KR101842721B1 - 표시장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 제이올레드
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Abstract

간단한 화소 회로로, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있어, 표시 영역을 상하로 분할하여 구동할 때에 분할선이 시인되지 않는 본 발명의 표시장치는, 유기 EL 소자(15)와, 정전 유지 용량(13)과, 게이트가 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에 접속되고, 소스가 유기 EL 소자(15)의 애노드에 접속된 구동 트랜지스터(14)와, 전극(231)이 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 접속된 정전 유지 용량(23)과, 유기 EL 소자(15)의 캐소드의 전위를 결정하는 음전원선(22)과, 스위칭 트랜지스터(12), 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(19)를 제어하는 주사선 구동 회로(4)를 구비한다. 그리고, 표시 기간에 있어서, 표시부(6)의 표시 영역을 일괄 발광하여, 비표시 기간에서는 표시부(6)의 표시 영역을 일괄 소광함과 함께 구동 트랜지스터(14)를 리셋한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 표시장치에 관한 것으로, 특히 전류 구동형의 발광소자를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
전류 구동형의 발광소자를 이용한 표시장치로서, 유기 일렉트로 루미네센스(EL) 소자를 이용한 표시장치가 알려져 있다. 이 자발광하는 유기 EL 소자를 이용한 유기 EL 표시장치는, 액정표시장치에 필요한 백 라이트가 불필요하여 장치의 박형화에 최적이다. 또, 시야각에도 제한이 없기 때문에, 차세대의 표시장치로서의 실용화가 기대되고 있다. 또, 유기 EL 표시장치에 이용되는 유기 EL 소자는, 각 발광소자의 휘도가 그곳에 흐르는 전류치에 의해 제어되는 점에서, 액정 셀이 그곳에 인가되는 전압에 의해 제어되는 것과는 상이하다.
유기 EL 표시장치에서는, 통상, 화소를 구성하는 유기 EL 소자가 매트릭스형상으로 배치된다. 복수의 행전극(주사선)과 복수의 열전극(데이터선)의 교점에 유기 EL 소자를 설치하고, 선택한 행전극과 복수의 열전극 사이에 데이터 신호에 상당하는 전압을 인가하도록 하여 유기 EL 소자를 구동하는 것을 패시브 매트릭스형의 유기 EL디스플레이라고 부른다.
한편, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교점에 스위칭 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)를 설치하고, 이 스위칭 TFT에 구동 소자의 게이트를 접속하고, 선택한 주사선을 통해서 이 스위칭 TFT를 온 시켜 신호선으로부터 데이터 신호를 구동 소자에 입력한다. 이 구동 소자에 의해 유기 EL 소자를 구동하는 것을 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시장치라고 부른다.
액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시장치는, 각 행전극(주사선)을 선택하고 있는 기간만, 그곳에 접속된 유기 EL 소자가 발광하는 패시브 매트릭스형의 유기 EL 표시장치와는 상이하여, 다음의 주사(선택)까지 유기 EL 소자를 발광시키는 것이 가능하기 때문에, 주사선 수가 증대해도 디스플레이의 휘도 감소를 초래하는 일은 없다. 따라서, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시장치는, 저전압으로 구동할 수 있어, 저소비 전력화가 가능해진다.
예를 들면 특허 문헌 1에는, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시장치에서의 화소부의 회로 구성 및 그 구동 방법이 개시되어 있다.
국제 공개 제2010/041426호
그러나, 상기 특허 문헌 1의 화소 회로를 이용하여, 표시 영역을 상하로 분할하고, 구동 트랜지스터의 전기 특성의 변동에 의한 잔상을 해소하기 위한 리셋 기간을 설치하면서 선순차 구동을 행한 경우, 이하에 설명하는 과제가 있다.
구체적으로는, 특허 문헌 1의 화소 회로를 이용하여, 대형의 패널의 표시 영역을 상하로 분할하고, 리셋 기간을 설치하면서 선순차 구동을 행한 경우, 표시 타이밍의 어긋남에 의해 표시 영역의 분할선이 아무리 해도 시인되어 버린다는 과제가 있다. 예를 들면, 도 11에 나타낸 바와 같이, 상하 분할선 상에서 끊어져 보여 버린다. 이 분할선은, 표시 대상물로서의 흰색의 세로 바를 좌우 방향으로 스크롤한 경우에 현저하게 나타난다.
그래서, 상기 과제를 감안하여, 본 발명은, 간단한 화소 회로로, 표시 영역을 상하로 분할하여 구동할 때에 분할선이 시인되지 않음과 함께, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일양태에 관련된 표시장치는, 제1 표시부 및 제2 표시부로 구성되는 표시부와, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부를 구동하는 구동부를 구비하고, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 각각은, 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광 화소와, 상기 발광 화소의 행마다 배치된 주사선 및 제어선과, 상기 발광 화소의 열마다 배치된 데이터선과, 상기 발광 화소에 전원 공급을 행하는 제1 전원선 및 제2 전원선을 구비하고, 상기 발광 화소의 각각은, 한쪽의 전극이 상기 제2 전원선에 접속된 발광소자와, 소스 전극이 상기 발광소자에 접속되고, 드레인 전극이 상기 제1 전원선에 접속된 구동 트랜지스터와, 한쪽의 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제1 커패시터와, 게이트 전극이 상기 주사선에 접속되며, 소정의 참조 전위를 공급하는 제1 참조 전위선과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제1 스위칭 트랜지스터와, 게이트 전극이 상기 주사선에 접속되며, 상기 데이터선과 상기 제1 커패시터의 다른쪽의 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제2 스위칭 트랜지스터와, 게이트 전극이 상기 제어선에 접속되며, 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극과 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제3 스위칭 트랜지스터와, 한쪽의 전극이 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극에 접속되며, 다른쪽의 전극이 소정의 참조 전위를 공급하는 제2 참조 전위선에 접속된 제2 커패시터를 구비하고, 상기 구동부는, 상기 주사선을 통하여 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 발광 화소에서의 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써, 모든 상기 발광 화소가 동시에 소광되는 비표시 기간을 개시하는 제어를 행하고, 상기 제어선을 통하여, 상기 모든 발광 화소에서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압을 인가함으로써, 상기 모든 발광 화소가 동시에 발광되는 표시 기간을 개시하는 제어를 행한다.
본 발명에 의하면, 간단한 화소 회로로, 표시 영역을 상하로 분할하여 구동할 때에 분할선이 시인되지 않음과 함께, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있는 표시장치를 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 표시장치의 전기적 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타낸 도이다.
도 3a는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시장치의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일예이다.
도 3b는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시장치의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 다른 일예이다.
도 4는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일예이다.
도 5a는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5b는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5c는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5d는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5e는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5f는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5g는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5h는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5i는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5j는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5k는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5l은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5m은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 5n은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이다.
도 6은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하에 의해 역치 전압의 변동이 발생하는 것을 나타낸 특성도이다.
도 7은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타낸 도이다.
도 8은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 해소하는 리셋 효과를 모식적으로 나타낸 도이다.
도 9는, 본 발명의 표시장치의 효과를 나타내기 위한 도이다.
도 10은, 본 발명의 표시장치를 내장한 박형 플랫 TV의 외관도이다.
도 11은, 본 발명의 과제를 설명하기 위한 도이다.
본 발명의 일양태에 관련된 표시장치는, 제1 표시부 및 제2 표시부로 구성되는 표시부와, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부를 구동하는 구동부를 구비하고, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 각각은, 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광 화소와, 상기 발광 화소의 행마다 배치된 주사선 및 제어선과, 상기 발광 화소의 열마다 배치된 데이터선과, 상기 발광 화소에 전원 공급을 행하는 제1 전원선 및 제2 전원선을 구비하고, 상기 발광 화소의 각각은, 한쪽의 전극이 상기 제2 전원선에 접속된 발광소자와, 소스 전극이 상기 발광소자에 접속되고, 드레인 전극이 상기 제1 전원선에 접속된 구동 트랜지스터와, 한쪽의 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제1 커패시터와, 게이트 전극이 상기 주사선에 접속되며, 소정의 참조 전위를 공급하는 제1 참조 전위선과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제1 스위칭 트랜지스터와, 게이트 전극이 상기 주사선에 접속되며, 상기 데이터선과 상기 제1 커패시터의 다른쪽의 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제2 스위칭 트랜지스터와, 게이트 전극이 상기 제어선에 접속되며, 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극과 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제3 스위칭 트랜지스터와, 한쪽의 전극이 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극에 접속되며, 다른쪽의 전극이 소정의 참조 전위를 공급하는 제2 참조 전위선에 접속된 제2 커패시터를 구비하고, 상기 구동부는, 상기 주사선을 통하여 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 발광 화소에서의 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써, 모든 상기 발광 화소가 동시에 소광되는 비표시 기간을 개시하는 제어를 행하고, 상기 제어선을 통하여, 상기 모든 발광 화소에서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압을 인가함으로써, 상기 모든 발광 화소가 동시에 발광되는 표시 기간을 개시하는 제어를 행한다.
