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KR101842722B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR101842722B1
KR101842722B1 KR1020127010657A KR20127010657A KR101842722B1 KR 101842722 B1 KR101842722 B1 KR 101842722B1 KR 1020127010657 A KR1020127010657 A KR 1020127010657A KR 20127010657 A KR20127010657 A KR 20127010657A KR 101842722 B1 KR101842722 B1 KR 101842722B1
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가부시키가이샤 제이올레드
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Abstract

간단한 화소 회로로, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있고, 입체 표시 구동을 행해도 휘도의 저하를 억제할 수 있는 본 발명의 표시 장치는, 유기 EL 소자(15)와, 정전 유지 용량(13)과, 게이트가 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에 접속되고, 소스가 유기 EL 소자(15)의 애노드에 접속된 구동 트랜지스터(14)와, 전극(231)이 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 접속된 정전 유지 용량(23)과, 유기 EL 소자(15)의 캐소드의 전위를 결정하는 음전원선(22)과, 스위칭 트랜지스터(12), 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(19)를 제어하는 주사선 구동 회로(4)를 구비한다. 그리고, 표시 기간에 있어서, 표시부(6)의 표시 영역을 일괄 발광하고, 비표시 기간에 있어서는 표시부(6)의 표시 영역을 일괄 소광함과 더불어 구동 트랜지스터(14)를 리셋한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은, 표시 장치에 관한 것이며, 특히 전류 구동형의 발광 소자를 이용한 표시 장치에 관한 것이다.
전류 구동형의 발광 소자를 이용한 표시 장치로서, 유기 일렉트로 루미네선스(EL) 소자를 이용한 표시 장치가 알려져 있다. 이 자발광하는 유기 EL 소자를 이용한 유기 EL 표시 장치는, 액정 표시 장치에 필요한 백 라이트가 불필요하여 장치의 박형화에 최적이다. 또, 시야각에도 제한이 없기 때문에, 차세대의 표시 장치로서의 실용화가 기대되고 있다. 또, 유기 EL 표시 장치에 이용되는 유기 EL 소자는, 각 발광 소자의 휘도가 거기에 흐르는 전류치에 의해 제어됨으로써, 액정 셀이 거기에 인가되는 전압에 의해 제어되는 것과는 다르다.
유기 EL 표시 장치에서는, 통상, 화소를 구성하는 유기 EL 소자가 매트릭스 형상으로 배치된다. 복수의 행전극(주사선)과 복수의 열전극(데이터선)의 교점에 유기 EL 소자를 설치하고, 선택한 행전극과 복수의 열전극의 사이에 데이터 신호에 상당하는 전압을 인가하도록 하여 유기 EL 소자를 구동하는 것을 패시브 매트릭스형의 유기 EL 디스플레이라고 부른다.
한편, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교점에 스위칭 박막 트랜지스터(TFT：Thin　Film　Transistor)를 설치하고, 이 스위칭 TFT에 구동 소자의 게이트를 접속하고, 선택한 주사선을 통해서 이 스위칭 TFT를 온시켜 신호선으로부터 데이터 신호를 구동 소자에 입력한다. 이 구동 소자에 의해 유기 EL 소자를 구동하는 것을 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치라고 부른다.
액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치는, 각 행전극(주사선)을 선택하고 있는 기간만, 거기에 접속된 유기 EL 소자가 발광하는 패시브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치와는 달리, 다음의 주사(선택)까지 유기 EL 소자를 발광시키는 것이 가능하기 때문에, 주사선수가 증대해도 디스플레이의 휘도 감소를 초래하지 않는다. 따라서, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치는, 저전압으로 구동할 수 있어, 저소비 전력화가 가능해진다.
예를 들면 특허 문헌 1에는, 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 화소부의 회로 구성 및 그 구동 방법이 개시되어 있다.
국제공개제2010/041426호
그러나, 상기 특허 문헌 1의 화소 회로를 이용하여 입체(3D) 표시를 행하는 경우, 이하에 설명하는 과제가 있다.
도 12는, 특허 문헌 1의 화소 회로를 이용하고, 선순차 구동에 의해 통상의 표시(2D 표시)를 행한 경우를 나타내는 도면이며, 도 13은, 그 화소 회로를 이용하고, 선순차 구동에 의해 입체(3D) 표시를 행하는 경우의 과제를 설명하기 위한 도면이다. 도 12 및 도 13에 있어서, 종축은, 표시 장치가 영상을 표시하는 화면의 위치를 나타내고 있고, 횡축은, 시간을 나타내고 있다. 여기서, 표시 장치가 입체 영상을 표시시키기 위한 방식으로서는, 입체 영상을 시인(視認)하기 위한 시차(視差)에 대응한 한쪽의 안용의 화상 및 다른쪽의 안용의 화상을 교호로(순차) 표시하고, 안경부의 좌안용 및 우안용의 셔터를 교호로 전환함으로써 입체 영상을 시인시키는 방식을 전제로 설명한다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 특허 문헌 1의 화소 회로를 이용하고, 선순차 구동에 의해 통상의 표시(2D 표시)를 행하는 경우, 1프레임 기간 중에, 화면 상으로부터 화면 하를 향해 순차적으로, 비발광 기간이 설치되게 된다. 이것은, 특허 문헌 1의 화소 회로에서는, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소하기 위한 리셋 기간을 설치하는 것이 바람직하지만, 이 리셋 기간에 있어서는 화소를 발광시키지 못하고, 리셋 기간은 비발광 기간이 되어 버리기 때문이다.
그에 대해서, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 특허 문헌 1의 화소 회로를 이용하고, 선순차 구동에 의해 입체(3D) 표시를 행하는 경우, 마찬가지로 1프레임 기간 중에, 화면 상으로부터 화면 하를 향해 순차적으로, 비발광 기간이 설치되게 된다. 그리고, 입체(3D) 표시를 행하기 위해서, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이 안경부의 좌안용 및 우안용의 셔터를 교호로 전환함으로써 입체 영상을 시인시킨다.
그러나, 안경부의 좌안용 및 우안용의 셔터를 교호로 전환함으로써 입체 영상을 시인하는 경우, 입체 영상을 시인하기 위한 표시 기간은, 도 13(b)에 나타내는 표시 기간뿐이다. 즉, 통상의 표시(2D 표시)에 비하면, 안경부를 통해 화상을 시인하기 때문에, 시인 가능한 기간이 짧아진다. 그 때문에, 안경부를 통해 시인되는 휘도가 매우 낮아진다.
본 발명은, 상술의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 간단한 화소 회로로, 입체 표시 구동을 행해도 휘도의 저하를 억제할 수 있음과 더불어, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 관련된 표시 장치는, 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시하고, 상기 우안용의 화상 및 상기 좌안용의 화상을 순차적으로 목시 가능하게 하는 안경을 통해 입체 화상을 시인시키기 위한 표시 장치로서, 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시하는 표시부와, 상기 표시부를 구동하기 위한 구동부를 구비하고, 상기 표시부는, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 발광 화소와, 상기 발광 화소의 행마다 배치된 주사선 및 제어선과, 상기 발광 화소의 열마다 배치된 데이터선과, 상기 발광 화소에 전원 공급을 행하는 제1 전원선 및 제2 전원선을 가지며, 상기 발광 화소의 각각은, 한쪽의 전극이 상기 제2 전원선에 접속된 발광 소자와, 소스 전극이 상기 발광 소자에 접속되고, 드레인 전극이 상기 제1 전원선에 접속된 구동 트랜지스터와, 한쪽의 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제1 커패시터와, 게이트 전극이 상기 주사선에 접속되고, 소정의 참조 전위를 공급하는 제1 참조 전위선과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제1 스위칭 트랜지스터와, 게이트 전극이 상기 주사선에 접속되고, 상기 데이터선과 상기 제1 커패시터의 다른쪽의 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제2 스위칭 트랜지스터와, 게이트 전극이 상기 제어선에 접속되고, 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극과 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제3 스위칭 트랜지스터와, 한쪽의 전극이 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극에 접속되고, 다른쪽의 전극이 소정의 참조 전위를 공급하는 제2 참조 전위선에 접속된 제2 커패시터를 가지며, 상기 구동부는, 상기 주사선을 통해, 표시부의 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 동시에 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써, 모든 상기 발광 화소가 동시에 소광되는 비표시 기간을 개시하는 제어를 행하고, 상기 제어선을 통해, 상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 동시에 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압을 인가함으로써, 상기 모든 발광 화소가 동시에 발광되는 표시 기간을 개시하는 제어를 행하고, 상기 구동부는, 상기 비표시 기간 및 상기 표시 기간을 순차적으로 반복함으로써, 상기 표시부에 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시시키는 구동을 행한다.
본 발명에 의하면, 간단한 화소 회로로, 입체 표시 구동을 행해도 휘도의 저하를 억제할 수 있음과 더불어, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있는 표시 장치를 실현할 수 있다.
도 1은, 본 실시의 형태에 있어서의 표시 장치의 시스템 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 실시의 형태에 있어서의 입체 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타내는 도면이다.
도 4a는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일례이다.
도 4b는, 본 발명의 다른 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일례이다.
도 5는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일례이다.
도 6a는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6c는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6d는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6e는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6f는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6g는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6h는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6i는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6j는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6k는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6l은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6m은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6n은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하에 의해 역치 전압의 변동이 생기는 것을 나타내는 특성도이다.
