KR101537829B1

KR101537829B1 - 표시 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101537829B1
Application number: KR1020107004677A
Authority: KR
Inventors: 히로시 시로즈; 데츠로 나카무라
Original assignee: 가부시키가이샤 제이올레드
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2015-07-17
Also published as: JP5536134B2; US20100245331A1; JP2012190023A; US8089477B2; JPWO2010001594A1; CN101809643B; KR20110023847A; CN101809643A; JP4972209B2; WO2010001594A1

Abstract

유기 EL 소자(110)와, 데이터선(31)과, 유기 EL 소자(110)의 애노드와 데이터선(31)의 사이에 삽입된 검사 트랜지스터(140)와, 데이터선(31)에 접속된 전류 발생 회로(40)와, 데이터선(31)에 접속된 전압 발생 회로(30)와, 데이터선(31)에 접속된 전압 검출 회로(50)와, 검사 트랜지스터(140)를 도통으로 하여, 데이터선(31)에 대해서 전압 발생 회로(30)로부터의 프리차지를 실행시킨 후, 유기 EL 소자(110)에 대해서 전류 발생 회로(40)로부터 전류를 인가시키고 있는 동안에 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 전압 검출 회로(50)에 계측시키고, 전압 검출 회로(50)에서 계측된 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압이 안정되지 않다고 판정한 경우, 프리차지의 조건을 갱신한다.

Description

표시 장치 및 그 제어 방법 {DISPLAY DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은, 표시 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이며, 특히, 발광 소자 특성의 평가 방법에 관한 것이다.

전류 구동형의 발광 소자를 이용한 화상 표시 장치로서, 유기 EL 소자(OLED:Organic Light Emitting Diode)를 이용한 화상 표시 장치(유기 EL 디스플레이)가 알려져 있다. 이 유기 EL 디스플레이는, 시야각 특성이 양호하고, 소비 전력이 적다는 이점을 가지기 때문에, 차세대의 FPD(Flat Panal Display) 후보로서 주목받고 있다.

유기 EL 디스플레이에서는, 통상, 화소를 구성하는 유기 EL 소자가 매트릭스형상으로 배치된다. 복수의 행전극(주사선)과 복수의 열전극(데이터선)의 교점에 유기 EL 소자를 설치하고, 선택한 행전극과 복수의 열전극의 사이에 데이터 신호에 상당하는 전압을 인가하도록 하여 유기 EL 소자를 구동하는 것을 패시브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이라고 부른다.

한편, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교점에 박막 트랜지스터(TFT:Thin FiIm Transistor)를 설치하고, 이 TFT에 드라이빙 트랜지스터의 게이트를 접속하고, 선택한 주사선을 통해 이 TFT를 온시켜 데이터선으로부터 데이터 신호를 드라이빙 트랜지스터에 입력하고, 그 드라이빙 트랜지스터에 의해 유기 EL 소자를 구동하는 것을 액티브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이라고 부른다.

각 행전극(주사선)을 선택하고 있는 기간만, 거기에 접속된 유기 EL 소자가 발광하는 패시브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이와는 달리, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이에서는, 다음의 주사(선택)까지 유기 EL 소자를 발광시키는 것이 가능하기 때문에, 듀티비가 상승해도 디스플레이의 휘도 감소를 초래하는 일은 없다. 따라서, 저전압으로 구동할 수 있기 때문에, 저소비 전력화가 가능해진다. 그러나, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이에서는, 드라이빙 트랜지스터나 유기 EL 소자의 특성의 불균형에 기인하여, 같은 데이터 신호를 부여해도, 각 화소에 있어서 유기 EL 소자의 휘도가 다르고, 휘도 편차가 발생한다는 결점이 있다.

종래의 유기 EL 디스플레이에 있어서의, 제조 공정에서 생기는 드라이빙 트랜지스터나 유기 EL 소자의 특성의 불균형(이하, 특성의 불균일이라 총칭한다)에 의한 휘도 편차의 보상 방법으로서는, 복잡한 화소 회로에 의한 보상, 외부 메모리에서의 보상 등이 대표적이다.

그러나, 복잡한 화소 회로는 제품 수율을 저하시켜 버린다. 또, 각 화소의 유기 EL 소자의 발광 효율의 불균일을 보상할 수 없다.

상기 이유로 인해, 외부 메모리에 의해, 화소 마다 특성의 불균일을 보상하는 방법이 몇개 제안되어 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1에 개시된 발광 패널용 기판, 발광 패널용 기판의 검사 방법 및 발광 패널에서는, 종래의 2개의 트랜지스터로 이루어지는 전압 구동 화소 회로에, 다이오드 접속의 트랜지스터를 접속하고, 그것을 EL로 봄으로써, EL 형성 전의 발광 패널용 기판 상태에 있어서, 그 다이오드 접속의 트랜지스터에 접속된 테스트선에 흐르는 전류를 측정하고, 신호 전압과 구동 트랜지스터에 흐르는 전류의 관계를 검출하여, 화소 검사 및 화소 특성 추출이 이루어져 있다. 또, 그 EL 형성 후도 다이오드 접속의 트랜지스터는 테스트선을 이용하여 역바이어스로서 전류를 흐르게 하지 않도록 할 수 있기 때문에, 통상의 전압 기록 동작을 행할 수 있다. 또, 어레이 상태로 검출된 특성은, 유기 EL 발광 패널을 사용할 때의 데이터선으로의 인가 전압의 보정 제어에 이용할 수 있다.

[특허문헌1:일본국특허공개2006-139079호공보]

그러나, 상술한 바와 같은 유기 EL 소자를 가지는 표시 장치에서는, 초기의 특성 불균형이나 열화에 의한 특성 변화는, 트랜지스터에만 발생하는 것은 아니며, 유기 EL 소자에도 발생하는 것이므로, 유기 EL 특성을 검출하지 않는 종래의 방법에서는, 화소의 휘도의 불균일을 보상할 수 없다.

특히, 유기 EL 발광 소자게는 경시 변화에 의한 열화 현상인, 소부의 문제를 안고 있다. 소부 문제에 대해서는, 유기 EL 발광 소자의 전류-전압 특성을 피드백함으로써, 보상할 수 있는 것을 생각할 수 있지만, 실제의 화소 회로에서는, 배선 저항, 스위치 소자의 내부 저항이 높고, 또한 기생 용량이 크기 때문에, IV 특성 조사를 위한 전류를 흐르게 하여 유기 EL 소자의 전압을 독출하기까지 긴 충전 시간이 필요하다. 따라서, 종래와 같은, 유기 EL 소자를 가지는 표시 장치는, 유기 EL 소자의 특성을 정확하고 고속으로 보상할 수 없다는 과제를 가진다.

상기 과제를 감안하여, 본 발명은, 유기 EL 소자로 대표되는 발광 소자를 구성 요소로 하는 전자 회로에 있어서, 상기 발광 소자의 전류-전압 특성을 정확하고 고속으로 검출할 수 있는 표시 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일형태에 관련되는 표시 장치는, 발광 소자와, 상기 발광 소자의 제1 전극에 전기적으로 접속되는 제1 전원선과, 상기 발광 소자의 제2 전극에 전기적으로 접속되는 제2 전원선과, 전압을 유지하는 콘덴서와, 상기 제1 전극과 상기 제1 전원선의 사이에 설치되고 상기 콘덴서에 유지된 전압에 따른 전류를 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선의 사이에 흐르게 하여 상기 발광 소자를 발광시키는 구동 소자와, 상기 콘덴서의 한쪽의 전극에 신호 전압을 공급하는 데이터선과, 상기 신호 전압에 대응하는 전압을 상기 콘덴서에 유지시키는 제1 스위치 소자와, 상기 데이터선에 신호 전압의 공급을 행하고, 또, 상기 데이터선에 소정의 전압을 공급하여 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하는 전압 발생 회로와, 상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자에 소정의 조사 전류를 공급하는 전류 발생 회로와, 상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자의 전압을 검출하는 전압 검출 회로와, 상기 제1 전극과 상기 데이터선의 사이에 설치된 배선과, 상기 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 데이터선을 접속하는 제2 스위치 소자와, 상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고, 상기 제2 스위치 소자를 ON으로 하여 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 검출시키는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를, 복수회 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 복수회 검출시키고, 상기 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 이상인 경우, 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압보다 큰 갱신 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 재차 행하게 한다.

본 발명의 표시 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 반도체 소자를 포함하는 전자 회로나 발광 소자를 포함하는 표시 장치에 있어서, 미리 도통선에 프리차지를 하고 나서, 당해 반도체 소자나 발광 소자의 전류-전압 특성을 측정할 수 있고, 상기 프리차지에 의해 측정된 전압이 불안정한 경우에는, 프리차지 조건을 재설정하므로, 고속이고 정확한 전류-전압 특성의 측정이 가능해진다.

도 1은, 일반적인 액티브 매트릭스형 표시 장치의 표시부의 상태 천이도이다.
도 2는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 기능 구성도이다.
도 3은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시부가 가지는 일화소부의 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치가 가지는 전압 검출 회로의 제1 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치가 가지는 전압 검출 회로의 제2 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치가 가지는 전압 검출 회로의 제3 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 실시의 형태 1 및 2에 관련되는 제어부의, 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 검출하는 경우의 동작 플로차트이다.
도 8은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 검출할 때의 타이밍차트이다.
도 9a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 시각 t1~t2에 있어서의 동작 상태를 설명하는 회로도이다.
도 9b는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 시각 t2~t3에 있어서의 동작 상태를 설명하는 회로도이다.
도 9c는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 시각 t3~t4에 있어서의 동작 상태를 설명하는 회로도이다.
도 9d는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 시각 t4~t6에 있어서의 동작 상태를 설명하는 회로도이다.
도 10은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련되는 표시 장치의 기능 구성도이다.
도 11은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련되는 표시부가 가지는 일화소부의 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타내는 도면이다.
도 12는, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련되는 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 검출할 때의 타이밍차트이다.
도 13은, 본 발명의 표시 장치를 내장한 박형 플랫 TV의 외관도이다.

