KR20100109434A

KR20100109434A - 화소구동장치, 발광장치 및 발광장치의 구동제어방법

Info

Publication number: KR20100109434A
Application number: KR1020100027218A
Authority: KR
Inventors: 마나부 다케이; 준 오구라; 지 가시야마; 츠요시 오자키
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2010-10-08
Also published as: JP5218222B2; CN101853632B; TW201044352A; JP2010237581A; CN101853632A; US20100245343A1; US8570255B2; TWI433108B

Abstract

화상데이터에 따라서 화소를 구동하는 화소구동장치는, 상기 화소가 발광소자와 해당 발광소자에 접속된 구동소자를 가지며, 초기전압을 신호선을 통하여 상기 구동소자의 전류로의 일단에 인가한 후, 상기 신호선으로의 상기 초기전압을 차단하여 완화시간이 경과한 후의 상기 신호선의 일단의 전압값에 의거하여 상기 구동소자의 임계값 전압을 취득하고, 상기 신호선을 통하여 상기 구동소자의 전류로에 전류를 흘렸을 때의 상기 신호선의 일단의 전압값에 의거하여 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하며, 상기 구동소자의 임계값 전압에 의거하여 상기 구동소자의 전류증폭률의 값을 취득하고, 취득한 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 상기 화상데이터를 보정하여 상기 화소를 구동한다.

Description

화소구동장치, 발광장치 및 발광장치의 구동제어방법{PIXEL DRIVING DEVICE, LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHT EMITTING DEVICE DRIVING CONTROL METHOD}

본 발명은 화소구동장치, 발광장치 및 발광장치의 구동제어방법에 관한 것이다.

유기 일렉트로 루미네선스 소자(유기EL소자)는, 전장(電場)을 가함으로써 발광하는 형광성의 유기화합물에 의해 형성된 것이다. 이것을 이용한 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, OLED로 기재한다)소자를 각 화소에 갖고 이루어지는 표시패널을 구비한 표시장치는 차세대 디스플레이 디바이스로서 주목되고 있다.

이 OLED는 전류구동소자이며, 흐르는 전류에 비례한 휘도로 발광한다. 이와 같은 OLED를 구비한 표시장치는, 각 화소에 전계 효과 트랜지스터(박막 트랜지스터)에 의해 구성된 구동트랜지스터를 구비하고, 구동트랜지스터는 OLED에 공급할 전류의 전류값을 게이트에 인가된 전압에 따라서 제어한다.

각 화소에 있어서, 구동트랜지스터의 게이트-소스 사이에는 커패시터가 접속되고, 이 커패시터에 외부로부터 공급된 영상신호에 대응하는 전압이 기입되며, 커패시터는 이 전압을 보유한다.

그리고 구동트랜지스터는 드레인-소스 사이에 전압이 인가되면, 커패시터가 보유한 전압을 게이트-소스 사이 전압(이후, 「게이트전압」이라 기재한다) Vgs로 하고 , 이 게이트전압 Vgs로 전류값을 제어하면서 OLED에 전류를 공급한다.

구동트랜지스터로부터 OLED에 공급되는 전류의 전류값은, 게이트전압 Vgs의 값과, 해당 구동트랜지스터의 특성값(임계값 전압 Vth나 전류증폭률 β에 따라서 결정한다. 여기에서 임계값 전압 Vth는 화소의 구동이력에 의해 변동하는 것이 알려져 있다. 임계값 전압 Vth가 변동하면, 게이트전압 Vgs가 같아도 OLED의 발광휘도가 변동하여 버리고, 그로 인해 표시화질이 저하한다.

이로 인해, OLED 등의 발광소자를 화소에 갖는 표시장치에 있어서, 각 화소의 임계값 전압 Vth의 값을 구하고, 구한 임계값 전압 Vth의 값에 의거하여 영상신호에 대응해서 구동트랜지스터의 게이트-소스 사이에 인가하는 전압의 전압값을 보정하여 표시화질의 향상을 도모하도록 한 표시장치의 개발이 진행되고 있다.

그러나 전류증폭률 β도 예를 들면 제조프로세스 요인에 의해 화소 사이에서 편차가 발생하는 일이 있다. 전류증폭률 β가 화소 사이에서 변하고 있으면, 각 화소의 임계값 전압 Vth의 값을 구하여 구동트랜지스터의 게이트-소스 사이에 인가하는 전압의 전압값을 보정했다고 해도, 전류증폭률 β의 화소 사이의 편차에 기인하는 표시화질의 저하는 해소되지 않는다.

본 발명은, 각 화소의 임계값 전압의 변동 및 각 화소의 전류증폭률의 편차에 의한 표시화질의 저하를 억제하는 것이 가능한 화소구동장치, 발광장치 및 발광장치의 구동제어방법을 제공할 수 있는 이점을 갖는다.

상기 이점을 얻기 위한 본 발명에 있어서의 화소구동장치는, 화상데이터에 따라서 화소를 구동하는 화소구동장치로서, 상기 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자의 일단에 접속되는 동시에 신호선에 전기적으로 접속되는 구동소자와, 상기 구동소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단의 사이에 접속되는 보유용량을 갖고 있는 것이며, 상기 구동소자의 임계값 전압을 초과하는 전압값을 갖는 초기전압을 상기 신호선의 일단에 인가한 후, 상기 신호선으로의 상기 초기전압을 차단하고, 설정된 완화시간이 경과한 후의 상기 신호선의 일단의 전압값에 의거하여 상기 구동소자의 임계값 전압을 취득하는 제 1 측정회로와, 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하며, 해당 전압-전류특성과 상기 제 1 측정회로에 의해 취득한 상기 구동소자의 임계값 전압에 의거하여 상기 화소의 상기 구동소자의 전류증폭률의 값을 취득하는 제 2 측정회로와, 상기 제 1 측정회로 및 상기 제 2 측정회로에 의해 취득한 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 외부로부터 공급되는 상기 화상데이터를 보정하는 보정처리회로를 구비한다.

상기 이점을 얻기 위한 본 발명에 있어서의 발광장치는, 화상데이터에 따라서 발광하는 발광장치로서, 복수의 화소와 복수의 신호선을 가지며, 상기 각 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자의 일단에 접속되는 동시에 상기 각 신호선에 전기적으로 접속되는 구동소자와, 상기 구동소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단의 사이에 접속되는 보유용량을 갖는 화소어레이와, 상기 구동소자의 임계값 전압을 초과하는 전압값을 갖는 초기전압을 상기 각 신호선의 일단에 인가한 후, 상기 각 신호선으로의 상기 초기전압을 차단하고, 설정된 완화시간이 경과한 후의 상기 각 신호선의 일단의 전압값에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 임계값 전압을 취득하는 제 1 측정회로와, 상기 각 화소의 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하며, 해당 전압-전류특성과 상기 제 1 측정회로에 의해 취득한 상기 구동소자의 임계값 전압에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 전류증폭률의 값을 취득하는 제 2 측정회로와, 상기 제 1 측정회로 및 상기 제 2 측정회로에 의해 취득한 상기 각 화소의 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 외부로부터 공급되는 상기 화상데이터를 보정하는 보정처리회로를 구비한다.

상기 이점을 얻기 위한 본 발명에 있어서의 발광장치의 구동제어방법은, 화상데이터에 따라서 발광하는 발광장치의 구동제어방법으로서, 상기 발광장치는 복수의 화소와 복수의 신호선을 갖고, 상기 각 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자의 일단에 접속되는 동시에 상기 각 신호선에 전기적으로 접속되는 구동소자와, 상기 구동소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단의 사이에 접속되는 보유용량을 갖는 화소어레이를 구비하는 것이며, 상기 구동소자의 임계값 전압을 초과하는 전압값을 갖는 초기전압을 상기 각 신호선의 일단에 인가하는 초기전압인가스텝과, 상기 각 신호선으로의 상기 초기전압을 차단하고, 설정된 완화시간이 경과한 후의 상기 각 신호선의 일단의 전압값을 취득하는 전압취득스텝과, 취득한 전압값에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 임계값 전압을 취득하는 임계값 취득스텝과, 상기 각 화소의 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하는 전압-전류특성취득스텝과, 상기 전압-전류특성취득스텝에 의해 취득한 상기 전압-전류특성과 상기 임계값 취득스텝에 의해 취득한 상기 구동소자의 임계값 전압에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 전류증폭률의 값을 취득하는 전류증폭률 취득스텝과, 상기 취득한 상기 각 화소의 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 외부로부터 공급되는 상기 화상데이터를 보정하는 보정스텝을 포함한다.

본 발명에 따르면, 각 화소의 임계값 전압의 변동 및 각 화소의 전류증폭률의 편차에 의한 표시화질의 저하를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관련되는 표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 화소회로의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 나타내는 구동용 트랜지스터의 전류-전압특성을 나타내는 도면이다.
도 4a, 도 4b는 오토제로법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 전류공급전압측정방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 나타내는 컨트롤러의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1에 나타내는 데이터드라이버와 특성취득전환회로의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 오토제로법을 이용하여 구동트랜지스터의 임계값 전압을 취득할 때의 동작을 나타내는 타이밍차트이다.
도 9a, 도 9b, 도 9c는 오토제로법을 이용하여 구동트랜지스터의 임계값 전압을 취득할 때의 동작을 나타내는 도면이다.
도 10은 전류공급전압측정방식에 따라서 전압을 측정할 때의 동작을 나타내는 타이밍차트이다.
도 11a, 도 11b는 전류공급전압측정방식에 따라서 전압을 측정할 때의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 기입처리시의 동작을 나타내는 타이밍차트이다.
도 13은 발광시의 동작을 나타내는 타이밍차트이다.
도 14는 특성취득전환회로의 다른 구성을 나타내는 도면이다.
도 15a, 도 15b는 전류공급전압측정방식에 따라서 전압을 측정할 때의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관련되는 발광장치를 도면을 참조해서 설명한다.

또한, 본 실시형태에서는 발광장치를 표시장치로서 설명한다.

