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KR20060046387A - 화소회로, 액티브 매트릭스 장치 및 표시장치 - Google Patents

화소회로, 액티브 매트릭스 장치 및 표시장치 Download PDF

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KR20060046387A
KR20060046387A KR1020050046906A KR20050046906A KR20060046387A KR 20060046387 A KR20060046387 A KR 20060046387A KR 1020050046906 A KR1020050046906 A KR 1020050046906A KR 20050046906 A KR20050046906 A KR 20050046906A KR 20060046387 A KR20060046387 A KR 20060046387A
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driving transistor
holding capacitor
potential
detection
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가츠히데 우치노
준이치 야마시타
데츠로 야마모토
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

전기-광학(electro-optical) 소자의 특성변동 및 트랜지스터의 임계전압(threshold voltage) 변동에 대한 보상기능을 부가한 화소회로가 구성소자 수를 감소시킨 상태로 형성된다. 화소회로는, 상기 전기-광학 소자(electro-optical), 홀딩(holding) 커패시터뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 갖춘다. 샘플링 트랜지스터는 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩(holding) 커패시터에 유지되도록 하며, 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩(holding) 커패시터에 유지된 신호전위에 따라 상기 전기-광학(electro-optical) 소자를 전류로 구동하며, 상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의하여 선택되었을 때 동작하고, 구동 트랜지스터의 임계전압(threshold voltage)을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 화소회로이다.

Description

화소회로, 액티브 매트릭스 장치 및 표시장치{Pixel circuit, active matrix apparatus and display apparatus}
도 1은 화소회로의 예를 나타내는 블록도이다.
도 2a-f는 도 1에 나타낸 화소회로의 동작을 설명하는 회로도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 화소회로의 동작을 설명하는는 타이밍 차트이다.
도 4는 화소회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 화소회로의 동작을 설명하는 타이밍 차트이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 화소회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 화소회로의 동작을 설명하는 타이밍 차트이다.
도 8은, 본 발명이 적용되는 다른 화소회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 9는 도 8에 도시된 화소회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 10은 통상의 유기 EL 표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 통상의 화소회로의 예를 나타내는 회로도이다.
도 12는 EL소자의 경시변화특성을 나타내는 그래프이다.
도 13은 통상의 화소회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 14는 도 13에서 나타낸 화소회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 15a와 도 15b는 구동 트랜지스터와 EL소자의 동작점을 나타내는 그래프이 다.
본 발명은, 화소마다 배치된 부하소자를 전류구동하는 화소회로에 관한 것이다. 복수의 화소회로가 매트릭스 형태로 배열된 매트릭스 장치에 관한 것으로서, 특히 각 화소회로 내에 공급된 절연 게이트형 전계 효과(field effective) 트랜지스터에 의하여 부하소자에 흐르는 전류량이 제어되는, 이른바 액티브 매트릭스 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 부하소자로서 유기 EL소자와 같은, 전류값에 의하여 휘도가 제어되는 상기 광학소자를 가지는 액티브 매트릭스형의 표시장치에 관한 것이다.
화상 표시장치, 예를 들면 액정표시 등에서는, 다수의 액정화소를 매트릭스 형태로 나열하고, 표시해야 할 화상정보에 대응하여 화소마다 입사광의 투과강도 또는 반사강도를 제어하여 화상을 표시한다. 이것은, 유기 EL소자를 화소에 이용한 유기 EL 표시장치에 대하여도 비슷하게 적용되지만, 액정화소와 달리 유기 EL소자는 자기발광소자(self-emitting element)이다. 그 때문에, 유기 EL표시는 액정 표시에 비해 화상의 선명도(visibility)가 높고, 백라이트(back light)가 불필요하고, 응답속도가 빠르다는 이점을 가진다. 또한, 각 발광소자의 휘도레벨(계조: gradation)은 거기에 흐르는 전류값에 의해 제어가능하게 되는, 이른바 전류제어형이 되므로, 액정표시 등과는 크게 다르다.
