 하이레벨이 되어서 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 오프한다. 이 결과, 발광이 종료하고, 해당 필드가 끝난다. 이후, 다음 필드로 옮기고 다시 Ｖｔｈ보정처리, 이동도 보정처리 및 발광처리를 포함한 유사한 동작이 이루어진다.
도 7은, 표시장치의 제2비교예의 회로도다. 이 제2비교예에서, 각 화소는, 기본적으로, 4개의 트랜지스터와, 1개의 저장용량과, 1개의 발광소자로 구성되어 있다. 이때, 도 2에 나타낸 제1비교예와 비교하여, 트랜지스터의 수가 5개로부터 4개만을 사용하고 있다. 화소회로(2)에서 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 중요한 디바이스 이다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G는 저장용량Ｃｓ의 일단에 접속되고, 그 소스S가 저장용량Ｃｓ의 타단에 접속되어 있다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 드레인은, 제1 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4를 통해 전원Ｖｃｃ에 접속되어 있다. 이 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4의 게이트는 주사선ＤＳ의 하나에 접속하고 있다. 발광소자ＥＬ의 애노드는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S에 접속하고, 캐소드는 접지전위Ｖｃａｔｈ에 접지된다. 또 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 소정의 기준전위Ｖｓｓ와의 사이에 제2 스위칭 트랜지스터Ｔｒ3이 접속된다. 이 트랜지스터Ｔｒ3의 게이트는, 주사선ＡＺ 중 하나에 접속하고 있다. 한편 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은 신호 선ＳＬ과 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G와의 사이에 접속되어 있다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1의 게이트는 주사선ＷＳ 중 하나에 접속하고 있다.
상기 구성에 있어서, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은, 주사선ＷＳ에 할당된 수평주사 기간(1H)에 주사선ＷＳ를 통해 공급되는 제어신호ＷＳ에 따라 도통해서 신호 선ＳＬ을 통해 공급된 영상신호Ｖｓｉｇ을 저장용량Ｃｓ에 샘플링한다. 저장용량Ｃｓ은, 샘플링된 영상신호Ｖｓｉｇ에 따라 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G에 입력 전압Ｖｇｓ를 인가한다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 소정의 발광 기간 동안 입력 전압Ｖｇ s에 대응한 출력 전류Ｉｄｓ를 발광소자ＥＬ에 공급한다. 이때, 출력 전류Ｉｄｓ는 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ에 의존한다. 발광소자ＥＬ은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 공급된 출력 전류Ｉｄｓ에 의해 구동되어 영상신호Ｖｓｉｇ에 대응한 강도로 발광한다.
화소회로(2)는 제1 스위칭 트랜지스터Ｔｒ3과 제2 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4로 구성되는 보정수단을 구비하고 있다. 이 보정수단은, 출력 전류Ｉｄｓ의 한계 전압 Ｖｔｈ에 대한 의존성을 제거하기 위해서, 수평 주사 기간(1H)의 일부에서 동작한다. 보다 구체적으로, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ를 검출해서 저장용량Ｃｓ에 기록해 둔다. 이 보정수단은, 수평주사 기간(1H)에 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 도통해서 저장용량Ｃｓ의 일단이 신호 선ＳＬ을 거쳐 고정 전압 Ｖｓｓ0로 유지된 상태에서 동작한다. 이 상태에서, 상기 저장용량Ｃｓ는, 저장용량Ｃｓ의 타단으로부터 고정 전압Ｖｓｓ0에 대한 전압이 한계 전압Ｖｔｈ가 될 때까지 저장용량Ｃｓ의 타단에 인가된 전압에 의해 충전된다. 수평주사 기간(1H)의 전반에 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ를 검출해서 저장용량Ｃｓ에 기록한 후, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은, 수평주사 기간(1H)의 후반에 신호 선ＳＬ을 통해 공급되는 영상신호Ｖｓｉｇ을 샘플링하여 저장용량Ｃｓ에 그 샘플링 신호 전압을 샘플링한다. 이 결과, 샘플링된 영상신호Ｖｓｉｇ와 미리 기록된 한계 전압Ｖｔｈ의 합과 같은 입력 전압Ｖｇｓ는 저장용량Ｃｓ에 저장되고, 여기에 저장된 총 전압은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G와 소스Ｓ간에 인가함으로써 출력 전류Ｉｄｓ의 한계 전압Ｖｔｈ에 대한 의존성을 제거한다. 이 보정수단은, 각 수평주사 기간(1H)의 시작 전에 도통해서 저장용량Ｃｓ의 전압이 한계 전압Ｖｔｈ보다 큰 값으로 리셋트되는 제1 스위칭 트랜지스터Ｔｒ3을 구비한다. 또한, 보정수단은, 각 수평주사 기간(1H)에 도통하고, 저장용량Ｃｓ의 전압이 한계 전압Ｖｔｈ가 될 때까지 저장용량Ｃｓ를 충전하는 제2 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4를 구비한다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은, 수평주사 기간(1Ｈ)내에서 신호 선ＳＬ이 영상신호Ｖｓｉg의 전위가 되는 신호 공급 기간에, 신호 선ＳＬ로부터 공급된 영상신호Ｖｓｉｇ을 저장용량 Ｃｓ에 샘플링하는 한편, 수평주사 기간(1Ｈ)내에서 신호 선ＳＬ이 일정 전위Ｖｓｓ0이 되는 신호 고정 기간에, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ를 검출해서 저장용량Ｃｓ에 기록한다.
본 비교예에서는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 그 출력 전류Ｉｄｓ가 채널 영역의 한계 전압Ｖｔｈ뿐만 아니라 캐리어 이동도μ에 대하여도 의존한다. 상술한 의존성에 대처하기 위해서, 본 보정수단은, 출력 전류Ｉｄｓ의 캐리어 이동도μ에 대한 의존성을 제거하기 위해 수평주사 기간(1H)의 일부에서 동작하고, 영상신호Ｖｓｉｇ이 샘플링되고 있을 때 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 출력 전류Ｉｄｓ를 추출하고, 이것을 저장용량Ｃｓ에 부귀환해서 입력 전압Ｖｇｓ를 보정한다.
도 8은, 도 7에 나타낸 회로의 제2비교예의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 도 8은, 시간축T를 따라 각 주사선ＷＳ, ＡＺ 및 ＤＳ에 인가되는 제어신호의 파형을 나타내고 있다. 간략화하기 위해서, 제어신호도 주사선과 같은 부호로 나타낸다. 도 8에는, 신호 선에 인가되는 영상신호Ｖｓｉｇ의 파형도 시간축T를 따라 도시되어 있다. 도 8에 도시된 것처럼, 영상신호Ｖｓｉｇ은 각 수평주사 기간H의 전반에 일정 전위값 Ｖｓｓ0을 갖고, 후반에 신호 전위를 갖는다. 트랜지스터Ｔｒ1 및 Ｔｒ3은, N채널형으므로, 주사선 ＷＳ 또는 ＡＺ가 하이레벨일 때 온 하고, 로 레벨일 때 오프한다. 한편, P채널형 트랜지스터Ｔｒ4는, 주사선ＤＳ가 하이레벨일 때 오프하고, 로 레벨일 때 온 한다. 도 8의 타이밍 차트에는, 제어신호ＷＳ, ＡＺ, ＤＳ의 파형과 영상신호Ｖｓｉｇ의 파형과 함께, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G의 전압변화 및 소스S의 전압변화도 도시되어 있다.
도 8의 타이밍 차트에서, 타이밍T1∼T8의 기간은 1필드(1f)에 해당하고, 1필드에서, 화소 어레이의 행들은 일회 순차로 주사된다. 타이밍 차트에는, 1행분의 화소에 인가되는 제어신호ＷＳ, ＡＺ, ＤＳ의 파형이 도시되어 있다.
해당 필드가 시작되기 전의 타이밍T0에서, 제어신호ＷＳ, ＡＺ, ＤＳ가 모두 로 레벨에 있다. 따라서, N채널형의 트랜지스터Ｔｒ1 및 Ｔｒ3은 오프 상태에 있는 한편, P채널형의 트랜지스터Ｔｒ4는 온 상태에 있다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 온 상태의 트랜지스터Ｔｒ4을 통해 전원Ｖｃｃ에 전기 접속하고 있으므로, 소정의 입력 전압Ｖｇｓ에 따라 출력 전류Ｉｄｓ는 발광소자ＥＬ에 공급된다. 따라서, 타이밍T0에서, 발광소자ＥＬ은 발광하고 있다. 이 상태에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 인가되는 입력 전압Ｖｇｓ는, 게이트 전위(G)와 소스 전위(S)의 차이로 나타낸다.
