KR20170063571A - 매트릭스 장치와 그 특성의 측정 방법, 구동 방법 - Google Patents

매트릭스 장치와 그 특성의 측정 방법, 구동 방법 Download PDF

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Abstract

매트릭스 장치의 컴포넌트가 공급할 수 있는 전류의 측정 방법을 제공한다. 매트릭스형으로 배치된 컴포넌트(화소)와, 제 1 배선과, 제 1 배선과 교차하는 제 2 배선과, 제 3 배선을 가지고, 각 컴포넌트는 전위 공급 회로와 트랜지스터와 용량 소자를 가지고, 어느 시점에 있어서 용량 소자의 하나의 전극은 트랜지스터의 게이트의 전위와 같게 되도록, 용량 소자의 다른 전극은 제 2 배선의 전위와 같게 되도록, 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽은 제 1 배선의 전위와 같게 되도록, 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽은 제 3 배선의 전위와 같게 되도록 설계되어 있고, 컴포넌트 각각이 어떤 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위와 제 3 배선의 전위는, 컴포넌트 각각이 반대의 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위와 제 3 배선의 전위와 상이하도록 설계되어 있는 장치를 사용한다.

Description

매트릭스 장치와 그 특성의 측정 방법, 구동 방법{MATRIX DEVICE, AND DRIVE METHOD AND PROPERTIES MEASUREMENT METHOD FOR SAME}
이 개시(開示)물은 매트릭스 장치로, 이에 포함되는 전기 소자를 흐르는 전류에 의하여 표시나 검출 등의 처리를 행하는 장치에 관한 것이다.
발광 소자를 사용한 액티브 매트릭스형의 표시 장치는, 화상 신호에 따라 발광 소자에 공급하는 전류값을 제어하는 트랜지스터(구동 트랜지스터)가, 각 화소에 제공되어 있는데, 그 문턱값의 편차가 발광 소자의 휘도에 반영된다. 문턱값의 편차가 발광 소자의 휘도에 미치는 영향을 방지하기 위하여, 특허문헌 1에는, 사전에 각 화소의 구동용 트랜지스터의 특성을 측정하고, 측정된 특성에 기초하여 보정한 화상 신호를 각 화소에 공급하는 표시 장치에 대하여 기재되어 있다.
구체적으로는, 어느 행의 화소의 구동 트랜지스터의 전위를 그 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하는 등의 특정의 값으로 하였을 때에, 개개의 구동 트랜지스터를 흐르는 전류를 측정한다. 이러한 조작을 모든 행의 화소의 구동 트랜지스터에 대하여 순차적으로 행한다.
또한, 이와 마찬가지의 문제는 표시 장치에 한정되지 않고, 매트릭스상으로 배치된 컴포넌트(화소 등)를 가지고, 각 컴포넌트 내에 존재하는 하나 이상의 전기 소자(트랜지스터 등)를 흐르는 전류에 의하여 표시나 측정, 검출, 연산 등의 처리를 행하는 장치 전반에 공통된다.
미국 특허 제7088052호 특허 명세서
매트릭스 장치의 전기 소자의 전류 특성을 측정하는 신규 방법, 또는 그런 측정 방법을 적용할 수 있는 신규 장치, 또는 그런 측정 방법을 사용한 장치의 설정 방법이나 제작 방법 등을 제공한다.
일례로서, 매트릭스형으로 배치된 컴포넌트와 배선을 가지고, 각 컴포넌트는 각각에 포함되는 전기 소자에 의하여 전류를 배선에 공급할 수 있는 장치에 있어서, 배선에 전류를 공급할 수 있는 N개의 컴포넌트에 있어서 N개의 컴포넌트 각각의 전류의 방향을 개별적으로 설정하고, 배선을 흐르는 전류를 N회 측정한다. 여기서, 전기 소자를 흐르는 전류의 방향은 변경이 가능하다. 또한, N회의 측정 각각에서 N개의 컴포넌트의 전류의 방향의 조합이 상이하다. 또한, N회의 측정으로 얻어진 전류와, N회의 측정의 그 전류의 방향의 조합을 바탕으로, 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를 산출한다.
또는, N개의 컴포넌트와, 제 1 배선과, 제 1 배선과 교차하는 제 2 배선을 가지고, 컴포넌트 각각은 전류를 제 1 배선에 공급하고, 그 방향을 변경할 수 있고, 컴포넌트 각각은 전위 공급 회로와, 트랜지스터와, 용량 소자를 가지고, 어느 시점에 있어서 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽이 제 1 배선의 전위와 같게 되도록, 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 제 3 배선의 전위와 같게 되도록 설계되어 있고, 컴포넌트 각각이 제 1 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위는, 컴포넌트 각각이 제 1 방향과 반대의 제 2 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위와 상이하도록 설계되어 있는 장치에 있어서, N개의 컴포넌트 각각의 전류의 방향을 개별적으로 설정하고, 제 1 배선을 흐르는 전류를 N회 측정하는 과정과, N회의 측정으로 얻어진 전류(I[1]) 내지 전류(I[N])와, N회의 측정에서의 각 컴포넌트의 전류의 방향의 조합을 바탕으로, 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를 산출함으로써, 컴포넌트가 배선에 공급하는 전류의 크기를 구하는 과정을 가지는 방법에 있어서, N회의 측정 각각에 있어서 N개의 컴포넌트의 전류의 방향의 조합이 상이하고, 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를, 전류(I[1]) 내지 전류(I[N])의 다항식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 측정 방법이다.
또는, N행 M열(N, M은 2 이상의 정수(整數))의 매트릭스상으로 배치된 컴포넌트와, M개의 제 1 배선과, 제 1 배선과 교차하는 N개의 제 2 배선을 가지고, 컴포넌트 각각은 M개의 제 1 배선 중 하나에 전류를 공급하고, 그 방향을 변경할 수 있고, 컴포넌트 각각은 전위 공급 회로와, 트랜지스터와, 용량 소자를 가지고, 어느 시점에 있어서 컴포넌트 각각에서 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽이 제 1 배선의 전위와 같게 되도록, 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 제 2 배선의 전위와 같게 되도록 설계되어 있고, 컴포넌트 각각이 제 1 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위는, 컴포넌트 각각이 제 1 방향과 반대의 제 2 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위와 상이하도록 설계되어 있는 장치에 있어서, N개의 제 2 배선 각각의 전위를 개별적으로 설정하고, M개의 제 1 배선을 흐르는 전류를 각각 N회 측정하는 과정과, N회의 측정으로 얻어진 제 m열(m은 1 이상 M 이하의 정수)의 제 1 배선의 전류(I[1,m]) 내지 전류(I[N,m])와, N회의 측정에서의 N개의 제 2 배선 각각의 전위의 조합을 바탕으로, 제 m열의 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를 산출함으로써, 각각의 컴포넌트가 대응하는 제 1 배선에 공급하는 전류의 크기를 구하는 과정을 가지는 방법에 있어서, N회의 측정 각각에 있어서 N개의 제 2 배선 각각의 전위의 조합이 상이하고, 제 m열의 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를, 전류(I[1,m]) 내지 전류(I[N,m])의 다항식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 측정 방법이다. 여기서, 전류(I[1,m]) 내지 전류(I[N,m])의 다항식은, N행 정방행렬 A의 역행렬과, 전류(I[1,m]) 내지 전류(I[N,m])를 요소로 하는 N행 M열의 행렬의 적(積)으로 표현할 수 있고, N행 정방행렬 A의 역행렬의 요소는 모두 0이 아닌 경우가 있다. 또한, N행 정방행렬 A의 역행렬의 요소의 크기는 모두 같은 경우가 있다. 또한, N행 정방행렬 A가 아다마르 행렬(Hadamard Matrix)이어도 좋다. 또한, N행 정방행렬 A가 순환행렬이어도 좋다. 이때, N은 4의 배수이고, N행 정방행렬 A는 임의의 행의 요소의 합이 2 또는 -2인 순환행렬이어도 좋다.
상기에 있어서, N개의 제 3 배선을 더 가지고, 제 3 배선 각각은 컴포넌트 각각의 용량 소자의 다른 쪽 전극의 전위와 같게 되도록 설계되어 있고, 컴포넌트 각각이 제 1 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 3 배선의 전위는, 컴포넌트 각각이 제 2 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 3 배선의 전위와 상이하도록 설계되어 있는 장치를 사용하여 행해지는 것을 특징으로 하는 측정 방법이어도 좋다. 또는, 상기 중 어느 하나의 측정 방법을 실행할 수 있도록 설정된 매트릭스 장치이다. 또는 상기 매트릭스 장치는 표시 장치 또는 광 검출 장치이다. 또는, 상기 중 어느 하나의 측정 방법으로 측정된 컴포넌트의 전류값을 바탕으로 입력 또는 출력하는 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 장치의 구동 방법이다.
일례로서 전류값의 측정의 신뢰성을 높일 수 있지만, 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 이들 이외의 효과를 추출할 수 있다.
도 1은 매트릭스 장치의 구성예를 도시한 도면.
도 2는 매트릭스 장치의 구성예를 도시한 도면.
도 3은 화소의 회로예와 동작의 예를 도시한 도면.
도 4는 표시 화소의 회로예를 도시한 도면.
도 5는 표시 화소의 회로예를 도시한 도면.
도 6은 표시 화소의 회로예를 도시한 도면.
도 7은 화소의 회로예와 동작의 예를 도시한 도면.
도 8은 표시 화소의 회로예를 도시한 도면.