도 8은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9는, 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 해소하는 리셋 효과를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은, 본 발명의 표시 장치의 효과를 나타내기 위한 도면이다.
도 11은, 본 발명의 표시 장치를 내장한 박형 플랫 TV의 외관도이다.
도 12는, 통상의 표시(2D 표시)를 행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 입체(3D) 표시를 행하는 경우의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 형태에 관련된 표시 장치는, 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시하고, 상기 우안용의 화상 및 상기 좌안용의 화상을 순차적으로 목시 가능하게 하는 안경을 통해 입체 화상을 시인시키기 위한 표시 장치로서, 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시하는 표시부와, 상기 표시부를 구동하기 위한 구동부를 구비하고, 상기 표시부는, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 발광 화소와, 상기 발광 화소의 행마다 배치된 주사선 및 제어선과, 상기 발광 화소의 열마다 배치된 데이터선과, 상기 발광 화소에 전원 공급을 행하는 제1 전원선 및 제2 전원선을 가지며, 상기 발광 화소의 각각은, 한쪽의 전극이 상기 제2 전원선에 접속된 발광 소자와, 소스 전극이 상기 발광 소자에 접속되고, 드레인 전극이 상기 제1 전원선에 접속된 구동 트랜지스터와, 한쪽의 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제1 커패시터와, 게이트 전극이 상기 주사선에 접속되고, 소정의 참조 전위를 공급하는 제1 참조 전위선과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제1 스위칭 트랜지스터와, 게이트 전극이 상기 주사선에 접속되고, 상기 데이터선과 상기 제1 커패시터의 다른쪽의 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제2 스위칭 트랜지스터와, 게이트 전극이 상기 제어선에 접속되고, 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극과 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제3 스위칭 트랜지스터와, 한쪽의 전극이 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극에 접속되고, 다른쪽의 전극이 소정의 참조 전위를 공급하는 제2 참조 전위선에 접속된 제2 커패시터를 가지며, 상기 구동부는, 상기 주사선을 통해, 표시부의 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 동시에 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써, 모든 상기 발광 화소가 동시에 소광되는 비표시 기간을 개시하는 제어를 행하고, 상기 제어선을 통해, 상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 동시에 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압을 인가함으로써, 상기 모든 발광 화소가 동시에 발광되는 표시 기간을 개시하는 제어를 행하고, 상기 구동부는, 상기 비표시 기간 및 상기 표시 기간을 순차적으로 반복함으로써, 상기 표시부에 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시시키는 구동을 행한다.
본 형태에 의하면, 입체(3D) 표시를 행하는 표시 장치에 있어서, 간단한 화소 회로로, 입체 표시 구동을 행해도 휘도의 저하를 억제할 수 있음과 더불어, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있다.
여기서, 상기 비표시 기간에는, 상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터가 비도통인 상태에서, 상기 모든 발광 화소의 상기 제1 커패시터 각각에, 신호 전압을 유지시키는 신호 전압 기록 기간이 포함되고, 상기 신호 전압 기록 기간에서는, 상기 구동부가, 상기 발광 화소의 대응하는 행에 배치된 상기 주사선을 통해, 상기 대응하는 행마다 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 도통시키고, 또한, 상기 발광 화소의 대응하는 열의 상기 데이터선으로부터 전달되는 신호 전압을, 대응하는 상기 발광 화소의 상기 제1 커패시터에 유지시킴으로써, 상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제1 커패시터는, 상기 신호 전압을 유지한다.
또, 상기 비표시 기간에는, 상기 표시부의 모든 상기 발광 화소에 있어서의 상기 구동 트랜지스터의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함되고, 상기 리셋 기간은, 상기 구동부가, 상기 제어선을 통해, 상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 비도통으로 하고, 또한, 상기 주사선을 통해, 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 도통시킴으로써, 상기 제2 전원선으로부터 상기 발광 소자를 통해 일정한 전위를 상기 구동 트랜지스터의 상기 소스 전극에 인가함과 더불어, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써 개시되고, 상기 구동부가, 상기 제어선을 통해 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압이 인가됨으로써 종료된다고 해도 된다.
또, 상기 비표시 기간에는, 상기 표시부의 모든 상기 발광 화소에 있어서의 상기 구동 트랜지스터의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함되고, 상기 리셋 기간은, 상기 구동부가, 상기 데이터선에 리셋 전압을 공급함과 더불어, 상기 주사선을 통해 상기 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 도통시킴으로써, 상기 리셋 전압이 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극에 인가됨과 더불어, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위가 인가됨으로써 개시되고, 상기 구동부가, 상기 제어선을 통해 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압이 인가됨으로써 종료된다고 해도 된다.
또, 상기 신호 전압 기록 기간은, 상기 구동부에 의해, 상기 리셋 기간의 적어도 일부와 겹치도록 제어된다고 해도 된다.
또, 상기 신호 전압 기록 기간은, 상기 구동부에 의해, 상기 리셋 기간에 포함되도록 제어된다고 해도 된다.
또, 상기 리셋 기간의 길이는, 상기 표시 기간과 상기 비표시 기간을 합친 기간의 길이의 20% 이상이라고 해도 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 모든 도면을 통해서 동일 또는 상당하는 요소에는 같은 부호를 붙이고, 그 중복되는 설명을 생략한다.
(실시의 형태)
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 실시의 형태에 있어서의 표시 장치의 시스템 구성예를 나타내는 도면이다. 도 2는, 본 실시의 형태에 있어서의 표시 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3은, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타내는 도면이다. 또한, 도 3은, 복수의 발광 화소(10) 중 하나의 발광 화소(10)에 대한 회로 구성 및 그 주변 회로와의 접속을 나타내고 있다.
표시 장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 이미터(1A)와 셔터식 안경(1B)을 조합하여 이용된다. 이미터(1A)는, 표시 장치(1)와 셔터식 안경(1B)과 동기를 취하기 위해서 이용되는 송신기이다. 셔터식 안경(1B)은, 시청자에게 이용되고, 표시 장치(1)의 표시부(6)가 표시하는 우안용 및 좌안용의 영상을 순차적으로 시청자에게 보이게 함으로써 입체 표시(3차원)를 가능하게 하는 셔터를 구비한 안경이다.
표시 장치(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(2)와, 주사선 구동 회로(4)와, 신호선 구동 회로(5)와, 표시부(6)와, 영상 신호 처리 회로(7)와, 안경 제어 회로(8)와, 전원 회로(9)를 구비한다.
영상 신호 처리 회로(7)는, 입력된 영상 신호에 기초하여, 표시부(6)가 갖는 복수의 발광 화소(10)를 발광시키는 제어 신호 즉 표시부(6)에 화상(좌안용 화상 및 우안용 화상)을 표시시키기 위한 제어 신호를 제어 회로(2)에 공급한다. 또, 영상 신호 처리 회로(7)는, 입력된 영상 신호에 기초하여, 안경 제어 회로(8)에 동기 신호와 함께 좌우용 타이밍 신호를 공급한다. 여기서, 제어 신호는, 영상 신호 처리 회로(7)에 의해, 동기 신호에 맞춘 타이밍에서, 제어 회로(2)에 공급된다.
안경 제어 회로(8)는, 영상 신호 처리 회로(7)에 의해 입력된 동기 신호 및 좌우용 타이밍 신호에 따라, 시청자가 셔터식 안경(1B)으로 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 목시 가능하게 하기 위한 안경 제어 신호를 생성하고, 이미터(1A)에 공급한다.
구체적으로는, 안경 제어 회로(8)는, 입력된 동기 신호 및 좌우용 타이밍 신호에 따라, 셔터식 안경(1B)가 갖는 좌우의 셔터를 닫거나, 열거나하기 위한 안경 제어 신호를 생성한다. 예를 들면, 안경 제어 회로(8)는, 입력된 동기 신호 및 좌우용 타이밍 신호에 의해, 셔터식 안경(1B)이 갖는 좌우 중 한쪽의 셔터를 열고, 다른쪽의 셔터를 닫는다는 것을 나타내는 안경 제어 신호를 생성한다.
제어 회로(2)는, 표시부(6)를 구동하기 위해서, 영상 신호 처리 회로(7)에 의해 입력된 제어 신호에 따라, 주사선 구동 회로(4)와, 신호선 구동 회로(5)를 제어한다. 제어 회로(2)는, 비표시 기간 및 표시 기간을 순차적으로 반복하면서, 표시부(6)에 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시시키는 구동을 행한다. 구체적으로는, 제어 회로(2)는, 주사선 구동 회로(4)에 주사 신호를 공급하고, 신호선 구동 회로(5)에 영상 신호(우안용 화상 데이터 및 좌안용 화상 데이터)를 공급하는 제어를 행하고, 표시부(6)에 좌안용의 화상 및 우안용의 화상을 순차적으로(교호로) 표시시킨다.
전원 회로(9)는, 표시부(6)에 전원을 공급한다. 구체적으로는, 전원 회로(9)는 표시부(6)에 양전원 전압(VDD) 및 음전원 전압(VEE)을 공급한다. 여기서, 전원 회로(9)에는, 전원 제어 회로를 설치해도 된다.
표시부(6)는, 본 발명의 표시부에 상당하고, 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시한다. 구체적으로는, 표시부(6)는, 제어 회로(2)에 제어(구동)되어, 외부로부터 표시 장치(1)에 입력된 영상 신호에 기초하여 표시 영상 즉 시청자의 우안용의 화상과 좌안용의 화상을 순차적으로 표시한다.