해당 필드가 시작되는 타이밍T1에서, 제어신호ＤＳ가 로 레벨로부터 하이레벨로 바뀐다. 이에 따라 트랜지스터Ｔｒ4이 오프하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 전원Ｖｃc로부터 전기 분리된다. 그래서, 발광이 정지하고 동작이 비발광 기간에 들어간다. 타이밍T1에서, 모든 트랜지스터Ｔｒ1,Ｔｒ3,Ｔｒ4가 오프 상태가 된다.
이후, 타이밍T2이 되면, 제어신호ＡＺ가 로 레벨로부터 하이레벨로 바뀐다. 그 결과, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ3이 온 된다. 이에 따라 저장용량Ｃｓ의 타단 및 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S에 기준전압Ｖｓｓ를 인가한다. 이 때, 구동 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트가 하이 임피던스이기 때문에, 소스 전위(S)의 강하에 따라 게이트 전위(G)도 저하한다.
이 후, 제어신호ＡＺ가 로 레벨로 돌아가서 스위칭 트랜지스터Ｔｒ3이 오프한다. 타이밍Ｔａ에서 제어신호ＷＳ가 하이레벨이 되어, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 도통한다. 이 때, 신호 선은, 일정 전위Ｖｓｓ0로 설정되어 있다. 이때 Ｖｓｓ0-Ｖｓｓ>Ｖｔｈ를 충족시키도록 Ｖｓｓ0 및 Ｖｓｓ가 설정되어 있다. 또한, Ｖｓｓ0-Ｖｓｓ는 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 입력 전압Ｖｇｓ로서 인가된다. 파라미터는, Ｖｇｓ>Ｖｔｈ를 만족하여 다음의 기간에서 Ｖｔｈ보정처리를 적절하게 수행 가능하게 하도록 설정된다. 환언하면, 타이밍Ｔａ에서, 저장용량Ｃｓ의 전압은, Ｖｔｈ보정처리 시작에 앞서 Ｖｇｓ보다 큰 값으로 리셋트된다. 또한, 발광소자ＥＬ의 한계 전압을 Ｖｔ ｈＥＬ이라고 하면, Vss는, ＶｔｈＥＬ>Ｖｓｓ를 만족하도록 설정된다, 즉 발광소자ＥＬ에 반대 바이어스를 인가한다. 상기 설정은, 다음의 Ｖｔｈ보정처리를 적절하게 행하기 위해서 필요하다.
이후, 타이밍T3에서, 제어신호ＤＳ를 로 레벨로 전환하여, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 온 하고, Ｖｔｈ보정동작을 시작한다. 신호 선의 전위는, Ｖｔｈ보정을 정확하게 행하기 위해서, 여전히 일정 전위Ｖｓｓ0로 유지되어 있다. 스위칭 트랜지스터 Ｔｒ4가 온 함으로써, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 전원Ｖｃｃ에 전기 접속되어, 출력 전류Iｄｓ가 흐른다. 이에 따라 저장용량Ｃｓ는 충전되고, 저장용량 Cs의 일단에 접속된 소스 전위(S)가 상승해 간다. 한편, 저장용량Ｃｓ의 타단의 전위(즉, 게이트 전위(G))는 Ｖｓｓ0에 고정되어 있다. 따라서, 저장용량Ｃｓ의 충전에 따라, 소스 전위(S)가 상승하고, 입력 전압Ｖｇｓ가 Ｖｔｈ에 도달할 때 구동 트랜 지스터Ｔｒｄ가 오프한다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 오프하면, 그 소스 전위(S)는 타이밍 차트에 나타나 있는 바와 같이 Ｖｓｓ0-Ｖｔｈ가 된다.
이 후, 타이밍T4에서, 제어신호ＤＳ를 하이레벨로 되돌리고, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4를 오프한다. 그래서, Ｖｔｈ보정처리를 종료한다. 이 보정처리 결과로서, 저장용량Ｃｓ에 한계 전압Ｖｔｈ에 대응한 전압이 저장된다.
타이밍T3∼T4의 기간에서, Ｖｔｈ보정을 완료한 후, 수평주사 기간(1H)의 전반이 경과하고, 신호 선의 전위가 Ｖｓｓ0로부터 Ｖｓｉｇ로 전환된다. 이에 따라 영상신호Ｖｓｉｇ이 저장용량Ｃｓ에 기록된다. 발광소자ＥＬ의 등가용량Ｃｏｌｅｄ에 비교해서 저장용량Ｃｓ는 훨씬 작다. 따라서, 영상신호Ｖｓｉｇ의 대부분은 저장용량Ｃｓ에 기록된다. 그래서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G와 소스Ｓ간의 전압Ｖｇｓ는, 이전의 단계에서 검출된 Ｖｔｈ와 이번 샘플링된 전압Ｖｓｉｇ을 더한 전압, 즉 Ｖｓｉｇ+Ｖｔｈ가 된다. 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ는, 도 8의 타이밍 차트에 도시된 것처럼, Ｖｓｉｇ+Ｖｔｈ가 된다. 이러한 영상신호Ｖｓｉｇ의 샘플링은, 제어신호ＷＳ가 로 레벨로 돌아가는 타이밍T7까지 행해진다. 그래서, 타이밍T5∼T7의 기간은 샘플링 기간에 해당한다.
상술한 것처럼, 본 비교예에서는, Ｖｔｈ보정기간 T3-T4과 샘플링 기간 T5-T7이, 각 수평주사 기간(1H)에 포함된다. 각 수평주사 기간(1H)에서, 샘플링용 제어신호ＷＳ는 하이레벨에 있다. 본 비교예에서는, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 온된 상태에서 Ｖｔｈ보정처리 및 Ｖｓｉｇ 기록을 행한다. 이에 따라 화소회로(2)를 간소화할 수 있다.
본 비교예에서는, 전술한 Ｖｔｈ보정처리에 더하여, 이동도μ와 관련된 보정도 수행한다. 그러나, 이 구성은 상술한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이동도μ에 대한 보정을 행하지 않고 Ｖｔｈ에 대해서만 보정을 하여도 된다. 또한, 본 비교예의 화소회로(2)에서, N채널형과 P채널형 트랜지스터를 혼합한 트랜지스터를 사용한다. 이와는 달리, 트랜지스터Trd 이외의 트랜지스터들은, 모두 N채널형 트랜지스터이어도 되거나, 모두 P채널형 트랜지스터이어도 된다.
이동도μ의 보정은 이하에 더 상세히 설명된 것처럼 타이밍T6∼T7의 기간에서 행해진다. 샘플링 기간이 종료하는 타이밍T7보다 앞의 타이밍T6에서, 제어신호ＤＳ가 로 레벨이 되어, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 온 한다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 전원Ｖｃｃ에 접속되고, 화소회로는 비발광 기간으로부터 발광 기간으로 진행된다. 이렇게 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 아직 온 상태이고 또한 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 온 상태에 들어간 기간 T6-T7에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 이동도 보정을 행한다. 즉, 본 비교예에서는, 샘플링 기간의 후방부분과 발광 기간의 선두부분이 겹치는 기간T6-T7에서 이동도 보정을 행한다. 또한, 이 이동도 보정을 행하는 발광 기간의 선두부분에서는, 발광소자ＥＬ은 실제로는 반대 바이어스 상태에 있어서 발광하지 않는다. 이 이동도 보정기간T6-T7에서는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G가 영상신호Ｖｓｉｇ의 레벨로 고정된 상태에서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ를 통해 드레인 전류Ｉｄｓ가 흐른다. 이 상태에서, 파라미터들은, Vｓｓ0-Ｖｔｈ<ＶｔｈＥＬ을 만족하도록 설정해 두어서, 발광소자ＥＬ은 반대 바이어스 상태로 두어지므로, 발광소자EL이 다이오드가 아니고 단순한 용량의 기능을 한다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 흐르는 전류Ｉｄｓ는 저장용량Ｃｓ와 발광소자ＥＬ의 등가용량Ｃｏｌｅｄ의 양자를 결합한 용량에 기록된다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위(S)는 상승해 간다. 도 8의 타이밍 차트에서는, 소스 전위의 상승분을 ΔV로 나타낸다. 이 상승분ΔV는 결국 저장용량Ｃｓ에 유지된 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ로부터 감소되므로, 부귀환을 일으킨다. 이렇게 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 출력 전류Ｉｄｓ를 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 입력 전압Ｖｇｓ에 부귀환하는 것으로, 이동도μ를 보정한다. 또한 부귀환량ΔV는 이동도 보정기간 T6-T7의 길이t를 조정하여 최적화 가능하다.