도 9는 광 검출 화소의 회로예를 도시한 도면.
이하에서는, 실시형태에 대하여 도면을 사용하여 자세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에 한정되지 않고, 취지 및 그 범위에서 일탈함이 없이 그 형태 및 자세한 사항을 다양하게 변경할 수 있는 것, 개시된 기술들끼리나 기타 기술과의 조합 등은 당업자라면 용이하게 이해된다. 따라서, 이하에 기재된 실시형태 및 실시예의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에서 설명하는 실시형태 및 실시예에 있어서, 동일한 부분 또는 마찬가지의 기능을 가지는 부분에는 동일한 부호를 상이한 도면 간에서 공통적으로 사용하고, 그 반복 설명을 생략한다.
또한, 도면에 있어서 크기, 층의 두께, 또는 영역은 명료화를 위하여 과장되어 있는 경우가 있다. 따라서, 반드시 그 스케일에 한정되지는 않는다. 또한 도면은 이상적인 예를 모식적으로 나타낸 것이며, 도면에 나타낸 형상 또는 값 등에 한정되지 않는다. 예를 들어, 노이즈로 인한 신호, 전압, 또는 전류의 변동, 혹은 타이밍의 어긋남으로 인한 신호, 전압, 또는 전류의 변동 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서 등에 있어서 트랜지스터란, 게이트와, 드레인과, 소스를 포함하는 적어도 3개의 단자를 가지는 전기 소자이다. 그리고, 드레인(드레인 단자, 드레인 영역, 또는 드레인 전극)과 소스(소스 단자, 소스 영역, 또는 소스 전극) 사이에 채널 영역을 가지고, 드레인과 채널 영역과 소스를 통하여 전류를 흘릴 수 있는 것이다. 여기서, 소스와 드레인은 트랜지스터의 구조 또는 동작 조건 등에 따라 바뀌기 때문에 어느 쪽이 소스 또는 드레인인지를 한정하기 어렵다. 그래서, 소스로서 기능하는 부분, 및 드레인으로서 기능하는 부분을 소스 또는 드레인이라고 부르지 않고, 소스 및 드레인 중 한쪽을 제 1 전극이라고 표기하고, 소스 및 드레인 중 다른 쪽을 제 2 전극이라고 표기하는 경우가 있다.
또한 본 명세서에 있어서, 노드란 전기 소자간을 전기적으로 접속하기 위하여 제공되는 배선상의 어느 개소를 말한다.
또한 본 명세서에서 사용하는 '제 1', '제 2', '제 3'이라는 서수사는, 컴포넌트의 혼동을 피하기 위하여 붙인 것이며, 수적으로 한정하는 것이 아님을 부기한다.
또한, 도면에서의 각 회로 블록의 배치는 설명을 위하여 위치 관계를 특정하는 것이며, 상이한 회로 블록에서 각각 다른 기능을 실현하는 것처럼 도면에 도시되더라도, 실제의 회로나 영역에서는 같은 회로나 같은 영역 내에서 각각 다른 기능을 실현할 수 있도록 제공되는 경우도 있다. 또한 도면에서의 각 회로 블록의 기능은 설명을 위하여 기능을 특정하는 것이며, 하나의 회로 블록으로서 도시되더라도, 실제의 회로나 영역에서는 그 하나의 회로 블록에서 행하는 처리가 복수의 회로 블록에서 행해지도록 제공되는 경우도 있다.
(실시형태 1)
도 1의 (A)에는 7행 8열의 매트릭스 장치를 도시하였다. 여기서, 복수의 화소(11)가 매트릭스상으로 제공되어 있고, 예를 들어, 제 7 행 제 8 열의 화소를 화소(11[7,8])라고 표기한다. 또한, 복수의 신호선(Sig)과 신호선(CL)은 서로 교차하도록 제공된다. 예를 들어, 제 1 행의 신호선을 신호선(Sig[1])이라고 표기하고, 제 1 열의 신호선을 신호선(CL[1])이라고 표기한다.
화소(11) 각각은, 대응하는 신호선(Sig)의 신호에 따라, 대응하는 신호선(CL)에 전류를 공급한다. 신호선(Sig)은 화소(11)가 신호선(CL)에 공급하는 전류의 방향을 결정한다. 예를 들어, 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이, 화소(11[1,1])는 화살표의 방향으로 α[1]i[1,1]의 전류를 흘리는 것으로 한다. 여기서, 도시된 바와 같이 전류가 흐른다면 α[1]은 1이고, 도시된 바와 반대로 전류가 흐른다면 α[1]은 -1이다. i[1,1]은 화소(11[1,1]) 고유의 전류값이며, 반드시 다른 화소의 전류값(i)과 같지는 않다. 또한, 전류값(i)의 시간에 따른 변화, 전류의 방향에 따른 변화, 배선 저항과 배선을 흐르는 전류에 기인한 전위 변동(소위 전압 강하)은 무시할 수 있는 것으로 한다. 또한, 이들 사항은 더 장시간의 사용에 따른 전류값(i)의 변화가 없다는 것을 뜻하지는 않는다. 또한, 전류의 방향에 따른 변화를 무시할 수 없는 경우에 대해서는 후술한다.
여기서, 제 1 열에 착안하면, 도 1의 (C)에 도시된 바와 같이, 신호선(CL[1])을 흐르는 전류(I[1])는, 화소(11[1,1]) 내지 화소(11[7,1])를 흐르는 전류의 총계이다. 다만, 반드시 신호선(Sig)의 신호가 모두 같지는 않다. 또한, 여기서는 도시된 화소 이외로부터는 신호선(CL)에 전류가 공급되지 않는 것으로 한다.
즉, 시간 t=1에서의 전류(I[1]t=1)에 관하여,
[수학식 1]
Figure pct00001
,
가 성립된다.
마찬가지로, 시간 t=2에서의 전류(I[1]t=2)에 관하여,
[수학식 2]
Figure pct00002
,
가 성립된다. 이하, 마찬가지로 시간 t=3 내지 7에서의 전류(I[1]t=3) 내지 전류(I[1]t=7)에 관하여, 등식이 얻어진다.
여기서, 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=7)가 측정 가능한 물리량이고, 또한 전류값(i[1,1]) 내지 전류값(i[7,1])이 미지수인 것으로 하면, 이들의 등식은 7원연립방정식이다. 따라서, 전류값(i[1,1]) 내지 전류값(i[7,1])은 이 방정식을 풀어서 구할 수 있다.
즉, 방정식은,
[수학식 3]
Figure pct00003
,
로 표현된다. 여기서,
[수학식 4]
Figure pct00004
,
이다.
A의 역행렬을 A -1 로 할 때,
[수학식 5]
Figure pct00005
,
이다.
이상은 제 1 열에만 주목한 것이지만, 다른 신호선에서도 동시에 흐르는 전류를 측정하는 것이 가능하기 때문에,
[수학식 6]
Figure pct00006
,
및
[수학식 7]
Figure pct00007
,
일 때,
[수학식 8]
Figure pct00008
,
가 성립된다. 따라서,
[수학식 9]
Figure pct00009
,
가 된다. 즉, 전류값(i[n,m])은, 전류(I[m]t= n )의 다항식으로서 표현할 수 있다. 여기서, n은 7 이하의 정수, m은 8 이하의 정수이다.
이상은, 7행 8열의 매트릭스 장치에 관한 것이지만, 임의의 규모의 매트릭스 장치에도 적용할 수 있다. 즉, N행 M열의 매트릭스 장치에 있어서는, 행렬 A는 N행 정방행렬이고, 행렬 I 및 행렬 ι는 N행 M열의 행렬이다.
또한, A는, A -1 이 A의 배수인 등, 특수한 행렬이라도 좋다. 예를 들어, 아다마르(Hadamard) 행렬은 이 조건을 충족하며, N행의 아다마르 행렬 H의 역행렬 H -1 은, H의 N분의 1이다. 행렬 A로서 아다마르 행렬을 사용하는 경우에는, 제 1 행 및 제 1 열의 요소가 모두 같다는 것과, 그 외의 행 및 열의 요소의 합이 0이 된다는 것에 주의가 필요하다.
또한, 행렬에 곱해지는 계수(아다마르 행렬 H의 역행렬 H -1 의 경우는 1/N)는 중요하지 않고, 실용상은 계산에 편리하게 변경하여도 좋다. 예를 들어, 아다마르 행렬 H의 역행렬 H -1 의 계수 1/N을 1로 간주하여도 좋다. 이런 조작에 의하여, 상기 다항식(전류값(i[n,m])을 도출하는 식)은 전류(I[m]t= n )의 가감산이 되어, 계산량이 크게 감소된다.
일반적으로 아다마르 행렬은, 4의 배수의 행을 가지는 정방행렬이기 때문에, 예를 들어 도 1의 (A)와 같은 7행의 매트릭스 장치로부터 도출되는 행렬 A와 같은 7행 정방행렬에 그대로 적용하기는 어렵다.
그 경우에는 예를 들어, 도 1의 (A)의 매트릭스 장치를 예를 들어, 제 1 행 내지 제 4 행과 제 4 행 내지 제 7 행과 같이 분할하고, 각각에서 상기와 마찬가지의 측정을 행하면 좋다. 이 경우, 제 4 행에 관해서는, 2회 측정되고, 2개의 결과가 얻어지게 된다. 어느 한쪽의 결과만을 채용하여도 좋고, 그 평균값을 결과로서 사용하여도 좋다. 또한, 제 1 행 내지 제 4 행의 특성을 측정하고 있는 기간에서는, 제 5 행 내지 제 7 행의 화소(11)로부터 전류가 신호선(CL)에 공급되지 않을 필요가 있다.
