KR101498571B1 - 표시장치 및 그 구동방법과 전자기기 - Google Patents

표시장치 및 그 구동방법과 전자기기 Download PDF

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Abstract

급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속된 화소 어레이부와, 각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 전원 스캐너를 구비한 표시장치로서, 상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀸스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환하는 것을 특징으로 하는 표시장치가 제공된다.
Figure R1020080037028
표시장치, 구동, 트랜지스터, 스캐너, 전위

Description

표시장치 및 그 구동방법과 전자기기{DISPLAY, METHOD FOR DRIVING DISPLAY, ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 2007년 5월 16일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 JP 2007-131006에 관한 주제를 포함하며, 그 모든 내용은 여기에 참조에 의해 인용된다.
본 발명은 화소마다 배치한 발광소자를 전류 구동해서 화상을 표시하는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 표시장치를 사용한 전자기기에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 각 화소회로 내에 설치한 절연 게이트형 전계효과 트랜지스터에 의해 유기ＥＬ 등의 발광소자에 통전하는 전류량을 제어하는, 소위 액티브 매트릭스형 표시장치의 구동방식에 관한 것이다.
발광소자로서 유기ＥＬ디바이스를 사용한 평면 자발광형 표시장치의 개발이 최근 활발하다. 유기ＥＬ디바이스는 유기박막에 전계를 가하면 발광하는 현상을 이용한 디바이스다. 유기ＥＬ디바이스는 10V 이하의 인가전압으로 구동하기 때문에 소비 전력이 낮다. 또 유기ＥＬ디바이스는 스스로 빛을 발하는 자발광자이기 때문 에, 조명 부재를 필요로 하지 않아 경량화 및 초박형화가 용이하다. 또한 유기ＥＬ디바이스의 응답 속도는 수μｓ 정도로 상당히 고속이므로, 동영상 표시시의 잔상이 발생하지 않는다.
유기ＥＬ디바이스를 화소에 사용한 평면 자발광형 표시장치 중에서도, 특히 구동소자로서 박막 트랜지스터를 각 화소에 집적 형성한 액티브 매트릭스형 표시장치의 개발이 활발하다. 액티브 매트릭스형 평면 자발광 표시장치는, 예를 들면 일본 특개 2003-255856, 2003-271095, 2004-133240, 2004-029791, 2004-093682에 기재되어 있다.
그러나 종래의 액티브 매트릭스형 평면 자발광 표시장치는, 프로세스 변동에 의하여 발광장치를 구동하는 트랜지스터(드라이브 트랜지스터)의 임계값 전압이나 이동도가 변동하게 된다. 또 유기ＥＬ디바이스의 전류/전압특성도 시간에 따라 변화한다. 이러한 드라이브 트랜지스터의 특성 편차나 유기ＥＬ디바이스의 특성 변동은 발광 휘도에 영향을 미친다. 표시장치의 화면 전체에 걸쳐 발광 휘도를 균일하게 제어하기 위해서, 각 화소회로 내에서 전술한 드라이브 트랜지스터나 유기ＥＬ디바이스의 특성 변동을 보정할 필요가 있다. 종래부터 이러한 보정기능을 화소마다 구비한 표시장치가 제안되어 왔다.
드라이브 트랜지스터의 임계값 전압 보정동작이나 이동도 보정동작을 안정적으로 행하기 위해서, 각 화소에 형성된 용량소자는 가능한 한 용량값이 큰 것이 바람직하다. 용량소자는 드라이브 트랜지스터 등과 마찬가지로 박막소자로 형성되어 있고, 용량소자의 유전체막은 드라이브 트랜지스터의 게이트 절연막과 동층으로 되어 있다. 용량소자의 대용량화를 꾀하기 위해서는, 유전체막을 얇게 할 필요가 있고, 필연적으로 게이트 절연막도 얇아진다. 이에 따라 드라이브 트랜지스터의 드레인과 소스간의 절연 내압이 저하되는 경향이 있다.
한편, 각 화소회로에서 이동도 보정동작이나 임계값 전압 보정동작을 실행하기 위해서는, 소정의 시퀀스에 따라 각 화소에 공급하는 전원전압을 고레벨과 저레벨 사이에서 전환할 필요가 있다. 전원전압의 레벨을 전환하는 과정에서, 드라이브 트랜지스터의 소스/드레인간에 큰 전위차가 생기고, 경우에 따라 드라이브 트랜지스터의 절연 내압을 초과할 우려가 있다. 이러한 점에서, 종래 기술에서는 드라이브 트랜지스터의 절연 내압을 어느 정도 확보할 필요가 있는데, 이는 용량소자의 대용량화에 방해가 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면,
급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속된 화소 어레이부와,
각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 전원 스캐너를 구비한 표시장치로서,
상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환하는 것을 특징으로 하는 표시장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면,
화소 어레이부와, 전원 스캐너를 구비하고, 상기 화소 어레이부가 급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자 를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속되고, 상기 전원 스캐너는 각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 표시장치의 구동방법으로서,
상기 방법은,
상기 전원 스캐너를 사용하여 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환함으로써, 화소의 일련의 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면,
급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속된 화소 어레이부와,
각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 전원 스캐너를 구비한 표시장치를 포함한 전자기기로서,
상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환하는 것을 특징으로 하는 전자기기가 제공된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환한다. 이에 따라 화소의 일련의 동작에서 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이에 과대한 전압이 인가되지 않도록 하고 있다. 이에 따라 드라이브 트랜지스터의 소스/드레인간의 절연 내압을 종래에 비해 하강시킬 수 있다. 환언하면, 드라이브 트랜지스터의 게이트 절연막을 박막화할 수 있다. 따라서 이 박막화에 따라, 저장용량의 유전체막도 얇아지기 때문에, 저장용량의 대용량화가 가능해진다.
이하 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 표시장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 표시장치는, 화소 어레이부(1)와 그 화소 어레이부(1)를 구동하는 구동부로 이루어진다. 화소 어레이부(1)는 행형의 주사선 ＷＳ와, 열형의 신호선(신호 라인) ＳＬ과, 양자가 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소(2)와, 각 화소(2)의 각 행에 대응해서 배치된 급전선(전원 라인) ＶＬ을 구비하고 있다. 본 예에서는, 각 화소(2)에 ＲＧＢ 삼원색 중 어느 하나가 할당되어 있어, 컬러 표시가 가능하다. 단, 본 실시예가 거기에 한정되는 것은 아니고, 단색 표시의 디바이스도 포함한다. 구동부는 라이트 스캐너(4)와, 전원 스캐너(6)와, 신호 셀렉터(수평 셀렉터)(3)를 구비하고 있다. 라이트 스캐너(4)는 각 주사선 ＷＳ에 순차 제어신호를 공급해서 화 소(2)를 행 단위로 선 순차 주사한다. 전원 스캐너(6)는 이 선 순차 주사에 맞춰서 각 급전선 ＶＬ에 제1 전위와 제2 전위 사이에서 전환되는 전원전압을 공급한다. 신호 셀렉터(3)는 선 순차 주사에 맞춰서 열형의 신호선 ＳＬ에 구동신호가 되는 신호전위와 기준전위를 공급한다.