청구항 1 기재의 형태의 표시 장치는, 발광 소자와, 상기 발광 소자의 제1 전극에 전기적으로 접속되는 제1 전원선과, 상기 발광 소자의 제2 전극에 전기적으로 접속되는 제2 전원선과, 전압을 유지하는 콘덴서와, 상기 제1 전극과 상기 제1 전원선의 사이에 설치되고 상기 콘덴서에 유지된 전압에 따른 전류를 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선의 사이에 흐르게 하여 상기 발광 소자를 발광시키는 구동 소자와, 상기 콘덴서의 한쪽의 전극에 신호 전압을 공급하는 데이터선과, 상기 신호 전압에 대응하는 전압을 상기 콘덴서에 유지시키는 제1 스위치 소자와, 상기 데이터선에 신호 전압의 공급을 행하고, 또, 상기 데이터선에 소정의 전압을 공급하여 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하는 전압 발생 회로와, 상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자에 소정의 조사 전류를 공급하는 전류 발생 회로와, 상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자의 전압을 검출하는 전압 검출 회로와, 상기 제1 전극과 상기 데이터선의 사이에 설치된 배선과, 상기 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 데이터선을 접속하는 제2 스위치 소자와, 상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고, 상기 제2 스위치 소자를 ON으로 하여 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 검출시키는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를, 복수회 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 복수회 검출시키고, 상기 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 이상인 경우, 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압보다 큰 갱신 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 재차 행하게 하는 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 전압 발생 회로에 대해서 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 하고, 상기 전류 발생 회로에 대해서 상기 데이터선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 상기 전압 검출 회로에 대해서 상기 데이터선을 통해, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을 검출시킨다. 이로 인해, 상기 조사 전류를 상기 발광 소자에 흐르게 하기 전에, 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하고, 상기 데이터선에 접속된 분포 용량을 소정의 전압에 충전한 상태로 한다. 그 때문에, 상기 조사 전류를 상기 발광 소자에 흐르게 하고 나서 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을 검출하기까지 필요로 되는 충전 기간을 대폭 단축할 수 있다. 그 결과, 경년 변화에 따라 열화하는 상기 발광 소자의 특성에 따른 영상 신호의 보정을 정확하고 고속으로 행할 수 있다.

삭제

또한, 본 형태에 의하면, 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 이상인 경우, 상기 발광 소자의 전압이 불안정하다고 판단하고, 상기 데이터선에 상기 소정의 전압보다 큰 갱신 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 재차 행하게 한다. 이로 인해, 불안정한 상태로 검출된 상기 발광 소자의 제1 전극의 전위에 기초하여 상기 발광 소자의 전압을 판단하지 않는다. 그 때문에, 상기 조사 전류를 상기 발광 소자에 흐르게 하고 나서 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을 검출하기까지 필요로 되는 충전 기간을 큰 폭으로 단축하면서, 상기 발광 소자의 전압을 정확하게 검출할 수 있다. 그 결과, 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압이 불안정한 상태로 상기 발광 소자의 전압을 검출하여, 상기 발광 소자의 전압을 오판단하는 것을 방지할 수 있다.

청구항 2 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 1 기재의 표시 장치에 있어서, 데이터를 저장하는 메모리를 더 가지며, 상기 제어부는, 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압보다 큰 갱신 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 재차 행하게 한 후, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를, 복수회 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 복수회 검출시키고, 상기 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 미만인 경우, 상기 전압 검출 회로에 의해 검출된 상기 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지하는 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 재차 행한 후, 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 미만인 경우, 상기 발광 소자의 전압이 안정되어 있다고 판단하고, 상기 전압 검출 회로에 의해 검출된 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지한다. 이로 인해, 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압이 안정된 상태로 상기 발광 소자의 전압을 판단한다. 그 때문에, 상기 조사 전류를 상기 발광 소자에 흐르게 하고 나서 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을 검출하기까지 필요로 되는 충전 기간을 큰 폭으로 단축하면서, 상기 발광 소자의 전압을 정확하게 검출할 수 있다. 그 결과, 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압이 불안정한 상태로 상기 발광 소자의 전압을 검출하여, 상기 발광 소자의 전압을 오판단하는 것을 방지할 수 있다.

청구항 3 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 1 기재의 표시 장치에 있어서, 데이터를 저장하는 메모리를 더 가지며, 상기 제어부는, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를, 복수회 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 복수회 검출시키고, 상기 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 미만인 경우, 상기 전압 검출 회로에 의해 검출된 상기 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지하는 것이다.

본 형태에 의하면, 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 미만인 경우, 상기 발광 소자의 전압이 안정되다고 판단하고, 상기 전압 검출 회로에 의해 검출된 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지한다. 이로 인해, 상기 발광 소자의 전압이 안정된 상태로 검출된 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압에 기초하여 상기 발광 소자의 전압을 판단한다. 그 때문에, 상기 조사 전류를 상기 발광 소자에 흐르게 하고 나서 상기 발광 소자의 전압을 검출하기까지 필요로 되는 충전 기간을 큰 폭으로 단축하면서, 상기 발광 소자의 전압을 정확하게 검출할 수 있다.

청구항 4 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 2 또는 3에 기재된 표시 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전압 검출 회로에 의해 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값 중, 마지막에 검출된 상기 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지하는 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 전압 검출 회로에 의해 복수회 검출된 것 중 마지막으로 검출된 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지해도 된다.

청구항 5 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 2 또는 3에 기재된 표시 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조사 전류와 상기 유지된 상기 제1 전극의 전압에 기초하여 상기 발광 소자의 전류-전압 특성을 연산하고, 외부로부터 입력된 영상 신호를, 상기 발광 소자의 전류-전압 특성에 기초하여 보정하고, 상기 전압 발생 회로로부터, 상기 보정 후의 영상 신호에 대응한 신호 전압을 상기 데이터선에 공급시키는 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 소정의 조사 전류와 상기 유지된 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압에 기초하여 상기 발광 소자의 전류-전압 특성을 산출하고, 외부로부터 입력된 영상 신호에 대해서, 상기 발광 소자의 전류-전압 특성에 기초하여 보정하고, 상기 보정 후의 영상 신호에 대응한 신호 전압을 상기 데이터선에 공급한다. 이로 인해, 상기 조사 전류를 상기 발광 소자에 흐르게 하고 나서 상기 발광 소자의 전압을 검출하기까지 필요로 되는 충전 기간을 큰 폭으로 단축하면서도, 정확하게 판단된 상기 발광 소자의 전압에 기초하여 상기 발광 소자의 전류-전압 특성을 산출하므로, 경년 변화에 따라 열화하는 상기 발광 소자의 특성에 따른 영상 신호의 보정을 정확하고 고속으로 행할 수 있다.

청구항 6 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 1에 기재된 표시 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 데이터선이 외부로부터 입력되는 영상 신호에 대응한 신호 전압에 의해 사용되고 있지 않은 기간에, 상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고, 상기 제2 스위치 소자를 ON으로 하여 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 검출시키는 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 데이터선이 외부로부터 입력되는 영상 신호에 대응한 신호 전압에 의해 사용되고 있지 않은 기간에, 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 행하여, 상기 발광 소자의 전압을 검출한다. 이로 인해, 표시 장치에 영상 신호를 한참 출력하고 있는 중이어도, 그 동안 데이터선을 사용하고 있지 않은 시간을 이용하여 상기 발광 소자의 전압을 검출할 수 있으므로, 상기 발광 소자의 전류-전압 특성의 산출이 가능해진다. 그 결과, 상기 발광 소자의 전류-전압 특성의 산출을 위한 기간을, 표시 장치에 영상 신호를 출력하고 있는 기간과 별도로 설정할 필요는 없어지고, 표시 장치에의 영상 신호의 출력과 동시에, 경년 변화에 따라 열화하는 상기 발광 소자의 특성에 신속히 대응한 영상 신호의 보정을 실현할 수 있다.

청구항 7 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 6 기재의 표시 장치에 있어서, 상기 영상 신호는, 프레임 단위로 분할되고, 상기 프레임 단위마다, 상기 영상 신호의 각 화소에 대응하는 신호 전압을 상기 콘덴서에 기록하는 기록 기간과 상기 신호 전압을 상기 콘덴서에 기록하지 않는 비기록 기간을 가지며, 상기 데이터선이 외부로부터 입력되는 영상 신호에 대응한 신호 전압에 의해 사용되고 있지 않은 기간은, 상기 비기록 기간인 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 데이터선이 외부로부터 입력되는 영상 신호에 대응한 신호 전압에 의해 사용되고 있지 않은 기간을, 비기록 기간으로 해도 된다.

청구항 8 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 2 기재의 표시 장치에 있어서, 상기 영상 신호는, 프레임 단위로 분할되고, 상기 프레임 단위마다, 상기 영상 신호의 각 화소에 대응하는 신호 전압을 상기 콘덴서에 기록하는 기록 기간과 상기 신호 전압을 상기 콘덴서에 기록하지 않는 비기록 기간을 가지며, 상기 데이터선이 외부로부터 입력되는 영상 신호에 대응한 신호 전압에 의해 사용되고 있지 않은 기간은, 상기 비기록 기간이며, 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을 검출시키는 제1 비기록 기간과, 상기 전압 발생 회로에 대해서 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 재차 행하게 한 상태로, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을 검출시키는 제2 비기록 기간은 별도의 비기록 기간인 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 전압 발생 회로에 대해서 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 하고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을 검출시키는 제1 비기록 기간과, 상기 전압 발생 회로에 대해서 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 재차 행하게 하고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을 검출시키는 제2 비기록 기간은 별도의 비기록 기간으로 해도 된다.

청구항 9 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 1에 기재된 표시 장치에 있어서, 상기 발광 소자와 상기 구동 소자를 포함하는 화소부를 복수 가지며, 상기 복수의 화소부는 매트릭스형상으로 배치되어 있는 것이다.