또한, 예를 들어 제 1 측정으로서 제 1 행 내지 제 4 행을 측정하고, 제 2 측정으로서 제 2 행 내지 제 5 행을 측정하고, 제 3 측정으로서 제 3 행 내지 제 6 행을 측정하고, 제 4 측정으로서 제 4 행 내지 제 7 행을 측정하고, 제 5 측정으로서 제 1 행과 제 5 행 내지 제 7 행을 측정하고, 제 6 측정으로서 제 1 행, 제 2 행, 제 6 행, 제 7 행을 측정하고, 제 7 측정으로서 제 1 행 내지 제 3 행과 제 7 행을 측정하여도 좋다. 이 경우, 각 행은 각각 4회 측정된다. 각각의 결과의 평균값을 사용하여도 좋다.
또는, 포함되는 화소(11)의 전류값(i)이 0인 가상적인 행을 추가하여, 계산을 행하여도 좋다. 물론, 가상적인 행(가상적인 화소)이기 때문에 신호선(Sig)은 제공되지 않고, 현실로 신호를 전송하는 일도 없다. 전류값이 0이기 때문에, 신호선(Sig)의 신호가 어떻든, 신호선(CL)에 전류를 공급하지는 않는다. 예를 들어, 매트릭스 장치가 7행이고, 행렬 A가 8행 정방행렬일 때에는, 가상적인 행을 1행 추가하여 측정을 행하고, 얻어진 전류(I)와 A -1 을 사용하여 계산한다. 마찬가지로, 매트릭스 장치가 6행일 때에는, 가상적인 행을 2행 추가한다. 이 경우, 이상적으로는 가상적인 행의 화소(11)의 전류값(i)은 0이 되어야 하지만, 측정오차로 인하여, 0이 아닌 수치가 산출되는 경우도 있다.
여기서, 이하의 관점에서 A -1 의 각 행의 요소 중 적어도 2개는 0이 아닌 것이 요구된다. 예를 들어, 아다마르 행렬은 그 역행렬의 요소가 모두 0이 아니기 때문에, 이 점에서 바람직하다. 반대로 각 행의 요소가 하나를 제외하고 0인 행렬의 예로서, 단위행렬(대각성분 이외는 모두 0)을 들 수 있다. 예를 들어, A가 단위행렬이면, A -1 도 단위행렬이다. 따라서,
[수학식 10]
Figure pct00010
,
이다. 또한, A가 단위행렬인 경우는 1행씩 전류를 측정하는 종래의 방법과 마찬가지이다. 여기서, 전류(I[1]t=1)는 측정 가능하지만, 측정상의 오차나 노이즈 등을 포함하고 있다. 종래의 방법은 특히 노이즈의 영향이 크고, 한 번만의 측정으로는, 우발적인 노이즈로 인한 이상값인지 여부를 판별할 수 없기 때문에, 복수회의 측정이 요구된다. 예를 들어, 7행의 매트릭스 장치에서는, 각 행 1회씩 측정하기 때문에 7회의 측정이 요구되고, 또한 그것을 복수회 반복한다.
한편, 전류값(i[1,1])이 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=7)의 다항식으로 표현되는 경우에는, 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=7) 중 어느 것에 이상값이 포함되더라도, 다른 값에 의하여 상쇄되므로, 구해지는 전류값(i[1,1])이 이상값일 가능성이 낮다. 이는, 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=7) 각각의 측정이 상이한 시간에 행해지기(시간적으로 분산되어 있기) 때문에, 이들 중 복수에 이상값이 포함되어 있을 가능성이 매우 낮기 때문이다.
이하, 구체적인 예를 들어서 설명한다. 먼저, 행렬 A의 각 행의 요소 중 하나만이 -1이고, 나머지는 1인 순환행렬(Circulant matrix)을 생각한다. 이 행렬을 제 1 행렬 A 1이라고 한다. 즉,
[수학식 11]
Figure pct00011
,
인 것으로 하면, 그 역행렬은,
[수학식 12]
Figure pct00012
,
이다.
다음에, 각 행의 요소 중 연속하는 2개만이 -1이고, 나머지는 1인 순환행렬을 생각한다. 이 행렬을 제 2 행렬 A 2라고 한다. 즉,
[수학식 13]
Figure pct00013
,
인 것으로 하면, 그 역행렬은,
[수학식 14]
Figure pct00014
,
이다.
여기서, 제 1 행렬 A 1에서도 제 2 행렬 A 2에서도, 각 행의 요소의 합이 같기(제 1 행렬 A 1에서는 5, 제 2 행렬 A 2에서는 3) 때문에, 전류값(i[1,1]) 내지 전류값(i[7,1])이 같은 정도(예를 들어, 최대와 최소의 비가 1.1 이하)이면, 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=7) 각각의 크기도 같은 정도인 것으로 생각된다. 구체적으로는, 제 1 행렬 A 1에서는, 전류값(i[1,1]) 내지 전류값(i[7,1])의 평균의 5배 정도, 제 2 행렬 A 2에서는 마찬가지로 3배 정도인 것으로 생각된다.
예를 들어, 전류값(i[1,1])에 착안하면, 제 1 행렬 A 1에서는,
[수학식 15]
Figure pct00015
,
가 되고, 제 2 행렬 A 2에서는,
[수학식 16]
Figure pct00016
,
가 된다.
여기서, 이들 다항식의 항의 크기를 고려하면, 제 1 행렬 A 1에서는, 항의 크기의 최대와 최소의 비율이 약 4배이다. 한편, 제 2 행렬 A 2에서는, 약 2배다. 이 경우, 제 2 행렬 A 2에서는, 크기가 최대인 항의 기여도가 더 작기 때문에, 전류값(i[1,1])의 신뢰성이 높다고 결론할 수 있다. 또한, 상기 제 1 행렬 A 1(또는 제 2 행렬 A 2)의 행을 바꿔도 같은 결론이 된다는 것은 용이하게 이해할 수 있을 것이다(행을 바꾸는 것은 다원연립방정식의 순서를 바꿀 뿐이기 때문에 해가 달라지지는 않는다).
각 행의 요소의 합이 같다는 특징은 순환행렬 고유의 것이다. 따라서, 순환행렬로, 그 역행렬의 요소의 크기가 모두 같은 행렬을 사용하면, 각 항의 기여를 같게 할 수 있다. 그런 행렬로서는, 이하와 같은 8행 정방행렬로, 1행 중 3개의 요소가 -1이고, 나머지는 모두 1인 순환행렬(제 3 행렬 A 3)을 들 수 있다.
즉,
[수학식 17]
Figure pct00017
,
이다.
이 행렬의 역행렬은,
[수학식 18]
Figure pct00018
,
이고, 요소의 크기는 모두 같게 된다.
또한, 상기 아다마르 행렬의 경우와 마찬가지로, 역행렬의 계수 1/4를 1로 간주하여도 좋다. 그 결과, 이 역행렬로부터 얻어지는 다항식은, 아다마르 행렬의 경우와 마찬가지로 전류값(i[n,m])이 전류(I[m]t= n )의 가감산이 되어, 계산량이 크게 감소된다.
또한, 마찬가지의 행렬은 이에 한정되지 않는다. 일반적으로, 요소가 1이나 -1인 4N행 정방행렬(N은 정수)로, 각 행의 요소의 합이 2 또는 -2인 순환행렬의 역행렬은, 요소의 크기가 같게 된다. 또한, 역행렬의 계수는 1/4이 된다. 상기 제 3 행렬 A 3은 N=2의 경우에 상당한다.
상기와 같이, 행렬 A가 순환행렬이면, 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=7) 각각의 크기는 같은 정도인 것으로 생각된다. 이는, 같은 정도의 오차로, 신호선(CL)을 흐르는 전류를 측정할 수 있는 것을 의미한다.
전류에 한하지 않고 물리량의 측정에 관해서는, 오차(분해능)는 측정하는 물리량의 절대값에 의존한다. 예를 들어, 1mA의 전류의 측정오차가 1μA일 때, 10mA의 전류의 측정오차가 1μA인 경우는 거의 없다. 통상, 측정오차는 측정 대상의 물리량에 비례하기 때문에, 10mA의 전류의 측정오차는 10μA 정도가 된다. 즉, 크게 상이한 레인지에 걸쳐 같은 정밀도로 측정을 행하기는 어렵다.
그리고, 상기와 같이, 전류값(i[1,1])이 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=7)의 다항식으로 표현되는 경우, 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=6)의 측정오차가 1μA이더라도, 전류(I[1]t=7)의 측정오차가 10μA이라면, 이 다항식의 오차는 10μA 정도가 된다.
따라서, 측정 정밀도를 유지하기 위해서는, 측정 대상의 값이 같은 정도인 것이 바람직하다. 신호선(CL)을 흐르는 전류를 거의 같은 정도로 할 수 있다는 의미로는, 행렬 A가 순환행렬이 되도록 측정 조건을 설정하는 것이 바람직하다.
측정하는 전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[1]t=7)의 크기가 작을수록 측정 정밀도가 높아진다는 것이며, 그 의미로 상기 행렬 A의 각 행의 요소의 합은 0인 것이 바람직하고, 그 다음으로 1인 것이 바람직하다.