도 2는, 도 1에 나타낸 표시장치에 포함되는 화소(2)의 구체적인 구성 및 연결 관계를 나타내는 회로도다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 화소(2)는 유기ＥＬ디바이스 등으로 대표되는 발광소자 ＥＬ과, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1과, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ와, 저장용량 Ｃｓ를 포함한다. 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1은, 그 제어단(게이트)이 대응하는 주사선 ＷＳ에 접속된다. 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1의 한 쌍의 전류단(소스 및 드레인)의 한쪽이 대응하는 신호선 ＳＬ에 접속되고, 다른 쪽이 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 제어단(게이트 G)에 접속된다. 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는, 한 쌍의 전류단(소스 S 및 드레인)의 한쪽이 발광소자 ＥＬ에 접속되고, 다른 쪽이 대응하는 급전선 ＶＬ에 접속된다. 본 예에서는, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ가 N채널형이다. 그 드레인이 급전선 ＶＬ에 접속하는 한편, 소스 S가 출력 노드로서 발광소자 ＥＬ의 애노드에 접속하고 있다. 발광소자 ＥＬ의 캐소드는 소정의 캐소드 전위 Ｖｃａｔｈ에 접속하고 있다. 저장용량 Ｃｓ는 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 한쪽의 전류단인 소스 S와 제어단인 게이트 G의 사이에 접속하고 있다.
상기 구성에 있어서, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1은 주사선 ＷＳ로부터 공급된 제어신호에 따라 도통하고, 신호선 ＳＬ로부터 공급된 신호전위를 샘플링해서 저장 용량 Ｃｓ에 보유한다. 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는, 제1 전위(고전위 Ｖｃｃ)에 있는 급전선 ＶＬ로부터 전류의 공급을 받아 저장용량 Ｃｓ에 보유된 신호전위에 따라 구동전류를 발광소자 ＥＬ에 인가한다. 라이트 스캐너(4)는, 신호선 ＳＬ이 신호전위에 있는 시간대에 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1을 도통 상태로 하기 위해서, 소정의 펄스 폭의 제어신호를 제어선 ＷＳ에 출력한다. 이로써 저장용량 Ｃｓ에 신호전위를 보유함과 동시에 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ 의 이동도 μ에 대한 보정을 신호전위에 가한다. 그 후, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는 저장용량 Ｃｓ에 기록된 신호전위 Ｖｓｉｇ에 따른 구동전류를 발광소자 ＥＬ에 공급하고, 발광 동작에 들어간다.
화소회로(2)는, 전술한 이동도 보정기능과 함께 임계값 전압 보정기능도 구비하고 있다. 즉, 전원 스캐너(6)는, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1이 신호전위 Ｖｓｉｇ를 샘플링하기 전에, 제1 타이밍으로 급전선 ＶＬ을 제1 전위(고전위 Ｖｃｃ)에서 제2 전위(저전위 Ｖｓｓ2)로 전환한다. 또 라이트 스캐너(4)는 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1이 신호전위 Ｖｓｉｇ를 샘플링하기 전에, 제2 타이밍으로 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1을 도통시켜서, 신호선 ＳＬ로부터 기준전위 Ｖｓｓ1을 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ 의 게이트 G에 인가하는 것과 함께, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S를 제2 전위(Ｖｓｓ2)로 세트한다. 전원 스캐너(6)는 제2 타이밍 후의 제3 타이밍으로 급전선 ＶＬ을 제2 전위 Ｖｓｓ2에서 제1 전위 Ｖｃｃ로 전환하여, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 임계값 전압 Ｖｔｈ에 해당하는 전압을 저장용량 Ｃｓ에 보유한다. 이러한 임계값 전압 보정기능에 의해, 본 표시장치는 화소마다 변동하는 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 임계값 전압 Ｖｔｈ의 영향을 캔슬할 수 있다.
화소회로(2)는 부트스트랩 기능을 더 구비하고 있다. 즉 라이트 스캐너(4)는 저장용량 Ｃｓ에 신호전위 Ｖｓｉｇ가 보유된 단계에서 주사선 ＷＳ에 대한 제어신호의 인가를 해제하여 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1을 비도통 상태로 함으로써, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G를 신호선 ＳＬ로부터 전기적으로 분리한다. 이 동작에 의해, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S의 전위 변동에 게이트 G의 전위가 연동하여, 게이트 G과 소스 S간의 전압 Ｖｇｓ를 일정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 특징 사항으로서, 전원 스캐너(6)는, 급전선 ＶＬ에 인가하는 고전위 Ｖｃｃ을 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위 사이에서 전환하는 것에 의해, 화소(2)의 일련의 동작에서 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S와 드레인 D의 사이에 인가되는 전압이 절연 내압을 넘지 않도록 하고 있다. 도 2에 나타낸 실시예에서는 제1 고전위가 Ｖｃｃ에 해당하고, 제2 고전위는 이것보다 낮은 레벨로 되어 있다. 본 명세서에서는 이 제2 고전위를 Ｖｃｃ2로 나타낸다. 구체적인 동작에서는, 전원 스캐너(6)는, 화소(2)가 발광 동작을 행하는 동안에 급전선 ＶＬ을 제1 고전위 Ｖｃｃ로 유지하고, 화소(2)가 임계값 전압 보정동작을 행하는 동안에 급전선 ＶＬ을 제1 고전위 Ｖｃｃ보다도 낮은 제2 고전위 Ｖｃｃ2로 유지한다. 전원 스캐너(6)는 화소(2)의 임계값 전압 보정동작, 이동도 보정동작, 신호전위 기록동작 및 발광 동작을 포함한 모든 동작에서, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S와 드레인 D의 사이에 인가되는 전압이 포화 동작 영역에 들어가도록, 제1 고전위 Ｖｃｃ 및 제2 고전위 Ｖｃｃ2와 저전위 Ｖｓｓ2의 레벨을 설정하고 있다.
도 3은 도 2에 나타낸 화소회로(2)의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 이때 이 타이밍 차트는 참고예이며, 전원 스캐너(6)가 급전선 ＶＬ에 공급하는 전위는 3레벨이 아닌 고전위 Ｖｃｃ과 저전위 Ｖｓｓ2의 2레벨로 되어 있다. 이 타이밍 차트에서는, 시간축을 공통적으로 하고, 주사선 ＷＳ의 전위변화, 급전선 ＶＬ의 전위변화 및 신호선 ＳＬ의 전위변화를 나타낸다. 또한 이들 전위변화와 병행해서, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G 및 소스 S의 전위변화도 나타내고 있다. 도 3의 타이밍 차트에 나타낸 바와 같이, 화소는 이전 필드의 발광 기간에서 해당 필드의 비발광 기간으로 진행하고, 그 후 해당 필드의 발광 기간에 들어간다. 이 비발광 기간에, 준비 동작, 임계값 전압 보정동작, 신호 기록동작, 이동도 보정동작을 행한다.