본 형태에 의하면, 표시 장치를, 상기 표시 소자와 상기 구동 소자를 포함하는 화소부를 복수 매트릭스형상으로 배치한 표시 장치로 해도 된다.

청구항 10 기재의 형태의 표시 장치는, 청구항 1에 기재된 표시 장치에 있어서, 상기 발광 소자의 제1 전극은, 애노드 전극이며, 상기 제1 전원선의 전압은 상기 제2 전원선의 전압보다 높고, 상기 제1 전원선으로부터 상기 제2 전원선에 전류가 흐르는 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 발광 소자의 제1 전극을 애노드 전압으로 하고, 상기 제1 전원선의 전압을 상기 제2 전원선의 전압보다 높고, 상기 제1 전원선으로부터 상기 제2 전원선에 전류가 흐르도록 해도 된다.

청구항 11 기재의 형태의 표시 장치의 제어 방법은, 발광 소자와, 상기 발광 소자의 제1 전극에 전기적으로 접속되는 제1 전원선과, 상기 발광 소자의 제2 전극에 전기적으로 접속되는 제2 전원선과, 전압을 유지하는 콘덴서와, 상기 제1 전극과 상기 제1 전원선의 사이에 설치되고 상기 콘덴서에 유지된 전압에 따른 전류를 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선의 사이에 흐르게 하여 상기 발광 소자를 발광시키는 구동 소자와, 상기 콘덴서의 한쪽의 전극에 신호 전압을 공급하는 데이터선과, 상기 신호 전압에 대응하는 전압을 상기 콘덴서에 유지시키는 제1 스위치 소자와, 상기 데이터선에 신호 전압의 공급을 행하고, 또, 상기 데이터선에 소정의 전압을 공급하여 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하는 전압 발생 회로와, 상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자에 소정의 조사 전류를 공급하는 전류 발생 회로와, 상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자의 전압을 검출하는 전압 검출 회로와, 상기 제1 전극과 상기 데이터선의 사이에 설치된 배선과, 상기 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 데이터선을 접속하는 제2 스위치 소자를 구비하는 표시 장치의 제어 방법으로서, 상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고, 상기 제2 스위치 소자를 ON으로 하고, 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 하고, 상기 프리차지가 된 상태로 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 검출시키는 것이다.

청구항 12 기재의 형태의 표시 장치는, 발광 소자와, 상기 발광 소자의 제1 전극에 전기적으로 접속되는 제1 전원선과, 상기 발광 소자의 제2 전극에 전기적으로 접속되는 제2 전원선과, 전압을 유지하는 콘덴서와, 상기 제1 전극과 상기 제1 전원선의 사이에 설치되고 상기 콘덴서에 유지된 전압에 따른 전류를 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선의 사이에 흐르게 하여 상기 발광 소자를 발광시키는 구동 소자와, 상기 콘덴서의 한쪽의 전극에 신호 전압을 공급하는 데이터선과, 상기 신호 전압에 대응하는 전압을 상기 콘덴서에 유지시키는 제1 스위치 소자와, 상기 데이터선에 신호 전압의 공급을 행하고, 또, 상기 데이터선에 소정의 전압을 공급하여 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하는 전압 발생 회로와, 상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자에 소정의 조사 전류를 공급하는 전류 발생 회로와, 상기 제1 전극의 전압을 독출하는 독출선과, 상기 독출선에 접속되고 상기 제1 전극의 전압을 검출하는 전압 검출 회로와, 상기 제1 전극과 상기 데이터선의 사이에 설치된 제1 배선과, 상기 제1 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 데이터선을 접속하는 제2 스위치 소자와, 상기 제1 전극과 상기 독출선의 사이에 설치된 제2 배선과, 상기 제2 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 독출선을 접속하는 제3 스위치 소자와, 상기 전압 발생 회로를 상기 데이터선 및 상기 독출선 중 어느 하나에 접속하는 제4 스위치 소자와, 상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고, 상기 제4 스위치 소자에 상기 전압 발생 회로와 상기 데이터선을 접속시키고, 상기 제2 스위치 소자를 ON으로 하여 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 제1 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 그 후, 상기 제4 스위치에 상기 전압 검출 회로와 상기 데이터선을 접속시키고, 상기 제2 스위치 소자를 OFF로 하고, 상기 제3 스위치 소자를 ON으로 하고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을 상기 독출선 및 상기 제2 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 검출시키는 제어부를 구비하는 것이다.

본 형태에 의하면, 상기 제4 스위치 소자에 상기 전압 발생 회로와 상기 데이터선을 접속시키고, 상기 전압 발생 회로에 대해서 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 하고, 상기 전류 발생 회로에 대해서 상기 데이터선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 한편, 상기 제4 스위치 소자에 상기 전압 검출 회로와 상기 데이터선을 접속시키고, 상기 전압 검출 회로에 대해서 상기 데이터선을 통해, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을 검출시킨다. 이로 인해, 상기 조사 전류를 상기 발광 소자에 흐르게 하기 전에, 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하고, 상기 데이터선에 접속된 분포 용량을 소정의 설정 전압에 충전한 상태로 한다. 그 때문에, 상기 조사 전류를 상기 발광 소자에 흐르게 하고 나서 상기 반도체 소자의 전압을 검출하기까지 필요로 되는 충전 기간을 큰 폭으로 단축할 수 있다. 그 결과, 경년 변화에 따라 열화하는 상기 반도체 소자의 특성에 따른 영상 신호의 보정을 정확하고 고속으로 행할 수 있다.

또, 상기 전압 검출 회로에, 상기 데이터선과는 다른 독출선을 통해, 상기 발광 소자의 전압을 검출시킨다. 그리고, 상기 전압 발생 회로를 상기 데이터선 또는 상기 독출선 중 어느 하나에 접속하는 제4 스위치 소자를 설치하고, 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 하는 경우에는, 상기 제4 스위치 소자에 상기 전압 발생 회로와 상기 데이터선을 접속시키고, 한편, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 발광 소자의 전압을 검출하는 경우에는, 상기 제4 스위치 소자에 상기 전압 검출 회로와 상기 데이터선을 접속시킨다. 이로 인해, 상기 전압 검출 회로는, 기본 회로에 접속되어 있지 않은 독출선을 통해 상기 발광 소자의 전압을 검출하므로, 기본 회로의 구성 요소인 구동 소자에 의한 전압 강하의 영향을 받지 않고, 상기 발광 소자의 전압을 한층 정밀도 좋게 측정할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 모든 도면를 통해 동일 또는 상당하는 요소에는 같은 부호를 부여하여, 그 중복되는 설명을 생략한다.

(실시의 형태 1)

도 1은, 일반적인 액티브 매트릭스형 표시 장치의 표시부 상태 천이도이다. 이 도면에는, 어느 화소열에 있어서의, 화소행(라인)마다의 기록 기간 및 비기록 기간이 나타내어져 있다. 종방향은 화소행을, 또, 횡축은 경과 시간을 나타낸다. 여기서, 기록 기간이란, 각 화소에 신호 전압을 공급하기 위해, 데이터선이 사용되고 있는 기간의 것이다. 이 기록 기간내에 있어서, 신호 전압의 기록 동작이, 화소행순으로 실행된다. 본 표시 장치의 화소 회로에서는, 기록 기간에 있어서 용량 소자로의 전압 유지와, 구동 트랜지스터의 게이트로의 전압 인가가 동시에 행해지기 때문에, 당해 기록 동작 후, 계속해서 발광 동작이 실행된다.

종래의 표시 장치에서는, 시간 경과 열화한 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 고정밀도로 측정하기 위해서는, 화소 회로의 기생 용량이 크기 때문에, 전류를 흐르게 하여 유기 EL 소자의 전압을 독출하기까지 긴 충전 시간이 필요했다. 이 때문에, 도 1에 기재된 바와 같은 기록 기간이나 발광 동작 기간에 상기 전류-전압 특성 조사를 행하지 못하고, 기록 기간이나 발광 동작 기간과는 별도로 당해 전류-전압 특성을 조사하는 기간을 설치할 필요가 있었다.

본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 표시 장치에 영상 신호를 한참 출력하고 있는 중이어도, 그 동안 데이터선을 사용하고 있지 않은 비기록 기간을 이용하여 유기 EL 소자의 전류-전압 특성 조사를 실행할 수 있다. 그 결과, 유기 EL 소자의 전류-전압 특성의 산출을 위한 기간을, 표시 장치에 영상 신호를 출력하고 있는 기간과 별도로 설정할 필요는 없어지고, 표시 장치로의 영상 신호의 출력과 동시에, 경년 변화에 따라 열화하는 유기 EL 소자의 특성에 신속히 대응한 영상 신호의 보정을 실현할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치가, 비기록 기간내라도, 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 정확하고 고속으로 검출할 수 있는 것을, 도면을 이용하여 설명한다.

도 2는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 기능 구성도이다. 이 도면에 있어서의 표시 장치(1)는, 표시부(10)와, 주사선 구동 회로(20)와, 전압 발생 회로(30)와, 전류 발생 회로(40)와, 전압 검출 회로(50)와, 제어부(70)와, 메모리(80)를 구비한다.

도 3은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시부가 가지는 일화소부의 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타내는 도면이다. 이 도면에 있어서의 화소부(100)는, 유기 EL 소자(110)와, 구동 트랜지스터(120)와, 스위칭 트랜지스터(130)와, 검사 트랜지스터(140)와, 용량 소자(150)와, 공통 전극(115)과, 전원선(125)과, 주사선(21)과, 제어선(22)과, 데이터선(31)을 구비한다. 또, 주변 회로는, 주사선 구동 회로(20)와, 전압 발생 회로(30)와, 전류 발생 회로(40)와, 전압 검출 회로(50)를 구비한다.

우선, 도 2에 기재된 구성 요소에 대해서, 그 기능을 설명한다.

표시부(10)는, 복수의 화소부(100)를 구비한다.