이와 같이 하여, 전류값(i[1,1]) 내지 전류값(i[7,8])은 다항식으로 표현할 수 있다. 일반적으로는, 이들 다항식에 수치(전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[8]t=7)나 A -1 의 요소)를 대입함으로써, 각각의 값이 얻어지는데, 행렬 A가 제 3 행렬 A 3인 경우에는, 이하에 나타낸 바와 같은 특수한 연산을 행함으로써 계산량을 저감할 수 있다.
예를 들어, 매트릭스 장치가 8행 9열이고, 전류값(i[1,m] 내지 i[8,m])(m은 1 이상 9 이하의 정수)을 구하는 경우를 생각한다. 상기 제 3 행렬 A 3의 역행렬 A 2 -1로부터,
[수학식 19]
Figure pct00019
,
가 얻어진다. 예를 들어, 전류값(i[2,m])은 전류값(i[1,m])이 정해지면 산출할 수 있고, 얻어진 전류값(i[2,m])은 i[3,m]을 산출하는 데 사용할 수 있다. 따라서, 전류값(i[1,m])만을, 다항식에 수치(전류(I[1]t=1) 내지 전류(I[8]t=7)나 A -1 의 요소)를 대입함으로써 구하고, 나머지는 얻어진 결과를 순차적으로 사용함으로써 산출할 수 있다.
다항식에 수치를 대입하는 방법에서는, 매트릭스 장치의 행수가 커지면 계산이 방대해진다(행수가 2배가 되면, 항수는 4배가 되기 때문에 4배 이상의 계산이 필요하게 된다). 이에 반해, 얻어진 결과를 사용하여 순차적으로 산출하는 방법에서는, 계산량이 행수에 거의 비례하기 때문에, 행이 많을수록 더 유리하다.
매트릭스 장치는, 도 2의 (A)에 도시된 바와 같이, 부호 신호 드라이버(12)로부터 신호선(Sig)에 직접 신호가 입력되는 구성으로 하여도 좋고, 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이, 부호 신호 드라이버(12)의 신호를 디멀티플렉서(13)에 의하여 선택한 신호선(Sig)에 신호를 입력하는 구성이어도 좋다. 도 2의 (B)에서는 128개의 신호선(Sig) 중 하나를 선택한다.
상기와 같이, 매트릭스 장치의 행수가 증대되면, 필요한 연산이 방대해지기 때문에, 매트릭스 장치를 복수의 부분으로 분할하여 측정을 행하면 좋다. 예를 들어, 도 2의 (A)에서는, 매트릭스 장치의 행수가 1024개이기 때문에, 제 1 행 내지 제 8 행, 제 9 행 내지 제 16 행, 제 17 행 내지 제 24 행과 같이, 8행씩 측정을 행한다. 예를 들어, 제 1 행 내지 제 8 행의 화소(11)의 측정 시에는, 제 9 행 내지 제 1024 행의 화소(11)로부터는 신호선(CL)에 전류가 공급되지 않도록 한다. 따라서, 신호선(Sig)의 신호에 의하여, 화소(11)로부터 신호선(CL[1])에 공급되는 전류의 방향을 제어할 수 있는 것뿐만 아니라, 전류의 공급의 유무도 제어할 수 있는 것이 요구된다.
또한, 도 2의 (B)에 도시된 장치에서는, 디멀티플렉서(13)에 의하여 비선택 상태에 있을 때의 신호선(Sig)의 신호에 의하여, 화소(11)로부터 신호선(CL[1])에는 전류가 공급되지 않는 것이 요구된다.
도 2의 (B)에 도시된 부호 신호 드라이버(12)는, 복수의 단자 각각에, 행렬 A에 대응한 신호를 출력하는 기능이 있으면 좋다. 예를 들어, 행렬 A가 8행이면, 클럭 등 기준이 되는 신호에 맞춰 8종류의 신호를 8개의 단자([1] 내지 [8])에 출력한다. 예를 들어, 매트릭스 장치가 1024행이면, 이들 8개의 신호는, 7비트의 디멀티플렉서(13)에 의하여, 각각 128개의 신호선(Sig) 중 어느 것에 출력된다.
또한, 아다마르 행렬의 제 1 행은, 요소가 모두 같다. 따라서, 행렬 A로서 아다마르 행렬을 사용하는 경우에는, 전류값의 측정 중에는 부호 신호 드라이버(12)의 하나의 단자가 항상적으로 같은 신호를 출력하도록 구성되어 있어도 좋다.
또한, 행렬 A로서 순환행렬을 사용하는 경우, 부호 신호 드라이버(12)는 1행(제 1 행렬 A 1의 경우), 2행(제 2 행렬 A 2의 경우), 3행(제 3 행렬 A 3의 경우), 또는 그 이상의 행을 동시에 선택할 수 있는 시프트 레지스터를 가져도 좋다.
신호선(Sig)은, 하나의 배선뿐만 아니라, 복수의 배선이 조합된 것이어도 좋다. 예를 들어, 하나의 신호선(Sig)이 2개의 배선에 의하여 구성되어 있어도 좋다.
도 3의 (A)에는 화소(11[1,1])의 회로의 예를 도시하였다. 화소(11[1,1])는, 트랜지스터(14)와 전위 공급 회로(15), 용량 소자(16), 스위치(17)를 가진다. 용량 소자(16)는, 트랜지스터(14)의 게이트와 제 1 신호선(SigA[1]) 사이에 제공된다. 스위치(17)는 하나의 트랜지스터이어도 좋고, 복수의 트랜지스터를 조합한 회로 등이어도 좋다. 또한, 여기서는 트랜지스터(14)를 n채널형으로 하지만, p채널형이어도 좋다.
도 3의 (A)에서는, 트랜지스터(14) 및 스위치(17)를 통하여 제 2 신호선(SigB[1])이 신호선(CL[1])과 접속될 수 있다. 또한, 도 3의 (A)에서 스위치(17)는 제 2 신호선(SigB[1])과 트랜지스터(14) 사이에 제공되어 있지만, 신호선(CL[1])과 트랜지스터(14) 사이에 제공되어도 좋다. 제 2 신호선(SigB[1])과 신호선(CL[1]) 사이에 전류를 흘리는 경우에는 스위치(17)를 온으로 하고, 그 이외의 경우에는 오프로 한다. 또한, 스위치(17)는 제공하지 않아도 된다. 예를 들어, 제 2 신호선(SigB[1])과 신호선(CL[1]) 사이에 전류를 흘리지 않도록 하기 위해서는, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 신호선(CL[1])의 전위와 같게 하면 좋다. 또는, 전위 공급 회로(15)로부터 트랜지스터(14)가 온이 되지 않는 등의 전위를 공급하는 것에 의해서도 마찬가지의 기능이 얻어진다.
여기서, 트랜지스터(14)의 게이트에는 전위 공급 회로(15)로부터 전위가 공급된다. 전위 공급 회로(15)는 게이트에 전위를 공급한 후, 게이트를 전기적으로 부유 상태(전기적으로 절연된 상태)로 하는 기능을 가진다. 또한, 트랜지스터(14)의 게이트와 제 1 신호선(SigA[1]) 사이에는 충분히 큰 용량 소자(16)가 있기 때문에, 트랜지스터(14)의 게이트의 전위는, 제 1 신호선(SigA[1])의 전위에 따라 변동된다. 또한, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위와 신호선(CL[1])의 전위의 대소에 따라, 전류의 방향을 바꿀 수 있다. 또한, 제 1 신호선(SigA[1])의 전위를 적절히 설정함으로써, 그 때의 트랜지스터(14)의 소스(제 2 신호선(SigB[1])과 신호선(CL[1]) 중 전위가 낮은 어느 쪽)와 게이트 간의 전위차를, 전류의 방향에 상관없이 일정하게 할 수 있다.
이러한 것으로부터, 신호선(Sig[1])은, 제 1 신호선(SigA[1])과 제 2 신호선(SigB[1])으로 구성되는 것으로 간주할 수 있다. 이하에서, 구체적으로 동작을 설명한다. 이하에서는 전류를 신호선(CL[1])에 공급하므로 스위치(17)를 온으로 한다. 또한, 신호선(CL[1])의 전위는 V0으로 한다.
예를 들어, 제 1 신호선(SigA[1])의 전위가 VM, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위가 VL(<V0), 트랜지스터(14)의 게이트의 전위가 V1일 때, 도 3의 (B)에 도시된 바와 같이, 전류값(i[1,1])의 전류가 신호선(CL[1])으로부터 화소(11[1,1])에 흐를 수 있다. 즉, α[1]=1이다.
이때, 트랜지스터(14)의 게이트의 전위는 V1이고, 소스(이 경우, 전위가 낮은 제 2 신호선(SigB[1]))의 전위는 VL이기 때문에, 게이트와 소스 간의 전위차는 V1-VL이다. 예를 들어, 트랜지스터(14)가 포화 영역에서 동작할 수 있도록 하기 위해서는, 게이트와 소스 간의 전위차가, 드레인과 소스 간의 전위차 V0-VL보다 작아지도록 한다.
또한, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위가 VH(>V0)일 때, 도 3의 (C)에 도시된 바와 같이, 전류값(i[1,1])의 전류가 화소(11[1,1])로부터 신호선(CL[1])에 흐를 수 있다. 즉, α[1]=-1이다.