타이밍T7에서는, 제어신호ＷＳ가 로 레벨이 되어 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 오프한다. 이 결과, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G는 신호 선ＳＬ로부터 분리된다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G에 영상신호Ｖｓｉｇ가 더 이상 인가되지 않고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 전위(G)는 소스 전위(S)과 함께 상승해 간다. 이러한 천이 처리에서, 저장용량Ｃｓ에 유지된 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ, 즉 (Ｖｓｉｇ-ΔV+Ｖｔｈ)의 값을 유지한다. 소스 전위(S)의 상승 결과, 발광소자ＥＬ의 바이어스는 반대 바이어스로부터 순 바이어스로 전환되고, 출력 전류 Ｉｄｓ는 발광소자ＥＬ에 흘러서, 발광소자EL이 발광을 시작한다. 이 때의 드레인 전류Ｉｄｓ 대 게이트 전압Ｖｇｓ의 관계는, 상술한 트랜지스터 특성식의 Ｖｇｓ에 Ｖｓｉｇ-ΔV+Ｖｔ h를 대입하는 것으로, 이하의 식과 같이 주어진다.
Ｉｄｓ=kμ(Ｖｇｓ-Ｖｔｈ)2=kμ(Ｖｓｉｇ-ΔV)2
상기 식에 있어서,
k=(1/2)(W/L)Ｃoｘ다.
이 특성식으로부터 Ｖｔｈ의 항이 캔슬 되어 있어, 발광소자ＥＬ에 공급되는 출력 전류Ｉｄｓ는 구동 트랜지스터 Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ에 의존하지 않는 것을 알 수 있다. 그래서, 기본적으로 드레인 전류Ｉｄｓ는 영상신호의 신호 전압Ｖｓｉｇ에 의해 정해진다. 환언하면, 발광소자ＥＬ은 귀환량ΔV로 보정된 영상신호Ｖｓｉｇ에 대응한 강도로 발광하게 된다. 이 보정량ΔV는 특성식의 계수부에 위치하는 이동도μ의 효과를 제거하도록 결정된다. 따라서, 드레인 전류Ｉｄｓ는 실질적으로 영상신호Ｖｓｉｇ에만 의존하게 된다.
최후에, 타이밍T8에서, 제어신호ＤＳ가 하이레벨로 되어서, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 오프한다. 그 결과, 발광이 정지하고, 해당 필드가 끝난다. 이 후, 다음 필드로 옮겨 다시 Ｖｔｈ보정처리, 이동도 보정처리 및 발광처리를 포함한 유사한 동작을 행한다.
도 9는, 본 발명에 따른 표시장치의 제2실시예를 나타내는 회로도다. 이 표시장치는, 기본적으로 도 7에 나타낸 제2비교예와 같게 구성된다. 도 9에서, 도 7의 부분들과 동일 부분은 동일한 참조번호로 나타낸다. 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 발광소자ＥＬ의 애노드와의 사이에 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 접속한 것이 다르다. 또한, 발광소자ＥＬ의 등가용량Ｃｏｌｅd를 제거하고, 보조 용량Ｃｓｕｂ이 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 접지 라인과의 사이에 접속된다. 또 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6의 게이트를 구동하기 위 해서, 화소 어레이부(1)에는 추가의 주사선ＤＳ2을 구비하고 있다. 이 주사선ＤＳ2은 구동부에 설치된 제2 드라이브 스캐너(8)에 의해 선 순차 주사된다.
도 10은, 도 9에 나타낸 제2실시예의 회로의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 도 10에서, 이해를 쉽게 하기 위해서, 도 8에 나타낸 타이밍 차트와 같은 표기를 채용하고 있다. 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 타이밍T1에서, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 오프해서 화소(2)를 발광 상태로부터 비발광 상태로 전환한다. 그 후, 타이밍T1a에서, 주사선ＤＳ2을 로 레벨로 전환하고, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 오프한다. 이에 따라, 발광소자ＥＬ은 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 분리된다. 그 후, 타이밍T2∼T3의 기간에서, 소정의 준비처리를 행한다. 또한, 타이밍T3로부터 타이밍T4까지의 기간에서, 한계 전압 보정처리를 행한다. 타이밍T5∼T7의 기간에서, 저장용량Ｃｓ에 영상신호를 기록한다. 이 처리에서, 타이밍T6∼타이밍T7까지 이동도 보정을 행한다. 이것들의 처리에서, 발광소자EL은 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 분리되어서, 발광소자ＥＬ의 리크 전류에 의해 영향을 받지 않는다.
타이밍T7에서 모든 보정처리가 완료되면, 타이밍T7a에서 제어신호ＤＳ2를 하이레벨로 되돌리고, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 온 한다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와 발광소자ＥＬ이 전기 접속하여, 구동전류Ｉｄｓ가 발광소자EL에 흐르고, 발광을 시작한다. 이에 따라 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와 발광소자ＥＬ의 동작 점이 되는 소스S의 전위는 전원전위Ｖｃｃ로부터 저하해 안정한 레벨에 달한다. 이러한 소스 전위의 하강에 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G의 전위도 로 레벨로 저하하여 안정 레벨에 이른다.
도 11은, 제3비교예의 표시장치를 나타내는 회로도다. 이 제3비교예는, 각 화소회로(2)가 3개의 트랜지스터와, 1개의 발광소자와, 1개의 저장용량으로 구성되어 있다. 이때, 본 제3비교예는, 제2비교예와 비교하면 한층 더 트랜지스터의 수가 1개 감소된다. 이 화소회로(2)는, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1과, 이것에 접속하는 저장용량Ｃｓ와, 이것에 접속하는 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와, 이것에 접속하는 발광소자ＥＬ과, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ를 전원Vｃc에/로부터 접속/분리하는 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4를 포함한다.
샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은, 제1주사선ＷＳ로부터 공급되는 제어신호ＷＳ에 따라 도통해서 신호 선ＳＬ을 통해 공급된 영상신호의 신호 전위Ｖｓｉｇ을 저장용량Ｃｓ에 샘플링한다. 저장용량Ｃｓ에 샘플링된 영상신호의 신호 전위Ｖｓｉｇ는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G에 입력 전압Ｖｇｓ으로서 인가된다. 구동 트랜지스터 Ｔｒｄ는, 입력 전압Ｖｇｓ에 대응한 출력 전류Ｉｄｓ를 발광소자ＥＬ에 공급한다. 이때, 이 출력 전류Ｉｄｓ는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ에 의존한다. 발광소자ＥＬ은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 공급된 출력 전류Ｉｄｓ에 의해 구동되어, 상기 공급된 영상신호Ｖｓｉｇ에 대응한 강도로 발광한다. 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4는, 제2주사선ＤＳ로부터 공급되는 제어신호ＤＳ에 따라 도통해서 발광 기간 동안 구동 트랜지스터Ｔｒｄ를 전원Ｖｃｃ에 접속하고, 비발광 기간에서는 비도통상태가 되어서 구동 트랜지스터Tｒd를 전원Ｖｃｃ으로부터 전기 분리된다.
라이트 스캐너(4) 및 드라이브 스캐너(5)로 구성되는 스캐너부는, 각수평주 사 기간(1H)에 제1주사선ＷＳ 및 제2주사선ＤＳ에 각각 제어신호ＷＳ, ＤＳ를 출력하고, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1 및 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 적절하게 온/오프하여, 준비 처리, 보정처리 및 샘플링 처리를 수행한다. 이 준비 처리에서, 출력 전류Ｉｄｓ의 한계 전압Ｖｔｈ에 대한 의존성의 효과를 제거하기 위해서, 다음의 보정처리의 준비시에 리저장용량Ｃｓ가 셋트된다. 보정처리에서는, 리셋트된 상태의 저장용량Ｃｓ에 한계 전압Ｖｔｈ의 효과를 제거하기 위한 전압을 기록한다. 보정처리 후 샘플링 처리에서는, 보정된 저장용량Ｃｓ에 영상신호Ｖｓｉg의 신호 전위를 샘플링한다. 한편, 수평 셀렉터(드라이버ＩＣ)(3)로 구성된 신호부는, 각 수평주사 기간(1H)에 영상신호를 제1 고정 전위ＶｓｓＨ와, 제2 고정 전위ＶｓｓＬ과, 신호 전위Ｖｓｉｇ와의 사이에서 전환함으로써, 전술한 준비 처리, 보정처리 및 샘플링 처리에 사용하기 위한 여러 가지 전위를 신호 선ＳＬ을 거쳐서 공급한다.
