KR102083639B1 - 화소 회로 및 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래의 표시 장치에서는, 화소 회로마다의 계조 편차를 충분히 방지할 수 없는 문제가 있었다.
본 발명에 따른 화소 회로는, 발광 소자(EL); 제 1 전원 배선으로부터 발광 소자(EL)에 공급하는 전류량을 화소 전압에 따라서 제어하는 구동 트랜지스터(M1); 일단이 제 2 전원 배선에 접속되고, 타단이 구동 트랜지스터(M1)에 접속되고, 화소 전압(VDATA)을 보유하는 용량(CST); 용량(CST)에 데이터 신호선을 통해 제공되는 화소 전압을 제공할 것인지 여부를 스위치하는 제 1 스위치 트랜지스터(M2); 및 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선을 단락할 것인지 여부를 스위치하는 제 2 스위치 트랜지스터(M3)를 포함하고, 용량(CST)에 화소 전압(VDATA)을 충전하는 기간은 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선을 분리하고, 구동 트랜지스터(M1)를 화소 전압(VDATA)에 기초하여 동작시키는 기간은 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선을 단락한다.

Description

화소 회로 및 표시 장치{PIXEL CIRCUIT AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 화소 회로 및 표시 장치에 관한 것으로, 특히 발광 소자를 포함하는 화소 회로가 격자 형상으로 배치된 화소 회로 및 표시 장치에 관한 것이다.
화소와, 그 화소의 발광 상태를 제어하는 화소 회로가 격자 형상으로 배치된 유기 발광 표시 장치 등의 표시 장치에서는, 화소 수의 증가 및 해상도가 향상되고 있다. 그러므로, 표시 장치에서는, 배선 폭 및 소자 사이즈가 작아지고 있어, 고밀도화에 따라 화소간의 휘도 차가 문제가 되어 있다. 특허문헌 1~3에는 화소의 휘도 차를 해소하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1에서는, 발광 소자와, 발광 소자에 흐르는 전류를 제어하는 화소 회로를 갖는다. 그리고, 특허문헌 1에서는, 발광 소자를 형성하는 다이오드의 캐소드 전극에 공통 전압을 공급하는 공통 전압 신호선과, 캐소드 전극과의 접촉부를, 다른 부분과는 다른 적층 구조로 형성한다. 또한, 특허문헌 1에서는, 접촉부에는 용이하게 산화되지 않는 도전막 만을 남겨서 공통 전압 신호선과 캐소드 전극을 접속한다. 이것에 의해, 특허문헌 1에서는, 공통 신호선의 왜곡을 최소화하여 표시 특성을 향상시킨다.
특허문헌 2에서는, 복수의 화소 회로들에 공통으로 접속되는 전류 공급선 중에 신호선과의 교차 부분의 선폭을, 신호선과의 비교차 부분의 선폭보다도 가늘게 형성한다. 이 패널 구조의 경우, 전류 공급선과 신호선과의 교차 부분의 면적을 증가시키지 않고, 그 밖의 영역 부분에서의 전류 공급선의 선폭을 넓힐 수 있다. 이것에 의해, 특허문헌 2에서는, 표시 내용이나 화소 위치에 의존한 전류 공급선의 전위 변동을 작게 할 수 있다.
특허문헌 3에서는, EL 소자에 공급하는 전류를 결정하는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 게이트 전압을 보유하기 위한 용량을 구비한다. 그리고, 용량의 한 쪽의 제 1 전극에는, 구동 트랜지스터의 게이트 전극이 접속되고, 용량의 다른 쪽의 제 2 전극에는, 제 1 전원과 제 2 전원이 교대로 접속된다. 또한, 특허문헌 3에서는, 구동 트랜지스터에 소스 신호선으로부터의 신호가 인가되는 제 1 기간에는 기준 전압의 전원을 접속하고, 구동 트랜지스터가 EL 소자에 전류를 공급하는 제 2 기간에 있어서 EL 애노드 전원을 접속한다.
[선행기술문헌]
[특허문헌1] 일본국 특허 공개 제 2006-18301호 공보
[특허문헌2] 일본국 특허 공개 제 2009-128870호 공보
[특허문헌3] 일본국 특허 공개 제 2010-266848호 공보
전원 공급원과 화소 회로와의 거리가 멀어질수록 그 전원 배선의 전압 강하가 커진다. 최근의 화소 수의 증가 및 고세밀화된 표시 장치에서는, 구동 트랜지스터의 소스에 접속되는 전원 배선의 배선 폭이 좁아지고 있고, 화소 회로마다의 전원 배선의 전압 강하의 차가 커지고 있다. 그러므로, 최근의 표시 장치에서는, 그 전압 강하에 기인하는 화소 전압 차가 발생하고, 그 화소 전압 차에 기인하여 휘도 차가 발생하는 문제가 있다.
그러나, 특허문헌 1~3을 사용하여도, 화소 전압의 충전 시와 화소 전압의 보유 기간를 통해 전원 배선의 전압 강하의 영향을 배제할 수 없고, 이 화소 전압 편차를 해소할 수 없는 문제가 있다.
본 발명의 화소 회로는, 발광 소자; 제 1 전원 배선으로부터 상기 발광 소자에 공급하는 전류량을 화소 전압에 따라서 제어하는 구동 트랜지스터; 일단이 제 2 전원 배선에 접속되고, 타단이 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속되고, 상기 화소 전압을 보유하는 용량; 상기 용량에 데이터 신호선을 통해 제공되는 상기 화소 전압을 상기 용량에 제공할 것인지 여부를 스위치하는 제 1 스위치 트랜지스터; 및 상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 단락할 것인지 여부를 스위치하는 제 2 스위치 트랜지스터를 포함하고, 상기 용량에 상기 화소 전압을 충전하는 기간은 상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 분리하고, 상기 구동 트랜지스터를 상기 화소 전압에 기초하여 동작시키는 기간은 상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 단락한다.
본 발명의 표시 장치는, 격자 형상으로 배치된 복수의 화소 회로들과, 상기 복수의 화소 회로들을 제어하는 제어 회로를 포함하는 표시 장치로서, 상기 복수의 화소 회로들 각각은 발광 소자; 제 1 전원 배선으로부터 상기 발광 소자에 공급하는 전류량을 화소 전압에 따라서 제어하는 구동 트랜지스터; 일단이 제 2 전원 배선에 접속되고, 타단이 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속되고, 상기 화소 전압을 보유하는 용량; 상기 용량에 데이터 신호선을 통해 제공되는 상기 화소 전압을 제공할 것인지 여부를 스위치하는 제 1 스위치 트랜지스터; 및 상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 단락할 것인지 여부를 스위치하는 제 2 스위치 트랜지스터를 포함하고, 상기 용량에 상기 화소 전압을 충전하는 기간은 상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 분리하고, 상기 구동 트랜지스터를 상기 화소 전압에 기초하여 동작시키는 기간은 상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 단락한다.