이때, 트랜지스터(14)의 소스(이 경우, 전위가 낮은 신호선(CL[1]))의 전위는 V0이 된다. 트랜지스터(14)의 게이트와 소스 간의 전위차를, 도 3의 (B)와 같게 하기 위해서는, 제 1 신호선(SigA[1])의 전위를 VM+V0-VL로 하면 좋다. 제 1 신호선(SigA[1])의 전위가 VM에서 V0-VL만큼 상승하기 때문에, 트랜지스터(14)의 게이트의 전위도 같은 폭만큼 상승하여, V1+V0-VL이 된다. 따라서, 게이트와 소스 간의 전위차는 도 3의 (B)의 경우와 마찬가지로 V1-VL이다.
이 경우에도, 트랜지스터(14)는 포화 영역에서 동작하도록 설정되어도 좋다. 즉, 트랜지스터(14)의 게이트와 소스 간의 전위차 V1-VL이, 드레인과 소스 간의 전위차 VH-V0보다 작아지도록 하면 좋다.
또한, 도 3의 (B)의 경우든 도 3의 (C)의 경우든, 트랜지스터(14)가 포화 영역에서 동작하는 경우에는, 이상적으로는 드레인과 소스 사이의 전류값이, 게이트와 소스 간의 전위차에만 의존하고, 드레인과 소스 간의 전위차에는 의존하지 않는다.
또한, 트랜지스터(14)가 포화 영역 이외에서 동작하여도 좋지만, 그 경우에는 전류의 방향에 따라 전류의 크기가 변동되지 않도록(드레인과 소스 간의 전위차에 따라 전류가 변동되지 않도록) 한다. 구체적으로는, V0-VL=VH-V0, 즉, VH+VL=2V0으로 하면 좋다.
이와 같이, 화소(11[1,1])를 제 1 신호선(SigA[1]), 제 2 신호선(SigB[1])에 의하여 제어함으로써, 화소(11[1,1])가 신호선(CL[1])에 전류를 공급할 수 있고, 또한 그 방향을 변경할 수 있다.
또한, 상기와 같이 트랜지스터(14)의 드레인과 소스 사이의 전류값은 게이트와 소스 간의 전위차에 의존하기 때문에, 게이트와 소스 간의 전위차를 변경하여, 마찬가지의 측정을 행하여도 좋다.
여기서, 도 3의 (A)에서는 용량 소자(16) 이외의 용량을 무시하고 있지만, 현실로는, 기생 용량(트랜지스터(14)의 게이트 용량을 제외함)이 존재하기 때문에, 고려할 필요가 생길 경우도 있다. 예를 들어, 용량 소자(16)의 용량의 1%의 기생 용량이 트랜지스터(14)의 게이트에 존재하면, 제 2 신호선(SigB)의 전위가 VH일 때의 트랜지스터(14)의 게이트의 전위는, 이상적인 상태보다 약 1% 낮아진다. 즉, 게이트와 소스 간의 전위차도 약 1% 낮아진다.
트랜지스터(14)의 소스와 드레인 사이의 전류는, 게이트의 전위에 따라 결정되기 때문에, 결과적으로 전류(I)의 방향에 따라 전류값(i)이 상이하다. 트랜지스터(14)가 이상적인 포화 상태에 있는 경우, 전류값은 게이트와 소스 간의 전위차의 자승에 비례하기 때문에, 약 2% 감소하게 된다. 따라서, 도 3의 (A)에 도시된 회로를 사용하는 경우에는, 필요로 하는 측정 정밀도와 용량 소자(16) 이외의 기생 용량도 고려할 필요가 있다. 또한, 트랜지스터(14)의 게이트 용량은 제 2 신호선(SigB)의 전위에 상관없이 거의 일정한 것으로 생각되기 때문에, 고려하지 않아도 된다.
이와 같은 기생 용량에 의한 영향을 방지하는 방법으로서는, 예를 들어 트랜지스터(14)의 게이트의 전위를 소정의 전위로 할 때에, 신호선(SigA[1])의 전위를,
[수학식 20]
Figure pct00020
,
로 하여도 좋다. 그리고, 트랜지스터(14)의 게이트를 전기적으로 부유 상태로 한 후, 도 3의 (B) 또는 도 3의 (C)에 도시된 바와 같이, 신호선(SigA[1])의 전위를 VM 또는 VM+V0-VL로 한다. 어느 경우에도, 신호선(SigA[1])의 진폭이 같기 때문에, 기생 용량이 존재하더라도 그 영향은 같게 된다. 다만, 이 방법으로는 예를 들어, 신호선(SigA[1])의 전위를 VM으로 하였을 때의 트랜지스터(14)의 게이트의 전위를 정확하게는 알 수 없다.
또한, 전류값(i)은 장시간의 사용에 따라 변화되는 경우도 있지만, 기생 용량은 형상에 따라 결정되는 것이며 장시간의 사용에 있어서 변동하는 것이 아니라고 생각할 수도 있다. 따라서, 만약에 기생 용량이나 그 영향을 어떤 방법으로 알 수 있으면, α에 기생 용량의 기여를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 전류의 방향이 신호선(CL)으로부터 화소(11)로 전류가 흐르고 있는 경우에는 α=1, 반대의 경우에는 α=-0.99로 하여도 좋다. 이 경우의 α는 화소마다 상이하다. α를 요소로 하는 행렬의 역행렬을 사용하여, 전류값(i)을 계산하는 것은 상기와 마찬가지이다.
예를 들어, 화소(11[1,1]), 화소(11[2,1]), 화소(11[3,1]), 화소(11[4,1]), 화소(11[5,1]), 화소(11[6,1]), 화소(11[7,1]), 화소(11[8,1]) 각각에 있어서, 전류의 방향이 신호선(CL)으로부터 화소(11)로 전류가 흐르고 있는 경우에는 모두 α는 1, 반대의 경우에는 각각, -0.98, -0.99, -0.97, -0.99, -0.99, -0.98, -0.99, -0.97인 것으로 하면, 상기 제 3 행렬 A 3은,
[수학식 21]
Figure pct00021
,
와 같이 보정된다.
이하, 구체적인 회로예를 나타낸다. 도 4의 (A)에는, 화소마다 발광 소자(발광 다이오드)가 매트릭스상으로 제공된 표시 장치에 사용되는 표시 화소의 예를 도시하였다. 표시 장치의 제 1 행 제 1 열의 표시 화소(21[1,1])는, 선택 트랜지스터(22), 용량 소자(23), 구동 트랜지스터(24), 트랜지스터(25), 트랜지스터(26), 발광 소자(27)를 가진다. 여기서, 용량 소자(23), 구동 트랜지스터(24), 트랜지스터(25)는, 도 3의 (A)의 용량 소자(16), 트랜지스터(14), 스위치(17)에 각각 상당한다.
여기서, 트랜지스터(25)는 신호선(SigC[1])에 의하여, 트랜지스터(26)는 신호선(SigD[1])에 의하여 각각 제어된다.
또한, 선택 트랜지스터(22)는 행 선택선(SL[1])에 의하여 제어되고, 온일 때에 데이터선(DL[1])의 전위를 구동 트랜지스터(24)의 게이트에 공급하고, 오프 상태에서는 그 전위를 유지하는 기능을 가지기 때문에, 도 3의 (A)의 전위 공급 회로(15)에 상당한다.
제 1 신호선(SigA) 및 제 2 신호선(SigB)을 사용하여 구동 트랜지스터(24)를 흐르는 전류의 방향을 바꾸는 방법에 대해서는, 도 3의 (A) 내지 도 3의 (C)에서 설명한 바와 같다. 다만, 표시 화소(21[1,1])는 발광 소자(27)를 가지기 때문에, 구동 트랜지스터(24)를 흐르는 전류의 측정 시에 발광 소자(27)에 전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여, 전류의 측정 시에 트랜지스터(26)를 오프로 하면 좋다. 또한, 발광 소자(27)에 전류가 흘러도 구동 트랜지스터(24)를 흐르는 전류의 크기가 변하지 않는 조건에서는, 트랜지스터(26)를 제공하지 않아도 된다(도 4의 (B)).
또한, 신호선(CL[1])이나 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 적절한 값으로 하는 것이나, 발광 소자(27)의 캐소드의 전위를 적절한 값으로 하는 것에 의해서도, 발광 소자(27)에 전류가 흐르지 않도록 할 수 있다. 전자(前者)에 관해서는, 예를 들어 발광 소자(27)의 애노드와 캐소드극 간의 전위차가, 발광 소자(27)의 문턱값보다 작아지도록, 신호선(CL[1])이나 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 설정한다. 또한, 후자에 관해서도, 발광 소자(27)의 애노드와 캐소드 간의 전위차가, 발광 소자(27)의 문턱값보다 작아지거나 또는 역바이어스가 되도록, 발광 소자(27)의 캐소드의 전위를 설정한다.
도 4의 (A) 또는 도 4의 (B)의 표시 화소(21[1,1])에서, 구동 트랜지스터(24)의 전류값(i)을 산출하는 경우의 동작의 예에 대하여 설명한다. 먼저, 선택 트랜지스터(22)를 온으로 한다. 이때, 제 1 신호선(SigA[1])의 전위는 VM, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위는 VL로 한다. 또한, 신호선(CL[1])의 전위는 V0이지만, 이 전위는 표시 화소(21[1,1])에서 표시를 행할 때에도 V0으로 하여도 좋다.
선택 트랜지스터(22)가 오프가 되기 전에, 데이터선(DL[1])의 전위를 제 1 전위로 한다. 그리고, 선택 트랜지스터(22)를 오프로 한다. 마찬가지의 조작이 다른 행에서도 반복되고, 전류 측정의 대상이 되는 표시 화소(21) 모두의 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위가 제 1 전위가 된다. 여기서는, 선택 트랜지스터(22)가 오프가 된 후에도, 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위는 변동되지 않는 것으로 한다.