본 실시형태에 관련되는 표시장치의 구성을 도 1에 나타낸다.

본 실시형태에 관련되는 표시장치(발광장치, 1)는 OEL패널(화소어레이, 11)과, 표시신호생성회로(12)와, 컨트롤러(13)와, 선택드라이버(14)와, 전원드라이버 (15)와, 데이터드라이버(16)와, 특성취득전환회로(17)에 의해서 구성된다.

OEL패널(11)은 복수의 화소회로 11(i,j)(i=1∼m, j=1∼n, m, n；자연수)를 구비한 것이다.

각 화소회로 11(i,j)는 각각 화상의 1화소에 대응하는 표시화소이며, 행렬 배치된다.

각 화소회로 11(i,j)는 도 2에 나타내는 바와 같은 회로구성을 갖는 화소회로에 의해서 구성되어 있다. 화소회로는 OLED(발광소자, 111)와, 트랜지스터 T1∼T3과, 커패시터(보유용량) C1을 구비한다. 여기에서, 트랜지스터 T1∼T3과 커패시터 C1은 화소구동회로 DC를 이룬다.

OLED(111)는 유기화합물에 주입된 전자와 정공의 재결합에 의해서 발생한 여기자(勵起子)에 의하여 발광하는 현상을 이용해서 발광하는 전류제어형의 발광소자 (표시소자)이며, 공급된 전류의 전류값에 대응하는 휘도로 발광한다.

OLED(111)는 화소전극과 대극(對極)전극을 구비하고, 전류는 화소전극으로부터 대극전극 방향으로 흐른다. 이 화소전극, 대극전극이 각각 애노드전극, 캐소드전극이 된다. 이 캐소드전극에는 캐소드전압 Vcath가 인가된다. 본 실시형태에서는 Vcath=0V로 한다.

화소구동회로 DC에 있어서의 트랜지스터 T1∼T3은 n채널형의 FET(Field Effect Transistor; 전계 효과 트랜지스터)에 의해서 구성된 TFT이며, 예를 들면, 비결정성 실리콘 또는 폴리 실리콘 TFT에 의해서 구성되어 있다.

트랜지스터 T3은 OLED(111)에 공급하는 전류의 전류값을 제어하는 구동트랜지스터(구동소자)이다. 트랜지스터 T3의 전류로(드레인ㆍ소스 사이)의 제1단으로서의 소스는 OLED(111)의 애노드에 접속되며, 트랜지스터 T3의 전류로의 제2단으로서의 드레인은 전압라인 Lv(j)에 접속된다.

그리고 트랜지스터 T3은 제어전압으로서의 게이트전압 Vgs에 대응하는 전류값의 전류를 OLED(111)에 공급한다.

트랜지스터 T1은 트랜지스터 T3의 게이트(제어단자)와 드레인 사이를 접속 또는 차단하기 위한 스위치 트랜지스터이다.

각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T1의 전류로(드레인ㆍ소스 사이)의 제1단으로서의 드레인(단자)은 전압라인 Lv(j)(트랜지스터 T3의 드레인)에 접속되고, 트랜지스터 T1의 전류로의 제2단으로서의 소스(단자)는 트랜지스터 T3의 제어단자로서의 게이트에 접속된다.

각 화소회로 11(1,1)∼11(m,1)의 트랜지스터 T1의 게이트(단자)는 선택라인 Ls(1)에 접속된다. 똑같이, 각 화소회로 11(1,2)∼11(m,2)의 트랜지스터 T1의 게이트는 선택라인 Ls(2)에, ㆍㆍㆍ, 각 화소회로 11(1,n)∼11(m,n)의 트랜지스터 T1의 게이트는 선택라인 Ls(n)에 각각 접속된다.

화소회로 11(1,1)의 경우, 선택드라이버(14)로부터 선택라인 Ls(1)에 Hi (High; 하이)레벨의 선택신호 Vselect(1)이 출력되면, 트랜지스터 T1은 ON하고, 트랜지스터 T3은 게이트와 드레인이 접속되어 다이오드접속상태가 된다.

선택라인 Ls(1)에 Lo(Low; 로)레벨의 선택신호 Vselect(1)이 출력되면, 트랜지스터 T1은 OFF한다.

트랜지스터 T2는 선택드라이버(14)에 의해서 선택되어 ON, OFF하고, 트랜지스터 T3의 소스 및 OLED(111)의 애노드와 데이터라인 Ld(i)를 통하여 데이터드라이버(16)의 사이를 도통, 차단하기 위한 스위치 트랜지스터이다.

각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T2의 전류로(드레인ㆍ소스 사이)의 제2단으로서의 드레인은 OLED(111)의 애노드(전극)에 접속된다.

각 화소회로 11(1,1)∼11(m,1)의 트랜지스터 T2의 게이트는 선택라인 Ls(1)에 접속된다. 똑같이, 각 화소회로 11(2,1)∼11(m,2)의 트랜지스터 T2의 게이트는 선택라인 Ls(2)에, ㆍㆍㆍ, 각 화소회로 11(1,n)∼11(m,n)의 트랜지스터 T2의 게이트는 선택라인 Ls(n)에 접속된다.

또, 각 화소회로 11(1,1)∼11(1,n)의 트랜지스터 T2의 타단으로서의 소스는 신호선으로서의 데이터라인 Ld(1)에 접속된다. 똑같이, 각 화소회로 11(2,1)∼11 (2,n)의 트랜지스터 T2의 소스는 데이터라인 Ld(2)에, ㆍㆍㆍ, 각 화소회로 11 (m,1)∼11(m,n)의 트랜지스터 T2의 전류로의 제1단으로서의 소스는 데이터라인 Ld (m)에 접속된다.

화소회로 11(1,1)의 경우, 트랜지스터 T2는 선택드라이버(14)로부터 선택라인 Ls(1)에 Hi레벨의 선택신호 Vselect(1)이 출력되면 ON하여 OLED(111)의 애노드와 데이터라인 Ld(1)을 접속한다.

또, 선택라인 Ls(1)에 Lo레벨의 선택신호 Vselect(1)이 출력되면, 트랜지스터 T2는 OFF하여 OLED(111)의 애노드와 데이터라인 Ld(1)을 차단한다.

커패시터 C1은 트랜지스터 T3의 게이트와 소스 사이에 접속되어 게이트전압 Vgs를 보유하는 용량성분이며, 그 일단은 트랜지스터 T1의 소스와 트랜지스터 T3의 게이트에 접속되고, 타단은 트랜지스터 T3의 소스와 OLED(111)의 애노드에 접속된다.

커패시터 C1은 전압라인 Lv(j)로부터 트랜지스터 T2의 드레인을 향해서 드레인전류 Id가 흐를 때, 트랜지스터 T3은 ON상태가 되고, 대응하는 트랜지스터 T3의 게이트전압 Vgs로 충전되며, 그 전하가 축적된다.

트랜지스터 T1 및 T2가 OFF하면, 커패시터 C1은 트랜지스터 T3의 게이트전압 Vgs를 보유한다.

도 1로 되돌아가서, 표시신호생성회로(12)는, 예를 들면 콤퍼지트 영상신호, 컴퍼넌트 영상신호와 같은 영상신호 Image가 외부로부터 공급되고, 공급된 영상신호 Image로부터, 예를 들면 휘도신호로 이루어지는 화상데이터 Pic, 동기신호 Sync를 취득하는 것이다. 표시신호생성회로(12)는 취득한 화상데이터 Pic, 동기신호 Sync를 컨트롤러(13)에 공급한다.

컨트롤러(13)는 각부에 제어신호 등을 공급하여 기입처리, OLED(111)의 발광동작을 제어하는 것이다.

기입처리는 각 화소회로 11(i,j)의 커패시터 C1에 화상데이터 Pic의 계조값에 대응하는 전압을 기입하는 처리이며, 발광동작은 OLED(111)를 발광시키는 동작이다.

여기에서, 화상을 표시시킬 때의 일반적인 디스플레이특성에 대해서 설명한다. 사람의 시각특성을 고려한 경우, 디스플레이의 휘도 L이 입력신호강도 Sig에 정비례하는 특성에서는 입력신호강도 Sig가 약해짐에 따라서 어둡게 느껴진다.

이로 인해, 디스플레이 특성은 다음의 식 (1)에 나타내는 바와 같은 특성(γ＞1)으로 한 것이 바람직하다고 여겨진다.

[식 1]

ㆍㆍㆍ(1)

이 식 (1)에 나타내는 특성은, 이른바 디스플레이의 감마특성으로 불리는 것이며, 이 γ는 감마값으로 불린다. 이 γ는, 예를 들면 2로 여겨진다.

이 OLED(111)를 이용한 표시장치(1)가 이 감마특성(γ=2)을 갖고 있도록 할 경우에, 화상데이터 Pic의 계조값에 대응하는 전압값을 Vcode로 하고, 입력신호강도 Sig가 식 (2)로 나타내어지는 것으로 한다. 여기에서, βm은 비례계수로서의 게인이다.

[식 2]

ㆍㆍㆍ(2)

여기에서, 디스플레이의 휘도 L은 OLED(111)의 발광휘도에 대응한다. 그리고 OLED(111)의 발광휘도는 OLED(111)에 흐르는 전류의 전류값 Iel에 비례한다. 따라서, 입력신호강도 Sig와 화상데이터 Pic의 계조값에 대응하는 전압값 Vcode의 관계가 식 (2)에 의해서 나타내어졌을 때, OLED(111)에 흐르는 전류의 전류값 Iel과 전압값 Vcode의 관계는 다음 화상데이터의 식 (3)으로 나타내어지는 관계인 것이 필요하게 된다.

[식 3]

ㆍㆍㆍ(3)

한편, 본 실시형태의 각 화소 11(i,j)에 있어서, 발광동작시에 OLED(111)에 흐르는 전류는 기입동작시에 트랜지스터 T3에 흐르는 드레인전류 Id에 거의 동일하고, 이 드레인전류 Id와 데이터라인 Ld(i)에 인가되는 전압 Vdata는 다음의 식 (4)에 나타내는 관계를 갖고 있다.