본 발명에 따른 화소 회로 및 표시 장치에 따르면, 화소마다의 휘도 편차를 저감할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 화소 회로의 회로도이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 제어 회로가 출력하는 제어 신호의 타이밍차트이다.
도 3은 실시 형태 1에 따른 표시 장치의 블럭도이다.
도 4는 실시 형태 1에 따른 표시 장치에 있어서의 전류 소스로부터의 거리와 구동 트랜지스터의 게이트 및 소스 사이의 전압(VGS)과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시 형태 1에 따른 화소 회로의 비교예로서의 화소 회로의 회로도이다.
도 6은 실시 형태 1에 따른 화소 회로의 비교예로서의 화소 회로를 구비하는 표시 장치의 블럭도이다.
도 7은 실시 형태 2에 따른 화소 회로의 회로도이다.
도 8은 실시 형태 2에 따른 제어 회로가 출력하는 제어 신호의 타이밍차트이다.
도 9는 실시 형태 2에 따른 화소 회로의 비교예로서의 화소 회로의 회로도이다.
도 10은 실시 형태 1에 따른 표시 장치의 블럭도이다.
<실시 형태 1>
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 발명에 따른 화소 회로는, 유기 발광 표시 장치 등의 표시 장치에 있어서 격자 형상으로 배치되는 것이다. 이하의 설명에서는, 우선, 1개의 화소 회로에 대해서 상세히 설명하고, 그 후 표시 장치 전체에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는, PMOS트랜지스터를 사용하여 화소 회로를 구성하는 예에 대해서 설명하지만, NMOS트랜지스터를 포함하는 화소 회로에 대하여 본 발명을 적용하는 것을 제한하는 것은 아니다.
도 1은 실시 형태 1에 따르는 화소 회로(1)의 회로도를 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 화소 회로(1)는, 발광 소자(EL), 구동 트랜지스터(M1), 용량(CST), 제 1 스위치 트랜지스터(M2), 제 2 스위치 트랜지스터(M3)를 갖는다.
발광 소자(EL)은, 예를 들어 발광 다이오드이다. 이 발광 다이오드는, 애노드가 구동 트랜지스터(M1)의 드레인에 접속되고, 캐소드가 접지 전압(ELVSS)이 공급되는 접지 전원 배선에 접속된다.
구동 트랜지스터(M1)는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)이 공급되는 제 1 전원 배선으로부터 발광 소자(EL)에 공급하는 전류량을 화소 전압(VDATA)에 따라서 제어한다. 이 화소 전압(VDATA)은, 용량(CST)에 라이트되는 전압이고, 구동 트랜지스터(M1)의 게이트 및 소스간의 전압을 설정하는 것이다. 실시 형태 1에 따르는 화소 회로(1)에서는, 용량(CST)에 라이트되는 전압은, 화소 전압(VDATA)과 실질적으로 같은 전압이 라이트된다.
용량(CST)은, 일단이 제 2 전원 전압(ELVDD2)이 공급되는 제 2 전원 배선에 접속되고, 타단이 구동 트랜지스터(M1)의 게이트에 접속되고, 화소 전압(VDATA)에 대응한 전압을 보유한다.
제 1 스위치 트랜지스터(M2)는, 데이터 신호(DATA)가 전달되는 데이터 신호선을 통해 제공되는 화소 전압(VDATA)을 용량(CST)에 제공할 것인지 여부를 스위치한다. 보다 구체적으로는, 실시 형태 1에서는, 제 1 스위치 트랜지스터(M2)는, 데이터 신호(DATA)가 전달되는 데이터 신호선과 구동 트랜지스터(M1)의 게이트 사이에 접속된다. 이 제 1 스위치 트랜지스터(M2)는, 제 1 주사선 신호(SCANn)(n은 주사선의 번호를 나타내는 정수)에 의해 도통 상태로 될지, 차단 상태로 될지를 스위치할 수 있다. 이 제 1 주사선 신호(SCANn)는, 후술하는 제어 회로에 의해 출력되는 것이다.
제 2 스위치 트랜지스터(M3)는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)이 공급되는 제 1 전원 배선과 제 2 전원 전압(ELVDD2)이 공급되는 제 2 전원 배선을 단락할 것인지 여부를 스위치한다. 제 2 스위치 트랜지스터(M3)는, 제 2 주사선 신호(EMn)에 의해 도통 상태로 될지, 차단 상태로 될지를 스위치할 수 있다. 이 제 2 주사선 신호(EMn)는, 후술하는 제어 회로에 의해 출력되는 것이다.
또한, 실시 형태 1에 따른 표시 장치에서는, 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선은, 직교하도록 배치된다. 즉, 제 1 전원 배선은, 격자 형상으로 배치된 화소 회로 중의 동일 열에 배열되는 화소 회로에 제 1 전원 전위(ELVDD1)를 제공하고, 제 2 전원 배선은, 격자 형상으로 배치된 화소 회로 중의 동일 행에 배열되는 화소 회로에 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 제공한다. 또한, 실시 형태 1에 따른 표시 장치에서는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)과 제 2 전원 전압(ELVDD2)은, 동일한 전압을 갖는다. 즉, 실시 형태 1에 따른 표시 장치에서는, 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선을 제 2 스위치 트랜지스터(M3)에 의해 단락하여도 문제는 발생하지 않는다.
여기에서, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에 있어서의 제 1 스위치 트랜지스터(M2)와 제 2 스위치 트랜지스터(M3)의 제어 방법에 대해서 설명한다. 여기에서, 도 2는 제어 회로가 출력하는 제어 신호(예를 들어, 제 1 주사선 신호(SCANn), 제 2 주사선 신호(EMn))의 타이밍차트를 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 1에 따른 표시 장치에서는, 제 1 주사선 신호(SCANn)와 제 2 주사선 신호(EMn)는, 서로 반전된 논리 레벨을 갖는 신호이다. 즉, 실시 형태 1에 따른 표시 장치에서는, 제 1 스위치 트랜지스터(M2)와 제 2 스위치 트랜지스터(M3)는, 배타적으로 도통 상태로 된다.