그 후, 구동 트랜지스터(24)를 흐르는 전류의 방향에 따라, 제 1 신호선(SigA[1]), 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 도 3의 (B) 및 도 3의 (C)에서 설명한바와 같이 설정한다. 다른 행의 제 1 신호선(SigA), 제 2 신호선(SigB)에서도 동시에 설정된다. 예를 들어, 아다마르 행렬의 제 2 행의 패턴을 실현한다. 또한, 그 전 또는 후에 트랜지스터(25)를 온으로 한다. 그리고, 신호선(CL)을 흐르는 전류(I)가 열마다 측정된다.
다음에, 다른 구동 트랜지스터(24)를 흐르는 전류의 방향의 패턴(예를 들어, 아다마르 행렬의 제 3 행의 패턴)에 따라, 제 1 신호선(SigA), 제 2 신호선(SigB)의 전위를 설정하고, 그때 신호선(CL)을 흐르는 전류(I)가 열마다 측정된다. 이와 같은 조작을 반복하여 측정된 전류(I)를 사용하여, 이 표시 화소(21[1,1])에서 구동 트랜지스터(24)의 전류값(i)이 산출된다. 산출 방법은 상술한 바와 같다.
구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위가 제 2 전위인 경우의 전류값을 산출하는 경우도 마찬가지로 행한다.
도 5의 (A)에는 화소마다 발광 소자가 매트릭스상으로 제공된 표시 장치에 사용되는 표시 화소의 다른 예를 도시하였다. 도 4의 (B)의 표시 화소(21[1,1])에서는, 신호선(SigA[1])과 신호선(SigB[1])이 행 선택선(SL[1])과 평행하게 되도록 설계되어 있었지만, 도 5의 (A)에서와 같이, 신호선(Sig[1])이 행 선택선(SL[1])과 교차하도록 설계되어도 좋다. 이 경우, 신호선(SigA[1])과 신호선(SigB[1])은 신호선(CL[1])과 교차하도록 설계될 필요가 있기 때문에, 신호선(CL[1])은 행 선택선(SL[1])과 평행하게 설계된다. 신호선(CL[1])은 전류를 공급하기 위한 배선으로서 사용되기 때문에, 데이터 입력 시의 행의 선택과는 무관계이며, 이와 같은 변형이 가능하다.
도 5의 (A)에서와 같이 배치하면, 도 2의 (A)나 도 2의 (B)에서 설명한 부호 신호 드라이버를, 데이터선에 신호를 입력하는 드라이버(데이터 드라이버)와 같은 변에 배치할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 표시 장치의 대향하는 한 쌍의 변(부호 신호 드라이버(12)가 제공되어 있지 않은 변)의 주변(베젤)의 폭을 좁게 할 수 있다.
또한, 제 2 신호선(SigB[1])은 전류의 측정 시에만 사용된다. 한편, 데이터선(DL[1])은 전류의 측정 시에는 사용되지 않는다. 따라서, 제 2 신호선(SigB[1])과 데이터선(DL[1])을 겸용할 수 있다. 그 예를 도 5의 (B)에 도시하였다. 이 예에서는, 데이터선(DL[1])을 제 2 신호선(SigB[1])으로서도 사용할 수 있지만, 다른 데이터선(예를 들어, 데이터선(DL[2]))을 제 2 신호선(SigB[1])으로서도 사용할 수 있도록 설계되어 있어도 좋다.
도 6의 (A)에는, 광 검출 소자(포토다이오드 등)가 매트릭스상으로 제공된 이미지 센서에 사용되는 광 검출 화소의 예를 도시하였다. 이미지 센서의 제 1 행 제 1 열의 광 검출 화소(31[1,1])는, 리셋 트랜지스터(32), 용량 소자(33), 증폭 트랜지스터(34), 트랜지스터(35), 트랜지스터(36), 광 검출 소자(37)를 가진다.
여기서, 용량 소자(33), 증폭 트랜지스터(34), 트랜지스터(35)는 도 3의 (A)의 용량 소자(16), 트랜지스터(14), 스위치(17)에 각각 상당한다. 또한, 트랜지스터(35)는 신호선(SigC[1])에 의하여 제어된다. 이 도면에서는, 트랜지스터(35)는 신호선(SigB[1])과 증폭 트랜지스터(34) 사이에 소스와 드레인을 가지도록 제공되어 있지만, 신호선(CL[1])과 증폭 트랜지스터(34) 사이에 소스와 드레인을 가지도록 제공되어 있어도 좋다.
리셋 트랜지스터(32)와 광 검출 소자(37)는 증폭 트랜지스터(34)의 게이트에 필요로 하는 전위를 공급하고, 유지하는 기능을 가지기 때문에, 도 3의 (A)의 전위 공급 회로(15)에 상당한다. 트랜지스터(36)는 증폭 트랜지스터(34)의 게이트와 광 검출 소자(37)의 캐소드 사이에 제공되며, 신호선(SigE[1])에 의하여 제어된다. 따라서, 광 검출 소자(37)의 캐소드와 증폭 트랜지스터(34)의 게이트가 필요에 따라 접속 가능한 상태가 된다.
예를 들어, 제 1 신호선(SigA[1])의 전위가 변동됨에 따라 증폭 트랜지스터(34)의 게이트의 전위가 변동되기 때문에, 광 검출 소자(37)의 캐소드의 전위가 애노드의 전위보다 낮아지는 경우가 있다. 그 경우에는 동작에 장애를 끼칠 우려가 있기 때문에, 그런 경우에는 트랜지스터(36)를 오프로 한다. 또한, 트랜지스터(36)가 없어도, 광 검출 소자(37)의 캐소드의 전위가 애노드의 전위보다 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
제 1 신호선(SigA) 및 제 2 신호선(SigB)을 사용하여, 증폭 트랜지스터(34)를 흐르는 전류의 방향을 바꾸는 방법에 대해서는, 도 3의 (A) 내지 도 3의 (C)에서 설명한 바와 같다. 또한, 증폭 트랜지스터(34)의 드레인과 소스 사이의 전류값을 측정하여, 증폭 트랜지스터(34)의 특성을 측정하는 경우에는, 광 검출 소자(37)에 광이 닿지 않는 환경에서, 리셋 트랜지스터(32)를 사용하여 증폭 트랜지스터(34)의 게이트에 필요로 하는 전위를 유지시켜서 행하여도 좋다.
또한, 광 검출 화소(31[1,1])를 사용하여, 광 강도의 계측과 데이터의 전송을 행하는 경우의 광 검출 화소(31)의 선택은, 트랜지스터(35)를 온으로 함으로써 행한다. 따라서, 신호선(SigC)에, 행 선택을 행하는 드라이버(행 선택 드라이버)로부터의 신호도 입력할 수 있는 등의 구성이어도 좋다.
또한, 특히 트랜지스터(35)를 사용하지 않아도 광 검출 화소(31)를 선택 또는 비선택할 수 있다. 이와 같은 예를 도 6의 (B)에 도시하였다. 도 6의 (B)에 도시된 광 검출 화소(31[1,1])는 트랜지스터(36)도 더 생략하였다.
광 검출 화소(31)를 선택하지 않는 경우에는, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 신호선(CL[1])의 전위와 같게 하면 좋다. 또한, 전류의 측정 시에는, 도 3의 (B) 및 도 3의 (C)에 도시된 바와 같이 부호 신호에 맞춰 VH 또는 VL이 되도록 설정된다.
광 검출 화소(31)에서는, 신호선(CL[1])으로부터 복수의 행의 광 검출 화소(31)로 흐르는 전류를 측정함으로써, 증폭 트랜지스터(34)의 특성 편차를 보정하기 위한 데이터를 얻을 수도 있지만, 광 검출 소자(37)의 출력을 얻을 수도 있다. 이 경우, 개개의 증폭 트랜지스터(34)의 전류값(광 검출 소자(37)의 출력에 의존함)은 상기와 같이 높은 정밀도로 얻어진다. 즉, 노이즈가 적은 화상 데이터(촬상 데이터)를 얻을 수 있다.
이상의 예에서는, 신호선(Sig)으로서 제 1 신호선(SigA) 및 제 2 신호선(SigB)을 사용하고, 각각의 전위를 개별적으로 설정하는 경우를 나타내었지만, 예를 들어 도 7의 (A)에 도시된 바와 같이, 용량 소자(18)를 추가함으로써, 제 2 신호선(SigB)만으로 도 3의 (A)와 마찬가지의 동작을 행할 수 있다. 다만, 용량 소자(16)와 용량 소자(18)는 용량이 엄밀히 제어될 필요가 있다. 이하에서 그 이유를 설명한다.
여기서, 용량 소자(16)의 용량을 C1, 용량 소자(18)의 용량을 C2로 한다. 여기서, 용량 소자(18)의 한쪽 전극은 트랜지스터(14)의 게이트의 전위로, 다른 쪽 전극은 일정한 전위로 유지되는 것으로 한다. 예를 들어, 도 7의 (B)에 도시된 바와 같이 신호선(CL[1])에 접속되어 있어도 좋다.
