KR20110013249A - 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

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코우지 이케다
마사미 이세키
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

점멸 구동시의 총 전류량 변화에 따르는 휘도변동을 억제하여서 양호한 표시를 행하는 자발광 소자를 사용한 표시장치의 구동방법을 제공한다. 주기적인 점멸 구동을 행하는 표시장치에서는, 화소들을, 그 화소들에 데이터를 기록하는 타이밍을 기준으로 한 발광 타이밍이 다른, 적어도 2개의 그룹으로 나눈다. 1개의 그룹이 비발광할 때에 다른 그룹이 발광하도록 발광을 제어한다. 또는, 1개의 그룹이 발광할 때에는 다른 그룹이 비발광하도록 발광을 제어한다. 이렇게 해서, 1필드 기간내에 2개의 그룹이 동시에 전류를 흘려보내지 않는 기간 또는 동시에 전류를 흘려보내는 기간 중 어느 한쪽은 거의 존재하지 않는다.

Description

표시장치 및 그 구동방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은, 자발광형소자를 매트릭스 모양으로 배치한 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
ＣＲＴ, 액정, 유기ＥＬ등의 표시장치에서는, 표시하는 영상 프레임을 1초간에 수십회 재기록하는 리프레쉬(refresh) 조작을 행하고, 이 프레임의 재기록 주파수를 리프레쉬 레이트(rate)라고 한다. 이 리프레쉬 레이트가 낮을 경우에, 플리커(flicker)(깜박거림)가 일어난다. 따라서, 통상 이것들의 표시장치의 리프레쉬 레이트는 플리커가 발생하지 않는 주파수(60Hz)로 설정된다. 유기ＥＬ표시장치는, 화소마다 자발광형의 표시 소자를 사용하고, 각 발광소자에 전류를 보냄으로써 발광해 화상을 표시한다. 1프레임에서 발광 시간과 발광 강도에 따라 표시 화면의 밝기를 설정할 수 있다. 발광의 주파수와 1프레임에 있어서의 발광 시간과 비발광 시간의 비율(듀티비)에 따라서는, 발광(명부)과 비발광(암부)의 차이를 사람 눈이 시인해버려, 그차이가 표시 화면의 플리커(깜박거림)로서 인식된다. 따라서, 표시하는 화상의 리프레쉬 레이트를 60Hz로 표시시키는 경우에도, 듀티비에 따라서 표시 화면의 플리커가 발생하고, 표시 품질이 열화해버린다. 듀티비에 따라 표시 화면의 밝기를 제어하는 듀티 구동방식을 사용하여, 플리커를 억제하는 구동방법이, 일본국 공개특허공보 특개 2006-30516호에 개시되어 있다.
그렇지만, 일본국 공개특허공보 특개 2006-30516호에 기재된 표시장치의 구동방법에 따라, 특정 듀티비로 점멸 구동시키면, 표시 영역에 흐르는 총 전류량이 시간에 따라 변동하고, 이 전류변동은 유한한 값을 갖는 전원 임피던스에 작용해 전원변동을 초래한다. 1필드(또는, 1프레임)를 복수의 서브필드(또는 서브프레임)로 분할하고, 발광 기간을 분할하면, 이 전원변동과 발광 기간이 서로 동기하고, 표시 영역에 휘도변동이 발생한다. 그 결과, 화질의 저하를 초래하는 문제가 일어난다.
그래서, 본 발명은, 주기적인 점멸 구동을 행하는 표시장치에 관한 것으로, 전원변동에 의해 야기되는 화질의 저하를 억제한 양호한 표시를 행하는 표시장치의 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
데이터 신호를 기록하는 데이터 선과, 발광 기간 제어신호를 공급하는 발광 기간 제어신호선에, 접속된 화소회로를 구비한 표시장치로서, 상기 화소회로는, 상기 데이터 신호에 대응한 휘도로 발광하는 발광소자; 상기 데이터 신호에 대응한 전류 또는 전압을 상기 발광소자에 공급하는 발광소자 구동부; 및 상기 발광 기간 제어신호에 의해 상기 발광소자의 발광 기간을 제어하는 발광 기간 제어부를 구비한 표시장치가 제공된다. 상기 화소회로를 각각 포함하는 화소들이 2차원 모양으로 배열된다. 상기 발광 기간 제어신호는, 2개이상의 발광 기간 제어신호를 갖고, 상기 각 화소들은, 동일행에 배치된 각 화소들을 동일한 그룹으로 그룹 나눔하여서 2개이상의 그룹으로 나누어지고, 상기 각 발광소자는, 그룹마다 다른 상기 발광 기간 제어신호에 의해 제어되고, 1필드 기간내에 상기 데이터 신호 기록 기간, 발광 기간 및 비발광 기간에서 작동하고, 상기 발광소자들은 발광 듀티가 같고, 다른 그룹의 상기 발광소자들의 발광은 상기 그룹에 따라 상기 기록 기간에 대하여 다른 발광 타이밍에서 제어된다.
1필드 기간내에, 데이터 신호를 화소회로에 기록하는 제1 단계와, 발광소자 구동부로부터 발광소자에, 상기 데이터 신호에 대응한 전류 또는 전압의 공급을, 발광 기간 제어신호에 의해 제어하여, 상기 데이터 신호에 대응한 휘도로 상기 발광소자를 발광시키는 제2 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법이 제공된다. 상기 발광 기간 제어신호는, 2개이상의 발광 기간 제어신호를 갖고, 상기 화소회로들이 배치된 화소들은, 2차원 모양으로 배열되고, 동일행에 배치된 각 화소들을 동일한 그룹으로 그룹 나눔 하여서 2개이상의 그룹으로 나누어진다. 상기 제2 단계에서는, 상기 각 발광소자를 그룹마다 다른 상기 발광 기간 제어신호에 의해 제어하고, 상기 각 발광소자는 발광 기간과 비발광 기간에서 작동하고, 상기 발광소자들은 발광 듀티가 같고, 다른 그룹의 상기 발광소자들의 발광은 상기 제1 단계 후, 그룹에 따라 다른 발광 타이밍에서 제어된다.
