KR20080057144A - 표시장치, 표시장치의 구동방법 및 전자기기 - Google Patents

표시장치, 표시장치의 구동방법 및 전자기기 Download PDF

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Abstract

표시장치는 전기광학소자와, 입력 신호 전압을 샘플링해서 기록하는 기록 트랜지스터와, 상기 기록 트랜지스터에 의해 기록된 신호 전압을 보유하는 유지용량와, 상기 유지용량에 보유된 신호 전압에 따라 상기 전기광학소자를 구동하는 구동 트랜지스터를 각각 포함한 화소들이 행렬 형상으로 배치된 화소 어레이부를 포함한다. 상기 표시장치는, 상기 화소 어레이부의 각 화소를 행 단위로 선택 주사하는 주사 회로와, 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하는 화소 어레이부의 각 화소 행에 배선된 전원공급선에 제1 전위와 상기 제1 전위보다 낮은 제2 전위를 상기 주사 회로의 주사에 동기해서 선택적으로 공급하는 복수의 전원공급 주사 회로를 더 포함한다.
Figure P1020070125931
표시, 신호, 샘플링, 트랜지스터, 화소

Description

표시장치, 표시장치의 구동방법 및 전자기기{DISPLAY DEVICE, DRIVING METHOD OF DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 표시장치, 표시장치의 구동방법 및 전자기기에 관한 것으로, 특히 전기광학소자를 포함한 화소가 매트릭스형으로 배치되어 이루어진 평면형 표시장치, 상기 표시장치의 구동방법 및 상기 표시장치를 사용한 전자기기에 관한 것이다.
최근, 영상이나 문자 데이터를 표시하는 표시장치의 분야에서는, 발광소자를 포함한 화소(화소회로)가 행렬 형상으로 배치된 평면형 표시장치가 개발되어 상품화되고 있다. 이러한 평면형 표시장치는, 화소의 전기광학소자로서, 디바이스에 흐르는 전류치에 따라 발광 휘도가 변화하는 소위 전류 구동형 전기광학소자, 예를 들면 유기박막에 전계를 가하면 발광하는 현상을 이용한 유기ＥＬ(electro luminescence) 소자를 사용한 유기ＥＬ 표시장치를 포함한다.
유기ＥＬ 표시장치는, 유기ＥＬ소자를 10V 이하의 인가전압으로 구동할 수 있기 때문에 소비 전력이 낮다. 또한, 유기ＥＬ소자는 자발광 소자이기 때문에, 각 화소의 액정 셀에서 광원(백라이트)으로부터의 광강도를 제어함으로써 영상이나 문자 데이터를 표시하는 액정표시장치와 비교하여, 화상의 시인성이 높고, 백라이트를 필요로 하지 않고, 소자의 응답 속도가 빠른 등의 특징이 있다.
유기ＥＬ 표시장치에서는, 액정표시장치와 마찬가지로 그 구동방식으로서 단순(패시브) 매트릭스 방식과 액티브 매트릭스 방식을 채용할 수 있다. 다만, 단순 매트릭스 방식의 표시장치는, 구조가 간단하지만, 대형이면서 고세밀 표시장치의 실현이 어려운 등의 문제가 있다. 따라서 최근, 전기광학소자에 흐르는 전류를, 상기 전기광학소자와 같은 화소회로 내에 설치한 능동소자, 예를 들면 절연 게이트형 전계효과 트랜지스터(일반적으로는, TFT(Thin Film Transistor;박막 트랜지스터))에 의해 제어하는 액티브 매트릭스 방식의 표시장치의 개발이 활발히 진행되고 있다.
일반적으로, 유기ＥＬ소자의 I-V특성(전류-전압특성)은, 시간이 경과하면 열화(소위, 시간에 따른 열화) 한다는 것이 알려져 있다. 유기ＥＬ소자를 전류 구동하는 트랜지스터(이하, 「구동 트랜지스터」라고 기술한다)로서 N채널형 TFT를 사용한 화소회로에서는, 구동 트랜지스터의 소스측에 유기ＥＬ소자가 접속된다. 따라서, 유기ＥＬ소자의 I-V특성이 시간에 따라 열화하면, 구동 트랜지스터의 게이트-소스간 전압 Vgs가 변화하고, 그 결과, 유기ＥＬ소자의 발광 휘도도 변화한다.
이 현상에 대해서 더 구체적으로 설명한다. 구동 트랜지스터의 소스 전위는, 상기 구동 트랜지스터와 유기ＥＬ소자의 동작점에서 결정된다. 유기ＥＬ소자의 I-V 특성이 열화하면, 구동 트랜지스터와 유기ＥＬ소자의 동작점이 변동한다. 따라서, 구동 트랜지스터의 게이트에 같은 전압을 인가하더라도 구동 트랜지스터의 소스 전위가 변화한다. 구동 트랜지스터의 소스-게이트간 전압 Vgs가 변화하기 때문에, 상기 구동 트랜지스터에 흐르는 전류치가 변화한다. 유기ＥＬ소자에 흐르는 전류치가 변화하기 때문에, 유기ＥＬ소자의 발광 휘도도 변화하게 된다.
폴리실리콘 TFT를 사용한 화소회로에서는, 유기ＥＬ소자의 I-V특성의 시간 경과에 따른 열화와 함께, 구동 트랜지스터의 역치전압 Vth나 이동도 μ가 시간에 따라 변화하거나, 제조 프로세스의 편차에 의해 역치전압 Vth나 이동도 μ가 화소마다 다르다(각각의 트랜지스터 특성에 편차가 있다). 구동 트랜지스터 사이의 역치전압 Vth나 이동도 μ가 다르면, 구동 트랜지스터에 흐르는 전류치에 변동이 발생한다. 따라서, 구동 트랜지스터의 게이트에 같은 전압을 인가해도, 유기ＥＬ소자의 발광 휘도가 화소 사이에서 변화하여, 화면의 균일성이 손상된다.
유기ＥＬ소자의 I-V특성이 시간에 따라 열화하거나, 구동 트랜지스터의 역치전압 Vth나 이동도 μ가 시간에 따라 변화해도, 그것들의 영향을 받지 않고, 유기ＥＬ소자의 발광 휘도를 일정하게 유지하도록 하기 위해서, 유기ＥＬ소자의 특성 변동에 대한 보상 기능 및 구동 트랜지스터의 역치전압 Vth나 이동도 μ의 변동에 대한 보정 기능을 화소회로에 갖게 하는 구성을 채용하고 있다(예를 들면 특허문헌 1: 일본국 공개특허공보 특개 2006-133542호 참조).
특허문헌 1에 기재된 종래기술에서는, 각 화소회소에, 유기ＥＬ소자의 특성 변동에 대한 보상 기능 및 구동 트랜지스터의 역치전압 Vth나 이동도 μ의 변동에 대한 보정 기능을 갖게 함으로써 유기ＥＬ소자의 I-V특성이 시간에 따라 열화하거나, 구동 트랜지스터의 역치전압 Vth나 이동도 μ가 시간에 따라 변화하더라도, 그러한 영향을 받지 않고, 유기ＥＬ소자의 발광휘도를 일정하게 유지할 수 있다. 반면에, 화소회로를 구성하는 소자수가 많아, 화소 사이즈의 미세화에 방해가 된다.