[식 4]

ㆍㆍㆍ(4)

그리고, 이 식 (4)의 드레인전류 Id와 식 (3)에 나타내는 OLED(111)에 흐르는 전류 Iel이 동일한 것으로부터, 데이터라인 Ld(i)에 인가되는 전압 Vdata와 화상데이터 Pic의 계조값에 대응하는 전압값 Vcode의 관계는 다음의 식 (5)에 의해서 나타내어진다.

[식 5]

ㆍㆍㆍ(5)

따라서, 표시신호생성회로(12)로부터 공급되는 화상데이터 Pic의 계조값에 대응하는 전압값 Vcode를 이 식 (5)에 따라서 보정하면, 화상데이터 Pic에 대응하는 휘도를 얻을 수 있고 식 (1)에 나타내는 디스플레이 특성이 얻어지게 된다.

그러나, 트랜지스터 T3은 도 3에 나타내는 바와 같이, 드레인전류 Id가 흐름으로써 경시열화(經時劣化)하고, 식 (5)에 나타내는 임계값 전압 Vth는 트랜지스터 T3의 경시열화에 의해 점차 시프트(증가)한다.

또한, 도면 중, VI_0은 임계값 전압 Vth가 공장출하시의 초기값, β가 표준값인 경우의 트랜지스터 T3의 전류-전압특성을 나타낸다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 임계값 전압 Vth가 ΔVth만큼 시프트하면, 트랜지스터 T3의 전류-전압특성 VI_0은 특성 VI_1로 변화한다.

또, 식(5)에 나타내는 β도, 제조프로세스 요인에 의해 화소회로 11(i,j)마다 어느 정도의 편차를 갖고 있다. 예를 들면, β0을 β의 표준값(예를 들면 설계값, 혹은, 전형값)으로 했을 때, β=(β0+Δβ)일 때, 트랜지스터 T3의 드레인전류-게이트전압(=드레인전압)특성 VI_0은 특성 VI_2가 된다. 또, β=(β0-Δβ)일 때, 트랜지스터 T3의 전류-전압특성 VI_0은 특성 VI_3이 된다.

이 임계값 전압 Vth의 변화 및 β의 편차는 표시장치(1)의 화질(디스플레이 특성)에 영향을 준다. 이로 인해, 표시화질을 향상시키기 위해서는 임계값 전압 Vth와 β를 구하고, 구한 임계값 전압 Vth, β에 의거하여 화상데이터 Pic를 보정하지 않으면 안 된다.

본 실시형태에서는 각 화소회로 11(i,j)의 임계값 전압 Vth를 오토제로법을 이용하여 취득한다. 그리고 트랜지스터 T3의 드레인전류 Id와 드레인전압의 관계를 전류공급전압측정방식에 따라서 취득하고, 오토제로법에 의해 취득한 임계값 전압 Vth에 의거하여 β를 취득하는 구성을 갖는다.

우선, 오토제로법에 대해서 설명한다.

도 4a, 도 4b는 이 오토제로(Auto Zero)법을 설명하기 위한 도면이다.

또한, 화소회로 11(i,j)를 도 2에 나타내는 바와 같은 회로구성의 화소회로로 한 경우, 선택드라이버(14)는 화소회로 11(i,j)를 선택할 때, High레벨의 선택신호 Vselect(j)를 선택라인 Ls(j)에 출력한다.

이 오토제로법에서는 도 4a에 나타내는 바와 같이, 우선, 선택된 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 드레인-소스(게이트-소스) 사이에 임계값 전압 Vth를 초과하는 초기전압 Vprimary를 인가하여 트랜지스터 T3을 ON상태로 한다. 그 후, 트랜지스터 T3을 하이임피던스상태로 한다.

트랜지스터 T3을 하이임피던스상태로 하면, 트랜지스터 T3으로부터 외부로 전류는 흐르지 않게 된다. 그러나 커패시터 C1에 축적된 전하에 의해 트랜지스터 T3은 ON상태를 유지하고, 트랜지스터 T3의 드레인-소스 사이에는 커패시터 C1에 축적된 전하에 의거하는 드레인전류 Id가 계속 흐른다. 이로 인해, 하이임피던스상태로 되면, 커패시터 C1에 축적된 초기전압 Vprimary에 대응하는 전하는 점차 방전되고, 트랜지스터 T3의 드레인전압 Vds(게이트전압 Vgs)는 도 4b에 나타내는 바와 같이, 초기전압 Vprimary로부터 점차 저하(자연완화)하여 간다.

오토제로법은 도 4b에 나타내는 바와 같이, 하이임피던스상태로 되고 나서, 드레인전류 Id가 흐르지 않게 될 때의 시간으로 설정되는 완화시간 tm이 경과한 시점에서의 드레인전압 Vds(게이트전압 Vgs)를 임계값 전압 Vth로서 측정하는 수법이다. 이때, 커패시터 C1에 축적되어 있는 전하는 초기전압 Vprimary에 대응하는 전하의 일부가 방전되고, 임계값 전압 Vth에 대응하는 일정한 전하량으로 수렴된 상태로 되어 있다.

이 경우, 하이임피던스상태로 되고 나서의 경과시간을 t로 하고, 드레인전압 Vds의 전위변화 Vds(t)는 다음의 식 (6)에 의해서 나타내어진다.

[식 6]

ㆍㆍㆍ(6)

또한, 식 (6)에 있어서, Cp는 커패시터 C1의 용량값을 나타낸다. 식 (6)에 있어서, t=∞로 하면 Vds(∞)=Vth가 된다. 즉, 시간의 경과에 따라서 Vds(t)는 임계값 전압 Vth에 점근(漸近)한다. 단, 이론적으로는, 만일 경과시간 t를 무한대로 해도, Vds(t)는 임계값 전압 Vth에 완전하게는 일치하지 않는다. 그러나 도 4b에 나타내는 바와 같이, 완화시간 tm을 Vds(t)가 임계값 전압 Vth에 거의 동일하게 되는 시간으로 설정하는 것으로, Vds(tm)은 임계값 전압 Vth에 거의 동일하게 된다. 이에 따라, 임계값 전압 Vth를 오토제로법에 의해 측정할 수 있다.

특성취득전환회로(17)는 행마다의 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 전압 Vd(1)∼Vd(m)을 컨트롤러(13)에 출력한다. 오토제로법을 이용하여 임계값 전압 Vth를 측정할 때, 특성취득전환회로(17)로부터 출력되는 전압 Vd(1)∼Vd(m)은 제j행의 화소회로 11(1,j)∼11(m,j)의 각 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth가 된다.

다음으로, 전류공급전압측정방식에 대해서 설명한다.

도 5는 전류공급전압측정방식을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시형태에 있어서의 전류공급전압측정방식은 도 5에 나타내는 바와 같이, 선택된 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 드레인-소스 사이에 데이터라인 Ld(i)를 통하여 전류 Isink를 인입하는 방향으로 흘렸을 때의 데이터라인 Ld(i)의 전압 Vsink를 측정하는 방식이다. 이 전압 Vsink는 트랜지스터 T3의 드레인전압을 0V로서 배선저항 등을 무시하면, 트랜지스터 T3의 드레인-소스 사이 전압이 된다.

그리고 β는 다음의 식 (7)에 의해서 나타내어진다. 임계값 전압 Vth의 값이 기지(旣知)인 경우, 이 식 (7)에 의해서 β를 구할 수 있다.

[식 7]

ㆍㆍㆍ(7)

또한, β의 값은 통상, 경시변화는 거의 없다. 이로 인해, 예를 들면 실 사용시 전의 공장출하시, 혹은, 제품출하 후에 표시장치(1)의 전원이 최초로 투입되었을 때 등에 1번 β를 구하면, 통상, 재차 β를 구할 필요는 없다. 단, 필요에 따라서 실 사용시의 임의의 타이밍으로, 재차 β의 측정을 실행해도 좋다.

한편, 임계값 전압 Vth는 경시적인 변화가 있기 때문에 예를 들면, 표시장치 (1)의 실 사용시의 기동시나 영상을 표시할 때마다, 혹은, 정기적인 타이밍 등으로 측정을 실행할 필요가 있다.

컨트롤러(13)는 이와 같이 해서 구한 임계값 전압 Vth, β를 이용하여 화상데이터 Pic의 보정을 실행한다. 이로 인해, 도 6에 나타내는 바와 같이, A/D변환회로(131)와 보정데이터기억회로(132)와 보정처리회로(133)를 구비한다.

A/D변환회로(131)는 특성취득전환회로(17)로부터 출력된 아날로그의 전압 Vd (1)∼Vd(m)을 디지털의 전압 Vd(1)∼Vd(m)으로 변환하는 회로이다.

A/D변환회로(131)는 오토제로법을 이용하고 있을 때, 특성취득전환회로(17)로부터 출력된 전압 Vd(1)∼Vd(m)을 선택된 제j행의 화소회로 11(1,j)∼11(m,j)의 각 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth로서 취득하고, 디지털값으로 변환한다.

A/D변환회로(131)는 전류공급전압측정방식을 이용하고 있을 때, 특성취득전환회로(17)로부터 출력되는 전압 Vd(1)∼Vd(m)을 선택된 제j행의 각 전압 Vsink로서 취득하고, 디지털값으로 변환한다.

A/D변환회로(131)는 디지털값으로 변환한 임계값 전압 Vth, 전압 Vsink를 보정처리회로(133)에 공급한다. 보정처리회로(133)는 공급된 임계값 전압 Vth, 전압 Vsink를 보정데이터기억회로(132)에 기억한다. 또한, 컨트롤러(13)에 있어서, A/D변환회로(131)는, 예를 들면 OEL패널(11)의 열 수 m과 같은 수만큼 설치되어 있다.