계속하여, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에 대해서 상세히 설명한다. 도 3에 실시 형태 1에 따른 표시 장치의 블럭도를 나타낸다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 1에 따른 표시 장치는, 구동 트랜지스터(M1), 발광 소자(EL), 용량(CST), 제 1 스위치 트랜지스터(M2), 제 2 스위치 트랜지스터(M3)에 의해 구성되는 화소 회로가 격자 형상으로 배치된다. 그리고, 표시 장치는, 그 화소 회로를 제어하는 제어 회로로서, 전류 소스(10), 데이터 신호 제어 회로(11), 주사선 신호 제어 회로(12), 전압 소스(13)를 갖는다.
전류 소스(10)는, 제 1 전원 배선에 공급하는 전압을 제 1 전원 전압(ELVDD1)으로 유지하고, 제 1 전원 배선을 통해 발광 소자(EL)에 구동 전류(iOLED)를 공급한다. 이 제 1 전원 배선은, 화소 회로의 열마다 마련되어 있고, 전류 소스(10)는, 열마다 제 1 전원 전압(ELVDD1) 및 구동 전류(iOLED)를 공급한다. 또한, 제 1 전원 배선은, 화소 회로간의 배선 길이마다 기생 저항(R)을 갖는다.
데이터 신호 제어 회로(11)는, 도시하지 않은 다른 회로로부터 제공된 데이터의 값에 따른 전압 레벨의 화소 전압(VDATA)을 갖는 데이터 신호(DATA)를 생성하고, 그 데이터 신호에 의해 화소 회로의 용량(CST)에 보유되는 전압을 설정한다.
주사선 신호 제어 회로(12)는, 도시하지 않는 다른 회로로부터 제공된 타이밍 신호에 따라서 제 1 행에 배치되는 화소 회로로부터 제 n 행에 배치되는 화소 회로까지를 순차적으로 활성화한다. 보다 구체적으로는, 주사선 신호 제어 회로(12)는, 제어 신호로서, 제 1 주사선 신호(SCAN1~SCANn) 및 제 2 주사선 신호(EM1~EMn)를 순차 출력한다. 그리고, 주사선 신호 제어 신호(12)는, 제 1 행에 배치되는 화소 회로로부터 제 n 행에 배치되는 화소 회로에 대하여, 순차적으로, 화소 회로의 용량(CST)에 화소 전압(VDATA)에 대응한 전압을 설정하는 데이터 갱신 처리와 화소 전압(VDATA)에 기초하여 발광 소자(EL)를 발광시키는 표시 처리를 행한다.
전압 소스(13)는, 동일 행에 배치되는 화소 회로마다 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 공급한다. 이 때, 전압 소스(13)는, 제 2 전원 전압(ELVDD2)로서, 제 1 전원 전압(ELVDD1)과 같은 전압을 출력한다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 1에 따른 표시 장치는, 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선이 직교하도록 형성된다.
계속하여, 실시 형태 1에 따른 표시 장치의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 실시 형태 1에 따른 표시 장치에서는, 제 1 전원 배선이 데이터 신호선과 같은 방향에 마련되고, 제 1 전원 배선을 통해 제 1 전원 전압(ELVDD1)을 각 화소 회로의 구동 트랜지스터(M1)에 제공한다. 각 화소 회로의 구동 트랜지스터(M1)는, 항상 포화 영역에서 동작하도록 설정되고, 용량(CST)에 보유된 전압에 따른 전류를 발광 소자(EL)에 공급하는 정전류원으로서 기능한다.
한편, 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 전달하는 제 2 전원 배선은, 주사선과 같은 방향에 마련되고, 제 1 전원 전압(ELVDD1)과 같은 전압을 갖는 제 2 전원 전위(ELVDD2)를 각 화소 회로의 용량(CST)에 공급한다.
그리고, 주사선 신호 제어 회로(12)에 의해, 주사선이 순차적으로 선택되고, 선택된 주사선에 대응하는 제 1 주사선 신호가 활성화된다. 활성화된 제 1 주사선 신호가 제공된 주사선 상의 화소 회로의 제 1 스위치 트랜지스터(M2)는 도통 상태(예를 들어, 온 상태)로 되고, 각 화소 회로의 용량(CST)에 데이터 신호(DATA)의 화소 전압(VDATA)(예를 들어, 계조 데이터)에 대응하는 전압이 라이트된다.
이 때, 제 2 스위치 트랜지스터(M3)는, 차단 상태로 되도록 제 2 주사 신호에 의해 제어된다. 그러므로, 화소 전압(VDATA)가 라이트되는 데이터 갱신 기간에 있어서는, 제 2 전원 전압(ELVDD2)은, 용량(CST)에만 제공된다. 여기에서, 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 전달하는 제 2 전원 배선에는 전류(iOLED)를 소비하는 발광 소자(EL)는 접속되지 않고, 제 2 전원 배선에는 용량(CST)에 공급되는 전류(iCST)만이 흐른다. 이것에 의해, 이 전류(iCST)는, 제 1 전원 배선에 흐르는 전류(iOLED)에 비하여 지극히 작기 때문에, 제 2 전원 전압(ELVDD2)에 전달되는 제 2 전원 전압(ELVDD2)은, 대부분 전압 강하를 발생하지 않고, 전압 소스(13)로부터 먼 화소 회로까지 전달된다. 즉, 실시 형태 1에 따른 표시 장치에서는, 데이터 갱신 기간에 있어서, 전류 소스(10)의 출력점 부근과 거의 같은 전압을 갖는 제 2 전원 전압(ELVDD2)에 기초하여 화소 전압(VDATA)에 대응한 전압이 용량(CST)에 라이트된다.
상기 동작에 의해, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에서는, 전류 소스(10)로부터의 거리에 상관없이, 데이터 신호의 화소 전압(VDATA)의 전압 레벨과 편차가 적은 전압이 화소 회로의 용량(CST)에 라이트된다. 여기에서, 각 화소 회로의 구동 트랜지스터(M1)의 게이트 단자의 전위(VGATE)는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)과 제 2 전원 전압(ELVDD2)의 전압값을 ELVDD라 하면, 식 (1)로 나타낼 수 있다.
