KR102297000B1 - 표시 장치, 전자 기기 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치, 전자 기기 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

흑 계조 표시시의 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능한 표시 장치, 전자 기기 및 표시 장치의 구동 방법을 제공한다.
제어 단자와, 제1의 단자 및 제2의 단자를 구비하고, 상기 제1의 단자에 접속된, 전류량에 따라 발광하는 발광 소자에의 전류의 공급을, 상기 제어 단자에 인가된 신호 전압에 따라 제어하는 구동 트랜지스터와, 도통 상태와 비도통 상태를 전환 가능하게 구성되고, 상기 도통 상태로 됨으로써, 상기 발광 소자에 전류가 공급되지 않도록 해당 발광 소자를 우회하는 경로를 형성하는 전환부와, 상기 제어 단자에의 상기 신호 전압의 기록 후에, 상기 전환부를 상기 도통 상태에서 상기 비도통 상태로 되도록 제어하여, 해당 전환부의 제어에 동기하여 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 제어부를 구비한 표시 장치.

Description

표시 장치, 전자 기기 및 표시 장치의 구동 방법{DISPLAY DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND DRIVING METHOD OF DISPLAY DEVICE}
우선권 정보
본 발명은 2013년 11월 15일자로 일본 특허청에 특허출원된 일본 특허원 제 2013-236795호를 우선권으로 주장한다.
본 발명은 표시 장치, 전자 기기 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
근래, 표시 장치의 분야에서는, 발광부를 포함한 픽셀이 행렬상 매트릭스(matrix) 로 배치되고 이루어지는 평면형 (플랫 패널형)의 표시 장치가 주류로 되어 있다. 평면형의 표시 장치의 하나로서 발광부에 흐르는 전류치에 따라 발광휘도가 변화한다, 전류 구동형의 전기 광학 소자, 예를 들면, 유기 전계 발광 소자(이하 '유기 EL 소자'라고 칭한다)를 이용한 표시 장치가 있다.
[0003]
상술하는 것과 같은 유기 EL 소자에의 전류의 공급에는, 트랜지스터를 이용하는것이 적지 않다. 또한, 유기 EL 소자에의 전류의 공급에 이용되는 트랜지스터를, 이후로는, '구동 트랜지스터'라고 칭하기도 한다. 예를 들면, 상술한 걱과 같은 유기 EL 소자에 의해 흑 계조를 표시한 경우에는, 구동 트랜지스터를 오프로 전환함으로서, 유기 EL 소자에의 전류 공급을 차단하고, 결과로서 해당 유기 EL 소자의 발광이 억제되기 때문에 흑 계조가 표시된다. 또한, 구동 트랜지스터에는, 예를 들면, 전계 효과 트랜지스터가 이용된다. 예를 들어, 유기 EL 소자로 전류 공급에 이용되는 트랜지스터의 표시 장치가 일본 특개 제2008-287141호에 나타나고 있다.
특허문헌 1 : 일본 특개 제2008-287141호 공보
한편으로, 구동 트랜지스터를 오프 상태로 전환한 경우에, 해당 구동 트랜지스터의 소스-드레인 사이에 있어서 전류가 리크되어 흑 계조 표시시의 콘트라스트를 저하시키는 경우가 있다.
그래서 본 발명에서는 흑 계조 표시시의 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능한 신규이면서 개량된 표시 장치, 전자 기기 및 표시 장치의 구동 방법을 제안한다.
본 개시에 의하면, 제어 단자와, 제1의 단자 및 제2의 단자를 구비하고, 상기 제1의 단자에 접속된, 전류량에 따라 발광하는 발광 소자에의 전류의 공급을, 상기 제어 단자에 인가된 신호 전압에 따라 제어하는 구동 트랜지스터와, 도통 상태와 비도통 상태가 전환 가능하게 구성되고, 상기 도통 상태로 됨으로써, 상기 발광 소자에 전류가 공급되지 않도록 해당 발광 소자를 우회하는 경로를 형성하는 전환부와, 상기 제어 단자에의 상기 신호 전압의 기록 후에, 상기 전환부를 상기 도통 상태에서 상기 비도통 상태로 되도록 제어하고, 해당 전환부의 제어에 동기하며, 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 제어부를 구비한 표시 장치가 제공된다.
또한, 본 개시에 의하면, 제어 단자와, 제1의 단자 및 제2의 단자를 구비하고, 상기 제1의 단자에 접속된, 전류량에 따라 발광하는 발광 소자에의 전류의 공급을, 상기 제어 단자에 인가된 신호 전압에 따라 제어하는 구동 트랜지스터와, 도통 상태와 비도통 상태를 전환 가능하게 구성되고, 상기 도통 상태로 됨으로써, 상기 발광 소자에 전류가 공급되지 않도록 해당 발광 소자를 우회하는 경로를 형성하는 전환부와, 상기 제어 단자에의 상기 신호 전압의 기록 후에, 상기 전환부를 상기 도통 상태에서 상기 비도통 상태로 되도록 제어하고, 해당 전환부의 제어에 동기하며, 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 제어부를 구비한 전자 기기가 제공된다.
또한, 본 개시에 의하면, 제어 단자, 제1의 단자 및 제2의 단자를 구비한 구동 트랜지스터가, 상기 제1의 단자에 접속된, 전류량에 따라 발광하는 발광 소자에의 전류의 공급을, 상기 제어 단자에 인가된 신호 전압에 따라 제어하는 것과, 도통 상태와 비도통 상태를 전환 가능하게 구성된 전환부를, 상기 도통 상태로 제어함으로써, 상기 발광 소자에 전류가 공급되지 않도록 해당 발광 소자를 우회하는 경로를 형성하는 것과, 프로세서가 상기 제어 단자에의 상기 신호 전압의 기록 후에, 상기 전환부를 상기 도통 상태에서 상기 비도통 상태로 되도록 제어하고, 해당 전환부의 제어에 동기되어 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 것을 포함하는 표시 장치의 구동 방법이 제공된다.
이상 설명한바와 같이 본 개시에 의하면, 흑 계조 표시시의 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능하다, 표시 장치, 전자 기기 및 표시 장치의 구동 방법이 제공된다.
또한, 상기의 효과는 반드시 한정적인 것이 아니라, 상기의 효과와 동시에, 또는 상기의 효과에 대신하여, 본 명세서에 나타나는 어떠한 효과, 또는 본 명세서로부터 파악되고 얻어지는 다른 효과가 이루어져도 좋다.
도 1은 비교례 1에 관계되는 표시 장치 구성의 개략을 나타낸 시스템 구성도이다.
도 2는 본 개시의 실시 형태에 관계되는 표시 장치 구성의 개략을 나타낸 시스템 구성도이다.
도 3은 비교례 2에 관계되는 픽셀(픽셀 회로)의 일례 를 나타낸 회로도이다.
도 4는 비교례 2에 관계되는 구동 방법에 관하여 설명하기 위한 타이밍 파형 도면이다.
도 5는 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치에 있어서 픽셀(픽셀 회로)의 일례 를 나타낸 회로도이다.
도 6은 동 실시 형태에 관계되는 구동 방법에 관하여 설명하기 위한 타이밍 파형 도면이다.
도 7은 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치에 있어서 픽셀(픽셀 회로)의 다른 한 종류를 나타낸 회로도이다.
도 8은 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치에 있어서 픽셀(픽셀 회로)의 다른 한 종류를 나타낸 회로도이다.
도 9는 실시례 1에 관계되는 픽셀(픽셀 회로)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 10은 실시례 2에 관계되는 픽셀(픽셀 회로)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 11은 실시례 3에 관계되는 픽셀(픽셀 회로)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 12는 실시례 4에 관계되는 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 13는 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 모듈의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 14는 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 적용례 1(렌즈 교환 일안 리플렉스 타입의 디지털 카메라)의 외관을 나타내는 정면도 및 배면도이다.
도 15는 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 적용례 2(헤드 마운트 디스플레이)의 외관을 도시하는 사시도다.
도 16은 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 적용례 3(스마트 폰)의 외관을 도시하는 사시도다.
도 17은 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 적용례 4(텔레비전 장치)의 외관을 도시하는 사시도다.
도 18은 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 적용례 5(디지털 카메라)의 외관을 도시하는 사시도다.
도 19는 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 적용례 6(퍼스널 컴퓨터)의 외관을 도시하는 사시도다.
도 20은 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 적용례 7(비디오 카메라)의 외관을 도시하는 사시도다.
도 21은 동 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 적용례 8(휴대 전화기)의 구성을 나타내는 평면도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명에 개시된 바람직한 실시 형태에 관하여 상세히 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 관해서는, 동일한 부호를 병기하는 것에 의해 중복 설명을 생략한다.
또한, 설명은 이하의 순서로 행하는 것으로 한다.
1. 실시 형태에 관계되는 표시 장치
1. 1. 개요
1. 2. 시스템 구성
1. 3. 비교례 에 관계되는 픽셀 회로의 회로 구성
1. 4. 비교례 에 관계되는 픽셀 회로의 구동 방법
1. 5. 비교례 에 관계되는 픽셀 회로의 과제
1. 6. 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로
1. 7. 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로의 구동 방법
1. 8. 정리
2. 2. 표시 장치 및 픽셀 회로의 실시례
2. 1. 실시례 1
2. 2. 실시례 2
2. 3. 실시례 3
2. 4. 실시례 4
3. 전자 기기
4. 모듈 및 적용례
4. 0. 모듈
4. 1. 적용례 1:렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 카메라
4. 2. 적용례 2:헤드 마운트 디스플레이
4. 3. 적용례 3:스마트 폰
4. 4. 적용례 4:텔레비전 장치
4. 5. 적용례 5:디지털 카메라
4. 6. 적용례 6:퍼스널 컴퓨터
4. 7. 적용례 7:비디오 카메라
4. 8. 적용례 8:휴대 전화기
<1. 실시 형태에 관계되는 표시 장치>
[1. 1. 개요]
본발명에 개시된 실시 형태에 관계되는 표시 장치는, 발광부를 구동하는 구동 트랜지스터를 갖는 픽셀 회로가 배치되어 이루어지는 표시 장치이고, 유기 EL 소자를 픽셀의 발광 소자(전기 광학 소자)로서 이용했다, 이른바, 유기 EL 표시 장치이다.