본 발명에 의하면, 전원변동에 의해 야기되는 화질의 저하를 억제하고, 양호한 표시를 달성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징들을 첨부된 도면들을 참조하여 아래의 예시적 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 표시장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 표시장치에 사용될 수 있는 화소회로를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 화소회로의 구동방법을 나타내는 타이밍 차트다.
도 4는 제1실시예의 구동방법을 설명하는 타이밍 차트다.
도 5는 제1실시예의 구동방법을 설명하는 타이밍 차트다.
도 6은 본 발명의 표시장치의 구동방법과 전류량 변동을 도시한 도면이다.
도 7은 제2실시예의 구동방법을 설명하는 타이밍 차트다.
도 8은 제2실시예의 구동방법을 설명하는 타이밍 차트다.
도 9는 제2실시예의 구동방법을 설명하는 타이밍 차트다.
도 10은 본 발명의 표시장치의 구동방법과 전류량 변동을 도시한 도면이다.
도 11은 종래의 표시장치의 구동방법과 전류량 변동을 도시한 도면이다.
도 12는 종래의 표시장치의 구동방법과 전류량 변동을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 표시장치를 사용한 디지털 스틸 카메라의 블록도다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을, 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.
본 발명의 설명에 있어서, 1필드 기간은, 1개의 화상을 표시하는데 필요한 데이터를 화소에 입력하고, 발광시켜, 다음 화상 데이터가 입력될 때까지의 최소의 단위기간으로서 설정된다. 또한, 1필드 기간에서, 행 주사 기간 종료후에 1필드 기간 종료까지의 기간을 수직 블랭킹 기간으로 한다. 발광 듀티란, 1필드에 있어서의 발광 시간과 비발광 시간의 비율이며, 발광 기간과 비발광 기간이 동일한 시간이면, 발광 듀티는 50%로 한다.
도 6은, 본 발명의 효과가 가장 현저하게 나타나는 실시예를 설명한 것이다.
ＴＳ1신호는, 표시 영역의 홀수행의 발광 기간 제어신호이며, ＴＳ2신호는 표시 영역의 짝수행의 발광 기간 제어신호다. 이들 신호들이 하이(Ｈｉｇｈ)이면 발광소자가 발광하고, 이들 신호들이 로우(Ｌｏｗ)이면 발광소자가 발광하지 않는다. 그 표시 영역에서, 화소들은, ｍ행×n열(m, n은 자연수)의 2차원 모양으로 배열되어 있다.
각 화소에 데이터 선이 순차로 기록을 행한다. 기록하는 행을 선택하기 위한 신호가 ｍ행 주사되게 한다. 상기 ＴＳ1신호와 ＴＳ2신호도 각각 홀수행 및 짝수행을 순차로 주사한다. ＴＳ1 및 ＴＳ2신호가 행방향으로 주사되므로, 도 6의 발광 패턴은 표시 영역내의 등간격의 위치에 있는 복수의 대표 행에 있어서의 점멸 타이밍을 나타낸다. 발광 패턴(A)은 표시 영역의 제1행(첫번째로 데이터 신호가 기록되는 행)의 발광 패턴이고, ＴＳ1신호에 대응한 발광을 나타낸다. 발광 패턴(B)은, 제2행(두번째로 데이터 신호가 기록되는 행)의 발광 패턴이고, ＴＳ2신호에 대응한 발광을 나타낸다. 그 이후의 발광 패턴은, 2행의 세트로, 제1행으로부터 일정한 간격을 둔 각 행의 발광 패턴을 나타낸다. 각 행은 그 간격의 주사 시간만큼 발광 시작이 지연된다. 도 6 하단의 파선으로 나타낸 2개의 패턴(I)와 (J)는, 수직 블랭킹 기간 동안의 가상적인 주사선의 점멸(on-off) 신호를 의미하는 것으로, 이 타이밍에서 실제로 주사되는 행은 존재하지 않는다. 구체적으로, 수직 블랭킹 기간은, 어느 화소에도 데이터가 입력되지 않는 기간이다. 1필드 기간내에 기록 기간을 포함하지만, 도 6에서는 그 기록기간을 생략한다.
도 6에서는, 발광 기간 제어신호를 2개 가지고 있지만, 본 발명의 표시장치는, 제어신호를 2개이상 가질 수 있다. 발광소자는, 홀수행(홀수번째로 데이터 신호가 기록되는 행)의 그룹과, 짝수행(짝수번째로 데이터 신호가 기록되는 행)의 그룹으로 나누어져 있다. 한층 더, 발광소자는, 제1행으로부터 순차적으로 홀수행과, 다음 짝수행의 발광소자를 1그룹으로 하는 그룹으로 나누어져 있다.
도 6에 나타낸 2행의 전류는, 발광 패턴(A)와 (B)의 각각의 행에서 발광하는 발광소자에 흐르는 전류의 합을 나타낸다. (A)가 소등시에, (B)가 점등하고 있기 때문에, 시간이 변화되어도 전류의 합이 변화되지 않는다.
또한, 도 6에 나타낸 ΣI는, 각 타이밍에 있어서 각 행에서 발광하는 발광소자에 흐르는 전류의 합, 즉 표시 영역에 흐르는 총 전류량(ΣI로 한다)을 나타내고 있다. 인접한 행에서는, 거의 같은 데이터가 기록되는 것이 일반적으로 많다. 이 때문에, 시간에 대하여 2행분의 전류가 별로 변화되지 않으므로, ΣI의 변화도 억제된다.
이렇게, 복수의 발광 패턴 신호를 사용하여, 각 발광소자를 발광 타이밍이 다른 발광소자의 그룹으로 나눔으로써, 표시 영역에 흐르는 총 전류량의 합의 변동을 억제할 수 있다. 본 발명의 본질은, 표시 영역에 흐르는 총 전류량의 합의 변동을 억제할 수 있도록, 발광소자에 따라 발광 타이밍을 변하게 하는 것이다.