보다 구체적으로는, 표시부(6)는, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 발광 화소(10)와, 복수의 발광 화소(10)의 행마다 배치된 주사선(17) 및 주사선(18)과, 복수의 발광 화소(10)의 열마다 배치된 신호선(16)과, 발광 화소(10)에 전원 공급을 행하는 양전원선(21) 및 음전원선(22)를 구비한다.
주사선 구동 회로(4)는, 제어 회로(2)에 제어된다. 또, 주사선 구동 회로(4)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 주사선(17) 및 주사선(18)에 접속되어 있고, 주사선(17) 및 주사선(18)에 주사 신호를 출력함으로써, 발광 화소(10)가 갖는 스위칭 트랜지스터(11), 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(19)의 도통·비도통을 제어하는 기능을 갖는다.
신호선 구동 회로(5)는, 제어 회로(2)에 제어되고, 표시부(6)를 구동한다. 구체적으로는, 신호선 구동 회로(5)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 신호선(16)에 접속되어 있고, 제어 회로(2)에 제어되어, 영상 신호에 기초한 신호 전압을 발광 화소(10)에 출력하는 기능을 갖는 구동 회로이다.
발광 화소(10)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 스위칭 트랜지스터(11, 12 및 19)와, 정전 유지 용량(13 및 23)과, 구동 트랜지스터(14)와, 유기 EL 소자(15)와, 신호선(16)과, 주사선(17 및 18)과, 참조 전원선(20 및 24)과, 양전원선(21)과, 음전원선(22)를 구비한다. 또, 주변 회로는, 주사선 구동 회로(4)와, 신호선 구동 회로(5)를 구비한다.
스위칭 트랜지스터(11)는, 본 발명의 제2 스위칭 트랜지스터의 일례이며, 게이트가 주사선(17)에 접속되고, 신호선(16)과 정전 유지 용량(13)의 다른쪽의 전극(132)의 도통 및 비도통을 전환한다. 구체적으로는, 스위칭 트랜지스터(11)는, 게이트가 주사선(17)에 접속되고, 소스 및 드레인의 한쪽이 신호선(16)에 접속되고, 소스 및 드레인의 다른쪽이 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 접속된 제2 스위칭 트랜지스터이다. 스위칭 트랜지스터(11)는, 신호선(16)과 정전 유지 용량(13)의 전극(132)의 도통 및 비도통을 제어함으로써, 신호선(16)의 신호 전압을 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 인가하는 타이밍을 제어하고, 정전 유지 용량(13)의 전극간에 유지하는 전압을 결정하는 기능을 갖는다.
스위칭 트랜지스터(12)는, 본 발명의 제1 스위칭 트랜지스터의 일례이며, 게이트가 주사선(17)에 접속되고, 소정의 참조 전위(VREF1)를 공급하는 참조 전원선(20)과 구동 트랜지스터(14)의 게이트의 도통 및 비도통을 전환한다. 구체적으로는, 스위칭 트랜지스터(12)는, 게이트가 주사선(17)에 접속되고, 소스 및 드레인의 한쪽이 참조 전원선(20)에 접속되고, 소스 및 드레인의 다른쪽이 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 접속된 제1 스위칭 트랜지스터이다. 스위칭 트랜지스터(12)는, 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)을 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 인가하는 타이밍을 결정하는 기능을 갖는다. 또한, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)는, 예를 들면, n형의 박막 트랜지스터(n형 TFT)로 구성되지만, p형의 박막 트랜지스터(p형 TFT)여도 된다.
정전 유지 용량(13)은, 본 발명의 제1 커패시터의 일례이며, 한쪽의 전극(131)이 구동 트랜지스터의 게이트에 접속되어 있다. 구체적으로는, 정전 유지 용량(13)은, 한쪽의 전극인 전극(131)이 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 접속되고, 다른쪽의 전극인 전극(132)이 스위칭 트랜지스터(19)를 통해 구동 트랜지스터(14)의 소스에 접속된 제1 커패시터이다. 정전 유지 용량(13)은, 신호선(16)으로부터 공급된 신호 전압에 대응한 전압을 유지하고, 예를 들면, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)가 오프 상태(비도통 상태)가 되고, 스위칭 트랜지스터(19)가 온 상태(도통 상태)가 된 후에, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 소스 전극간 전위를 안정적으로 유지하고, 구동 트랜지스터(14)로부터 유기 EL 소자(15)에 공급하는 전류를 안정화하는 기능을 갖는다.
정전 유지 용량(23)은, 본 발명의 제2 커패시터의 일례이며, 한쪽의 전극(231)이 정전 유지 용량(13)의 다른쪽의 전극(132)에 접속되고, 다른쪽의 전극(232)이 소정의 참조 전위를 공급하는 참조 전원선(24)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 정전 유지 용량(23)은, 한쪽의 전극인 전극(231)이 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 접속되고, 다른쪽의 전극인 전극(232)이 제2 참조 전위선인 참조 전원선(24)에 접속된 제2 커패시터이다. 정전 유지 용량(23)은, 전극(232)이 참조 전원선(24)의 고정의 참조 전압(VREF2)과 접속되어 있음으로써, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 온 상태(도통 상태)로부터 오프 상태(비도통 상태)로 전환된 후도, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)에 의해 정전 유지 용량(13)의 제1 전극(131)에 유지된 전위(VREF1)가 변동하는 것을 억제하는 기능을 갖는다. 즉, 정전 유지 용량(23)에 의해, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 오프 상태(비도통 상태)로 되어도, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전극에 인가되는 전압은 안정적으로 VREF1로 되어 있다.
구동 트랜지스터(14)는, 본 발명의 구동 트랜지스터의 일례이며, 소스가 유기 EL 소자(15)에 접속되고, 드레인이 양전원선(21)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 구동 트랜지스터(14)는, 드레인이 제1 전원선인 양전원선(21)에 접속되고, 소스가 유기 EL 소자(15)의 애노드에 접속된 구동 소자이다. 구동 트랜지스터(14)는, 게이트-소스간에 인가된 신호 전압에 대응한 전압을, 당해 신호 전압에 대응한 드레인 전류로 변환한다. 그리고, 이 드레인 전류를 신호 전류로서 유기 EL 소자(15)에 공급한다. 구동 트랜지스터(14)는, 예를 들면, n형의 박막 트랜지스터(n형 TFT)로 구성된다. 또, 구동 트랜지스터(14)는, 예를 들면, 비정질 실리콘막 또는 비정질 실리콘막을 레이저 어닐하여 결정화한 결정성 실리콘층을 포함하는 반도체층을 가져도 되고, In 또는 Zn 등을 포함하는 합금의 산화물로 이루어지는 반도체층을 가져도 된다.
유기 EL 소자(15)는, 본 발명의 발광 소자의 일례이며, 한쪽의 전극(캐소드)이 음전원선(22)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 유기 EL 소자(15)는, 캐소드가 제2 전원선인 음전원선(22)에 접속된 발광 소자이다. 구동 트랜지스터(14)에 의해 제어된 상기 신호 전류가 유기 EL 소자(15)에 흐름으로써, 유기 EL 소자(15)는 발광한다.
스위칭 트랜지스터(19)는, 본 발명의 제3 스위칭 트랜지스터의 일례이며, 게이트가 주사선(18)에 접속되고, 정전 유지 용량(13)의 다른쪽의 전극(132)과 구동 트랜지스터(14)의 소스의 도통 및 비도통을 전환한다. 구체적으로는, 스위칭 트랜지스터(19)는, 게이트가 주사선(18)에 접속되고, 소스 및 드레인의 한쪽이 구동 트랜지스터(14)의 소스에 접속되고, 소스 및 드레인의 다른쪽이 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 접속된 제3 스위칭 소자이다. 스위칭 트랜지스터(19)는, 정전 유지 용량(13)에 유지된 전위를 구동 트랜지스터(14)의 게이트 소스 전극간에 인가함으로써, 유기 EL 소자(15)의 발광 개시 타이밍을 결정하는 기능을 갖는다. 스위칭 트랜지스터(19)는, 예를 들면, n형의 박막 트랜지스터(n형 TFT)로 구성되지만, p형의 박막 트랜지스터(p형 TFT)여도 된다.
신호선(16)은, 본 발명의 데이터선의 일례이며, 복수의 발광 화소(10)의 열마다 배치되어 있다. 구체적으로는, 신호선(16)은, 신호선 구동 회로(5)에 접속되고, 발광 화소(10)를 포함하는 화소열에 속하는 각 발광 화소에 접속되고, 발광 강도를 결정하는 신호 전압을 공급하는 기능을 갖는다.
주사선(17)은, 본 발명의 주사선의 일례이며, 복수의 발광 화소(10)의 행마다 배치되어 있다. 구체적으로는, 주사선(17)은, 주사선 구동 회로(4)에 접속되고, 발광 화소(10)를 포함하는 화소행에 속하는 각 발광 화소에 접속되어 있다. 이로 인해, 주사선(17)은, 발광 화소(10)를 포함하는 화소행에 속하는 각 발광 화소에 상기 신호 전압을 기록하는 타이밍을 결정하는 기능, 및 당해 발광 화소가 갖는 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 참조 전압(VREF1)를 인가하고, 유기 EL 소자(15)가 발광을 종료하는 타이밍을 결정하는 기능을 갖는다.