구체적으로는, 수평 셀렉터(3)는, 우선 고레벨의 제1고정 전위ＶｓｓＨ를 공급한 후 저레벨의 제2고정 전위ＶｓｓＬ로 전환해서 준비처리를 가능하게 한다. 저레벨의 제2고정 전위ＶｓｓＬ을 유지한 상태에서, 보정처리를 실행하고, 그 후 전위를 신호 전위Ｖｓｉｇ로 전환해서 샘플링 처리를 실행한다. 상기한 바와 같이, 수평 셀렉터(3)는 드라이버ＩＣ로 구성되어, 신호 전위Ｖｓｉｇ을 생성하는 신호 생성 회로와, 신호 생성 회로로부터 출력된 신호 전위Vｓｉｇ에 제1고정 전위ＶｓｓＨ 및 제2고정 전위ＶｓｓＬ을 삽입하여서, 영산신호를 제1고정 전위 ＶｓｓＨ와 제2고정 전위ＶｓｓＬ과 신호 전위Ｖｓｉｇ의 순서로 변환하고, 그 결과의 변환된 영상신호를 각 신호 선ＳＬ에서 출력하는 출력 회로를 포함한다.
구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 그 출력 전류Ｉｄｓ가 한계 전압Ｖｔｈ뿐만 아니라 채널 영역의 캐리어 이동도μ에 대하여도 의존성을 가진다. 그래서, 라이트 스캐너(4)와 드라이브 스캐너(5)로 구성되는 스캐너부는, 수평주사 기간(1H)에 제2주사선ＤＳ에 제어신호를 출력해서 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 제어하고, 출력 전류Ｉｄｓ의 캐리어 이동도μ에 대한 의존성을 제거하기 위해서, 신호 전위Ｖｓｉｇ이 샘플링되고 있는 상태에서 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 출력 전류를 추출하고, 이것을 저장용량Ｃｓ에 부귀환해서 입력 전압Ｖｇｓ를 보정하는 처리를 실행한다.
도 12는, 도 11에 나타낸 제3비교예의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 도 12를 참조해서, 이하 도 11에 나타낸 화소회로의 동작을 설명한다. 도 12는, 시간축 T를 따라 주사선ＷＳ, ＤＳ에 인가되는 제어신호의 파형을 나타내고 있다. 간략을 기하기 위해서, 제어신호도 주사선의 부호와 동일한 부호로 나타내고 있다. 아울러, 신호 선에 인가되는 영상신호의 파형도 시간축T를 따라 나타내고 있다. 도 12에 도시한 것처럼, 이 영상신호는 각 수평주사 기간(1Ｈ)내에서, 고전위ＶｓｓＨ, 저전위ＶｓｓＬ, 신호 전위Ｖｓｉｇ의 순으로 전환된다. 트랜지스터Ｔｒ1이 N채널형이므로, 주사선ＷＳ가 하이레벨일 때 온 하고, 로 레벨일 때 오프한다. 한편, 트랜지스터Ｔｒ4가 P채널형이므로, 주사선ＤＳ가 하이레벨일 때 오프하고, 로 레벨일 때 온 한다. 또한, 도 12의 타이밍 차트에서, 제어신호ＷＳ, ＤＳ의 파형과 영상신호의 파형과 함께, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 G의 전압변화 및 소스S의 전압변화도 도시되어 있다.
도 12의 타이밍 차트에서는 타이밍T1∼T8의 기간을 1필드(1f)로 하고, 1필드 에서 화소 어레이의 각 행이 일회 순차 주사된다. 이때, 타이밍 차트는, 1행만 화소에 인가되는 제어신호ＷＳ, ＤＳ의 파형을 도시하고 있다.
먼저, 타이밍T1에서, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 오프해서 비발광으로 한다. 이 때, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전압은 Ｖｃｃ로부터의 전원공급이 없으므로, 발광소자ＥＬ의 컷오프 전압ＶｔｈＥＬ까지 하강시킬 수 있다.
이후, 타이밍T2에서, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온 한다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온하기 전에, 신호 선 전압을 ＶｓｓＨ까지 상승시켜 두는데, 기록 시간을 짧게 할 수 있으므로 바람직하다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온 하는 것으로 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 전위는 ＶｓｓＨ가 기록된다. 이러한 처리에서, 저장용량Ｃｓ를 거쳐서 소스에 게이트에 인가된 전압이 결합되어, 소스 전위는 상승한다. 그러나, 소스S의 전위는 일시적으로 상승한다. 즉, 발광소자ＥＬ을 거쳐서 저장용량Cs이 방전되므로, 다시 소스 전위는 ＶｔｈＥＬ이 된다. 이 때, 게이트 전압은 ＶｓｓＨ인채로 있다.
이후, 타이밍Ｔａ에서, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온 상태로 유지하면서, 신호 전압을 ＶｓｓＬ로 전환한다. 이 전압변화가 저장용량Ｃｓ를 거쳐서 소스 전위에 결합된다. 이 때의 결합량은, Ｃｓ/(Ｃｓ+Ｃｏｌｅｄ)×(ＶｓｓＨ-ＶｓｓL)로 나타내어지고, 이 때, 게이트 전위는 ＶｓｓＬ, 소스 전위는 ＶｔｈＥＬ-Ｃｓ/(Ｃｓ+Ｃｏｌｅｄ)×(ＶｓｓＨ-ＶｓｓＬ)로 나타낸다. 여기에서 마이너스 바이어스를 넣었기 때문에, 소스 전압은 ＶｔｈＥＬ보다도 낮고, 발광소자ＥＬ은 오프한다. 여기에서, 소스 전위는, 이 후의 Ｖｔｈ보정처리와 이동도 보정처리 종료 후도 발광 소자ＥＬ이 계속해서 오프상태로 유지되게 하는 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 이 Ｖｇｓ>Ｖｔｈ가 되도록 결합을 행함으로써, 다음 기간에서 Ｖｔｈ보정처리를 를 적절하게 행하는 것이 가능해진다. 그래서, 트랜지스터, 전원 라인, 게이트 라인 등의 소자를 삭감한 본 회로 구성에 있어서도, Ｖｔｈ보정처리 준비를 위한 보정처리를 적절하게 행할 수 있다. 즉, 타이밍T2∼Ｔａ는 보정처리를 위한 보정 준비 기간에 포함된다.
이 후, 타이밍T3에서, 게이트G를 ＶｓｓＬ에 유지한 상태에서 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4을 온 한다. 그 결과, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 전류가 흐르고, 비교예와 마찬가지로 Ｖｔｈ보정처리가 행해진다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 오프할 때까지 전류가 흐르고, 오프하면 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위는 ＶｓｓＬ-Ｖｔｈ가 된다. 여기에서, ＶｓｓＬ-Ｖｔｈ<ＶｔｈＥＬ를 만족시킬 필요가 있다.
이 후, 타이밍T4에서, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4를 오프해서, Ｖｔｈ보정처리를 종료한다. 상술한 것처럼, 타이밍T3∼T4의 기간은 Ｖｔｈ보정기간이다.
타이밍T3∼T4의 기간에 Ｖｔｈ보정처리를 종료한 후, 타이밍T5에서, 신호 선의 전위가 ＶｓｓＬ로부터 Ｖｓｉｇ로 전환된다. 이에 따라, 영상신호의 신호 전위Ｖｓｉｇ가 저장용량Ｃｓ에 기록된다. 발광소자ＥＬ의 등가용량Ｃｏｌｅｄ와 비교해서 저장용량Ｃｓ는 충분하게 작다. 이 결과, 신호 전위Ｖｓｉｇ의 대부분이 저장용량Ｃｓ에 기록된다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G와 소스Ｓ간의 전압Ｖｇｓ는, 이전 단계에서 검출된 Ｖｔｈ와 이번 샘플링된 Ｖｓｉｇ을 더한 레벨, 즉 Ｖｓｉｇ＋ Ｖｔｈ이 된다. 즉, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ에 대한 입력 전압Ｖ ｇｓ는 Ｖｓｉｇ+Ｖｔ h가 된다. 이러한 신호 전압Ｖｓｉｇ의 샘플링은 제어신호ＷＳ가 로 레벨로 돌아가는 타이밍T7까지 행해진다. 그래서, 타이밍T5∼T7이 샘플링 기간에 해당한다.