픽셀의 발광부로서 유기 EL 소자를 이용한 유기 EL 표시 장치는, 다음과 같은 장점을 갖고 있다. 즉, 유기 EL 표시 장치는, 유기 EL 소자가 10V 이하의 인가 전압으로 구동할 수 있기 때문에 저소비 전력이다. 또한, 유기 EL 소자가 자발광형의 소자이기 때문에, 유기 EL 표시 장치는, 동일한 평면형의 표시 장치인 액정 표시 장치와 비교하고, 화상의 시인성이 높고, 게다가, 백라이트 등의 조명 부재를 필요로 하지 않기 때문에 경량화 및 박형화가 용이하다. 더욱, 유기 EL 소자의 응답 속도가 수 마이크로초 정도로 상당히 고속이기 때문에, 유기 EL 표시 장치는, 동화 표시시의 잔상이 발생하지 않는다.
유기 EL 소자는, 자발광형의 소자이다임과 동시에, 전류 구동형의 전기 광학 소자이다. 전류 구동형의 전기 광학 소자로서는, 유기 EL 소자외에, 무기물 EL 소자, LED 소자, 반도체 레이저 소자 등을 예시할 수 있다.
유기 EL 표시 장치 등의 평면형의 표시 장치는, 표시부를 구비한 각종의 전자 기기에 있어서, 그 표시부(표시 장치)로서 이용할 수 있다. 각종의 전자 기기로서는, 텔레비전 시스템외, 헤드 마운트 디스플레이, 디지털 카메라, 비디오 카메라, EVF(Electronic View Finder), 게임기, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 전자 서적 등의 휴대 정보 기기, PDA(Personal Digital Assistant)나 휴대 전화기 등의 휴대 통신 기기 등을 예시할 수 있다.
[1. 2. 시스템 구성]
다음에, 도 1 및 도 2를 참조하며, 본 개시의 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 개략적인 시스템 구성에 관하여, 일반적인 표시 장치의 시스템 구성을 비교례 1로서, 해당 비교례 1과의 차이점에 착안하여 설명한다. 먼저, 도 1을 참조하여, 비교례 1에 관계되는 표시 장치의 개략적인 시스템 구성에 관하여 설명한다. 도 1은, 비교례 1에 관계되는 표시 장치의 구성의 개략을 나타낸 시스템 구성도이다.
도 1에 나타나는 비교례 1에 관계되는 표시 장치는, 전기 광학 소자에 흐르는 전류를, 해당 전기 광학 소자와 동일한 픽셀 회로내에 설치한 능동 소자, 예를 들면, 절연 게이트형 전계 효과 트랜지스터에 의해 제어하는 표시 장치이다. 절연 게이트형 전계 효과 트랜지스터로서는, 예를 들면, TFT(Thin Film Transistor)를 들 수 있다. 또한, 예를 들면, Micro OLED(Micro Organic Light-Emitting Diode)와 같이, 절연 게이트형 전계 효과 트랜지스터를, 기판(실리콘 프로세스)위에 온 칩으로 형성하는 구성으로 해도 좋다.
여기에서는, 일례 로서, 디바이스에 흐르는 전류치에 따라 발광휘도가 변화하는 전류 구동형의 전기 광학 소자인 예를 들면 유기 EL 소자를, 픽셀 회로의 발광부(발광 소자)로서 이용하는 액티브 매트릭스형 유기 EL 표시 장치의 경우를 예로 들어 설명하는 것으로 하다. 또한, 이후로는, '액티브 매트릭스형 유기 EL 표시 장치'를 간단히 '표시 장치'라고 기재하는 경우가 있다. 또한, '픽셀 회로'를 간단히 '픽셀'이라고 기술하는 경우도 있다.
예를 들면, 비교례 1에 관계되는 표시 장치(10a)는, 유기 EL 소자를 포함하는 복수의 픽셀(20)이 행렬상에 2차원 배치되어 이루어지는 픽셀 어레이부(30)와, 해당 픽셀 어레이부(30)의 주변에 배치된 구동 회로부(구동부)를 갖는 구성으로 되어 있다. 구동 회로부는, 예를 들면, 픽셀 어레이부(30)와 동일한 표시 패널(80) 위에 탑재된 기록 주사부(40), 구동 주사부(50) 및 신호 출력부(70)를 포함하고, 픽셀 어레이부(30)의 각 픽셀(20)을 구동한다.
여기에서, 표시 장치(10a)가 컬러 표시 대응의 경우는, 컬러 화상을 형성하는 단위로 되는 1개의 픽셀(단위 픽셀/픽셀)은 복수의 부 픽셀(서브 픽셀)으로부터 구성된다. 이 때, 부 픽셀의 각각이 도 1의 픽셀(20)에 상당하게 된다. 보다 구체적으로는, 컬러 표시 대응의 표시 장치로는, 1개의 픽셀은 예를 들면, 적색(Red;R)광을 발광한 부 픽셀, 녹색(Green;G)광을 발광한 부 픽셀, 청색(Blue;B)광을 발광한 부 픽셀의 3개의 부 픽셀로부터 구성된다.
단, 1개의 픽셀로서는, RGB의 3 원색의 부 픽셀의 조합에 한정되는 것이 아니라, 3 원색의 부 픽셀에 더욱 1 색 또는 여러색의 부 픽셀을 가하여 1개의 픽셀을 구성하는 것도 가능하다. 보다 구체적으로는 예를 들면, 휘도 향상을 위해 백색(White;W)광을 발광한 부 픽셀을 가하여 1개의 픽셀을 구성하거나, 색 재현 범위를 확대하기 위해 보색광을 발광하는 적어도 하나의 부 픽셀을 가하여 1개의 픽셀을 구성하거나 하는 것도 가능하다.
픽셀 어레이부(30)에는, m 행 n 열의 픽셀(20)의 배열에 대하여 행방향(픽셀행 픽셀의 배열 방향/수평 방향)에 따라 주사선(31)(311 ∼ 31m) 및 구동선(32)(321 ∼ 32m)이 픽셀행마다 배선되어 있다. 더욱이, m 행n 열의 픽셀(20)의 배열에 대하여, 열방향(픽셀 렬 픽셀의 배열 방향/수직 방향)에 따라 신호선(34)(341 ∼ 34n)이 픽셀 렬마다 배선되어 있다.
주사선(311 ∼ 31m)은, 기록 주사부(40)의 대응하는 행의 출력단에 각각 접속되어 있다. 구동선(321 ∼ 32m)은, 구동 주사부(50)의 대응하는 행의 출력단에 각각 접속되어 있다. 신호선(341 ∼ 34n)은, 신호 출력부(70)의 대응하는 열의 출력단에 각각 접속되어 있다.
기록 주사부(40)는, 시프트 레지스터 회로 등에 의해 구성되어 있다. 이 기록 주사부(40)는, 픽셀 어레이부(30)의 각 픽셀(20)에의 영상 신호의 신호 전압의 기록에 즈음하여, 주사선(31)(311 ∼ 31m)에 대하여 기록하고 주사 신호(WS)(WS1 ∼ WSm)를 순차적으로 공급하는 것에 의해 픽셀 어레이부(30)의 각 픽셀(20)을 행 단위로 순번대로 주사한다(즉, 선 순차 주사를 행한다).
구동 주사부(50)는, 기록 주사부(40)와 마찬가지로, 시프트 레지스터 회로 등에 의해 구성되어 있다. 이 구동 주사부(50)는, 기록 주사부(40)에 의한 선 순차 주사에 동기하고, 구동선(32)(321 ∼ 32m)에 대하여 발광 제어 신호(DS)(DS1 ∼ DSm)를 공급하는 것에 의해 픽셀(20)의 발광/비 발광(소광)의 제어를 행한다.
신호 출력부(70)는, 신호 공급원(도시생략)으로부터 공급된 휘도 정보에 따른 영상 신호의 신호 전압(이하, 단지 '신호 전압'이라고 기술하는 경우도 있다)Vsig와 기준 전압(Vofs)를 선택적으로 출력한다. 여기에서, 기준 전압(Vofs)은, 영상 신호의 신호 전압(Vsig)의 기준으로 된 전압(예를 들면, 영상 신호의 검은 색 레벨에 상당하는 전압)에 상당하는 전압, 또는, 그 부근의 전압이고, 후술하는 보정 동작을 행한 때에 사용된 초기화 전압이다.
신호 출력부(70)로부터 택일적으로 출력된 신호 전압(Vsig)/기준 전압(Vofs)은, 신호선(34)(341 ∼ 34n)를 이용하여 픽셀 어레이부(30)의 각 픽셀(20)에 대하ㅇ여 기록 주사부(40)에 의한 선 순차 주사에 의해 선택된 픽셀행의 단위로 기록된다. 즉, 신호 출력부(70)는, 신호 전압(Vsig)을 픽셀행(라인)단위로 기록한 선 순차 기록의 구동 형태를 취하고 있다.
다음에, 도 2를 참조하여 본 개시된 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)의 시스템 구성에 관하여, 전술한 비교례 1에 관계되는 표시 장치(10a)와 다른 부분에 착안하여 설명한다. 도 2는, 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)의 구성의 개략을 나타낸 시스템 구성도이다. 또한, 도 2에 나타내는 예로는, 픽셀(20)을, RGBW의 부 픽셀, 즉, R 픽셀(20r), G 픽셀(20g), B 픽셀(20b), 또는W 픽셀(20w)로서 구성하는 경우의 일례를 나타내고 있다. 또한, 이후로는, R 픽셀(20r), G 픽셀(20g), B 픽셀(20b), 또는 W 픽셀(20w)을 특히 구별하지 않는 경우에는, 단지 '픽셀(20)'이라고 기재하는 경우가 있다.