유기 EL 표시에 대하여는, 액정표시와 같이, 그 구동방식으로서 단순 매트릭스 형태 구동방식과 액티브 매트릭스 구동방식이 있다. 전자는 구조가 단순하지만, 대형의 고정밀 표시의 실현이 어렵다는 문제가 있기 때문에, 현재는 액티브 매트릭스 방식을 이용하는 유기 EL 표시소자의 개발이 활발히 행해지고 있다. 이 방식은, 각 화소회로 내부의 발광소자에 흐르는 전류를, 화소회로 내부에 공급된 능동소자(일반적으로는 박막 트랜지스터, TFT)에 따라 제어하는 것이다.
상술한 형태의 유기 EL 표시소자는 일본 특허 번호 2003－271095호와 2003-255856호에 기재되어 있다.
도 10은, 일반적인 유기 EL표시장치의 대표적인 구성을 나타내는 블록도이다. 도 10을 참조하면, 표시장치(100)는, 화소회로(PXLC)(101)가 (m ×n)의 매트릭스 형태로 배열되어 있는 화소 어레이부(102), 수평 선택기(HSEL)(103), 기입 스캐너(WSCN)(104)와 구동 스캐너(DSCN)(105)를 포함한다. 표시장치(100)는 수평 선택기(103)에 의해 선택되며 휘도정보에 근거하는 신호가 공급되는 신호선(DTL101~DTL10n), 기입 스캐너 (104)에 의해 선택 구동되는 주사선(WSL101~WSL10m), 및 구동 스캐너(105)에 의해 선택 구동되는 주사선(DSL101~DSL10m)을 가진다.
도 11은, 도 10에 나타낸 화소회로의 구성예를 나타내는 회로도이다. 도 11을 참조하면, 도시된 화소회로(101)는, 기본적으로 P채널형의 박막 전계 효과 트랜지스터(이하, TFT로 언급한다)를 이용하여 형성된다. 특히, 화소회로(101)는, 구동 TFT(111), 스위칭 TFT(112), 샘플링 TFT(115), 유기 EL소자(117)와, 홀딩 커패 시터(C111)를 가진다. 언급된 소자로 구성되는 화소회로(101)는, 신호선(DTL101)과 주사선(WSL101), 그리고 신호선(DSL101)의 교차점에 배치되어 있다. 신호선(DTL101)은, 샘플링 TFT(115)의 드레인에 접속되며, 주사선(WSL101)은 샘플링 TFT(115)의 게이트에 접속되고, 다른 주사선(DSL101)은 스위칭 TFT(112)의 게이트에 접속되어 있다.
구동 TFT(111), 스위칭 TFT(112) 및 유기 EL소자(117)는, 전원전위(Vcc)와 접지전위(GND)의 사이에 직렬로 접속되어 있다. 즉 구동 TFT(111)의 소스가 전원전위(Vcc)에 접속되는 한편, 유기 EL소자(발광소자)(117)의 음극이 접지전위(GND)에 접속되어 있다. 일반적으로, 유기 EL소자(117)는 정류성이 있으므로, 다이오드의 기호로 나타내고 있다. 한편, 샘플링 TFT(115) 및 홀딩 커패시터(C111)는, 구동 TFT(111)의 게이트에 접속되어 있다. 구동 TFT(111)의 게이트-소스간 전압을 (Vgs)로 나타내고 있다.
화소회로(101)의 동작에서는, 우선 주사선(WSL101)이 선택상태(여기에서는 로우(low) 레벨)로 있게 되며, 신호선(DTL101)에 신호를 인가하면, 샘플링 TFT(115)가 도통하여 신호가 홀딩 커패시터(C111)에 기입된다. 홀딩 커패시터(C111)에 기입된 신호전위가 구동 트랜지스터(111)의 게이트 전위가 된다. 이어서, 주사선(WSL101)을 비선택상태(여기서는 하이(high) 레벨)로 하면, 신호선(DTL101)과 구동 TFT(111)는 전기적으로 분리가 된다.
그러나, 구동 TFT(111)의 게이트 전위(Vgs)는 홀딩 커패시터 (C111)에 따라 안정적으로 유지된다. 그 후에, 다른 주사선 (DSL101)을 선택상태(여기서는 낮 은 레벨)로 하면, 스위칭 TFT(112)가 도통하여, 전원전위(Vcc)로부터 구동전류가 TFT(111), TFT(112) 및 발광소자(117)를 통해 접지전위(GND) 쪽으로 흐른다. 주사선(DSL1)이 비선택상태가 되면 스위칭 TFT(112)가 오프로 되며, 구동전류는 더 이상 흐르지 않게 된다. 스위칭 TFT(112)는 발광소자(117)의 발광시간을 제어하기 위해 삽입되어 있다.