본 비교예에 따른 화소회로는, 전술한 한계 전압Ｖｔｈ의 보정처리에 더해, 이동도μ의 보정처리도 행하고 있다. 이동도μ의 보정은, 타이밍T6∼T7에 행해진다. 타이밍 차트에 나타나 있는 바와 같이, 보정전압ΔV가 입력 전압Ｖｇｓ로부터 감산된다.
타이밍T7에서, 제어신호ＷＳ가 로 레벨이 되어, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1이 오프한다. 이 결과, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G는 신호 선ＳＬ로부터 분리된다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G에 영상신호Ｖｓｉｇ가 더 이상 인가되지 않고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 전위(G)는 소스 전위(S)과 함께 상승해 간다. 이러한 천이 처리에서, 저장용량Ｃｓ에 유지된 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ는 즉, (Ｖｓｉｇ-ΔV+Ｖｔｈ)의 값을 유지한다. 소스 전위(S)의 상승에 따라, 발광소자ＥＬ의 바이어스는 반대 바이어스로부터 순 바이어스로 전환되어, 출력 전류Ｉｄｓ의 유입에 의해 발광소자ＥＬ은 발광을 시작한다.
최후에, 타이밍T8에서, 제어신호ＤＳ가 하이레벨로 상승하여, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4이 오프한다. 그에 따라, 발광이 정지하고, 해당 필드가 끝난다. 이후, 다음 필드로 옮겨, 준비 처리, Ｖｔｈ보정처리, 이동도 보정처리 및 발광 처리로 이루어진 동작을 시행하게 된다.
도 13은, 본 발명에 따른 표시장치의 제3실시예를 나타내는 회로도다. 이 표 시장치는, 기본적으로는 도 11에 나타낸 제3비교예와 같이 구성되어 있다. 도 13에서, 도 11의 부분들과 동일한 부분에는 동일한 참조번호로 나타내어져 있다. 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와 발광소자ＥＬ의 사이에 추가의 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 개재시킨 제3비교예와 서로 다르다. 또 발광소자ＥＬ의 등가용량Ｃｏｌｅｄ 대신에, 보조 용량Ｃｓｕｂ이 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 접지 라인과의 사이에 접속되어 있다. 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6의 게이트를 온/오프제어 하기 위해서, 추가의 주사선 ＤＳ2이 배치되어 있다. 이 주사선ＤＳ2은 구동부에 추가된 제2 드라이브 스캐너(8)에 의해 선 순차 주사된다.
도 14는, 도 13에 나타낸 제3실시예의 화소회로의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 이 타이밍 차트는, 기본적으로는 도 12에 나타낸 타이밍 차트와 같고, 도 12의 부분과 동일한 부분은 동일한 참조부호로 나타내어진다. 도 14에 나타나 있는 바와 같이, 타이밍T1에서, 스위칭 트랜지스터Tr4를 오프해서 비발광 기간이 시작한다. 타이밍T1a에서, 스위칭 트랜지스터Tr6을 오프하여서, 발광소자ＥＬ을 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 전기적으로 분리한다. 이때, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ4과 Ｔｒ6을 오프하는 순서는 반대로 하여도 좋다. 이후, 한계 전압 보정처리, 영상신호 샘플링 처리 및 이동도 보정처리를 순차로 행한다. 그리고, 타이밍T7에서, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 오프하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G을 신호 선ＳＬ로부터 분리한다. 이에 따라, 발광처리에 필요한 모든 준비처리, 보정처리 및 샘플링 처리가 완료한다. 이때, 상술한 동작에서, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6은 오프 상태로 유지되어 있고, 발광소자ＥＬ은 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S로부터 분리되 어서 발광소자E L의 리크 전류가 상기 동작에 악영향을 끼치지 않는다.
이후, 타이밍T7a에서, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6이 다시 온하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와 발광소자ＥＬ이 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 구동전류Ｉｄｓ가 전원Ｖｃｃ으로부터 발광소자ＥＬ을 통과해서 캐소드에 흘러 들어 오고, 발광을 시작한다. 상기 처리에서, 전원전위Ｖｃｃ로부터 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S의 전위는 발광소자ＥＬ과의 동작 점까지 강하해서 안정한다.
도 15는, 제4비교예에 따른 표시장치의 회로도다. 이 제4비교예에서, 각 화소회로는, 2개의 트랜지스터와, 1개의 발광소자와, 1개의 저장용량으로 구성되어 있다. 제3비교예에 비교하면, 한층 더 트랜지스터의 수가 감소된다. 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 이 화소(2)는 유기 일렉트로루미네센트 소자 등의 발광소자ＥＬ과, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1과, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와, 저장용량Ｃｓ를 포함한다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은, 그 제어단(게이트)이 대응하는 주사선ＷＳ에 접속한다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1의 전류단들(소스 및 드레인)중 한쪽이 대응하는 신호 선ＳＬ에 접속하고, 다른 쪽이 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 제어단(게이트G)에 접속한다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 전류단들(소스 및 드레인) 중 한쪽이 발광소자ＥＬ에 접속하고, 다른 쪽이 대응하는 급전 선ＶＬ에 접속하고 있다. 구체적으로는, 본 예에서는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 N채널형이며, 그 드레인이 급전 선ＶＬ에 접속하는 하고, 소스S가 출력 노드로서 발광소자ＥＬ의 애노드에 접속하고 있다. 발광소자ＥＬ의 캐소드는, 소정의 캐소드 전위Ｖｃａｔｈ에 접속하고 있다. 저장용량Ｃｓ는 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 게이트G의 사이에 접속하고 있다.
상기 구성에 있어서, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은 주사선ＷＳ를 통해 공급된 제어신호에 따라서 온된다. 이 결과, 신호 선ＳＬ을 통해 공급된 신호 전위를 샘플링해서 저장용량 Ｃｓ에 유지한다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는, 제1전위(고전위Ｖｃｃ)에 있는 급전 선VL로부터 전류의 공급을 받아 저장용량Ｃｓ에 유지된 신호 전위에 따라 구동전류를 발광소자 ＥＬ에 흘려보낸다. 라이트 스캐너(4)는, 신호 선ＳＬ이 신호 전위에 있는 기간에서 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 도통상태로 하기 위해서, 소정의 펄스폭의 제어신호를 제어 선ＷＳ에 출력함으로써, 저장용량Ｃｓ에 신호 전위를 유지하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 이동도μ의 영향을 제거하기 위한 보정전압을 신호 전위에 가산한다. 이후, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 저장용량Ｃｓ에 저장된 신호 전위Ｖｓｉｇ에 대응한 구동전류를 발광소자ＥＬ에 공급하고, 발광이 시작된다.
화소회로(2)은, 이동도 보정기능에 더해 한계 전압 보정 기능도 구비하고 있다. 즉, 전원 스캐너(6)는, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 신호 전위Ｖｓｉｇ을 샘플링 하기 전에, 제1타이밍에서, 급전 선ＶＬ을 제1전위(고전위Ｖｃｃ)로부터 제2전위(저전위 Ｖｓｓ)로 전환한다. 또 라이트 스캐너(4)는, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 신호 전위Ｖｓｉｇ을 샘플링 하기 전에, 제2타이밍에서, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1을 도통시켜서 신호 선ＳＬ로부터 기준전위Ｖｒｅｆ를 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 G에 인가하고 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S를 제2전위(Ｖｓｓ)에 세트한다. 전원 스캐너(6)는 제2타이밍의 후의 제3타이밍에서, 급전 선ＶＬ을 제2전위Ｖｓs로부터 제1전위Ｖｃｃ로 전환하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ에 해당 하는 전압을 저장용량Ｃｓ에 유지한다. 이러한 한계 전압 보정처리의 결과, 화소마다 변동하는 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ의 영향이 제거된다.
또한, 화소회로(2)는, 부트스트랩 기능을 갖는다. 보다 구체적으로, 라이트 스캐너(4)는, 저장용량Ｃｓ에 신호 전위Ｖｓｉｇ이 유지된 시간에서, 주사선ＷＳ에 대한 제어신호의 인가를 해제하고, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 비도통상태로 해서 구동 트랜지스터Ｔｒｄ 의 게이트G을 신호 선ＳＬ로부터 전기적으로 분리함으로써 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 S의 전위변화에 게이트G의 전위가 변하고, 게이트G와 소스Ｓ간의 전압Ｖｇｓ를 일정하게 유지하고 있다.