주사선(18)은, 본 발명의 제어선의 일례이며, 복수의 발광 화소(10)의 행마다 배치되어 있다. 구체적으로는, 주사선(18)은, 주사선 구동 회로(4)에 접속되고, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)의 전위를 구동 트랜지스터(14)의 소스에 접속함으로써, 정전 유지 용량(13)의 전극간에 유지되어 있는 휘도 신호 전압을 구동 트랜지스터(14)의 게이트 소스 전극간에 인가하고, 유기 EL 소자(15)가 발광을 개시하는 타이밍을 결정하는 기능을 갖는다.
이와 같이, 표시 장치(1)는, 화소행수분의 주사선(17 및 18)을 구비한다.
참조 전원선(20)은, 본 발명의 제1 참조 전위선의 일례이며, 소정의 참조 전위를 공급한다. 구체적으로는, 참조 전원선(20)은, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 접속되고, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)의 전압치를 규정하는 참조 전압(VREF1)을 공급한다. VREF1은 구동 트랜지스터(14)가 오프 상태가 되는 전압으로 설정되어 있다.
참조 전원선(24)은, 본 발명의 제2 참조 전위선의 일례이며, 소정의 참조 전위를 공급한다. 구체적으로는, 참조 전원선(24)은, 정전 유지 용량(23)의 전극(232)과 접속되고, 정전 유지 용량(23)의 전극(232)의 전압치를 규정하는 참조 전압(VREF2)을 공급한다. 또한, 참조 전원선(24)은, 주사선(17)에 의해 스위칭 트랜지스터(11)와 스위칭 트랜지스터(12)가 도통하기 직전의 시간부터, 주사선(18)에 의해 스위칭 트랜지스터(19)가 도통하기 직전의 시간까지, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전극의 전압을 안정적으로 유지시킬 수 있으면 된다. 예를 들면 독립 배선으로 급전되어도 되고, 각 발광 화소(10)의 양전원선(21)이나 음전원선(22)나 참조 전원선(20)이나 주사선(18)이어도 된다.
또, 양전원선(21)은, 본 발명의 제1 전원선의 일례이며, 구동 트랜지스터(14)의 드레인에 접속되고, 구동 트랜지스터(14)의 드레인의 전위(VDD)를 결정한다.
또, 음전원선(22)은, 본 발명의 제2 전원선의 일례이며, 유기 EL 소자(15)의 캐소드에 접속되고, 유기 EL 소자(15)의 캐소드의 전위(VEE)를 결정한다.
이상과 같이, 표시 장치(1)는 구성된다.
또한, 도 2, 도 3에는 기재되어 있지 않지만, 참조 전원선(20) 및 참조 전원선(24), 제1 전원선인 양전원선(21) 및 제2 전원선인 음전원선(22)은, 각각, 다른 발광 화소에도 접속되어 있고 전원 회로(9)에 접속되어 있다.
다음에, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)의 제어 방법에 대해 설명한다.
도 4a는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일례이다. 도 4a에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고 있다. 또 종 방향으로는, 위로부터 순서대로, 표시부(6)의 모든 발광 화소(10)의 행의 주사선(17), 주사선(18), 및, 모든 발광 화소(10)의 열의 신호선(16)에 발생하는 전압의 파형도가 나타내어져 있다. 또한, 표시부(6)의 발광 화소(10)는, n행 m열로 이루어진다고 하고 있다. 그 때문에, 도 4a에서는, 표시부(6)의 발광 화소(10)에 대응하는 행의 주사선(17)을, 주사선(17(1))~주사선(17(n))으로 나타내고 있고, 대응한 행의 주사선(18)을 주사선(18(1~n))으로 나타내고 있고, 및, 대응한 열의 신호선(16)을 신호선(16(1~m))으로 나타내고 있다.
여기서, 도 4a에 있어서, 표시 장치의 특징적인 제어 방법은 이하와 같다.
제어 회로(2)는, 주사선(18(1~n))을 통해, 표시부(6)의 모든 발광 화소(10)에 있어서의 스위칭 트랜지스터(19)를 비도통으로 한 다음(시각 t0), 주사선(17(1))~주사선(17(n))을 통해, 모든 발광 화소(10)에 있어서의 스위칭 트랜지스터(12)를 동시에 도통시키고(시각 t1), 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 소정의 참조 전위를 인가함으로써, 모든 발광 화소(10)(유기 EL 소자(15))가 동시에 소광되는 비표시 기간(시각 t1~)을 개시하는 제어를 행한다.
또, 제어 회로(2)는, 주사선(18)(1~n)을 통해, 모든 발광 화소(10)에 있어서의 스위칭 트랜지스터(19)를 동시에 도통시키고(시각 t6), 정전 유지 용량(13)에 유지된 신호 전압을 대응하는 구동 트랜지스터(14)의 게이트 및 소스의 사이에 인가함으로써, 모든 발광 화소(10)(유기 EL 소자(15))을 동시에 발광 개시시키는, 즉 표시 기간을 개시시키는 제어를 행한다.
비표시 기간에는, 표시부(6)의 모든 발광 화소(10)에 있어서의 구동 트랜지스터(14)의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함된다. 전형적으로는, 비표시 기간과 리셋 기간은 동일 기간이다.
이 리셋 기간은, 제어 회로(2)가, 주사선(18(1~n))을 통해, 표시부(6)의 모든 발광 화소(10)에 있어서의 스위칭 트랜지스터(19)를 비도통으로 하고(도 4a에서 시각 t0~), 또한, 주사선(17(1))~주사선(17(n))에 의해 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시킴으로써(도 4a에서 시각 t1~), 음전원선(22)으로부터 유기 EL 소자(15)를 통해 일정한 전위가 구동 트랜지스터(14)의 소스에 인가됨과 더불어, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 소정의 참조 전위를 인가함으로써 개시된다. 또, 이 리셋 기간은, 제어 회로(2)가, 주사선(18(1~n))을 통해 스위칭 트랜지스터(19)를 도통시키고, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 및 소스의 사이에 정전 유지 용량(13)에 유지된 신호 전압(Vdata)을 인가함으로써 종료된다.
또한, 리셋 기간에 있어서는, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 다른 실시 방법도 가능하다. 즉, 제어 회로(2)가, 주사선(18(1~n))을 통해, 표시부(6)의 모든 발광 화소(10)에 있어서의 스위칭 트랜지스터(19)의 도통을 유지한 채(도 4b에서 시각 t0~), 주사선(17(1~n))에 의해 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시킨다(도 4b에서 시각 t1~). 이와 같이 하여, 신호선(16)으로부터 스위칭 트랜지스터(19)를 통해 일정한 전위가 구동 트랜지스터(14)의 소스 및 유기 EL 소자(15)의 애노드에 인가됨과 더불어, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 소정의 참조 전위를 인가함으로써 리셋 기간을 개시한다고 해도 된다. 그로 인해, 시각 t2에 있어서 주사선(17(1~n))에 의해 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 비도통으로 한 후, 주사선(18(1~n))에 의해 스위칭 트랜지스터(19)를 비도통으로 해도, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)에 의해 구동 트랜지스터(14)의 게이트는 일정한 전압으로 유지되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스의 전위는 유기 EL 소자(15)에 의해 일정 전압으로 유지된다. 또, 이 리셋 기간은, 제어 회로(2)가, 시각 t6에 있어서 주사선(18(1~n))을 통해 스위칭 트랜지스터(19)를 도통시키고, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 및 소스의 사이에 정전 유지 용량(13)으로 유지된 신호 전압(Vdata)을 인가함으로써 종료된다.
또, 비표시 기간에는, 모든 발광 화소(10)에 있어서의 스위칭 트랜지스터(19)가 비도통인 상태에서, 표시부(6)에 있어서의 모든 발광 화소(10)의 정전 유지 용량(13) 각각에, 순차적으로, 신호 전압을 유지시키는 기록 기간이 포함된다.
이 기록 기간에서는, 제어 회로(2)가, 표시부(6)에 있어서의 발광 화소(10)의 대응하는 행에 배치된 주사선(17(x))을 통해, 순차적으로, 대응하는 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 도통시키고(시각 t3), 또한, 신호선(16)으로부터 전달되는 대응하는 행의 신호 전압을, 대응하는 정전 유지 용량(13)에 유지시킴으로써, 모든 발광 화소(10)에 있어서의 정전 유지 용량(13)은 그 신호 전압을 유지한다.
여기서, 기록 기간은, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 제어 회로(2)에 의해, 리셋 기간의 적어도 일부에 포함되도록 제어된다. 또한, 전형적으로는, 기록 기간은 리셋 기간에 포함된다.
또한, 기록 기간은, 상술한 바와 같이, 순차적으로 주사, 즉, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 행마다 차례로 도통시켜, 차례로 신호 전압을 유지시키는 주사 방법으로 제어되는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면, 신호 전압을 유지시키는 순서를 행 단위로 교체한 주사 방법으로 제어된다고 해도 된다. 이 경우 즉 기록 기간이 행마다 신호 전압을 유지시키는 순서를 교체한 주사 방법으로 제어되는 경우, 신호선(16)으로부터 전달되는 신호 전압의 순서를 바꾸어 나열하고, 예를 들면 신호선(16)에 전달하는 데이터의 차례를 3행째, 5행째, 1행째, 2행째, 4행째···로 하면, 그에 대응시켜 주사선(17)을 온시키는 차례를 주사선(17(3))→주사선(17(5))→주사선(17(1))→주사선(17(2))→주사선(17(4))과 같이 설정한다. 또한 신호선(16)에 전달하는 데이터의 차례와 그에 대응시켜 주사선(17)을 온시키는 차례를 프레임마다 바꾸어도 된다.