본 태양에 의하면, 상하 분할 구동을 행하는 표시장치에 있어서, 표시부를 일괄 발광·일괄 소광함으로써, 순차 발광을 행한 경우에서의 상하 분할선 상에서 끊어져 보여 버린다는 문제(흰색의 세로 바를 좌우 방향으로 스크롤한 경우에 현저하게 나타난다)를 해소한다. 또, 리셋 기간을 충분히 확보할 수 있어, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있다.
여기서, 상기 비표시 기간에는, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 상기 발광 화소에서의 상기 구동 트랜지스터의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함되고, 상기 리셋 기간은, 상기 구동부가, 상기 제어선을 통하여, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 상기 발광 화소에서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 비도통으로 하고, 또한, 상기 주사선에 의해 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 도통시킴으로써, 상기 제2 전원선으로부터 상기 발광소자를 통하여 일정한 전위가 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극에 인가됨과 함께, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써 개시되고, 상기 구동부가, 상기 제어선을 통하여 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압을 인가함으로써 종료되는 것으로 해도 된다.
또, 상기 비표시 기간에는, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 상기 발광 화소에서의 상기 구동 트랜지스터의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함되고, 상기 리셋 기간은, 상기 구동부가, 상기 데이터선에 리셋 전압을 공급함과 함께, 상기 주사선을 통하여 상기 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 도통시킴으로써, 상기 리셋 전압이 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극에 인가됨과 함께, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위가 인가됨으로써 개시되고, 상기 구동부가, 상기 제어선을 통하여 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압이 인가됨으로써 종료되는 것으로 해도 된다.
또, 상기 비표시 기간에는, 상기 모든 발광 화소에서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터가 비도통인 상태에서, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 각각에서의 모든 상기 발광 화소의 상기 제1 커패시터 각각에, 신호 전압을 유지시키는 신호 전압 기록 기간이 포함되고, 상기 신호 전압 기록 기간에서는, 상기 구동부가, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부 각각에서의 상기 발광 화소의 대응하는 행에 배치된 상기 주사선을 통하여, 대응하는 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 도통시키고, 또한, 대응하는 상기 데이터선으로부터 전달되는 신호 전압을, 대응하는 상기 제1 커패시터에 유지시킴으로써, 상기 모든 발광 화소에서의 상기 제1 커패시터는 상기 신호 전압을 유지하는 것으로 해도 된다.
또, 상기 신호 전압 기록 기간은, 상기 구동부에 의해, 상기 리셋 기간의 적어도 일부와 겹치도록 제어되는 것으로 해도 된다.
또, 상기 신호 전압 기록 기간은, 상기 구동부에 의해, 상기 리셋 기간에 포함되도록 제어되는 것으로 해도 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 모든 도면을 통해서 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 중복되는 설명을 생략한다.
(실시의 형태)
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 발명의 표시장치의 전기적 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 2는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타낸 도이다. 여기서, 도 2에서는, 복수의 발광 화소(10) 중 하나의 발광 화소(10)에 대한 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타내고 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이 표시장치(1)는, 제어 회로(2)와, 메모리(3)와, 주사선 구동 회로(4)와, 신호선 구동 회로(5a)와, 신호선 구동 회로(5b)와, 표시부(6)를 구비한다. 또, 표시부(6)는, 상부 표시부(6a)와 하부 표시부(6b)로 구성되며, 표시부(6)의 상부에 있는 신호선 구동 회로(5a)와 표시부(6)의 하부에 있는 신호선 구동 회로(5b)에 의해 상하 분할 구동된다.
바꾸어 말하면, 표시부(6)는, 본 발명의 제1 표시부에 상당하는 상부 표시부(6a)와, 본 발명의 제2 표시부에 상당하는 하부 표시부(6b)를 가진다.
상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)는, 복수의 발광 화소(10)를 구비하고, 외부로부터 표시장치(1)로 입력된 영상 신호에 기초하여 화상을 표시한다. 구체적으로는, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 각각은, 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광 화소(10)와, 복수의 발광 화소(10)의 행마다 배치된 주사선(17) 및 주사선(18)과, 복수의 발광 화소(10)의 열마다 배치된 신호선(16)과, 발광 화소(10)에 전원 공급을 행하는 양전원선(21) 및 음전원선(22)을 구비한다.
제어 회로(2)는, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)를 구동한다. 구체적으로는, 제어 회로(2)는, 주사선 구동 회로(4), 신호선 구동 회로(5a), 신호선 구동 회로(5b) 및 메모리(3)의 제어를 행하고, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)를 구동시키는 기능을 가진다. 메모리(3)에는, 각 발광 화소의 보정 데이터 등이 기억되어 있으며, 제어 회로(2)는, 메모리(3)에 기록된 보정 데이터를 읽어내, 외부로부터 입력된 영상 신호를, 그 보정 데이터에 기초하여 보정하여, 신호선 구동 회로(5)로 출력한다.
주사선 구동 회로(4)는, 제어 회로(2)로 제어된다. 또, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(17) 및 주사선(18)에 접속되어 있으며, 주사선(17) 및 주사선(18)에 주사 신호를 출력함으로써, 발광 화소(10)가 가지는 스위칭 트랜지스터(11), 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(19)의 도통·비도통을 제어하는 기능을 가진다.
신호선 구동 회로(5a) 및 신호선 구동 회로(5b)는 각각, 제어 회로(2)로 제어되어, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)를 구동한다. 구체적으로는, 신호선 구동 회로(5a) 및 신호선 구동 회로(5b)는, 신호선(16)에 접속되어 있으며, 제어 회로(2)로 제어되어, 영상 신호에 기초한 신호 전압을 발광 화소(10)로 출력하는 기능을 가지는 구동 회로이다. 또한, 신호선 구동 회로(5a) 및 신호선 구동 회로(5b)는 각각 기능적으로 독립하여, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)를 구동하면 되며, 하나의 신호선 구동 회로(5)로 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)를 각각 구동하는 것으로 해도 된다.
발광 화소(10)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 스위칭 트랜지스터(11, 12 및 19)와, 정전 유지 용량(13 및 23)과, 구동 트랜지스터(14)와, 유기 EL 소자(15)와, 신호선(16)과, 주사선(17 및 18)과, 참조 전원선(20 및 24)과, 양전원선(21)과, 음전원선(22)을 구비한다. 또, 주변 회로는, 주사선 구동 회로(4)와, 신호선 구동 회로(5)(신호선 구동 회로(5a) 또는 신호선 구동 회로(5b))를 구비한다.
스위칭 트랜지스터(11)는, 본 발명의 제2 스위칭 트랜지스터의 일예이며, 게이트가 주사선(17)에 접속되어, 신호선(16)과 정전 유지 용량(13)의 다른쪽의 전극(132)의 도통 및 비도통을 전환한다. 구체적으로는, 스위칭 트랜지스터(11)는, 게이트가 주사선(17)에 접속되고, 소스 및 드레인의 한쪽이 신호선(16)에 접속되며, 소스 및 드레인의 다른쪽이 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 접속된 제2 스위칭 트랜지스터이다. 스위칭 트랜지스터(11)는, 신호선(16)과 정전 유지 용량(13)의 전극(132)의 도통 및 비도통을 제어함으로써, 신호선(16)의 원하는 전압을 정전 유지 용량(13)에 유지시키는 기능을 가진다.