도 2에 나타나는, 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)는, 주로 픽셀 어레이부(30)의 주변에 배치된 구동 회로부의 구성이, 전술한 비교례 1에 관계되는 표시 장치(10a)와 다르다. 즉, 본 실시 형태에 관계되는 구동 회로부는, 예를 들면, 픽셀 어레이부(30)와 동일한 표시 패널(80) 위에 탑재된 기록 주사부(40), 제1 구동 주사부(50), 제2 구동 주사부(60) 및 신호 출력부(70)를 포함하고, 픽셀 어레이부(30)의 각 픽셀(20)을 구동하다. 또한, 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)의 구동부에 있어서, 제1 구동 주사부(50)는, 비교례 1에 관계되는 표시 장치(10a)의 구동부에 있어서 구동 주사부(50)에 상당한다. 또한, 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)의 구동부의 설명에 있어서는, 비교례 1에 관계되는 표시 장치(10a)의 구동부에 있어서의 구동선(32)에 상당하는 구성을, '제1 구동선(32)'이라고 칭한다.
또한, 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)의 구동부는, 제2 구동 주사부(60)를 구비하고, 행방향에 따라 제2 구동선(33)(331 ∼ 33m)이 픽셀행마다 배선되어 있는 점에서, 비교례 1에 관계되는 표시 장치(10a)의 구동부와 다르다. 제2 구동선(331 ∼ 33m)은, 제2 구동 주사부(60)의 대응하는 행의 출력단에 각각 접속되어 있다.
제2 구동 주사부(60)는, 기록 주사부(40)와 마찬가지로, 시프트 레지스터 회로 등에 의해 구성되어 있다. 이 제2 구동 주사부(60)는, 기록 주사부(40)에 의한 선 순차 주사에 동기하고, 제2 구동선(33)(331 ∼ 33m)에 대하여 구동 신호(AZ)(AZ1 ∼ AZm)를 공급하는 것에 의해 비 발광 기간에 있어 픽셀(20)을 발광하지 않도록 하는 제어를 행한다.
또한, 도 2에 나타내는 예는, 기록 주사부(40), 제1 구동 주사부(50), 제2 구동 주사부(60) 및 신호 출력부(70)를 표시 패널(80) 위에 설치한 시스템 구성을 나타내고 있지만, 반드시 이와 같은 구성으로 한정하는 것이 아니다. 예를 들면, 기록 주사부(40), 제1 구동 주사부(50), 제2 구동 주사부(60) 및 신호 출력부(70)의 몇개, 또는 전부를 표시 패널(80) 밖에 설치하는 구성으로 해도 좋다.
[1. 3. 비교례에 관계되는 픽셀 회로의 회로 구성]
다음에, 도 2에 나타낸 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)의 픽셀(픽셀 회로)에 관하여 설명함에 있어서, 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)의 과제를 정리하기 위해, 동일한 시스템 구성을 갖는 표시 장치에 적용 가능한 픽셀 회로의 예를 비교례 2로서 설명한다.
먼저, 도 3을 참조하면서, 비교례 2에 관계되는 픽셀 회로의 회로 구성에 관하여 설명한다. 도 3은, 비교례 2에 관계되는 픽셀(20a)(픽셀 회로)20a의 일례를 나타내는 회로도이다.
픽셀(20)의 발광부는, 유기 EL 소자(21)로 이루어진다. 유기 EL 소자(21)는, 디바이스에 흐르는 전류치에 따라 발광휘도가 변화하는 전류 구동형의 전기 광학 소자의 일례이다.
도 3에 나타내도록, 픽셀(20a)은, 유기 EL 소자(21)와, 유기 EL 소자(21)에 전류를 흐르게 하는 것에 의해 해당 유기 EL 소자(21)를 구동하는 구동 회로에 의하여 구성되어 있다. 유기 EL 소자(21)는, 전원 전압(Vss)(모든 픽셀(20)에 대하여공통의 전위)에 캐소드 전극이 접속되어 있다.
유기 EL 소자(21)를 구동하는 구동 회로는, 구동 트랜지스터(Tr2), 샘플링 트랜지스터(Tr1), 발광 제어 트랜지스터(Tr3), 스위칭 트랜지스터(Tr4), 지지 용량 (Cs) 및, 보조 용량(Csub)을 갖는 구성으로 되어 있다. 또한, 본 설명에서는, 픽셀(20a)(픽셀 회로)은, 유리 기판과 같은 절연체 상이 아닌, 실리콘과 같은 반도체상에 형성되는 것으로 하여 설명한다. 또한, 구동 트랜지스터(Tr2)는, P 채널형의 트랜지스터로 이루어지는 것으로 한다.
또한, 구동 트랜지스터(Tr2)와 마찬가지로, 샘플링 트랜지스터(Tr1), 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 스위칭 트랜지스터(Tr4)에 대해서도, P 채널형의 트랜지스터를 이용하는 구성을 취하는 것으로 설명한다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tr2), 샘플링 트랜지스터(Tr1), 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 스위칭 트랜지스터(Tr4)는, 소스/게이트/드레인의 3 단자가 아니라, 소스/게이트/드레인/백 게이트의 4 단자로 되어 있다. 각 트랜지스터의 백 게이트에는 전원 전압(Vcc)이 인가된다. 또한, 게이트 노드가 '제어 단자'의 일례에 상당하고, 드레인 노드 및 소스 노드가 '제1의 단자' 및 '제2의 단자'의 일례에 상당한다.
상기의 구성의 픽셀(20a)에 있어서, 샘플링 트랜지스터(Tr1)는, 신호 출력부(70)로부터 신호선(34)을 통하여 공급된 신호 전압(Vsig)을 샘플링 하는 것에 의해 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드(게이트 전극)에 기록한다. 또한, 여기에서의 '기록한다'고 말한 표현은, 게이트 노드에 대하여 신호 전압을 인가하고, 해당 게이트 노드의 전위가, 해당 신호 전압에 의거한 전위로 유지되는 것을 나타내는 것으로 한다.
발광 제어 트랜지스터(Tr3)는, 전원 전압(Vcc)의 전원 노드와 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 노드와의 사이(소스 전극)에 접속되고, 발광 제어 신호(DS)에 의한 구동 하에, 유기 EL 소자(21)의 발광/비 발광을 제어한다.
스위칭 트랜지스터(Tr4)는, 구동 트랜지스터(Tr2)의 드레인 노드(드레인 전극)와 전류 배출선 노드(Vini)와의 사이에 접속되고, 구동 신호(AZ)에 의한 구동 하에, 유기 EL 소자(21)의 비 발광 기간에 유기 EL 소자(21)가 발광하지 않도록 제어 한다. 즉, 스위칭 트랜지스터(Tr4)는, 도통 상태로 됨으로써, 유기 EL 소자(21)에 전류가 공급되지 않도록, 해당 유기 EL 소자(21)를 우회하는 경로를 형성하는(즉, 바이패스 한다)역할을 다한다.
지지 용량(Cs)은, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드와 소스 노드와의 사이에 접속되어 있고, 샘플링 트랜지스터(Tr1)에 의한 샘플링에 의해 기록된 신호 전압(Vsig)을 지지한다. 구동 트랜지스터(Tr2)는, 지지 용량(Cs)의 지지 전압에 따른 구동 전류를 유기 EL 소자(21)에 흐르게 하는 것에 의해 유기 EL 소자(21)를 구동한다.
보조 용량(Csub)은, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 노드와, 고정 전위의 노드와의 사이(예를 들면, 전원 전압(Vcc)의 전원 노드)에 접속되어 있다. 이 보조 용량(Csub)은, 신호 전압(Vsig)을 기록한 때에 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 전압이 변동하는 것을 억제함과 동시에, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트-소스간 전압(Vgs)을 구동 트랜지스터(Tr2)의 반응을 일으키는 최소의 물리량 전압(Vth)으로 하는 작용을 한다.
[1. 4. 비교례에 관계되는 픽셀 회로의 구동 방법]
다음에, 전술한 비교례 2에 관계되는 픽셀(20a)(픽셀 회로)의 구동 방법의 일례에 관하여 설명한다. 비교례 2에 관계되는 구동 방법으로는, 다음과 같은 구동을 행하는 것을 특징으로 한다. 우선, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 노드가 비 플로팅 상태에 있는 때에 게이트 노드에 초기화 전압인 기준 전압(Vofs)을 기록한다. 그리고 나서, 샘플링 트랜지스터(Tr1)에 의한 신호 전압(Vsig)의 기록이 행해지기 까지의 사이, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드 및 소스 노드를 플로팅 상태로 한다.
이하에, 비교례 2에 관계되는 구동 방법에 관하여, 도 4의 타이밍 파형도를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 4는, 비교례 2에 관계되는 구동 방법에 관하여 설명하기 위한 타이밍 파형 도면이다. 도 4의 타이밍 파형도에는, 발광 제어 신호(DS), 기록 주사 신호(WS), 구동 신호(AZ), 신호선(34)의 전위(Vofs/Vsig) 및 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 전압(Vs), 게이트 전압(Vg)의 각각 변화의 모습을 나타내고 있다.
발광 제어 신호(DS)가 액티브 상태(저전압의 상태)에 있고, 기록 주사 신호(WS)가 비 액티브 상태(고전압의 상태)에 있는 시각(t11)로, 구동 신호(AZ)가 액티브 상태로 된다. 즉, 구동 신호(AZ)는, 샘플링 트랜지스터(Tr1)에 의한 초기화 전압(즉, 기준 전압(Vofs))의 샘플링 타이밍(시각(t12))보다도 전에 액티브 상태로 된다. 그리고, 구동 신호(AZ)가 액티브 상태가 됨으로서, 스위칭 트랜지스터(Tr4)가 도통 상태가 된다. 이것에 의해, 이후, 구동 트랜지스터(Tr2)에 흐르는 전류는, 스위칭 트랜지스터(Tr4)를 통하여 전류 배출선 노드(Vini)로 흘러 들어가는 것이 된다.