주사선 구동 회로(20)는, 주사선(21) 및 제어선(22)에 접속되어 있고, 주사선(21) 및 제어선(22)의 전압 레벨을 제어함으로써, 화소부(100)의 스위칭 트랜지스터(130) 및 검사 트랜지스터(140)의 도통·비도통을 제어하는 기능을 가진다.

전압 발생 회로(30)는, 데이터선(31)에 접속되어 있고, 신호 전압을 데이터선(31)에 공급하는 데이터선 구동 회로로서의 기능을 가진다. 또, 전압 발생 회로(30)는, 소정의 전압을 출력하여, 데이터선(31)에 대해서 프리차지를 행하는 전압원으로서의 기능을 가진다. 또, 전압 발생 회로(30)는, 데이터선(31)과의 접속을 개방하거나, 쇼트하거나 하는 것이 가능한 스위치를 가진다.

여기서, 프리차지란, 미리 소정의 회로에 충전하는 것이다. 본 실시의 형태에서는, 표시부(10)는, 여러가지 회로 소자를 가지는 박막 적층 구조이기 때문에, 예를 들면, 데이터선(31)은, 화소마다 주사선이나 전원선과 교차하는 부분에 기생 용량을 가진다. 이 기생 용량을 가지는 데이터선(31)에 미소 전류를 흐르게 하는 경우, 당해 미소 전류에 의해 데이터선(31)이 정상 상태로 되려면, 상기 기생 용량에도 전하가 유지될 필요가 있다. 또, 당해 기생 용량으로의 전하 축적에는 시간이 걸린다.

본 실시의 형태에 있어서의 프리차지란, 상기 기생 용량에 미리 전하를 축적시켜 두기 위해, 전압 발생 회로(30)로부터 데이터선(31)에 대해 전압 인가에 의한 충전을 해 두는 것이다.

데이터선(31)은, 제2 도통선이며, 화소부(100)를 포함하는 화소열에 접속되고, 전압 발생 회로(30)로부터 출력된 신호 전압을 당해 화소열의 각 화소부에 공급한다. 전류 발생 회로(40)는, 데이터선(31)에 접속되어 있고, 유기 EL 소자(110)에 대해서 조사 전류를 흐르게 하는 전류원으로서의 기능을 가진다. 또, 전류 발생 회로(40)는, 데이터선(31)과의 접속을 개방하거나, 쇼트하거나 하는 것이 가능한 스위치를 가진다.

여기서, 조사 전류란, 유기 EL 소자(110)의 시간 경과 열화 상황을 정확하고 고속으로 파악하기 위해서, 유기 EL 소자(110)에 흐르게 하는 전류의 것이다. 이 조사 전류를 유기 EL 소자(110)에 흐르게 함으로써 발생한 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 전압 검출 회로(50)에서 검출함으로써, 현상에서의 유기 EL 소자(110)의 전류-전압 특성을 취득하는 것이 가능해진다.

전압 검출 회로(50)는, 데이터선(31)에 접속되어 있고, 검사 트랜지스터(140)가 도통함으로써, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 검출하는 기능을 가진다.

또한, 전압 검출 회로(50)는, 전압 발생 회로(30)와 더불어 데이터 드라이버 IC에 내장되어 있어도 되고, 데이터 드라이버 IC와는 별도로 있어도 된다.

도 4는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치가 가지는 전압 검출 회로의 제1 구성을 나타내는 도면이다. 이 도면에 기재되어 있는 바와 같이, 전압 검출 회로(50)는, 데이터선(31)의 개수와 동수의 전압 검출기(51)를 가지는 것이어도 된다.

이에 대해, 도 5는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치가 가지는 전압 검출 회로의 제2 구성을 나타내는 도면이다. 이 도면에 기재되어 있는 바와 같이, 전압 검출 회로(50)는, 데이터선(31)의 전환을 행하는 멀티플렉서(52)와 데이터선(31)의 개수보다 적은 전압 검출기(51)를 가지는 것인 것이 바람직하다. 이로 인해, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압의 측정시에 필요한 전압 검출기(51)의 수량이 삭감되므로, 전자 장치의 면적의 축소화나 부품 점수의 삭감을 실현할 수 있게 된다.

또, 도 6은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치가 가지는 전압 검출 회로의 제3 구성을 나타내는 도면이다. 이 도면에 기재되어 있는 바와 같이, 전압 검출 회로(50)가 데이터선(31)의 전환을 행하는 멀티플렉서(52)와 데이터선(31)보다 적은 수의 전압 검출기(51)를 가지는 경우, 멀티플렉서(52)는, 발광 패널(5) 상에 형성되어 있어도 된다. 이로 인해, 전압 검출 회로의 규모가 축소되므로, 저비용으로 실현할 수 있다.

제어부(70)는, 주사선 구동 회로(20), 전압 발생 회로(30), 전류 발생 회로(40), 전압 검출 회로(50) 및 메모리(80)의 제어를 행하는 기능을 가진다. 또, 제어부(70)는, 계측 제어부(701)와, 판정부(702)와, 프리차지 갱신부(703)를 구비한다.

계측 제어부(701)는, 검사 트랜지스터(140)를 도통으로 하여, 데이터선(31)에 대해 전압 발생 회로(30)에 프리차지를 실행시킨다. 그 후, 유기 EL 소자(110)에 대해서 전류 발생 회로(40)로부터 전류를 인가시키고 있는 동안에, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 전압 검출 회로(50)에 계측시킨다. 그리고, 계측된 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 판정부(702)에 출력한다.

판정부(702)는, 전압 검출 회로(50)에서 계측된 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압이 안정되어 있는지의 여부를 판정한다. 그리고, 판정 결과를 프리차지 갱신부(703)에 출력한다. 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압의 안정성에 대한 판단 방법 및 그 기준에 대해서는 도 8을 이용해 후술한다.

프리차지 갱신부(703)는, 판정부(702)에 의해, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압이 안정되지 않다고 판정된 경우, 전압 발생 회로(30)로부터 데이터선(31)으로의 프리차지의 조건을 갱신한다. 프리차지의 갱신 방법 및 그 설정에 대해서는 도 8을 이용해 후술한다.

또 제어부(70)는, 상기 구성에 의해 취득한 유기 EL 소자(110)의 전류-전압 특성 데이터를, 디지털 변환하고, 연산에 의해 특성 파라미터를 산출한다. 그리고, 산출된 특성 파라미터를 메모리(80)에 기록한다. 특성 파라미터를 메모리(80)에 기록한 후는, 제어부(70)는, 메모리(80)에 기록된 특성 파라미터를 독출하고, 외부로부터 입력된 영상 신호 데이터를, 그 특성 파라미터에 기초하여 보정하여, 데이터선 구동 회로로서의 기능을 가지는 전압 발생 회로(30)로 출력한다. 이로 인해, 각 화소부가 가지는 유기 EL 소자의 발광 효율의 불균일이 보정되고, 휘도 편차가 저감된다.

다음에, 화소부(100)의 내부 회로 구성에 대해, 도 3을 이용해 설명한다.

유기 EL 소자(110)는, 발광 소자로서 기능하고, 구동 트랜지스터(120)로부터 부여된 소스-드레인간 전류에 따른 발광 동작을 행한다. 유기 EL 소자(110)의 다른쪽의 단자인 캐소드는, 공통 전극(115)에 접속되어 있고, 통상은 접지되어 있다.

구동 트랜지스터(120)는, 게이트가, 스위칭 트랜지스터(130)를 통해 데이터선(31)에 접속되고, 소스 및 드레인 중 한쪽이 유기 EL 소자(110)의 애노드에 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른쪽이, 전원선(125)에 접속되어 있다.

상기 회로 접속에 의해, 구동 트랜지스터(120)의 게이트에는, 전압 발생 회로(30)로부터 출력된 신호 전압이, 데이터선(31) 및 스위칭 트랜지스터(130)를 통해 인가된다. 구동 트랜지스터(120)의 게이트에 인가된 상기 신호 전압에 대응한 소스-드레인간 전류가, 유기 EL 소자(110)의 애노드를 통해 유기 EL 소자(110)에 흐른다.

스위칭 트랜지스터(130)는, 게이트가 주사선(21)에 접속되고, 소스 및 드레인 중 한쪽이 데이터선(31)에 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른쪽이 구동 트랜지스터(120)의 게이트에 접속되어 있다. 즉, 주사선(21)의 전압 레벨이 HIGH로 됨으로써 스위칭 트랜지스터(130)가 온 상태로 되고, 상기 신호 전압이 구동 트랜지스터(120)의 게이트에 인가된다.

검사 트랜지스터(140)는, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 데이터선(31)에 의해 측정하는 전압 패스를 형성하는 스위치 소자이다. 검사 트랜지스터(140)의 게이트는, 제어선(22)에 접속되고, 소스 및 드레인 중 한쪽이 유기 EL 소자(110)의 애노드에 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른쪽이, 데이터선(31)에 접속되어 있다. 즉, 제어선(22)의 전압 레벨이 HIGH로 됨으로써 검사 트랜지스터(140)가 온 상태로 되고, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압이 데이터선(31)을 통해 전압 검출 회로(50)에서 검출된다.

용량 소자(150)는, 그 한쪽의 단자가 구동 트랜지스터(120)의 게이트에 접속되고, 그 다른쪽의 단자가 구동 트랜지스터(120)의 소스 및 드레인의 한쪽에 접속되어 있다. 발광 동작시에는, 용량 소자(150)에 의해, 구동 트랜지스터(120)의 게이트에 부여된 신호 전압이 유지되므로, 당해 신호 전압에 대응한 소스-드레인간 전류가 흐른다.

또한, 도 2, 도 3에는 기재되어 있지 않지만, 전원선(125)은 모두 같은 전원에 접속되어 있다. 또, 공통 전극(115)도 전원에 접속되어 있다.

다음에, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치(1)의 제어 방법에 대해서 설명을 한다. 본 제어 방법에 의해, 유기 EL 소자(110)의 특성의 검출이 가능하다.

도 7은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 제어부의, 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 검출하는 경우의 동작 플로차트이다.