보정데이터기억회로(132)는 표시신호생성회로(12)로부터 화상데이터 Pic가 공급되면, 각 화소 11(i,j)의 화상데이터 Pic를 기억하는 동시에 각 화소회로 11 (i,j)의 트랜지스터 T3의 전압-전류특성에 관한 데이터, 화상데이터 Pic의 보정에 관한 데이터를 기억하는 것이다.

보정데이터기억회로(132)에는 화상데이터 Pic의 값을 기억하는 기억영역, 임계값 전압 Vth의 값을 기억하는 기억영역, β의 값을 기억하는 기억영역, 전압 Vsink의 값을 기억하는 기억영역이 화소회로 11(i,j)마다 대응해서 설치되어 있다. 또, 보정데이터기억회로(132)는 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 전압-전류특성에 관한 데이터로서 전류 Isink의 전류값을 기억하고 있다.

보정처리회로(133)는 화상데이터 Pic에 대한 보정처리를 실행하는 것이다. 보정처리회로(133)는 보정데이터기억회로(132)로부터 임계값 전압 Vth와 전압 Vsink의 값을 행마다 판독하고, 전류 Isink의 전류값을 판독한다.

그리고 보정처리회로(133)는 판독한 임계값 전압 Vth와, 전압 Vsink와, 전류 Isink로부터 식 (7)에 따라서 연산을 실행한다. 이에 따라, 트랜지스터 T3의 전압-전류특성에 관한 데이터로서 각 화소회로 11(i,j)의 β를 취득한다.

보정처리회로(133)는 화소회로 11(i,j)마다 대응해서 취득한 β를 보정데이터기억회로(132)의 대응하는 기억영역에 기억한다.

그리고 보정처리회로(133)는 보정데이터기억회로(132)로부터 화상데이터 Pic, 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth, β를 행마다 대응해서 판독하여 화상데이터 Pic를 보정한다.

컨트롤러(13)는 보정처리회로(133)에 의해서 보정된 화상데이터 Pic를 선택된 제j행의 화소회로 11(1,j)∼11(m,j)에 대응하는 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata (m)으로서 행마다 데이터드라이버(16)에 출력한다.

또, 컨트롤러(13)는 외부로부터 영상신호 Image가 공급되었을 때, 표시신호생성회로(12)로부터 공급된 동기신호 Sync에 동기한 클록신호 CLK1, CLK2 동작을 개시시키기 위한 개시신호 Sp1, Sp2 등의 각종 제어신호를 생성한다.

컨트롤러(13)는 생성한 이들의 제어신호를 선택드라이버(14), 전원드라이버 (15), 데이터드라이버(16)에 공급한다.

도 1로 되돌아가서, 선택드라이버(14)는 OEL패널(11)의 행을 순차 선택하는 드라이버이며, 예를 들면, 시프트 레지스터에 의해서 구성된다. 선택드라이버(14)는 각각 선택라인 Ls(j)(j=1∼n)를 통하여 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T1, T2의 게이트에 접속된다.

선택드라이버(14)는 컨트롤러(13)로부터 수직제어신호로서 공급되는 수직동기신호에 동기한 개시신호 Sp1에 동기해서 동작하고, 컨트롤러(13)로부터 수직제어신호로서 공급되는 클록신호 CLK1에 따라 순차 제1행째의 화소회로 11(1,1)∼11 (m,1),ㆍㆍㆍ, 제n행째의 화소회로 11(1,n)∼11(m,n)에 Hi레벨의 선택신호 Vselect (j)를 출력함으로써 OEL패널(11)의 각 행을 순차 선택한다.

전원드라이버(15)는 전압라인 Lv(1)∼Lv(n)에 각각, 전압 VL 또는 VH의 신호 Vsource(1)∼Vsource(n)을 출력하는 드라이버이다. 전원드라이버(15)는 각각, 전압라인 Lv(j)(j=1∼n)을 통하여 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 드레인에 접속된다.

전원드라이버(15)는 컨트롤러(13)로부터 개시신호 Sp2가 공급되어 동작을 개시하고, 컨트롤러(13)로부터 공급된 클록신호 CLK2에 따라서 동작한다.

그리고 전원드라이버(15)는 전압 VL 또는 VH의 전압신호 Vsource(1)∼Vsource(n)을 출력한다. 전압 VL은 기입처리시 등에 있어서, 각 화소회로 11(i,j)의 OLED(111)를 비발광상태로 하기 위한 전압이다. 본 실시형태에서는 OLED(111)의 캐소드전압 Vcath가 0V로 설정되고, 전압 VL은 0V 혹은 0V보다 낮은 전위로 설정된다.

전압 VH는 각 화소회로 11(i,j)의 OLED(111)를 발광상태로 하기 위한 전압이다. 본 실시형태에서는 전압 VH는, 예를 들면 +15V로 설정된다.

데이터드라이버(16)는 아날로그의 계조전압 Vdata(i)를 갖는 전압신호 Sv(i)를 데이터라인 Ld(i)에 출력하고, 계조전압 Vdata(i)를 화소회로 11(i,j)마다 트랜지스터 T3의 게이트-소스 사이에 접속된 커패시터 C1에 기입하는 것이다.

데이터드라이버(16)는 도 7에 나타내는 바와 같이, 시프트 레지스터ㆍ데이터 레지스터부(161)와, 데이터래치회로(162)와, D/A변환회로(163)를 구비한다.

시프트 레지스터ㆍ데이터 레지스터부(161)는 컨트롤러(13)로부터 공급된 디지털의 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 대응하고, 순차 시프트해서 받아들이는 회로이다. 그리고 받아들인 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 데이터래치회로(162)에 공급한다.

데이터래치회로(162)는 시프트 레지스터ㆍ데이터 레지스터부(161)로부터 공급된 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 보유하는 것이다. 그리고, 보유한 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 D/A변환회로(163)에 공급한다.

D/A변환회로(163)는 데이터래치회로(162)로부터 공급된 디지털의 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 아날로그값으로 변환한 계조전압 Vdata(1)∼Vdata(m)을 갖는 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)을 생성한다. 여기에서, 계조전압 Vdata(1)∼Vdata(m)은 마이너스 극성을 갖는다.

D/A변환회로(163)는 생성한 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)을 특성취득전환회로(17)에 공급한다.

또한, D/A변환회로(163)는 각 화소회로 11(i,j)의 임계값 전압 Vth를 오토제로법을 이용해서 취득할 때는, 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)에 대신하여 초기전압 Vprimary의 전압신호를 특성취득전환회로(17)에 출력한다. 이 초기전압 Vprimary의 전압신호는, 예를 들면 D/A변환회로(163)에 미리 설정되어 있다. 혹은, 예를 들면 컨트롤러(13)로부터 시프트 레지스터ㆍ데이터 레지스터부(161)에 공급하는 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 초기전압 Vprimary에 대응한 신호로 설정함으로써 D/A변환회로(163)로부터 초기전압 Vprimary의 전압신호를 출력하도록 해도 좋다. 이들에 있어서, D/A변환회로(163)는 본 발명의 전압인가회로로서 기능한다.

특성취득전환회로(17)는 데이터드라이버(16)로부터 공급된 전압신호 Sv(1)∼Sv(m), 초기전압 Vprimary의 신호 또는 전류 Isink를 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 출력하는 회로이다.

특성취득전환회로(17)는 도 7에 나타내는 바와 같이, 전류원 171(1)∼171 (m)과, 트랜지스터 T11(1)∼T11(m), T12(1)∼T12(m), T13(1)∼T13(m)을 구비한다.

전류원 171(1)∼171(m)은 측정용의 전류 Isink를 공급하는 것이다. 전류원 171(1)∼171(m)은 각각, 열마다 트랜지스터 T3을 통하여 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)으로부터 전류 Isink를 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)측으로 인입하는 방향으로 흘린다. 전류 Isink의 전류값은 각 전류원 171(1)∼171(m)에 미리 설정되어 있거나 혹은, 컨트롤러(13)에 의해 설정된다. 전류원 171(1)∼171(m)의 각각의 전류 하류단은 전위 Vss로 설정된다.

트랜지스터 T11(1)∼T11(m), T12(1)∼T12(m), T13(1)∼T13(m)은 n채널형의 FET에 의해서 구성된 TFT이다.

트랜지스터 T11(1)∼T11(m)은 컨트롤러(13)로부터 공급되는 제어신호 Cg1에 따라서 ON, OFF하여 데이터드라이버(16)와 OEL패널(11)의 접속, 차단을 실행하는 트랜지스터이다. 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)의 소스는 데이터드라이버(16)의 D/A변환회로(163)에 접속된다.

트랜지스터 T11(1)∼T11(m)은 컨트롤러(13)로부터 게이트에 High레벨의 제어신호 Cg1(이후, 「제어신호 Cg1(High)」라고 기재한다.)가 공급되어 ON한다. 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)이 ON했을 때, 각각, D/A변환회로(163)와 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)을 접속한다.

트랜지스터 T11(1)∼T11(m)은 컨트롤러(13)로부터 게이트에 Low레벨의 제어신호 Cg1(이후, 「제어신호 Cg1(Low)」라고 기재한다.)가 공급되어 OFF한다. 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)이 OFF했을 때, 각각, D/A변환회로(163)와 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 사이를 차단한다.

트랜지스터 T12(1)∼T12(m)은 각각, 전류원 171(1)∼171(m)과 데이터라인 Ld (1)∼Ld(m)의 사이를 접속, 차단하는 트랜지스터이다.

트랜지스터 T12(1)∼T12(m)의 드레인은 각각, 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 접속되고, 소스는 전류원 171(1)∼171(m)의 전류 상류단에 접속된다. 게이트는 각각, 컨트롤러(13)에 접속되고, 컨트롤러(13)로부터 제어신호 Cg2가 공급된다.

트랜지스터 T12(1)∼T12(m)은 컨트롤러(13)로부터 게이트에 High레벨의 제어신호 Cg2(이후, 「제어신호 Cg2(High)」라고 기재한다.)가 공급되어 ON한다. 트랜지스터 T12(1)∼T12(m)이 ON했을 때, 각각, 전류원 171(1)과 데이터라인 Ld(1),ㆍㆍㆍ, 전류원 171(m)과 데이터라인 Ld(m)을 접속한다.