이전 필드의 발광 기간에는, 급전선 ＶＬ이 고전위 Ｖｃｃ에 있고, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ가 구동전류 Ｉｄｓ를 발광소자 ＥＬ에 공급하고 있다. 구동전류 Ｉｄｓ는 고전위 Ｖｃc에 있는 급전선 ＶＬ로부터 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ를 거쳐서 발광소자 ＥＬ을 통과하여, 캐소드 라인에 흘러들어 오고 있다.
계속해서 해당 필드의 비발광 기간에 들어가면 우선 타이밍 T1에 급전선 ＶＬ을 고전위 Ｖｃｃ에서 저전위 Ｖｓｓ2로 전환한다. 이 동작에 따라, 급전선 ＶＬ은 Ｖｓｓ2까지 방전되어, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S의 전위는 Ｖｓｓ2까지 하강한다. 이에 따라 발광소자 ＥＬ의 애노드 전위(즉, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 전위)는 역바이어스 상태가 되기 때문에, 구동전류가 흐르지 않게 되어 발광이 정지된다. 드라이브 트랜지스터의 소스 S의 전위 강하에 연동해서 게이트 G의 전위도 강하한다.
계속해서 타이밍 T2가 되면, 주사선 ＷＳ를 저레벨에서 고레벨로 전환함으로써 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1이 도통 상태가 된다. 이때 신호선 ＳＬ은 기준전위 Ｖｓｓ1에 있다. 따라서 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G의 전위는 도통한 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1을 통해서 신호선 ＳＬ의 기준전위 Ｖｓｓ1이 된다. 이때 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S의 전위는 Ｖｓｓ1보다도 충분히 낮은 전위 Ｖｓｓ2에 있다. 이렇게 해서 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G과 소스 S 사이의 전압 Ｖｇｓ가 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 임계값 전압 Ｖｔｈ보다 커지도록, 초기화가 이루어진다. 타이밍 T1로부터 타이밍 T3까지의 기간 T1-T3은 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G/소스Ｓ간 전압 Ｖｇｓ를 미리 Ｖｔｈ 이상으로 설정하는 준비 기간이다.
타이밍 T3이 되면, 급전선 ＶＬ이 저전위 Ｖｓｓ2에서 고전위 Ｖｃｃ로 전환되어, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S의 전위가 상승하기 시작한다. 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G/소스Ｓ간 전압 Ｖｇｓ가 임계값 전압 Ｖｔｈ에 도달하면, 전류가 컷오프된다. 이렇게 해서 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 임계값 전압 Ｖｔｈ에 해당하는 전압이 저장용량 Ｃｓ에 기록된다. 이것이 임계값 전압 보정동작이다. 임계값 전압 보정동작시에, 전류가 오로지 저장용량 Ｃｓ측에만 흐르고, 발광소자 ＥＬ에는 흐르지 않도록 하기 위해서, 임계값 전압 보정동작시에 발광소자 ＥＬ이 컷오프가 되도록 캐소드 전위 Ｖｃａｔｈ를 설정해 둔다.
타이밍 T4에는 주사선 ＷＳ가 하이 레벨에서 로 레벨로 되돌아간다. 환언하면, 주사선 ＷＳ에 인가된 제1 펄스가 해제되어, 샘플링 트랜지스터는 오프 상태가 된다. 이상의 설명에서 분명한 것처럼, 제1 펄스는 임계값 전압 보정동작을 행하기 위해서, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1의 게이트에 인가된다.
이 후 신호선 ＳＬ이 기준전위 Ｖｓｓ1에서 신호전위 Ｖｓｉｇ로 전환된다. 계속해서 타이밍 T5에 주사선 ＷＳ가 다시 로 레벨에서 하이 레벨로 상승한다. 환언하면 제2 펄스가 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1의 게이트에 인가된다. 이 펄스 인가에 따라, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1은 다시 온 하여, 신호선 ＳＬ로부터 신호전위 Ｖｓｉｇ를 샘플링한다. 따라서 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G의 전위는 신호전위 Ｖｓｉｇ가 된다. 발광소자 ＥＬ은 처음에 컷오프 상태(하이 임피던스 상태)에 있기 때문에, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 드레인과 소스의 사이에 흐르는 전류는 오로지 저장용량 Ｃｓ와 발광소자 ＥＬ의 등가용량에만 흘러 이들 용량의 충전을 시작한다. 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1이 오프하는 타이밍 T6까지, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S의 전위는 ΔV만큼 상승한다. 이렇게 해서 영상신호의 신호전위 Ｖｓｉｇ가 Ｖｔｈ에 가산되는 형태로 저장용량 Ｃｓ에 기록되는 것과 함께, 이동도 보정용 전압 ΔV가 저장용량 Ｃｓ에 보유된 전압으로부터 감산된다. 따라서 타이밍 T5에서 타이밍 T6까지의 기간 T5-T6이 신호 기록기간 & 이동도 보정기간이 된다. 환언하면, 주사선 ＷＳ에 제2 펄스가 인가되면, 신호 기록동작 및 이동도 보정동작이 이루어진다. 신호 기록기간 & 이동도 보정기간 T5-T6의 길이는 제2 펄스의 펄스 폭과 같다. 즉, 제2 펄스의 펄스 폭이 이동도 보정기간을 규정하고 있 다.
이와 같이, 신호 기록기간 T5-T6에는 신호 전위 Ｖｓｉｇ의 기록과 보정량 ΔV의 조정이 동시에 이루어진다. Ｖｓｉｇ가 높을수록 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ가 공급하는 전류 Ｉｄｓ는 커지고, ΔV의 절대값도 커진다. 따라서 발광 휘도 레벨에 따른 이동도 보정이 이루어진다. Ｖｓｉｇ를 일정하게 하면, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 이동도 μ가 클수록 ΔV의 절대값이 커진다. 환언하면 이동도 μ가 클수록 저장용량 Ｃｓ에 대한 부귀환량 ΔV가 커진다. 따라서 화소에 따른 이동도 μ의 편차를 제거할 수 있다.