화소회로를 구성하는 소자수나 배선수를 줄이기 위해서, 화소회로에 전원전위를 공급하는 전원공급선과 다른 배선을 겸용하고, 화소회로에 공급하는 전원전위를 전환함으로써, 유기ＥＬ소자의 발광/비발광을 제어하는 방법을 고려해 볼 수 있다.
그러나, 전류 구동형 유기ＥＬ소자를 가지는 화소회로에서 전원공급선과 다른 배선을 겸용한 경우, 영상 라인마다 휘도차가 생기게 된다(그 상세한 내용에 관해서는 후술한다). 왜냐하면, 예를 들면 도 12에 나타낸 바와 같이, 표시 화면의 일부에 검은 띠를 표시할 경우 등, 라인에 따라 휘도 레벨이 크게 다른 화상을 표시할 때에, 라인 A와 라인 B 사이에서 전원공급선마다 흐르는 토털 전류의 차이에 의해 휘도차가 발생하기 때문이다.
따라서, 본 발명은, 영상 라인마다 발광에 필요한 전류에 차이가 발생해도, 상기 전류차에 기인하는 각 영상 라인의 휘도차를 저감하여, 고화질의 화상표시를 실현할 수 있는 표시장치, 상기 표시장치의 구동방법 및 상기 표시장치를 사용한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 상기 관점에서 이루어졌다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시장치는 전기광학소자와, 입력 신호 전압을 샘플링해서 기록하는 기록 트랜지스터와, 상기 기록 트랜지스터에 의해 기록된 신호 전압을 보유하는 유지용량와, 상기 유지용량에 보유된 신호 전압에 따라 상기 전기광학소자를 구동하는 구동 트랜지스터를 각각 포함한 화소들이 행렬 형상으로 배치된 화소 어레이부와, 상기 화소 어레이부의 각 화소를 행 단위로 선택 주사하는 주사 회로를 구비한다. 표시장치에 있어서, 복수의 전원공급 주사 회로는 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하는 각 전원공급선에 제1 전위와 상기 제1 전위보다 낮은 제2 전위를 상기 주사 회로의 주사에 동기해서 선택적으로 공급한다.
상기 구성의 표시장치 및 상기 표시장치를 사용한 전자기기에 있어서, 복수의 전원공급 주사 회로가, 각 전원공급선에 주사 회로의 주사에 동기해서 제1 전위와 제2 전위를 전원전위로서 선택적으로 공급함으로써, 화소의 구동이 이루어진다. 전원공급 주사 회로의 수를 예를 들면 2개로 한 경우, 전원공급 주사 회로가 1개로 한 경우에 비교하여, 1개의 전원공급 주사 회로로부터 전원공급선을 통해서 행 단위로 각 화소를 통해 흐르는 전류가 절반이 된다. 전원공급 주사 회로가 1개인 경우에 비교하여, 행 단위로 각 화소에 공급하는 전류에 기인해서 전원공급 주사 회로에서 발생하는 전압 강하가 작아지기 때문에, 영상 라인 사이에서 휘도차가 생기 기 어려워진다.
본 발명에 의하면, 행 단위로 각 화소에 공급하는 전류에 기인해서 전원공급 주사 회로에서 발생하는 전압 강하를 낮출 수 있기 때문에, 영상 라인마다 발광에 필요한 전류에 차이가 생겨도, 그 전류차에 기인하는 각 영상 라인의 휘도차를 저감할 수 있다. 따라서, 고화질 화상표시를 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조해서 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 매트릭스형 표시장치의 구성의 개략을 나타내는 시스템 구성도다. 여기에서는, 일례로서, 디바이스에 흐르는 전류치에 따라 발광 휘도가 변화하는 전류 구동형 전기광학소자, 예를 들면 유기ＥＬ소자를 화소의 발광소자로 사용한 액티브 매트릭스형 유기ＥＬ 표시장치의 경우를 예로 들어서 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 유기ＥＬ 표시장치(10)는, 화소(ＰＸＬＣ)(20)가 행렬형으로 2차원 배치된 화소 어레이부(30)와, 상기 화소 어레이부(30)의 주변에 배치된 구동부를 포함한다. 구동부는 각 화소(20)를 구동하고, 기록 주사 회로(40), 복수(본 예에서는, 2개)의 전원공급 주사 회로(50A, 50B) 및 수평 구동회로(60)를 가진다.
화소 어레이부(30)에는, m행, n열의 화소배열에 대하여, 화소 행마다 주사선(31-1∼31-m)과 전원공급선(32-1∼32-m)이 배선되어 있고, 화소 열마다 신호선(33-1∼33-n)이 배선되어 있다.
화소 어레이부(30)는, 통상, 유리 기판 등의 투명 절연 기판 위에 형성되고, 평면형 패널구조로 되어 있다. 화소 어레이부(30)의 각 화소(20)는, 아모포스 실리콘 TFT(Thin Film Transistor;박막 트랜지스터) 또는 저온 폴리실리콘 TFT를 사용해서 형성할 수 있다. 저온 폴리실리콘 TFT를 사용할 경우에는, 주사 회로(40), 전원공급 주사 회로(50A, 50B) 및 수평 구동회로(60)도, 화소 어레이부(30)를 형성하는 패널(기판) 위에 설치할 수 있다.
기록 주사 회로(40)는, 시프트 레지스터 등으로 구성되고, 화소 어레이부(30)의 각 화소(20)에 영상신호를 기록하는 동안, 주사선(31-1∼31-m)에 순차로 주사 신호 WSL1 내지 WSLm을 공급해서 화소(20)를 행 단위로 선 순차 주사한다.
전원공급 주사 회로(50A, 50B)는, 시프트 레지스터 등으로 구성되고, 예를 들면 화소 어레이부(30)를 사이에 두고 양측에 배치된다. 기록 주사 회로(40)에 의한 선 순차 주사에 동기하여, 전원공급선(32-1∼32-m)에 대하여 제1 전위 Vcc_H와 그 제1 전위 Vcc_H보다 낮은 제2 전위 Vcc_L로 전환되는 전원공급선 전위 DSL1∼DSLm을 화소 어레이부(30)의 양측에서 공급한다. 제2 전위 Vcc_L은, 수평 구동회로(60)로부터 주어지는 기준전위 Vo보다 충분히 낮은 전위다.
수평 구동회로(60)는, 신호 공급원(도시 생략)으로부터 공급되는 휘도 정보에 따른 영상 신호 전압 Vsig과 기준전위 Vo 중 어느 하나를 적절히 선택하고, 신 호선(33-1∼33-n)을 통해 화소 어레이부(30)의 각 화소(20)에 예를 들면 행 단위로 일제히 기록한다. 즉, 수평 구동회로(60)는, 신호 전압 Vsig을 행(라인) 단위로 일제히 기록하는 선 순차 기록의 구동 형태를 취하고 있다.