트랜지스터 T12(1)∼T12(m)은 컨트롤러(13)로부터 게이트에 Low레벨의 제어신호 Cg2(이후, 「제어신호 Cg2(Low)」라고 기재한다.)가 공급되어 OFF한다. 트랜지스터 T12(1)∼T12(m)이 OFF했을 때, 각각, 전류원 171(1)과 데이터라인 Ld(1),ㆍㆍㆍ, 전류원 171(m)과 데이터라인 Ld(m)의 사이를 차단한다.

트랜지스터 T13(1)∼T13(m)은 각각, 전류원 171(1)∼171(m)의 전류 하류단과 컨트롤러(13)의 A/D변환회로(131)를 접속, 차단하기 위한 트랜지스터이다.

트랜지스터 T13(1)∼T13(m)의 드레인은 각각, 전류원 171(1)∼171(m)의 전류 하류단 및 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 접속되고, 각각의 소스는 컨트롤러(13)의 A/D변환회로(131)에 접속되며, 게이트는 컨트롤러(13)에 접속되어 제어신호 Cg3이 공급된다.

컨트롤러(13)의 A/D변환회로(131)는 트랜지스터 T13(1)∼T13(m)의 각각에 대응해서 m개 설치되어 있으며, 각각이 트랜지스터 T13(1)∼T13(m)의 소스에 접속되어 있다.

트랜지스터 T13(1)∼T13(m)은 각각, 게이트에 High레벨의 제어신호 Cg3(이후, 「제어신호 Cg3(High)」라고 기재한다.)가 공급되어 ON한다. 트랜지스터 T13 (1)∼T13(m)이 ON했을 때, 전류원 171(1),ㆍㆍㆍ, 171(m)의 전류 하류단 및 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)과 컨트롤러(13)의 A/D변환회로(131)가 접속된다. 이에 따라, 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 전압 Vd(1)∼Vd(m)이 컨트롤러(13)의 A/D변환회로(131)에 인가된다.

트랜지스터 T13(1)∼T13(m)은 각각, 게이트에 Low레벨의 제어신호 Cg3(이후, 「제어신호 Cg3(Low)」라고 기재한다.)가 공급되어 OFF한다. 트랜지스터 T13(1)∼T13(m)이 OFF했을 때, 전류원 171(1),ㆍㆍㆍ, 171(m)의 전류 하류단과 컨트롤러 (13)의 A/D변환회로(131)의 사이가 차단된다.

다음으로, 본 실시형태에 관련되는 표시장치(1)의 동작을 설명한다. 또한, 도 9a, 도 9b, 도 9c에 있어서는, 편의상 트랜지스터 T11, T12, T13을 스위치로서 나타내고 있다.

실 사용시 전의 공장출하시, 표시장치(1)는 각 화소회로 11(1,1)∼11(m,1),ㆍㆍㆍ, 11(1,n)∼11(m,n)의 각 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth, β를 취득한다.

우선, 임계값 전압 Vth를 취득할 때의 동작에 대해서 설명한다.

컨트롤러(13)는 우선, 오토제로법을 이용해서 각 화소회로 11(1,1)∼11 (m,1),ㆍㆍㆍ, 11(1,n)∼11(m,n)의 각 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth를 취득한다.

이로 인해, 컨트롤러(13)는 선택드라이버(14), 전원드라이버(15), 데이터드라이버(16)에 개시신호 Sp1, Sp2, 클록신호 CLK1, CLK2를 공급한다.

선택드라이버(14), 전원드라이버(15), 데이터드라이버(16)는 컨트롤러(13)로부터 개시신호 Sp1, Sp2가 공급되면 동작을 개시하고, 클록신호 CLK1, CLK2에 따라서 동작한다.

선택드라이버(14)는 동작을 개시하면, 순차, High레벨의 신호 Vselect(1), Vselect(2),ㆍㆍㆍ, Vselect(n)을 선택라인 Ls(1), Ls(2),ㆍㆍㆍ, Ls(n)에 순차 출력한다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 선택드라이버(14)가 시각 t10에 있어서, High레벨의 신호 Vselect(1)을 선택라인 Ls(1)에 출력하면, 화소회로 11(1,1)∼11(m,1)의 각 트랜지스터 T1, T2가 ON한다. 그리고 이에 따라서 트랜지스터 T3도 ON한다.

이 선택드라이버(14)가 High레벨의 신호 Vselect(1)을 선택라인 Ls(1)에 출력하고 있는 기간이 제1행째의 선택기간이 된다.

전원드라이버(15)는 전압 VL의 전압신호 Vsource(1)을 전압라인 Lv(j)에 인가한다.

이때, 화소회로 11(1,1))∼11(m,1)의 트랜지스터 T3이 ON해도, 전압라인 Lv (1)의 전압이 0V이며, OLED(111)의 캐소드전압이 Vcath=0V이기 때문에 OLED(111)에 전류는 흐르지 않는다.

이어서, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(13)는 특성취득전환회로(17)에 제어신호 Cg1(High), Cg2(Low), Cg3(Low)를 출력한다.

특성취득전환회로(17)의 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)은 각각, 게이트에 제어신호 Cg1(High)가 공급되어 ON한다. 이에 따라, D/A변환회로(163)와 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)이 접속된다.

트랜지스터 T12(1)∼T12(m)은 각각, 게이트에 제어신호 Cg2(Low)가 공급되어 OFF하고, 전류원 171(1)과 데이터라인 Ld(1),ㆍㆍㆍ, 전류원 171(m)과 데이터라인 Ld(m)의 사이를 차단한다.

트랜지스터 T13(1)∼T13(m)은 각각, 게이트에 제어신호 Cg3(Low)가 공급되어 OFF한다. 이에 따라, 전류원 171(1),ㆍㆍㆍ, 171(m)의 전류 하류단과 컨트롤러 (13)의 A/D변환회로(131)의 사이가 차단된다.

또, D/A변환회로(163)는 초기전압 Vprimary의 전압신호를 특성취득전환회로 (17)에 출력한다. 이에 따라, 초기전압 Vprimary가 데이터라인 Ld(1)에 인가된다.

도 9a에 나타내는 바와 같이, 초기전압 Vprimary가 데이터라인 Ld(1)에 인가되면, 전류는 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이, 전압라인 Lv(1)부터 트랜지스터 T3의 드레인-소스, 트랜지스터 T2의 드레인-소스, 데이터라인 Ld(1), 트랜지스터 T11(1)을 경유하여 D/A변환회로(163)로 흐른다.

그리고 화소회로 11(1,1)의 커패시터 C1은 이 초기전압 Vprimary로 충전된다. 똑같이 화소회로 11(2,1)∼11(m,1)의 각 커패시터 C1도 이 초기전압 Vprimary로 충전된다.

커패시터 C1이 초기전압 Vprimary로 충전된 후, 시각 t11이 되면, 컨트롤러 (13)는 도 9b에 나타내는 바와 같이, 제어신호 Cg1(Low)를 특성취득전환회로(17)에 공급한다.

트랜지스터 T11(1)∼T11(m)은 각각, 게이트에 제어신호 Cg1(Low)가 공급되어 OFF한다. 트랜지스터 T11(1)이 OFF하면, 트랜지스터 T3의 드레인전압 Vds는 커패시터 C1을 통하여 자연 완화되고, 점차 저하한다.

시각 t11로부터 완화시간 t가 경과되어 시각 t12가 되면, 드레인전압 Vds가 임계값 전압 Vth까지 저하하여 트랜지스터 T3에는 드레인전류 Id가 거의 흐르지 않게 된다. 선택드라이버(14)는 도 9c에 나타내는 바와 같이, 선택신호 Vselect(1)을 Low레벨로 낮추고, 제1행째의 선택기간이 종료된다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 제1행째의 선택기간의 종료 후의 시각 t13∼t14에 있어서, 컨트롤러(13)는 특성취득전환회로(17)에 제어신호 Cg3(High)를 공급한다.

특성취득전환회로(17)의 트랜지스터 T13(1)∼T13(m)은 게이트에 제어신호 Cg3(High)가 공급되면, 도 9c에 나타내는 바와 같이 ON한다. 이에 따라, 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)과 컨트롤러(13)의 A/D변환회로(131)가 접속된다.

A/D변환회로(131)는 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 전압 Vd(1)∼Vd(m)을 병행해서 측정하고, 전압 Vd(1)∼Vd(m)을 화소회로 11(1,1)∼11(m,1)의 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth로서 취득한다.

A/D변환회로(131)는 취득한 화소회로 11(1,1)∼11(m,1)의 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth를 보정데이터기억회로(132)의 화소회로 11(1,1)∼11(m,1)에 대응하는 기억영역에 기억한다.

똑같이 해서 선택드라이버(14)가 제2행째,ㆍㆍㆍ, 제n행째의 화소회로 11 (i,j)를 선택하는 각 선택기간에 있어서, A/D변환회로(131)는 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth를 취득한다. 그리고 취득한 임계값 전압 Vth를 보정데이터기억회로(132)의 각 기억영역에 기억한다.

다음으로 β를 취득할 때의 동작에 대해서 설명한다.

표시장치(1)는 전류공급전압측정방식에 따라서 각 화소회로 11(i,j)의 전압 Vsink를 취득하고, 취득한 Vsink에 의거하여 β를 취득한다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 선택드라이버(14)는 시각 t20에 있어서, High레벨의 선택신호 Vselect(1)을 선택라인 Ls(1)에 출력하고, 전원드라이버(15)는 전압 VL의 전압신호 Vsource(1)을 전압라인 Lv(1)에 출력한다. 또한, 도 11a, 도 11b에 있어서도 편의상, 트랜지스터 T11, T12, T13을 스위치로서 나타내고 있다.