스위칭 트랜지스터(12)는, 본 발명의 제1 스위칭 트랜지스터의 일예이며, 게이트가 주사선(17)에 접속되며, 소정의 참조 전위(VREF1)를 공급하는 참조 전원선(20)과 구동 트랜지스터(14)의 게이트의 도통 및 비도통을 전환한다. 구체적으로는, 스위칭 트랜지스터(12)는, 게이트가 주사선(17)에 접속되고, 소스 및 드레인의 한쪽이 참조 전원선(20)에 접속되며, 소스 및 드레인의 다른쪽이 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에 접속된 제1 스위칭 트랜지스터이다. 스위칭 트랜지스터(12)는, 참조 전원선(20)의 참조 전압 VREF1을 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에 인가하는 타이밍을 결정하는 기능을 가진다. 또한, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)는, 예를 들면, n형의 박막 트랜지스터(n형 TFT)로 구성되지만, p형의 박막 트랜지스터(p형 TFT)여도 된다.
정전 유지 용량(13)은, 본 발명의 제1 커패시터의 일예이며, 한쪽의 전극(131)이 구동 트랜지스터의 게이트에 접속되어 있다. 구체적으로는, 정전 유지 용량(13)은, 한쪽의 전극인 전극(131)이 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 접속되며, 다른쪽의 전극인 전극(132)이 스위칭 트랜지스터(19)를 통하여 구동 트랜지스터(14)의 소스에 접속된 제1 커패시터이다. 정전 유지 용량(13)은, 신호선(16)으로부터 공급된 신호 전압에 대응한 전압을 유지하고, 예를 들면, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)가 오프 상태(비도통 상태)가 되고, 스위칭 트랜지스터(19)가 온 상태(도통 상태)가 된 후에, 구동 트랜지스터(14)의 게이트·소스 전극간 전위를 안정적으로 유지하고, 구동 트랜지스터(14)로부터 유기 EL 소자(15)로 공급하는 전류를 안정화시키는 기능을 가진다.
정전 유지 용량(23)은, 본 발명의 제2 커패시터의 일예이며, 한쪽의 전극(231)이 정전 유지 용량(13)의 다른쪽의 전극(132)에 접속되고, 다른쪽의 전극(232)이 소정의 참조 전위를 공급하는 참조 전원선(24)에 접속되어 있다. 정전 유지 용량(23)은, 전극(232)이 참조 전원선(24)의 고정의 참조 전압 VREF2와 접속되어 있음으로써, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 온 상태(도통 상태)로부터 오프 상태(비도통 상태)로 전환된 후에도, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)에 의해 정전 유지 용량(13)의 제1 전극(131)에 유지된 전위 VREF1이 변동되는 것을 억제하는 기능을 가진다. 즉, 정전 유지 용량(23)은, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 오프 상태(비도통 상태)가 되어도, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전극에 인가되는 전압은 안정적으로 VREF1이 되어 있다.
구동 트랜지스터(14)는, 본 발명의 구동 트랜지스터의 일예이며, 소스가 유기 EL 소자(15)에 접속되고, 드레인이 양전원선(21)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 구동 트랜지스터(14)는, 드레인이 제1 전원선인 양전원선(21)에 접속되고, 소스가 유기 EL 소자(15)의 애노드에 접속된 구동 소자이다. 구동 트랜지스터(14)는, 게이트-소스 간에 인가된 전압에 대응한 드레인 전류로 변환하는, 전압-전류 변환 소자이다. 그리고, 이 드레인 전류를 신호 전류로서 유기 EL 소자(15)에 공급한다. 구동 트랜지스터(14)는, 예를 들면, n형의 박막 트랜지스터(n형 TFT)로 구성된다. 또, 구동 트랜지스터(14)는, 예를 들면, 비정질 실리콘막 또는 비정질 실리콘막을 레이저 어닐하여 결정화한 결정성 실리콘층을 포함하는 반도체층을 가져도 되고, In 또는 Zn 등을 포함하는 합금의 산화물로 이루어지는 반도체층을 가져도 된다.
유기 EL 소자(15)는, 본 발명의 발광소자의 일예이며, 한쪽의 전극(캐소드)이 음전원선(22)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 유기 EL 소자(15)는, 캐소드가 제2 전원선인 음전원선(22)에 접속된 발광소자이다. 구동 트랜지스터(14)에 의해 제어된 상기 신호 전류가 유기 EL 소자(15)로 흐름으로써, 유기 EL 소자(15)는 발광한다.
스위칭 트랜지스터(19)는, 본 발명의 제3 스위칭 트랜지스터의 일예이며, 게이트가 주사선(18)에 접속되고, 정전 유지 용량(13)의 다른쪽의 전극(132)과 구동 트랜지스터(14)의 소스의 도통 및 비도통을 전환한다. 구체적으로는, 스위칭 트랜지스터(19)는, 게이트가 주사선(18)에 접속되고, 소스 및 드레인의 한쪽이 구동 트랜지스터(14)의 소스에 접속되며, 소스 및 드레인의 다른쪽이 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 접속된 제3 스위칭 소자이다. 스위칭 트랜지스터(19)는, 정전 유지 용량(13)에 유지된 전위를 구동 트랜지스터(14)의 게이트·소스 전극 간에 인가함으로써, 유기 EL 소자(15)의 발광 개시 타이밍을 결정하는 기능을 가진다. 스위칭 트랜지스터(19)는, 예를 들면, n형의 박막 트랜지스터(n형 TFT)로 구성되지만, p형의 박막 트랜지스터(p형 TFT)여도 된다.
신호선(16)은, 본 발명의 데이터선의 일예이며, 복수의 발광 화소(10)의 열마다 배치되어 있다. 구체적으로는, 신호선(16)은, 신호선 구동 회로(5)(신호선 구동 회로(5a) 또는 신호선 구동 회로(5b))에 접속되고, 발광 화소(10)를 포함하는 화소열에 속하는 각 발광 화소에 접속되며, 발광 강도를 결정하는 신호 전압을 공급하는 기능을 가진다.
주사선(17)은, 본 발명의 주사선의 일예이며, 복수의 발광 화소(10)의 행마다 배치되어 있다. 구체적으로는, 주사선(17)은, 주사선 구동 회로(4)에 접속되고, 발광 화소(10)를 포함하는 화소행에 속하는 각 발광 화소에 접속되어 있다. 이것에 의해, 주사선(17)은, 발광 화소(10)를 포함하는 화소행에 속하는 각 발광 화소로 상기 신호 전압을 기록하는 타이밍을 결정하는 기능, 및 당해 발광 화소가 가지는 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 참조 전압 VREF1을 인가하여, 유기 EL 소자(15)가 발광을 종료하는 타이밍을 결정하는 기능을 가진다.
주사선(18)은, 본 발명의 제어선의 일예이며, 복수의 발광 화소(10)의 행마다 배치되어 있다. 구체적으로는, 주사선(18)은, 주사선 구동 회로(4)에 접속되고, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)의 전위를 구동 트랜지스터(14)의 소스에 접속함으로써, 정전 유지 용량(13)의 전극 간에 유지되어 있는 휘도 신호 전압을 구동 트랜지스터(14)의 게이트·소스 전극 간에 인가하여, 유기 EL 소자(15)가 발광을 개시하는 타이밍을 결정하는 기능을 가진다.
이와 같이, 표시장치(1)는, 화소행수 분의 주사선(17 및 18)을 구비한다.
참조 전원선(20)은, 본 발명의 제1 참조 전위선의 일예이며, 소정의 참조 전위를 공급한다. 구체적으로는, 참조 전원선(20)은, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 접속되어, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)의 전압치를 규정하는 참조 전압 VREF1을 공급한다. VREF1은, 주사선(17)에 의해 스위칭 트랜지스터(12)가 도통하고 나서, 주사선(18)에 의해 스위칭 트랜지스터(19)가 도통할 때까지, 구동 트랜지스터(14)가 오프 상태가 되는 전압에 설정되어 있다.
참조 전원선(24)은, 본 발명의 제2 참조 전위선의 일예이며, 소정의 참조 전위를 공급한다. 구체적으로는, 참조 전원선(24)은, 정전 유지 용량(23)의 전극(232)과 접속되어, 정전 유지 용량(23)의 전극(232)의 전압치를 규정하는 참조 전압 VREF2를 공급한다. 또한, 참조 전원선(24)은, 주사선(17)에 의해 스위칭 트랜지스터(11)와 스위칭 트랜지스터(12)가 도통하기 직전의 시간부터, 주사선(18)에 의해 스위칭 트랜지스터(19)가 도통하기 직전의 시간까지, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전극의 전압을 안정적으로 유지시킬 수 있으면 되며, 독립 배선으로 급전되어도 되고, 각 발광 화소(10)의 양전원선(21)이나 음전원선(22)이나 참조 전원선(20)이나 주사선(18)이어도 된다.