최초로, 계측 제어부(701)는, 전압 발생 회로(30)로부터 구동 트랜지스터(120)를 오프 상태로 하는 전압을 출력시키고, 그 전압을 용량 소자(150)에 기록하고, 구동 트랜지스터(120)를 오프 상태로 한다(S10).

다음에, 계측 제어부(701)는, 주사선 구동 회로(20)로부터 제어선(22)에 온 전압을 부여함으로써, 검사 트랜지스터(140)를 온 상태로 하고, 유기 EL 소자(110)로의 전류 인가 패스를 확보한다(S11).

다음에, 계측 제어부(701)는, 전압 발생 회로(30)로부터, 미리 설정된 프리차지 전압을 도통선인 데이터선(31)에 부여하고, 유기 EL 소자(110)까지의 배선에 대해서 전압 프리차지를 행한다(S12).

여기서, 프리차지 전압이란, 나중의 단계에서 전류 발생 회로(40)로부터 데이터선(31)에 조사 전류를 흐르게 했을 때에, 데이터선(31)의 전압이 고속으로 수속되는 것에 공헌하기 위한 예측 전압이다. 따라서, 프리차지 전압값는, 데이터선(31)의 기생 용량값이나 조사 전류값을 고려해 설정된다.

다음에, 계측 제어부(701)는, 전류 발생 회로(40)로부터 데이터선(31)에 조사 전류를 출력시킨다(S13). 또, 이 때, 전압 발생 회로(30)로부터의 출력은 되어 있지 않다.

다음에, 계측 제어부(701)는, 전압 검출 회로(50)에 의해 제1회째의 도통선 전압의 검출을 실행시킨다(S14). 그리고, 계측 제어부(701)는, 그 결과를 판정부(702)에 출력한다.

다음에, 계측 제어부(701)는, 단계 S14로부터 소정의 시간이 경과한 후, 전압 검출 회로(50)에 의해 제2회째의 도통선 전압의 검출을 실행시킨다(S15). 그리고, 계측 제어부(701)는, 그 결과를 판정부(702)에 출력한다. 여기서, 단계 S14 및 단계 S15에 있어서의 도통선 전압이란, 데이터선(31)의 전압이다.

다음에, 판정부(702)는, 계측 제어부(701)로부터 취득한 상기 2개의 도통선 전압의 차가 소정치 이상인지의 여부를 판정한다(S16).

마지막으로, 단계 S16에 있어서, 도통선 전압의 차가 소정치 이상이면(S16에서 불안정), 판정부(702)는 당해 도통선 전압의 측정이 불안정하다고 판단하고, 프리차지 갱신부(703)는 프리차지 전압을 갱신한다(S17). 그리고, 다음의 전류-전압 특성 측정의 타이밍에서, 재차 단계 S10으로부터의 일련의 시퀀스를 실행한다. 또한, 이 경우, 갱신된 프리차지 전압은, 예를 들면, 단계 S15에서 검출된 제2회째의 도통선 전압을 설정한다.

한편, 단계 S16에 있어서, 도통선 전압의 차가 소정치보다 작으면(S16에서 안정), 판정부(702)는 당해 도통선 전압의 측정이 안정되다고 판단하고, 단계 S15에서 얻어진 제2회째의 도통선 전압을 상기 조사 전류에 대한 전압값으로서 메모리(80)에 저장한다(S18).

또한, 단계 S14 및 단계 S15에 있어서, 전압 검출 회로(50)에 의해 검출된 제1회째의 도통선 전압 및 제2회째의 도통선 전압은, 계측제어부(701)로부터 판정부(702)에 출력되지 않고, 계측 제어부(701)로부터 메모리(80)에 기억되어도 된다. 그 경우, 단계 S16에 있어서, 판정부(702)는 메모리(80)로부터 상기 2개의 도통선 전압을 독출하여 상기 판정을 실행한다.

또한, 상술한 유기 EL 소자의 전류-전압 특성의 평가 방법으로는, 단계 S14 및 단계 S15에서 2회의 도통선 전압의 검출을 실행했지만, 계측 제어부(701)가 당해 도통선 전압을 3회 이상 검출함으로써, 판정부(702)가 검출된 3회 이상의 전압값의 안정성을 판단해도 된다.

다음에, 도 7에 기재된 동작 플로차트에 있어서의 전기 신호의 타이밍을 설명한다.

도 8은, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 검출할 때의 타이밍차트이다. 이 도면은, 상술한 도 1의 비기록 기간의 상세 일례를 나타내는 것이며, 도 1의 비기록 기간 내에 예를 들면 도 8의 T1-T6에서의 각 단계가 실행된다. 상기 실행 후에 비기록 기간에 시간의 여유가 있는 경우는, 또한 도 8에 나타내는 T7-T13에서의 각 단계에 따른 프리차지를 실행할 수도 있다.

이 도면에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고 있다. 또 종방향에는, 위로부터 순서대로, 주사선(21)에 발생하는 전압의 파형도, 제어선(22)에 발생하는 전압의 파형도, 전압 발생 회로(30)가 출력하는 전압의 파형도, 도통선 전압 및 전류 발생 회로(40)가 출력하는 전류의 파형도의 파형도가 나타내어져 있다. 또 도면 중의 화살표는 전압 검출 타이밍을 나타낸다. 또한, 본 실시의 형태 1에 있어서, 도 8에 기재된 도통선 전압이란, 데이터선(31)의 전압이다.

최초로, 시각 t0에 있어서, 데이터선(31)은, 구동 트랜지스터(120)를 오프 상태로 하기 위한 전압으로 설정된다.

다음에, 시각 t1에 있어서, 주사선(21)의 전압 레벨이, 스위칭 트랜지스터(130)가 온 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 이 때, 구동 트랜지스터(120)는 오프 상태가 된다. 따라서, 유기 EL 소자(110)에는 구동 트랜지스터(120)의 소스-드레인간 전류가 흐르지 않는다. 이 시각 t0 및 시각 t1에 있어서의 동작은, 도 7에 기재된 단계 S10에 상당한다.

도 9a는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 시각 t1~t2에 있어서의 동작 상태를 설명하는 회로도이다.

또한, 도 9a~도 9d에는, 화소부(100)의 회로 구성의 외, 데이터선(31)과 주사선(21)의 사이에 형성되는 기생 용량(220), 데이터선(31)과 표시부(10) 내에서 공통으로 되어 있는 전원선(125)의 사이에 형성되는 기생 용량(210)이 나타내어져 있다.

다음에, 시각 t2에 있어서, 주사선(21)의 전압 레벨이, 스위칭 트랜지스터(130)가 오프 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 또, 이것과 동시에, 제어선(22)의 전압 레벨이, 검사 트랜지스터(140)가 온 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 이로 인해, 데이터선(31)으로부터 유기 EL 소자(110)에 전류 공급할 수 있는 전류 패스가 확보된다. 이 시각 t2에 있어서의 동작은, 도 7에 기재된 단계 S11에 상당한다.

도 9b는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 시각 t2~t3에 있어서의 동작 상태를 설명하는 회로도이다.

다음에, 시각 t3에 있어서, 전압 발생 회로(30)는, 데이터선(31)에 대해, 미리 설정된 프리차지 전압을 출력한다. 이 때 데이터선(31)에 대한 프리차지가 행해진다. 이 시각 t3에 있어서의 동작은, 도 7에 기재된 단계 S12에 상당한다.

도 9c는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 시각 t3~t4에 있어서의 동작 상태를 설명하는 회로도이다. 도 9c에 기재된 바와 같이, 데이터선(31)에 대한 상기 프리차지에 의해, 기생 용량(210 및 220)은 충전되어 있다.

다음에, 시각 t4에 있어서, 전류 발생 회로(40)는, 데이터선(31)을 통해 유기 EL 소자(110)에 조사 전류를 출력한다. 또, 이것과 동시에, 전압 발생 회로(30)는 전압 출력을 정지한다. 이 시각 t4에 있어서의 동작은, 도 7에 기재된 단계 S13에 상당한다.

도 9d는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치의 시각 t4~t6에 있어서의 동작 상태를 설명하는 회로도이다.

다음에, 시각 t5에 있어서, 전압 검출 회로(50)는, 데이터선(31)의 1회째의 도통선 전압을 검출한다. 이 시각 t5에 있어서의 동작은, 도 7에 기재된 단계 S14에 상당한다.

다음에, 시각 t6에 있어서, 전압 검출 회로(50)는, 데이터선(31)의 2번째의 도통선 전압을 검출한다. 이 때 검출된 1회째의 도통선 전압값과 2번째의 도통선 전압값의 차가 소정의 전압값 이상이면, 다음의 유기 EL 소자(110)의 전류-전압 특성의 검출시에는, 프리차지 전압을 바꾸어 재차 행한다.

여기에서는, 검출된 1회째의 도통선 전압값과 2번째의 도통선 전압값의 차가 소정의 전압값 이상이었을 경우를 상정하여, 그 다음의 유기 EL 소자(110)의 전류-전압 특성의 검출 타이밍을 t7 내지 t13로 나타낸다.

시각 t7에 있어서, 데이터선(31)은, 구동 트랜지스터(120)를 오프 상태로 하기 위한 전압으로 설정된다.

다음에, 시각 t8에 있어서, 주사선(21)의 전압 레벨이, 스위칭 트랜지스터(130)가 온 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 이 때, 구동 트랜지스터(120)는 오프 상태가 된다. 따라서, 유기 EL 소자(110)에는 구동 트랜지스터(120)의 소스-드레인간 전류가 흐르지 않는다.

다음에, 시각 t9에 있어서, 주사선(21)의 전압 레벨이, 스위칭 트랜지스터(130)가 오프 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 또, 이것과 동시에, 제어선(22)의 전압 레벨이, 검사 트랜지스터(140)가 온 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 이로 인해, 데이터선(31)으로부터 유기 EL 소자(110)에 전류 공급할 수 있는 전류 패스가 확보된다.

다음에, 시각 t10에 있어서, 전압 발생 회로(30)는, 데이터선(31)에 대해, 미리 설정된 전압을 출력한다. 이 때 데이터선(31)에 대한 프리차지가 행해진다.