이상을 바꾸어 말하면, 본 실시의 형태의 표시 장치는, 1프레임 중에 비발광 기간과 표시 기간을 포함하도록 제어된다. 비표시 기간에서는, 표시부(6)는 일괄소광되고, 표시 기간에서는, 표시부(6)는 일괄 발광됨으로써, 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 교호로 표시하고, 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 목시 가능하게 하는 안경을 통해 입체 화상으로서 시인시킨다.
예를 들면, 시각 t0에 있어서, 제어 회로(2)는, 표시부(6)의 전발광 화소(10)의 신호선(16(1~n))의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시킨 상태에서, 시각 t1에 있어서, 표시부(6)의 전발광 화소(10)의 주사선(17(1))~주사선(17(n))의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화함으로써, 비표시 기간을 개시함과 더불어 리셋 기간도 개시된다. 여기서, 리셋 기간이 개시되는 것은, 주사선(17(1))~주사선(17(n))의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화함으로써, 음전원선(22)으로부터 유기 EL 소자(15)를 통해 일정한 전위가 구동 트랜지스터(14)의 소스에 인가됨과 더불어, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 소정의 참조 전위가 인가됨으로써, 구동 트랜지스터(14)에 역바이어스의 전압이 인가되어, 구동 트랜지스터(14)가 초기화되기 시작하기 때문이다.
이하, 표시부(6)의 하나의 발광 화소(10)를 예로 들고, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부(6)가 갖는 발광 화소(10)의 제어 방법에 대해 설명한다.
도 5는, 본 발명의 실시의 형태에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작 타이밍 차트의 일례이다. 도 5에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고 있다. 또 종 방향에는, 위로부터 순서대로, 표시부(6)의 하나의 발광 화소(10)의 주사선(17(x)), 주사선(18(x)), 및 신호선(16(y))에 발생하는 전압의 파형도가 나타내어져 있다.
또, 도 6a~도 6n은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 표시부가 갖는 발광 화소 제어 방법의 동작 타이밍 차트를 설명하기 위한 도면이며, 화소 회로의 도통 상태를 나타내는 도면이다. 이하, 예를 들면, 주사선(17(x)) 및 주사선(18(x))의 전압 레벨의 HIGH는 모두 ＋20V, LOW는 모두 -10V로 설정되어 있다고 하여 설명하지만, 스위칭 트랜지스터(11, 12, 19)의 전기적 특성에 따라 주사선(17)과 주사선(18)에 다른 전압 레벨(HIGH, LOW)을 부여해도 된다.
우선, 시각 t0에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 표시부(6)에 있어서의 모든 발광 화소(10)에 대응하는 주사선(17(1))~주사선(17(n))의 전압 레벨은 LOW로 유지한 채이므로, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)는 오프 상태인 채이다. 한편, 주사선 구동 회로(4)는, 표시부(6)에 있어서의 모든 발광 화소(10)에 대응하는 주사선(18(1~n))의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시키고, 스위칭 트랜지스터(19)를 오프 상태로 한다. 이로 인해, 표시부(6)에 있어서의 모든 발광 화소(10)에 대응하는 구동 트랜지스터(14)의 소스와 정전 유지 용량(13)의 전극(132)은 비도통 상태가 된다(예를 들면 도 6a). 따라서, 시각 t0에서는, 구동 트랜지스터(14)의 소스와 정전 유지 용량(13)의 전극(132)이 비도통 상태가 된 직후이므로, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에는, 정전 유지 용량(23)에 의해 유기 EL 소자(15)의 애노드의 전압(VEL1(ON))이 유지되고, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전압도 정전 유지 용량(13)에 의해 스위칭 트랜지스터(19)가 온 상태일 때의 전압이 유지되어 있고, 유기 EL 소자(15)의 발광은 계속되고 있다.
다음에, 시각 t1에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 발광 화소(10)의 비표시 기간을 개시함과 더불어 구동 트랜지스터(14)의 리셋 기간을 개시한다. 본 실시의 형태에서는, 표시부(6)에 있어서의 모든 발광 화소(10)에 있어서, 비표시 기간 및 리셋 기간이 개시되지만, 여기에서는 그 중의 하나의 발광 화소(10)에 대해 설명한다.
구체적으로는, 도 5 및 도 6b에 나타내는 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(18(x))의 전압 레벨을 LOW로 유지하고, 스위칭 트랜지스터(19)는 오프 상태(비도통 상태)인 채이다. 또, 주사선 구동 회로(4)는, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서, 주사선(17(x))의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화시키고, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 온 상태(도통 상태)로 만든다.
구체적으로는, 시각 t1에 있어서, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에는 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 인가되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스측에는, 음전원선(22)의 전압(VEE)과 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압의 절대치 이상의 전압의 합계에 상당하는 전압이 인가되어 있다. 또, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에는 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 인가되고, 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 유지된다. 이와 같이 하여, 구동 트랜지스터(14)가 오프 상태가 된다.
바꾸어 말하면, 시각 t1에 있어서, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)이기 때문에, 구동 트랜지스터(14)의 소스 전압인 유기 EL 소자(15)의 애노드의 전위는, 점차 음전원선(22)의 전압(VEE)과 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압의 절대치의 전압의 합계에 점근해 간다. 이로 인해, 전프레임(도 5에서 우안 프레임)의 비표시 기간 구간에 있어서 구동 트랜지스터(14) 및 유기 EL 소자(15)에 축적된 불필요한 전하의 방전 즉 구동 트랜지스터(14)의 리셋이 개시된다.
또, 구동 트랜지스터(14)의 소스에는, 음전원선(22)의 전위(VEE)에 대응한 고정 전압이 설정되기 시작하고 있다.
여기서, 음전원선(22)의 전위(VEE)에 대응한 고정 전압이란, 예를 들면, 음전원선(22)의 전압(VEE)에 (유기 EL 소자(15)가 발광 개시하는 역치 전압의 절대치(Vth(EL)))를 더한 값이다. 그 때문에, VEE=5V, VREF1=5V, Vth(EL)=2V, Vth(TFT)=1V로 하면, 구동 트랜지스터(14)에는, Vgs-Vth(TFT)=VREF1-(VEE＋Vth(EL))-Vth(TFT)=-1＜0이 되는 역바이어스(일정한 전압)가 인가되기 시작한다.
따라서, 이 때 구동 트랜지스터(14)는 오프 상태가 되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스-드레인 전류는 흐르지 않기 때문에, 유기 EL 소자(15)는 발광하지 않는다. 즉, 시각 t1에 있어서, 유기 EL 소자(15)의 발광은 정지되어 있다. 이로 인해, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서 주사선(17)을 통해 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시킨 경우에, 구동 트랜지스터(14)의 게이트-소스간에 있어서 역바이어스(일정한 전압)가 인가되는 것에 상당하므로, 유기 EL 소자(15)의 자기 방전에 의한 구동 트랜지스터(14)의 소스 전위의 수속(리셋 기간)이 확실히 개시된다.
다음에, 시각 t2에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(17(x))의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시키고, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)를 오프 상태(비도통 상태)로 한다. 이로 인해, 도 6c에 나타내는 바와 같이, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 참조 전원선(20)은 오프 상태(비도통 상태)가 되고, 또한, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)과 신호선(16)은 오프 상태(비도통 상태)가 된다. 또, 구동 트랜지스터(14)의 소스에는, 음전원선(22)의 전위(VEE)에 대응한 고정 전압이 설정되기 시작하고 있다.
보다 구체적으로는, 시각 t2에 있어서, 주사선 구동 회로(4)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 주사선(18(x))의 전압 레벨을 LOW로 유지하고 있고, 스위칭 트랜지스터(19)는 오프 상태(비도통 상태)인 채이다. 주사선 구동 회로(4)는, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서, 주사선(17(x))의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시키고, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 오프 상태(비도통 상태)로 만든다. 또한, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은 계속되고 있다. 왜냐하면, 정전 유지 용량(23)은, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 온 상태(도통 상태)로부터 오프 상태(비도통 상태)로 전환된 후도, 정전 유지 용량(23)의 제1 전극(231) 즉 정전 유지 용량(13)의 제2 전극(132)의 전위가 변동하는 것을 억제하고, 정전 유지 용량(13)은, 정전 유지 용량(13)의 제1 전극(131)의 전위가 변동하는 것을 억제하는 기능을 하기 때문이다. 즉, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)에 의해, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)가 오프 상태(비도통 상태)가 되는 시각 t2 이후도, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전위를 안정적으로 VREF1로 유지할 수 있고, 구동 트랜지스터(14)의 게이트-소스간에 있어서 역바이어스(일정한 전압)를 계속 인가한다.
다음에, 시각 t3에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)에 대한 데이터 전압의 설정(기록 기간)을 개시한다.
구체적으로는, 도 5 및 도 6d에 나타내는 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(18(x))의 전압 레벨을 LOW로 유지하고, 스위칭 트랜지스터(19)는 오프 상태(비도통 상태)인 채이다. 주사선 구동 회로(4)는, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서, 주사선(17(x))의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화시키고, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 온 상태(도통 상태)로 만든다.