또, 양전원선(21)은, 본 발명의 제1 전원선의 일예이며, 구동 트랜지스터(14)의 드레인에 접속되고, 구동 트랜지스터(14)의 드레인의 전위(VDD)를 결정한다.
또, 음전원선(22)은, 본 발명의 제2 전원선의 일예이며, 유기 EL 소자(15)의 캐소드에 접속되어, 유기 EL 소자(15)의 캐소드의 전위(VEE)를 결정한다.
이상과 같이, 표시장치(1)는 구성된다.
또한, 도 1, 도 2에는 기재되어 있지 않지만, 참조 전원선(20) 및 참조 전원선(24), 제1 전원선인 양전원선(21) 및 제2 전원선인 음전원선(22)은, 각각, 다른 발광 화소에도 접속되어 있으며 전압원에 접속되어 있다.
다음에, 본 실시의 형태에 관련된 표시장치(1)의 제어 방법에 대해서 설명한다.
도 3a는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시장치의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일예이다. 도 3a에 있어서, 가로축은 시간을 나타내고 있다. 또 세로 방향으로는, 위로부터 순서대로, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 모든 발광 화소(10)의 행의 주사선(17), 주사선(18), 및 모든 발광 화소(10)의 열의 신호선(16)에 발생하는 전압의 파형도가 나타나 있다. 또한, 표시부(6)의 발광 화소(10)는, n행 m열로 이루어지며, 상부 표시부(6a)의 발광 화소(10)는 p행 m열로 이루어지는 것으로 하고 있다. 그 때문에, 도 3a에서는, 상부 표시부(6a)의 발광 화소(10)에 대응한 행의 주사선(17)을, 주사선(17)(1)~주사선(17)(p)로 나타내고 있고, 대응한 행의 주사선(18)을 주사선(18)(1~p)로 나타내고 있으며, 및 대응한 열의 신호선(16)을 신호선(16)(1~m)으로 나타내고 있다. 또, 하부 표시부(6b)에 대해서도 마찬가지로, 주사선(17)(p+1)~주사선(17)(n), 주사선(18)(p+1~n), 및 신호선(16)(1~m)으로 나타내고 있다.
여기서, 도 3a에 있어서, 표시장치의 특징적인 제어 방법은 이하와 같다.
제어 회로(2)는, 주사선(18)(1~p) 및 주사선(18)(p+1~n)을 통하여, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 모든 발광 화소(10)에서의 스위칭 트랜지스터(19)를 비도통으로 함과 함께(도 3a에서 시각 t0), 주사선(17)(1)~주사선(17)(n)을 통하여 모든 발광 화소(10)에서의 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시켜(도 3a에서 시각 t1), 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 소정의 참조 전위를 인가함으로써, 모든 발광 화소(10)(유기 EL 소자(15))가 동시에 소광되는 비표시 기간(시각 t1~)을 개시하는 제어를 행한다.
또, 제어 회로(2)는, 주사선(18)(1~p) 및 주사선(18)(p+1~n)을 통하여, 모든 발광 화소(10)에서의 스위칭 트랜지스터(19)를 도통시켜(도 3a에서 시각 t6), 구동 트랜지스터(14)의 게이트와 소스의 사이에 정전 유지 용량(13)에 유지된 신호 전압(VREF1-Vdata)을 인가함으로써, 모든 발광 화소(10)(유기 EL 소자(15))가 동시에 발광되는 표시 기간(시각 t6~)을 개시하는 제어를 행한다.
비표시 기간에는, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 모든 발광 화소(10)에서의 구동 트랜지스터(14)의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함된다. 전형적으로는, 비표시 기간과 리셋 기간은 동일 기간이다.
이 리셋 기간은, 도 3a에 나타낸 실시의 형태에서는, 제어 회로(2)가, 주사선(18)(1~p) 및 주사선(18)(p+1~n)을 통하여, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 모든 발광 화소(10)에서의 스위칭 트랜지스터(19)를 비도통으로 하고(도 3a에서 시각 t0~), 또한, 주사선(17)(1)~주사선(17)(n)에 의해 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시킴으로써(도 3a에서 시각 t1~), 음전원선(22)으로부터 유기 EL 소자(15)를 통하여 일정한 전위를 구동 트랜지스터(14)의 소스에 인가함과 함께, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 소정의 참조 전위를 인가함으로써 개시한다. 또한, 본 발명에서는, 후술하는 도 3b에서 설명하는 바와 같이, 리셋 기간의 초기의 기간에 있어서, 발광 화소(10)에서의 스위칭 트랜지스터(19)를 비도통으로 할 필요는 없다. 또, 이 리셋 기간은, 제어 회로(2)가, 주사선(18)(1~p) 및 주사선(18)(p+1~n)을 통하여 스위칭 트랜지스터(19)를 도통시켜, 구동 트랜지스터(14)의 게이트와 소스의 사이에 정전 유지 용량(13)에 유지된 신호 전압(VREF1-Vdata)을 인가함으로써 종료된다.
또, 비표시 기간에는, 모든 발광 화소(10)에서의 스위칭 트랜지스터(19)가 비도통인 상태에서, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 각각에서의 모든 발광 화소(10)의 정전 유지 용량(13) 각각에, 순차적으로, 신호 전압을 유지시키는 기록 기간이 포함된다.
이 기록 기간에서는, 제어 회로(2)가, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 각각에서의 발광 화소(10)의 대응하는 행에 배치된 주사선(17)(x)을 통하여, 순차적으로, 대응하는 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 도통시키고(시각 t3), 또한, 대응하는 발광 화소(10)의 열마다의 신호선(16)(x)으로부터 전달되는 신호 전압을, 대응하는 정전 유지 용량(13)에 유지시킴으로써, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b) 각각의 모든 발광 화소(10)에서의 정전 유지 용량(13)은 그 신호 전압을 유지한다.
여기서, 기록 기간은, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 제어 회로(2)에 의해, 리셋 기간의 적어도 일부에 포함되도록 제어된다. 또한, 전형적으로는, 기록 기간은 리셋 기간에 포함된다.
또한, 기록 기간은, 상기에서 서술한 바와 같이, 순차 주사, 즉, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 행마다 순서대로 도통시켜, 순서대로 신호 전압을 유지시키는 주사 방법으로 제어되는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면, 신호 전압을 유지시키는 순서를 행단위로 교체한 주사 방법으로 제어되는 것으로 해도 된다. 이 경우 즉 기록 기간이 행마다 신호 전압을 유지시키는 순서를 교체한 주사 방법으로 제어되는 경우, 신호선(16)으로부터 전달되는 신호 전압의 순서를 순서로 바꾸어 나열하여, 예를 들면 신호선(16)에 전달하는 데이터의 순서를 3행째, 5행째, 1행째, 2행째, 4행째…로 하면, 그에 대응시켜 주사선(17)을 온 시키는 순서를 주사선(17)(3)→주사선(17)(5)→주사선(17)(1)→주사선(17)(2)→주사선(17)(4)과 같이 설정한다. 또한 신호선(16)에 전달하는 데이터의 순서와 그에 대응시켜 주사선(17)을 온 시키는 순서를 프레임마다 바꾸어도 된다.
이상을, 바꾸어 말하면, 상하 분할 구동을 행하는 본 실시의 형태의 표시장치는, 1프레임 중에 비발광 기간은 표시 기간을 포함하도록 제어된다. 비발광 기간에서는, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)(표시부(6))는 일괄 소광되고, 표시 기간에서는, 전체 화소의 데이터 기록이 완료된 후, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)(표시부(6))는 일괄 발광된다.
예를 들면, 제어 회로(2)는, 시각 t1에 있어서, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)(표시부(6))의 전체 발광 화소(10)의 주사선(17)(1)~주사선(17)(n)의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화시킴으로써, 비표시 기간을 개시함과 함께 리셋 기간도 개시한다. 여기서, 리셋 기간이 개시되는 것은, 주사선(17)(1)~주사선(17)(n)의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화시킴으로써, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 소정의 참조 전위가 인가되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스 전압은 음전원선(22)으로부터 유기 EL 소자(15)의 양의 역치 전압을 가산한 값의 전압으로 되어 있기 때문에, 구동 트랜지스터(14)에 역바이어스의 전압이 인가되어 구동 트랜지스터(14)가 초기화되기 시작하기 때문이다.