다음에, 시각 t11에 있어서, 전류 발생 회로(40)는, 데이터선(31)을 통해 유기 EL 소자(110)에 조사 전류를 출력한다. 또, 이것과 동시에, 전압 발생 회로(30)는 전압 출력을 정지한다.

다음에, 시각 t12에 있어서, 전압 검출 회로(50)는, 데이터선(31)의 1회째의 도통선 전압을 검출한다.

다음에, 시각 t13에 있어서, 전압 검출 회로(50)는, 데이터선(31)의 2번째의 도통선 전압을 검출한다. 이 때 검출된 1회째의 도통선 전압값과 2회째의 도통선 전압값의 차가 소정의 전압값보다 작아졌기 때문에, 이 2번째의 도통선 전압값이 측정된 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압으로서 메모리(80)에 저장된다.

상술한 표시 장치와 같이, 복수의 화소부를 포함하는 화소열마다 데이터선이 배치되어 있는 회로 규모에 있어서, 미리 데이터선을 프리차지하여 유기 EL 소자의 전압을 검출하는 시간은, 프리차지하지 않는 전압 검출 시간과 비교해 현격한 차이로 단축화된다. 이 검출 시간의 단축화에 의해, 검출된 전압의 안정성을 판정하여 전압을 재검출하는 단계를, 허용된 시간 내에 짜넣을 수 있으므로, 정확한 전압 측정을 실현할 수 있다. 또, 이 고속이고 정확한 유기 EL 소자의 전류-전압 특성 검출에 의해, 발광 패널이 영상 출력 중에서도, 그 동안의 데이터선을 사용하고 있지 않은 시간을 이용해 유기 EL 소자의 전류-전압 특성의 검출이 가능해진다. 예를 들면, 프레임 단위마다 할당된 비기록 기간 내에, 상술한 유기 EL 소자의 전류-전압 특성 검출의 각 단계을 실행하는 것이 가능해진다.

또, 예를 들면, 소정의 비기록 기간에 도 7에 기재된 단계 S10~단계 S16을 실행하고, 다른 비기록 기간에, 갱신된 프리차지 전압을 이용해 같은 단계 S10~단계 S16을 실행한다는 형식을 취해도 된다.

(실시의 형태 2)

도 10은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련되는 표시 장치의 기능 구성도이다. 이 도면에 있어서의 표시 장치(2)는, 표시부(11)와, 주사선 구동 회로(20)와, 전압 발생 회로(30)와, 전류 발생 회로(40)와, 전압 검출 회로(50)와, 전압 선택 스위치(60)와, 제어부(70)와, 메모리(80)를 구비한다.

도 11은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련되는 표시부가 가지는 일화소부의 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타내는 도면이다. 이 도면에 있어서의 화소부(101)는, 유기 EL 소자(110)와, 구동 트랜지스터(120)와, 스위칭 트랜지스터(130)와, 검사 트랜지스터(140)와, 용량 소자(150)와, 독출 트랜지스터(160)와, 공통 전극(115)과, 전원선(125)과, 주사선(21)과, 제어선(22)과, 데이터선(31)과, 독출선(53)을 구비한다. 또, 주변 회로는, 주사선 구동 회로(20)와, 전압 발생 회로(30)와, 전류 발생 회로(40)와, 전압 검출 회로(50)와, 전압 선택 스위치(60)를 구비한다.

본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 표시 장치(2)는, 실시의 형태 1에 있어서의 표시 장치(1)와 비교하여, 각 화소열에 독출선(53)이 배치되고, 또, 독출선(53)과 전압 발생 회로(30)의 접속, 또는, 데이터선(31)과 전압 발생 회로(30)의 접속 중 어느 하나를 선택하기 위한 전압 선택 스위치(60)가 배치되어 있는 점이 다르다. 또, 화소부(101)는, 화소부(100)와 비교해, 독출 트랜지스터 및 전압 검출 패스가 배치되어 있는 점이 다르다. 이하, 실시의 형태 1에 있어서의 도 1 및 도 2와 같은 점은 설명을 생략하고, 다른 점만 설명을 한다.

표시부(11)는, 복수의 화소부(101)를 구비한다.

주사선 구동 회로(20)는, 주사선(21) 및 제어선(22)에 접속되어 있고, 주사선(21) 및 제어선(22)의 전압 레벨을 제어함으로써, 화소부(100)의 스위칭 트랜지스터(130), 검사 트랜지스터(140) 및 독출 트랜지스터(160)의 도통·비도통을 제어하는 기능을 가진다.

전압 발생 회로(30)는, 전압 선택 스위치(60)를 경유해 데이터선(31) 또는 독출선(53)에 접속되어 있다. 데이터선(31)에 접속되어 있는 경우에는, 전압 발생 회로(30)는, 신호 전압을 데이터선(31)에 공급하는 데이터선 구동 회로로서의 기능을 가진다. 또, 독출선(53)에 접속되어 있는 경우에는, 전압 발생 회로(30)는, 소정의 전압을 출력하여, 독출선(53)에 대해서 전압 프리차지를 행하는 전압원으로서의 기능을 가진다. 또, 전압 발생 회로(30)는, 독출선(53)과의 접속을 개방하거나, 쇼트하거나 하는 것이 가능한 스위치를 가진다.

데이터선(31)은, 제2 도통선이며, 화소부(101)를 포함하는 화소열에 접속되고, 전압 발생 회로(30)로부터 출력된 신호 전압을 당해 화소열의 각 화소부에 공급한다.

전압 검출 회로(50)는, 독출선(53)에 접속되어 있고, 독출 트랜지스터(160)가 도통함으로써, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 검출하는 기능을 가진다.

독출선(53)은, 화소부(101)를 포함하는 화소열에 접속되고, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 독출하는 제1 도통선으로서 기능한다.

전압 선택 스위치(60)는, 전압 발생 회로(30)와, 독출선(53) 및 데이터선(31)의 사이에 배치되고, 독출선(53)과 전압 발생 회로(30)의 접속, 또는, 데이터선(31)과 전압 발생 회로(30)의 접속 중 어느 하나를 선택하는 기능을 가진다.

제어부(70)는, 주사선 구동 회로(20), 전압 발생 회로(30), 전류 발생 회로(40), 전압 검출 회로(50), 전압 선택 스위치(60), 및 메모리(80)의 제어를 행하는 기능을 가진다. 또, 제어부(70)는, 계측 제어부(701)와, 판정부(702)와, 프리차지 갱신부(703)를 구비한다.

계측 제어부(701)는, 독출 트랜지스터(160)를 도통으로 하여, 독출선(53)에 대해 전압 발생 회로(30)에 프리차지를 실행시킨다. 또 동시에, 검사 트랜지스터(140)를 도통으로 하여, 유기 EL 소자(110)에 대해서 전류 발생 회로(40)로부터 전류를 인가시키고 있는 동안에, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 전압 검출 회로(50)에 계측시킨다. 그리고, 계측된 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 판정부(702)에 출력한다.

프리차지 갱신부(703)는, 판정부(702)에 의해, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압이 안정되지 않다고 판정된 경우, 전압 발생 회로(30)로부터 독출선(53)으로의 프리차지의 조건을 갱신한다.

검사 트랜지스터(140)는, 유기 EL 소자(110)로의 전류 패스를 형성하는 스위치 소자이다. 검사 트랜지스터(140)의 게이트는, 제어선(22)에 접속되고, 소스 및 드레인 중 한쪽이 유기 EL 소자(110)의 애노드에 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른쪽이, 데이터선(31)에 접속되어 있다.

독출 트랜지스터(160)은, 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 독출선(53)에 의해 측정하는 전압 패스를 형성하는 스위치 소자이다. 독출 트랜지스터(160)의 게이트는, 제어선(22)에 접속되고, 소스 및 드레인 중 한쪽이 유기 EL 소자(110)의 애노드에 접속되고, 소스 및 드레인 중 다른쪽이, 독출선(53)에 접속되어 있다.

다음에, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련되는 표시 장치(2)의 제어 방법에 대해 설명을 한다. 본 제어 방법에 의해, 유기 EL 소자(110)의 특성의 검출이 가능하다.

도 7은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련되는 제어부의, 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 검출하는 경우의 동작 플로차트이다.

최초로, 계측 제어부(701)는, 전압 발생 회로(30)와 데이터선(31)이 접속되도록 전압 선택 스위치(60)를 제어하고(도 11에 기재된 전압 선택 스위치(60)의 접점(a)를 선택하고), 전압 발생 회로(30)로부터 구동 트랜지스터(120)를 오프 상태로 하는 전압을 출력시키고, 그 전압을 용량 소자(150)에 기록하고, 구동 트랜지스터(120)를 오프 상태로 한다(S10).

다음에, 계측 제어부(701)는, 전압 발생 회로(30)와 독출선(53)이 접속되도록 전압 선택 스위치(60)을 제어하고(도 11에 기재된 전압 선택 스위치(60)의 접점(b)을 선택하고), 주사선 구동 회로(20)로부터 제어선(22)에 온 전압을 부여함으로써, 검사 트랜지스터(140) 및 독출 트랜지스터(160)를 온 상태로 하고, 유기 EL 소자(110)로의 전류 인가 패스 및 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압 검출 패스를 확보한다(S11).

다음에, 계측 제어부(701)는, 전압 발생 회로(30)로부터 독출선(53)에 대해서, 미리 설정된 프리차지 전압을 부여하고, 유기 EL 소자(110)까지의 배선에 대해서 전압 프리차지를 행한다(S12).

다음에, 계측 제어부(701)는, 단계 S14로부터 소정의 시간이 경과한 후, 전압 검출 회로(50)에 의해 제2회째의 도통선 전압의 검출을 실행시킨다(S15). 그리고, 계측 제어부(701)는, 그 결과를 판정부(702)에 출력한다. 여기서, 단계 S14 및 단계 S15에 있어서의 도통선 전압이란, 독출선(53)의 전압의 것이다.