(화소회로)
도 2는, 화소(화소회로)(20)의 구체적인 구성예를 게시하는 회로도다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 화소(20)는, 디바이스에 흐르는 전류치에 따라 발광 휘도가 변화하는 전류 구동형 전기광학소자, 예를 들면 유기ＥＬ소자(21)를 전기광학소자로서 포함한다. 화소는 상기 유기ＥＬ소자(21)와 함께, 구동 트랜지스터(22), 기록 트랜지스터(23) 및 유지용량(24)도 구비한다.
구동 트랜지스터(22) 및 기록 트랜지스터(23)로서 N채널형 TFT가 이용되고 있다. 구동 트랜지스터(22) 및 기록 트랜지스터(23)의 도전형의 조합은 일례에 지나지 않고, 상기 조합에 한정되는 것이 아니다.
유기ＥＬ소자(21)는, 모든 화소(20)에 대하여 공통으로 배선된 공통 전원공급선(34)에 캐소드 전극이 접속되어 있다. 구동 트랜지스터(22)에서는, 소스가 유기ＥＬ소자(21)의 애노드 전극에 접속되어 있고, 드레인이 전원공급선(32)(32-1∼32-m)에 접속되어 있다. 기록 트랜지스터(23)에서는, 게이트가 주사선(31)(31-1∼31-m)에 접속되어 있고, 소스가 신호선(33)(33-1∼33-n)에 접속되어 있고, 드레인이 구동 트랜지스터(22)의 게이트에 접속되어 있다. 유지용량(24)는, 일단이 구동 트랜지스터(22)의 게이트에 접속되어 있고, 타단이 구동 트랜지스터(22)의 소스(유기ＥＬ소자(21)의 애노드 전극)에 접속되어 있다.
상기 구성의 화소(20)에 있어서, 기록 트랜지스터(23)는, 기록 주사 회로(40)로부터 주사선(31)을 통해서 게이트에 인가되는 주사 신호 WSL에 응답해서 도통 상태가 되고, 신호선(33)을 통해서 수평 구동회로(60)로부터 공급되는 휘도 정보에 따른 영상 신호 전압 Vsig 또는 기준전위 Vo를 샘플링해서 화소(20) 내에 기록한다. 이 기록된 신호 전압 Vsig 또는 기준전위 Vo는 유지용량(24)에 보유된다.
구동 트랜지스터(22)는, 전원공급선(32)(32-1∼32-m)의 전위 DSL이 제1 전위 Vcc_H에 있을 때에, 전원공급선(32)으로부터 전류의 공급을 받고, 유지용량(24)에 보유된 신호 전압 Vsig에 따른 전류치의 구동전류를 유기ＥＬ소자(21)에 공급함으로써 상기 유기ＥＬ소자(21)를 전류 구동한다.
(화소구조)
도 3에, 화소(20)의 단면구조의 일례를 게시한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 화소(20)는, 구동 트랜지스터(22), 기록 트랜지스터(23) 등의 화소회로가 형성된 유리 기판(201) 위에 절연막(202) 및 윈도우 절연막(203)이 형성되고, 그 윈도우 절연막(203)의 오목부(207A)에 유기ＥＬ소자(21)가 형성된 구성으로 되어 있다.
유기ＥＬ소자(21)는, 상기 윈도우 절연막(203)의 오목부(203A)의 저부에 형성된 금속 등으로 이루어진 애노드 전극(204)과, 그 애노드 전극(204) 위에 형성된 유기층(전자수송층, 발광층, 홀 수송층/홀 주입층)(205)과, 상기 유기층(205) 위에 전체 화소 공통으로 형성된 투명 도전막 등으로 이루어진 캐소드 전극(206)으로 구성되어 있다.
유기ＥＬ소자(21)에 있어서, 유기층(208)은, 애노드 전극(204) 위에 홀 수송층/홀 주입층(2051), 발광층(2052), 전자수송층(2053) 및 전자주입층(도시 생략)이 순차 퇴적됨으로써 형성된다. 도 2의 구동 트랜지스터(22)에 의한 전류 구동 하에, 구동 트랜지스터(22)로부터 애노드 전극(204)을 통해서 유기층(205)에 전류가 흐름으로써, 상기 유기층(205) 내의 발광층(2052)에서 전자와 정공이 재결합할 때에 발광하게 되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 화소회로가 형성된 유리 기판(201) 위에, 절연막(202) 및 윈도우 절연막(203)을 사이에 두고 유기ＥＬ소자(21)가 화소 단위로 형성된 후에는, 패시베이션 막(207)을 사이에 두고 밀봉기판(208)이 접착제(209)에 의해 접합된다. 밀봉기판(208)에 의해 유기ＥＬ소자(21)가 밀봉됨으로써, 유기ＥＬ 표시 패널이 형성된다.
(역치 보정 기능)
전원공급 주사 회로(50A, 50B)는, 기록 트랜지스터(23)가 도통한 후에, 수평 구동회로(60)가 신호선(33)(33-1∼33-n)에 기준전위 Vo를 공급하는 동안에, 전원공급선(32)의 전위 DSL을 제1 전위 Vcc_H와 제2 전위 Vcc_L 사이에서 전환한다. 이 전원공급선(32)의 전위 DSL의 전환에 의해, 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth에 해당하는 전압이 유지용량(24)에 보유된다.
유지용량(24)에 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth에 해당하는 전압을 보유하는 것은 다음과 같은 이유 때문이다. 구동 트랜지스터(22)의 제조 프로세스의 편차나 시간에 따른 열화에 의해, 각 화소에서 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth나 이동도 μ 등의 트랜지스터 특성의 변동이 있다. 이 트랜지스터 특성의 변동에 의해, 구동 트랜지스터(22)에 동일한 게이트 전위를 주어도, 화소마다 드레인·소스간 전류(구동전류) Ids가 변동하여, 발광 휘도의 변동으로 드러난다. 이 역치전압 Vth의 각 화소에서의 변동의 영향을 캔슬(보정)하기 위해서, 역치전압 Vth에 해당하는 전압을 유지용량(24)에 보유하는 것이다.
구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth은 다음과 같은 방식으로 보정된다. 즉, 유지용량(24)에 미리 역치전압 Vth를 보유해 둠으로써, 상기 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth가 유지용량(24)에 보유한 역치전압 Vth에 해당하는 전압과 상쇄되는데, 바꾸어 말하면, 역치전압 Vth의 보정이 이루어진다.
역치 보정 기능에 대해 전술하였다. 이 역치 보정 기능에 의해, 화소마다 역치전압 Vth의 변동이나 시간에 따른 열화가 있더라도, 그러한 영향을 받지 않고, 유기ＥＬ소자(21)의 발광 휘도를 일정하게 유지할 수 있다. 역치 보정의 원리에 관해서는 이후에 상세하게 설명한다.