도 16은, 도 15에 나타낸 제4비교예의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 도 16에는, 시간축을 공통적으로 하고, 주사선ＷＳ의 전위변화, 급전 선ＶＬ의 전위변화 및 신호 선ＳＬ의 전위변화가 도시되어 있다. 또한, 이것들의 전위변화와 아울러, 구동 트랜지스터의 게이트G 및 소스S의 전위변화도 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 주사선ＷＳ에는, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온 하기 위한 제어펄스신호가 인가된다. 이 제어펄스신호는, 화소 어레이부의 선 순차 주사에 맞춰서 1필드(1f)에 대응한 반복 간격으로 주사선ＷＳ에 주기적으로 인가된다. 전원선ＶＬ의 전위는, 1필드에 대응한 간격으로 고전위Ｖｃｃ와 저전위Ｖｓｓ와의 사이에서 주기적으로 전환된다. 신호 선ＳＬ에는 각 수평주기(1Ｈ)내에서 신호 전위Ｖｓｉｇ과 기준전위Ｖｒｅｆ 사이에서 영상신호의 전위가 전환하는 영상신호를 공급하고 있다.
도 １６의 타이밍 차트에 나타나 있는 바와 같이, 이전의 필드의 발광 기간 의 종료 후, 해당 필드의 비발광 기간이 시작한다. 비발광 기간 종료 후, 해당 필드의 발광 기간이 시작된다. 이 비발광 기간에서, 준비 처리, 한계 전압 보정처리, 신호 기록 처리, 이동도 보정처리를 행한다.
이전 필드의 발광 기간에서는, 급전 선ＶＬ이 고전위Ｖｃｃ에 있고, 구동 트랜지스터Tｒｄ가 구동전류Ｉｄｓ를 발광소자ＥＬ에 공급하고 있다. 구동전류Ｉｄｓ는 고전위Ｖｃｃ에 있는 급전 선ＶＬ로부터 구동 트랜지스터Ｔｒｄ를 거쳐서 발광소자ＥＬ을 통과하여, 캐소드 라인에 흘러 들어가고 있다.
해당 필드의 비발광 기간의 시작에서, 우선 타이밍T1에서, 급전 선ＶＬ을 고전위 Ｖｃｃ로부터 저전위Ｖｓｓ로 전환한다. 이에 따라, 급전 선ＶＬ의 전위는 그 고전위Vcc로부터 Ｖｓｓ로 전환되어, 한층 더 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S의 전위는 Ｖｓｓ까지 하강한다. 이에 따라, 발광소자 ＥＬ의 애노드 전위(즉, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위)는 반대 바이어스 상태가 되기 위해서, 구동전류가 흐르지 않게 되어 소등한다. 또한, 구동 트랜지스터의 소스S의 전위강하에 따라, 게이트G의 전위도 강하한다.
이후, 타이밍T2에서, 주사선ＷＳ를 저레벨로부터 고레벨로 전환함으로써 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 도통상태가 된다. 이 때, 신호 선ＳＬ은 기준전위Ｖｒｅｆ에 있다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G의 전위는 도통한 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 통해서 신호 선ＳＬ의 기준전위Ｖｒｅｆ가 된다. 이 때, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S의 전위는 Ｖｒｅｆ보다도 충분히 낮은 전위Ｖｓｓ에 있다. 이렇게 해서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G와 소스S와의 사이의 전압Ｖｇｓ가 구동 트랜지스터Ｔｒd의 한계 전압Ｖｔｈ보다 커지도록 리셋트된다. 그래서, 타이밍T1-T3까지의 기간은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ을 미리 Ｖｔｈ이상으로 하는 준비 기간이다.
이 후, 타이밍T3에서, 급전 선ＶＬ이 저전위Ｖｓｓ로부터 고전위Ｖｃｃ로 전환하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S의 전위가 상승하기 시작한다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ가 한계 전압Ｖｔｈ인 경우, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 오프한다. 이렇게 해서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 한계 전압Ｖｔｈ에 해당하는 전압이 저장용량Ｃｓ에 기록되어서 한계 전압과 관련된 보정을 수행한다. 이 때, 전류가 모두 저장용량Ｃｓ측에 흐르고, 발광소자ＥＬ에는 전류가 흐르지 않도록 하기 위해서, 발광소자ＥＬ이 오프가 되도록 캐소드 전위Ｖｃａｔｈ를 설정해 둔다. 상술한 한계 전압 보정처리는, 타이밍T4로 신호 선ＳＬ의 전위가 Ｖｒｅｆ로부터 Ｖｓｉｇ로 전환하기까지의 사이에 완료한다. 그래서, 타이밍 T3-T4의 기간은, 한계전압 보정기간으로서 기능한다.
타이밍T4에서는, 신호 선ＳＬ이 기준전위Ｖｒｅｆ로부터 신호 전위Ｖｓｉｇ로 전환된다. 이 때, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은 계속해서 도통상태에 있다. 따라서, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G의 전위는 신호 전위Ｖｓｉｇ이 된다. 여기에서 하이 임피던스 상태에 있는 발광소자ＥＬ은 컷오프 상태에 있기 때문에, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 드레인과 소스의 사이에 흐르는 전류는 오로지 저장용량Ｃｓ와 발광소자ＥＬ의 등가용량에 흘러 들어 오고, 충전을 시작한다. 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 오프하는 타이밍T5까지, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S의 전위는 ΔV만큼 상승한다. 이에 따라, 영상신호의 신호 전위Ｖｓｉｇ이 Ｖｔｈ에 더해져, 그 결과의 총값이 저장용량Ｃｓ에 기록됨과 동시에 이동도 보정용의 전압ΔV가 저장용량Ｃｓ에 유지된 전압으로부터 빼진다. 따라서, 타이밍T4-T5의 기간이 신호 기록 기간/이동도 보정기간이 된다. 이렇게 신호 기록 기간T4-T5에서는 신호 전위Ｖｓｉｇ의 기록과 보정량ΔV의 조정이 동시에 행해진다. 신호전위 Ｖｓｉｇ가 높을수록 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 공급하는 전류Ｉｄｓ는 커지고, ΔV의 절대치도 커진다. 따라서, 발광 강도 레벨에 의존하는 이동도 보정이 적절하게 행해진다. 신호전위 Ｖｓｉｇ가 일정하다고 했을 경우, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 이동도μ가 클수록 ΔV의 절대치가 커진다. 환언하면, 이동도μ가 클수록 저장용량Ｃｓ에 대한 부귀환량ΔV가 커지므로, 화소마다의 이동도μ의 변동을 제거할 수 있다.
최후에, 타이밍T5에서, 전술한 바와 같이 주사선ＷＳ가 저레벨로 전환되고, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1은 오프 상태가 된다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G는 신호 선ＳＬ로부터 분리되고, 드레인 전류Ｉｄｓ가 발광소자ＥＬ을 흐르기 시작한다. 이에 따라, 발광소자ＥＬ의 애노드 전위는 구동전류Ｉｄｓ에 따라 상승한다. 발광소자ＥＬ의 애노드 전위의 상승은, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S의 전위상승을 의미한다. 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S의 전위가 상승하면, 저장용량Ｃｓ의 부트스트랩 동작에 의해 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G의 전위도 연동해서 상승한다. 게이트 전위의 상승량은 소스 전위의 상승량과 같기 때문에 발광 기간 동안 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트-소스간 전압Ｖｇｓ는 일정하게 유지된다. 이 Ｖｇｓ의 값은, 신호 전위Ｖｓｉｇ에 한계 전압Ｖｔｈ 및 이동도μ의 보정 값의 합으로 나타내어져 있다.
도 17은, 본 발명에 따른 표시장치의 제4실시예를 나타내는 회로도다. 이 표시장치는, 기본적으로는 도 15에 나타낸 제4비교예와 같은 방식으로 구성된다. 도 17에서, 도 15의 부분들과 동일한 부분에는 동일한 참조번호로 나타내어져 있다. 본 발명의 제4실시예에 따른 표시장치는, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 발광소자ＥＬ의 애노드와의 사이에 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 개재시킨 제5비교예와 서로 다르다. 또 보조 용량Ｃｓｕｂ이 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스S와 접지 라인과의 사이에 접속되어 있다. 한층 더 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6의 게이트를 구동하기 위해서, 추가의 주사선ＤＳ가 주사선ＷＳ와 평행하게 설치되어 있다. 이 추가의 주사선ＤＳ를 선 순차 주사하기 위해서 구동부측에 드라이브 스캐너(8)를 설치하고 있다.