또한, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 리셋 기간의 초기의 기간(도 3b의 시각 t0~t2)에 있어서, 발광 화소(10)에서의 스위칭 트랜지스터(19)를 도통시키고 있어도 된다. 이 경우, 시각 t1~t2에 있어서, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)(표시부(6))의 전체 발광 화소(10)의 신호선(16)(1~p) 및 신호선(16)(p+1~n)의 전압 레벨을 HIGH로부터 리셋 전압 Vdata0으로 변화시킨 상태에서, 주사선(18)(1~p) 및 주사선(18)(p+1~n)의 전압 레벨을 HIGH로 한다. 이것에 의해, 유기 EL 소자(15)의 애노드에 신호 전압(16)의 Vdata0 전압이 인가되어, 유기 EL 소자(15)는 애노드보다도 캐소드의 전압이 높아지는 역바이어스 상태가 되어, 용량으로서 기능한다. 따라서 구동 트랜지스터의 소스 전압이 안정적으로 Vdata0에 유지되고, 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 VREF1이, 및 소스 전극에 Vdata0이 인가되어, 리셋 공정이 실행된다. 이와 같이 신호선(16)으로부터 리셋 전압을 인가함으로써 보다 고속으로 리셋 상태로 할 수 있다.
이하, 상부 표시부(6a) 또는 하부 표시부(6b)의 하나의 발광 화소(10)를 예로 취하여, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부(6)가 가지는 발광 화소(10)의 제어 방법에 대해서 설명한다.
도 4는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일예이다. 도 4에 있어서, 가로축은 시간을 표시하고 있다. 또 세로 방향으로는, 위로부터 순서대로, 상부 표시부(6a) 또는 하부 표시부(6b)의 하나의 발광 화소(10)의 주사선(17)(x), 주사선(18)(x), 및 신호선(16)(y)에 발생하는 전압의 파형도가 나타나 있다.
또, 도 5a~도 5n은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 가지는 발광 화소 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도이며, 화소 회로의 도통 상태를 나타낸 도이다. 이하, 예를 들면, 주사선(17)(x) 및 주사선(18)(x)의 전압 레벨의 HIGH는 모두 +20V, LOW는 모두 -10V로 설정되어 있는 것으로서 설명하지만, 스위칭 트랜지스터(11, 12, 19)의 전기적 특성에 따라 주사선(17)과 주사선(18)에 다른 전압 레벨(HIGH, LOW)을 부여해도 된다.
우선, 시각 t0에 있어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 상부 표시부(6a) 또는 하부 표시부(6b)에서의 모든 발광 화소(10)에 대응하는 주사선(17)(1)~주사선(17)(n)의 전압 레벨은 LOW로 유지한 채이므로, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)는 오프 상태인 채이다. 한편, 주사선 구동 회로(4)는, 상부 표시부(6a) 또는 하부 표시부(6b)에서의 모든 발광 화소(10)에 대응하는 주사선(18)(1~p) 및 주사선(18)(p+1~n)의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시켜, 스위칭 트랜지스터(19)를 오프 상태로 한다. 이것에 의해, 상부 표시부(6a) 또는 하부 표시부(6b)에서의 모든 발광 화소(10)에 대응하는 구동 트랜지스터(14)의 소스와 정전 유지 용량(13)의 전극(132)은 비도통 상태가 된다(예를 들면 도 5a). 따라서, 시각 t0에서는, 구동 트랜지스터(14)의 소스와 정전 유지 용량(13)의 전극(132)이 비도통 상태가 된 직후이므로, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에는, 정전 유지 용량(23)에 의해 유기 EL 소자(15)의 애노드의 전압(VEL1(ON))이 유지되고, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전압도 정전 유지 용량(13)에 의해 스위칭 트랜지스터(19)가 온 상태일 때의 전압이 유지되어 있어, 유기 EL 소자(15)의 발광은 계속되고 있다.
다음에, 시각 t1에 있어서, 도 3a 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 발광 화소(10)의 비표시 기간을 개시함과 함께 구동 트랜지스터(14)의 리셋 기간을 개시한다. 본 실시의 형태에서는, 상부 표시부(6a) 또는 하부 표시부(6b)에서의 모든 발광 화소(10)에 있어서, 비표시 기간 및 리셋 기간이 개시되지만, 여기에서는 그 중의 하나의 발광 화소(10)에 대해서 설명한다.
구체적으로는, 도 4 및 도 5b에 나타낸 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(18)(x)의 전압 레벨을 LOW로 유지하며, 스위칭 트랜지스터(19)는 오프 상태(비도통 상태)인 채이다. 또, 주사선 구동 회로(4)는, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서, 주사선(17)(x)의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화시켜, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 온 상태(도통 상태)로 한다.
구체적으로는, 시각 t1에 있어서, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에는 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 인가되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스측에는, 음전원선(22)의 전압(VEE)과 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압의 절대치 이상의 전압의 합계에 상당하는 전압이 인가되어 있다. 또, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에는 참조 전원선(20)의 참조 전압 VREF1이 인가되어, 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 유지된다. 이와 같이 하여, 구동 트랜지스터(14)가 오프 상태가 된다.
바꾸어 말하면, 시각 t1에 있어서, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)이기 때문에, 구동 트랜지스터(14)의 소스 전압인 유기 EL 소자(15)의 애노드의 전위는, 점차 음전원선(22)의 전압(VEE)과 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압의 절대치의 전압의 합계에 점점 가까워져 간다. 이것에 의해, 전프레임((N-1) 프레임)의 비표시 기간 구간에 있어서 구동 트랜지스터(14) 및 유기 EL 소자(15)에 축적된 불필요한 전하의 방전 즉 구동 트랜지스터(14)의 리셋이 개시된다.
또, 구동 트랜지스터(14)의 소스에는, 음전원선(22)의 전위(VEE)에 대응한 고정 전압이 설정되기 시작하고 있다.
여기서, 음전원선(22)의 전위(VEE)에 대응한 고정 전압이란, 예를 들면, 음전원선(22)의 전압(VEE)에 (유기 EL 소자(15)가 발광 개시하는 역치 전압의 절대치(Vth(EL)))를 더한 값이다. 그 때문에, VEE=5V, VREF1=5V, Vth(EL)=2V, Vth(TFT)=1V로 하면, 구동 트랜지스터(14)에는, Vgs-Vth(TFT)=VREF1-(VEE+Vth(EL))-Vth(TFT)=-1<0이 되는 역바이어스(일정한 전압)가 인가되기 시작한다.
따라서, 이 때 구동 트랜지스터(14)는 오프 상태가 되어, 구동 트랜지스터(14)의 소스-드레인 전류는 흐르지 않기 때문에, 유기 EL 소자(15)는 발광하지 않는다. 즉, 시각 t1에 있어서, 유기 EL 소자(15)의 발광은 정지하고 있다. 이것에 의해, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서 주사선(17)을 통하여 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시킨 경우에, 구동 트랜지스터(14)의 게이트-소스 간에 있어서 역바이어스(일정한 전압)가 인가되는 것에 상당하므로, 유기 EL 소자(15)의 자기 방전에 의한 구동 트랜지스터(14)의 소스 전위의 수속(리셋 기간)이 확실히 개시된다.
다음에, 시각 t2에 있어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(17)(x)의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시켜, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)를 오프 상태(비도통 상태)로 한다. 이것에 의해, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 참조 전원선(20)은 오프 상태(비도통 상태)가 되고, 또한, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)과 신호선(16)은 오프 상태(비도통 상태)가 된다. 또, 구동 트랜지스터(14)의 소스에는, 음전원선(22)의 전위(VEE)에 대응한 고정 전압이 설정되기 시작하고 있다.
보다 구체적으로는, 시각 t2에 있어서, 주사선 구동 회로(4)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 주사선(18)(x)의 전압 레벨을 LOW로 유지하고 있어, 스위칭 트랜지스터(19)는 오프 상태(비도통 상태)인 채이다. 주사선 구동 회로(4)는, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서, 주사선(17)(x)의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시켜, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 오프 상태(비도통 상태)로 한다. 또한, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은 계속되고 있다. 왜냐하면, 정전 유지 용량(23)은, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 온 상태(도통 상태)로부터 오프 상태(비도통 상태)로 전환된 후에도, 정전 유지 용량(23)의 제1 전극(231) 즉 정전 유지 용량(13)의 제2 전극(132)의 전위가 변동되는 것을 억제하고, 정전 유지 용량(13)은, 정전 유지 용량(13)의 제1 전극(131)의 전위가 변동되는 것을 억제하는 기능을 하기 때문이다. 즉, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)에 의해, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)가 오프 상태(비도통 상태)가 되는 시각 t2 이후에도, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전위를 안정적으로 VREF1로 유지할 수 있어, 구동 트랜지스터(14)의 게이트-소스 간에 있어서 역바이어스(일정한 전압)를 계속 인가한다.