이와 같이 해도, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은 계속되고 있다. 왜냐하면, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은, 구동 트랜지스터(14)의 게이트-소스간에 일정한 전압(역바이어스)이 걸려 있기 때문이다.
보다 구체적으로는, 시각 t3에 있어서, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에는 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 인가되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스측에는, 음전원선(22)의 전압(VEE)과 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압의 절대치 이하의 전압의 합계에 상당하는 전압이 인가된다. 또, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에는 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 인가되어 있고, 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 유지되어 있다. 그 때문에, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은 계속된다.
또, 시각 t3에 있어서, 신호선 구동 회로(5)는, 신호선(16(x))에 신호 전압(Vdata1)을 인가한다. 그러면, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)(전압(Vx))에는, 신호선(16)의 신호 전압(Vdata1)이 설정된다. 한편, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)에는, 참조 전원선(20)의 참조 전압(VREF1)이 설정되어 있다. 이로 인해, 정전 유지 용량(13)에는 신호 전압(Vdata)과 참조 전압(VREF1)의 전위차에 대응하는 전압이 유지된다.
또, 참조 전압(VREF1)은, 구동 트랜지스터(14)를 오프 상태(비도통 상태)로 하는 오프 전압이다. 구동 트랜지스터(14)가 오프 상태가 되기 위해서는, 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압을 Vth(EL), 구동 트랜지스터(14)의 역치 전압을 Vth(TFT)로 하여, VREF1≤VEE＋Vth(EL)＋Vth(TFT)이다. 예를 들면 구동 트랜지스터(14)의 역치 전압을 1V, 유기 EL 소자(15)의 발광 역치 전압의 절대치를 2V로 했을 때, 양전원선(21)의 전압을 25V, 음전원선(22)의 전압을 5V, 참조 전원선(20)의 전압을 5V로 설정한다.
그리고, 시각 t3~시각 t4의 기간, 도 5에 나타내는 바와 같이, 주사선(17(x))의 전압 레벨이 HIGH이므로, 발광 화소(10)의 전극(132)에는 신호선(16(x))으로부터 신호 전압(Vdata1)이 인가되고, 마찬가지로 발광 화소(10)를 포함하는 화소행에 속하는 각 발광 화소에 대해 구동 트랜지스터(14)의 소스에는, 음전원선(22)의 전위(VEE)에 대응한 고정 전압이 설정되어 있다.
이 기간에 있어서, 참조 전원선(20)에는 용량성 부하만이 접속되어 있으므로, 주사선(17)의 전압 레벨이 HIGH로 되어 있는 기간에 있어서 정상 전류는 발생하지 않고, 전압 강하는 발생하지 않는다. 또, 스위칭 트랜지스터(12)의 드레인-소스간에 발생하는 전위차는, 정전 유지 용량(13)의 충전이 완료했을 때는 0V가 된다. 신호선(16)과 스위칭 트랜지스터(11)에 대해서도 마찬가지이다. 따라서, 정전 유지 용량(13)의 전극(131) 및 전극(132)에는, 각각, 신호 전압에 대응한 정확한 참조 전위(VREF1) 및 신호 전압(Vdata)이 기록된다.
다음에, 시각 t4에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(17(x))의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시키고, 스위칭 트랜지스터(11 및 12)를 오프 상태(비도통 상태)로 한다. 이로 인해, 도 6e에 나타내는 바와 같이, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 참조 전원선(20)은 오프 상태(비도통 상태)로 되고, 또한, 정전 유지 용량(13)의 전극(132)과 신호선(16)은 오프 상태(비도통 상태)가 된다.
보다 구체적으로는, 시각 t4에 있어서, 주사선 구동 회로(4)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 주사선(18(x))의 전압 레벨을 LOW로 유지하고 있고, 스위칭 트랜지스터(19)는 오프 상태(비도통 상태)인 채이다. 주사선 구동 회로(4)는, 스위칭 트랜지스터(19)가 오프 상태(비도통 상태)에 있어서, 주사선(17(x))의 전압 레벨을 HIGH로부터 LOW로 변화시키고, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)를 오프 상태(비도통 상태)로 만든다. 또한, 구동 트랜지스터(14)의 리셋은 계속되고 있다. 왜냐하면, 상술한 바와 같이, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)은, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 온 상태(도통 상태)로부터 오프 상태(비도통 상태)로 바뀐 후도, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)의 전위가 변동하는 것을 억제하는 기능을 하기 때문이다. 즉, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)은, 정전 유지 용량(13) 및 정전 유지 용량(23)에 의해, 스위칭 트랜지스터(12) 및 스위칭 트랜지스터(11)가 재차 오프 상태(비도통 상태)가 되는 시각 t4 이후도, 유지하고 있는 전위를 유지할 수 있기 때문이다. 구동 트랜지스터(14)의 리셋 기간을 충분히 확보할 수 있으면, 그 만큼, 구동 트랜지스터(14)의 소스의 전위는, 참조 전압(VREF1)에 대응한 고정 전압(VEE＋Vth(EL))에 가까워지게 되어 바람직하고, 본 실시의 형태에서는, 시각 t6까지 리셋 기간이 계속된다.
단, 본 실시의 형태에서는, 구동 트랜지스터(14)의 소스의 전위는, 시각 t5에 있어서, 참조 전압(VREF1)에 대응한 고정 전압(VEL(off)=VEE＋Vth(EL))에 가까워진다(예를 들면 도 6f). 여기서, 참조 전압(VREF1)에 대응한 고정 전압은, 구동 트랜지스터(14)의 전기 특성, 유기 EL 소자(15)의 전기 특성, 및 참조 전압(VREF1)에 기초하여 결정되는 전위이다.
다음에, 시각 t6에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 구동 트랜지스터(14)의 리셋 기간을 종료하고, 표시 기간을 개시한다. 구체적으로는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 주사선 구동 회로(4)는, 주사선(17(x))의 전압 레벨을 LOW로 유지하고, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)는 오프 상태(비도통 상태)로 유지한 채, 주사선(18(x))의 전압 레벨을 LOW로부터 HIGH로 변화시키고, 스위칭 트랜지스터(19)를 온 상태(도통 상태)로 만든다.
그러면, 도 6g에 나타내어져 있는 바와 같이, 구동 트랜지스터(14)의 소스와 정전 유지 용량(13)의 전극(132)이 도통한다. 또, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)은, 참조 전원선(20)과 차단되어 있고, 전극(132)은 신호선(16)과 차단되어 있다.
이로 인해, 시각 t6에 있어서, 구동 트랜지스터(14)의 게이트-소스간은 정전 유지 용량(13)과 접속되고, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에는 정전 유지 용량(13)의 전극(131)의 전위(VREF1-Vdata＋VEL(off))가 설정되고, 구동 트랜지스터(14)의 소스에는 정전 유지 용량(13)의 전극(132)의 전위(VEL2(off))가 설정된다. 바꾸어 말하면, 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 전극(132)의 사이의 전위차(VREF1-Vdata)가 구동 트랜지스터(14)의 게이트 소스 전극간에 인가된다. 그로 인해, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 소스 전극간 전위차에 따라 구동 트랜지스터(14)의 드레인 소스간에 전류가 흐르게 되므로 유기 EL 소자(15)가 발광을 개시한다. 유기 EL 소자(15)가 발광하기 시작하면 구동 트랜지스터(14)의 소스의 전위는 변화하고, VEL(ON)이 된다. 그 때, 구동 트랜지스터(14)의 게이트에는 정전 유지 용량(13)의 전극(131)의 전위(VREF1-Vdata＋VEL(on))가 설정되고, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 소스 전극간에는 정전 유지 용량(13)의 전극(131)과 전극(132)의 사이의 전위차(VREF1-Vdata)가 계속 인가된다. 즉, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 전위는 부트스트랩 동작에 의해 소스 전위의 변동과 더불어 변화하고, 또한, 게이트-소스간에는, 정전 유지 용량(13)의 양단 전압인 (VREF1-Vdata)가 인가되므로, 이 (VREF1-Vdata)에 대응한 신호 전류가 유기 EL 소자(15)에 흐르고, 유기 EL 소자(15)가 발광한다. 또한, 본 실시의 형태에 있어서, 예를 들면, 구동 트랜지스터(14)의 소스 전위는 스위칭 트랜지스터(19)의 도통에 의해, 7V에서 10V로 변화한다.
시각 t6~시각 t7의 기간(즉 표시 기간)에서는, 게이트-소스간에는, 정전 유지 용량(13)의 양단 전압인 (VREF1-Vdata)가 계속 인가되고, 상기 신호 전류가 흐름으로써 유기 EL 소자(15)는 발광을 지속한다.
또한, 시각 t0~시각 t7의 기간은, 표시 장치(1)가 갖는 전(全)발광 화소의 발광 강도가 갱신되는 좌안 프레임 기간(1/2 프레임 기간)에 상당하고, 시각 t7 이후에 있어서도 시각 t0~시각 t7의 기간의 동작이 반복된다. 예를 들면, 다음의 우안 프레임에 있어서의 시각 t7~시각 t14는, 상술한 시각 t0~시각 t7에 각각 상당한다. 또한, 도 5 및 도 6h~도 6n에 나타낸 시각 t7~시각 t14에 있어서의 표시부(6)가 갖는 발광 화소의 제어 방법의 동작은, 시각 t0~시각 t7과 같기 때문에, 설명은 생략 한다.