도 18은 도 １７에 나타낸 제4실시예의 화소회로의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 이 타이밍 차트는, 기본적으로는 도１６에 나타낸 타이밍 차트와 같아서, 도 16의 부분과 동일한 부분에는 동일한 참조부호로 나타낸다. 우선, 발광 기간 동안의 타이밍T1a에서, 스위칭 트랜지스터Tr6을 오프한다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 발광소자ＥＬ로부터 전기적으로 분리되고, 비발광 기간에 이행한다. 이 때 구동 트랜지스터Ｔｒｄ는 아직 온 상태에 있어서, 소스S의 전위는 전원 라인에 의해 Ｖｃｃ까지 풀업된다. 이에 따라, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G의 전위도 상승한다.
이 후, 발광소자ＥＬ을 구동 트랜지스터Ｔｒｄ로부터 전기적으로 분리된 상태에서, 보정준비를 위한 준비처리, 한계 전압 보정처리, 신호 기록 처리 및 이동 도 보정처리를 행한다. 구체적으로는, 타이밍T1에서, 급전 선ＶＬ을 Ｖｃｃ로부터 Ｖｓｓ로 전환하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위를 Vｓｓ에 세트한다. 한층 더 타이밍T2에서, 신호 선ＳＬ이 기준전압Ｖｒｅｆ에 있을 때 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 온 하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트 전위를 Ｖｒｅｆ에 세트한다. 이렇게 해서 한계 전압 보정을 위한 준비 처리가 완료한다. 이 후, 타이밍T3에서, 급전 선ＶＬ을 Ｖｓｓ로부터 Ｖｃｃ로 전환하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ가 오프할 때까지 저장용량Ｃｓ를 충전한다. 이에 따라, 저장용량Ｃｓ에 한계 전압Ｖｔｈ가 기록된다. 이후, 타이밍T4에서, 신호 선ＳＬ을 신호 전위Ｖｓｉｇ로 전환하고, 신호 전위Ｖｓｉg를 저장용량Ｃｓ에 기록한다. 이 기록처리를 타이밍T5까지 계속된다. 타이밍T5에서, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 오프한다. 타이밍T4로부터 타이밍T5까지의 기간에서, 신호 전위Vｓｉｇ의 기록을 행함과 동시에, 이동도μ의 보정도 행하고 있다. 타이밍T5에서, 샘플링 트랜지스터Ｔｒ1을 오프하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 게이트G가 신호 선ＳＬ로부터 전기적으로 분리된다. 그래서, 화소회로는, 발광을 할 수 있는 상태가 된다. 이 상태에서, 구동 트랜지스터Tｒｄ와 발광소자ＥＬ은 전기적으로 분리되어 있기 때문에, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ의 소스 전위는 급전 선ＶＬ을 통해 공급된 고전위Ｖｃｃ로 풀업된다.
샘플링 트랜지스터Ｔｒ1이 오프하면, 타이밍T5a에서, 스위칭 트랜지스터Ｔｒ6을 온 하고, 구동 트랜지스터Ｔｒｄ와 발광소자ＥＬ을 전기적으로 접속한다. 이에 따라 구동전류Ｉｄｓ가 급전 선ＶＬ로부터 구동 트랜지스터Ｔｒｄ를 거쳐서 발광소자ＥＬ에 흘러, 발광 기간이 시작한다.
도 19는 본 발명에 따른 표시장치에서 사용된 박막 디바이스 구성의 예를 나타낸다. 본 도면에는, 절연성 기판에 형성된 화소의 단면구조를 개략적으로 도시되어 있다. 본 도면에 나타나 있는 바와 같이, 화소는, 복수의 박막트랜지스터(도 19에는 1개의 박막트랜지스터만을 도시함)와, 저장용량과, 유기 일렉트로루미네센트 소자 등의 발광소자를 포함한다. 기판 위에 ＴＦＴ프로세스로 트랜지스터와 용량이 형성되고, 상부층에 발광소자(유기 일렉트로루미네센트 소자)가 적층되어 있다. 그 위에 접착제를 통해서 투명한 대향기판을 붙여서 플랫 패널이라고 하고 있다.
본 발명에 따른 표시장치는, 도 ２０에 나타나 있는 바와 같이 플랫 모듈 형상으로 실현되기도 한다. 구체적으로, 예를 들면, 절연성의 기판 위에, 유기 일렉트로루미네센트 소자, 박막트랜지스터, 박막용량을 각각 갖는 복수의 화소를 구비한 화소 어레이부가 설치되고, 이 화소 어레이를 둘러싸는 접착제를 통해, 유리 등의 대향기판을 붙여서 표시 모듈을 형성한다. 이 투명한 대향기판에는, 필요에 따라, 칼라필터, 보호막, 차광막 등의 추가의 부품을 설치해도 된다. 표시 모듈에는, 화소 어레이와 외부회로 사이의 ＦＰＣ(플렉시블 프린트 회로)를 설치하여도 된다.
본 발명에 따른 플랫 패널 형태의 표시장치는, 여러가지 전자기기, 예를 들면 디지탈 카메라, 노트형 퍼스널컴퓨터, 휴대전화, 비디오카메라등, 전자기기에 정지영상 또는 동영상을 표시하는 디스플레이로서 사용되어도 된다. 이하, 이러한 전자기기의 특정 예가 도시되어 있다.
도 21은 프론트 패널(12), 필터 유리(13)로 이루어진 영상표시 화면(11)을 사용한 텔레비전을 도시한 것이다. 본 발명의 표시장치를 그 영상표시 화면(11)으 로서 사용되어도 된다.
도 ２２는 디지털 카메라를 나타낸다. 그 정면도는 도면의 상부에 도시되고, 배면도는 바닥에 도시되어 있다. 이 디지털 카메라는, 촬영 렌즈, 플래시부(15), 표시부(16), 제어 스위치, 메뉴 스위치, 셔터 버튼(19)을 포함한다. 본 발명의 표시장치는, 표시부(16)로서 사용되어도 된다.
도 23은 노트형 퍼스널 컴퓨터를 나타낸다. 그 본체(20)에는 데이터 또는 명령어를 입력하는데 유저에 의해 조작된 키보드(21)를 포함한다. 커버는, 화상을 표시하는 표시부(22)를 포함하다. 본 발명의 표시장치는, 그 표시부(22)로서 사용되어도 된다.
도 ２４는 휴대 단말장치를 나타낸다. 열린 상태의 휴대 단말장치가 도면의 좌측에 도시되어 있고, 닫은 상태의 휴대 단말장치가 우측에 도시되어 있다. 이 휴대 단말장치는, 상측 케이스(23), 하측 케이스(24), 연결부 (여기에서는 힌지부)(25), 디스플레이(26), 서브 디스플레이(27), 픽처 라이트(28), 카메라(29)를 구비한다. 본 발명의 표시장치는, 그 디스플레이(26)나 서브 디스플레이(27)로서 사용되어도 된다.
도 ２５는 본체(30), 전면에 배치된 촬영 렌즈(34), 스타트/스톱 스위치(35), 모니터(36)로 이루어진 비디오카메라를 나타낸 것이다. 본 발명에 따른 표시장치는, 모니터(36)로서 사용되어도 된다.
당업자는, 첨부된 청구항 또는 그 동등한 것의 범위 내에 있는 한 설계 사항 및 다른 요소에 따라 여러 가지 수정, 조합, 서브 조합 및 변경을 할 수도 있다는 것을 알아야 한다.
도 1은 제1비교예에 따른 표시장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 제1비교예의 표시장치의 구체적인 구성을 나타내는 회로도,
도 3은 제1비교예의 표시장치의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트,
도 4는 발광소자의 전류-전압특성을 나타내는 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 표시장치의 제1실시예를 나타내는 회로도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트,
도 7은 표시장치의 제2비교예의 회로도,
도 8은 표시장치의 제2비교예의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트,
도 9는 본 발명에 따른 표시장치의 제2실시예를 나타내는 회로도,
도 10은 본 발명의 제2실시예의 표시장치의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트,
도 11은 표시장치의 제3비교예를 나타낸 회로도,
도 12는 표시장치의 제3비교예의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트,
도 13은 본 발명에 따른 표시장치의 제3실시예를 나타내는 회로도,
도 14는 본 발명의 제3실시예의 표시장치의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트,
도 15는 표시장치의 제4비교예를 나타낸 회로도,
도 １６은 표시장치의 제4비교예의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트,
도 １７은 본 발명에 따른 표시장치의 제4실시예를 나타내는 회로도,
도 １８은 본 발명의 제4실시예에 따른 표시장치의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트,
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 디바이스 구성을 나타내는 단면도,
도 ２０은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 모듈 구성을 나타내는 평면도,
도 ２１은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 사용한 텔레비젼 세트의 사시도,
도 ２２는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 사용한 디지털 스틸 카메라의 사시도,
도 ２３은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 사용한 노트형 퍼스널 컴퓨터의 사시도,
도 ２４는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 사용한 휴대 단말장치의 모식도,
도 ２５는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 사용한 비디오카메라의 사시도다.