Figure 112013107880754-pat00001
또한, 데이터 갱신 기간이 종료한 후, 제 1 주사선 신호가 비선택으로 되면, 주사선 상의 화소 회로의 제 1 스위치 트랜지스터(M2)가 차단 상태(예를 들어, 오프 상태)로 되고, 주사선 상의 각 화소 회로의 발광 소자는 발광 상태로 된다. 이 때, 제 2 스위치 트랜지스터(M3)는 온 상태로 되고, 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선이 단락된다. 그 결과, 제 1 전원 전압(ELVDD1)의 전위 레벨이 강하하여도, 구동 트랜지스터(M1)의 게이트 및 소스 사이의 전압(VGS)는, 화소 전압(VDATA)와 거의 같아진다. 여기에서, 발광 소자(EL)가 발광 상태로 된 경우의 구동 트랜지스터(M1)의 게이트 및 소스 사이의 전압(VGS)는 식 (2)로 나타낼 수 있다.
Figure 112013107880754-pat00002
즉, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에서는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)의 전압 강하의 영향을 받지 않고, 구동 트랜지스터(M1)가 화소 전압(VDATA)을 정밀도가 좋게, 반영한 계조 표시를 행할 수 있다.
그 다음에, 실시 형태 1에 따른 표시 장치에 있어서의 전류 소스(10)로부터의 거리와 구동 트랜지스터(M1)의 게이트 및 소스 사이의 전압(VGS)의 관계를 나타내는 그래프를 도 4에 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 전류 소스(10)로부터의 거리가 멀수록, 제 1 전원 전압(ELVDD1)의 전압값은 강하한다. 한편, 제 2 전원 전압(ELVDD2)은, 전류 소스(10)로부터의 거리에 상관없이 거의 일정한 전압을 유지한다. 즉, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에서는, 전류 소스(10)와 화소 회로와의 거리에 상관없이 용량(CST)에 데이터 신호(DATA)의 화소 전압(VDATA)과의 편차가 없는 전압을 라이트하는 것이 가능하게 된다.
여기에서, 종래의 수법을 비교예로서 예를 들고, 종래예(예를 들어, 특허문헌 1, 2에 기재의 화소 회로)와의 비교에 의해 실시 형태 1에 따른 화소 회로 및 표시 장치의 효과를 더 설명한다. 여기에서, 실시 형태 1에 따른 화소 회로의 비교예로서의 종래의 화소 회로(100)의 회로도를 도 5에 나타낸다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 종래의 화소 회로(100)는, 용량(CST)의 한 쪽의 단자 및 구동 트랜지스터(M101)의 소스가 제 1 전원 전압(ELVDD1)이 공급되는 제 1 전원 배선에 접속된다. 발광 소자(EL)는, 구동 트랜지스터(M101)의 드레인과 접지 단자 사이에 접속된다. 용량(CST)의 다른 쪽의 단자 및 스위치 트랜지스터(M102)의 한 쪽의 단자는 구동 트랜지스터(M101)의 게이트에 접속된다. 스위치 트랜지스터(M102)의 다른 쪽의 단자는 데이터 신호(DATA)가 전달되는 데이터 신호선에 접속된다.
즉, 종래의 화소 회로(100)는, 용량(CST)에 화소 전압(VDATA)의 라이트가 제 1 전원 전압(ELVDD1)을 기준으로 행하여진다. 또한, 종래의 화소 회로(100)에서는, 발광 소자(EL)의 구동도 제 1 전원 전압(ELVDD1)을 기준으로 행하여진다.
그 다음에, 종래의 화소 회로(100)를 구비하는 종래의 표시 장치의 블럭도를 도 6에 나타낸다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 종래의 표시 장치는, 화소 회로가 격자 형상으로 배치된다. 또한, 종래의 표시 장치는, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치로부터 전압 소스(13)를 삭제한 구성으로 이루어진다. 또한, 종래의 표시 장치에서는, 전류 소스(110)가 제 1 전원 전압(ELVDD1)을 출력한다. 또한, 주사선 신호 제어 회로(112)는, 제 1 주사선 신호(SCAN1~SCANn) 만을 출력하는 구성을 갖는다. 또한, 종래의 화소 회로(100)에서는 제 2 전원 전압(ELVDD2)은 생성되지 않는다. 그리고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 종래의 표시 장치에서는, 화소 회로 사이를 접속하는 전원 배선의 기생 저항(R)에 의해, 전류 소스(110)로부터 거리에 따른 전압 강하가 발생한다.
여기에서, 종래의 표시 장치에 있어서의 제 1 전원 전압(ELVDD1)의 전압 강하에 대해서 더욱 상세히 설명한다. 제 1 전원 전압(ELVDD1)을 전달하는 전원 배선은, 데이터 선 방향으로 배치된다. 각 화소 회로의 구동 트랜지스터(M1)는, 항상 포화 영역에서 동작하도록 설정되고, 화소 전압(VDATA)의 전위 레벨에 따른 전류를 발광 소자(EL)에 공급하는 정전류원으로서 동작한다. 이 때, 발광 소자(EL)에 흐르는 전류(Ids)는, 식 (3)으로 나타낼 수 있다.
Figure 112013107880754-pat00003
여기에서, W는 구동 트랜지스터(M101)의 채널 폭, L은 구동 트랜지스터(M101)의 채널 길이, μn구동 트랜지스터(M101)의 캐리어 이동도, Cox는 구동 트랜지스터(M101)의 단위 면적당의 게이트 용량, VGS는 구동 트랜지스터(M101)의 게이트 및 소스 사이의 전압, Vth는 구동 트랜지스터(M101)의 문턱값 전압이다.
실시 형태 1에 따르는 표시 장치 및 종래의 표시 장치에서는, 각 화소 회로의 표시 계조에 따라서 설정한 화소 전압(VDATA)을 보유 용량(CST)에 라이트함으로써, 구동 트랜지스터(M1)01의 게이트 및 소스 사이의 전압(VGS)가 표시 계조에 따른 설정 전압으로 유지된다. 그리고, 설정된 게이트 및 소스 사이의 전압(VGS)에 따른 전류(Ids)가 구동 트랜지스터(M101)를 통해 발광 소자(EL)에 공급된다. 발광 소자(EL)는, 공급된 전류(Ids)에 대응하는 계조의 휘도로 발광하게 된다. 이 때, 종래의 표시 장치에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 전원 전압(ELVDD1)의 전압 레벨은, 전원 배선의 기생 저항(R)의 영향에 의해, 전류 소스(110)로부터 먼 쪽으로 향할수록 강하한다. 이 전압 강하량(Vdrop)은, 식 (4)에 의해 나타낼 수 있다.