TFT(111) 및 발광소자(117)에 흐르는 전류는, TFT(111)의 게이트-소스간 전압(Vgs)에 대응하는 값이다. 그리고, 발광소자(117)는 그 전류값에 대응하는 휘도로 계속 발광한다. 상기와 같이, 주사선(WSL101)을 선택하여 신호선(DTL101)에 공급된 신호를 화소회로(101)의 내부로 전달하는 이러한 동작을, 이하 「기입」이라고 부른다. 상술한 바와 같이, 한번 신호의 기입을 행하면, 유기 EL 발광소자(117)에 기입하는 동작이 다음에 수행되기까지, 유기 EL 발광소자(117)는 소정의 시간동안 일정한 휘도로 발광을 계속한다.
상술한 바와 같이, 화소회로(101)에서는, 구동 트랜지스터인 TFT(111)의 게이트에 인가된 전압을 입력신호에 따라 변화시킴으로써, 발광소자(117)에 흐르는 전류값을 제어하고 있다. 이때, P채널형의 구동 트랜지스터(111)의 소스는 전원전위(Vcc)에 접속되어 있으므로, 이 TFT(111)은 항상 포화영역에서 동작하고 있다. 따라서, 구동 트랜지스터(111)는 아래와 같은 식(1)에 표시된 값을 가지는 정전류원이 되고 있다.
Ids=(1／2)·μ·(W／L)·Cox·(Vgs－Vth)2···(1)
여기서 (Ids)는 포화영역에서 동작하는 트랜지스터의 드레인-소스사이에 흐 르는 전류를 나타내고 있다. 또 (μ)는 이동도, (W)는 채널폭, (L)은 채널길이, (Cox)는 게이트 커패시터, (Vth)는 트랜지스터의 임계전압을 나타내고 있다. 식 (1)로부터 분명한 점은, 포화영역에서, 트랜지스터의 드레인 전류(Ids)는 게이트-소스간 전압(Vgs)에 의하여 제어된다. 도 9에 도시한 구동 트랜지스터(111)의 (Vgs)가 일정하게 유지되기 때문에, 구동 트랜지스터(111)는 정전류원으로 동작하며, 발광소자(117)를 일정한 휘도로 발광시킨다.
도 12는, 유기 EL소자의 전류-전압(I－V) 특성의 경시변화를 나타내는 그래프이다. 그래프에서, 실선으로 가리키는 곡선이 초기상태 시의 특성을 나타내며, 파선으로 가리키는 곡선이 경시변화 후의 특성을 나타내고 있다. 일반적으로, 유기 EL소자의 I－V특성은, 그래프에 나타내는 것처럼 시간이 경과하면 열화해 버린다. 이에 대하여서, 도 11에 도시한 화소회로는, 구동 트랜지스터가 정전류에 의해 구동되므로, 유기 EL소자에는 정전류(Ids)가 계속 흐르게 되어, 유기 EL소자의 I－V특성이 열화해도 그 발광 휘도가 시간경과에 따라 열화하지 않게 된다.
도 11에 도시한 화소회로는, P채널형의 TFT에 의해 구성되어 있지만, N채널 형태의 TFT에 의해 구성할 수 있다면, TFT 제조시에 종래의 아몰퍼스(amorphous) 실리콘(a－Si) 프로세스를 이용하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, TFT기판의 저비용화가 가능해져, N채널 TFT를 이용하는 화소회로의 개발이 기대되고 있다.
도 13은, 도 11에 도시된 화소회로의 P채널 TFT가 N채널 TFT로 대체된 구성의 회로도이다. 도 13을 참조하면, 도시된 화소회로(101)는, N채널형의 TFT(111, 112, 115), 홀딩 커패시터(C111), 발광소자인 유기 EL소자(117)로 구성되어 있다. TFT(111)은 구동 트랜지스터이며, TFT(112)는 스위칭 트랜지스터이고, TFT(115)는 샘플링 트랜지스터이다. 또한 도 13을 참조하면, 기준 문자(DTL101)는 신호선을 나타내며, (DSL101) 및 (WSL101)는 주사선을 각각 가리키고 있다. 이 화소회로(101)에서는, 구동 트랜지스터인 TFT(111)의 드레인측이 전원전위(Vcc)에 접속되며, 소스는 EL소자(117)의 양극에 접속되고 있다. 그러므로, 소스 팔로워 회로(source follower circuit)를 형성하게 된다.