이후, 본 발명에 따른 표시장치를 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서, 제1실시예 내지 제3실시예에 있어서 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 본 실시예는, 유기ＥＬ소자를 사용한 액티브 매트릭스형 표시장치에 적용되어, 점멸 구동을 행하면서, 양호한 표시를 얻는 구동방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 표시장치는, 유기ＥＬ소자를 사용한 표시장치에 한정되지 않고, 자발광 소자의 발광을 제어할 수 있는 어떠한 장치에도 적용될 수 있다.
[제1실시예]
도 1은, 본 실시예의 표시장치의 전체 구성을 나타낸다. 도 1의 표시장치는, 화소(1)를 ｍ행×n열(m, n은 자연수)의 2차원 모양으로 배열한 화상표시부(이하, "표시 영역"이라고도 한다)를 구비하고 있다. 화소(1)는, ＲＧＢ원색수와 같은 유기ＥＬ소자의 수와, 상기 유기ＥＬ소자에 입력되는 전류 또는 전압을 제어하기 위한 트랜지스터를 포함하는 화소회로(2)(도 2 참조)를 갖는다. 화소회로(2)에 사용하기 위한 트랜지스터로서는, ＴＦＴ가 사용될 수 있다.
또한, 도 1의 표시장치는, 표시 영역의 주변에, 화소회로(2)의 동작을 제어하는 부인 행 제어회로(3) 및 상기 화소회로(2)에 데이터 신호(영상신호)에 대응한 계조표시 데이터를 공급하는 부인 열 제어회로(4)를 구비하고 있다. 화소회로(2)의 동작을 제어할 수 있으면, 행 제어회로(3)이외의 어떠한 회로도 채용할 수 있고, 화소회로(2)에 데이터 신호에 대응한 계조표시 데이터를 공급할 수 있으면, 열 제어회로(4)이외의 어떠한 회로도 채용할 수 있다.
행 제어회로(3)의 각 출력 단자로부터, 화소회로(2)에의 데이터 신호의 기록을 제어하는 주사 신호P1(1)∼P1(m)과, 발광소자에의 전류 또는 전압의 공급을 제어하는 발광 기간 제어신호P2(1)∼P2(m)이 출력된다. 행 제어회로(3)의 각 출력 단자로부터 출력된 제어신호들 중 하나인 주사 신호P1은, 주사선(5)을 통해 각 행의 화소회로(2)에 입력된다. 다른 제어신호인 발광 기간 제어신호P2는 발광 기간 제어신호선(6)을 통해 각 행의 화소회로(2)에 입력된다. 화소회로(2)에의 데이터 신호의 기록을 제어할 수 있으면, 주사 신호P1의 사용을 생략할 수 있다.
열 제어회로(4)에는 데이터 신호가 입력되고, 열 제어회로(4)의 각 출력 단자로부터 계조표시 데이터인 데이터 전압(전압신호)Ｖｄａｔａ가 출력된다. 열 제어회로(4)로부터 출력된 데이터 전압Ｖｄａｔａ는, 데이터 선(7)을 통해 각 열의 화소회로(2)에 입력된다.
도 2는, 본 실시예의 표시장치에 사용할 수 있는 유기ＥＬ소자를 포함하는 화소회로(2)다. 그 구동방법은 이하와 같다.
도 2는, 주사 신호P1과, 발광 기간 제어신호P2를 나타낸다. 데이터 신호로서, 계조표시 데이터인 전압신호Ｖｄａｔａ가 입력된다. 유기ＥＬ소자의 양극은 ＴＦＴ(M3)의 드레인 단자에 접속되고, 음극은 접지전위ＣＧＮＤ에 접속된다. TFT M2가 Ｐ형 ＴＦＴ이며, M1, M3이 Ｎ형 ＴＦＴ다. 또한, TFT M2는 데이터 신호에 대응한 전류 또는 전압을 발광소자에 공급하는 발광소자 구동부이며, TFT M3은 발광 기간 제어신호에 의해 발광소자의 발광 기간을 제어하는 발광 기간 제어부다.
도 3은, 화소회로(2)의 구동방법을 설명하는 타이밍 차트다.
도 3에 있어서, V(i-1), V(i), V(i+1)은, 필드 단위에 있어서의 i-1행(대상 행의 바로 전에 데이터 신호가 기록되는 행), ｉ행(데이터 신호가 기록되는 대상 행), 및 i+1행(대상 행의 바로 뒤에 데이터 신호가 기록되는 행)의 대상 열의 화소회로(2)에 입력되는 데이터 전압Ｖｄａｔａ를 나타내고 있다.
우선, 시각t0보다 앞의 시점에서는, 대상 행의 화소회로(2)에, 주사 신호P1과 발광 기간 제어신호P2에는 로우 레벨의 신호가 입력된다. 트랜지스터M1과 M3이 오프(ＯＦＦ)의 상태다. 이 상태에서는, 대상 행인 ｍ행의 화소회로(2)에는, 1행전의 계조표시 데이터인 데이터 전압Ｖｄａｔａ에 대응하는 Ｖ(i-1)은 입력되지 않는다.
다음에, 시각t1보다 앞의 시점에서는, P1에는 하이 레벨의 신호가 입력되고, P2에는 로우레벨의 신호가 입력되어, 트랜지스터M1이 온(ＯＮ)이 되고, 트랜지스터 M3은 오프가 된다. 이 상태에서, ｍ행의 화소회로(2)에 해당 행의 계조표시 데이터인 데이터 전압Ｖｄａｔａ에 대응하는 Ｖ(i)이 입력된다. 입력된 데이터 전압Ｖｄａｔａ가, M2의 게이트 단자와 전원전위ＶＣＣ의 사이에 배치된 용량C1에 충전된다.
계속해서, 시각t1에서는, P1에 로우레벨의 신호가 입력되고, P2에 하이 레벨의 신호가 입력되고, M1이 오프의 상태가 되고, M3이 온의 상태가 된다. 이 상태에서는, M3이 도통상태이기 때문에, C1에 충전된 전압에 의해, M2의 전류구동능력에 대응한 전류가 유기ＥＬ소자에 공급된다. 이에 따라, 데이터 신호에 대응한 휘도로 유기ＥＬ소자가 도 3d와 같은 패턴으로 발광한다.