High레벨의 선택신호 Vselect(1)이 선택라인 Ls(1)에 출력되면, 화소회로 11 (1,1)∼11(m,1)의 각 트랜지스터 T1, T2가 ON한다. 그리고, 이에 따라 트랜지스터 T3도 ON한다.

이때, 화소회로 11(1,1)∼11(m,1)의 각 트랜지스터 T3이 ON해도, 전압라인 Lv(1)의 전압이 0V이며, OLED(111)의 캐소드전압이 Vcath=0V이기 때문에 OLED(111)에 전류는 흐르지 않는다.

이어서 도 11a에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(13)는 특성취득전환회로(17)에 제어신호 Cg1(Low), Cg2(High), Cg3(Low)를 출력한다. 특성취득전환회로 (17)의 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)은 각각, 게이트에 제어신호 Cg1(Low)가 공급되어 OFF한다. 이에 따라, D/A변환회로(163)와 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 사이가 차단된다.

트랜지스터 T12(1)∼T12(m)은 각각, 게이트에 제어신호 Cg2(High)가 공급되어 ON한다. 이에 따라, 전류원 171(1)과 데이터라인 Ld(1),ㆍㆍㆍ, 전류원 171(m)과 데이터라인 Ld(m)이 접속된다.

도 11a에 나타내는 바와 같이, 전류원 171(1)과 데이터라인 Ld(1)이 접속되면, 도면 중, 화살표로 나타내는 바와 같이, 전류 Isink가 화소회로 11(1,1)의 트랜지스터 T3의 드레인-소스, 트랜지스터 T2의 드레인-소스, 데이터라인 Ld(1), 전류원 171(1)을 경유해서 전압 Vss의 라인으로 흐른다.

이와 같이 전류 Isink가 인입방향으로 흐르면, 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 각각의 전압 Vd(1)∼Vd(m)은 도 10에 나타내는 바와 같이 저하되어 간다.

전압 Vd(1)∼Vd(m)이 일정전압이 되는 시각 t21에 있어서, 컨트롤러(13)는 도 9a에 나타내는 바와 같이, 특성취득전환회로(17)에 제어신호 Cg3(High)를 출력한다.

도 11b에 나타내는 바와 같이, 트랜지스터 T13(1)∼T13(m)은 게이트에 제어신호 Cg3(High)가 공급되어 ON한다. 이에 따라, 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)과 A/D변환회로(131)가 접속된다.

A/D변환회로(131)는 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 전압 Vd(1)∼Vd(m)을 측정하고, 측정한 전압 Vd(1)∼Vd(m)을 전압 Vsink(1)∼Vsink(m)으로서 취득한다. A/D변환회로(131)는 취득한 전압 Vsink를 보정데이터기억회로(132)의 각 화소회로 11 (1,1)∼11(m,1)에 대응하는 기억영역에 기억한다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 전압 Vsink(1)∼Vsink(m)을 취득한 후, 시각 t22가 되면, 선택드라이버(14)는 선택신호 Vselect(1)을 Low레벨로 낮춘다. 이에 따라, 제1행째의 선택기간이 종료된다.

시각 t22의 후, 선택드라이버(14)는 똑같이 제2행째의 화소회로 11(1,2)∼11 (m,2),ㆍㆍㆍ, 제n행째의 화소회로 11(1,n)∼11(m,n)을 선택한다.

A/D변환회로(131)는 각 선택기간에 있어서, 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 전압을 측정하고, 측정한 전압 Vd(1)∼Vd(m)을 각각, 전압 Vsink(1)∼Vsink(m)으로서 보정데이터기억회로(132)의 각 기억영역에 기억한다.

이어서, 컨트롤러(13)의 보정처리회로(133)는 보정데이터기억회로(132)로부터 행마다 임계값 전압 Vth, 전압 Vsink를 판독하고, 식 (7)에 따라서 각 화소회로 11(i,j)의 β의 연산을 실행한다.

보정처리회로(133)는 연산에 의해 취득한 각 화소회로 11(i,j)의 β를 보정데이터기억회로(132)에 기억한다.

다음으로, 상기와 같이 하여 임계값 전압 Vth, β가 취득되고, 취득한 임계값 전압 Vth, β가 보정데이터기억회로(132)에 기억된 후, 외부로부터 영상신호 Image가 공급되어 각 화소회로 11(i,j)의 OLED(111)를 발광 동작시킬 때의 동작에 대해서 설명한다.

외부로부터 영상신호 Image가 공급되면, 표시신호생성회로(12)는 공급된 영상신호 Image로부터 화상데이터 Pic, 동기신호 Sync를 취득해서 컨트롤러(13)에 공급한다. 컨트롤러(13)는 공급된 화상데이터 Pic를 보정데이터기억회로(132)에 기억한다.

그리고 컨트롤러(13)는 각 화소회로 11(i,j)의 커패시터 C1로의 전압신호 Sv (1)∼Sv(m)의 기입처리를 실행한다.

컨트롤러(13)는 특성취득전환회로(17)에 제어신호 Cg2(Low), Cg3(Low)를 출력하고, 컨트롤러(13)는 선택드라이버(14), 전원드라이버(15), 데이터드라이버(16)에 개시신호 Sp1, Sp2를 출력한다.

선택드라이버(14)는 동작을 개시하면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 시각 t31에 있어서, 선택드라이버(14)가 Hi레벨의 신호 Vselect(1)을 선택라인 Ls(1)에 출력하면, 화소회로 11(1,1)∼11(m,1)의 트랜지스터 T1, T2가 ON한다. 이에 따라, 트랜지스터 T3도 ON한다.

이때, 캐소드전압 Vcath가 0V이기 때문에 전원드라이버(15)가 전압 VL=0V의 신호 Vsource(1)을 전압라인 Lv(1)에 출력해도 OLED(111)에 전류는 흐르지 않는다.

컨트롤러(13)는 특성취득전환회로(17)에 제어신호 Cg1(High)를 출력한다. 특성취득전환회로(17)의 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)은 각각, 게이트에 제어신호 Cg1(High)가 공급되어 ON한다. 이에 따라, D/A변환회로(163)와 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)가 접속된다.

컨트롤러(13)의 보정처리회로(133)는 보정데이터기억회로(132)로부터 화상데이터 Pic, 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth, β를 행마다 판독하며, 식 (5)에 따라서 화상데이터 Pic의 계조값에 대응하는 전압값 Vcode를 행마다 보정하고, 각각, 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 취득한다.

컨트롤러(13)는 보정처리회로(133)가 취득한 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata (m)을 데이터드라이버(16)에 출력한다.

데이터드라이버(16)의 시프트 레지스터ㆍ데이터 레지스터부(161)는 컨트롤러 (13)로부터 공급된 디지털의 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 순차, 시프트하여 받아들이고, 데이터래치회로(162)에 공급한다.

데이터래치회로(162)는 시프트 레지스터ㆍ데이터 레지스터부(161)로부터 공급된 보정계조신호 Sdata(1)∼Sdata(m)을 보유하고, D/A변환회로(163)에 공급한다. D/A변환회로(163)는 데이터래치회로(162)가 보유한 디지털의 보정계조신호 Sdata (1)∼Sdata(m)을 아날로그값으로 변환한 마이너스 극성의 계조전압 Vdata(1)∼Vdata(m)을 갖는 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)을 생성한다.

D/A변환회로(163)는 생성한 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)을 특성취득전환회로(17)에 공급한다. D/A변환회로(163)와 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)이 각각, 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)을 통하여 접속되어 있기 때문에, 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)은 각각, 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 출력된다.

마이너스 극성의 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)이 각각, 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 출력되면, 전류가 전원드라이버(15)로부터 화소회로 11(1,1),ㆍㆍㆍ, 11(m,1), 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)을 경유하여 D/A변환회로(163)로 흘러들어간다.

전류가 흐름으로써, 화소회로 11(1,1),ㆍㆍㆍ, 11(m,1)의 각 커패시터 C1은 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)의 계조전압 Vdata(1)∼Vdata(m)으로 충전된다.

시각 t41이 되면, 선택드라이버(14)는 선택라인 Ls(1)에 신호 Vselect(1)을 Low레벨로 낮춘다. 신호 Vselect(1)이 Low레벨로 낮아지면, 화소회로 11(1,1)∼11 (m,1)의 각 트랜지스터 T1, T2는 OFF한다.

화소회로 11(1,1)∼11(m,1)의 각 커패시터 C1은 각각, 충전된 전압신호 Sv (1)∼Sv(m)의 전압을 보유한다.

컨트롤러(13)는 제2행째의 화소회로 11(1,2)∼11(m,2),ㆍㆍㆍ, 제n행째의 화소회로 11(1,n)∼11(m,n)에 대해서도, 제1행째와 똑같이 기입처리를 실행하고, 각 커패시터 C1은 충전된 전압신호 Sv(1)∼Sv(m)의 전압을 보유한다.

기입처리가 완료되면, 컨트롤러(13)는 발광동작을 제어한다.

선택드라이버(14)는 도 13에 나타내는 바와 같이, 시각 t51에 있어서, Low레벨의 신호 Vselect(1)∼Vselect(n)을 각각, 선택라인 Ls(1)∼Ls(n)에 출력한다.

선택라인 Ls(1)∼Ls(n)의 신호레벨이 Low레벨이 되면, 모든 화소회로 11 (i,j)의 트랜지스터 T1, T2는 OFF하고, 트랜지스터 T3은 플로팅상태가 된다.

전원드라이버(15)는 전압 VH(=+15V)의 신호 Vsource(1)∼Vsource(n)을 전압라인 Lv(1)∼Lv(n)에 출력한다.

전압라인 Lv(1)∼Lv(n)의 전압이 VH가 되면, 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3은 각 커패시터 C1에 의해서 보유되어 있는 전압을 게이트전압 Vgs로 하고, 이 게이트전압 Vgs에 대응하는 드레인전류 Id를 OLED(111)에 공급한다.