다음에, 시각 t3에 있어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 대한 신호 전압의 설정(기록 기간)을 개시한다.
구체적으로는, 도 4 및 도 5d에 나타낸 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(18)(x)의 전압 레벨을 LOW로 유지하고, 스위칭 트랜지스터(19)는 오프 상태(비도통 상태)인 채이다. 주사선 구동 회로(4)는, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서, 주사선(17)(x)의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화시켜, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 온 상태(도통 상태)로 한다.
이와 같이 해도, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은 계속되고 있다. 왜냐하면, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은, 구동 트랜지스터(14)의 게이트-소스 간에 일정한 전압(역바이어스)가 걸려 있기 때문이다.
보다 구체적으로는, 시각 t3에 있어서, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에는 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 인가되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스측에는, 음전원선(22)의 전압(VEE)과 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압의 절대치 이하의 전압의 합계에 상당하는 전압이 인가된다. 또, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에는 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 인가되어 있어, 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 유지되어 있다. 그 때문에, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은 계속된다.
또, 시각 t3에 있어서, 신호선 구동 회로(5)는, 신호선(16)(y)에 신호 전압(Vdata1)을 인가한다. 그러면, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)(전압 Vx)에는, 신호선(16)의 신호 전압(Vdata1)이 설정된다. 한편, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에는, 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 설정되어 있다. 이것에 의해, 정전 유지 용량(13)에는 신호 전압(Vdata)과 참조 전압(VREF1)의 전위차에 대응하는 전압이 유지된다.
또, 이 참조 전압 VREF1은, 구동 트랜지스터(14)를 오프 상태(비도통 상태)로 하는 오프 전압이다. 구동 트랜지스터(14)가 오프 상태가 되기 위해서는, 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압을 Vth(EL), 구동 트랜지스터(14)의 역치 전압을 Vth(TFT)로 하여, VREF1≤VEE+Vth(EL)+Vth(TFT)이다. 예를 들면 구동 트랜지스터(14)의 역치 전압을 1V, 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압의 절대치를 2V로 했을 때, 양전원선(21)의 전압을 25V, 음전원선(22)의 전압을 5V, 참조 전원선(20)의 전압을 5V로 설정한다.
그리고, 시각 t3~시각 t4의 기간, 도 4에 나타낸 바와 같이, 주사선(17)(x)의 전압 레벨이 HIGH이므로, 발광 화소(10)의 전극(132)에는 신호선(16)(x)으로부터 신호 전압(Vdata1)이 인가되고, 마찬가지로, 발광 화소(10)를 포함하는 화소행에 속하는 각 발광 화소에 대해 구동 트랜지스터(14)의 소스에는, 음전원선(22)의 전위(VEE)에 대응한 고정 전압이 설정되어 있다.
이 기간에 있어서, 참조 전원선(20)에는 용량성 부하 만이 접속되어 있으므로, 주사선(17)의 전압 레벨이 HIGH가 되어 있는 기간에 있어서 정상 전류는 발생하지 않으며, 전압 강하는 발생하지 않는다. 또, 스위칭 트랜지스터(12)의 드레인-소스 간에 발생하는 전위차는, 정전 유지 용량(13)의 충전이 완료되었을 때는 OV가 된다. 신호선(16)과 스위칭 트랜지스터(11)에 대해서도 마찬가지이다. 따라서, 정전 유지 용량(13)의 전극(131) 및 전극(132)에는, 각각, 신호 전압에 대응한 정확한 참조 전위(VREF1) 및 신호 전압(Vdata)이 기록된다.
다음에, 시각 t4에 있어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(17)(x)의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시켜, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)를 오프 상태(비도통 상태)로 한다. 이것에 의해, 도 5e에 나타낸 바와 같이, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 참조 전원선(20)은 오프 상태(비도통 상태)가 되고, 또한, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)과 신호선(16)은 오프 상태(비도통 상태)가 된다.
보다 구체적으로는, 시각 t4에 있어서, 주사선 구동 회로(4)는, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 주사선(18)(x)의 전압 레벨을 LOW로 유지하고 있으며, 스위칭 트랜지스터(19)는 오프 상태(비도통 상태)인 채이다. 주사선 구동 회로(4)는, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서, 주사선(17)(x)의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시켜, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 오프 상태(비도통 상태)로 한다. 또한, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은 계속되고 있다. 왜냐하면, 상기 서술한 바와 같이, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)은, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 온 상태(도통 상태)로부터 오프 상태(비도통 상태)로 전환된 후에도, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)의 전위가 변동되는 것을 억제하는 기능을 하기 때문이다. 즉, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)은, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)에 의해, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)가 재차 오프 상태(비도통 상태)가 되는 시각 t4 이후에도, 유지하고 있는 전위를 유지할 수 있기 때문이다. 구동 트랜지스터(14)의 리셋 기간을 충분히 확보할 수 있으면, 그 만큼, 구동 트랜지스터(14)의 소스의 전위는, 참조 전압 VREF1에 대응한 고정 전압(VEE+Vth(EL))에 가까워지게 되어 바람직하며, 본 실시의 형태에서는, 시각 t6까지 리셋 기간이 계속된다.
단, 본 실시의 형태에서는, 구동 트랜지스터(14)의 소스의 전위는, 시각 t5에 있어서, 참조 전압(VREF1)에 대응한 고정 전압(VEL(off)=VEE+Vth(EL))에 가까워진다(예를 들면 도 5f). 여기서, 참조 전압(VREF1)에 대응한 고정 전압은, 구동 트랜지스터(14)의 전기 특성, 유기 EL 소자(15)의 전기 특성, 및 참조 전압 VREF1에 기초하여 결정되는 전위이다.
다음에, 시각 t6에 있어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 구동 트랜지스터(14)의 리셋 기간을 종료하고 표시 기간을 개시한다. 구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(17)(x)의 전압 레벨을 LOW로 유지하고, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)는 오프 상태(비도통 상태)로 유지한 채로, 주사선(18)(x)의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화시켜, 스위칭 트랜지스터(19)를 온 상태(도통 상태)로 한다.
그러면, 도 5g에 나타내고 있는 바와 같이, 구동 트랜지스터(14)의 소스와 정전 유지 용량(13)의 전극(132)이 도통한다. 또, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)은, 참조 전원선(20)과 차단되어 있으며, 전극(132)은 신호선(16)과 차단되어 있다.
이것에 의해, 시각 t6에 있어서, 구동 트랜지스터(14)의 게이트-소스 간은 정전 유지 용량(13)과 접속되어, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에는 정전 유지 용량(13)의 전극(131)의 전위(VREF1-Vdata+VEL(off))가 설정되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스에는 정전 유지 용량(13)의 전극(132)의 전위(VEL2(off))가 설정된다. 바꾸어 말하면, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 전극(132) 사이의 전위차(VREF1-Vdata)가 구동 트랜지스터(14)의 게이트·소스 전극 간에 인가된다. 그것에 의해, 구동 트랜지스터(14)의 게이트·소스 전극간 전위차에 따라 구동 트랜지스터(14)의 드레인·소스 간에 전류를 흐르게 하므로 유기 EL 소자(15)가 발광을 개시한다. 유기 EL 소자(15)가 발광하기 시작하면 구동 트랜지스터(14)의 소스의 전위는 변화되어 VEL(ON)이 된다. 그 때, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에는 정전 유지 용량(13)의 전극(131)의 전위(VREF1-Vdata+VEL(on))가 설정되어, 구동 트랜지스터(14)의 게이트·소스 전극 간에는 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 전극(132) 사이의 전위차(VREF1-Vdata)가 계속 인가된다. 즉, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전위는 부트스트랩 동작에 의해 소스 전위의 변동과 함께 변화되고, 또한, 게이트-소스 간에는, 정전 유지 용량(13)의 양단 전압인 (VREF1-Vdata)가 인가되므로, 이 (VREF1-Vdata)에 대응한 신호 전류가 유기 EL 소자(15)에 흘러, 유기 EL 소자(15)가 발광한다. 또한, 본 실시의 형태에 있어서, 예를 들면, 구동 트랜지스터(14)의 소스 전위는 스위칭 트랜지스터(19)의 도통에 의해, 7V에서 10V로 변화된다.