이어서, 시각t2에서는, P2에 로우레벨의 신호가 입력되어서, M3이 오프가 되고, 유기ＥＬ소자에의 전류의 공급이 멈추어서 비발광 상태가 된다. P2가 하이레벨인 기간과 P2가 하이레벨로 되는 타이밍을 변화시킴으로써 발광 기간을 제어한다.
그 후에, 시각t3에서는, P2에 하이레벨의 신호가 입력되고, M3이 온이 되고, 유기ＥＬ소자에의 전류가 공급되어, 발광 상태가 된다. 이 Ｐ2가 하이레벨인 기간을 변화시킴으로써 비발광 기간을 제어한다.
시각t0으로부터 시각t1까지의 Ｐ1이 하이레벨 신호인 기간이 1행의 주사에 관련되는 시간이며, 이것을 1행의 주사 기간으로 한다. 또한, 시각t1로부터 시각t3까지의 지속기간으로 지정된, P2가 하이레벨인 기간과 P2가 로우레벨인 기간의 연속한 1조의 총 기간을, 발광 주기로 한다.
상기 설명에서는, 화소회로(2)로서, 도 2의 구성을 일례로 들었지만, 본 발명의 표시장치에 사용하는 화소회로는, 이것에 한정하는 것이 아니다.
도 4는, 본 실시예의 표시장치의 구동방법을 설명하는 타이밍 차트다.
도 4에 있어서, P1(1)∼P1(m)은, 제1행(첫번째로 데이터 신호가 기록되는 행)∼제ｍ행(m번째로 데이터 신호가 기록되는 행)에 대응하는 주사 신호P1을 나타낸다. P2(1)∼P2(m)은, 제1행∼제ｍ행에 대응하는 발광 기간제어신호P2를 나타낸다.
행 주사 기간에서는, 제1행, 제2행, 제3행, ···, 제ｍ행의 주사 신호P1(1), P1(2), P1(3), ···, P1(m)을 각각 차례차례, 1주사 기간씩, 하이레벨로 전환된다. 이 하이레벨 기간에서, 화소회로(2)에 계조표시 데이터인 전압신호Ｖｄａｔａ가 입력된다. 즉, 화소회로(2)에 데이터 신호가 기록된다.
본 실시예에서는, 발광소자의 발광 타이밍이 다른 2개의 그룹을, 홀수행의 그룹과 짝수행의 그룹으로 한다. 이 때, 발광 기간 제어신호P2는, 2개의 그룹에 다른 타이밍에서 발광소자의 발광을 제어하므로, 홀수행용의 발광 기간 제어신호P2(2k-1)(k는 자연수)와 짝수행용의 발광 기간 제어신호P2(2k)로, 각각 주사된다. 보다 구체적으로, 각 발광소자는, 그룹에 따라 다른 제어신호에 의해 제어되고, 기록 기간에 대한 발광 타이밍이 그 그룹에 따라 다르다. 또한, 각 발광소자는, 1필드 기간내에, 발광 기간과 비발광 기간을 갖고, 발광 듀티가 같다. P2(2k-1)는 계조표시 데이터인 전압신호Ｖｄａｔａ가 입력된 후, 하이레벨 기간이 되어 발광 상태가 된다. 그 후에, P2(2k-1)는, 로우레벨 기간이 되고, 비발광 상태가 된다. 한편, P2(2k)는, 계조표시 데이터인 전압신호Ｖｄａｔａ가 입력됨과 동시에, 로우레벨 기간이 되고 비발광 상태가 된다. 그 후에, P2(2k)는, 하이레벨 기간이 되고, 발광 상태가 된다.
도 4는 발광 듀티가 50%일 경우의 예이며, 여기서 P2(2k-1)가 하이(또는 로우)레벨이 되는 타이밍과 P2(2k)가 로우(또는 하이)레벨이 되는 타이밍이 서로에 대응한다. 그 때문에, 2행 단위에서는, 항상 어느쪽인가 1행만이 발광 상태가 되고, Ｖｄａｔａ가 동일하면, 발광소자에 흘러들어가는 전류량은 시간에 따라 변화되지 않는다.
도 5도 발광 듀티가 50%일 경우의 예이지만, 도 4와는 달리 P2(2k-1)가 하이(또는 로우)레벨이 되는 타이밍과 P2(2k)가 로우(또는 하이)레벨이 되는 타이밍이 서로에 대응하지 않는다. 그 때문에, 일부에서 발광 기간이 서로 겹치고 있다. 그러나, 발광 기간이 서로 겹치고 있는 기간이 P1의 펄스 기간의 2배보다도 짧을 경우, 즉, (1필드/기록 행수)의 2배보다도 짧은 기간이면, 2행 단위에서는 대부분의 기간에 있어서, 어느쪽인가 1행만이 발광 상태가 된다. Ｖｄａｔａ가 동일하면, 발광소자에 흘러들어가는 전류량은 시간에 따라 거의 변화되지 않고, 도 5와 같은 구동을 실시해도 도 4의 타이밍의 구동과 거의 동등한 효과를 얻는다. 이하, 도 4의 경우와 도 5의 경우, 어느쪽도 "발광 기간이 서로 겹치지 않는다"라고 표기할 것이다.
도 4 및 도 5에서는, 발광 듀티가 50%일 경우의 구동에 있어서, 제1행으로부터 순차적으로 데이터 신호의 기록을 해서 발광소자를 발광시켜, (2k-1)번째행과 2ｋ번째행의 발광소자의 발광 기간이 서로 겹치지 않도록 하고 있다. 따라서, 인접한 행에 배치된 각 발광소자는, 발광 타이밍이 다르다. 그렇지만, 본 발명의 표시장치 및 그 구동방법은, 이것에 한정되지 않는다. (2k-1)번째에 데이터 신호가 기록된 행과 2k번째에 데이터 신호가 기록된 행의 발광소자의 발광 기간이 서로 겹치지 않으면, 홀수행과 짝수행의 2개의 그룹으로 나누지 않아도 좋고, 발광 기간 제어신호의 수가 2가 아니어도 좋다.