(이동도 보정 기능)
도 2에 나타낸 화소(20)는, 전술한 역치 보정 기능과 함께, 이동도 보정 기능도 갖추고 있다. 즉, 수평 구동회로(60)가 영상 신호 전압 Vsig를 신호선(33)(33-1∼33-n)에 공급하는 동안에, 기록 주사 회로(40)로부터 출력되는 주사 신호 WSL(WSL1∼WSLm)에 응답해서 기록 트랜지스터(23)가 도통하는 기간, 즉 이동도 보정기간에, 유지용량(24)에 신호 전압 Vsig을 보유할 때에, 구동 트랜지스터(22)의 드레인-소스간 전류 Ids의 이동도 μ에 대한 의존성을 상쇄하는 이동도 보정이 이루어진다. 이동도 보정의 구체적인 원리 및 동작에 관해서는 후술한다.
(부트스트랩 기능)
도 2에 나타낸 화소(20)는 부트스트랩 기능도 구비하고 있다. 즉, 수평 구동회로(60)는, 유지용량(24)에 신호 전압 Vsig가 보유된 단계에서 주사선(31)(31-1∼31-m)에 대한 주사 신호 WSL(WSL1∼WSLm)의 공급을 해제하고, 기록 트랜지스터(23)를 비도통 상태로 해서 구동 트랜지스터(22)의 게이트를 신호선(33)(33-1∼33-n)으로부터 전기적으로 분리한다. 구동 트랜지스터(22)의 소스 전위 Vs의 변동에 게이트 전위 Vg가 연동하기 때문에, 구동 트랜지스터(22)의 게이트-소스간 전압 Vgs를 일정하게 유지할 수 있다.
(회로 동작)
다음에 본 실시예에 따른 유기ＥＬ 표시장치(10)의 회로 동작에 대해서, 도 4의 타이밍 차트를 기초로, 도 5 및 도 6의 동작 설명도를 사용하여 설명한다. 도 5 및 도 6의 동작 설명도에서는, 도면의 간략화를 위해, 기록 트랜지스터(23)를 스위치의 기호로 도시하고 있다. 유기ＥＬ소자(21)는 기생용량를 가지기 때문에, 그 기생용량 Cel에 대해서도 도시하고 있다.
도 4의 타이밍 차트에서는, 시간축을 공통으로 하고, 1H(H는 수평주사 시간)에 있어서의 주사선(31)(31-1∼31-m)의 전위(주사 신호) WSL의 변화, 전원공급선(32)(32-1∼32-m)의 전위 DSL의 변화, 구동 트랜지스터(22)의 게이트 전위 Vg 및 소스 전위 Vs의 변화를 나타내고 있다.
<발광기간>
도 4의 타이밍 차트에 있어서, 시간 t1 이전에 유기ＥＬ소자(21)는 발광 상태에 있다(발광기간). 발광기간에는, 전원공급선(32)의 전위 DSL은 고전위 Vcc_H(제1 전위)다. 도 5a에 나타낸 바와 같이, 전원공급선(32)으로부터 구동 트랜지스터(22)를 통해서 유기ＥＬ소자(21)에 구동전류(드레인·소스간 전류) Ids가 공급되기 때문에, 유기ＥＬ소자(21)는 구동전류 Ids에 따른 휘도로 발광한다.
<역치 보정 준비기간>
시간 t1이 되면 선 순차 주사의 새로운 필드에 들어간다. 도 5b에 나타낸 바와 같이, 전원공급선(32)의 전위 DSL이 고전위 Vcc_H로부터 신호선(33)의 기준전위 Vo보다 충분히 낮은 전위 Vcc_L(제2 전위)로 이동하면, 구동 트랜지스터(22)의 소스 전위 Vs도 저전위 Vcc_L을 향해서 하강하기 시작한다.
다음에 시간 t2에 기록 주사 회로(40)로부터 주사 신호 WSL이 출력되고, 주사선(31)의 전위 WSL이 고전위측으로 이동함으로써 도 5c에 나타낸 바와 같이 기록 트랜지스터(23)가 도통 상태가 된다. 이 기간에, 수평 구동회로(60)로부터 신호선(33)에 기준전위 Vo가 공급되기 때문에, 구동 트랜지스터(22)의 게이트 전위 Vg는 기준전위 Vo가 된다. 구동 트랜지스터(22)의 소스 전위 Vs는, 기준전위 Vo보다 충분히 낮은 전위 Vcc_L에 있다.
여기에서, 저전위 Vcc_L은, 구동 트랜지스터(22)의 게이트-소스간 전압 Vgs가, 상기 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth보다 커지도록 설정하는 것으로 한다. 이렇게, 구동 트랜지스터(22)의 게이트 전위 Vg을 기준전위 Vo, 소스 전위 Vs 를 저전위 Vcc_L에 각각 초기화함으로써 역치전압 보정동작의 준비가 완료된다.
<역치 보정기간>
다음에 시간 t3에, 도 5d에 나타낸 바와 같이, 전원공급선(32)의 전위 DSL이 저전위 Vcc_L로부터 고전위 Vcc_H로 전환되면, 구동 트랜지스터(22)의 소스 전위 Vs가 상승하기 시작한다. 결국, 구동 트랜지스터(22)의 게이트-소스간 전압 Vgs가 상기 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth가 되고, 그 역치전압 Vth에 해당하는 전압이 유지용량(24)에 기록된다.
여기에서는, 편의상, 역치전압 Vth에 해당하는 전압을 유지용량(24)에 기록하는 기간을 역치 보정기간이라고 부르고 있다. 역치 보정기간에, 전류가 유지용량(24)측에만 흐르고, 유기ＥＬ소자(21)측에는 흐르지 않도록 하기 위해서, 유기ＥＬ소자(21)가 컷오프 상태가 되도록 공통 전원공급선(34)의 전위를 설정하는 것으로 한다.
다음에 시간 t4에 주사선(31)의 전위 WSL이 저전위측에 이동함으로써, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 기록 트랜지스터(23)는 비도통 상태가 된다. 이 때, 구동 트랜지스터(22)의 게이트는 플로팅 상태가 되지만, 게이트-소스간 전압 Vgs가 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth와 동일하기 때문에, 상기 구동 트랜지스터(22)는 컷오프 상태에 있다. 따라서, 드레인-소스간 전류 Ids는 흐르지 않는다.
<기록 기간/이동도 보정기간>
다음에 시간 t5에, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 신호선(33)의 전위가 기준전위 Vo로부터 영상 신호 전압 Vsig로 전환된다. 계속해서, 시간 t6에, 주사선(31)의 전위 WSL이 고전위측으로 이동함으로써 도 6c에 나타낸 바와 같이, 기록 트랜지스터(23)가 도통 상태가 되어서 영상 신호 전압 Vsig을 샘플링한다.
기록 트랜지스터(23)에 의한 신호 전압 Vsig의 샘플링에 의해, 구동 트랜지스터(22)의 게이트 전위 Vg가 신호 전압 Vsig가 된다. 이 때, 유기ＥＬ소자(21)는 컷오프 상태(하이 임피던스 상태)에 있기 때문에, 구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류 Ids는 유기ＥＬ소자(21)의 기생용량 Cel에 흘러들어 오고, 이에 따라 기생용량 Cel의 충전이 개시된다.