도 14는, 도 13에 도시된 화소회로의 동작을 설명하는 타이밍 차트이다. 도 14를 참조하면, 주사선(WSL101)에 선택펄스가 인가되면, 샘플링 트랜지스터(115)가 도통하며, 신호선(DTL101)으로부터의 신호를 샘플링하여 홀딩 커패시터(C111)에 기입한다. 이에 의해, 구동 트랜지스터(111)의 게이트 전위가 샘플링된 신호전위로 유지된다. 이 샘플링 동작은 라인별로 차례로 행해진다. 특히, 1행째의 주사선(WSL101)에 선택펄스가 인가된 후, 계속되어 2행째의 주사선(WSL102)에 다른 선택펄스가 인가된다. 그 후에, 1 수평기간(1H)마다 1행 분의 화소가 선택되어 간다. 주사선(WSL101)의 선택과 동시에 주사선(DSL101)도 선택되기 때문에, 스위칭 트랜지스터(112)가 동작한다. 이에 의해, 구동 트랜지스터(111) 및 스위칭 트랜지스터(112)를 통해 발광소자로 구동전류가 흐르기 때문에, 발광소자(117)로부터 발광이 행해진다. 1 필드 기간(1f)의 중에, 주사선(DSL101)은 비선택상태가 되며, 스위칭 TFT(112)는 오프가 된다. 이에 의해 발광은 정지한다. 주사선(DSL1010)은 1 필드 기간을 차지하는 발광시간(듀티:duty)을 제어 한다.
여기서 도 15a는, 초기상태에 있어서의 구동 트랜지스터(111)와 EL소자(117)의 동작점을 나타내는 그래프이다. 도 13a를 참조하면, 가로축은 구동 트랜지스터(111)의 드레인-소스간 전압(Vds)을 나타내며, 세로축은 드레인-소스간 전류(Ids)를 나타내고 있다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 소스 전위는 구동 트랜지스터(111)와 EL소자(117)와의 동작점에 따라 달라지며, 그 전압값은 게이트 전압에 따라 다른 값을 가진다. 구동 트랜지스터(111)는 포화영역에서 구동되므로, 동작점의 소스 전압에 대응하는 게이트-소스 전압(Vgs)에 관해, 상술한 식 (1)에 규정된 전류값의 드레인 전류(Ids)를 공급한다.
그렇지만, EL소자의 I－V특성은 상술한 바와 같이 시간경과에 따라 열화한다. 도 15b에 도시한 바와 같이, 이 시간경과 열화에 의해 동작점이 변화하므로, 같은 게이트 전압을 인가해도 트랜지스터의 소스 전압은 변화해 버린다. 이에 의해 구동 트랜지스터(111)의 게이트-소스간 전압(Vgs)은 변화하므로, 흐르는 전류값이 변동한다. 동시에 EL소자(117)에 흐르는 전류값도 변화한다. 이와 같이, EL소자(117)의 I－V특성이 변화하면, 도 13에 도시된 소스 팔로워 회로의 화소회로에서는, 유기 EL소자의 발광휘도가 경시적으로 변화한다는 해결해야할 과제가 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 구동 트랜지스터(111)와 EL소자(117)의 배치를 역으로 하는 일도 생각할 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터(111)의 소스를 접지전위(GND)에 접속하고, 드레인을 EL소자(117)의 음극에 접속하며, EL소자(117)의 양극을 전원전위(Vcc)에 접속하는 회로구성도 생각할 수 있다. 이 방식으로는, 도 11에 도시된 P채널 TFT 구성의 화소회로와 같이, 구동 트랜지스터(111)의 소스전위가 고정되어 있으며, 구동 트랜지스터(111)는 정전류원으로서 동작한다. 결과적으로, EL소자의 I－V특성의 열화에 의한 휘도변화도 방지할 수 있다. 그렇지만, 이 방식으로는, 구동 트랜지스터를 EL소자의 음극측에 접속할 필요가 있으므로, 이 음극접속은 새로운 양극전극 및 음극전극의 개발이 필요하고, 현재의 기술로는 어렵다는 문제가 있다. 이에 의해, 종래의 방식으로는 휘도변화가 없으며, N채널 트랜지스터를 사용하는 유기 EL 표시장치의 실용화는 이루어지지 않았다.