그리고 각 OLED(111)는 이 드레인전류 Id가 흐름으로써 이 전류값에 대응하는 휘도로 발광한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth를 오토제로법을 이용해서 취득하며, 또한, 전류공급전압측정방식에 따라서 전류 Isink를 공급해서 전압 Vsink를 취득하고, β를 취득하도록 했다.

따라서, 복잡한 계산을 실행하는 일없이, 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth, β를 취득할 수 있다. 그리고 임계값 전압 Vth뿐만 아니라, β에 의거하여 화상데이터 Pic의 보정을 실행하도록 했기 때문에, 트랜지스터 T3의 경시변화뿐만 아니라, 제조편차의 보정도 실행할 수 있어 화질의 저하를 억제할 수 있다.

또, 컨트롤러(13)는 A/D변환회로(131)를 구비하는 것만으로, 각 화소회로 11 (i,j)의 트랜지스터 T3의 임계값 전압 Vth를 측정할 수도 있으며, 전압 Vsink를 측정할 수 있으므로, 회로도 간소화되고, 연산처리도 용이하게 된다.

또한, 본 발명을 실시함에 있어서는, 여러 가지의 형태를 생각할 수 있으며, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 실시형태에서는, 표시장치(1)는 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 전압-전류특성을 취득하는 방식으로서 전류공급전압측정방식에 대해서 설명했다. 그러나, 전압인가전류측정방식을 이용해서 각 화소회로 11(i,j)의 트랜지스터 T3의 전압-전류특성을 취득하도록 해도 좋다.

이 경우, 도 14에 나타내는 바와 같이, 특성취득전환회로(17b)는 측정용의 전압을 공급하는 전압원 172(1)∼172(m)과, 트랜지스터 T11(1)∼T11(m), T12(1) T12(m), T13(1)∼T13(m), T14(1)∼T14(m)과, 트랜지스터 T12(1)∼T12(m)과 각 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)의 사이에 설치되는 전류계 173(1)∼173(m)을 구비한다. 트랜지스터 T14(1)∼T14(m)은 전류계 173(1)∼173(m)과 컨트롤러(13)의 A/D변환회로 (131)의 사이에 설치된다. 전압원 172(1)∼172(m)이 공급하는 전압은 마이너스 극성을 갖는다. 전압원 172(1)∼172(m)이 공급하는 전압의 전압값은 미리 설정되어 있거나 혹은, 컨트롤러(13)에 의해 설정된다. 트랜지스터 T11(1)∼T11(m)이 ON했을 때, 데이터드라이버(16)의 D/A변환회로(163)와 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)이 접속된다.

선택드라이버(14)로부터 High레벨의 선택신호 Vselect(1)이 선택라인 Ls(1)에 출력되어 있을 때, 도 15a에 나타내는 바와 같이, 시각 t20b에 있어서, T11(1)∼T11(m), T13(1)∼T13(m), T14(1)∼T14(m)이 OFF하고, 트랜지스터 T12(1)∼T12(m)이 ON하여 전압원 172(1)∼172(m)이 전류계 173(1)∼173(m)을 통하여 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 접속된다. 이에 따라, 전압원 172(1)∼172(m)으로부터 공급된 전압에 따라서 트랜지스터 T12(1)∼T12(m)을 통하여 각 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 전류 Ild(1)∼Ild(m)이 흐른다. 이 전류는 화소회로 11(1,1)에 있어서는 트랜지스터 T3의 드레인-소스로부터 트랜지스터 T2의 드레인-소스, 데이터라인 Ld(1), 전류계 173(1)을 통하여 전압원 172(1)측으로 흐른다. 그리고 도 15b에 나타내는 바와 같이, 이 전류 Ild(1)∼Ild(m)의 전류값이 일정값이 되는 시각 t21b에 있어서 T13 (1)∼T13(m)이 ON했을 때, 전류계 173(1)∼173(m)에 의해 취득된 전류 Ild(1)∼Ild (m)의 전류값에 대응하는 값(전압값)이 트랜지스터 T14(1)∼T14(m)을 통하여 컨트롤러(13)의 A/D변환회로(131)에 공급된다.

또한, 특성취득전환회로(17)가 전압원을 구비하는 대신에, D/A변환회로(163)로부터 각 데이터라인 Ld(1)∼Ld(m)에 미리 전압값이 설정된 전압을 인가하도록 해도 좋다. 　

상기 실시형태에서는, 특성취득전환회로(17)는 데이터드라이버(16)와는 별개로 설치되어 있는 구성으로서 설명했다. 그러나, 데이터드라이버(16)가 특성취득전환회로(17)를 내장하고 있도록 해도 좋다.

상기 실시형태에서는, 컨트롤러(13)가 A/D변환회로(131)를 복수 구비하도록 했다. 그러나 데이터드라이버(16)가 A/D변환회로(131)를 복수 구비하고, 각각이 트랜지스터 T13의 소스에 접속되어 설치되도록 해도 좋다.

또, 상기 실시형태에서는, A/D변환회로(131)를 OEL패널(11)의 열 수와 같은 수만큼 구비하고, 전압 Vd의 측정을 병행해서 실행하는 것으로 했다. 그러나, 예를 들면, A/D변환회로(131)를 OEL패널(11)의 열 수보다 적은 수만큼 구비하고, 각 데이터라인과 각 A/D변환회로(131)의 접속을 순차 전환하여 전압 Vd의 측정을 실행하는 것이라도 좋다.

또한, A/D변환회로(131)를 1개만 구비하고, 데이터라인마다 순차 전환하여 전압 Vd의 측정을 실행하는 것이라도 좋다. 이 경우, 전체 데이터라인의 전압 Vd의 측정에 요하는 시간은 A/D변환회로(131)를 복수 구비하는 경우에 비교하여 증가하지만, 회로규모를 축소할 수 있다.

상기 실시형태에서는 화소회로 11(i,j)의 구성으로서 트랜지스터 3개에 의해서 구성되는 화소회로에 대해서 설명했다. 그러나, 화소회로 11(i,j)는 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 트랜지스터 2개에 의해서 구성되는 화소회로라도 좋으며, 4개 이상의 트랜지스터에 의해서 구성되는 화소회로라도 좋다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 본 발명을 OEL패널(11)을 갖는 표시장치(1)에 적용한 경우에 대해서 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, OLED(111)에 의한 발광소자를 갖는 복수의 화소가 일방향에 배열된 발광소자어레이를 구비하고, 감광체드럼에 화상데이터에 따라서 발광소자어레이로부터 출사한 광을 조사해서 노광하는 노광장치에 적용해도 좋다. 이 경우, 경시열화나 특성의 편차에 의한 노광상태의 열화를 억제할 수 있다.