Claims (6)

  1. 화소 어레이부와,
    이 화소 어레이부를 구동하는 구동부로 이루어지고,
    상기 화소 어레이부는, 행 모양으로 배치된 주사선들과, 열 모양으로 배치된 신호 선들과, 각 주사선과 각 신호 선이 교차하는 부분에 어레이 모양으로 배치된 화소들을 포함하고,
    각 화소는, 적어도 샘플링 트랜지스터와, 구동 트랜지스터와, 발광소자와, 저장용량을 구비하고,
    상기 샘플링 트랜지스터는, 그 제어단이 대응한 주사선에 접속하고, 그 2개의 전류단이 신호전위가 공급되는 신호선과 상기 구동 트랜지스터의 제어단에 각각 접속하고,
    상기 구동 트랜지스터의 2개의 전류단 중 한쪽이 상기 발광소자에 접속하고 다른 쪽이 전원 라인에 접속하고,
    상기 저장용량은, 상기 구동 트랜지스터의 제어단과 한쪽의 전류단과의 사이에 접속하고,
    상기 구동부는, 선택된 주사선에 제어신호를 출력해서 그 선택된 주사선에 접속된 샘플링 트랜지스터를 온 하고, 선택된 신호 선에 영상신호를 출력해서 상기 온된 상기 샘플링 트랜지스터를 거쳐서 상기 저장용량에 영상신호를 기록함으로써,
    상기 구동 트랜지스터는, 소정의 발광 기간에 상기 기록된 영상신호의 신호 전압에 따른 구동전류를 상기 발광소자에 공급하는 한편, 비발광 기간에는 구동전류를 공급하지 않게 하고,
    각 화소는, 보정수단과 스위칭 트랜지스터를 구비하고,
    상기 보정수단은, 비발광 기간에 동작해서 상기 구동 트랜지스터의 특성의 변동의 영향을 제거하기 위해 보정전압을 상기 저장용량에 기록하고,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 구동 트랜지스터의 한쪽의 전류단과 상기 발광소자와의 사이에 개재하고, 상기 스위칭 트랜지스터는 비발광 기간에 오프가 되어 상기 발광소자를 상기 구동 트랜지스터의 한쪽의 전류단으로부터 전기 분리함으로써 상기 보정수단이 동작하는 기간중 발광소자에 리크 전류가 흐르지 않게 하여 보정전압이 리크 전류로 인한 오차를 갖지 않게 하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정수단은, 상기 구동 트랜지스터의 한계 전압의 변동의 영향을 제거하기 위해서, 상기 한계 전압에 해당하는 보정전압을 상기 저장용량에 추가로 기록하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정수단은, 상기 구동 트랜지스터의 이동도의 변동의 영향을 제거하기 위해서, 이동도에 다른 보정전압을 상기 저장용량에 기록된 영상신호의 신호 전압으로부터 빼는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 화소 어레이부와 이것을 구동하는 구동부로 이루어지고,
    상기 화소 어레이부는, 행 모양으로 배치된 주사선들과, 열 모양으로 배치된 신호 선들과, 각 주사선과 각 신호 선이 교차하는 부분에 어레이 모양으로 배치된 화소들을 포함하고,
    각 화소는, 적어도 샘플링 트랜지스터와, 구동 트랜지스터와, 스위칭 트랜지스터와, 발광소자와, 저장용량을 구비하고,
    상기 샘플링 트랜지스터는, 그 제어단이 대응한 주사선에 접속하고, 그 2개의 전류단이 신호전위가 공급되는 신호선과 상기 구동 트랜지스터의 제어단에 각각 접속하고,
    상기 구동 트랜지스터의 2개의 전류단 중 한쪽이 상기 발광소자에 접속하고 다른 쪽이 전원 라인에 접속하고,
    상기 스위칭 트랜지스터는, 상기 구동 트랜지스터의 한쪽의 전류단과 상기 발광소자와의 사이에 개재하고,
    상기 저장용량은, 상기 구동 트랜지스터의 제어단과 한쪽의 전류단과의 사이에 접속하고,
    상기 구동부는, 선택된 주사선에 제어신호를 출력해서 그 선택된 주사선에 접속된 샘플링 트랜지스터를 온 하고, 선택된 신호 선에 영상신호를 출력해서 상기 온된 상기 샘플링 트랜지스터를 거쳐서 상기 저장용량에 영상신호를 기록함으로써,
    상기 구동 트랜지스터는, 소정의 발광 기간에 상기 기록된 영상신호의 신호 전압에 따른 구동전류를 상기 발광소자에 공급하는 한편, 비발광 기간에는 구동전류를 공급하지 않게 하는 표시장치의 구동방법으로서,
    비발광 기간에 상기 구동 트랜지스터의 특성의 변동의 영향을 제거하기 위해, 보정전압을 구동 트랜지스터의 2개의 전류단 중 한쪽으로부터 상기 저장용량에 기록하는 보정처리를 수행하는 단계와,
    상기 스위칭 트랜지스터를 비발광 기간에 오프하여 상기 구동 트랜지스터의 한쪽의 전류단과 상기 발광소자를 전기적으로 분리하여서, 상기 발광소자를 통해 리크 전류가 흐르지 않게 하여 보정전압이 리크 전류로 인한 오차를 갖지 않게 하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  5. 청구항 1에 기재된 표시장치를 구비한 전자기기.
  6. 화소 어레이부와,
    이 화소 어레이부를 구동하는 구동부로 이루어지고,
    상기 화소 어레이부는, 행 모양으로 배치된 주사선들과, 열 모양으로 배치된 신호 선들과, 각 주사선과 각 신호 선이 교차하는 부분에 어레이 모양으로 배치된 화소들을 포함하고,
    각 화소는, 적어도 샘플링 트랜지스터와, 구동 트랜지스터와, 발광소자와, 저장용량을 구비하고,
    상기 샘플링 트랜지스터는, 그 제어단이 대응한 주사선에 접속하고, 그 2개의 전류단이 신호전위가 공급되는 신호선과 상기 구동 트랜지스터의 제어단에 각각 접속하고,
    상기 구동 트랜지스터의 2개의 전류단 중 한쪽이 상기 발광소자에 접속하고 다른 쪽이 전원 라인에 접속하고,
    상기 저장용량은, 상기 구동 트랜지스터의 제어단과 한쪽의 전류단과의 사이에 접속하고,
    상기 구동부는, 선택된 주사선에 제어신호를 출력해서 그 선택된 주사선에 접속된 샘플링 트랜지스터를 온 하고, 선택된 신호 선에 영상신호를 출력해서 상기 온된 상기 샘플링 트랜지스터를 거쳐서 상기 저장용량에 영상신호를 기록함으로써,
    상기 구동 트랜지스터는, 소정의 발광 기간에 상기 기록된 영상신호의 신호 전압에 따른 구동전류를 상기 발광소자에 공급하는 한편, 비발광 기간에는 구동전류를 공급하지 않게 하고,
    각 화소는, 보정부와 스위칭 트랜지스터를 구비하고,
    상기 보정부는, 비발광 기간에 동작해서 상기 구동 트랜지스터의 특성의 변동의 영향을 제거하기 위해 보정전압을 상기 저장용량에 기록하고,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 구동 트랜지스터의 한쪽의 전류단과 상기 발광소자와의 사이에 개재하고, 상기 스위칭 트랜지스터는 비발광 기간에 오프가 되어 상기 발광소자를 상기 구동 트랜지스터의 한쪽의 전류단으로부터 전기 분리함으로써 상기 보정부가 동작하는 기간중 발광소자에 리크 전류가 흐르지 않게 하여 보정전압이 리크 전류로 인한 오차를 갖지 않게 하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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