액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시는, EL소자의 특성변동뿐만 아니라, 회로를 구성하는 N채널형 TFT의 임계전압도 경시적으로 변화한다. 상술한 식 (1)로부터 알 수 있는 바와 같이, 구동 트랜지스터의 임계전압(Vth)이 변동하면, 드레인 전류(Ids)가 변화해 버린다. 이에 의해, 임계전압(Vth)의 변동에 의해 발광된 빛의 휘도는 변화된다는 과제가 있다.
그러므로, 본 발명은 발광소자와 같은 전류 구동형의 부하소자(예를 들면, 유기 EL소자 등의 전기-광학 소자)의 I－V특성이 경시변화하더라도, 발광휘도를 일정하게 유지시키는 것이 가능한 화소회로를 제공하는 것을 일반적인 목적으로 한다.
또한, 화소회로를 구성하는 트랜지스터의 임계전압이 경시변화해도, 안정되게 부하소자를 구동 가능하게 하는 화소회로를 제공하는 것을 일반적인 목적으로 한다.
게다가, 부하소자의 특성변동에 대한 보상기능 및 트랜지스터의 임계전압 변동에 대한 보상기능을 가지며, 특히 이러한 보상기능을 제공하기 위해 필요한 회로소자의 개수를 줄일 수 있는 화소회로 구성을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 배치된 화소회로가 제공되며, 전기-광학 소자와, 홀딩 커패시터와, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며, 구동 트랜지스터의 소스와 게이트와의 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 소정의 음극 전위와의 사이에 상기 광학 소자가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 제 1 접지전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제 2 접지전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 신호선과의 사이에 상기 샘플링 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 드레인과 소정의 전원전위와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 접속되며, 상기 샘플링 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며, 상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호전위에 따라 상기 전기-광학 소자를 전류로 구동하며, 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되며, 상기 전원 전위로부터 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하며, 상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 전기-광학 소자의 전류구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액티브 매트릭스 장치가 제공되며, 행을 따라 연장되어 있는 복수의 주사선과, 열을 따라 연장되어 있는 복수의 신호선과, 상기 복수의 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들로 구성되며, 각 화소는, 부하소자와 홀딩 커패시터뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 게이트와의 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 소정의 음극 전위와의 사이에 상기 부하소자가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 제 1 접지전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제 2 접지전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 신호선과의 사이에 상기 샘플링 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 드레인과 소정의 전원전위와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 접속되며, 상기 샘플링 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하고, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패 시터에 유지되도록 하며, 상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호전위에 따라 상기 부하소자를 전류로 구동하며, 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되며, 상기 전원전위로부터 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하며, 상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 부하소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 표시장치가 제공되며, 행을 따라 연장되어 있는 복수의 주사선과, 열을 따라 연장되어 있는 복수의 신호선과, 상기 복수의 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들로 구성되며, 각 화소는, 유기 전계 발광 소자와, 한 개의 홀딩 커패시터 뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 게이트와의 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 소정의 음극 전위와의 사이에 상기 부하소자가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 소스와 제 1 접지전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제 2 접지전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 신호선과의 사이에 상기 샘플링 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 드레인과 소정의 전원 전위와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 접속되며, 상기 샘플링 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하고, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며, 상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호전위에 따라 상기 유기 전계 발광소자를 전류로 구동하며, 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되며, 상기 전원전위로부터 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하며, 상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 유기 전계 발광소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 배치된 화소회로가 제공되며, 전기-광학 소자와, 홀딩 커패시터와, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며, 상기 구동 트랜지스터는, 게이트가 입력 노드에 연결되어 있으며, 소스는 출력노드에, 드레인은 소정의 전원전압에 연결되어 