또한, 각 도 4 및 도 5에서는 1필드 기간에, 1회씩 발광 및 비발광 기간 각각이 일어나지만, 1필드 기간에 복수회 발광 및 비발광 기간을 반복해도 된다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 발광 그룹을 2개로 나누고, 발광 듀티가 50%일 경우의 구동에 있어서, 1개의 그룹이 발광시에 다른 그룹이 비발광하고, 항상 어느쪽인가의 그룹만이 발광하도록 발광을 제어하고 있다. 이것은, 본 발명의 효과가 가장 크게 나타나는 구동상태의 예의 하나다. 따라서, 항상 발광하고 있는 발광소자의 수가 일정하고, ΣI(표시 영역에 흐르는 총 전류량)의 변동을 억제할 수 있다. 즉, 전원 임피던스가 존재하는 것으로 인한 전원변동을 억제할 수 있어, 전원변동에 의해 야기되는 휘도변화를 수반하는 화질의 저하를 억제한 양호한 표시를 할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는, 발광소자가 데이터 신호 기록 기간에 대한 발광 타이밍이 다른 2개의 그룹으로 나누어졌지만, 그 발광소자는 3개이상의 그룹으로 나누어져도 된다. 이 경우, 발광 그룹을 N개(N은 3이상의 자연수)로 나누고, 발광 듀티가 (100/N)％일 경우의 구동에 있어서, 1개의 그룹이 발광시에 다른 그룹이 비발광이 되고, 항상 N개의 그룹 중 1개의 그룹만이 발광하도록 제어할 수 있다. 구체적으로는, 1행부터 Ｎ행까지의 행들을 N개의 그룹으로 나누고, (N+1)행부터 (N+Ｎ)행까지의 행들을 N개의 그룹으로 나눈다. 마찬가지로, 그룹 나눔을 반복하고, (Ｎｋ-(N-1))행부터 Ｎｋ행의 행들을 N개의 그룹으로 나눈다(ｋ는 자연수). 이어서, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 특정 발광 그룹에 포함되는 행의 발광소자의 발광 기간이, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 다른 발광 그룹에 포함되는 행의 발광소자의 발광 기간과 겹치지 않도록 제어할 수 있다. 각 그룹의 그룹 나눔 방법으로서는, 예를 들면, 표시 영역의 한쪽의 끝으로부터 다른 쪽의 끝을 향하여, 각 행을 그 끝으로부터 순차로 N개의 그룹에 할당할 수 있다.
[제2실시예]
본 실시예의 표시장치의 전체구성은 도 1과 같고, 화소회로(2) 및 그 구동방법도 도 2 및 도 3과 같다. 이 때문에, 그 설명 및 도면들을 생략한다.
도 7∼도 9는, 본 실시예에 있어서의 구동방법을 설명하는 타이밍 차트다.
본 실시예에서도 제1실시예와 같이, 발광소자의 발광 타이밍이 다른 2개의 그룹을, 홀수행의 그룹과 짝수행의 그룹으로 한다.
도 7∼도 9는, 제1행∼제ｍ행의 홀수행에 대응하는 주사 신호P1인 P1(2k-1)와, 제1행∼제ｍ행의 짝수행에 대응하는 주사 신호P1인 P1(2k)를 나타낸다. 제1행∼제ｍ행의 홀수행에 대응하는 발광 기간 제어신호P2인 P2(2k-1)와, 제1행∼제ｍ행의 짝수행에 대응하는 발광 기간 제어신호P2인 P2(2k)를 나타낸다. 상기 P1과 P2 양쪽은, 각 행을 주사하므로, 제1행∼제ｍ행에 있어서 각 행에서의 타이밍은 다르다. 도 4의 타이밍 차트로 설명한 구동방법과 다른 것은, 발광 기간 제어신호P2의 파형이다.
도 7은 50%이상의 발광 듀티일 경우의 예다. 발광소자들은, 발광 타이밍이 다른 2개의 그룹으로 나눌 수 있다. 한쪽 그룹이 비발광 상태이면, 다른쪽 그룹은 반드시 발광 상태가 되도록 발광 타이밍을 설정한다. 또한, 발광 듀티가 50%보다 크기 때문에, 한쪽 그룹이 발광 상태일 때에 다른쪽 그룹이 발광 상태인 기간도 존재한다. 그 때문에, 2행 단위에서는, 항상 적어도 어느쪽인가 1행은 발광 상태에 있다. Ｖｄａｔａ가 동일하면, 발광소자에 흘러 들어오는 전류량은 1행분의 전류가 흐르는 기간과 2행분의 전류가 흐르는 기간이 혼재한다. 그러나, 전류가 흐르지 않는 상태는 일어나지 않는다.
도 8은 50%미만의 발광 듀티일 경우의 예다. 발광소자들은 발광 타이밍이 다른 2개의 그룹으로 나눌 수 있다. 한쪽 그룹이 발광 상태이면, 다른쪽 그룹은 반드시 비발광 상태가 되도록 발광 타이밍을 설정한다. 또한, 발광 듀티가 50%보다 작기 때문에, 한쪽 그룹이 비발광 상태일 때에 다른쪽 그룹이 비발광 상태인 기간도 존재한다. 그 때문에, 2행 단위에서는, 항상 적어도 어느쪽인가 1행은 비발광 상태에 있다. Ｖｄａｔａ가 동일하면, 발광소자에 흘러 들어오는 전류량은 전류가 흐르지 않는 기간과 1행분의 전류가 흐르는 기간이 혼재한다. 그러나, 전류가 2행분 흐르는 상태는 일어나지 않는다.