유기ＥＬ소자(21)의 기생용량 Cel의 충전에 의해, 구동 트랜지스터(22)의 소스 전위 Vs가 상승하기 시작하고, 결국 구동 트랜지스터(22)의 게이트-소스간 전압 Vgs는 Vsig+Vth-ΔV가 된다. 즉, 소스 전위 Vs의 상승량 ΔV는, 유지용량(24)에 보유된 전압(Vsig+Vth)으로부터 감산되도록, 바꾸어 말하면, 유지용량(24)의 충전 전하를 방전하도록 작용하고, 부귀환이 가해지게 된다. 따라서, 소스 전위 Vs의 상승량 ΔV는 부귀환의 귀환량을 나타내게 된다.
이렇게, 구동 트랜지스터(22)에 흐르는 드레인-소스간 전류 Ids를 상기 구동 트랜지스터(22)의 게이트 입력에, 즉 게이트-소스간 전압 Vgs에 부귀환함으로써, 구동 트랜지스터(22)의 드레인-소스간 전류 Ids의 이동도 μ에 대한 의존성의 상쇄, 즉 각 화소의 이동도 μ의 변동을 보정하는 이동도 보정이 이루어진다.
보다 구체적으로는, 영상 신호 전압 Vsig가 높을수록 드레인-소스간 전류 Ids가 커지고, 부귀환의 귀환량(보정량) ΔV의 절대치도 커진다. 따라서, 발광 휘도 레벨에 따른 이동도 보정이 이루어진다. 영상 신호 전압 Vsig가 일정하면, 구동 트랜지스터(22)의 이동도 μ가 클수록 부귀환의 귀환량 ΔV의 절대치도 커진다. 따라서, 각 화소의 이동도 μ의 변동을 제거할 수 있다.
<발광기간>
다음에 시간 t7에 주사선(31)의 전위 WSL이 저전위측으로 이동함으로써, 도 6d에 나타낸 바와 같이, 기록 트랜지스터(23)는 비도통(오프) 상태가 된다. 이에 따라 구동 트랜지스터(22)의 게이트는 신호선(33)으로부터 분리된다. 이와 동시에, 드레인-소스간 전류 Ids가 유기ＥＬ소자(21)에 흐르기 시작하여, 유기ＥＬ소자(21)의 애노드 전위는 드레인-소스간 전류 Ids에 따라 상승한다.
유기ＥＬ소자(21)의 애노드 전위의 상승은, 즉 구동 트랜지스터(22)의 소스 전위 Vs의 상승일 뿐이다. 구동 트랜지스터(22)의 소스 전위 Vs가 상승하면, 유지용량(24)의 부트스트랩 동작에 의해, 구동 트랜지스터(22)의 게이트 전위 Vg도 연동해서 상승한다. 이 때, 게이트 전위 Vg의 상승량은 소스 전위 Vs의 상승량과 동등해진다. 그러므로, 발광기간 동안 구동 트랜지스터(22)의 게이트-소스간 전압 Vgs는 Vin+Vth-ΔV로 일정하게 유지된다.
(역치 보정의 원리)
여기에서, 구동 트랜지스터(22)의 역치 보정의 원리에 관하여 설명한다. 구동 트랜지스터(22)는, 포화 영역에서 동작하도록 설계되어 있기 때문에 정전류원으로서 동작한다. 이에 따라 유기ＥＬ소자(21)에는 구동 트랜지스터(22)로부터, 다음 식 (1)로 주어지는 일정한 드레인·소스간 전류(구동전류) Ids가 공급된다.
Ids=(1/2)·μ(W/L)Cox(Vgs-Vth)2 … (1)
여기에서, W는 구동 트랜지스터(22)의 채널 폭, L은 채널 길이, Cox는 단위면적당 게이트 용량이다.
도 7에, 드레인-소스간 전류 Ids와 게이트·소스간 전압 Vgs 사이의 관계에 관련된 구동 트랜지스터(22)의 특성을 나타낸다. 도면에 나타낸 바와 같이, 각 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth의 변동에 대한 보정을 행하지 않으면, 역치전압 Vth가 Vth1일 때, 게이트·소스 전압 Vgs에 대응하는 드레인-소스간 전류 Ids는 Ids1이 되는 반면에, 역치전압 Vth가 Vth2(Vth2>Vth1)일 때, 게이트-소스간 전압 Vgs에 대응하는 드레인-소스간 전류 Ids는 Ids2(Ids2<Ids)이 된다. 즉, 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth가 변동하면, 게이트-소스간 전압 Vgs가 일정해도 드레인-소스간 전류 Ids가 변동한다.
이에 반해, 상기 구성의 화소(화소회로)(20)에서는, 전술한 바와 같이, 발광시의 구동 트랜지스터(22)의 게이트-소스간 전압 Vgs는 Vin+Vth-ΔV이다. 이 게이트-소스간 전압을 식 (1)에 대입하면, 드레인-소스간 전류 Ids는,
Ids=(1/2)·μ(W/L)Cox(Vin-ΔV)2 …(2)로 표현된다.
즉, 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth의 항이 캔슬 되기 때문에, 구동 트랜지스터(22)로부터 유기ＥＬ소자(21)에 공급되는 드레인-소스간 전류 Ids는, 구동 트랜지스터(22)의 역치전압 Vth에 의존하지 않는다. 그 결과, 구동 트랜지스터(22)의 제조 프로세스의 편차나 시간에 따른 열화에 의해, 각 화소의 구동 트랜지스 터(22)의 역치전압 Vth가 변동해도, 드레인-소스간 전류 Ids가 변동하지 않기 때문에, 유기ＥＬ소자(21)의 발광 휘도도 변동하지 않는다.
(이동도 보정의 원리)
다음에 구동 트랜지스터(22)의 이동도 보정의 원리에 관하여 설명한다. 도 8에, 구동 트랜지스터(22)의 이동도 μ가 상대적으로 큰 화소 A와, 구동 트랜지스터의 이동도 μ가 상대적으로 작은 화소 B를 비교한 상태의 특성 커브를 나타낸다. 구동 트랜지스터(22)를 폴리실리콘 박막 트랜지스터 등으로 구성한 경우, 화소 A나 화소 B와 같이, 화소 사이에서 이동도 μ가 변동하는 것은 피할 수 없다.
이동도 μ에 편차가 있는 상태에서, 예를 들면 두 화소 A, B에 동등 레벨의 입력 신호 전압 Vsig을 기록하면, 이동도 μ가 큰 화소 A에 흐르는 드레인-소스간 전류 Ids1'과 이동도 μ가 작은 화소 B에 흐르는 드레인-소스간 전류 Ids2' 사이에는 큰 차이가 발생하게 된다. 이동도 μ의 변동에 기인해서 드레인-소스간 전류 Ids에 화소 사이에서 큰 차이가 생기면, 화면의 균일성이 손상되게 된다.