다음에, 시각(t12)에서, 기록 주사 신호(WS)가 액티브 상태로 되고, 이것에 응답하여 샘플링 트랜지스터(Tr1)가 도통 상태가 된다. 이 때, 발광 제어 트랜지스터(Tr3)가 도통 상태에 있음으로써, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 노드에는 전원 전압(Vcc)이 인가된 상태에 있다. 즉, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 노드는 비 플로팅 상태에 있다. 이 상태에 있어서, 샘플링 트랜지스터(Tr1)에 의한 샘플링에 의해, 기준 전압(Vofs)이 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드에 기록된다. 전술했던 것처럼, 기준 전압(Vofs)은, 신호 전압(Vsig)과 다른 타이밍에 신호 출력부(70)로부터 신호선(34)에 공급된다.
그리고, 시각(t13)에서, 기록 주사 신호(WS)가 비 액티브 상태로 됨으로써, 기준 전압(Vofs)의 기록이 종료된다. 즉, 발광 제어 신호(DS)가 액티브 상태가 되는 타이밍(시각(t14))보다도 전에 샘플링 트랜지스터(Tr1)에 의한 기준 전압(Vofs)의 기록(샘플링)이 완료된다. 또한, 기준 전압(Vofs)을 기록하는 것에 의해 구동 트랜지스터(Tr2)에 전류(Isd)가 흐르지만, 상술했던 것처럼, 스위칭 트랜지스터(Tr4)가 도통 상태에 있는 것으로서, 구동 트랜지스터(Tr2)에 흐른 전류(Isd)는, 스위칭 트랜지스터(Tr4)를 통하여 전류 배출선 노드(Vini)에 흘러 들어간다. 따라서, 스위칭 트랜지스터(Tr4)가 도통 상태인 기간에 있어서는, 유기 EL 소자(21)가 발광하는 일이 없기 때문에, 표시 패널(80)의 콘트라스트가 저하되는 일도 없다.
또한, 시각(t13)에서, 기록 주사 신호(WS)가 비 액티브 상태로 되고, 샘플링 트랜지스터(Tr1)가 비도통 상태로 됨으로써, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드가 플로팅 상태가 된다. 뒤이어, 시각(t14)에서, 발광 제어 신호(DS)가 비 액티브 상태가 되고, 발광 제어 트랜지스터(Tr3)가 비도통 상태가 됨으로써, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 노드가 플로팅 상태가 된다. 즉, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드에 기준 전압(Vofs)을 기록한 후, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드, 이어서 소스 노드의 순서로 플로팅 상태가 된다.
그리고, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드 및 소스 노드가 함께 플로팅 상태가 됨으로써, 자기 방전 동작이 행해진다. 자기 방전 동작으로의 각 노드(node)의 전위 방전은, 구동 트랜지스터(Tr2), 스위칭 트랜지스터(Tr4), 전류 배출선 노드(Vini)의 경로를 통하여 행해진다. 그리고, 자기 방전 동작에 의해 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 전압(Vs) 및 게이트 전압(Vg)이 함께 서서히 저하되어 간다. 자기 방전 동작으로는, 기본적으로, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 전압(Vs) 및 게이트 전압(Vg)은, 게이트-소스간 전압(Vgs)을 유지하면서 저하되어 간다.
자기 방전 동작이 종료된다면 (즉, 자기 방전에 수반하는, 소스 전압(Vs) 및 게이트 전압(Vg)의 변화가 수속되면), 시각(t15)에서 구동 신호(AZ)가 비 액티브 상태로 되고, 이것에 응답하여 스위칭 트랜지스터(Tr4)가 비도통 상태로 된다. 그리고, 시각(t16)에서, 기록 주사 신호(WS)가 액티브 상태로 되고, 이것에 응답하여 샘플링 트랜지스터(Tr1)가 도통 상태가 된다. 이것에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 노드를 플로팅 상태로 한 채, 샘플링 트랜지스터(Tr1)에 의한 샘플링에 의해 신호 전압(Vsig=Vccp)의 기록이 행해진다. 또한, 전위(Vccp)는, 전원 전압(Vcc)의 전위를 나타내고 있다.
시각(t17)에서, 신호 전압(Vsig)의 기록 동작이 완료된다. 이것에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 전압(Vs)은, 전원 전압(Vcc)에 고정된 상태(비 플로팅 상태)로 된다. 이 때, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)은, 부트스트랩 동작에 의해 상승한다. 그 후, 시각(t18)에서, 발광 제어 신호(DS)가 액티브 상태가 되고, 이것에 응답하여 발광 제어 트랜지스터(Tr3)가 도통 상태가 된다.
[1. 5. 비교례에 관계되는 픽셀 회로의 과제]
한편으로, 상술한 비교례 2에 관계되는 픽셀 회로 및 그 구동 방법에 있어서는, 시각(t18)에 있어서, 발광 제어 신호(DS)를 액티브 상태로 한 경우에, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트-소스 사이에 전위차가 생기는(즉, 게이트-소스간 전압(Vgs)이 증가한다)경우가 있다.
구체적으로는, 발광 제어 신호(DS)를 액티브 상태에 변화시킨 경우에, 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 구동 트랜지스터(Tr2) 각각의 게이트 노드(node)간의 기생 용량에 의한 용량 커플링에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)이 저하되는 경우가 있다. 이 때, 소스 전압(Vs)은, 전원 전압(Vcc)에 접지되어 있기 때문에, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)만이 저하되고, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트-소스 사이에 전위차가 생긴다(즉, 게이트-소스간 전압(Vgs)이 증가한다). 이와 같은 현상은, 특히, 구동 트랜지스터(Tr2)로서, 게이트 노드에 인가(유지)된 신호 전압에 따라 도통 상태와 비도통 상태등이 전환되는 P 채널형의 트랜지스터를 사용한 경우에, N 채널형의 트랜지스터를 사용한 경우와 비교하여 현저하게 나타나는 경향이 있다.
이와 같은 상황하에 있어서는, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트-소스간 전압(Vgs)이, 해당 구동 트랜지스터(Tr2)의 반응을 일으키는 최소의 물리량 전압(Vth)을 초과하고 있지 않은 경우에도, 소스-드레인 사이의 리크 전류(Isd)를 완전하게 컷오프되지 않는 경우도 있다. 그 때문에, 흑 계조를 표시시키는 경우에 있어서도, 소스-드레인 사이의 리크 전류(Isd)가 유기 EL 소자(21)를 발광시키는(예를 들면, 그레이로 발광시킨다)것이 되어, 콘트라스트를 저하시키는 경우가 있다.
[1. 6. 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로]
그래서, 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로 및 그 구동 방법은, 흑 계조를 표시시키는 경우에 있어서도, 콘트라스트의 저하를 억제하기(즉, 콘트라스트를 향상시킨다)위해 이루어진 것이다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로 및 그 구동 방법으로는, 기생 용량(즉, 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 구동 트랜지스터(Tr2) 각각의 게이트 노드(node)간의 기생 용량)에 의한 용량 커플링에 의해, 게이트 전압(Vg)이 저하된 경우에, 해당 게이트 전압(Vg)을 소스 전압(Vs)보다도 높아지도록 제어한다. 이와 같은 제어에 따라, 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로 및 그 구동 방법에서는, 소스-드레인 사이의 리크 전류(Isd)가 억제되기 때문에, 비교례 2에 관계되는 픽셀 회로 및 그 구동 방법을 적용한 경우에, 리크 전류 (Isd)에 의한 콘트라스트의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 그러면, 이후에는, 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로의 회로 구성에 관하여 설명하고, 이어서, 해당 픽셀 회로의 구동 방법에 관하여 설명한다.
먼저, 도 5를 참조하면서 본 실시 형태에 관계되는 픽셀(20)(픽셀 회로)의 구성에 관하여, 전술한 비교례 2에 관계되는 픽셀(20a)(도 3 참조)과 다른 부분에 착안하여 설명한다. 도 5는 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치(10)에 있어서 픽셀(20)의 일례를 나타낸 회로도이다.
도 5에 나타나듯이, 본 실시 형태에 관계되는 픽셀(20)은, 스위칭 트랜지스터(Tr4)에 구동 신호(AZ)를 공급하는 신호선(33)과, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드에 접속된 신호선(35) 과의 사이에 용량(C1)이 형성되어 있는 점에서, 비교례 1에 관계되는 픽셀(20a)과 다르다.
용량(C1)은, 신호선(33)과 신호선(35)이 서로 나란히 하도록 병주시키는 것으로 형성된 기생 용량이라도 좋고, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이에 캐패시터를 설치하는 것으로 형성하여도 좋다. 또한, 스위칭 트랜지스터(Tr4)가, '전환부'의 일례에 상당한다. 또한, 신호선(33)이 '제1의 신호선'의 일례에 상당하고, 신호선(35)이 '제2의 신호선'의 일례에 상당한다.
도 5에 나타나듯이, 용량(C1)을 설치하는 것으로, 구동 신호(AZ)가, 액티브 상태에서 비 액티브 상태로 변화한 경우에, 용량(C1)에 의한 용량 커플링에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)이 제어된다. 즉, 본 실시 형태에 관계되는 픽셀(20)에서는, 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 구동 트랜지스터(Tr2) 각각의 게이트 노드(node)간의 기생 용량에 의한 용량 커플링에 의해 저하된 게이트 전압(Vg)을, 용량(C1)에 의한 용량 커플링에 의해 소스 전압(Vs)보다도 높아지도록 제어하다. 또한, 게이트 전압(Vg)의 제어량은, 용량(C1)의 정전 용량에 의거하여 결정되는 것은 말할 것도 없다. 환언하면, 용량(C1)의 정전 용량을 조정하는 것에 의해, 게이트 전압(Vg)의 제어량을 결정하면 좋은 것으로 된다.
상술과 같은 구성을 위해, 본 실시 형태에 관계되는 회로에서는, 구동 트랜지스터(Tr2)와 스위칭 트랜지스터(Tr4)에 동일한 형의 트랜지스터를 적용하는 것이, 픽셀(20)의 회로 구성을 간략화한 관점에서 보다 바람직하다. 즉, 구동 트랜지스터(Tr2)로서 P 채널형의 트랜지스터를 적용한 경우에는, 스위칭 트랜지스터(Tr4)에 대해서도 P 채널형의 트랜지스터를 적용하는 것이 보다 바람직한 것이 된다.