타이밍 T6이 되면, 전술한 바와 같이 주사선 ＷＳ가 저레벨측으로 전환되어, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1은 오프 상태가 된다. 이에 따라 드라이브 트랜지스터 Ｔｒd의 게이트 G는 신호선 ＳＬ로부터 분리된다. 동시에 드레인 전류 Ｉｄｓ가 발광소자 ＥＬ을 통해 흐르기 시작한다. 이에 따라 발광소자 ＥＬ의 애노드 전위는 구동전류 Ｉｄｓ에 따라 상승한다. 발광소자 ＥＬ의 애노드 전위의 상승은, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S의 전위 상승과 동등하다. 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S의 전위가 상승하면, 저장용량 Ｃｓ의 부트스트랩 동작에 의해 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G의 전위도 소스 S의 전위에 연동해서 상승한다. 게이트 전위의 상승량은 소스 전위의 상승량과 동일하다. 따라서 발광 기간 동안에 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G/소스Ｓ간 전압 Ｖｇｓ는 일정하게 유지된다. 이 Ｖｇｓ의 값은 신호전위 Ｖｓｉｇ에 임계값 전압 Ｖｔｈ 및 이동도 μ의 보정을 가한 것으로 되어 있다. 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는 포화 영역에서 동작한다. 즉 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는, 게이트 G/소스Ｓ간 전압 Ｖｇｓ에 따른 구동전류 Ｉｄｓ를 공급한다. 이 Ｖｇｓ의 값은 신호전위 Ｖｓｉｇ에 임계값 전압 Ｖｔｈ 및 이동도 μ의 보정을 가한 것으로 되어 있다.
도 3에 나타낸 참고예에서는, 라이트 스캐너(4)는 1Ｈ 내에서 2회 제어신호의 펄스를 출력하고 있다. 화소(2)는 1회째의 펄스에 응답해서 임계값 전압 보정을 행하고, 2회째의 펄스에 따라 신호전위 기록동작과 이동도 보정동작을 동시에 행한다. 전원 스캐너(6)가 급전선 DS에 공급하는 전원전압의 레벨로서, 고전위 Ｖｃｃ와 저전위 Ｖｓｓ2의 두 레벨을 채용한다. 임계값 전압 보정동작을 시작할 때에는 타이밍 차트에 나타낸 바와 같이 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 S는 저전위 Ｖｓｓ2가 되고, 드레인은 고전위 Ｖｃｃ가 된다. 동작의 관계상, 고전위 Ｖｃｃ와 저전위 Ｖｓｓ2의 전위차는 15V 이상에 달한다.
한편, 패널의 고선명화가 진행됨에 따라, 1화소당 면적이 감소한다. 면적이 감소함에 따라, 1화소당 저장용량 Ｃｓ의 용량값이 작아진다. 저장용량 Ｃｓ의 용량값이 작아지면, 이것에 비례해서 이동도 보정시간이 짧아진다. 따라서 이동도 보정시간의 편차에 대한 마진이 저하되어, 화면상의 주사선을 따라 줄무늬 등이 생긴다.
이에 대한 대책으로서, 저장용량의 유전체막을 얇게 하여, 그 대용량화를 꾀하는 것을 생각해 볼 수 있다. 일반적으로 화소회로를 구성하는 저장용량이나 트랜지스터는 박막 프로세스를 사용해서 동시에 형성된다. 저장용량 Ｃｓ의 유전체막과 트랜지스터의 게이트 절연막은 같은 층에 형성된다. 저장용량 Ｃｓ의 대용량화를 위해 유전체막을 얇게 하려면, 필연적으로 드라이브 트랜지스터의 게이트 절연막도 얇게 할 수밖에 없고, 이에 따라 드라이브 트랜지스터의 내압이 저하된다. 특히, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스/드레인간 내압은 12V 정도로 저하된다. 도 1 및 도 2에 나타낸 표시장치는 2개의 트랜지스터로 복잡한 보정동작을 행한다. 따라서 화소에 공급하는 전원전압은 고전위와 저전위 사이에서 교대로 전환되고, 드라이브 트랜지스터의 소스/드레인 간에는 최악으로 15V 이상의 전압이 인가되게 된다. 따라서 저장용량을 대용량화하면, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스/드레인간 내압의 허용값을 넘는 전압이 인가될 위험성이 있다. 따라서 이대로는 드라이브 트랜지스터 Ｔｒd의 게이트 절연막의 박막화, 나아가서는 저장용량 Ｃｓ의 대용량화가 어렵다.
도 4는 도 1 및 도 2에 나타낸 표시장치의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 이 타이밍 차트는 본 발명의 실시예의 동작을 나타낸다. 이해를 쉽게 하기 위해서 도 3에 나타낸 참고예의 타이밍 차트와 같은 표기를 채용하고 있다. 차트에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서는 급전선 ＶＬ에 인가하는 전압을 참고예의 2값(Ｖｃｃ, Ｖｓｓ2)에서 3값(Ｖｃｃ, Ｖｃｃ 2,Ｖｓｓ2)으로 변경하고 있다. 여기에서 새롭게 추가한 전위 Ｖｃc2는, 참고예에 사용한 고전위 Ｖｃｃ와 저전위 Ｖｓｓ2의 중간전위다. 새롭게 추가한 중간전위 Ｖｃｃ2가 급전선 ＶＬ에 인가되는 기간에, 임계값 전압 보정동작, 신호전위 기록동작 및 이동도 보정동작을 행한다. 그 후 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1이 오프해서 발광 기간이 된 후, 급전선 ＶＬ을 고전위 Ｖｃｃ까지 끌어올린다. 이 동작에 따라 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스/드레 인간에 인가되는 내압을 12V 이하로 해서, 게이트 절연막의 박막화를 가능하게 한다.
도 4의 타이밍 차트에 나타낸 바와 같이, 각 화소는 타이밍 T1에 비발광 기간에 들어가고, 타이밍 T6에 발광 기간으로 전환된다. 이 비발광 기간 T1-T6의 전반에는, 급전선 ＶＬ이 저전위 Ｖｓｓ2에 있다. 후반의 임계값 전압 보정기간 T3-T4나 신호전위 기록 기간 T5-T6에 들어가면, 급전선 ＶＬ은 중간전위 Ｖｃｃ2까지 오른다. 그 후 발광 기간에 들어가면 급전선 ＶＬ은 고전위 Ｖｃｃ까지 더 오른다. 이 급전선 ＶＬ의 전위는 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 드레인 D측에 인가된다.
드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 전위는 비발광 기간 T1-T3에 가장 낮아진다. 이 기간에 급전선 ＶＬ도 저전위 Ｖｓｓ2에 있기 때문에, 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이의 전압이 드라이브 트랜지스터의 절연 내압을 초과할 우려는 없다. 계속해서 보정기간 T3-T6이 되면, 소스 전위는 약간 상승하지만 드레인측이 고전위로 전환된다. 이 기간에 급전선 ＶＬ의 전위가 중간전위 Ｖｃｃ2 가 아닌 참고예와 같이 고전위 Ｖｃｃ에 있으면, 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이의 전압은 드라이브 트랜지스터의 내압을 초과할 우려가 있다. 따라서 본 실시예에서는 급전선 ＶＬ의 전위를 중간전위 Ｖｃｃ2로 설정한다. 그 후 발광 기간에 들어가면 급전선 ＶＬ은 고전위 Ｖｃｃ까지 상승한다. 그러나 이때에는 부트스트랩 동작으로 드라이브 트랜지스터의 소스 전위도 크게 상승한다. 따라서 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 드레인/소스간 전압이 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 절연 내압을 초과할 우려가 없다.