전술한 식 (1)의 트랜지스터 특성식으로부터 분명히 나타낸 바와 같이, 이동도 μ가 크면 드레인-소스간 전류 Ids가 커진다. 따라서, 부귀환에 있어서의 귀환량 ΔV는 이동도 μ가 커질수록 커진다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이동도 μ가 큰 화소 A의 귀환량 ΔV1은, 이동도가 작은 화소 B의 귀환량 ΔV2에 비해 크다. 이동도 보정동작에서, 구동 트랜지스터(22)의 드레인-소스간 전류 Ids는 입력 신호 전압 Vsig측에 부귀환된다. 이동도 μ가 크면 부귀환량이 커지기 때문에, 이동도 μ의 변동을 억제할 수 있다.
더 구체적으로는, 이동도 μ가 큰 화소 A에 귀환량 ΔV1의 보정을 걸면, 드레인-소스간 전류 Ids는 Ids1'로부터 Ids1까지 크게 하강한다. 한편, 이동도 μ가 작은 화소 B의 귀환량 ΔV2는 작기 때문에, 드레인-소스간 전류 Ids는 Ids2'로부터 Ids2까지 하강하는데, 그다지 크게 하강하지 않는다. 결과적으로, 화소 A의 드레인-소스간 전류 Ids1과 화소 B의 드레인-소스간 전류 Ids2는 거의 동등해지기 때문에, 이동도 μ의 변동이 보정된다.
이상을 정리하면, 이동도 μ가 다른 화소 A와 화소 B가 있는 경우, 이동도 μ가 큰 화소 A의 귀환량 ΔV1은 이동도 μ가 작은 화소 B의 귀환량 ΔV2에 비해 작다. 즉, 이동도 μ가 큰 화소일수록 귀환량 ΔV가 커져, 드레인-소스간 전류 Ids의 감소량이 커진다. 즉, 구동 트랜지스터(22)의 드레인-소스간 전류 Ids를 입력 신호 전압 Vsig측에 부귀환 시킴으로써, 이동도 μ가 다른 화소의 드레인-소스간 전류 Ids의 전류치가 균일해지고, 그 결과, 이동도 μ의 변동을 보정할 수 있다.
역치 보정, 이동도 보정의 유무에 따른 영상신호의 신호 전위(샘플링 전위) Vsig와 구동 트랜지스터(22)의 드레인·소스간 전류 Ids의 관계에 대해서 도 9a 내지 9c를 사용하여 설명한다.
도 9a는 역치 보정 및 이동도 보정을 모두 행하지 않을 경우, 도 9b는 이동도 보정을 행하지 않고, 역치 보정만을 행한 경우, 도 9c는 역치 보정 및 이동도 보정을 모두 행한 경우를 각각 나타낸다. 도 9a에 나타낸 바와 같이, 역치 보정 및 이동도 보정을 모두 행하지 않을 경우에는, 역치전압 Vth 및 이동도 μ에 대한 각 화소 A, B의 변동에 기인해서, 드레인·소스간 전류 Ids에 화소 A, B 사이에서 큰 차이가 생기게 된다.
이에 반해, 역치 보정만을 행한 경우에는, 도 9b에 나타낸 바와 같이, 상기 역치 보정에 의해 드레인·소스간 전류 Ids의 변동을 어느 정도 저감할 수 있지만, 화소 A, B 사이에서의 이동도 μ의 변동에 기인하는 화소 A, B 사이에서의 드레인·소스간 전류 Ids의 차이는 여전히 남는다. 역치 보정 및 이동도 보정을 모두 행함으로써, 도 9c에 나타낸 바와 같이, 화소 A, B 사이에서의 역치전압 Vth 및 이동도 μ의 변동에 기인하는 화소 A，B 사이에서의 드레인·소스간 전류 Ids의 차이를 거의 없앨 수 있다. 따라서, 어느 계조에 있어서도 유기ＥＬ소자(21)의 휘도 변동은 발생하지 않고, 고화질의 표시 화상을 얻을 수 있다.
(복수의 전원공급 주사 회로에 의한 작용 효과)
계속해서, 본 발명의 특징인 전원공급 주사 회로(50)(50A, 50B)를 복수 설치하는 것에 의한 작용 효과에 관하여 설명한다.
우선, 전원공급 주사 회로(50)가 1개인 경우에 대해서, 도 10을 사용하여 설명한다. 도 10에는, i번째 행의 전원공급선(32i)에 접속된 i번째 행의 n개의 화소(20)와, 전원공급 주사 회로(50)의 i번째 행에 대응하는 단위회로(51)를 나타낸다.
유기ＥＬ소자(21)는, 흐르는 전류치에 따라 발광 휘도가 변화하는 전류 구동형 전기광학소자다. 화소발광시의 유기ＥＬ소자(21)의 전류원은 전원 패스로 사용하는 전원공급선(32i)이 된다. 따라서, 단위회로(51)의 출력단은, 제1 전위 Vcc_H와 제2 전위 Vcc_L의 사이에 직렬로 접속되고, 게이트가 공통으로 접속된 P채널형 MOS 트랜지스터(511) 및 N채널형 MOS 트랜지스터(512)로 이루어진 CMOS 인버터 구조(버퍼 구조)로 되어 있다. CMOS 인버터의 출력 노드 N에, 전원공급선(32i)의 일단이 접속된다.
여기에서, 예를 들면 도 12에 나타낸 바와 같이, 표시 화면의 일부에 검은 띠를 표시할 경우 등, 라인에 따라 휘도 레벨이 크게 다른 화상을 표시할 경우에 대해 생각해본다. 도 12에 나타낸 바와 같은 화상을 표시할 때, 라인 A와 라인 B에서 휘도 레벨이 크게 다르기 때문에, 화소(20)에 흐르는 전류를 I라고 했을 때, 라인 A와 라인 B 사이에서 각 전류공급선(32)에 흐르는 토털 전류(n×I)에 차이가 생기게 된다.
영상 라인마다 유기ＥＬ소자(21)의 발광에 필요한 토털 전류(n×I)가 다르면, 전원공급 주사 회로(50)의 버퍼 구조의 단위회로(51)에 있어서, P채널형 MOS 트랜지스터(511)에서의 전압 강하가 영상 라인 사이에서 달라진다. MOS 트랜지스터(511)에서의 전압 강하가 영상 라인 사이에서 다르면, 전원공급선(32-1∼32-m)에 전위차가 발생한다. 따라서, 구동 트랜지스터(22)의 드레인 전압이 각 라인 사이에서 달라, 바이폴라 트랜지스터의 얼리 효과에 해당하는 채널 길이 변조 효과가 발생한다. 그 결과, 각 영상 라인에 휘도차가 생기게 된다.
따라서 본 실시예의 유기ＥＬ 표시장치(10)에서는, 예를 들면 2개의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)를 화소 어레이부(30)를 사이에 두고 그 양측에 배치한다. 제1 전위 Vcc_H와 제2 전위 Vcc_L을 전원공급선 전위 DSL1∼DSLm으로서 전원공급선(32-1∼32-m)에 화소 어레이부(30)의 양측으로부터 공급하는 구성을 채용하고 있 다.
도 11에, i번째 행의 전원공급선(32i)에 접속된 i번째 행의 n개의 화소(20)와, 전원공급 주사 회로(50A, 50B)의 i번째 행에 대응하는 단위회로(51A, 51B)를 나타낸다.