[1. 7. 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로의 구동 방법]
이어서, 본 실시 형태에 관계되는 픽셀(20)의 구동 방법의 일례에 관하여, 도 6에 나타내는 타이밍 파형도를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 6은, 본 실시 형태에 관계되는 구동 방법에 관하여 설명하기 위한 타이밍 파형 도면이다. 또한, 도 6의 타이밍 파형도는, 도 4와 마찬가지로, 발광 제어 신호(DS), 기록 주사 신호(WS), 구동 신호(AZ), 신호선(34)의 전위(Vofs/Vsig) 및 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 전압(Vs), 게이트 전압(Vg)의 각각의 변화의 모습을 나타내고 있다. 또한, 시각(t11∼14)의 동작에 관해서는, 도 4에 나타낸 비교례 2에 관계되는 구동 방법과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
도 6에 나타나듯이 본 실시 형태에 관계되는 구동 방법으로는, 구동 신호(AZ)가 액티브 상태에서 비 액티브 상태로 변화하는 타이밍이, 비교례 2에 관계되는 구동 방법(도 4 참조)과 다르다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관계되는 구동 방법으로는, 시각(t16∼t17)에 있어서, 샘플링 트랜지스터(Tr1)에 의한 샘플링(즉, 기록 주사 신호(WS)에 의한 샘플링 트랜지스터(Tr1)의 전환)에 의해, 신호 전압(Vsig)이 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드에 기록된 후에, 구동 신호(AZ)가 액티브 상태로 된다.
구체적으로는, 자기 방전 동작이 종료되고, 시각(t16)에서 기록 주사 신호(WS)가 액티브 상태로 되고, 이것에 응답하여 샘플링 트랜지스터(Tr1)가 도통 상태가 된다. 이것에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 노드를 플로팅 상태로 한 채, 샘플링 트랜지스터(Tr1)에 의한 샘플링에 의해 신호 전압(Vsig=Vccp)의 기록이 행해진다.
시각(t17)에서 신호 전압(Vsig)의 기록 동작이 완료된다. 이것에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스 전압(Vs)은, 전원 전압(Vcc)에 고정된 상태(비 플로팅 상태)로 된다. 이 때, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)은, 부트스트랩 동작에 의해 상승한다.
그리고, 시각(t18)에서 발광 제어 신호(DS)가 액티브 상태가 되고, 이것에 응답하여 발광 제어 트랜지스터(Tr3)가 도통 상태가 된다. 이 때, 전술했던 것처럼, 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 구동 트랜지스터(Tr2) 각각의 게이트 노드(node)간의 기생 용량에 의한 용량 커플링에 의해, 게이트 전압(Vg)이 저하되고, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)이 소스 전압(Vs)보다 낮아진다.
이어서, 시각(t25)에서 구동 신호(AZ)가 비 액티브 상태로 되고, 스위칭 트랜지스터(Tr4)가 비도통 상태가 된다. 또한, 구동 신호(AZ)가 액티브 상태에서 비 액티브 상태로 변화한 것으로, 용량(C1)에 의한 커플링에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)이 상승한다. 즉, 시각(t25)에서 구동 신호(AZ)가 비 액티브 상태로 된 것으로, 유기 EL 소자(21)이 비 발광 상태에서 발광 상태로 전환되고, 해당 전환에 동기되어 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)이, 소스 전압(Vs)보다도 높아지도록 제어된다. 그 때문에, 유기 EL 소자(21)가 발광 상태로 전환된 경우에 있어도, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스-드레인 사이에 있어서의 리크 전류(Isd)가 억제된다.
또한, 상기에서는 시각(t18)에서, 발광 제어 신호(DS)가 액티브 상태로 한 후, 시각(t25)에서, 구동 신호(AZ)가 비 액티브 상태로 하였지만 신호 전압(Vsig)의 기록 후라면, 구동 신호(AZ)를 비 액티브 상태로 하는 타이밍은 특히 한정되지 않는다. 구체적인 일례로서, 구동 신호(AZ)가 비 액티브 상태라고 한 후, 발광 제어 신호(DS)를 액티브 상태로 하여도 좋다(즉, 시각(t18 과 t25)의 타이밍을 반대로 하여도 좋다).
또한, 상기에서는, 샘플링 트랜지스터(Tr1), 구동 트랜지스터(Tr2), 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 스위칭 트랜지스터(Tr4)로서, P 채널형의 트랜지스터를 적용한 예에 관하여 설명했지만, 반드시 이 구성으로 한정하는 것이 아니다. 예를 들면, 샘플링 트랜지스터(Tr1), 구동 트랜지스터(Tr2), 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 스위칭 트랜지스터(Tr4)의 일부 또는 전부에, N 채널형의 트랜지스터를 적용해도 좋다. 또한, N 채널형의 트랜지스터를 적용하는 경우에는, 도 6에 나타낸 각 신호(즉, 발광 제어 신호(DS), 주사 신호(WS), 신호 전압(Vsig)/기준 전압(Vofs) 및 구동 신호(AZ))중 해당 트랜지스터에 대응한 신호를 반전시키면 좋은 것은 말할 것도 없다. 또한, 샘플링 트랜지스터(Tr1), 구동 트랜지스터(Tr2), 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 스위칭 트랜지스터(Tr4) 각각의 기능을 실현할 수 있다면, 이러한 트랜지스터는 반드시 절연 게이트형 전계 효과 트랜지스터에 한정되지 않는다.
또한, 상기에 나타내는 실시 형태에서는, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드 및 소스 노드를 플로팅 상태로서 자기 방전 동작이 행해지는 예에 관하여 설명했지만, 각 노드(node) 전위의 방전이 행해지면, 그 구성은 반드시 한정되지 않는다. 구체적인 일례로서, 샘플링 트랜지스터(Tr1)를 도통 상태로서, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드에 기준 전압(Vofs)을 지지한 상태에서, 방전 동작을 행하게 하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 용량(C1)에 의한 용량 커플링에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)의 제어를 실현할 수 있다면, 픽셀(20)의 회로는, 도 5에 나타내는 예로 반드시 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 7은, 픽셀(20)(픽셀 회로)의 다른 한 종류(픽셀(20x)로 한다)를 나타낸 회로도이다. 도 7에 나타내듯이 스위칭 트랜지스터(Tr4)를 설치하지 않은 구성으로 해도 좋다. 이 경우에는, 신호선(33)은, 용량(C1)에 의한 용량 커플링에 의거한 게이트 전압(Vg)의 제어에만 사용되는 것이 된다. 또한, 픽셀(20)(픽셀 회로)을, 도 8에 나타내는 것 같은 회로 구성으로 해도 좋다. 도 8은, 픽셀(20)(픽셀 회로)의 다른 한 종류(픽셀(20y)로 한다)를 나타낸 회로도이고, 도 7에 나타내는 픽셀(20x)의 회로 구성을 더욱 간소화한 예(즉, 유기 EL 소자(21)의 발광/비 발광의 전환에 관계되는 구성을 간소화한 예) 이다.
[1. 8. 정리]
이상 설명했던 것처럼, 본 실시 형태에 관계되는 픽셀 회로 및 그 구동 방법에 의하면, 흑 계조를 표시한 경우의 제어에 있어서, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스-드레인 사이에 있어서 리크 전류(Isd)를 억제하는 것이 가능하다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치에서는, 흑 계조를 표시한 경우에, 해당 리크 전류 (Isd)에 의한 유기 EL 소자(21)의 발광이 억제되고, 더 나아가서는 콘트라스트의 저하를 억제하는(즉, 콘트라스트를 향상시킨다)것이 가능해진다.
<2. 표시 장치 및 픽셀 회로의 실시례 >
다음에, 전술한 실시 형태에 관한 표시 장치(10)에 있어서, 특히, 픽셀(20)(픽셀 회로)(도 5 참조)의 구성에 착안하여, 용량(C1)의 형성에 관계되는 구체적인 예를 실시례로서 이하에 설명한다.
[2. 1. 실시례 1]
먼저, 전술한 실시 형태에 관계되는 픽셀(20)에 있어서, 용량(C1)을 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이의 기생 용량으로서 형성하는 예를, 실시례 1로서 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 9는 실시례 1에 관계되는 픽셀(20)(픽셀 회로)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 9는, 구동 트랜지스터(Tr2), 스위칭 트랜지스터(Tr4), 구동 신호(AZ)를 공급하는 신호선(33) 및 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드에 접속된 신호선(35)의 개략적인 접속 관계를 나타내고 있다.
또한, 도 9에 있어서는, 도면에 수직인 방향을 x 방향, 도면의 횡방향을 y 방향, 도면의 종방향을 z 방향으로서 규정하고 있다. 즉, 도 9에 나타내는 예로는, xy 평면을 층으로서 z 방향에 다층 구조를 하고, 구동 트랜지스터(Tr2) 및 스위칭 트랜지스터(Tr4)와, 신호선(33)과 신호선(35)이 각각 다른 층에 배치된 예를 나타내고 있다.
특히, 도 9에 나타내듯이 본 실시례에 관계되는 픽셀(20)로는, 신호선(33)과 신호선(35)이 서로 인접한 층에 각각 설치되고, 또한, 신호선(33)과 신호선(35)이 병주하도록 마련되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 신호선(33)과 신호선(35)이 병주하는 부분(즉, 신호선(33)과 신호선(35)이 z방향에 중첩하는 부분)에 기생 용량이 발생한다. 즉, 본 실시례에 관계되는 픽셀(20)에서는, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이의 해당 기생 용량을 용량(C1)으로서 이용하여 해당 용량(C1)에 의한 용량 커플링에 의해 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)의 제어를 실현한다.
또한, 게이트 전압(Vg)의 제어량은, 용량(C1)의 정전 용량에 의거하여 결정된다. 그 때문에, 신호선(33)과 신호선(35)이 중첩한 면적과, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이의 폭을 조정한 것으로, 게이트 전압(Vg)의 제어량을 조정 가능한 것은 말할 것도 없다.
또한, 이 경우에는, 신호선(33)(즉, 제1의 신호선)은, 신호선(35)(즉, 제2의 신호선)과 중첩한 부분(즉, 용량(C1)을 형성하는 부분)에 있어, 신호선의 면적(도 9에 있어서 xy 평면상의 면적)이 가장 커지도록 설치되어 있어도 좋다.