이상의 설명으로부터 분명한 것처럼, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스/드레인간 전압이 절연 내압을 초과할 위험성이 가장 높은 기간은 임계값 전압 보정기간이나 이동도 보정기간이다. 따라서 이들 보정동작을 행하는 기간에는, 급전선 ＶＬ의 전위를 중간전위 Ｖｃｃ2로 억제함으로써, 과대한 전압이 절연 내압을 초과해서 드라이브 트랜지스터의 소스/드레인간에 인가되는 것을 막고 있다. 환언하면 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 절연 내압을 참고예와 비교해서 낮게 할 수 있고, 그만큼 게이트 절연막의 박막화 나아가서는 저장용량의 대용량화를 달성할 수 있다.
도 5∼도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 표시장치의 동작을 상세하게 설명한다. 도 5는 준비 기간 T2-T3에 있어서의 화소의 전위 상태를 나타낸다. 이 준비 기간에는 신호선 ＳＬ을 기준전위 Ｖｓｓ1로 설정하고, 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1을 온으로 한다. 이에 따라 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G에 기준전위 Ｖｓｓ1이 기록된다. 한편 급전선은 저전위 Ｖｓｓ2에 있는데, 이것은 Ｖｓｓ1에서 Ｖｔｈ를 감산한 것보다 낮다. 따라서 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는 온 상태에 있어, 그 소스 전위도 Ｖｓｓ2가 된다. 이렇게 해서, 준비 기간 T2-T3에는, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G 및 소스 S가 각각 Ｖｓｓ1 및 Ｖｓｓ2로 초기화된다. 이 기간에, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 드레인 및 소스는 모두 Ｖｓｓ2이며, 그 전위차는 0V다.
도 6은 임계값 전압 보정기간 T3-T4에 있어서의 화소의 전위 상태를 나타낸다. 이 임계값 전압 보정기간이 시작되면, 전원전압을 Ｖｃｃ2까지 상승시켜 임계값 전압 보정동작을 실행한다. 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ에는 Ｖｇｓ에 비례하는 드레인 전류 Ｉｄｓ가 흘러, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ가 컷오프할 때까지 소스 전위는 상승한다. 본 참고예에서는 고전위 Ｖｃｃ과 저전위 Ｖｓｓ2의 전위차가 15V 이상이었다. 반면 본 실시예에서는 Ｖｃｃ2와 Ｖｓｓ2의 전위차는 12V 이하가 되도록 설정한다. 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 전위와 같은 Ｖｓｓ1은 전술한 바와 같이 Ｖｓｓ2+Ｖｔｈ보다 다소 큰 정도이다. 따라서 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는 Ｖｃｃ2에 대하여 포화 영역에서 동작하고 있다.
도 7은 이동도 보정기간 T5-T6에 있어서의 화소의 전위 상태를 나타내고 있다. 전술한 임계값 전압 보정동작이 끝나면 일단 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1은 오프가 된다. 계속해서, 신호선 ＳＬ을 신호전위 Ｖｓｉｇ로 전환한 후, 다시 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1을 온으로 한다. 이 동작에 따라 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G에 신호전위 Ｖｓｉｇ를 기록하면서, 드레인 전류 Ｉｄｓ를 저장용량 Ｃｓ에 부귀환함으로써 이동도 보정동작을 행하고 있다. 이때 전원전압은 중간전위 Ｖｃｃ2를 유지한다. 일반적으로 신호 셀렉터의 전압 설정의 관계로, Ｖｓｉｇ의 전위는 Ｖｓｓ1+5V 정도로 설정하고 있다. 상기에 의해 Ｖｃｃ2=Ｖｓｓ2+12=Ｖｓｓ1-Ｖｔｈ+12≒Ｖｓｓ1+10이 얻어진다(Ｖｔｈ가 2V인 가정에 기초한다). 따라서 Ｖｃｃ2>Ｖｓｉｇ가 얻어지므로, 이동도 보정동작시 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는 항상 포화 영역에서 동작한다. 이동도 보정동작을 정확하게 행하기 위해서는, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ는 포화 영역에서 동작할 필요가 있다. 본 발명에서는 정확한 동작이 보장된다.
도 8은 발광 기간에 있어서의 화소의 전위 상태를 나타내고 있다. 샘플링 트 랜지스터 Ｔｒ1을 오프해서 이동도 보정동작을 종료한 후, 화소의 전원전압을 Ｖｃｃ로 상승시킨다. 샘플링 트랜지스터 Ｔｒ1을 오프하면, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 게이트 G의 임피던스는 높아진다. 따라서 발광소자 ＥＬ의 애노드 전위(즉 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스 전위)는 드레인 전류 Ｉｄｓ에 의존해서 상승하고, 부트스트랩 동작에 의해 애노드 전위의 상승에 연동해서 게이트 G의 전위도 상승한다. 여기에서 백색 표시의 경우에는, 소스 전위가 5V 이상 상승한다. 그 때문에 전원전압은 여전히 중간전위 Ｖｃｃ2를 유지하고, Ｖｇ(게이트 전위)>Ｖｃｃ2+Ｖｔｈ가 되어버려, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ가 선형구동이 될 우려가 있다. 선형구동에서는 화질 유니포머티가 저하해버린다. 이 문제를 회피하기 위해, 본 발명에서는 발광 기간 동안에 전원전압 Ｖｃｃ이, Ｖｇ <Ｖｃｃ+Ｖｔｈ를 만족시키도록 설정하고 있다. 이 전압 설정에 의해 발광 기간 동안 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ가 포화 영역에서 동작하여, 높은 유니포머티를 얻을 수 있다. 단 이 고전위 Ｖｃｃ는 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스/드레인간 전압이 12V 이내가 되도록 설정된다.
이상의 특징에 의해 본 실시예에서는, 드라이브 트랜지스터 Ｔｒｄ의 소스/드레인간 전압을 허용 내압인 12V 이하로 억제할 수 있다. 게이트 절연막을 박막화하는 프로세스를 적용할 수 있게 되어, 더욱 고선명화가 가능하게 된다.