마지막으로, 단계 S16에 있어서, 도통선 전압의 차가 소정치 이상이면(S16에서 불안정), 판정부(702)는 당해 도통선 전압의 측정이 불안정하다고 판단하고, 프리차지 갱신부(703)는 프리차지 전압을 갱신한다(S17). 그리고, 다음의 전류-전압 특성 측정의 타이밍에서, 재차 단계 S10으로부터의 일련의 시퀀스를 실행한다. 또한, 갱신된 프리차지 전압은, 단계 S15에서 검출된 제2회째의 도통선 전압을 설정한다.

또한, 단계 S14 및 단계 S15에 있어서, 전압 검출 회로(50)에 의해 검출된 제1회째의 도통선 전압 및 제2회째의 도통선 전압은, 계측 제어부(701)로부터 판정부(702)에 출력되지 않고, 계측 제어부(701)로부터 메모리(80)에 기억되어도 된다. 그 경우, 단계 S16에 있어서, 판정부(702)는 메모리(80)로부터 상기 2개의 도통선 전압을 독출하여 상기 판정을 실행한다.

도 12는, 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 검출할 때의 타이밍 차트이다. 또한, 본 실시의 형태 2에 있어서, 도 12에 기재된 도통선 전압이란, 독출선(53)의 전압이다. 이하, 실시의 형태 1에 있어서의 타이밍과 같은 점은 설명을 생략하고, 다른 점만 설명을 한다.

최초로, 시각 t0에 있어서, 전압 발생 회로(30)는, 구동 트랜지스터(120)를 오프 상태로 하기 위한 전압으로 설정되어 있다.

다음에, 시각 t1에 있어서, 전압 선택 스위치(60)의 전압 레벨이 HIGH 레벨로 되고(도 11에 기재된 전압 선택 스위치(60)의 접점(a)이 선택되고), 전압 발생 회로(30)와 데이터선(31)의 접속이 선택된다. 동시에, 주사선(21)의 전압 레벨이, 스위칭 트랜지스터(130)가 온 상태로 되는 전압 레벨이 된다. 이 때, 구동 트랜지스터(120)는 오프 상태가 된다. 따라서, 유기 EL 소자(110)에는 구동 트랜지스터(120)의 소스 드레인간 전류가 흐르지 않는다. 이 시각 t0 및 시각 t1에 있어서의 동작은, 도 7에 기재된 단계 S10에 상당한다.

다음에, 시각 t2에 있어서, 전압 선택 스위치(60)의 전압 레벨이 LOW 레벨로 되고(도 11에 기재된 전압 선택 스위치(60)의 접점(b)이 선택되고), 전압 발생 회로(30)와 독출선(53)의 접속이 선택된다. 동시에, 주사선(21)의 전압 레벨이, 스위칭 트랜지스터(130)가 오프 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 또, 이것과 동시에, 제어선(22)의 전압 레벨이, 검사 트랜지스터(140) 및 독출 트랜지스터(160)가 온 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 이로 인해, 데이터선(31)으로부터 유기 EL 소자(110)에 전류 공급할 수 있는 전류 패스 및 독출선(53)에서 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 검출하는 전압 패스가 확보된다.

다음에, 시각 t3에 있어서, 전압 발생 회로(30)는, 독출선(53)에 대해, 미리 설정된 전압을 출력한다. 이 때 독출선(53)에 대한 프리차지가 행해진다.

시각 t5에 있어서, 전압 검출 회로(50)는, 독출선(53)의 1회째의 도통선 전압을 검출한다.

다음에, 시각 t6에 있어서, 전압 검출 회로(50)는, 독출선(53)의 2번째의 도통선 전압을 검출한다.

다음에, 시각 t7에 있어서, 전압 발생 회로(30)는, 구동 트랜지스터(120)를 오프 상태로 하기 위한 전압으로 설정되어 있다.

다음에, 시각 t8에 있어서, 전압 선택 스위치(60)의 전압 레벨이 HIGH 레벨로 되고(도 11에 기재된 전압 선택 스위치(60)의 접점(a)이 선택되고), 전압 발생 회로(30)와 데이터선(31)의 접속이 선택된다. 동시에, 주사선(21)의 전압 레벨이, 스위칭 트랜지스터(130)가 온 상태로 되는 전압 레벨이 된다. 이 때, 구동 트랜지스터(120)는 오프 상태가 된다. 따라서, 유기 EL 소자(110)에는 구동 트랜지스터(120)의 소스 드레인간 전류가 흐르지 않는다.

다음에, 시각 t9에 있어서, 전압 선택 스위치(60)의 전압 레벨이 LOW 레벨로 되고(도 11에 기재된 전압 선택 스위치(60)의 접점(b)이 선택되고), 전압 발생 회로(30)와 독출선(53)의 접속이 선택된다. 동시에, 주사선(21)의 전압 레벨이, 스위칭 트랜지스터(130)가 오프 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 또, 이것과 동시에, 제어선(22)의 전압 레벨이, 검사 트랜지스터(140) 및 독출 트랜지스터(160)가 온 상태가 되는 전압 레벨이 된다. 이로 인해, 데이터선(31)으로부터 유기 EL 소자(110)에 전류 공급할 수 있는 전류 패스 및 독출선(53)에서 유기 EL 소자(110)의 애노드 전압을 검출하는 전압 패스가 확보된다.

다음에, 시각 t10에 있어서, 전압 발생 회로(30)는, 독출선(53)에 대해, 미리 설정된 전압을 출력한다. 이 때 독출선(53)에 대한 프리차지가 행해진다.

시각 t12에 있어서, 전압 검출 회로(50)는, 독출선(53)의 1회째의 도통선 전압을 검출한다.

다음에, 시각 t13에 있어서, 전압 검출 회로(50)는, 독출선(53)의 2번째의 도통선 전압을 검출한다.

상술한 실시의 형태 2에 관련되는 표시 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 실시의 형태 1에 관련되는 표시 장치 및 그 제어 방법과 같은 효과를 나타내는 것이 가능해진다.

더욱이, 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 측정하기 위한 전류 인가 패스와 전압 검출 패스를 독립적으로 설치하고 있으므로, 당해 전압 검출 시에, 스위칭 트랜지스터(130)에 의한 전압 강하의 영향을 받지 않고, 더 정밀도가 높은 전류-전압 특성 계측이 가능해진다.

이상 실시의 형태 1 및 2에 대해서 설명해 왔지만, 본 발명에 관련되는 표시 장치 및 그 제어 방법은, 상기 실시의 형태로 한정되는 것은 아니다. 실시의 형태1 및 2에 있어서의 임의의 구성 요소를 조합하여 실현되는 다른 실시의 형태나, 실시의 형태 1 및 2에 대해서 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각해 내는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 변형예나, 본 발명에 관련되는 반도체 특성 평가 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.

예를 들면, 본 발명에 관련되는 표시 장치 및 그 제어 방법은, 도 13에 기재된 바와 같은 박형 플랫 TV에 내장되고, 또 사용된다. 본 발명에 관련되는 표시 장치 및 그 제어 방법에 의해, 발광 소자의 휘도 편차가 억제된 디스플레이를 구비한 박형 플랫 TV가 실현된다.

또, 화소부가 가지는 발광 소자는, 그 캐소드가 구동 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽에 접속되고, 그 애노드가 제1 전원에 접속되고, 구동 트랜지스터의 게이트가, 실시의 형태와 같이, 스위칭 트랜지스터를 통해 데이터선에 접속되어 있고, 구동 트랜지스터 소스 및 드레인 중 다른쪽이 제2 전원에 접속되어 있어도 된다. 이 회로 구성의 경우, 제1 전원의 전위는, 제2 전원의 전위보다 높게 설정된다. 또, 검사 트랜지스터는, 그 게이트가 제어선에 접속되고, 그 소스 및 드레인 중 한쪽이 데이터선에 접속되고, 그 소스 및 드레인 중 다른쪽이 발광 소자의 캐소드에 접속되어 있다. 또, 독출 트랜지스터는, 그 게이트가 제어선에 접속되고, 그 소스 및 드레인 중 한쪽이 독출선에 접속되고, 그 소스 및 드레인 중 다른쪽이 발광 소자의 캐소드에 접속되어 있다. 이 회로 구성에 있어서도, 본 발명과 같은 구성 및 효과를 얻을 수 있다.

또, 실시의 형태 1 및 2에서는, 예를 들면, 스위칭 트랜지스터의 게이트의 전압 레벨이 HIGH인 경우에 온 상태가 되는 n형 트랜지스터로서 기술하고 있지만, 스위칭 트랜지스터, 검사용 트랜지스터, 독출 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 p형 트랜지스터로 형성하고, 게이트선, 주사선 및 제어선의 극성을 반전시킨 표시 장치에서도, 상술한 각 실시의 형태와 같은 효과를 나타낸다.

또, 본 발명의 실시의 형태에서는, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 검사 트랜지스터 및 독출 트랜지스터의 각 기능을 가지는 트랜지스터는, 게이트, 소스 및 드레인을 가지는 FET(Field Effect Transistor)인 것을 전제로 하여 설명해 왔지만, 이들 트랜지스터에는, 베이스, 콜렉터 및 이미터를 가지는 바이폴라 트랜지스터가 적용되어도 된다. 이 경우에도, 본 발명의 목적이 달성되고 같은 효과를 나타낸다.

또, 본 발명의 실시의 형태에서는, 표시 장치가 가지는 유기 EL 소자의 전류-전압 특성을 고속으로 정확하게 측정하는 구성 및 방법을 설명해 왔지만, 본 발명에 관련되는 표시 장치의 제어 방법은, 유기 EL 소자뿐만 아니라, 전자 장치에 짜넣어진 반도체 소자의 전류-전압 특성을 측정하는 경우에 적용되어도 같은 효과를 나타낸다. 이 경우, 전자 장치의 회로 규모가 클수록, 즉, 상기 반도체 소자의 전류-전압 특성을 측정하기 위한 도통선이 길어질수록, 또, 주변 회로 소자의 수가 많아질수록 본 발명을 적용하는 효과는 크다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명은, 특히 표시 장치를 내장하는 유기 EL 플랫 패널 디스플레이에 유용하고, 특성 변화의 보정이 요구되는 디스플레이의 표시 장치 및 그 구동 방법으로서 이용하는데 최적이다.