Figure 112013107880754-pat00004
여기에서, iOLED는 최대 발광 휘도로 발광하는 발광 소자(EL)로의 공급 전류, R는 전원 배선의 기생 저항, n은 데이터 신호선 상의 화소 수이다.
상기 식 (4)로부터, 전류 소스(110)로부터 떨어진 화소 회로에 있어서의 구동 트랜지스터(M101)의 드레인 및 소스 사이의 전압(VDS)는, 전류 소스(110)에 가까운 화소 회로의 드레인 및 소스 사이의 전압(VDS) 보다도 작아지고, 원래 같은 휘도임에도 상관없이, 결과적으로 발광 소자의 사이에 발광 휘도 편차가 발생하게 된다.
여기에서, 특허문헌 2에서는, 상기 전압 강하의 문제를 해결하기 위해서, 전원 배선의 배선 저항을 줄이는 것이 제안되어 있다. 그러나, 고세밀화가 진행됨에 따라서, 배선 저항이 증대하는 것은 피할 수 없고, 근본적인 해결로는 되지 않는다. 또한, 실시 형태 1에 따르는 화소 회로(1)와 같이 P채널형 트랜지스터를 사용한 화소 회로에서는 다른 문제도 발생하게 된다. 예를 들어, 데이터 신호선을 전달하는 데이터 신호에 의해 용량(CST)에 화소 전압(VDATA)이 라이트되면, 전류 소스(110)에 가까운 화소 회로(예를 들어, 제 1 행의 주사선 신호에 접속되는 화소 회로)의 구동 트랜지스터(M101)의 게이트 및 소스 사이의 전압(VGS1)은, 식 (5)으로 나타낸다.
Figure 112013107880754-pat00005
이것에 대하여, 전류 소스(110)로부터 떨어진 화소 회로(예를 들어, 제 n 행의 주사선 신호에 접속되는 화소 회로)의 구동 트랜지스터(M101)의 게이트 및 소스 사이의 전압(VGSn)은, 식 (6)으로 나타낸다.
Figure 112013107880754-pat00006
특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 상기 식 (5) 및 식 (6)으로 나타내는 게이트 및 소스 사이의 전압 차에 대해서는 해소할 수 없는 문제가 있다.
이것에 대하여, 특허문헌 3에 기재된 기술에서는, 데이터 갱신 기간에 제 1 전원 전압(ELVDD1)과는 다른 기준 전압을 기준으로 각 화소 회로의 용량(CST)에 화소 전압(VDATA)을 설정하기 때문에, 식 (5) 및 식 (6)으로 나타내는 게이트 및 소스 사이의 전압 차에 대해서는 해소할 수 있다. 그러나, 특허문헌 3에서는, 발광 기간에 기준 전압을 화소 회로로부터 분리하고, 용량(CST) 및 구동 트랜지스터의 소스에 전원 전압을 제공한다. 그러므로, 특허문헌 3을 적용할지라도, 화소 회로와 전류 소스와의 거리의 차에 의한 드레인 및 소스 사이의 전압(VDS) 차에 대해서는 해소할 수 없는 문제가 있다.
또한, 특허문헌 1에서는, 발광 소자(EL)로서 기능하는 다이오드의 캐소드측의 편차를 해소하는 것이고, 전원 전압의 전압 강하의 문제에 대해서 해결할 수 없다.
상기 설명에 의해, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에서는, 화소 회로(1)가 데이터 갱신 기간에 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 기준으로 한 용량(CST)에의 화소 전압(VDATA)의 라이트를 행한다. 이것에 의해, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치는, 전류 소스(10)로부터의 거리에 상관없이, 각 화소 회로에 데이터 신호의 화소 전압(VDATA)의 편차가 없는 전압을 용량(CST)에 라이트할 수 있다.
또한, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에서는, 발광 기간에 있어서, 화소 회로(1)에 제 1 전원 전압(ELVDD1)을 공급하는 제 1 전원 배선과, 화소 회로(1)에 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 공급하는 제 2 전원 배선을 제 2 스위치 트랜지스터(M3)에 의해 단락한다. 이것에 의해, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에서는, 발광 기간에 있어서의 제 1 전원 전압(ELVDD1)의 전압 강하를 제 2 전원 전압(ELVDD2)으로 보완하게 되고, 전류 소스(10)로부터의 거리의 차에 의한 구동 트랜지스터(M1)의 드레인 및 소스 사이의 전압 차를 작게 할 수 있다.
이와 같이, 실시 형태 1에 따른 표시 장치는, 화소 회로와 전류 소스(10) 사이의 거리에 상관없이, 화소 전압(VDATA)의 차 및 구동 트랜지스터(M1)의 드레인 및 소스 사이의 전압 차를 해소함으로써, 발광 소자(EL)의 휘도 차를 해소할 수 있다.
<실시 형태 2>
본 발명은, 도 1에 나타낸 회로 형식 이외의 회로 형식의 화소 회로에도 적용 가능하다. 여기에서, 실시 형태 2에서는, 다른 회로 형식의 화소 회로에 본 발명을 적용한 예에 대해서 설명한다. 실시 형태 2에 따르는 화소 회로(2)의 회로도를 도 7에 나타낸다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 2에 따르는 화소 회로(2)는, 구동 트랜지스터(M11), 발광 소자(EL), 제 1 스위치 트랜지스터(M15), 제 2 스위치 트랜지스터(M17), 제 3 스위치 트랜지스터(M12), 에미션 트랜지스터(M13), 제 4 스위치 트랜지스터(M14), 제 5 스위치 트랜지스터(M16)를 갖는다.
발광 소자(EL)는, 예를 들어 발광 다이오드이다. 이 발광 다이오드는, 애노드가 구동 트랜지스터(M11)의 드레인에 접속되고, 캐소드가 접지 전압(ELVSS)이 공급되는 접지 전원 배선에 접속된다.
구동 트랜지스터(M11)는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)이 공급되는 제 1 전원 배선으로부터 발광 소자(EL)에 공급하는 전류량을 화소 전압(VDATA)에 따라서 제어한다. 이 화소 전압(VDATA)은, 용량(CST)에 라이트되는 전압을 설정하는 것으로서, 구동 트랜지스터(M11)의 게이트 및 소스간의 전압을 설정하는 것이다. 실시 형태 2에 따르는 화소 회로(2)에서는, 용량(CST)에 라이트되는 전압은, VDATA-|Vth|가 된다.