[2. 2. 실시례 2]
다음에, 실시례 2로서, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이에 캐패시터를 설치하는 것으로, 용량(C1)을 형성하는 예에 관하여, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10은, 실시례 2에 관계되는 픽셀(20)(픽셀 회로)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 또한, 도 10에서는, 전술한 도 9와 동일한 좌표계를 채용하고 있다.
도 10에 나타내는 예는, 구동 트랜지스터(Tr2), 스위칭 트랜지스터(Tr4), 신호선(33) 및 신호선(35)의 위치 관계는, 도 9에 나타낸 실시례 1에 관계되는 픽셀(20)의 경우와 마찬가지이다. 한편으로, 도 10에 나타내는 예는, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이에 캐패시터(C1a)를 설치한 것으로, 용량(C1)을 형성하고 있는 점에서 도 9에 나타낸 실시례 1에 관계되는 픽셀(20)의 경우와 다르다.
캐패시터(C1a)로서는, 예를 들면, 절연층을 금속으로 끼워 넣었다, 이른바, MIM(metal-insulator-metal)구조에 의한 캐패시터를 적용하는 것이 가능하다. 물론, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이에 용량(C1)을 형성 가능하면, 캐패시터(C1)의 상태는, MIM 구조에 의한 캐패시터에 한정되지 않는 점은 말할 것도 없다.
이상과 같이, 본 실시례에 관계되는 픽셀(20)에서는, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이에 캐패시터(C1a)를 마련하는 것으로 용량(C1)을 형성하고, 해당 용량(C1)에 의한 용량 커플링에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)의 제어를 실현한다.
[2. 3. 실시례 3]
다음에, 실시례 3으로서, 용량(C1)을, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이의 기생 용량으로서 형성하는 다른 일례에 관하여 도 11을 참조하면서 설명한다. 도 11은, 실시례 3에 관계되는 픽셀(20)(픽셀 회로)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 또한, 도 11에서는 전술한 도 9와 동일한 좌표계를 채용하고 있다.
도 11에 나타내는 예로는, 신호선(33)과 신호선(35)이 동일 층상에 배치되어 있는 점에서, 도 9에 나타낸 실시례 1에 관계되는 픽셀(20)과 다르다. 즉, 신호선(33) 및 신호선(35)의 z방향에 따른 두께가, 용량(C1)을 형성하고 얻는 만큼의 두께를 갖는 경우에는, 동일 층상에 형성된 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이의 기생 용량에 의해, 용량(C1)을 형성하는 것도 가능하다.
구체적으로는 도 11에 나타내듯이, 본 실시례에 관계되는 픽셀(20)에서는, 신호선(33)과 신호선(35)이, 동일 층상에 있어서 서로 인접하고 또한, 병주하도록 마련되어 있다. 예를 들면, 도 11에 나타내는 예의 경우에는, 신호선(33)과 신호선(35)을, y 방향으로 서로 인접하고 또한, x 방향으로 향하여 병주하도록 마련되어 있다.
또한, 이 경우에는, 신호선(33)(즉, 제1의 신호선)은, 신호선(35)(즉, 제2의 신호선)에 병주하는 부분(즉, 용량(C1)을 형성하는 부분)에 있어, 해당 신호선(35)과의 사이의 배선간 거리가 가장 짧아지도록 마련되어 있어도 좋다.
이와 같은 구성에 의해, 신호선(33)과 신호선(35)이 병주한 부분에 기생 용량이 발생한다. 즉, 본 실시례에 관계되는 픽셀(20)에서는, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이의 해당 기생 용량을 용량(C1)으로서 이용하여 해당 용량(C1)에 의한 용량 커플링에 의해, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전압(Vg)의 제어를 실현한다.
[2. 4. 실시례 4]
다음에, 실시례 4에 관계되는 표시 장치(10)에 관하여 설명한다. 전술한대로, 각 픽셀(20)은 각각 다른 색의 부 픽셀로서 구성하는 것이 가능하고, 예를 들면, 적색 광, 녹색 광 및 청색광을 발광한 각 부 픽셀과, 백색광을 발광한 부 픽셀을 1개의 픽셀로서 구성하는 것이 가능하다.
한편으로, 적색 광, 녹색 광 및 청색광을 발광한 각 부 픽셀과, 백색광을 발광한 부 픽셀에서는, 각 유기 EL 소자(21)에 공급된 전류(즉, 전류(Isd))의 변화에 수반한 콘트라스트의 영향이 다른 경우가 적지 않다.
예를 들면, 적색 광, 녹색 광 및 청색광을 출력한 경우에는, 유기 EL 소자(21)로부터 출사한 광을, 컬러 필터를 투과시키는 것으로 외부로 출력하는 것으로, 해당 적색 광, 녹색 광 및 청색광의 출력을 실현한다. 이것에 대하여, 백색광을 출력하는 경우에는, 컬러 필터를 이용하지 않고 유기 EL 소자(21)로부터 출사한 광을 출력하는 것으로, 해당 백색광의 출력을 실현한다.
적색 광, 녹색 광 및 청색광을 출력하는 경우와 같이, 컬러 필터를 적용하는 경우에는, 유기 EL 소자(21)로부터 출사한 광은, 해당 컬러 필터를 투과하는 것으로 감쇠한다. 그 때문에, 유기 EL 소자(21)에 공급된 전류의 양이 변화하였다고 하여도, 컬러 필터를 투과하는 것으로, 해당 전류의 변화에 수반한 유기 EL 소자(21)로부터 출사한 광의 변화량도 감쇠한다. 이것에 대하여, 백색광을 출력하는 경우에는, 유기 EL 소자(21)로부터 출사한 광을, 컬러 필터를 투과시키지 않고 출력하기 때문에, 유기 EL 소자(21)에 공급된 전류의 양이 변화하는 경우의 영향이 적색 광, 녹색 광 및 청색광을 출력하는 경우와 비교하여 크다.
이와 같은 경우를 비추어서, 실시례 4에 관계되는 표시 장치(10)에서는, 각 픽셀(20)에 대응한 광의 종류(즉, 해당 픽셀(20)로부터 외부에 출력되는 광의 종류)에 따라, 게이트 전압(Vg)의 제어량으로서 다른 값을 설정한다. 구체적으로는, 실시례 4에 관계되는 표시 장치(10)에서는, 백색광을 출력하는 픽셀(20w)에 있어서 게이트 전압(Vg)의 제어량을 적색 광, 녹색 광 및 청색광을 출력하는 픽셀(20r, 20g 및 20b)과 비교하여 커지도록 설정한다. 즉, 해당 표시 장치(10)에서는, 픽셀(20w)에 설치된 용량(C1)의 정전 용량이, 픽셀(20r, 20g 및 20b)에 형성된 용량(C1)의 정전 용량보다도 커지도록, 각 픽셀(20)에 용량(C1)을 형성한다.
예를 들면, 도 12는 본 실시례에 관계되는 표시 장치(10)의 구성을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 본 실시례에 관계되는 표시 장치(10)를 실현하기 위한 구성의 일례를 나타내고 있다.
또한, 도 12에 있어서는, 도면의 횡방향을 x 방향, 도면의 종방향을 y 방향, 도면에 수직인 방향을 z 방향으로서 규정하고 있다. 즉, 도 12에 나타내는 예로는, xy 평면을 층으로서 z 방향에 다층 구조를 하고, 샘플링 트랜지스터(Tr1), 구동 트랜지스터(Tr2), 발광 제어 트랜지스터(Tr3) 및 스위칭 트랜지스터(Tr4)가 동일층에 설치되어 있다.
또한, 도 12에 나타낸 본 실시례에 관한 표시 장치(10)에서는, 각 픽셀(20)에 있어서, 전술한 실시례 1과 동일한 방법으로 용량(C1)을 형성하고 있다. 즉, 도 12에 나타내는 예로는, 각 트랜지스터(Tr1∼Tr4)와, 구동 신호(AZ)를 공급하는 신호선(33)과, 구동 트랜지스터(Tr2)의 게이트 노드에 접속된 신호선(35)과는, 각각 다른 층에 배치되어 있다. 구체적으로는, 신호선(35)이 설치된 층은, 각 트랜지스터(Tr1∼Tr4)가 설치된 층의 상부에, 서로 인접하도록 마련되어 있다. 또한, 신호선(33)이 설치된 층은, 신호선(35)이 설치된 층에, 서로 인접하도록 마련되어 있다. 또한, 각 픽셀(20)에 있어서, 신호선(33)과 신호선(35)과는, 각각의 적어도 일부가 병주하도록 설치되어 있고, 해당 신호선(33)과 신호선(35)이 병주하는(즉, z 방향에 중첩한다)부분에 용량(C1)이 형성된다.
이 때, 픽셀(20w)에 있어서, 신호선(33)과 신호선(35)이 중첩하는 영역(331)은, 예를 들면, 픽셀(20r, 20g 및 20b)에 있어, 신호선(33)과 신호선(35)이 중첩하는 영역(332)과 비교하여 면적이 커지도록 형성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 픽셀(20w)에 있어서 용량(C1)의 정전 용량은, 픽셀(20r, 20g 및 20b)에 있어서 용량(C1)의 정전 용량보다 커진다. 즉, 도 12에 나타내는 표시 장치(10)에서는, 백색광을 출력하는 픽셀(20w)에 있어서 게이트 전압(Vg)의 제어량이, 적색 광, 녹색 광 및 청색광을 출력하는 픽셀(20r, 20g 및 20b)과 비교하여 크게 된다.