상기와 같이 제 2 신호선(SigB)의 전위는 VH나 VL인 것으로 하고, 제 2 신호선(SigB)의 전위가 VL일 때의 트랜지스터(14)의 게이트의 전위는 V1이었던 것으로 한다. 전하 보존칙에 의하여, 제 2 신호선(SigB)의 전위가 VH일 때의 트랜지스터(14)의 게이트의 전위는,
[수학식 22]
Figure pct00022
,
이다. 여기서, 제 2 항이 V0-VL이 되도록 용량(C2)을 설정한다. 즉,
[수학식 23]
Figure pct00023
,
이다. 예를 들어, VH+VL=2V0일 때에는, 용량(C2)을 용량(C1)과 같게 한다.
여기서, 용량(C1)과 용량(C2)에 미미하게라도 차가 있으면, 정밀도에 영향을 미친다. 예를 들어, C1이 C2보다 1% 크면, 제 2 신호선(SigB)의 전위가 VH일 때의 트랜지스터(14)의 게이트의 전위는 이상적인 상태보다 약 1% 높아진다. 즉, 게이트와 소스 간의 전위차도 약 1% 커진다. 트랜지스터(14)의 소스와 드레인 사이의 전류는, 게이트의 전위에 따라 결정되기 때문에, 결과적으로 전류(I)의 방향에 따라 전류값(i)이 상이하다. 트랜지스터(14)가 이상적인 포화 상태에 있는 경우에는, 전류값은 게이트와 소스 간의 전위차의 자승에 비례하기 때문에, 약 2% 증가하게 된다. 따라서, 도 7의 (A)에 도시된 회로를 사용하는 경우에는, 필요로 하는 측정 정밀도와 용량 소자(16), 용량 소자(18)의 가공 정밀도를 고려할 필요가 있다.
예를 들어, 전류의 측정 정밀도가 2%이면, 용량(C1)과 용량(C2)에 1% 미만의 차가 있어도 좋지만, 0.2%의 전류의 측정 정밀도가 요구된다면, 용량(C1)과 용량(C2)의 차를 0.1% 미만으로 하는 것이 요구된다. 또한, 이런 용량의 차는, 상술한 방법으로 보정할 수도 있다.
도 8의 (A)에 도시된 표시 화소(21[1,1])는 도 4의 (A)에 도시된 표시 화소(21[1,1])의 변형이며, 용량 소자(23)의 전극 중, 도 4의 (A)에서는 제 1 신호선(SigA[1])에 접속되어 있는 쪽이, 고정 전위로 유지되고 있는 구조의 것이다. 또한, 용량 소자(23)를 가지지 않는 구조이어도 좋다.
이 회로에 있어서 전류의 방향을 변경할 때에는, 선택 트랜지스터(22)를 온으로 하고, 구동 트랜지스터(24)의 게이트를 적절한 전위로 하고, 그 후 선택 트랜지스터(22)를 오프로 한다. 즉, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 VL로 한다면, 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위를 V1로 하고, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 VH로 한다면, 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위를 V1+V0-VL로 한다. 이로써, 상술한 기생 용량에 의한 영향을 저감할 수 있다. 또한, 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위는, 이 외의 값으로 하여도 좋다. 예를 들어, 화소(11)의 특성에 따라 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위를 상기의 것으로부터 변경하여도 좋다.
이 방법에서는, 충분한 정밀도로 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위가 상술한 것이 될 필요가 있고, 먼저 데이터선(DL[1])의 전위를 미세하게 제어하는 것이 요구된다. 또한, 특히 선택 트랜지스터(22)를 오프로 할 때의 전압의 변동도 충분히 작게 하는 것이 요구된다. 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위가 전류값에 미치는 영향에 대해서는 상술한 바와 같다.
도 8의 (B)에 도시된 표시 화소(21[1,1])는 도 5의 (A)에 도시된 표시 화소(21[1,1])의 변형이며, 용량 소자(23)의 전극 중, 도 5의 (A)에서는 제 1 신호선(SigA[1])에 접속되어 있는 쪽이, 고정 전위로 유지되고 있는 구조의 것이다. 또한, 용량 소자(23)를 가지지 않는 구조이어도 좋다. 이 예에서는, 전류 측정의 대상이 되는 복수의 행의 표시 화소(21)의 선택 트랜지스터(22)가 동시에 온이 되도록 회로가 설계되어 있다.
이 회로에 있어서 전류의 방향을 변경할 때에는, 선택 트랜지스터(22)를 온으로 하고, 데이터선(DL[1])을 적절한 전위로 한다. 즉, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 VL로 한다면, 데이터선(DL[1])의 전위를 V1로 하고, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위를 VH로 한다면, 데이터선(DL[1])의 전위를 V1+V0-VL로 한다. 다른 데이터선(DL)에서도, 대응하는 제 2 신호선(SigB)의 전위에 따라, 전위가 설정된다. 선택 트랜지스터(22)가 온이기 때문에, 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위는 데이터선(DL[1])의 전위와 거의 같다.
이로써, 상술한 기생 용량에 의한 영향을 저감할 수 있다. 아울러, 도 8의 (A)에 도시된 경우와 비교하여도, 선택 트랜지스터(22)를 오프로 하고 있는 기간에서의, 선택 트랜지스터(22)의 누설 전류로 인한 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위의 변동을 방지할 수 있다. 이 방법에서는, 선택 트랜지스터(22)를 오프로 하는 것으로 인한 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위의 변동도 없어진다.
또한, 전류 측정의 대상이 되는 복수의 행의 표시 화소(21)의 선택 트랜지스터(22)가 동시에 온이 되도록 회로가 설계되어 있지 않은 경우에도, 데이터선(DL[1])의 전위를 제 2 신호선(SigB[1])의 전위에 따른 것으로 해 둠으로써, 구동 트랜지스터(24)의 게이트의 전위의 변동을 억지할 수 있다.
상기 기술은 도 6의 (A) 또는 도 6의 (B)에 도시된 광 검출 화소(31[1,1])에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 도 9의 (A)는 도 6의 (A)에 도시된 광 검출 화소(31[1,1])의 변형예이며, 용량 소자(33)의 전극 중, 도 6의 (A)에서는 제 1 신호선(SigA[1])에 접속되어 있는 쪽이, 고정 전위로 유지되고 있는 구조의 것이다. 또한, 용량 소자(33)를 가지지 않는 구조이어도 좋다.
이 예에서는, 리셋 트랜지스터(32)는 행마다 제어 가능하다. 또한, 리셋 트랜지스터(32)가 온일 때, 증폭 트랜지스터(34)의 게이트의 전위는 신호선(SigF[1])의 전위와 같게 된다. 또한, 신호선(SigF)의 배치에 의하여, 같은 행의 광 검출 화소(31)의 증폭 트랜지스터(34)의 게이트의 전위를 같은 전위로 할 수 있다.
예를 들어, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위에 따라, 신호선(SigF[1])의 전위를 설정함으로써, 도 6의 (A)에 도시된 광 검출 화소(31[1,1])와 마찬가지로, 전류의 방향을 변경할 수 있다. 구체적으로는, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위가 VL일 때에는, 신호선(SigF[1])의 전위를 V1로 하고, 제 2 신호선(SigB[1])의 전위가 VH일 때에는 신호선(SigF[1])의 전위를 V1+V0-VL로 한다. 그 후, 리셋 트랜지스터(32)를 오프로 한다. 이로써 상술한 기생 용량에 의한 영향을 저감할 수 있다.
또한, 예를 들어 도 9의 (B)에서와 같이 전류 측정의 대상이 되는 복수의 행의 광 검출 화소(31)의 리셋 트랜지스터(32)가 동시에 온이 되도록 회로가 설계되어 있는 경우에는, 전류를 측정하는 동안, 리셋 트랜지스터(32)를 온으로 해 두면 좋다. 리셋 트랜지스터(32)가 온이기 때문에, 증폭 트랜지스터(34)의 게이트의 전위는 신호선(SigF[1])의 전위와 거의 같고, 리셋 트랜지스터(32)를 오프로 하는 기간에서의, 리셋 트랜지스터(32)의 누설 전류로 인한 증폭 트랜지스터(34)의 게이트의 전위의 변동을 방지할 수 있다.
또한, 전류 측정의 대상이 되는 복수의 행의 광 검출 화소(31)의 리셋 트랜지스터(32)가 동시에 온이 되도록 회로가 설계되어 있지 않은 경우에도, 신호선(SigF[1])의 전위를 제 2 신호선(SigB[1])의 전위에 따른 것으로 해 둠으로써, 증폭 트랜지스터(34)의 게이트의 전위의 변동을 억지할 수 있다.
상기에 있어서는, 배선 저항과 전류로 인한 전위 변동에 대해서는 무시할 수 있는 것으로 하였다. 일반적으로, 배선이 길수록, 또한 흐르는 전류가 클수록, 전위 변동이 커져, 같은 배선이어도 장소에 따라 전위가 무시할 수 없을 정도로 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 (C)에 도시된 상태에서는 트랜지스터(14)의 소스의 전위는, 신호선(CL[1])의 저항과 전류에 따라서는 V0으로서 생각할 수 없을 가능성도 있다.
이런 경우, 도 3의 (B)의 소스와 드레인 간의 전위차(V1-VL)가, 도 3의 (C)의 소스와 드레인 간의 전위차와 상이할 가능성이 있다. 이것이 단순히 배선의 장소에 따라 결정되는 것이라면, 상술한 보정 방법에 의하여 대처할 수 있다.