용량(CST)은, 일단이 제 2 전원 전압(ELVDD2)이 공급되는 제 2 전원 배선에 접속되고, 타단이 구동 트랜지스터(M11)의 게이트에 접속되고, 화소 전압(VDATA)에 대응한 전압을 보유한다.
제 1 스위치 트랜지스터(M15)는, 데이터 신호(DATA)가 전달되는 데이터 신호선을 통해 제공되는 화소 전압(VDATA)을 용량(CST)에 제공할 것인지 여부를 스위치한다. 보다 구체적으로는, 실시 형태 2에서는, 제 1 스위치 트랜지스터(M15)는, 데이터 신호(DATA)가 전달되는 데이터 신호선과 구동 트랜지스터(M11)의 소스 사이에 접속된다. 또한, 제 3 스위치 트랜지스터(M12)는, 제 1 스위치 트랜지스터(M15)와 같은 제어 신호에 의해 제어되고, 구동 트랜지스터(M11)의 게이트와 드레인 사이에 접속된다. 이 제 1 스위치 트랜지스터(M15) 및 제 3 스위치 트랜지스터(M12)는, 제 1 주사선 신호(SCANn)(n은 주사선의 번호를 나타내는 정수)에 의해 도통 상태로 될지, 차단 상태로 될지를 스위치할 수 있다. 제 1 스위치 트랜지스터(M15) 및 제 3 스위치 트랜지스터(M12)가 함께 도통 상태로 되는 경우, 구동 트랜지스터(M11)는, 다이오드 접속된 상태로 되고, 용량(CST)의 구동 트랜지스터(M11)측의 단자에는, 데이터 신호선에 전달되는 화소 전압(VDATA)에 대응한 전압(예를 들어, VDATA-|Vth|)이 제공된다. 또한, 이 제 1 주사선 신호(SCANn)는, 후술하는 제어 회로에 의해 출력되는 것이다.
제 2 스위치 트랜지스터(M17)는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)이 공급되는 제 1 전원 배선과 제 2 전원 전압(ELVDD2)이 공급되는 제 2 전원 배선을 단락할 것인지 여부를 스위치한다. 제 2 스위치 트랜지스터(M17)는, 제 2 주사선 신호(EMn)에 의해 도통 상태로 될지, 차단 상태로 될지를 스위치할 수 있다. 이 제 2 주사선 신호(EMn)는, 후술하는 제어 회로에 의해 출력되는 것이다.
에미션 트랜지스터(M13)은, 제 2 스위치 트랜지스터(M17)와 같은 제어 신호에 의해 제어되고, 구동 트랜지스터(M11)의 드레인과 발광 소자(EL) 사이에 접속된다. 제 4 스위치 트랜지스터(M14)는, 제 2 스위치 트랜지스터(M17)와 같은 제어 신호에 의해 제어되고, 구동 트랜지스터(M11)의 소스와 제 2 전원 배선 사이에 접속된다. 제 5 스위치 트랜지스터(M16)는, 제 1 스위치 트랜지스터(M15)에 의해 용량(CST)에 데이터 신호의 화소 전압이 공급되기 전의 기간에 용량(CST)에 초기화 전압(VINT)을 제공한다.
또한, 실시 형태 2에 따르는 표시 장치에 있어서도, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치와 같이, 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선은, 직교하도록 배치된다. 또한, 실시 형태 2에 따르는 표시 장치에 있어서도, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치와 같이, 제 1 전원 전압(ELVDD1)과 제 2 전원 전압(ELVDD2)은, 동일한 전압을 갖는다.
여기에서, 실시 형태 2에 따르는 표시 장치에 있어서의 화소 회로(2)의 제어 방법에 대해서 설명한다. 여기에서, 도 8에 제어 회로가 출력하는 제어 신호(예를 들어, 제 1 주사선 신호(SCANn, SCANn-1), 제 2 주사선 신호(EMn))의 타이밍차트를 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 2에 따른 표시 장치에서는, 제 1 주사선 신호(SCANn-1)는, 제 1 주사선 신호(SCANn)의 1 행 전의 주사선에 접속되는 화소 회로에 제공되는 주사선 신호이다. 그러므로, 제 1 주사선 신호(SCANn-1)는, 제 1 주사선 신호(SCANn)보다도 전에 로우 레벨로 되는 기간을 갖는다.
도 7에 나타내는 화소 회로(2)는, 제 1 주사선 신호(SCANn-1)가 로우 레벨로 되는 기간은, 제 1 주사선 신호(SCANn)가 하이 레벨 또한, 제 2 주사선 신호(EMn)가 하이 레벨로 된다. 그러므로, 제 1 주사선 신호(SCANn-1)가 로우 레벨로 되는 기간은, 제 5 트랜지스터(M16)가 도통 상태로 됨으로써, 용량(CST)에 보유되어 있는 전압이 초기화 전압(VINT)으로 된다. 그리고, 용량(CST)에 보유되어 있는 전압이 초기화 전압(VINT)로 됨으로써, 구동 트랜지스터(M11)는 도통 상태로 된다.
그리고, 실시 형태 2에 따른 표시 장치에서는, 제 1 주사선 신호(SCANn)-1가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 된 후에 제 1 주사선 신호(SCANn)를 하이 레벨로부터 로우 레벨로 하고, 제 2 주사선 신호(EMn)를 하이 레벨로 유지한다. 이것에 의해, 실시 형태 2에 따르는 표시 장치는, 스위치 트랜지스터(M15), 구동 트랜지스터(M11), 및 스위치 트랜지스터(M12)을 통해 용량(CST)에 화상 전압(VDATA)을 라이트한다. 그리고, 구동 트랜지스터(M11)의 게이트 및 소스 사이의 전압(VGS)이 구동 트랜지스터(M11)의 문턱값 전압(Vth)으로 되면, 구동 트랜지스터(M11)는 차단 상태로 되고, 용량(CST)에는 화상 전압(VDATA)에 대응한 전압(예를 들어, VDATA-|Vth|)이 보유된다. 이와 같이, 실시 형태 2에 따른 표시 장치에서는, 초기화 전압(VINT)에 의해 용량(CST)을 초기화하고, 그 후, 스위치 트랜지스터(M15, M12)와, 스위치 트랜지스터(M17, M13, M14)를 배타적으로 도통 상태로 한다. 이것에 의해, 실시 형태 2에 따르는 표시 장치에 있어서도, 실시 형태 1에 따르는 표시 장치와 같이, 데이터 갱신 기간에 제 2 전원 전압(ELVDD2) 만을 기준으로서 화소 전압(VDATA)을 라이트할 수 있다.