1: 표시장치
11: OEL패널
11(i,j): 화소회로
13: 컨트롤러
16: 데이터드라이버
17: 특성취득전환회로

Claims

화상데이터에 따라서 화소를 구동하는 화소구동장치로서,
상기 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자의 일단에 접속되는 동시에 신호선에 전기적으로 접속되는 구동소자와, 상기 구동소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단의 사이에 접속되는 보유용량을 갖고 있는 것이며,
상기 구동소자의 임계값 전압을 초과하는 전압값을 갖는 초기전압을 상기 신호선의 일단에 인가한 후, 상기 신호선으로의 상기 초기전압을 차단하고, 설정된 완화시간이 경과한 후의 상기 신호선의 일단의 전압값에 의거하여 상기 구동소자의 임계값 전압을 취득하는 제 1 측정회로와,
상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하며, 해당 전압-전류특성과 상기 제 1 측정회로에 의해 취득한 상기 구동소자의 임계값 전압에 의거하여 상기 화소의 상기 구동소자의 전류증폭률의 값을 취득하는 제 2 측정회로와,
상기 제 1 측정회로 및 상기 제 2 측정회로에 의해 취득한 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 외부로부터 공급되는 상기 화상데이터를 보정하는 보정처리회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 측정회로는 상기 초기전압을 출력하는 전압인가회로와, 상기 신호선의 일단의 전압값을 취득하는 전압취득회로와, 상기 신호선의 일단과 상기 전압인가회로 및 상기 전압취득회로의 접속을 전환하는 전환회로를 구비하며,
상기 전환회로는 상기 신호선의 일단과 상기 전압인가회로를 접속하고, 상기 전압인가회로로부터 상기 신호선의 일단에 상기 초기전압을 인가한 후, 상기 신호선의 일단과 상기 전압인가회로의 접속을 차단하며, 상기 완화시간이 경과한 후에, 상기 신호선의 일단과 상기 전압취득회로를 접속하고,
상기 제 1 측정회로는 상기 전압취득회로가 취득한 상기 신호선의 일단의 전압값을 상기 구동소자의 임계값 전압으로서 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
제 2 항에 있어서,
상기 완화시간은 상기 구동소자에 상기 초기전압이 인가되어 상기 보유용량에 상기 초기전압에 대응하는 전하가 축적된 후, 상기 전압인가회로와 상기 신호선의 접속이 차단되고, 상기 전하의 일부가 방전되어 일정한 전하량으로 수렴하는 시간으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 측정회로는 측정용의 전류를 공급하는 전류원과, 상기 신호선의 일단의 전압값을 취득하는 전압취득회로와, 상기 신호선의 일단과 상기 전류원 및 상기 전압취득회로의 접속을 전환하는 전환회로를 구비하고,
상기 전환회로는 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득할 때, 상기 신호선의 일단과 상기 전류원 및 상기 전압취득회로를 접속하며,
상기 전압취득회로에 의해 취득한 상기 전류원으로부터 상기 신호선에 상기 측정용의 전류가 공급되었을 때의 상기 신호선의 일단의 전압값과 상기 측정용의 전류의 전류값에 의거하여 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 측정회로는 측정용의 전압을 공급하는 전압원과, 상기 신호선에 흐르는 전류의 전류값을 취득하는 전류계와, 상기 신호선의 일단과 상기 전압원의 접속을 전환하는 전환회로를 구비하고,
상기 전환회로는 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득할 때, 상기 신호선의 일단과 상기 전압원을 접속하며,
상기 전류계에 의해 취득한 상기 전압원으로부터 상기 신호선에 상기 측정용의 전압이 공급되었을 때에 상기 신호선에 흐르는 전류의 전류값과 상기 측정용의 전압의 전압값에 의거하여 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
제 1 항에 있어서,
상기 취득한 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률을 기억하는 기억회로를 가지며,
상기 보정처리회로는 상기 기억회로에 기억된 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 상기 화상데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 화소구동장치.
화상데이터에 따라서 발광하는 발광장치로서,
복수의 화소와 복수의 신호선을 가지며, 상기 각 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자의 일단에 접속되는 동시에 상기 각 신호선에 전기적으로 접속되는 구동소자와, 상기 구동소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단의 사이에 접속되는 보유용량을 갖는 화소어레이와,
상기 구동소자의 임계값 전압을 초과하는 전압값을 갖는 초기전압을 상기 각 신호선의 일단에 인가한 후, 상기 각 신호선으로의 상기 초기전압을 차단하고, 설정된 완화시간이 경과한 후의 상기 각 신호선의 일단의 전압값에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 임계값 전압을 취득하는 제 1 측정회로와,
상기 각 화소의 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하며, 해당 전압-전류특성과 상기 제 1 측정회로에 의해 취득한 상기 구동소자의 임계값 전압에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 전류증폭률의 값을 취득하는 제 2 측정회로와,
상기 제 1 측정회로 및 상기 제 2 측정회로에 의해 취득한 상기 각 화소의 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 외부로부터 공급되는 상기 화상데이터를 보정하는 보정처리회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
제 7 항에 있어서,
상기 복수의 신호선은 제 1 방향을 따라서 배열되고, 상기 화소어레이는 상기 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향을 따라서 배열되는 적어도 1개의 주사선을 가지며, 상기 복수의 화소는 상기 주사선과 상기 복수의 신호선의 각 교점 근방에 배치 설치되어 있고,
상기 주사선에 선택신호를 인가하여 해당 주사선에 접속된 상기 각 화소를 선택상태로 설정하는 선택드라이버를 가지며,
상기 제 1 측정회로 및 상기 제 2 측정회로는 상기 선택상태로 설정된 상기 각 화소의 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률을 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
제 8 항에 있어서,
적어도,
전류로의 일단이 상기 발광소자의 일단과의 접속점에 접속되고, 해당 전류로의 타단에 소정의 전원전압이 인가된 제 1 박막 트랜지스터와,
제어단자가 상기 주사선에 접속되며, 전류로의 일단이 상기 제 1 박막 트랜지스터의 전류로의 타단에 접속되고, 해당 전류로의 타단이 상기 제 1 박막 트랜지스터의 제어단자에 접속된 제 2 박막 트랜지스터와,
제어단자가 상기 주사선에 접속되며, 전류로의 일단이 상기 신호선에 접속되고, 해당 전류로의 타단이 상기 접속점에 접속된 제 3 박막 트랜지스터를 구비하며,
상기 제 1 박막 트랜지스터는 상기 구동소자에 대응하고,
상기 선택구동회로에 의해 상기 선택상태로 되었을 때, 상기 제 2 박막 트랜지스터 및 상기 제 3 박막 트랜지스터가 ON상태로 되며, 상기 제 1 박막 트랜지스터의 전류로의 타단과 상기 제어단자가 접속되고, 상기 신호선과 상기 접속점이 상기 제 3 박막 트랜지스터의 전류로를 통하여 접속되는 것을 특징으로 하는 발광장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 측정회로는 상기 초기전압을 출력하는 전압인가회로와, 상기 신호선의 일단의 전압값을 취득하는 전압취득회로와, 상기 신호선의 일단과 상기 전압인가회로 및 상기 전압취득회로의 접속을 전환하는 전환회로를 구비하며,
상기 전환회로는 상기 각 신호선의 일단과 상기 전압인가회로를 접속하고 상기 전압인가회로로부터 상기 각 신호선의 일단에 상기 초기전압을 인가한 후, 상기 각 신호선의 일단과 상기 전압인가회로의 접속을 차단하며, 상기 완화시간이 경과한 후에, 상기 각 신호선의 일단과 상기 전압취득회로를 접속하고,
상기 제 1 측정회로는 상기 전압취득회로가 취득한 상기 각 신호선의 일단의 전압값을 상기 각 화소의 상기 구동소자의 임계값 전압으로서 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
제 10 항에 있어서,
상기 완화시간은 상기 구동소자에 상기 초기전압이 인가되어 상기 보유용량에 상기 초기전압에 대응하는 전하가 축적된 후, 상기 전압인가회로와 상기 신호선의 접속이 차단되고, 상기 전하의 일부가 방전되어 일정한 전하량으로 수렴하는 시간으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 발광장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 측정회로는 측정용의 전류를 공급하는 전류원과, 상기 각 신호선의 일단의 전압값을 취득하는 전압취득회로와, 상기 각 신호선의 일단과 상기 전류원 및 상기 전압취득회로의 접속을 전환하는 전환회로를 구비하고,
상기 전환회로는 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득할 때, 상기 각 신호선의 일단과 상기 전류원 및 상기 전압취득회로를 접속하며,
상기 전압취득회로에 의해 취득한 상기 전류원으로부터 상기 각 신호선에 상기 측정용의 전류가 공급되었을 때의 상기 각 신호선의 일단의 전압값과 상기 측정용의 전류의 전류값에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 측정회로는 측정용의 전압을 공급하는 전압원과, 상기 각 신호선에 흐르는 전류의 전류값을 취득하는 전류계와, 상기 각 신호선의 일단과 상기 전압원의 접속을 전환하는 전환회로를 구비하고,
상기 전환회로는 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득할 때, 상기 각 신호선의 일단과 상기 전압원을 접속하며,
상기 전류계에 의해 취득한 상기 전압원으로부터 상기 각 신호선에 상기 측정용의 전압이 공급되었을 때에 상기 각 신호선에 흐르는 전류의 전류값과 상기 측정용의 전압의 전압값에 의거하여 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
제 7 항에 있어서,
상기 취득한 상기 각 화소의 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률을 기억하는 기억회로를 가지며,
상기 보정처리회로는 상기 기억회로에 기억된 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 상기 화상데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
제 7 항에 있어서,
상기 발광소자는 유기 일렉트로 루미네선스 소자인 것을 특징으로 하는 발광장치.
화상데이터에 따라서 발광하는 발광장치의 구동제어방법으로서,
상기 발광장치는 복수의 화소와 복수의 신호선을 갖고, 상기 각 화소는 발광소자와, 전류로의 일단이 상기 발광소자의 일단에 접속되는 동시에 상기 각 신호선에 전기적으로 접속되는 구동소자와, 상기 구동소자의 제어단자와 상기 전류로의 일단의 사이에 접속되는 보유용량을 갖는 화소어레이를 구비하는 것이며,
상기 구동소자의 임계값 전압을 초과하는 전압값을 갖는 초기전압을 상기 각 신호선의 일단에 인가하는 초기전압인가스텝과,
상기 각 신호선으로의 상기 초기전압을 차단하고, 설정된 완화시간이 경과한 후의 상기 각 신호선의 일단의 전압값을 취득하는 전압취득스텝과,
취득한 전압값에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 임계값 전압을 취득하는 임계값 취득스텝과,
상기 각 화소의 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하는 전압-전류특성취득스텝과,
상기 전압-전류특성취득스텝에 의해 취득한 상기 전압-전류특성과 상기 임계값 취득스텝에 의해 취득한 상기 구동소자의 임계값 전압에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 전류증폭률의 값을 취득하는 전류증폭률 취득스텝과,
상기 취득한 상기 각 화소의 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률에 의거하여 외부로부터 공급되는 상기 화상데이터를 보정하는 보정스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 구동제어방법.
제 16 항에 있어서,
상기 복수의 신호선은 제 1 방향을 따라서 배열되고, 상기 화소어레이는 상기 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향을 따라서 배열되는 적어도 1개의 주사선을 가지며, 상기 복수의 화소는 상기 주사선과 상기 복수의 신호선의 각 교점 근방에 배치 설치되어 있고,
상기 주사선에 선택신호를 인가하여 해당 주사선에 접속된 상기 각 화소를 선택상태로 설정하는 선택스텝을 가지며,
상기 임계값 취득스텝 및 상기 전류증폭률 취득스텝은 상기 선택스텝에 의해 상기 선택상태로 설정된 상기 각 화소의 상기 구동소자의 상기 임계값 전압과 상기 전류증폭률을 취득하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 구동제어방법.
제 16 항에 있어서,
상기 전압-전류특성취득스텝은,
상기 각 신호선의 일단에 측정용의 전류를 공급하는 전류원을 접속하는 전류원 접속스텝과,
상기 전류원 접속스텝에 의해 상기 각 신호선의 일단에 상기 전류원이 접속되어 상기 전류원으로부터 상기 각 신호선에 상기 측정용의 전류가 공급되었을 때의 상기 각 신호선의 일단의 전압값을 취득하는 전압값 취득스텝과,
상기 전압값 취득스텝에 의해 취득한 상기 각 신호선의 일단의 전압값과 상기 측정용의 전류의 전류값에 의거하여 상기 각 화소의 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하는 특성취득스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 구동제어방법.
제 16 항에 있어서,
상기 전압-전류특성취득스텝은,
상기 각 신호선의 일단에 측정용의 전압을 공급하는 전압원을 접속하는 전압원 접속스텝과,
상기 전압원 접속스텝에 의해 상기 각 신호선의 일단에 상기 전압원이 접속되어 상기 전압원으로부터 상기 각 신호선에 상기 측정용의 전압이 공급되었을 때에 상기 각 신호선에 흐르는 전류의 전류값을 취득하는 전류값 취득스텝과,
상기 전류값 취득스텝에 의해 취득한 상기 각 신호선에 흐르는 전류의 전류값과 상기 측정용의 전압의 전압값에 의거하여 상기 구동소자의 전압-전류특성을 취득하는 특성취득스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 구동제어방법.