그러나, 상술한 방법에서는, 복수의 화소로부터 공급된 전류가, 신호선(CL)의 일부를 경유하여 다른 복수의 화소로 흐르기 때문에, 국소적인 전위의 변동도 고려하여야 한다. 그러므로, 실제로 전위 변동을 무시할 수 있는지 여부는, 배선 저항이나 (국소적인) 전류도 고려하여 결정될 필요가 있다. 예를 들어, 신호선(CL)에 전류를 공급할 수 있는 연속하는 N개의 화소를 사용하여, 상술한 방법으로 각 화소의 전류값(i)을 측정하는 경우, 그런 전위 변동을 무시하기 위해서는,
[수학식 24]
Figure pct00024
,
로 표현되는 조건을 충족할 필요가 있다.
여기서, ΔV1은 허용되는(무시하여도 지장이 없는 것으로 생각되는) 트랜지스터(14)의 게이트의 전위의 오차이고, R은 신호선(CL)의 단위 길이당 저항, v는 단위 길이당 화소의 밀도, i max는 N개의 화소의 전류값의 최대값이다.
예를 들어, ΔV1이 2mV, R이 100Ω/cm, v이 100/cm, i max가 10μA이라면, N=16으로 하면 상기 식의 우변은 2.6mV이 되기 때문에 조건을 충족하지 않지만, N=8이면 0.64mV이 되어 조건을 충족한다. 이는, 신호선(CL) 중 화소 8개분의 부분의 전위차가 최대 0.64mV인 것을 가리킨다.
또한, 신호선(CL)에는 이들과는 다른 전류가 흐름으로써 전위가 변동되지만, 이는 장소에 따라 거의 결정된다. 예를 들어, 신호선(CL)의 길이가 10cm이고, 전류의 측정 시에 최대 10μA의 전류가 흐르는 경우의 전위 변동(즉, 신호선(CL)의 장소에 따른 전위의 차의 최대값)은 10mV이지만, 이 값은 장소에 따라 결정되기 때문에, 상술한 보정 방법에 의하여 대처할 수 있다.
또한, 상술한 행렬 A의 각 행의 합이 0인 경우에는, 실제로 측정되는 전류의 크기는 최대라도 측정 대상의 화소의 전류값의 표준 편차의 N/2배이다. 따라서, 전류값의 편차가 작을수록 측정되는 전류의 크기는 작고, 이 때문에 신호선(CL)의 저항과 전류로 인한 전위 변동이 작아진다. 예를 들어, 실제로 측정되는 전류의 크기가 1μA이면, 상기 예에서는 신호선(CL)의 장소에 따른 전위의 차의 최대값은 1mV이 되어, 보정이 필요하지 않다.
마찬가지의 의론은, 신호선(SigB)에 있어서도 고려할 필요가 있다.
상기에 있어서 전류의 측정은, 정해진 용량의 용량 소자에 전하를 출입시키는 것으로 인한 전위의 변동을 측정하는 것도 포함하고, 그 외에 직접 또는 간접적으로 전류에 의하여 일어나는 항상적 또는 일시적인 물리량(전위, 자기장, 시간, 온도 등을 포함함)의 변동을 측정 또는 대소 관계를 결정하는 것도 포함한다.
도 3 내지 도 9에 도시된 회로는 상기와 같이 트랜지스터(14), 구동 트랜지스터(24), 증폭 트랜지스터(34)의 (게이트의 전위 등에 따라 결정되는) 전류값의 측정에 사용할 수 있지만, 그 외의 용도로 사용할 수도 있다.
11: 화소
12: 부호 신호 드라이버
13: 디멀티플렉서
14: 트랜지스터
15: 전위 공급 회로
16: 용량 소자
17: 스위치
18: 용량 소자
21: 표시 화소
22: 선택 트랜지스터
23: 용량 소자
24: 구동 트랜지스터
25: 트랜지스터
26: 트랜지스터
27: 발광 소자
31: 광 검출 화소
32: 리셋 트랜지스터
33: 용량 소자
34: 증폭 트랜지스터
35: 트랜지스터
36: 트랜지스터
37: 광 검출 소자
CL: 신호선
SL: 행 선택선
DL: 데이터선
Sig: 신호선
SigA: 신호선
SigB: 신호선
SigC: 신호선
SigD: 신호선
SigE: 신호선
SigF: 신호선
i: 전류값
I: 전류

Claims (12)

  1. N개의 컴포넌트와, 제 1 배선과, 제 1 배선과 교차하는 제 2 배선을 가지고,
    컴포넌트 각각은 전류를 제 1 배선에 공급하고, 그 방향을 변경할 수 있고,
    컴포넌트 각각은 전위 공급 회로와, 트랜지스터와, 용량 소자를 가지고,
    어느 시점에 있어서 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽이 제 1 배선의 전위와 같게 되도록, 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 제 3 배선의 전위와 같게 되도록 설계되어 있고,
    컴포넌트 각각이 제 1 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위는, 컴포넌트 각각이 제 1 방향과 반대의 제 2 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위와 상이하도록 설계되어 있는 장치에 있어서,
    N개의 컴포넌트 각각의 전류의 방향을 개별적으로 설정하고, 제 1 배선을 흐르는 전류를 N회 측정하는 과정과,
    N회의 측정으로 얻어진 전류(I[1]) 내지 전류(I[N])와, N회의 측정에서의 각 컴포넌트의 전류의 방향의 조합을 바탕으로, 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를 산출함으로써, 컴포넌트가 배선에 공급하는 전류의 크기를 구하는 과정을 가지는 방법에 있어서,
    N회의 측정 각각에 있어서 N개의 컴포넌트의 전류의 방향의 조합이 상이하고, 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를, 전류(I[1]) 내지 전류(I[N])의 다항식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는, 측정 방법.
  2. N행 M열(N, M은 2 이상의 정수(整數))의 매트릭스상으로 배치된 컴포넌트와, M개의 제 1 배선과, 제 1 배선과 교차하는 N개의 제 2 배선을 가지고,
    컴포넌트 각각은 M개의 제 1 배선 중 하나에 전류를 공급하고, 그 방향을 변경할 수 있고,
    컴포넌트 각각은 전위 공급 회로와, 트랜지스터와, 용량 소자를 가지고,
    어느 시점에 있어서 컴포넌트 각각에서 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 한쪽이 제 1 배선의 전위와 같게 되도록, 트랜지스터의 소스 및 드레인 중 다른 쪽이 제 2 배선의 전위와 같게 되도록 설계되어 있고,
    컴포넌트 각각이 제 1 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위는, 컴포넌트 각각이 제 1 방향과 반대의 제 2 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 2 배선의 전위와 상이하도록 설계되어 있는 장치에 있어서,
    N개의 제 2 배선 각각의 전위를 개별적으로 설정하고, M개의 제 1 배선을 흐르는 전류를 각각 N회 측정하는 과정과,
    N회의 측정으로 얻어진 제 m열(m은 1 이상 M 이하의 정수)의 제 1 배선의 전류(I[1,m]) 내지 전류(I[N,m])와, N회의 측정에서의 N개의 제 2 배선 각각의 전위의 조합을 바탕으로, 제 m열의 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를 산출함으로써, 각각의 컴포넌트가 대응하는 제 1 배선에 공급하는 전류의 크기를 구하는 과정을 가지는 방법에 있어서,
    N회의 측정 각각에 있어서 N개의 제 2 배선 각각의 전위의 조합이 상이하고, 제 m열의 각 전기 소자를 흐르는 전류의 크기를, 전류(I[1,m]) 내지 전류(I[N,m])의 다항식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는, 측정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    전류(I[1,m]) 내지 전류(I[N,m])의 다항식은, N행 정방행렬 A의 역행렬과, 전류(I[1,m]) 내지 전류(I[N,m])를 요소로 하는 N행 M열의 행렬의 적(積)으로 표현할 수 있고,
    N행 정방행렬 A의 역행렬의 요소는 모두 0이 아닌 것을 특징으로 하는, 측정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, N행 정방행렬 A의 역행렬의 요소의 크기는 모두 같은 것을 특징으로 하는, 측정 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    N행 정방행렬 A가 아다마르 행렬(Hadamard Matrix)인 것을 특징으로 하는, 측정 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    N행 정방행렬 A가 순환행렬인 것을 특징으로 하는, 측정 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    N이 4의 배수이고, N행 정방행렬 A에서 임의의 행의 요소의 합이 2 또는 -2인 것을 특징으로 하는, 측정 방법.
  8. N개의 제 3 배선을 더 가지고,
    제 3 배선 각각은 컴포넌트 각각의 용량 소자의 다른 쪽 전극의 전위와 같게 되도록 설계되어 있고,
    컴포넌트 각각이 제 1 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 3 배선의 전위는, 컴포넌트 각각이 제 2 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 제 3 배선의 전위와 상이하도록 설계되어 있는 장치를 사용하여 행해지는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 측정 방법.
  9. 컴포넌트 각각이 제 1 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 컴포넌트 각각의 트랜지스터의 게이트의 전위는, 컴포넌트 각각이 제 2 방향의 전류를 제 1 배선에 공급하는 경우의 것과 상이하도록 설계되어 있는 장치를 사용하여 행해지는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 측정 방법.
  10. 제 1 항의 측정 방법을 실행할 수 있도록 설정된, 매트릭스 장치.
  11. 표시 장치 또는 광 검출 장치인, 제 10 항에 기재된 매트릭스 장치.
  12. 제 1 항의 측정 방법으로 측정된 컴포넌트의 전류값을 바탕으로 입력 또는 출력하는 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는, 매트릭스 장치의 구동 방법.
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