계속하여, 실시 형태 2에 따른 표시 장치는, 제 1 주사선 신호(SCANn)를 하이 레벨로 천이시키는 동시에, 제 2 주사선 신호(EMn)를 로우 레벨로 천이시킨다. 이것에 의해, 실시 형태 2에 따르는 표시 장치에서는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)을 공급하는 제 1 전원 배선과 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 공급하는 제 2 전원 배선이 단락된다. 그리고, 실시 형태 2에 따르는 표시 장치에서는, 제 1 전원 전압(ELVDD1) 및 제 2 전원 전압(ELVDD2)이 용량(CST)의 한 쪽의 단자 및 구동 트랜지스터(M11)의 소스에 공급되고, 구동 트랜지스터(M11)를 화소 전압(VDATA)에 대응한 전압에 따른 정전류원으로서 동작시키고, 발광 소자(EL)를 발광시킨다.
여기에서, 제 2 스위치 트랜지스터(M17)를 사용하지 않는 화소 회로(200)를 비교예로서 설명한다. 거기에서, 화소 회로(2)의 비교예로 이루어지는 화소 회로(200)의 회로도를 도 9에 나타낸다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 화소 회로(200)는, 트랜지스터(M11~M16)에 대응하는 트랜지스터로서 트랜지스터(M111~M116)를 갖는다. 또한, 화소 회로(200)에서는, 제 1 전원 전압(ELVDD1)이 직접 용량(CST) 및 트랜지스터(M114)의 한 쪽의 단자에 제공된다. 또한, 화소 회로(200)에서는, 제 2 전원 전압(ELVDD2)은 사용할 수 없다.
즉, 화소 회로(200)는, 용량(CST)에 화소 전압(VDATA)의 라이트와, 발광 소자(EL)의 구동이, 함께 전압 강하가 발생하는 제 1 전원 전압(ELVDD1)을 기준으로 행하여진다. 즉, 화소 회로(200)를 사용한 표시 장치에서는, 화소 회로의 위치가 전류 소스(10)로부터 멀어질수록 제 1 전원 전압(ELVDD1)의 전압 강하에 기인한 화소 전압(VDATA)의 차 및 구동 트랜지스터(M111)의 드레인 및 소스 사이의 전압(VDS)의 차가 커지는 문제가 있다.
상기 설명으로부터, 실시 형태 2에 따르는 화소 회로(2)에 있어서도, 실시 형태 1에 따른 표시 장치와 같이, 데이터 갱신 기간에 제 2 전원 전압(ELVDD2) 만을 기준으로 한 화소 전압(VDATA)을 라이트하고, 발광 기간에 제 1 전원 전압(ELVDD1)과 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 구동 트랜지스터(M11)에 제공할 수 있다. 이것으로 의해, 실시 형태 2에 따르는 화소 회로(2)를 사용한 표시 장치에 있어서도, 화소 전압(VDATA)의 차 및 구동 트랜지스터(M11)의 드레인 및 소스 사이의 전압(VDS)의 차를 저감할 수 있다.
또한, 실시 형태 2에 따르는 화소 회로(2)에서는, 화소 전압(VDATA)을 라이트할 때에, 구동 트랜지스터(M11)를 다이오드 접속으로 하고, 제 3 스위치 트랜지스터(M12)를 통해 화소 전압을 용량(CST)에 제공함으로써, 구동 트랜지스터(M11)의 문턱값 편차를 보정할 수 있다.
<실시 형태 3>
실시 형태 3에 따른 표시 장치의 블럭도를 도 10에 나타낸다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 3에 관련되는 표시 장치는, 도 3에 나타낸 실시 형태 1에 따르는 표시 장치에, 전압 생성 회로(20)를 추가한 것이다.
전압 생성 회로(20)는, 전원 전압(ELVDD)을 생성하고, 전류 소스(10) 및 전압 소스(13)에 분배한다. 그리고, 전류 소스(10)는, 전압 생성 회로(20)가 생성한 전원 전압(ELVDD)을 또한 열마다 마련되는 제 1 전원 배선에 분배한다. 또한, 전압 소스(13)는, 전압 생성 회로(20)가 생성한 전원 전압(ELVDD)을 또한 행마다 마련되는 제 2 전원 배선에 분배한다. 즉, 실시 형태 3에 관련되는 표시 장치에서는, 전압 생성 회로(20)가 생성한 전원 전압(ELVDD)을 분배함으로써 제 1 전원 전압(ELVDD1) 및 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 화소 회로에 제공한다.
이와 같이, 1개의 전압 생성 회로(20)에서 생성한 전원 전압(ELVDD)을 분배하여 제 1 전원 전압(ELVDD1) 및 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 생성함으로써, 제 1 전원 전압(ELVDD1) 및 제 2 전원 전압(ELVDD2)은 동일한 전압으로 된다. 또한, 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선을 제 2 스위치 트랜지스터(M3)에 의해 단락하여도 문제는 발생하지 않는다. 또한, 1개의 전압 생성 회로(20)로 생성한 전원 전압(ELVDD)을 분배하여 제 1 전원 전압(ELVDD1) 및 제 2 전원 전압(ELVDD2)을 생성함으로써, 제 1 전원 배선과 제 2 전원 배선을 단락하는 것에 의해 전원 배선의 전압 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정된 것이 아니고, 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경하는 것이 가능하다.