시각 t6~시각 t7의 기간(즉 표시 기간)에서는, 게이트-소스 간에는, 정전 유지 용량(13)의 양단 전압인 (VREF1-Vdata)가 계속 인가되어, 상기 신호 전류가 흐름으로써 유기 EL 소자(15)는 발광을 지속한다.
또한, 시각 t0~시각 t7의 기간은, 표시장치(1)가 가지는 전체 발광 화소의 발광 강도가 갱신되는 1프레임 기간에 상당하고, 시각 t7 이후에서도 시각 t0~시각 t7의 기간의 동작이 반복된다. 예를 들면, N+1프레임에서의 시각 t7~시각 t14는, 상기 서술한 시각 t0~시각 t7에 각각 상당한다. 또한, 도 4 및 도 5h~도 5n에 나타낸 시각 t7~시각 t14에서의 표시부가 가지는 발광 화소의 제어 방법의 동작은, 시각 t0~시각 t7과 동일하기 때문에 설명은 생략한다.
이상과 같이 표시부(6)가 가지는 발광 화소(10)는 제어되어, 전프레임에서의 발광 기간에 있어서 구동 트랜지스터(14)에 축적된 전하에 의한 역치 전압의 변동은 해소된다. 즉, 상기 서술한 바와 같이 리셋 기간을 충분히 확보함으로써 구동 트랜지스터(14)의 역치 전압이 안정된다. 바꾸어 말하면, 발광 개시 시의 구동 트랜지스터(14)의 전기 특성은, 상기의 리셋 기간이 종료되면, 전프레임의 영향을 받는 일 없이, 유기 EL 소자(15)에 원하는 전류를 공급하는 것이 가능해진다.
또, 정전 유지 용량(13)은, 신호 전압(Vdata1 등)과 참조 전압(VREF1)의 전위차에 대응하는 전압이 유지됨과 함께, 정전 유지 용량(13)과 정전 유지 용량(23)에 의한 합성 용량에 의해 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 참조 전압(VREF1)을 안정적으로 공급하여 리셋이 개시된다. 그 때문에, 1개의 화소의 하나의 발광 동작을 위해, 신호선(16)이 소광 데이터와 발광 데이터의 2회 분의 데이터 기록의 시간만큼 점유되는 일은 없다. 그 결과, 1행의 각 화소에 대해 1회 기록하는 것만으로 되므로, 설정된 1프레임 기간에 전체행의 기록 동작을 완료시키기 때문에, 2배의 기록 속도는 요구되지 않는다. 즉, 신호선(16) 및 주사선(17, 18)의 배선 시정수를 저감시킬 필요도 없으며, 배선 막두께 또는 배선간용 절연막의 막두께를 두껍게 형성할 필요는 없다. 따라서, 그 만큼 프로세스 시간을 단축하여, 스루풋을 향상시켜, 비용의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 상기 기록 기간의 설명에서는, 상부 표시부(6a) 또는 하부 표시부(6b)에서의 발광 화소(10)의 하나를 예를 들어 설명했지만, 기록 기간은, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)에서 일괄로 행해지는 것은 아니다. 이 기록 기간은, 상기 서술한 바와 같이, 상부 표시부(6a)에서의 발광 화소(10) 각각에 있어서 실시되는 것이다. 즉, 기록 기간에서는, 대응하는 발광 화소(10)의 주사선(17)(1)~주사선(18)(p) 각각에 대해 상기의 시각 t3~시각 t4에 상당하는 기간이 되도록 제어함으로써, 상부 표시부(6a)의 모든 발광 화소(10)에 원하는 신호 전압의 기록을 행한다. 하부 표시부(6b)에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 각각의 발광 화소(10)에 대해, 원하는 신호 전압의 기록을 행하지만, 도 3a 또는 도 3b에 나타낸 바와 같이, 상부 표시부(6a) 및 하부 표시부(6b)의 대응하는 발광 화소(10)에 대해 동기를 취하여 행해도 된다.
다음에, 상기 서술한 바와 같이, 리셋 기간을 충분히 확보함으로써, 전프레임의 영향을 받는 일 없이, 구동 트랜지스터(14)의 역치 전압이 안정되는 메카니즘에 대해서 설명한다.
이하의 설명에서는, 하나의 발광 화소(10)를 예로 들어 설명하지만, 우선, 전프레임에서의 발광 기간에 있어서 구동 트랜지스터(14)에 축적된 전하에 의한 역치 전압의 변동이 발생해 버리는 것에 대해서 설명하고, 그 후, 본 실시의 형태의 표시장치의 상기 서술한 제어에 의한 리셋 효과에 대해서 설명한다.
도 6은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하에 의해 역치 전압의 변동이 발생하는 것을 나타낸 특성도이다. 도 7은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타낸 도이다.
도 6에 있어서, 세로축은 전류치의 log치(ld)를 나타내고 있으며, 가로축은 게이트에 인가되는 게이트 전압치를 나타내고 있다.
여기서, 도 6에 나타낸 선 A는, 구동 트랜지스터의 초기 특성을 나타내고 있다. 한편, 도 7(a)에는, 초기 특성(선 A)을 나타낸 경우의 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타내고 있다. 마찬가지로, 선 B는, 게이트·소스 간에 인가된 전압 스트레스(Vgs 스트레스라고도 부른다)가 작은 경우의 구동 트랜지스터(14)의 특성을 나타내고 있다. 도 7(b)에는, 이 선 B의 특성을 나타낸 경우의 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타내고 있다. 또, 선 C는, Vgs 스트레스가 큰 경우의 구동 트랜지스터의 특성을 나타내고 있다. 도 7(c)에는, 이 선 C의 특성을 나타낸 경우의 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타내고 있다.
도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 구동 트랜지스터에 큰 Vgs 스트레스가 걸릴 수록, 전하가 축적되어 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 전하가 축적될 수록(큰 Vgs 스트레스가 걸릴 수록), 구동 트랜지스터의 역치의 변화(Vth 시프트)가 큰 것을 알 수 있다. 즉, 이 1프레임 기간에서의 전하의 축적이, 구동 트랜지스터의 전압-전류 특성에 변동을 나타내게 하는 요인이 되고 있다.
또, 이 전하의 축적은, Vgs 스트레스 하에서, 비교적 시간을 들여 행해지며, 전하의 축적의 해소에도 비교적 시간을 필요로 하는 것이 알려져 있다. 리셋 기간이 충분히 확보되지 않는 패널에서는, 전하의 축적의 해소가 불충분했다. 그 결과, 구동 트랜지스터의 특성 변동에 의한 잔상이 발생되어 버린다는 과제가 있었다.
그에 반해, 상기 서술한 본 실시의 형태의 표시장치 및 그 제어 방법에 의하면, 리셋 기간을 충분히 확보할 수 있으므로, 전하의 축적을 해소하여, 구동 트랜지스터의 특성을 초기 특정으로 되돌릴 수 있다. 이것을 도 8에 모식적으로 나타내고 있다. 여기서, 도 8은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 해소하는 리셋 효과를 모식적으로 나타낸 도이다. 또한, 도 8은, 도 7의 구조를 이용하여 모식적으로 나타내고 있다.
도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 초기 상태의 구동 트랜지스터에 대해, Vgs>0의 Vgs 스트레스를 인가한다. 그러면, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 구동 트랜지스터의 게이트 절연막의 국재준위에 전하가 트랩되어, 전하가 축적된다. 여기서, Vgs>0의 Vgs 스트레스란, 예를 들면, 소스에 12V, 드레인에 25V, 게이트에 10V를 인가한 상태이다.
그리고, 상기 서술한 제어 방법에 의해, 충분히 확보한 리셋 기간을 경과하면, 도 8(c)에 나타낸 바와 같이, 구동 트랜지스터의 게이트 절연막의 국재준위에 트랩되어 있는 전하가 방출되어, 초기 상태와 동등해진다. 여기서, 구동 트랜지스터는, 리셋 기간에 있어서, 예를 들면, 소스에 OV, 드레인에 5V, 게이트에 5V를 인가하여, Vgs<0의 Vgs 스트레스가 인가되어 있다. 그것에 의해, 구동 트랜지스터의 게이트 절연막의 국재준위에 트랩되어 있는 전하가 방출된다.