도 9는 도 1 및 도 2에 나타낸 표시장치에 포함되는 전원 스캐너의 구성을 나타내는 부분 회로도다. 전원 스캐너는 시프트 레지스터와 시프트 레지스터의 각 단계에 접속한 출력 버퍼로 구성되어 있다. 시프트 레지스터는 선 순차 주사에 동 기해서 단계마다 순차 펄스를 출력한다. 출력 버퍼는 시프트 레지스터의 각 단계에 배치되어 있다. 도 9는 한 단계의 출력 버퍼를 나타낸다. 이 출력 버퍼는 전원전압 라인과 ＧＮＤ 전압 라인 사이에 배치된 인버터로 이루어진다. 이 인버터는 한 쌍의 Ｐ채널 트랜지스터 ＴｒＰ 및 N채널 트랜지스터 ＴｒＮ으로 구성된다. 인버터의 입력측은 시프트 레지스터의 각 단계에 대응하고, 인버터의 출력측은 대응하는 급전선에 접속하고 있다.
전원전압 라인에는, 외부의 펄스 전원으로부터 Ｖｃｃ과 Ｖｃｃ2의 2레벨 사이에서 변화하는 전원 펄스가 공급된다. ＧＮＤ접지 라인은 Ｖｓｓ2에 고정되어 있다. 인버터는 입력 신호가 로 레벨일 때, P채널 트랜지스터 ＴｒＰ가 온이 되어, 전원전압 라인에 공급된 전위 Ｖｃｃ 또는 Ｖｃｃ2를 출력한다. 한편, 입력 신호가 하이 레벨이 되면, N채널 트랜지스터 ＴｒＮ이 온이 되어, 저전위 Ｖｓｓ2를 출력측의 급전선에 공급한다. 이렇게 해서, 입력 신호의 로 레벨과 하이 레벨 사이의 전환 타이밍에 따라, 출력측에 소정의 시퀀스로 제1 고전위 Ｖｃｃ, 제2 고전위 Ｖｃｃ2, 저전위 Ｖｓｓ2가 공급된다.
도 10은 도 9에 나타낸 출력 버퍼의 변형예를 나타낸다. 이해를 쉽게 하기 위해서 대응하는 부분에는 대응하는 참조번호를 부착한다. 변형예는 출력 버퍼를 구성하는 인버터의 ＧＮＤ 전압 라인(접지 라인)에, 제1 저전위 Ｖｓｓ3과 이것보다 낮은 제2 저전위 Ｖｓｓ2가 서로 전환되면서 외부의 펄스 전원으로부터 공급되는 점이 다르다. 이렇게 전원전압 라인측의 고전위를 Ｖｃｃ과 Ｖｃｃ2 사이에서 전환하는 것과 동시에, ＧＮＤ 전압 라인측의 저전위도 Ｖｓｓ3과 Ｖｓｓ2 사이에 서 전환하는 것에 의해, 출력 버퍼를 구성하는 트랜지스터 ＴｒＰ, ＴｒＮ의 소스와 드레인간에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 하고 있다. 이렇게 함으로써 화소 어레이부측의 트랜지스터와 주변구동부에 포함되는 전원 스캐너의 트랜지스터를, 동일한 박막 프로세스로 집적 형성할 수 있다.
도 11은 도 9에 나타낸 출력 버퍼의 동작을 설명하는 타이밍 차트다. 전술한 바와 같이 전원전압은 소정의 시퀀스에 따라 Ｖｃｃ2와 Ｖｃｃ 사이에서 전환된다. 출력 버퍼를 구성하는 인버터는 입력 펄스에 따라 동작하여, 전원전압측의 Ｖｃｃ 또는 Ｖｃｃ2와 접지 라인측의 Ｖｓｓ2를 적절히 선택하고, 선택된 전압을 출력 펄스로서 대응하는 급전선에 공급한다. 차트에 나타낸 바와 같이, 전원전압 펄스와 입력 펄스는 소정의 관계로 위상 조정된다. 그 결과 출력 펄스는 비발광 기간에 저전위 Ｖｓｓ2로, 임계값 전압 보정기간이나 신호 기록 기간에는 중간전위 Ｖｃｃ2로, 발광 기간에는 고전위 Ｖｃｃ로 순차 전환된다.
도 12는 도 10에 나타낸 출력 버퍼의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 이해를 쉽게 하기 위해서, 도 11에 나타낸 타이밍 차트와 같은 표기를 채용하고 있다. 전술한 바와 같이, 전원전압은 Ｖｃｃ2와 Ｖｃｃ 사이에서 전환된다. 이 전환에 맞춰서, ＧＮＤ 전압(접지 전압)은 Ｖｓｓ2와 Ｖｓｓ3 사이에서 전환된다. 구체적으로는, 전원 라인측에서 제1 고전위 Ｖｃｃ2에서 제2 고전위 Ｖｃｃ2로 전환된 후, 접지 라인측에서 제1 저전위 Ｖｓｓ3에서 제2 저전위 Ｖｓｓ2로 전환된다. 계속해서, 접지 라인측에서 제2 저전위 Ｖｓｓ2에서 제1 저전위 Ｖｓｓ3으로 되돌아간 후, 전원 라인측에서 제2 고전위 Ｖｃｃ2에서 제1 고전위 Ｖｃｃ로 되돌아간다. 이러한 전위 설정에 의해, 인버터를 구성하는 Ｐ채널 트랜지스터나 N채널 트랜지스터의 소스와 드레인간에 과잉의 전압이 인가되지 않도록 하고 있다.
도 13은 도 10에 나타낸 출력 버퍼의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다. 이해를 쉽게 하기 위해서, 도 12에 나타낸 타이밍 차트와 같은 표기를 채용하고 있다. 도 13의 차트는 입력 펄스의 상승 타이밍이 도 12의 실시예와 비교해서 전방으로 시프트하고 있는 점이 도 12의 차트와 다르다. 이 설정으로도, 인버터를 구성하는 Ｐ채널 트랜지스터나 N채널 트랜지스터의 소스와 드레인간에 과잉의 전압이 인가되지 않도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시장치는, 도 14에 나타낸 바와 같은 박막 디바이스 구성을 가진다. 본 도면은 절연성 기판에 형성된 화소의 모식적인 단면구조를 나타낸다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 화소는 복수의 박막 트랜지스터를 포함한 트랜지스터부(도 14에서는 1개의 ＴＦＴ를 예시), 저장용량 등의 용량부 및 유기ＥＬ소자 등의 발광부를 포함한다. 기판 위에 ＴＦＴ프로세스에 의해 트랜지스터부나 용량부가 형성되고, 그 위에 유기ＥＬ소자 등의 발광부가 적층되어 있다. 그 위에 접착제를 통해 투명한 대향기판을 부착해서 플랫 패널을 얻는다.