이상과 같이 표시부(6)가 갖는 발광 화소(10)는 제어되고, 전(前)프레임(우안 또는 좌안 프레임)에 있어서의 표시 기간에 있어서 구동 트랜지스터(14)에 축적된 전하에 의한 역치 전압의 변동은 해소된다. 즉, 상술한 바와 같이 리셋 기간을 충분히 확보함으로써 구동 트랜지스터(14)의 역치 전압이 안정된다. 바꾸어 말하면, 발광 개시시의 구동 트랜지스터(14)의 전기 특성은, 상기의 리셋 기간이 종료되면, 전프레임(우안 또는 좌안 프레임)의 영향을 받지 않고, 유기 EL 소자(15)에 원하는 전류를 공급하는 것이 가능해진다.
또, 정전 유지 용량(13)은, 신호 전압(Vdata1 등)과 참조 전압(VREF1)의 전위차에 대응하는 전압이 유지됨과 더불어, 정전 유지 용량(13)과 정전 유지 용량(23)에 의한 합성 용량에 의해 구동 트랜지스터(14)의 게이트에 참조 전압(VREF1)을 안정적으로 공급하고 리셋이 개시된다. 그 때문에, 1개의 화소의 1개의 발광 동작을 위해서, 신호선(16)이 소광 데이터와 발광 데이터의 2회분의 데이터 기록의 시간만큼 점유되는 일은 없다. 그 결과, 1행의 각 화소에 대해 1회 기록이면 되므로, 설정된 1프레임 기간에 전행의 기록 동작을 완료시키기 위해서, 2배의 기록 속도는 요구되지 않는다. 즉, 신호선(16) 및 주사선(17, 18)의 배선 시정수를 저감시킬 필요도 없고, 배선 막두께 또는 배선간용 절연막의 막두께를 두껍게 형성할 필요는 없다. 따라서, 그 만큼 프로세스 시간을 단축하고, 스루풋을 향상시키고, 코스트의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 상기 기록 기간의 설명에서는, 표시부(6)에 있어서의 발광 화소(10)의 하나를 예를 들어 설명했지만, 기록 기간은, 표시부(6)에서 일괄로 행해지는 것은 아니다. 이 기록 기간은, 상술한 바와 같이, 표시부(6)에 있어서의 발광 화소(10) 각각에 있어서, 실시되는 것이다. 즉, 기록 기간에서는, 대응하는 발광 화소(10)의 주사선(17(1))~주사선(18(n)) 각각에 대해서 상기의 시각 t3~시각 t4와 같이 제어함으로써, 표시부(6)의 모든 발광 화소(10)에 원하는 신호 전압의 기록을 행한다.
다음에, 상술한 바와 같이, 리셋 기간을 충분히 확보함으로써, 전프레임(우안 또는 좌안 프레임)의 영향을 받지 않고, 구동 트랜지스터(14)의 역치 전압이 안정되는 메커니즘에 대해서 설명한다.
이하의 설명에서는, 하나의 발광 화소(10)를 예로 들어 설명하지만, 우선, 전프레임에 있어서의 표시 기간에 있어서 구동 트랜지스터(14)에 축적된 전하에 의한 역치 전압의 변동이 생겨 버리는 것에 대해서 설명하고, 그 후, 본 실시의 형태의 표시 장치 및 그 제어 방법에 따른 리셋 효과에 대해서 설명한다.
도 7은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하에 의해 역치 전압의 변동이 생기는 것을 나타내는 특성도이다. 도 8은, 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7에 있어서, 종축은 전류치의 log값(Id)을 나타내고 있고, 횡축은 게이트에 인가되는 게이트 전압치를 나타내고 있다.
여기서, 도 7에 나타내는 선 A는, 구동 트랜지스터의 초기 특성을 나타내고 있다. 한편, 도 8(a)에는, 초기 특성(선 A)을 나타내는 경우의 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타내고 있다. 마찬가지로, 선 B는, 게이트 소스간에 인가된 전압 스트레스(Vgs 스트레스라고도 한다)가 작은 경우의 구동 트랜지스터(14)의 특성을 나타내고 있다. 도 8(b)에는, 이 선 B의 특성을 나타내는 경우의 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타내고 있다. 또, 선 C는, Vgs 스트레스가 큰 경우의 구동 트랜지스터의 특성을 나타내고 있다. 도 8(c)에는, 이 선 C의 특성을 나타내는 경우의 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 모식적으로 나타내고 있다.
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 구동 트랜지스터에 큰 Vgs 스트레스가 걸릴 수록, 전하가 축적되어 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 전하가 축적될 수록(큰 Vgs 스트레스가 걸릴 수록), 구동 트랜지스터의 역치의 변화(Vth 쉬프트)가 큰 것을 알 수 있다. 즉, 이 1프레임 기간에서의 전하의 축적이, 구동 트랜지스터의 전압-전류 특성에 변동을 나타내게 하는 요인으로 되어 있다.
또, 이 전하의 축적은, Vgs 스트레스 하에서, 비교적 시간을 들여 행해지고, 전하의 축적의 해소에도 비교적 시간을 필요로 하는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 리셋 기간이 충분히 확보되지 않는 패널에서는, 전하의 축적의 해소가 불충분했다. 그 결과, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상이 발생된다는 과제가 있었다.
그에 대해서, 상술한 본 실시의 형태의 표시 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 리셋 기간을 충분히 확보할 수 있으므로, 전하의 축적을 해소하고, 구동 트랜지스터의 특성을 초기 특정으로 되돌릴 수 있다. 이것을 도 9에 모식적으로 나타내고 있다. 여기서, 도 9는, 구동 트랜지스터에 축적된 전하를 해소하는 리셋 효과를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 9는, 도 8의 구조를 이용하여 모식적으로 나타내고 있다.
도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 초기 상태의 구동 트랜지스터에 대해서, Vgs＞0의 Vgs 스트레스를 인가한다. 그러면, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 구동 트랜지스터의 게이트 절연막의 국재준위(局在準位)에 전하가 트랩되고, 전하가 축적된다. 여기서, Vgs＞0의 Vgs 스트레스란, 예를 들면, 소스에 0V, 드레인에 5V, 게이트에 5V를 인가한 상태이다.
그리고, 상술한 제어 방법에 의해, 충분히 확보한 리셋 기간을 경과하면, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이, 구동 트랜지스터의 게이트 절연막의 국재준위에 트랩 되어 있는 전하가 방출되고, 초기 상태와 동등해진다. 여기서, 구동 트랜지스터는, 리셋 기간에 있어서, 예를 들면, 소스에 12V, 드레인에 25V, 게이트에 10V를 인가하고, Vgs＜0의 Vgs 스트레스가 인가되어 있다. 그로 인해, 구동 트랜지스터의 게이트 절연막의 국재준위에 트랩되어 있는 전하가 방출된다.
또한, 상기에서는, 구동 트랜지스터의 구조로서, 채널 에치 구조를 예를 들어 설명했지만, 거기에 한정되지 않는다. 에칭 스토퍼 구조여도 된다.
이상과 같이, 실시의 형태에 관련된 표시 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 간단한 화소 회로로, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 입체 표시 구동을 행해도 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
구체적으로는, 실시의 형태에 관련된 표시 장치에서는, 상술한 바와 같이, 표시 기간에 있어서, 표시부(6)의 표시 영역을 일괄 발광하고, 또한, 비표시 기간에 있어서 표시부(6)의 표시 영역을 일괄 소광한다. 즉, 비표시 기간이기도 한 구동 트랜지스터(14)의 초기화(리셋)를 행하는 리셋 기간의 적어도 일부에, 전발광 화소(10)의 대응하는 행의 정전 유지 용량(13)에 신호 전압을 기록하는 기록 기간의 일부가, 시간적으로 겹치도록(동시에 행해지도록) 제어함으로써, 일괄 발광 및 일괄 소광을 행한다. 그로 인해, 도 10에 나타내는 바와 같이, 입체 표시하는 경우에서도 높은 발광 듀티(휘도)를 확보할 수 있다. 여기서, 도 11은, 본 발명의 표시 장치의 효과를 나타내기 위한 도면이다. 예를 들면, 도 10(c) 및 도 10(d)에서 나타내는 바와 같이, 일괄 소광된 비발광 기간은, 도 10(a) 및 도 10(b)에서 나타내는 종래의 비발광 기간의 화면의 제일 위의 행으로부터 아래의 행까지의 연장되는 시간에 비해 짧게 되어 있다. 이것은, 일괄 소광한 비표시 기간 중에 기록 기간을 설치함으로써, 종래와 같이 화면의 제일 아래의 행에서 재차 비발광 기간(흑삽입 기간)을 설치하지 않아도 되기 때문이다. 또, 일괄 발광함으로써, 셔터식 안경(1B)이 갖는 좌우의 셔터를 여는 기간을 최대한으로 취할 수 있기 때문이다.