단위 회로(51A)의 출력단은, 제1 전위 Vcc_H와 제2 전위 Vcc_L의 사이에 직렬로 접속되고, 게이트가 공통으로 접속된 Ｐ채널형 MOS 트랜지스터(511A) 및 N채널형 MOS 트랜지스터(512A)로 이루어지는 CMOS 인버터 구조(버퍼 구조)로 되어 있다. 마찬가지로, 단위회로(51B)의 출력단은, 제1 전위 Vcc_ H와 제2 전위 Vcc_L의 사이에 직렬로 접속되고, 게이트가 공통으로 접속된 P채널형 MOS 트랜지스터(511B) 및 N채널형 MOS 트랜지스터(512B)로 이루어지는 버퍼 구조로 되어 있다. 두 출력 노드 Na, Nb에, 전원공급선(32i)의 양단이 각각 접속된다.
예를 들면, 2개의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)를 화소 어레이부(30)의 양측에 나누어서 배치하고, 전원공급선(32-1∼32-m)에 화소 어레이부(30)의 양측으로부터 제1 전위 Vcc_H와 제2 전위 Vcc_L을 공급하는 구성을 채용한다. 전원공급 주사 회로(50)를 화소 어레이부(30)의 한 쪽에 1개 배치할 경우와 비교하면, 각 영상 라인에 필요한 전류의 절반, 다시 말해 (n×I)/2의 전류를 각 전원공급 주사 회로(50A, 50B)로부터 전원공급선(32-1∼32-m)에 공급하면 충분하다.
각각의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)로부터 전원공급선(32-1∼32-m)에 공급해야 할 전류를 반감할 수 있다. 따라서 버퍼 구조의 단위회로(51A, 51B)에 있어서, P채널형 MOS 트랜지스터(511A, 511B)에서의 전압 강하를 줄일 수 있다. 따라 서, 전원공급선(32-1∼32-m)에 흐르는 유기ＥＬ소자(21)의 발광에 필요한 토털 전류의 차이에 기인하는 영상 라인 사이에서의 휘도차를 저감할 수 있다. 즉, 각 영상 라인에서 발광에 필요한 전류에 차이가 생겨도, 그 전류차에 기인하는 각 영상 라인의 휘도차를 저감할 수 있기 때문에, 고화질의 화상표시를 실현할 수 있다.
버퍼 구조의 단위회로(51A, 51B)에 있어서, P채널형 MOS 트랜지스터(511A, 511B)의 W(채널 폭)/L(채널 길이)을, 전원공급 주사 회로(50)가 1개인 경우의 Ｐ채널형 MOS 트랜지스터(511)의 W/L보다 크게 설정해서 ＯＮ저항을 하강시킴으로써, P채널형 MOS 트랜지스터(511A, 511B)에서의 전압 강하를 낮출 수 있어, 각 영상 라인에서 휘도차의 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
본 실시예에서는 2개의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)를 화소 어레이부(30)를 사이에 두고 양측에 배치한다. 그러나 반드시 화소 어레이부(30)의 양측에 배치할 필요는 없고, 2개의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)를 화소 어레이부(30)의 한쪽에 배치하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우에도, 각각의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)로부터 전원공급선(32-1∼32-m)에 공급해야 할 전류를 반감할 수 있기 때문에, 전원공급선(32-1∼32-m)에 흐르는 유기ＥＬ소자(21)의 발광에 필요한 토털 전류의 차이에 기인하는 영상 라인간의 휘도차를 저감할 수 있다.
그러나, 전원공급선(32-1∼32-m)의 배선 저항 및 기생용량에 기인하는 전파 지연의 관점에서 보면, 2개의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)를 화소 어레이부(30)의 한쪽에 배치하는 구성을 취하기보다는, 화소 어레이부(30)의 양측에 배치하는 구성을 취하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 전원공급선(32-1∼32-m)의 배선 저항 및 기생용량에 기인해서 전원공급 주사 회로(50A, 50B)로부터 출력되는 전원전위 DSL에 지연이 발생한다. 그 지연량은 전원공급 주사 회로(50A, 50B)로부터 멀어짐에 따라 더욱 커진다. 따라서, 2개의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)를 화소 어레이부(30)의 한쪽에 배치한 경우에는, 화소 어레이부(30)의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)와 반대쪽(다른 쪽)의 지연량이 최대가 되고, 한쪽의 지연량과 다른 쪽의 지연량의 차이가 커지기 때문에, 한쪽의 화소와 다른 쪽의 화소의 동작 타이밍에 큰 차이가 발생하게 된다.
이에 반해, 2개의 전원공급 주사 회로(50A, 50B)를 화소 어레이부(30)의 양측에 배치한 경우에는, 화소 어레이부(30)의 중앙 부분의 지연량이 최대가 되지만, 한쪽의 지연량과 중앙 부분의 지연량의 차이가, 화소 어레이부(30)의 한쪽에 배치한 경우에 있어서의 한쪽의 지연량과 다른 쪽의 지연량의 차이에 비해 매우 작기 때문에, 화소 어레이부(30)의 좌우측 방향에 있어서의 화소의 동작 타이밍의 차이를 작게 억제할 수 있다.
전원공급 주사 회로(50)의 수는 2개로 한정되지 않는다. 그 수가 많을수록, 각각의 전원공급 주사 회로로부터 전원공급선(32-1∼32-m)에 공급하는 전류가 적어진다. 이에 따라, 유기ＥＬ소자(21)의 발광에 필요한 토털 전류의 차이에 기인하는 영상 라인간의 휘도차의 저감 효과가 크다.
상기 실시예에서는 화소회로(20)의 전기광학소자로서, 유기ＥＬ소자를 사용한 유기ＥＬ 표시장치에 적용한 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이 적용예에 한정되지 않고, 디바이스에 흐르는 전류치에 따라 발광 휘도가 변화하는 전류 구동형의 전기광학소자(발광소자)를 사용한 표시장치 전반에 적용 가능하다.
[적용예]
이상 설명한 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 도 10∼도 14에 나타내는 여러 가지 전자기기, 예를 들면 디지털 카메라, 노트형 PC, 휴대전화 등의 휴대 단말장치, 비디오 카메라 등, 전자기기에 입력된 영상신호, 혹은, 전자기기 내에서 생성한 영상신호를, 화상 혹은 영상으로서 표시하는 다양한 분야의 전자기기의 표시장치에 적용할 수 있다. 이하에, 본 발명이 적용되는 전자기기의 일례에 관하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예의 표시장치에는, 밀봉된 구성의 모듈 형상인 장치도 포함되는데, 예를 들면 화소 어레이부(30)를 투명한 유리 등의 대향부에 부착해서 형성한 표시 모듈이 해당된다. 투명한 대향부에는, 컬러필터, 보호막, 차광막이 설치될 수 있다. 표시 모듈에는, 외부와 화소 어레이부 사이에서 신호 등을 입출력하기 위한 회로부나 ＦＰＣ(플랙시블 프린트 서킷) 등을 설치해도 된다.