도 9도 50%미만의 발광 듀티일 경우의 예이지만, 도 8과는 달리, 한쪽 그룹의 비발광 기간의 거의 중앙에 다른 쪽의 발광 기간이 설정된다. 2행 단위에서의 전류량의 합은 도 8과 같지만, 발광소자에 흘러 들어오는 전류량이, 전류가 흐르지 않는 기간과 1행분의 전류가 흐르는 기간이 도 8과 비교하여 시간에 의해 분산되어져 있다. 이처럼 발광 타이밍을 설정해도 좋다.
도 7 및 도 8 각각은, P1(2k-1)신호의 하강의 타이밍에서, P2(2k-1)과 P2(2k)의 상승 또는 하강을 갖춘 타이밍 차트를 나타낸다. 그렇지만, P2(2k)의 상승 또는 하강 타이밍은 P1(2k)신호의 하강의 타이밍에 어긋나도 좋다. 이 경우, 2행분의 전류량이 P1이 하이가 되는 짧은 기간동안의 다른 전류량과 다르다. 그러나, 그 기간은, 1필드 기간에서는 매우 짧은 기간이며, 이 때의 전류량의 변동은 본 발명의 효과에 거의 영향을 주지 않는다. 따라서, P2(2k)의 상승 또는 하강 타이밍은 P1(2k)신호의 하강의 타이밍에 어긋나도 도 7 및 도 8의 타이밍의 구동과 거의 동등한 효과를 얻을 수 있다.
여기에서, 도 11 및 도 12는, 종래기술에 의한 구동방법을 나타내는 타이밍 차트다. P2가 각 행을 주사하고, 2행단위에서의 전류량은 전류가 흐르지 않는 기간과, 1행분의 전류가 흐르는 기간과, 2행분의 전류가 흐르는 기간이 혼재한다.
도 7∼도 9에 있어서, 2행분의 전류의 변화량은, 종래기술인 도 11의 2행분의 전류의 변화량과 비교해서 절반 이하가 된다.
도 10은, 도 7의 타이밍에 의한 구동시의 표시 영역에 흐르는 총 전류량의 변동을 설명한 것이다. ＴＳ1신호는 표시 영역의 홀수행의 발광 기간 제어신호이며, ＴＳ2신호는 표시 영역의 짝수행의 발광 기간 제어신호다. ＴＳ1신호와 ＴＳ2신호 각각이 하이이면 발광소자가 발광하고, 그들 각각이 로우이면 발광소자가 발광하지 않는다. 각 화소에 데이터 선이 순차 기록을 행한다. 기록하는 행을 선택하는 신호가 ｍ행 주사되고, ＴＳ1신호와 ＴＳ2신호도 각각 홀수행 및 짝수행을 순차 주사한다. 그 ＴＳ1 및 ＴＳ2신호가 행방향으로 주사되므로, 도 10의 발광 패턴은 표시 영역내의 등간격의 위치에 있는 복수의 행에 있어서의 점멸 타이밍을 나타낸다. 발광 패턴의 최상단은 표시 영역의 제1행의 발광 패턴이고, ＴＳ1신호에 대응한 발광을 나타낸다. 그 이후의 발광 패턴은, 제1행으로부터 일정한 간격을 두고 떨어진 각 행의 발광 패턴을 나타낸다. 각 행은 그 간격의 주사 시간만큼 발광 시작이 지연된다. 도 10의 하단에 파선으로 나타낸 2개의 패턴은, 수직 블랭킹 기간 동안의 가상적인 주사선의 점멸 신호를 나타내고, 이 타이밍에서 실제로 주사되어 발광하는 행은 존재하지 않는다. 2행분에 해당한 전류는, 1행분의 전류가 흐르는 기간과 2행분의 전류가 흐르는 기간이 혼재하고 있다. 표시 영역에 흐르는 총 전류량ΣI는, 도 10과 같이 시간에 따라 변동한다. 그러나, 종래기술인 도 12와 비교하여, 변동량은 절반이하다. 1필드 기간내에 기록 기간이 포함되지만, 도 10 및 도 12에서는 그 기록 기간들을 생략한다.
또한, 50%미만의 발광 듀티일 경우에는, 도 8과 같은 타이밍 차트로 발광시킬 때보다도 도 9와 같은 타이밍 차트로 발광시킬 때, 표시 영역에 흐르는 총 전류량ΣI의 변동을 억제하는 효과가 커지고, 이것은 보다 적절하다. 이것은, 왜냐하면, 2행분의 전류의 합의 변화량에 착안하면, 도 8에서는 전류가 흐르지 않는 기간이 1필드 기간의 거의 중앙에 한번만 있지만, 도 9에서는 그 필드 기간이 2개로 분산되어져 있다. 이 전류를 ｍ행 적산했을 경우, 전류가 흐르는 기간과 전류가 흐르지 않는 기간이 분산될 때, 총전류량ΣI의 변동은 보다 쉽게 억제된다.
도 7에서는, 50%이상의 발광 듀티일 경우의 구동에 있어서, 제1행으로부터 순차적으로 데이터 신호의 기록을 해서 발광소자를 발광시켜, (2k-1)번째행과 2ｋ번째행의 발광소자의 비발광 기간이 서로 겹치지 않도록 하고 있다. 그렇지만, 본 발명의 표시장치 및 그 구동방법은, 이것에 한정되지 않는다. (2k-1)번째로 데이터 신호가 기록된 행과 2k번째로 데이터 신호가 기록된 행의 발광소자의 비발광 기간이 서로 겹치지 않으면, 상기 발광소자들을 홀수행과 짝수행의 2개의 그룹으로 나누지 않아도 좋고, 발광 기간 제어신호의 수가 2개가 아니어도 좋다.
도 8 및 도 9에서는, 50%미만의 발광 듀티일 경우의 구동에 있어서, 제1행으로부터 순차적으로 데이터 신호의 기록을 해서 발광소자를 발광시켜, (2k-1)번째행과 2ｋ번째행의 발광소자의 발광 기간이 서로 겹치지 않도록 하고 있다. 그렇지만, 본 발명의 표시장치 및 그 구동방법은, 이것에 한정되지 않는다. (2k-1)번째로 데이터 신호가 기록된 행과 2k번째로 데이터 신호가 기록된 행의 발광소자의 발광 기간이 서로 겹치지 않으면, 홀수행과 짝수행의 2개의 그룹으로 나누지 않아도 좋고, 발광 기간 제어신호가 2개가 아니어도 좋다.