또, 실시의 형태에 관련된 표시 장치에서는, 리셋 기간이 개시 후에 정전 유지 용량(23)을 구비함으로써, 스위칭 트랜지스터(12)가 비도통이 된 후도, 구동 트랜지스터(14)의 게이트의 전위가 일정하게 유지되므로, 리셋 기간이 계속된다. 그리고, 이와 같이, 리셋 기간을 계속하는 구성을 구비함으로써, 일괄 발광 및 일괄소광을 행할 수 있으므로, 입체 표시하는 경우에서도 높은 발광 듀티(휘도)를 확보할 수 있다. 여기서, 초기화(리셋)란, 상술한 바와 같이, 구동 트랜지스터(14)의 게이트 및 소스에 각각 미리 정해진 일정한 전위를 일정한 시간 인가함으로써, 구동 트랜지스터(14)의 히스테리시스를 해소하는 조작(동작)이다.
또한, 실시의 형태에 관련된 표시 장치에서는, 비표시 기간은, 리셋 기간을 겸하므로, 리셋 기간을 충분히 확보할 수 있으므로, 전기 특성 변동에 의한 영향(잔상)을 경감할 수 있다.
또한, 상술한 리셋 기간은, 1 프레임 기간(좌안 프레임 및 우안 프레임)의, 25퍼센트 이상의 기간이 바람직하다. 이 리셋 기간은, 상술한 제어 방법을 이용함으로써, 비표시 기간과 같은 기간으로 되어 있다. 여기서, 비표시 기간은, 예를 들면 시각 t1~시각 t7의 기간이며, 스위칭 트랜지스터(19)가 비도통 상태에 있어서 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시키고 나서, 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)가 비도통 상태에 있어서 스위칭 트랜지스터(19)를 도통시킬 때까지의 기간에 상당한다. 또, 1프레임 기간이란, 예를 들면 시각 t1~시각 t8의 기간이며, 스위칭 트랜지스터(19)가 비도통 상태에 있어서 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시키고 나서(시각 t1), 다음에 스위칭 트랜지스터(19)가 비도통 상태에 있어서 스위칭 트랜지스터(11) 및 스위칭 트랜지스터(12)를 도통시킬 때(시각 t8)까지의 기간에 상당한다.
이상, 본 발명에 의하면, 간단한 화소 회로로, 입체 표시 구동을 행해도 휘도의 저하를 억제할 수 있음과 더불어, 구동 트랜지스터의 전기 특성 변동에 의한 잔상을 해소할 수 있는 표시 장치를 실현할 수 있다.
또한, 이상 설명한 실시의 형태에서는, 구동 트랜지스터(14)를 n형 트랜지스터로 하고, 유기 EL 소자(15)의 캐소드가 공통 전원선에 접속된 것으로서 기술하고 있지만, 구동 트랜지스터(14)를 p형 트랜지스터로 형성하고, 유기 EL 소자(15)의 애노드가 공통 전원선에 접속된 표시 장치에서도, 상술한 각 실시의 형태와 같은 효과를 나타낸다.
또, 본 발명은, 상기에서 설명한 이른바 셔터 안경 방식으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 편광 안경 방식(편광 안경과 액티브 편광판을 이용하는 방식) 등 안경을 이용한 다른 방식에 의해도 입체(3D) 표시를 행할 수 있다.
또, 예를 들면, 본 발명에 관련되는 표시 장치는, 도 11에 기재된 바 같은 박형 플랫 TV에 내장된다. 본 발명에 관련되는 표시 장치가 내장됨으로써, 영상 신호를 반영한 고정밀의 화상 표시가 가능한 박형 플랫 TV가 실현된다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명은, 특히, 화소 신호 전류에 의해 화소의 발광 강도를 제어함으로써 휘도를 변동시키는 액티브형의 유기 EL 플랫 패널 디스플레이에 유용하다.
1:표시 장치
1A:이미터
1B:셔터식 안경
2:제어 회로
4:주사선 구동 회로
5:신호선 구동 회로
6:표시부
7:영상 신호 처리 회로
8:안경 제어 회로
9:전원 회로
10:발광 화소
11, 12, 19:스위칭 트랜지스터
13, 23:정전 유지 용량
14:구동 트랜지스터
15, 505:유기 EL 소자
16:신호선
17, 18:주사선
20, 24:참조 전원선
21:양전원선
22:음전원선
131, 132, 231, 232:전극
500:화소부
501:제1 스위칭 소자
502:제2 스위칭 소자
503:용량 소자
504:n형 TFT
506:데이터선
508:제2 주사선
509:제3 스위칭 소자

Claims (7)

  1. 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시하고, 상기 우안용의 화상 및 상기 좌안용의 화상을 순차적으로 목시 가능하게 하는 안경을 통해 입체 화상을 시인(視認)시키기 위한 표시 장치로서,
    우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시하는 표시부와,
    상기 표시부를 구동하기 위한 구동부를 구비하고,
    상기 표시부는,
    매트릭스 형상으로 배치된 복수의 발광 화소와,
    상기 발광 화소의 행마다 배치된 주사선 및 제어선과,
    상기 발광 화소의 열마다 배치된 데이터선과, 상기 발광 화소에 전원 공급을 행하는 제1 전원선 및 제2 전원선을 가지며,
    상기 발광 화소의 각각은,
    한쪽의 전극이 상기 제2 전원선에 접속된 발광 소자와,
    소스 전극이 상기 발광 소자에 접속되고, 드레인 전극이 상기 제1 전원선에 접속된 구동 트랜지스터와,
    한쪽의 전극이 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 접속된 제1 커패시터와,
    게이트 전극이 상기 주사선에 접속되고, 소정의 참조 전위를 공급하는 제1 참조 전위선과 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제1 스위칭 트랜지스터와,
    게이트 전극이 상기 주사선에 접속되고, 상기 데이터선과 상기 제1 커패시터의 다른쪽의 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제2 스위칭 트랜지스터와,
    게이트 전극이 상기 제어선에 접속되고, 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극과 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극의 도통 및 비도통을 전환하는 제3 스위칭 트랜지스터와,
    한쪽의 전극이 상기 제1 커패시터의 상기 다른쪽의 전극에 접속되고, 다른쪽의 전극이 소정의 참조 전위를 공급하는 제2 참조 전위선에 접속된 제2 커패시터를 가지며,
    상기 구동부는,
    상기 주사선을 통해, 표시부의 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 동시에 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써, 모든 상기 발광 화소가 동시에 소광되는 비표시 기간을 개시하는 제어를 행하고,
    상기 제어선을 통해, 상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 동시에 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압을 인가함으로써, 상기 모든 발광 화소가 동시에 발광되는 표시 기간을 개시하는 제어를 행하고,
    상기 구동부는,
    상기 비표시 기간 및 상기 표시 기간을 순차적으로 반복함으로써, 상기 표시부에 우안용의 화상 및 좌안용의 화상을 순차적으로 표시시키는 구동을 행하는, 　표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 비표시 기간에는,
    상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터가 비도통인 상태에서, 상기 모든 발광 화소의 상기 제1 커패시터 각각에, 신호 전압을 유지시키는 신호 전압 기록 기간이 포함되고,
    상기 신호 전압 기록 기간에서는,
    상기 구동부가, 상기 발광 화소의 대응하는 행에 배치된 상기 주사선을 통해, 상기 대응하는 행마다 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 도통시키고, 또한, 상기 발광 화소의 대응하는 열의 상기 데이터선으로부터 전달되는 신호 전압을, 대응하는 상기 발광 화소의 상기 제1 커패시터에 유지시킴으로써, 상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제1 커패시터는, 상기 신호 전압을 유지하는, 표시 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 비표시 기간에는, 상기 표시부의 모든 상기 발광 화소에 있어서의 상기 구동 트랜지스터의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함되고,
    상기 리셋 기간은,
    상기 구동부가, 상기 제어선을 통해, 상기 모든 발광 화소에 있어서의 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 비도통으로 하고, 또한, 상기 주사선을 통해, 상기 제1 스위칭 트랜지스터를 도통시킴으로써, 상기 제2 전원선으로부터 상기 발광 소자를 통해 일정한 전위를 상기 구동 트랜지스터의 상기 소스 전극에 인가함과 더불어, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위를 인가함으로써 개시되고,
    상기 구동부가, 상기 제어선을 통해 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압이 인가됨으로써 종료되는, 표시 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 비표시 기간에는, 상기 표시부의 모든 상기 발광 화소에 있어서의 상기 구동 트랜지스터의 초기화를 행하는 리셋 기간이 포함되고,
    상기 리셋 기간은,
    상기 구동부가, 상기 데이터선에 리셋 전압을 공급함과 더불어, 상기 주사선을 통해 상기 제1 스위칭 트랜지스터 및 상기 제2 스위칭 트랜지스터를 도통시킴으로써, 상기 리셋 전압이 상기 구동 트랜지스터의 소스 전극에 인가됨과 더불어, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 상기 소정의 참조 전위가 인가됨으로써 개시되고,
    상기 구동부가, 상기 제어선을 통해 상기 제3 스위칭 트랜지스터를 도통시키고, 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극의 사이에 상기 제1 커패시터에 유지된 신호 전압이 인가됨으로써 종료되는, 표시 장치.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 신호 전압 기록 기간은, 상기 구동부에 의해, 상기 리셋 기간의 적어도 일부와 겹치도록 제어되는, 표시 장치.
  6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 신호 전압 기록 기간은, 상기 구동부에 의해, 상기 리셋 기간에 포함되도록 제어되는, 표시 장치.
  7. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 리셋 기간의 길이는, 상기 표시 기간과 상기 비표시 기간을 합친 기간의 길이의 20% 이상인, 표시 장치.
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