또한, 각 픽셀에 형성된 용량(C1)의 정전 용량을 조정하는 관점은, 상기에 나타내는 것 같은, 유기 EL 소자(21)로부터 출사된 광이 컬러 필터를 투과하여 출력되는지 아닌지에는 한정되지 않는다. 구체적인 일례로서, 백색광은, 발광량의 변화에 동반하는 시인성의 변화가, 적색 광, 녹색 광 및 청색광에 있어서 시인성의 변화와 비교하여 눈에 띄는 경우가 적지 않다. 그 때문에, 컬러 필터의 유무에 한정하지 않고, 백색광을 출력한 픽셀(20)에 형성된 용량(C1)의 정전 용량을, 적색 광, 녹색 광 및 청색광을 출력한 픽셀(20)에 형성된 용량(C1)의 정전 용량보다 커지도록, 각 픽셀(20)에 용량(C1)을 형성해도 좋다. 또한, 다른 일례로서, 유기 EL 소자(21)의 발광량(예를 들면, 휘도)에 따라, 픽셀(20)에 형성된 용량(C1)의 정전 용량을 형성해도 좋다. 즉, 유기 EL 소자(21)의 발광량이 높은 픽셀(20)만큼 해당 픽셀(20)에 형성된 용량(C1)의 정전 용량이 커지도록, 해당 용량(C1)을 형성해도 좋다.
또한, 픽셀(20w)에 있어서 용량(C1)의 정전 용량이, 픽셀(20r, 20g 및 20b)에 있어서 용량(C1)의 정전 용량보다 커지도록 구성할 수 있다면, 도 12에 나타내듯이, 신호선(33)과 신호선(35)이 중첩하는 면적에 따라 정전 용량을 조정하는 예로는 한정되지 않는다. 예를 들면, 신호선(33)과 신호선(35)과의 사이에 캐패시터를 설치하는 것으로 용량(C1)을 형성하는 경우에는, 해당 캐패시터의 전극간에 있어서 유전율을 조정하는 것으로 (즉, 전극간에 개재시키는 유전체 또는 절연체를 적절히 선택한 것으로), 각 픽셀(20)에 있어서 용량(C1)의 정전 용량을 조정해도 좋은 것은 말할 것도 없다.
<3. 전자 기기>
이상 설명한 본 개시의 표시 장치는, 전자 기기에 입력된 영상 신호, 또는, 전자 기기내로 생성한 영상 신호를, 화상 또는 영상으로서 표시하는 모든 분야의 전자 기기에 있어서, 그 표시부(표시 장치)로서 이용하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 예를 들면, 해당 전자 기기의 제어 유닛(예를 들면, CPU:Central Processing Unit이나 MPU:Micro-Processing Unit)이, 표시 장치내의 기록 주사부(40), 제1 구동 주사부(50), 제2 구동 주사부(60) 및 신호 출력부(70)의 동작을 제어해도 좋다. 또한, 다른 일례로서, 표시 장치내의 기록 주사부(40), 제1 구동 주사부(50), 제2 구동 주사부(60) 및 신호 출력부(70) 기능의 일부 또는 전부를 해당 전자 기기의 제어 유닛에 설치하는 구성으로 해도 좋다.
상술한 실시 형태의 설명으로부터 명확한 것처럼, 본 개시된 표시 장치는, 흑 계조를 표시하는 경우의 제어에 있어서, 구동 트랜지스터(Tr2)의 소스-드레인사이에 있어서 리크 전류(Isd)를 억제하는 것이 가능하다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관계되는 표시 장치에서는, 흑 계조를 표시하는 경우에, 해당 리크 전류(Isd)에 의한 유기 EL 소자(21)의 발광이 억제되고, 더 나아가서는, 콘트라스트의 저하를 억제하는(즉, 콘트라스트를 향상시킨다)것이 가능해진다.
본 개시된 표시 장치를 표시부에 이용하는 전자 기기로서는, 텔레비전 시스템외, 예를 들면, 헤드 마운트 디스플레이, 디지털 카메라, 비디오 카메라, EVF, 게임기기, 노트형 퍼스널 컴퓨터 등을 예시할 수 있다. 또한, 본 개시의 표시 장치는, 전자 서적 기기나 전자 손목 시계 등의 휴대 정보 기기나, 휴대 전화기나 PDA 등의 휴대 통신 기기 등의 전자 기기에 있어서, 그 표시부로서 이용하는 것도 가능하다.
<4. 모듈 및 적용례 >
상기에 나타낸 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 모듈 및 적용례에 관하여, 이하에 구체적인 예를 들어 설명한다.
[4. 0. 모듈]
상기 실시 형태의 표시 장치는, 예를 들면, 도 13에 나타내는 것과 같은 모듈로서, 후술하는 적용례 1∼8 등의 전자 기기에 조립된다. 이 모듈은, 예를 들면, 기판(400)의 한 변에, 봉지용 기판(표시 패널(80))으로부터 노출한 영역(402)을 설치하고, 이 노출한 영역(402)에, 기록 주사부(40), 제1 구동 주사부(50), 제2 구동 주사부(60) 및 신호 출력부(70)의 배선을 연장하여 외부 접속단자(도시생략)를 형성하는 것이다. 외부 접속단자에는 신호의 입출력을 위한 플렉시블 프린트 배선 기판(402)(FPC;Flexible Printed Circuit)이 설치되어 있다.
[4. 1. 적용례 1:렌즈 교환 일안 리플렉스 타입의 디지털 카메라]
도 14는, 상기 실시 형태의 표시 장치가 적용되는 촬상 장치(렌즈 교환 일안 리플렉스 타입의 디지털 카메라)의 외관을 나타낸 것이다. 이 촬상 장치는, 예를 들면, 카메라 본체부(411)(카메라 보디)의 정면 우측에 교환식의 촬영 렌즈 유닛(412)(교환 렌즈)를 가지고, 정면 좌측에 촬영자가 파지하기 위한 그립부(413)를 구비하고 있다. 카메라 본체부(411)의 배면 거의 중앙에는 모니터(414)가 마련되어 있다. 모니터(414)의 상부에는, 뷰 파인더(415)(접안 창)이 마련되어 있다. 촬영자는, 뷰 파인더(415)를 제외하는 것에 의해, 촬영 렌즈 유닛(412)으로부터 도출된 피사체의 광상을 시인하고 구도 결정을 행하는 것이 가능하다. 이 뷰 파인더(415)는, 상기 실시의 형태에 관계되는 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
[4. 2. 적용례 2:헤드 마운트 디스플레이]
도 15는, 상기 실시 형태의 표시 장치가 적용되는 헤드 마운트 디스플레이의 외관을 나타낸 것이다. 이 헤드 마운트 디스플레이는, 예를 들면, 안경형의 표시부 (421)의 양측에, 사용자의 두부에 장착하기 위한 귀걸이부(422)를 구비하고 있고, 그 표시부(421)는, 상기 실시 형태에 관계되는 표시 장치에 의해 구성되어 있다.
[4. 3. 적용례 3:스마트 폰]
도 16은, 스마트 폰의 외관을 나타내고 있다. 이 스마트 폰은, 예를 들면, 표시부(431)(표시 장치(10)) 및 비 표시부(432)(박스)와, 조작부(433)을 구비하고 있다. 조작부(433)는, (A)에 나타내는 것 처럼 비 표시부(432)의 전면에 설치되어 있어도 좋으며, (B)에 나타낸 것처럼 윗면에 설치되어 있어도 좋다.
[4. 4. 적용례 4:텔레비전 장치]
도 17은 텔레비전 장치의 외관 구성을 나타내고 있다. 이 텔레비전 장치는, 예를 들면, 프런트 패널(441) 및 필터 유리(442)를 포함하는 영상 표시 화면부(440)(표시 장치(10))를 구비하고 있다.
[4. 5. 적용례 5:디지털 카메라]
도 18은, 디지털 카메라의 외관 구성을 나타내고 있고, (A) 및 (B)는 각각 전면 및 후면을 나타내고 있다. 이 디지털 카메라는, 예를 들면, 플래시용의 발광부(451)와, 표시부(452)(표시 장치(10))와, 메뉴 스위치(453)와, 셔터 버튼(454)을 구비하고 있다.
[4. 6. 적용례 6:퍼스널 컴퓨터]
도 19는, 노트형의 퍼스널 컴퓨터의 외관 구성을 나타내고 있다. 이 퍼스널 컴퓨터는, 예를 들면, 본체(461)와, 문자 등의 입력 조작용의 키보드(462)와, 화상을 표시하는 표시부(463)(표시 장치(10))를 구비하고 있다.
[4. 7. 적용례 7:비디오 카메라]
도 20은, 비디오 카메라의 외관 구성을 나타내고 있다. 이 비디오 카메라는, 예를 들면, 본체부(471)와, 그 본체부(471)의 앞쪽 측면에 설치된 피사체 촬영용의 렌즈(472)와, 촬영시의 스타트/스톱 스위치(473)와, 표시부(474)(표시 장치(10))를 구비하고 있다.
[4. 8. 적용례 8:휴대 전화기]
도 21은, 휴대 전화기의 외관 구성을 나타내고 있다. (A) 및 (B)는, 각각 휴대 전화기를 열은 상태의 정면 및 측면을 나타내고 있다. (C)∼(G)는, 각각 휴대 전화기를 닫은 상태의 정면, 좌측면, 우측면, 윗면 및 하면을 나타내고 있다. 이 휴대 전화기는, 예를 들면, 상측 박스(481)와 하측 박스(482)가 연결부(483)(경첩 부)에 의해 연결되는 것이고, 디스플레이(484)(표시 장치(10))와, 서브 디스플레이 (485)와, 픽처 라이트(486)와, 카메라(487)를 구비하고 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시된 바람직한 실시 형태에 관하여 상세히 설명했지만, 본 개시된 기술적 범위는 이러한 예로 한정되지 않는다. 본 개시된 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 갖는 자라면, 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주내에 있어서, 각종의 변경례 또는 수정례에 상도 할 수 있는 것은 명확하고, 이것들에 대해서도, 당연히 본 개시된 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는, 어디까지나 설명적 또는 예시적인 것이고 한정적인 것은 아니다. 즉, 본 개시에 관계되는 기술은, 상기의 효과와 동시에, 또는 상기의 효과에 대신하여 본 명세서의 기재로부터 당업자에게는 분명한 다른 효과를 이룰 수 있다.
또한, 이하와 같은 구성도 본 개시된 기술적 범위에 속한다.