도 13은, 본 발명이 적용되는 텔레비전을 나타내는 사시도다. 본 적용예의 텔레비전은, 프런트 패널(102)이나 필터 유리(103) 등으로 구성된 영상표시 화면부(101)를 포함한다. 그 영상표시 화면부(101)는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 사용함으로써 제작된다.
도 14a 및 14b는, 본 발명이 적용되는 디지털 카메라를 나타내는 사시도다. 도 14a는 정면에서 본 사시도, 도 14b는 후면에서 본 사시도다. 본 적용예의 디지털 카메라는, 플래시용 발광부(111), 표시부(112), 메뉴 스위치(113), 셔터 버 튼(114) 등을 포함한다. 그 표시부(112)에 본 발명의 실시예의 표시장치를 사용한다.
도 15는, 본 발명이 적용되는 노트형 PC를 나타내는 사시도다. 본 적용예의 노트형 PC는, 본체(121)에, 문자 등을 입력할 때 조작되는 키보드(122), 화상을 표시하는 표시부(123) 등을 포함한다. 그 표시부(123)에 본 발명의 실시예의 표시장치를 사용한다.
도 16은, 본 발명이 적용되는 비디오 카메라를 나타내는 사시도다. 본 적용예의 비디오 카메라는, 본체부(131), 전방을 향한 측면에 피사체 촬영용 렌즈(132), 촬영시에 사용되는 스타트/스톱 스위치(133), 표시부(134) 등을 포함한다. 그 표시부(134)는 본 발명의 실시예의 표시장치를 사용함으로써 제작된다.
도 17a 내지 17g는, 본 발명의 표시장치가 적용되는 휴대 단말장치, 예를 들면 휴대전화기를 나타내는 사시도다. 17a는 연 상태에서의 정면도, 17b는 그 측면도, 17c는 닫은 상태에서의 정면도, 17d는 좌측면도, 17e는 우측면도, 17f는 평면도, 17g는 하면도다. 본 적용예의 휴대전화기는, 상측 케이싱(141), 하측 케이싱(142), 연결부(힌지부)(143), 디스플레이(144), 서브 디스플레이(145), 픽처 라이트(146), 카메라(147) 등을 포함한다. 그 디스플레이(144)나 서브 디스플레이(145)는 본 발명의 실시예의 표시장치를 사용함으로써 제작된다.
첨부된 청구항의 범위 또는 그 동등 범위 내에 있는 한, 설계 요구나 다른 요소들에 따라 다양한 변형, 조합, 하위 조합, 변경이 가능함은 당업자에게 당연하게 이해된다.
본 서류는 2006년 12월 19일, 일본 특허청에 출원된 일본 특개 No.2006-341180에 관련된 주제를 포함하며, 그 모든 내용은 여기에 참조로서 인용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기ＥＬ 표시장치의 구성의 개략을 나타내는 시스템 구성도다.
도 2는 화소(화소회로)의 구체적인 구성예를 게시하는 회로도다.
도 3은 화소의 단면구조의 일례를 게시하는 단면도다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기ＥＬ 표시장치의 동작 설명에 제공하는 타이밍 차트다.
도 5a 내지 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기ＥＬ 표시장치의 회로 동작의 설명도다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기ＥＬ 표시장치의 회로 동작의 설명도다.
도 7은 구동 트랜지스터의 역치전압 Vth의 편차에 기인하는 과제의 설명에 제공하는 특성도다.
도 8은 구동 트랜지스터의 이동도 μ의 변동에 기인하는 과제의 설명에 제공하는 특성도다.
도 9a 내지 9c는 역치 보정, 이동도 보정의 유무에 따른 영상 신호 전압 Vsig과 구동 트랜지스터의 드레인·소스간 전류 Ids의 관계의 설명에 제공하는 특성도다.
도 10은 전원공급 주사 회로가 1개인 경우의 동작을 설명하는 회로도다.
도 11은 전원공급 주사 회로가 2개인 경우의 동작을 설명하는 회로도다.
도 12는 본 발명의 실시예에 있어서의 과제를 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명이 적용되는 텔레비전을 나타내는 사시도다.
도 14a 및 14b는 본 발명이 적용되는 디지털 카메라를 나타내는 사시도이며, 14a는 앞에서 본 사시도, 14b는 뒤에서 본 사시도다.
도 15는 본 발명이 적용되는 노트형 PC를 나타내는 사시도다.
도 16은 본 발명이 적용되는 비디오 카메라를 나타내는 사시도다.
도 17a 내지 17g는 본 발명이 적용되는 휴대전화기를 나타내는 사시도이며, 17a는 연 상태에서의 정면도, 17b는 그 측면도, 17c는 닫은 상태에서의 정면도, 17d는 좌측면도, 17e는 우측면도, 17f는 평면도, 17g는 하면도다.

Claims (4)

  1. 전기광학소자와, 입력 신호 전압을 샘플링해서 기록하는 기록 트랜지스터와, 상기 기록 트랜지스터에 의해 기록된 신호 전압을 보유하는 유지용량와, 상기 유지용량에 보유된 신호 전압에 따라 상기 전기광학소자를 구동하는 구동 트랜지스터를 각각 포함한 화소들이 행렬 형상으로 배치된 화소 어레이부와,
    상기 화소 어레이부의 각 화소를 행 단위로 선택 주사하는 주사 회로와,
    상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하는 전원공급선에 제1 전위와 상기 제1 전위보다 낮은 제2 전위를 상기 주사 회로의 주사에 동기해서 선택적으로 공급하는 복수의 전원공급 주사 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 전원공급 주사 회로는, 상기 화소 어레이부를 사이에 두고 상기 화소 어레이부의 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 표시장치가,
    전기광학소자와, 입력 신호 전압을 샘플링해서 기록하는 기록 트랜지스터와, 상기 기록 트랜지스터에 의해 기록된 신호 전압을 보유하는 유지용량와, 상기 유지 용량에 보유된 신호 전압에 따라 상기 전기광학소자를 구동하는 구동 트랜지스터를 각각 포함한 화소들이 행렬 형상으로 배치된 화소 어레이부와,
    상기 화소 어레이부의 각 화소를 행 단위로 선택 주사하는 주사 회로를 구비하고,
    복수의 전원공급 주사 회로가, 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하는 전원공급선에 제1 전위와 상기 제1 전위보다 낮은 제2 전위를 전원전위로서 상기 주사 회로의 주사에 동기해서 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  4. 전기광학소자와, 입력 신호 전압을 샘플링해서 기록하는 기록 트랜지스터와, 상기 기록 트랜지스터에 의해 기록된 신호 전압을 보유하는 유지용량와, 상기 유지용량에 보유된 신호 전압에 따라 상기 전기광학소자를 구동하는 구동 트랜지스터를 각각 포함한 화소들이 행렬 형상으로 배치된 화소 어레이부와,
    상기 화소 어레이부의 각 화소를 행 단위로 선택 주사하는 주사 회로와,
    상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하는 전원공급선에 제1 전위와 상기 제1 전위보다 낮은 제2 전위를 상기 주사 회로의 주사에 동기해서 선택적으로 공급하는 복수의 전원공급 주사 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 표시장치를 포함한 전자기기.
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