또한, 상기에서는, 구동 트랜지스터의 구조로서, 채널 에칭 구조를 예를 들어 설명했지만, 그것에 한정되지 않는다. 에칭 스토퍼 구조여도 된다.
이상과 같이, 실시의 형태에 관련된 표시장치에 의하면, 간단한 화소 회로로, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 표시 영역을 상하로 분할하여 구동할 때에 분할선이 시인되지 않도록 할 수 있다.
구체적으로는, 실시의 형태에 관련된 표시장치에서는, 상기 서술한 바와 같이, 표시 기간에 있어서, 표시부(6)의 표시 영역을 일괄 발광하고, 또한, 비표시 기간에 있어서 표시부(6)의 표시 영역을 일괄 소광함으로써, 순차 발광을 행한 경우에서의 상하 분할선 상에서 끊어져 보여 버린다는 문제(흰색의 세로 바를 좌우 방향으로 스크롤한 경우에 현저하게 나타난다)를 해소한다. 예를 들면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 표시부(6)의 표시 영역에 있어서, 상부 표시부(6a)와 하부 표시부(6b)를 분할하는 상하 분할선 상에서는 분할선이 보이지 않는다는 효과를 나타낸다. 여기서, 도 9는, 본 발명의 표시장치의 효과를 나타내기 위한 도이다.
또한, 실시의 형태에 관련된 표시장치에서는, 비표시 기간은 리셋 기간을 겸하므로, 리셋 기간을 충분히 확보할 수 있다. 그것에 의해, 전기 특성 변동에 의한 영향(잔상)을 경감할 수 있다.
또한, 상기 서술한 리셋 기간은, 1프레임 기간의, 20퍼센트 이상의 기간이 바람직하다. 이 리셋 기간은, 상기 서술한 제어 방법을 이용함으로써, 비발광 기간과 동일한 기간으로 되어 있다. 여기서, 비발광 기간은, 예를 들면 시각 t1~시각 t7의 기간이며, 스위칭 트랜지스터(19)가 비도통 상태에 있어서 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시키고 나서, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 비도통 상태에 있어서 스위칭 트랜지스터(19)를 도통시킬 때까지의 기간에 상당한다. 또, 1프레임 기간이란, 예를 들면 시각 t1~시각 t8의 기간이며, 스위칭 트랜지스터(19)가 비도통 상태에 있어서 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시키고 나서(시각 t1), 다음에 스위칭 트랜지스터(19)가 비도통 상태에 있어서 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시키기(시각 t8)까지의 기간에 상당한다.
이상, 본 발명에 의하면, 간단한 화소 회로로, 표시 영역을 상하로 분할하여 구동할 때에 분할선이 시인되지 않음과 함께, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있는 표시장치를 실현할 수 있다.
또한, 이상 서술한 실시의 형태에서는, 구동 트랜지스터(14)를 n형 트랜지스터로 하고, 유기 EL 소자(15)의 캐소드가 공통 전원선에 접속된 것으로서 기술하고 있지만, 구동 트랜지스터(14)를 p형 트랜지스터로 형성하고, 유기 EL 소자(15)의 애노드가 공통 전원선에 접속된 표시장치에서도, 상기 서술한 각 실시의 형태와 동일한 효과를 나타낸다.
또, 예를 들면, 본 발명에 관련된 표시장치는, 도 10에 기재된 바와 같은 박형 플랫 TV에 내장된다. 본 발명에 관련된 표시장치가 내장됨으로써, 영상 신호를 반영한 고정밀의 화상 표시가 가능한 박형 플랫 TV가 실현된다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명은, 특히, 화소 신호 전류에 의해 화소의 발광 강도를 제어함으로써 휘도를 변동시키는 액티브형의 유기 EL플랫 패널 디스플레이에 유용하다.
1: 표시장치 2: 제어 회로
3: 메모리 4: 주사선 구동 회로
5, 5a, 5b: 신호선 구동 회로 6: 표시부
10: 발광 화소 11, 12, 19: 스위칭 트랜지스터
13, 23: 정전 유지 용량 14: 구동 트랜지스터
15, 505: 유기 EL 소자 16: 신호선
17, 18: 주사선 20, 24: 참조 전원선
21: 양전원선 22: 음전원선
131, 132, 231, 232: 전극 500: 화소부
501: 제1 스위칭 소자 502: 제2 스위칭 소자
503: 용량 소자 504: n형 박막 트랜지스터(n형 TFT)
506: 데이터선 507: 제1 주사선
508: 제2 주사선 509: 제3 스위칭 소자

Claims (6)

  1. 제1 표시부 및 제2 표시부로 구성되는 표시부와, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부를 구동하는 구동부를 구비하고,
    상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 각각은, 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광 화소와, 상기 발광 화소의 행마다 배치된 주사선 및 제어선과, 상기 발광 화소의 열마다 배치된 데이터선과, 상기 발광 화소에 전원 공급을 행하는 제1 전원선 및 제2 전원선을 구비하고,
    상기 발광 화소의 각각은,
    한쪽의 전극이 상기 제2 전원선에 접속된 발광소자와,
    소스 전극이 상기 발광소자에 접속되고, 드레인 전극이 상기 제1 전원선에 접속된 구동 트랜지스터와,
    한쪽의 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제1 커패시터와,
    게이트 전극이 상기 주사선에 접속되며, 소정의 참조 전위를 공급하는 제1 참조 전위선과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제1 스위칭 트랜지스터와,
    게이트 전극이 상기 주사선에 접속되며, 상기 데이터선과 상기 제1 커패시터의 다른쪽의 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제2 스위칭 트랜지스터와,
    게이트 전극이 상기 제어선에 접속되며, 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극과 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제3 스위칭 트랜지스터와,
    한쪽의 전극이 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극에 접속되며, 다른쪽의 전극이 소정의 참조 전위를 공급하는 제2 참조 전위선에 접속된 제2 커패시터를 구비하고,
    상기 구동부는,
    상기 주사선을 통하여 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 발광 화소에서의 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써, 모든 상기 발광 화소가 동시에 소광되는 비표시 기간을 개시하는 제어를 행하고,
    상기 제어선을 통하여, 상기 모든 발광 화소에서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압을 인가함으로써, 상기 모든 발광 화소가 동시에 발광되는 표시 기간을 개시하는 제어를 행하는, 표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 비표시 기간에는, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 상기 발광 화소에서의 상기 구동 트랜지스터의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함되고,
    상기 리셋 기간은,
    상기 구동부가, 상기 제어선을 통하여, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 상기 발광 화소에서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 비도통으로 하고, 또한, 상기 주사선에 의해 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 도통시킴으로써, 상기 제2 전원선으로부터 상기 발광소자를 통하여 일정한 전위가 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극에 인가됨과 함께, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써 개시되고,
    상기 구동부가, 상기 제어선을 통하여 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압을 인가함으로써 종료되는, 표시장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 비표시 기간에는, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 모든 상기 발광 화소에서의 상기 구동 트랜지스터의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함되고,
    상기 리셋 기간은,
    상기 구동부가, 상기 데이터선에 리셋 전압을 공급함과 함께, 상기 주사선을 통하여 상기 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 도통시킴으로써, 상기 리셋 전압이 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극에 인가됨과 함께, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위가 인가됨으로써 개시되고,
    상기 구동부가, 상기 제어선을 통하여 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시켜, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압이 인가됨으로써 종료되는, 표시장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 비표시 기간에는,
    상기 모든 발광 화소에서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터가 비도통인 상태에서, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 각각에서의 모든 상기 발광 화소의 상기 제1 커패시터 각각에, 신호 전압을 유지시키는 신호 전압 기록 기간이 포함되고,
    상기 신호 전압 기록 기간에서는,
    상기 구동부가, 상기 제1 표시부 및 상기 제2 표시부의 각각에서의 상기 발광 화소의 대응하는 행에 배치된 상기 주사선을 통하여, 대응하는 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 도통시키고, 또한, 대응하는 상기 데이터선으로부터 전달되는 신호 전압을, 대응하는 상기 제1 커패시터에 유지시킴으로써, 상기 모든 발광 화소에서의 상기 제1 커패시터는 상기 신호 전압을 유지하는, 표시장치.
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  6. 삭제
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