또한, 도 7∼도 9에서는 1필드 기간 동안, 1회씩 발광 및 비발광 기간이 일어나지만, 1필드 기간 동안에 복수회, 발광 및 비발광 기간을 반복하는 것이 보다 바람직하여, 표시 영역에 흐르는 총 전류량ΣI의 변동을 억제하는 효과가 보다 커질 수 있다.
또한, 도 7 및 도 8에서는, 1필드 기간 동안, (2k-1)행의 데이터 기록 기간 종료의 타이밍에서, (2k-1)행과 (2ｋ)행의 발광 시작 또는 비발광 시작을 갖추고 있다. 그렇지만, 실제로는, (2k-1)행과 (2ｋ)행의 발광 시작 또는 비발광 시작이 동일한 타이밍이 아닌 경우도 본 발명의 효과를 충분히 얻을 수 있다. 예를 들면, (2ｋ)행의 프로그래밍 기간(P1(2k)이 하이인 기간)만큼 P2(2k)의 발광 기간이 전 또는 후로 어긋나는 경우에도, 1필드 기간에서의 전류량의 변동을 억제하는 효과는 충분히 얻을 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 발광 그룹을 2개로 나누고, 발광 듀티가 50%보다 크면, 1개의 그룹이 비발광일 때 다른 그룹이 발광이 되도록 발광을 제어한다. 이렇게 해서, 1필드 기간내에 2개의 그룹이 동시에 전류를 흘려보내지 않는 기간이 거의 존재하지 않는다. 또한, 발광 듀티가 50%보다 작으면, 1개의 그룹이 발광일 때 다른 그룹이 비발광이 되도록 발광을 제어한다. 이렇게 해서, 1필드 기간내에 2개의 그룹이 동시에 전류를 흘려보내는 기간이 거의 존재하지 않는다. 그 결과, ΣI(표시 영역에 흐르는 총 전류량)의 변동을 억제할 수 있고, 전원 임피던스가 존재 함으로 인한 전원변동을 억제할 수 있다. 이에 따라, 전원변동에 의해 야기된 휘도변화를 수반하는 화질의 저하를 억제한 양호한 표시를 달성할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 발광소자들을 데이터 기록 기간에 대한 발광 타이밍이 다른 2개의 그룹으로 나누었지만, 발광소자들을 3개이상의 그룹으로 나누어도 좋다. 이 경우, 발광 그룹을 N개(N은 2이상의 자연수)로 나누고, (100/N)％이상의 발광 듀티일 경우의 구동에 있어서, 1개의 그룹이 발광시에 다른 2개이상의 그룹이 발광하지 않고, 항상 N개의 그룹중 3개이상의 그룹이 발광하지 않는다. 보다 정확하게는, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 발광소자의 발광 기간이, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 다른 2개이상의 행의 발광소자의 발광 기간과 겹치지 않도록 제어할 수 있다. (100/N)％미만의 발광 듀티일 경우의 구동에 있어서, 1개의 그룹이 발광시에 다른 그룹이 비발광이 되고, 항상 N개의 그룹 중 1개의 그룹만이 발광하도록 제어할 수 있다. 보다 정확하게는, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 발광소자의 발광 기간은, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 다른 행의 발광소자의 발광 기간과 겹치지 않는다. (100/N)％이상의 발광 듀티일 경우와, (100/N)％미만의 발광 듀티일 경우에, 그룹 나눔 방법으로서는, 예를 들면 각 행을 제1행으로부터 순차로 N개의 그룹에 할당하는 것이 적합하다.
[제3실시예]
본 실시예는, 본 발명의 표시장치를 전자기기에 사용한 예다.
도 13은, 본 실시예의 디지털 스틸 카메라 시스템의 일례의 블록도다. 도 13은, 디지털 스틸 카메라 시스템(50), 촬영부(51), 영상신호 처리회로(52), 표시 패널(53), 메모리(54), ＣＰＵ(55) 및 조작부(56)를 나타낸다. 본 발명의 표시장치는, 표시 패널(53)에 사용된다.
도 13에 있어서, 촬영부(51)로 촬영한 영상 또는 메모리(54)에 기록된 영상을, 영상신호 처리회로(52)에서 신호 처리하고, 표시 패널(53) 상에서 볼 수 있다. ＣＰＵ(55)에서는, 조작부(56)로부터의 입력에 의해, 촬영부(51), 메모리(54), 영상신호 처리회로(52)등을 제어하고, 그 상황에 적합한 촬영, 기록, 재생 및 표시를 행한다. 또한, 표시 패널(53)은, 이 예와 아울러 각종 전자기기의 표시부로서 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치를 사용함으로써, 예를 들면 정보표시장치를 구성할 수 있다. 이 정보표시장치는, 예를 들면 휴대전화, 휴대 컴퓨터, 스틸 카메라 및 비디오카메라 중 어느 하나의 형태를 취한다. 이와는 달리, 상기 정보표시장치는, 그들의 기능의 복수를 실현하는 장치다. 정보표시장치는, 정보입력부를 구비하고 있다. 예를 들면, 휴대전화일 경우에, 정보입력부는, 안테나를 포함하도록 구성된다. ＰＤＡ나 휴대ＰＣ일 경우에, 정보입력부는, 네트워크에 대한 인터페이스부를 포함하도록 구성된다. 스틸 카메라나 무비 카메라일 경우에는, 정보입력부는 ＣＣＤ, ＣＭＯＳ등에 의한 센서부를 포함하도록 구성된다.
본 발명을 예시적 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 아주 넓게 해석해야 한다.