본 실시예에 따른 표시장치는, 도 15에 나타낸 바와 같이 플랫형 모듈 형상의 표시장치를 포함한다. 예를 들면 표시장치 모듈은 다음과 같이 얻어진다. 절연성 기판 위에, 유기ＥＬ소자, 박막 트랜지스터, 박막용량 등으로 이루어지는 화소를 매트릭스 모양으로 집적 형성한 화소 어레이부를 설치한다. 이어서, 이 화소 어레이부(화소 매트릭스부)를 둘러싸도록 접착제를 배치하고, 유리 등의 대향기판을 기판에 부착한다. 이 투명한 대향기판에는 필요에 따라, 컬라필터, 보호막, 차광막 등을 설치할 수 있다. 표시 모듈에는, 외부와 화소 어레이부 사이에서 신호 등을 입출력하기 위한 커넥터로서 예를 들면 ＦＰＣ(플렉시블 프린트 서킷)를 형성해도 된다.
이상 설명한 본 실시예에 따른 표시장치는, 플랫 패널 형상을 가지고, 여러 가지 전자기기, 예를 들면 디지털 카메라, 노트형 개인용 컴퓨터, 휴대전화, 비디오 카메라 등, 전자기기에 입력되거나, 전자기기 내에서 생성한 구동신호를 화상 혹은 영상으로 표시하는 모든 분야의 전자기기의 디스플레이에 적용하는 것이 가능하다. 이하 이러한 표시장치가 적용된 전자기기의 예를 게시한다.
도 16은 본 실시예가 적용된 텔레비전이다. 본 텔레비전은 프런트 패널(12), 필터 유리(13) 등으로 구성된 영상표시 화면(11)을 포함하고, 본 발명의 표시장치를 그 영상표시 화면(11)에 사용함으로써 제작된다.
도 17은 본 실시예가 적용된 디지털 카메라이며, 위가 정면도이고 아래가 배면도다. 본 디지털 카메라는, 촬영 렌즈, 플래시용 발광부(15), 표시부(16), 컨트롤 스위치, 메뉴 스위치, 셔터(19) 등을 포함하고, 본 실시예의 표시장치를 그 표시부(16)에 사용함으로써 제작된다.
도 18은 본 실시예가 적용된 노트형 PC이다. 본 PC의 본체(20)에는 문자 등을 입력할 때 조작되는 키보드(21)를 포함하고, 본체 커버에는 화상을 표시하는 표시부(22)를 포함한다. PC는 본 실시예의 표시장치를 그 표시부(22)에 사용함으로써 제작된다.
도 19는 본 실시예가 적용된 휴대 단말장치이며, 왼쪽이 열린 상태를 나타내고, 오른쪽이 닫은 상태를 나타낸다. 이 휴대 단말장치는, 상측 케이싱(23), 하측 케이싱(24), 연결부(여기에서는 힌지부)(25), 디스플레이(26), 서브 디스플레이(27), 픽처 라이트(28), 카메라(29) 등을 포함한다. 휴대 단말장치는 본 실시예의 표시장치를 그 디스플레이(26)나 서브 디스플레이(27)에 사용함으로써 제작된다.
도 20은 본 실시예가 적용된 비디오 카메라다. 비디오 카메라는 본체부(30), 전방을 향한 측면에 피사체 촬상용 렌즈(34), 촬영시의 스타트/스톱 스위치(35), 모니터(36) 등을 포함한다. 비디오 카메라는 본 실시예의 표시장치를 그 모니터(36)에 사용함으로써 제작된다.
첨부된 청구항의 범위나 그 동등 범위에 있는 한 설계 요구나 다른 요소에 따라 다양한 변형, 조합, 하위 조합, 변경을 할 수 있다는 것은 당업자에게 당연하게 이해된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도다.
도 2는 도 1에 나타낸 표시장치에 삽입되는 화소의 일례를 게시하는 회로도다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 표시장치의 동작 설명에 제공하는 참고 타이밍 차트다.
도 4는 도 1 및 도 2에 나타낸 표시장치의 실시예의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다.
도 5는 도 1 및 도 2에 나타낸 표시장치의 동작 설명에 제공하는 회로도다.
도 6은 도 5와 마찬가지로 동작 설명에 제공하는 회로도다.
도 7은 도 6과 마찬가지로 동작 설명에 제공하는 회로도다.
도 8은 도 7과 마찬가지로 동작 설명에 제공하는 회로도다.
도 9는 도 1 및 도 2에 나타낸 표시장치에 포함되는 전원 스캐너의 구성을 나타내는 부분도다.
도 10은 전원 스캐너의 다른 예를 게시하는 부분도다.
도 11은 도 9에 나타낸 전원 스캐너의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다.
도 12는 도 10에 나타낸 전원 스캐너의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다.
도 13은 도 10에 나타낸 전원 스캐너의 동작 설명에 제공하는 또 다른 타이 밍 차트다.
도 14는 본 실시예에 따른 표시장치의 디바이스 구성을 나타내는 단면도다.
도 15는 본 실시예에 따른 표시장치의 모듈 구성을 나타내는 평면도다.
도 16은 본 실시예에 따른 표시장치를 구비한 텔레비전 세트를 나타내는 사시도다.
도 17은 본 실시예에 따른 표시장치를 구비한 디지털 스틸 카메라를 나타내는 사시도다.
도 18은 본 실시예에 따른 표시장치를 구비한 노트형 개인용 컴퓨터를 나타내는 사시도다.
도 19는 본 실시예에 따른 표시장치를 구비한 휴대 단말장치를 나타내는 모식도다.
도 20은 본 실시예에 따른 표시장치를 구비한 비디오 카메라를 나타내는 사시도다.