있고, 상기 출력노드와 소정의 음극 전위와의 사이에 상기 광학 소자가 접속되며, 상기 출력노드와 상기 입력노드 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며, 상기 샘플링 트랜지스터는 상기 입력노드와 상기 신호선에 접속되며, 상기 출력노드와 제 1 접지전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 입력노드와 제 2 접지전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 입력노드와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 삽입되며, 상기 샘플링 트랜지스터는, 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며, 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되어, 상기 홀딩 커패시터를 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속시키며, 상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호전위에 따라 상기 전기-광학 소자를 전류로 구동하며, 상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 전기-광학 소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액티브 매트릭스 장치가 제공되며, 행을 따라 연장되어 있는 복수의 주사선과, 열을 따라 연장되어 있는 복수의 신호선과, 상기 복수의 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들로 구성되며, 각 화소는, 부하소자와 홀딩 커패시터뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며, 상기 구동 트랜지스터는, 게이트가 입력 노드에 연결되어 있으며, 소스는 출력노드에, 드레인은 소정의 전원 전압에 연결되어 있고, 상기 출력노드와 소정의 음극 전위와의 사이에 상기 부하소자가 접속되며, 상기 출력노드와 상기 입력노드 사이에 상기 홀딩 커패 시터가 접속되며, 상기 샘플링 트랜지스터는 상기 입력노드와 상기 신호선에 접속되며, 상기 출력노드와 제 1 접지전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 입력노드와 제 2 접지전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 입력노드와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 삽입되며, 상기 샘플링 트랜지스터는, 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며, 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되어, 상기 홀딩 커패시터를 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속시키며, 상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호전위에 따라 상기 부하소자를 전류로 구동하며, 상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 부하소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 표시장치가 제공되며, 행을 따라 연장되어 있는 복수의 주사선과, 열을 따라 연장되어 있는 복수의 신호선과, 상기 복수의 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들로 구성되며, 각 화소는, 유기 전계 발광 소자와, 한 개의 홀딩 커패시터 뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며, 상기 구동 트랜지스터는, 게이트가 입력 노드에 연결되어 있으며, 소스는 출력노드에, 드레인은 소정의 전원전압에 연결되어 있고, 상기 출력노드와 소정의 음극 전위와의 사이에 상기 유기 전계 발광 소자가 접속되며, 상기 출력노드와 상기 입력노드 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며, 상기 샘플링 트랜지스터는 상기 입력노드와 상기 신호선에 접속되며, 상기 출력노드와 제 1 접지전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 입력노드와 제 2 접지전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며, 상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 입력노드와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 삽입되며, 상기 샘플링 트랜지스터는, 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며, 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되어, 상기 홀딩 커패시터를 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속시키며, 상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호전위에 따라 상기 유기 전계 발광 소자를 전류로 구동하며, 상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 유기 전계 발광소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 보관 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 화소회로는, 각 화소는, 부하소자와 홀딩 커패시터뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지 스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비한다. 이 화소회로는, 홀딩 커패시터의 부트스트랩 기능을 갖추고 있어 발광소자 등 전류 구동형태의 상기 광학 소자의 I－V특성이 경시변화해도, 발광휘도를 일정하게 유지하는 것이 가능하다. 게다가, 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터에 의해 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하고, 구동 트랜지스터의 임계전압의 변화가 회로수단에 의해 보상된다. 그 결과, 상기 광학 소자를 안정적으로 구동할 수 있다. 특히 본 화소회로는, 한 개의 홀딩 커패시터와 5개의 트랜지스터로 구성되어 있으므로, 최소한의 회로소자 수를 포함하는 합리적인 구성으로 되어 있다. 구성 소자의 개수가 적으므로, 수익률이 향상하고 저비용화를 도모할 수 있다. 게다가, 본 발명에 따르면, 스위칭 트랜지스터는 구동 트랜지스터의 게이트와 입력노드 사이에 연결되어 있다. 그 결과, 구동 트랜지스터는 스위칭 트랜지스터를 통하지 않고 직접 전원전위에 연결될 수 있다. 그러므로 불필요한 전원소비가 제거될 수 있다. 게다가, 스위칭 트랜지스터가 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되어 있으므로, 고전류 공급용량이 불필요하며, 그 결과 소형화가 도모된다.
본 발명의 상기 목적과 다른 목적들 및 특징과 장점들은 동일한 부분과 소자가 동일한 부호에 의해 기재되어 있는 도면을 참조하여, 첨부된 청구항과 명세서로부터 명백하게 알 수 있다.