Claims (13)

  1. 데이터 신호를 기록하는 데이터 선과,
    발광 기간 제어신호를 공급하는 발광 기간 제어신호선에, 접속된 화소회로를 구비한 표시장치로서,
    상기 화소회로는,
    상기 데이터 신호에 대응한 휘도로 발광하는 발광소자;
    상기 데이터 신호에 대응한 전류 또는 전압을 상기 발광소자에 공급하는 발광소자 구동부; 및
    상기 발광 기간 제어신호에 의해 상기 발광소자의 발광 기간을 제어하는 발광 기간 제어부를 구비하고,
    상기 화소회로를 각각 포함하는 화소들이 2차원 모양으로 배열되고,
    상기 발광 기간 제어신호는, 2개이상의 발광 기간 제어신호를 갖고,
    상기 각 화소들은, 동일행에 배치된 각 화소들을 동일한 그룹으로 그룹 나눔하여서 2개이상의 그룹으로 나누어지고,
    상기 각 발광소자는, 그룹마다 다른 상기 발광 기간 제어신호에 의해 제어되고, 1필드 기간내에 상기 데이터 신호 기록 기간, 발광 기간 및 비발광 기간에서 작동하고, 상기 발광소자들은 발광 듀티가 같고, 다른 그룹의 상기 발광소자들의 발광은 상기 그룹에 따라 상기 기록 기간에 대하여 다른 발광 타이밍에서 제어되는, 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    인접한 행에 배치된 상기 화소들로 이루어진 2개의 그룹은, 상기 기록 기간에 대하여, 발광하는 타이밍이 서로 다른, 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 그룹은, 홀수행의 상기 화소들로 이루어진 그룹과, 짝수행의 상기 화소들로 이루어진 그룹으로 구성되고,
    상기 각 발광소자는 50%이하의 발광 듀티로 발광하고, (2k-1)번째행과 2ｋ번째행의 발광소자의 발광 기간이 서로 겹치지 않거나, 또는
    상기 각 발광소자는 50%이상의 발광 듀티로 발광하고, (2k-1)번째행과 2ｋ번째행의 발광소자의 비발광 기간이 서로 겹치지 않는, 표시장치(여기서, k는 자연수임).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 그룹은 N개의 그룹으로 이루어지고, 각 행은 제1행으로부터 순차로 N개의 그룹에 할당되고,
    상기 각 발광소자는 (100/N)％이하의 발광 듀티로 발광하고, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 발광소자의 발광 기간은 (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 다른 행의 발광소자의 발광 기간과 겹치지 않거나, 또는
    상기 각 발광소자는, (100/N)％이상의 발광 듀티로 발광하고, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 발광소자의 발광 기간은 (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 다른 2개이상의 행의 발광소자의 발광 기간과 겹치지 않는, 표시장치(여기서, N은 3이상의 자연수, k는 자연수).
  5. 제 1 항에 있어서,
    각 발광소자는, 1필드 기간내에 수직 블랭킹 기간을 갖는, 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광소자는, 유기ＥＬ소자인, 표시장치.
  7. 청구항 1에 기재된 표시장치를, 표시 패널로서 구비한 디지털 스틸 카메라 시스템.
  8. 1필드 기간내에, 데이터 신호를 화소회로에 기록하는 제1 단계와,
    발광소자 구동부로부터 발광소자에, 상기 데이터 신호에 대응한 전류 또는 전압의 공급을, 발광 기간 제어신호에 의해 제어하여, 상기 데이터 신호에 대응한 휘도로 상기 발광소자를 발광시키는 제2 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법으로서,
    상기 발광 기간 제어신호는, 2개이상의 발광 기간 제어신호를 갖고,
    상기 화소회로들이 배치된 화소들은, 2차원 모양으로 배열되고, 동일행에 배치된 각 화소들을 동일한 그룹으로 그룹 나눔 하여서 2개이상의 그룹으로 나누어지고,
    상기 제2 단계에서는, 상기 각 발광소자를 상기 그룹마다 다른 상기 발광 기간 제어신호에 의해 제어하고, 상기 각 발광소자는 발광 기간과 비발광 기간에서 작동하고, 상기 발광소자들은 발광 듀티가 같고, 다른 그룹의 상기 발광소자들의 발광은 상기 제1 단계 후, 그룹에 따라 다른 발광 타이밍에서 제어되는, 표시장치의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    인접한 행에 배치된 상기 화소들로 이루어진 2개의 그룹은, 상기 제1 단계 후 발광 타이밍이 서로 다른, 표시장치의 구동방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 그룹은, 홀수행의 상기 화소들로 이루어진 그룹과, 짝수행의 상기 화소들로 이루어진 그룹으로 구성되고,
    상기 제2 단계에서는, 상기 각 발광소자가 50%이하의 발광 듀티로 발광하고, (2k-1)번째행과 2ｋ번째행의 상기 발광소자들의 발광 기간이 서로 겹치지 않거나, 또는
    상기 각 발광소자가, 50%이상의 발광 듀티로 발광하고, (2k-1)번째행과 2ｋ번째행의 상기 발광소자들의 비발광 기간이 서로 겹치지 않는, 표시장치의 구동방법(k는 자연수).
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 그룹은 N개의 그룹으로 이루어지고, 각 행은 제1행부터 순차로 N개의 그룹에 할당되고,
    상기 제2 단계에서는, 상기 각 발광소자는 (100/N)％이하의 발광 듀티로 발광하고, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 발광소자의 발광 기간은 (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 다른 행의 발광소자의 발광 기간과 겹치지 않거나, 또는
    상기 각 발광소자는, (100/N)％이상의 발광 듀티로 발광하고, (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 발광소자의 발광 기간은 (Ｎｋ-(N-1))번째행부터 Ｎｋ번째행까지의 다른 2개이상의 행의 발광소자의 발광 기간과 겹치지 않는, 표시장치의 구동방법(N은 3이상의 자연수, k는 자연수).
  12. 제 8 항에 있어서,
    각 발광소자는, 1필드 기간내에 수직 블랭킹 기간을 갖는, 표시장치의 구동방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 발광소자는, 유기ＥＬ소자인, 표시장치의 구동방법.
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