Claims (18)

  1. 급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속된 화소 어레이부와,
    각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 전원 스캐너를 구비한 표시장치로서,
    상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환하고,
    화소의 모든 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인간에 인가되는 전압이 포화 동작 영역에 들어가도록 제1 고전위, 제2 고전위, 및 저전위의 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속된 화소 어레이부와,
    각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 전원 스캐너를 구비한 표시장치로서,
    상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환하고,
    상기 전원 스캐너는, 시프트 레지스터와, 그 시프트 레지스터의 각 단계에 접속된 출력 버퍼를 구비하고,
    상기 시프트 레지스터는, 순차 단계마다 전환 신호를 생성하고,
    상기 출력 버퍼는, 전원 라인과 접지 라인의 사이에 배치되고, 상기 출력 버퍼는, 상기 전환 신호에 따라 전원 라인측의 제1 또는 제2 고전위와 접지 라인측의 저전위 사이에서 전위를 전환하고 그 전위를 대응하는 급전선에 인가하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전원 스캐너는, 화소가 발광 동작을 행하는 동안에 급전선을 제1 고전위로 유지하고, 화소가 임계값 전압 보정동작을 행하는 동안에 급전선을 제1 고전위보다 낮은 제2 고전위로 유지하는 것을 특징으로 표시장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 출력 버퍼의 전원 라인측에 제1 고전위와 제2 고전위가 서로 전환되면서 공급되고, 제1 고전위와 제2 고전위 사이의 전환에 연동해서 상기 출력 버퍼의 접지 라인측에 제1 저전위와 그 제1 저전위보다 낮은 제2 저전위가 서로 전환되면서 공급되고,
    상기 제1 저전위와 상기 제2 저전위 사이의 전환은, 상기 전원 라인과 상기 접지 라인 사이에 배치된 상기 출력 버퍼를 구성하는 트랜지스터의 소스와 드레인간에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 행하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 출력 버퍼는, 전원 라인측에서 제1 고전위에서 제2 고전위로 전환한 후, 접지 라인측에서 제1 저전위에서 제2 저전위로 전환하고, 접지 라인측에서 제2 저전위에서 제1 저전위로 되돌린 후, 전원 라인측에서 제2 고전위에서 제1 고전위로 되돌리는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위 사이에서 전환하는 것에 의해, 화소의 일련의 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 화소 어레이부와, 전원 스캐너를 구비하고, 상기 화소 어레이부가 급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속되고, 상기 전원 스캐너는 각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 표시장치의 구동방법으로서,
    상기 방법은,
    상기 전원 스캐너를 사용하여 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환함으로써, 화소의 일련의 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 하는 단계를 포함하며,
    화소의 모든 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인간에 인가되는 전압이 포화 동작 영역에 들어가도록 제1 고전위, 제2 고전위, 및 저전위의 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  8. 화소 어레이부와, 전원 스캐너를 구비하고, 상기 화소 어레이부가 급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속되고, 상기 전원 스캐너는 각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하며, 상기 전원 스캐너는, 시프트 레지스터와, 그 시프트 레지스터의 각 단계에 접속된 출력 버퍼를 구비하고, 상기 시프트 레지스터는, 순차 단계마다 전환 신호를 생성하고, 상기 출력 버퍼는, 전원 라인과 접지 라인의 사이에 배치되고, 상기 출력 버퍼는, 상기 전환 신호에 따라 전원 라인측의 제1 또는 제2 고전위와 접지 라인측의 저전위 사이에서 전위를 전환하고 그 전위를 대응하는 급전선에 인가하는 표시장치의 구동방법으로서,
    상기 방법은,
    상기 전원 스캐너를 사용하여 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환함으로써, 화소의 일련의 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 전원 스캐너는, 화소가 발광 동작을 행하는 동안에 급전선을 제1 고전위로 유지하고, 화소가 임계값 전압 보정동작을 행하는 동안에 급전선을 제1 고전위보다 낮은 제2 고전위로 유지하는 것을 특징으로 표시장치의 구동방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 출력 버퍼의 전원 라인측에 제1 고전위와 제2 고전위가 서로 전환되면서 공급되고, 제1 고전위와 제2 고전위 사이의 전환에 연동해서 상기 출력 버퍼의 접지 라인측에 제1 저전위와 그 제1 저전위보다 낮은 제2 저전위가 서로 전환되면서 공급되고,
    상기 제1 저전위와 상기 제2 저전위 사이의 전환은, 상기 전원 라인과 상기 접지 라인 사이에 배치된 상기 출력 버퍼를 구성하는 트랜지스터의 소스와 드레인간에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 행하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 출력 버퍼는, 전원 라인측에서 제1 고전위에서 제2 고전위로 전환한 후, 접지 라인측에서 제1 저전위에서 제2 저전위로 전환하고, 접지 라인측에서 제2 저전위에서 제1 저전위로 되돌린 후, 전원 라인측에서 제2 고전위에서 제1 고전위로 되돌리는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위 사이에서 전환하는 것에 의해, 화소의 일련의 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  13. 급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속된 화소 어레이부와,
    각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 전원 스캐너를 구비한 표시장치를 포함한 전자기기로서,
    상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환하고,
    화소의 모든 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인간에 인가되는 전압이 포화 동작 영역에 들어가도록 제1 고전위, 제2 고전위, 및 저전위의 레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  14. 급전선과, 행형의 주사선과, 열형의 신호선과, 각 주사선과 각 신호선이 교차하는 부분에 배치된 행렬형의 화소를 구비하고, 상기 각 화소가 드라이브 트랜지스터와, 발광소자를 구비하고, 상기 드라이브 트랜지스터의 소스 및 드레인이 되는 한 쌍의 전류단의 한쪽이 상기 급전선에 접속된 화소 어레이부와,
    각 급전선의 전위를 순차 고전위와 저전위의 사이에서 전환하는 전원 스캐너를 구비한 표시장치를 포함한 전자기기로서,
    상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위의 사이에서 전환하고,
    상기 전원 스캐너는, 시프트 레지스터와, 그 시프트 레지스터의 각 단계에 접속된 출력 버퍼를 구비하고,
    상기 시프트 레지스터는, 순차 단계마다 전환 신호를 생성하고,
    상기 출력 버퍼는, 전원 라인과 접지 라인의 사이에 배치되고, 상기 출력 버퍼는, 상기 전환 신호에 따라 전원 라인측의 제1 또는 제2 고전위와 접지 라인측의 저전위 사이에서 전위를 전환하고 그 전위를 대응하는 급전선에 인가하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 전원 스캐너는, 화소가 발광 동작을 행하는 동안에 급전선을 제1 고전위로 유지하고, 화소가 임계값 전압 보정동작을 행하는 동안에 급전선을 제1 고전위보다 낮은 제2 고전위로 유지하는 것을 특징으로 전자기기.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 출력 버퍼의 전원 라인측에 제1 고전위와 제2 고전위가 서로 전환되면서 공급되고, 제1 고전위와 제2 고전위 사이의 전환에 연동해서 상기 출력 버퍼의 접지 라인측에 제1 저전위와 그 제1 저전위보다 낮은 제2 저전위가 서로 전환되면서 공급되고,
    상기 제1 저전위와 상기 제2 저전위 사이의 전환은, 상기 전원 라인과 상기 접지 라인 사이에 배치된 상기 출력 버퍼를 구성하는 트랜지스터의 소스와 드레인간에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 행하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 출력 버퍼는, 전원 라인측에서 제1 고전위에서 제2 고전위로 전환한 후, 접지 라인측에서 제1 저전위에서 제2 저전위로 전환하고, 접지 라인측에서 제2 저전위에서 제1 저전위로 되돌린 후, 전원 라인측에서 제2 고전위에서 제1 고전위로 되돌리는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 전원 스캐너는, 상기 급전선에 인가하는 고전위를 소정의 시퀀스에 따라 레벨이 다른 제1 고전위와 제2 고전위 사이에서 전환하는 것에 의해, 화소의 일련의 동작에서 상기 드라이브 트랜지스터의 소스와 드레인 사이에 인가되는 전압이 절연 내압을 초과하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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