(1) 제어 단자와, 제1의 단자 및 제2의 단자를 구비하고, 상기 제1의 단자에 접속된, 전류량에 따라 발광하는 발광 소자로의 전류의 공급을, 상기 제어 단자에 인가된 신호 전압에 따라 제어하는 구동 트랜지스터와,
도통 상태와 비도통 상태를 전환 가능하게 구성되고, 상기 도통 상태로 됨으로서 상기 발광 소자에 전류가 공급되지 않도록 해당 발광 소자를 우회하는 경로를 형성하는 전환부와,
상기 제어 단자로의 상기 신호 전압의 기록 후에, 상기 전환부를 상기 도통 상태에서 상기 비도통 상태로 되도록 제어하고, 해당 전환부의 제어에 동기하여 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 제어부를 구비한 표시 장치.
(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 제어부는, 제1의 신호선을 통하여 상기 전환부에 제어 신호를 공급하는 것으로, 상기 도통 상태와 상기 비도통 상태의 전환을 제어하고,
상기 제1의 신호선과, 상기 제어 단자에 접속된 제2의 신호선과의 사이에 용량이 형성되고,
상기 제어 신호가, 상기 용량을 통해 상기 제어 단자에 공급되므로서, 해당 제어 단자의 전위가 제어되는 표시 장치.
(3) 상기(2)에 있어서, 상기 용량은, 상기 제1의 신호선과 상기 제2의 신호선이 서로 인접하여 병주하도록 설치되는 것으로 형성되는 표시 장치.
(4) 상기(3)에 있어서, 상기 제1의 신호선과 상기 제2의 신호선은, 다층 구조의 배선중에 있어서, 서로 인접하는 다른 층에 각각 설치되고,
상기 용량은, 상기 제1의 신호선과 상기 제2의 신호선이 중첩되도록 배치된 것으로 형성되는 표시 장치.
(5) 상기 (4)에 있어서, 상기 제1의 신호선은, 상기 제2의 신호선과 중첩하는 부분에 있어서, 신호선의 면적이 더욱 크게되도록 마련되어 있는 표시 장치.
(6) 상기(3)에 있어서, 상기 제1의 신호선과 상기 제2의 신호선은, 동일층의 배선으로서 마련되고,
상기 용량은, 상기 제1의 신호선과 상기 제2의 신호선이, 상기 동일 층상에 있어서, 서로 인접하여 병주하도록 마련되는 것으로 형성되는 표시 장치.
(7) 상기(6)에 있어서, 상기 제1의 신호선은, 상기 제2의 신호선과 병주하는 부분에 있어서, 배선간 거리가 가장 짧아지도록 마련되어 있는 표시 장치.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광 소자와 상기 구동 트랜지스터와 상기 전환부를 포함하는 픽셀을 복수 구비하고,
상기 제어부는, 복수의 상기 픽셀 각각의 상기 구동 트랜지스터에 있어서의 상기 제어 단자와 상기 제2의 단자와의 사이의 전위차를, 해당 픽셀에 대응하는 광에 따라 제어하는 표시 장치.
(9) 상기 (8)에 있어서, 상기 복수의 픽셀 중, 제1의 픽셀 중의 발광 소자로부터 조사된 광은, 컬러 필터를 투과하여 외부에 출력되고, 상기 제1의 픽셀과는 다른 제2의 픽셀 중의 발광 소자로부터 조사된 광은, 상기 컬러 필터를 통하지 않고 외부에 출력되고,
상기 제어부는, 상기 제2의 픽셀 중의 상기 구동 트랜지스터에 있어서의 상기 제어 단자와 상기 제2의 단자와의 사이의 전위차가, 상기 제1의 픽셀 중의 상기 구동 트랜지스터에 있어서의 상기 제어 단자와 상기 제2의 단자와의 사이의 전위차보다도 커지도록, 상기 제1의 픽셀 및 상기 제2의 픽셀 각각의 상기 구동 트랜지스터의 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 표시 장치.
(10) 상기 (8)에 있어서, 상기 복수의 픽셀 중, 제1의 픽셀 중의 발광 소자는, 적색 광, 청색 광, 또는 녹색광을 출력하고,
상기 제1의 픽셀과는 다른 제2의 픽셀 중의 발광 소자는 백색광을 출력하고,
상기 제어부는, 상기 제2의 픽셀 중의 상기 구동 트랜지스터에 있어서의 상기 제어 단자와 상기 제2의 단자와의 사이의 전위차가, 상기 제1의 픽셀 중의 상기 구동 트랜지스터에 있어서의 상기 제어 단자와 상기 제2의 단자와의 사이의 전위차보다도 커지도록, 상기 제1의 픽셀 및 상기 제2의 픽셀 각각의 상기 구동 트랜지스터의 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 표시 장치.
(11) 상기 (8) 내지 (10) 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 픽셀 각각에 대하여, 상기 제어부가 해당 픽셀 중의 상기 전환부에 제어 신호를 공급하는 신호선과, 해당 픽셀 중의 구동 트랜지스터의 상기 제어 단자에 접속된 신호선과의 사이에, 해당 픽셀에 대응하는 광에 따른 용량이 형성되고,
상기 제어 신호가, 상기 복수의 픽셀 각각에 대응하는 상기 용량을 통해, 해당 픽셀 중의 구동 트랜지스터의 상기 제어 단자에 공급됨으로써, 해당 제어 단자의 전위가 제어되는 표시 장치.
(12) 제어 단자와, 제1의 단자 및 제2의 단자를 구비하고, 상기 제1의 단자에 접속된 전류량에 따라 발광하는 발광 소자에의 전류의 공급을, 상기 제어 단자에 인가된 신호 전압에 따라 제어하는 구동 트랜지스터와,
도통 상태와 비도통 상태를 전환 가능하게 구성되고, 상기 도통 상태로 됨으로써, 상기 발광 소자에 전류가 공급되지 않도록 해당 발광 소자를 우회하는 경로를 형성하는 전환부와,
상기 제어 단자에의 상기 신호 전압의 기록 후에, 상기 전환부를 상기 도통 상태에서 상기 비도통 상태로 되도록 제어하고, 해당 전환부의 제어에 동기하여 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 제어부를 구비한 전자 기기.
(13) 제어 단자, 제1의 단자 및 제2의 단자를 구비한 구동 트랜지스터가, 상기 제1의 단자에 접속된, 전류량에 따라 발광하는 발광 소자에의 전류의 공급을 상기 제어 단자에 인가된 신호 전압에 따라 제어하는 것과,
도통 상태와 비도통 상태를 전환 가능하게 구성된 전환부를, 상기 도통 상태로 제어함으로써, 상기 발광 소자에 전류가 공급되지 않도록 해당 발광 소자를 우회하는 경로를 형성하는 것과,
프로세서가, 상기 제어 단자에의 상기 신호 전압의 기록 후에, 상기 전환부를 상기 도통 상태에서 상기 비도통 상태로 되도록 제어하고, 해당 전환부의 제어에 동기하여 상기 제어 단자의 전위를 제어하는 것을 포함한 표시 장치의 구동 방법.
10 : 표시 장치 20 : 픽셀
21 : 유기 EL 소자 30 : 픽셀 어레이부
40 : 주사부 50 : 제1 구동 주사부
60 : 제2 구동 주사부 70 : 신호 출력부
80 : 표시 패널 Cs : 지지 용량
Csub : 보조 용량 Tr1 : 샘플링 트랜지스터
Tr2 : 구동 트랜지스터 Tr3 : 발광 제어 트랜지스터
Tr4 : 스위칭 트랜지스터

Claims (19)

  1. 샘플링 트랜지스터;
    제1 스위칭 트랜지스터;
    제2 스위칭 트랜지스터;
    구동 트랜지스터; 및
    제1 커패시터를 각각 포함하는 복수의 픽셀 회로를 포함하며,
    상기 샘플링 트랜지스터는 신호선으로부터 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 데이터 신호를 공급하도록 구성되고,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트는 상기 제1 커패시터의 제1 전극에 전기적으로 접속되고, 상기 제1 전극은 제1 금속 영역의 일부이고,
    상기 제2 스위칭 트랜지스터, 상기 구동 트랜지스터 및 발광 소자가 제1 전압 라인과 제2 전압 라인 사이에 직렬로 전기적으로 접속되고,
    상기 제1 커패시터의 제2 전극이 제2 금속 영역의 일부이고,
    상기 제1 금속 영역과 상기 제2 금속 영역이 단면시로 보아 서로 다른 층에 배치되고,
    상기 제1 스위칭 트랜지스터의 게이트가 제3 금속 영역에 전기적으로 접속되고,
    상기 제1 스위칭 트랜지스터는 상기 발광 소자의 제3 전압 라인과 애노드 전극 사이에 전기적으로 접속되고,
    상기 제3 금속 영역과, 상기 제1 금속 영역 또는 상기 제2 금속 영역이 단면시로 보아 동일한 층에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스위칭 트랜지스터는, 상기 제2 스위칭 트랜지스터가 오프 상태에 있는 동안 턴 오프되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 샘플링 트랜지스터는, 상기 제1 스위칭 트랜지스터가 온 상태에 있는 기간의 적어도 일부 동안 온 상태에 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속 영역과 상기 제3 금속 영역은 단면시로 보아 동일한 층에 배치되고,
    상기 제2 금속 영역과 상기 제3 금속 영역은 단면시로 보아 서로 다른 층에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 금속 영역은 단면시로 보아 서로 다른 층에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스위칭 트랜지스터의 게이트와 상기 제3 금속 영역은 단면시로 보아 서로 다른 층에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 금속 영역은 상기 제3 금속 영역과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 픽셀 회로는 각각 제2 커패시터를 포함하고,
    상기 제2 커패시터의 제1 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 전기적으로 접속되고,
    상기 제2 커패시터의 제2 전극이 상기 구동 트랜지스터의 소스 또는 드레인 중 하나에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 샘플링 트랜지스터의 소스 또는 드레인 중 하나가 상기 제1 금속 영역에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 샘플링 트랜지스터의 게이트가 제5 금속 영역에 전기적으로 접속되고,
    상기 제5 금속 영역과 상기 제3 금속 영역은 단면시로 보아 동일한 레벨에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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