이하, 도면을 참조해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의상, 먼저, 부하소자로써 제공되는 발광소자의 특성변동 보상기능 (bootstrap 기능)을 갖춘 화소회로가 기술되고, 다음 구동 트랜지스터의 임계전압 변동 보상기능을 추가한 다른 화소회로가 기술된다. 그후에 이러한 보상기능을 갖추면서 회로소자의 수를 최소화하여 구성된 또 다른 화소회로를 설명한다. 도 1은 전기-광학 소자인 발광소자의 특성변동에 대한 보상기능인 부트스트랩(bootstrap) 기능을 갖춘 화소회로를 포함한 표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타낸 회로구성은 본 특허 출원의 출원인에 의해 공개된 일본특허출원 No. 2003-146758(2003년 5월 23일에 출원)에서 언급된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 표시장치(100)는 화소회로(PXLC)(101)가 매트릭스 내에 배열된 화소 어레이부(102), 수평 선택기(HSEL)(103), 기입 스캐너(WSCN)(104), 구동 스캐너(DSCN)(105)를 포함하여 나타낸다. 표시장치(100)는 수평 선택기(103)에 의해 선택되어 휘도정보에 기초한 신호가 공급되는 신호선(DTL101-DT110n), 기입 스캐너(104)에 의해 선택적으로 구동되는 주사선(WSL101-WSL10m) 및 구동 스캐너(105)에 의해 선택적으로 구동되는 주사선(DSL101-DSL10m)을 더 포함한다. 간단한 도시용으로, 도 1은 하나의 화소회로의 구체적인 구성을 나타내고 있다.
화소회로(101)는 N채널 TFT(111-115), 커패시터(C111), 유기 EL소자(OLED：Organic Light Emitting Diode)로부터 형성된 발광소자(117) 및 노드(ND111)와, (ND112)를 포함한다. 또, 도 1에서, 참조기호 (DTL101)은 신호선을, (WSL101)은 주사선을, (DSL101)은 다른 주사선을 각각 가리키고 있다. 구성요소 가운데, TFT(111)은 구동용 전계 효과 트랜지스터의 역할을 하고, 샘플링 TFT(115)는 제 1 스위치의 역할을 하고, TFT(114)는 제 2 스위치의 역할을 하고, 커패시터(C111)는 유지 용량 소자의 역할을 한다.
화소회로(101)에 있어서, TFT(111)의 소스와 접지전위(GND)와의 사이에 발광소자(OLED)(117)가 접속되어 있다. 더욱 구체적으로, 발광소자(OLED)(117)의 애노드는 TFT(111)의 소스에 접속되고, 발광소자(OLED)(117)의 캐소드측은 접지전위(GND)에 접속되어 있다.
노드(ND111)는 발광소자(117)의 애노드와 TFT(111)의 소스와의 접속점으로부터 구성되어 있다. TFT(111)의 소스는 TFT(114)의 드레인 및 커패시터(C111)의 제 1 전극에 접속되어 있고, TFT(111)의 게이트는 노드(ND112)에 접속되어 있다. TFT(114)의 소스는 고정전위(본 실시예에서는 접지전위(GND))에 접속되어 있고, TFT(114)의 게이트는 주사선(DSL101)에 접속되어 있다. 또, 커패시터(C111)의 제 2 전극이 노드(ND112)에 접속되어 있다. 샘플링 TFT(115)의 소스와 드레인은 각각 신호선(DTL101)과 노드(ND112)에 접속되어 있다. TFT(115)의 게이트는 주사선(WSL101)에 접속되어 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 화소회로(101)는 구동 트랜지스터의 역할을 하는 TFT(111)의 게이트와 소스간에 커패시터(C111)가 접속되며, TFT(111)의 소스 전위를 스위치 트랜지스터의 역할을 하는 TFT(114)를 통해 고정전위에 접속하도록 구성되어 있다.