1 : 화소 회로 2 : 화소 회로
10 : 전류 소스 11 : 데이터 신호 제어 신호
12 : 주사선 신호 제어 회로 13 : 전압 소스
20 : 전압 생성 회로 CST : 용량
EL : 발광 소자 M1~M3 : 트랜지스터
M11~M17 : 트랜지스터

Claims (12)

  1. 발광 소자;
    제 1 전원 배선으로부터 상기 발광 소자에 공급하는 전류량을 화소 전압에 따라서 제어하는 구동 트랜지스터;
    일단이 제 2 전원 배선에 접속되고, 타단이 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속되고, 상기 화소 전압을 보유하는 용량;
    상기 용량에 데이터 신호선을 통해 제공되는 상기 화소 전압을 상기 용량에 제공할 것인지 여부를 스위치하는 제 1 스위치 트랜지스터; 및
    상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 단락할 것인지 여부를 스위치하는 제 2 스위치 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터 및 상기 제 2 스위치 트랜지스터는 배타적으로 도통 상태로 하고,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터는 제 1 제어 신호에 의해 턴 온 되고, 상기 제 2 스위치 트랜지스터는 제 2 제어 신호에 의해 턴온 되고, 상기 제 1 제어 신호의 종료 시점은 상기 제 2 제어 신호의 시작 시점에 동기화되는 화소 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 통해 전달되는 전압은 동일한 전압값을 갖는 화소 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 통해 전달되는 상기 전압을 생성하는 전압 생성 회로를 더 포함하는 화소 회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선은, 서로 직교하도록 배치되는 화소 회로.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터는, 상기 데이터 신호선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 접속되는 화소 회로.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소 회로는,
    상기 제 1 제어 신호에 의해 제어되고, 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트와 드레인 사이에 접속되는 제 3 스위치 트랜지스터;
    상기 제 2 제어 신호에 의해 제어되고, 상기 구동 트랜지스터의 상기 드레인과 상기 발광 소자 사이에 접속되는 에미션 트랜지스터;
    상기 제 2 제어 신호에 의해 제어되고, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 상기 제 2 전원 배선 사이에 접속되는 제 4 스위치 트랜지스터; 및
    상기 제 1 스위치 트랜지스터에 의해 상기 용량에 상기 화소 전압이 공급되기 전의 기간에 상기 용량에 초기화 전압을 제공하는 제 5 스위치 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터는, 상기 데이터 신호선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 소스 사이에 접속되는 화소 회로.
  7. 격자 형상으로 배치된 복수의 화소 회로들과, 상기 복수의 화소 회로들을 제어하는 제어 회로를 포함하는 표시 장치에 있어서,
    상기 복수의 화소 회로들 각각은,
    발광 소자;
    제 1 전원 배선으로부터 상기 발광 소자에 공급하는 전류량을 화소 전압에 따라서 제어하는 구동 트랜지스터;
    일단이 제 2 전원 배선에 접속되고, 타단이 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속되고, 상기 화소 전압을 보유하는 용량;
    상기 용량에 데이터 신호선을 통해 제공되는 상기 화소 전압을 제공할 것인지 여부를 스위치하는 제 1 스위치 트랜지스터; 및
    상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 단락할 것인지 여부를 스위치하는 제 2 스위치 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제어 회로는, 상기 제 1 스위치 트랜지스터와 상기 제 2 스위치 트랜지스터를 배타적으로 도통 상태로 하고,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터는 제 1 제어 신호에 의해 턴 온 되고, 상기 제 2 스위치 트랜지스터는 제 2 제어 신호에 의해 턴온 되고, 상기 제 1 제어 신호의 종료 시점은 상기 제 2 제어 신호의 시작 시점에 동기화되는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 통해 전달되는 전압은 동일한 전압값을 갖는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선을 통해 전달되는 상기 전압을 생성하는 전압 생성 회로를 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 전원 배선과 상기 제 2 전원 배선은, 서로 직교하도록 배치되는 표시 장치.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터는, 상기 데이터 신호선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트 사이에 접속되는 표시 장치.
  12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소 회로는,
    상기 제 1 제어 신호에 의해 제어되고, 상기 구동 트랜지스터의 상기 게이트와 드레인 사이에 접속되는 제 3 스위치 트랜지스터;
    상기 제 2 제어 신호에 의해 제어되고, 상기 구동 트랜지스터의 상기 드레인과 상기 발광 소자 사이에 접속되는 에미션 트랜지스터;
    상기 제 2 제어 신호에 의해 제어되고, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 상기 제 2 전원 배선 사이에 접속되는 제 4 스위치 트랜지스터; 및
    상기 제 1 스위치 트랜지스터에 의해 상기 용량에 상기 화소 전압이 공급되기 전의 기간에 상기 용량에 초기화 전압을 제공하는 제 5 스위치 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터는, 상기 데이터 신호선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 소스 사이에 접속되는 표시 장치.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11678536B2 (en) 2020-06-26 2023-06-13 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device maintaining constant capacitance of a capacitor despite mask misalignment

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102199214B1 (ko) * 2014-03-14 2021-01-07 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치, 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법
CN104821152B (zh) * 2015-05-28 2017-09-01 深圳市华星光电技术有限公司 补偿amoled电压降的方法及系统
KR102376409B1 (ko) * 2015-07-28 2022-03-22 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
JP6577344B2 (ja) 2015-11-18 2019-09-18 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及びその製造方法
CN107093404A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 上海和辉光电有限公司 像素补偿电路和显示装置
KR102636733B1 (ko) 2016-11-30 2024-02-14 삼성디스플레이 주식회사 발광 표시 장치
KR102279014B1 (ko) * 2017-06-30 2021-07-19 엘지디스플레이 주식회사 표시패널과 이를 이용한 전계 발광 표시장치
KR102312348B1 (ko) 2017-06-30 2021-10-13 엘지디스플레이 주식회사 표시패널과 이를 이용한 전계 발광 표시장치
US11335237B2 (en) * 2018-09-28 2022-05-17 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
KR20200097869A (ko) * 2019-02-08 2020-08-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
EP3754639B1 (en) 2019-06-17 2023-09-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Display module and driving method thereof
CN110827754B (zh) * 2019-11-04 2021-05-11 Oppo广东移动通信有限公司 一种oled驱动电路的补偿电路和显示器
KR102623393B1 (ko) * 2019-12-24 2024-01-09 엘지디스플레이 주식회사 발광표시장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100489272B1 (ko) * 2002-07-08 2005-05-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기 전계발광소자 및 그의 구동방법
KR101080353B1 (ko) 2004-07-02 2011-11-07 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판
TWI288377B (en) * 2004-09-01 2007-10-11 Au Optronics Corp Organic light emitting display and display unit thereof
TW200701167A (en) * 2005-04-15 2007-01-01 Seiko Epson Corp Electronic circuit, and driving method, electrooptical device, and electronic apparatus thereof
KR101143009B1 (ko) * 2006-01-16 2012-05-08 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
JP5256710B2 (ja) 2007-11-28 2013-08-07 ソニー株式会社 El表示パネル
JP2010266848A (ja) 2009-04-17 2010-11-25 Toshiba Mobile Display Co Ltd El表示装置及びその駆動方法
KR101142644B1 (ko) * 2010-03-17 2012-05-03 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
KR101142696B1 (ko) * 2010-03-17 2012-05-03 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11678536B2 (en) 2020-06-26 2023-06-13 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device maintaining constant capacitance of a capacitor despite mask misalignment

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