1, 2:표시 장치 5:발광 패널
10, 11:표시부 20:주사선 구동 회로
21:주사선 22:제어선
30:전압 발생 회로 31:데이터선
40:전류 발생 회로 50:전압 검출 회로
51:전압 검출기 52:멀티플렉서
53:독출선 60:전압 선택 스위치
70:제어부 80:메모리
100, 101:화소부 110:유기 EL 소자
115:공통 전극 120:구동 트랜지스터
125:전원선 130:스위칭 트랜지스터
140:검사 트랜지스터 150:용량 소자
160:독출 트랜지스터 210, 220:기생 용량
701:계측 제어부 702:판정부
703:프리차지 갱신부

Claims

발광 소자와,
상기 발광 소자의 제1 전극에 전기적으로 접속되는 제1 전원선과,
상기 발광 소자의 제2 전극에 전기적으로 접속되는 제2 전원선과,
전압을 유지하는 콘덴서와,
상기 제1 전극과 상기 제1 전원선의 사이에 설치되고 상기 콘덴서에 유지된 전압에 따른 전류를 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선의 사이에 흐르게 하여 상기 발광 소자를 발광시키는 구동 소자와,
상기 콘덴서의 한쪽의 전극에 신호 전압을 공급하는 데이터선과,
상기 신호 전압에 대응하는 전압을 상기 콘덴서에 유지시키는 제1 스위치 소자와,
상기 데이터선에 신호 전압의 공급을 행하고, 또, 상기 데이터선에 소정의 전압을 공급하여 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하는 전압 발생 회로와,
상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자에 소정의 조사 전류를 공급하는 전류 발생 회로와,
상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자의 전압을 검출하는 전압 검출 회로와,
상기 제1 전극과 상기 데이터선의 사이에 설치된 배선과,
상기 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 데이터선을 접속하는 제2 스위치 소자와,
상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고, 상기 제2 스위치 소자를 ON으로 하여 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 검출시키는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를, 복수회 공급시키고,
상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 복수회 검출시키고,
상기 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 이상인 경우, 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압보다 큰 갱신 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 재차 행하게 하는, 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
데이터를 저장하는 메모리를 더 가지며,
상기 제어부는,
상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압보다 큰 갱신 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 재차 행하게 한 후, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를, 복수회 공급시키고,
상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 복수회 검출시키고,
상기 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 미만인 경우, 상기 전압 검출 회로에 의해 검출된 상기 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지하는 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
데이터를 저장하는 메모리를 더 가지며,
상기 제어부는,
상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를, 복수회 공급시키고,
상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 복수회 검출시키고,
상기 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 미만인 경우, 상기 전압 검출 회로에 의해 검출된 상기 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지하는, 표시 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전압 검출 회로에 의해 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값 중, 마지막에 검출된 상기 제1 전극의 전압을 상기 메모리에 유지하는, 표시 장치.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 제어부는,
상기 소정의 조사 전류와 상기 유지된 상기 제1 전극의 전압에 기초하여 상기 발광 소자의 전류-전압 특성을 연산하고,
외부로부터 입력된 영상 신호를, 상기 발광 소자의 전류-전압 특성에 기초하여 보정하고, 상기 전압 발생 회로로부터, 상기 보정 후의 영상 신호에 대응한 신호 전압을 상기 데이터선에 공급시키는, 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 데이터선이 외부로부터 입력되는 영상 신호에 대응한 신호 전압에 의해 사용되고 있지 않은 기간에,
상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고, 상기 제2 스위치 소자를 ON으로 하여 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고,
상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 검출시키는, 표시 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 영상 신호는, 프레임 단위로 분할되고, 상기 프레임 단위마다, 상기 영상 신호의 각 화소에 대응하는 신호 전압을 상기 콘덴서에 기록하는 기록 기간과 상기 신호 전압을 상기 콘덴서에 기록하지 않는 비기록 기간을 가지며,
상기 데이터선이 외부로부터 입력되는 영상 신호에 대응한 신호 전압에 의해 사용되고 있지 않은 기간은, 상기 비기록 기간인, 표시 장치.
청구항 2에 있어서,
영상 신호는, 프레임 단위로 분할되고, 상기 프레임 단위마다, 상기 영상 신호의 각 화소에 대응하는 신호 전압을 상기 콘덴서에 기록하는 기록 기간과 상기 신호 전압을 상기 콘덴서에 기록하지 않는 비기록 기간을 가지며,
상기 데이터선이 외부로부터 입력되는 영상 신호에 대응한 신호 전압에 의해 사용되고 있지 않은 기간은, 상기 비기록 기간이며,
상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을 검출시키는 제1 비기록 기간과,
상기 전압 발생 회로에 대해서 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 재차 행하게 한 상태로, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 제1 전극의 전압을 검출시키는 제2 비기록 기간은 별도의 비기록 기간인, 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 발광 소자와 상기 구동 소자를 포함하는 화소부를 복수 가지며,
상기 복수의 화소부는 매트릭스형상으로 배치되어 있는, 표시 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 발광 소자의 제1 전극은, 애노드 전극이며,
상기 제1 전원선의 전압은 상기 제2 전원선의 전압보다 높고, 상기 제1 전원선으로부터 상기 제2 전원선에 전류가 흐르는, 표시 장치.
발광 소자와,
상기 발광 소자의 제1 전극에 전기적으로 접속되는 제1 전원선과,
상기 발광 소자의 제2 전극에 전기적으로 접속되는 제2 전원선과,
전압을 유지하는 콘덴서와,
상기 제1 전극과 상기 제1 전원선의 사이에 설치되고 상기 콘덴서에 유지된 전압에 따른 전류를 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선의 사이에 흐르게 하여 상기 발광 소자를 발광시키는 구동 소자와,
상기 콘덴서의 한쪽의 전극에 신호 전압을 공급하는 데이터선과,
상기 신호 전압에 대응하는 전압을 상기 콘덴서에 유지시키는 제1 스위치 소자와,
상기 데이터선에 신호 전압의 공급을 행하고, 또, 상기 데이터선에 소정의 전압을 공급하여 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하는 전압 발생 회로와,
상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자에 소정의 조사 전류를 공급하는 전류 발생 회로와,
상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자의 전압을 검출하는 전압 검출 회로와,
상기 제1 전극과 상기 데이터선의 사이에 설치된 배선과,
상기 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 데이터선을 접속하는 제2 스위치 소자를 구비하는 표시 장치의 제어 방법으로서,
상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고,
상기 제2 스위치 소자를 ON으로 하고,
상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 하고,
상기 프리차지가 된 상태로 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를, 복수회 공급시키고,
상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태에서의 상기 발광 소자의 제1 전극의 전압을, 상기 데이터선 및 상기 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 복수회 검출시키는,
상기 검출된 복수의 상기 제1 전극의 전압값의 차가 소정치 이상인 경우, 상기 전압 발생 회로로부터 상기 데이터선에 상기 소정의 전압보다 큰 갱신 전압을 공급시켜 상기 데이터선에 대한 전압의 프리차지를 재차 행하게 하는,
표시 장치의 제어 방법.
발광 소자와,
상기 발광 소자의 제1 전극에 전기적으로 접속되는 제1 전원선과,
상기 발광 소자의 제2 전극에 전기적으로 접속되는 제2 전원선과,
전압을 유지하는 콘덴서와,
상기 제1 전극과 상기 제1 전원선의 사이에 설치되고 상기 콘덴서에 유지된 전압에 따른 전류를 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선의 사이에 흐르게 하여 상기 발광 소자를 발광시키는 구동 소자와,
상기 콘덴서의 한쪽의 전극에 신호 전압을 공급하는 데이터선과,
상기 신호 전압에 대응하는 전압을 상기 콘덴서에 유지시키는 제1 스위치 소자와,
상기 데이터선에 접속되고 상기 발광 소자에 소정의 조사 전류를 공급하는 전류 발생 회로와,
상기 제1 전극의 전압을 독출하는 독출선과,
상기 데이터선에 신호 전압의 공급을 행하고, 또, 상기 독출선에 소정의 전압을 공급하여 상기 독출선에 대해서 전압의 프리차지를 행하는 전압 발생 회로와,
상기 독출선에 접속되고 상기 제1 전극의 전압을 검출하는 전압 검출 회로와,
상기 제1 전극과 상기 데이터선의 사이에 설치된 제1 배선과,
상기 제1 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 데이터선을 접속하는 제2 스위치 소자와,
상기 제1 전극과 상기 독출선의 사이에 설치된 제2 배선과,
상기 제2 배선에 설치되고, 상기 제1 전극과 상기 독출선을 접속하는 제3 스위치 소자와,
상기 전압 발생 회로를 상기 데이터선 및 상기 독출선 중 어느 하나에 접속하는 제4 스위치 소자와,
상기 제1 스위치 소자를 OFF로 하여 상기 구동 소자를 OFF로 하고, 상기 제4 스위치 소자에 상기 전압 발생 회로와 상기 독출선을 접속시키고, 상기 제2 스위치 소자 및 상기 제3 스위치 소자를 ON으로 하여 상기 전압 발생 회로로부터 상기 독출선에 상기 소정의 전압을 공급시켜 상기 독출선에 대해서 전압의 프리차지를 행하게 한 상태로, 상기 전류 발생 회로로부터 상기 데이터선 및 상기 제1 배선을 통해 상기 발광 소자에 상기 소정의 조사 전류를 공급시키고, 상기 소정의 조사 전류가 공급된 상태의 상기 제1 전극의 전압을 상기 독출선 및 상기 제2 배선을 통해, 상기 전압 검출 회로에 검출시키는 제어부를 구비하는, 표시 장치.
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