다음에, 상기 기술된 구성을 가지는 표시장치(100)의 동작은 특히, 화소회로의 동작을 중심으로, 도 2에서 도 2f까지와 도 3a에서 도 3f까지 참조하여 기술되 어있다. 도 3a는 화소배열의 제 1행의 주사선(WSL101)에 인가되는 주사신호(ws[1])를 나타내고, 도 3b는 화소배열의 제 2행의 주사선(WSL102)에 인가되는 다른 주사신호(ws[2])를 나타내고, 도 3c는 화소배열의 제 1행의 주사선(DSL101)에 인가되는 구동신호(ds[1])를 나타내고, 도 3d는 화소배열의 제 2행의 주사선(DSL102)에 인가되는 다른 구동신호(ds[2])를 나타내고, 도 3e은 TFT(111)의 게이트 전위(Vg)(노드(ND112))를 나타내고, 도 3f는 TFT(111)의 소스 전위(Vs)(노드(ND111))를 나타내고 있다.
먼저, EL발광소자(117)의 통상의 발광상태는, 도 3a-도 3d에서 보는 바와 같이, 주사선(WSL101, WSL102, ···)에의 주사신호(ws[1], ws[2])는 기입 스캐너(104)에 의해 낮은 레벨로 선택적으로 설정되어 있고, 주사선(DSL101, DSL102, ···)에의 구동신호(ds[1], ds[2])는 구동 스캐너(105)에 의해 낮은 레벨로 선택적으로 설정된다. 그 결과, 화소회로(101)에서, 도 2a에서 보는 바와 같이, TFT(115)와 TFT(114)가 오프 상태로 유지된다.
다음에, EL발광소자(117)의 비발광 기간에, 도 3a~3d에 보는 바와 같이, 주사선(WSL101, WSL102, ···)에의 주사신호(ws[1], ws[2])는 기입 스캐너(104)에 의해 낮은 레벨로 유지되어 있고, 주사선(DSL101, DSL102 ···)에 대한 구동신호(ds[1], ds[2])는 구동 스캐너(105)에 의해 하이 레벨로 선택적으로 설정된다. 그 결과, 화소회로(101)에서, 도 2b에서 보는 바와 같이, TFT(115)가 오프 상태로 유지되는 동안 TFT(114)는 온 상태가 된다. 기입 스캐너(104)에 의해 주사선(WSL101, WSL102, ···)에 대한 주사신호(ws[1], ws[2], ···)가 낮은 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(105)에 의해 주사선(DSL101, DSL102, ···)에 대한 구동 신호(ds[1], ds[2], ···)가 선택적으로 하이 레벨로 설정된다. 그 결과, 화소회로(101)에서는, 도 2b에 도시된 바와 같이, TFT(115)는 오프 상태로 유지된 채로, TFT(114)가 온으로 된다. 이 때, TFT(114)를 통해 전류가 흘러, 도 3f에 도시한 바와같이, TFT(111)의 소스 전위(Vs)는 접지전위(GND)까지 하강한다. 그 때문에, EL발광소자 (117)에 인가되는 전압도 0V가 되어, EL발광소자(117)는 비발광이 된다.
다음에, EL발광소자(117)의 비발광 기간 내에, 도 3a~도 3d에 도시한 바와 같이, 구동 스캐너(105)에 의해 주사선(DSL101, DSL102,··)에 대한 구동신호(ds〔1〕, ds〔2〕,··)가 하이 레벨로 유지되며, 기입 스캐너(104)에 의해 주사선(WSL101, WSL102,··)에 대한 주사신호(ws[1〕, ws[2〕,··)가 선택적으로 하이 레벨로 설정된다. 그 결과, 화소회로 (101)에서는, 도 2c에 도시한 바와 같이, TFT(114)가 온 상태로 유지되며, TFT(115)가 온이 된다. 이에 의해, 수평 선택기(103)에 의해 신호선(DTL101)으로 전파되는 입력신호(Vin)가 홀딩 커패시터로서 커패시터(C111)에 기입된다. 이때, 구동 트랜지스터로서의 TFT(111)의 소스 전위(Vs)는 접지전위 레벨(GND 레벨)과 동일하므로, TFT(111)의 게이트-소스 간의 전위차는 입력신호의 전압(Vin)과 동일해진다.
그 후, EL발광소자(117)의 비발광 기간내에, 도 3a~도 3d에 도시한 바와 같이, 구동 스캐너(105)에 의해 주사선(DSL101, DSL102,··)에 대한 구동신호(ds〔1〕, ds〔2〕,··)가 하이 레벨로 유지되며, 기입 스캐너(104)에 의해 주사선 (WSL101, WSL102,··)에 대한 주사신호(ws〔1〕, ws〔2〕,··)가 선택적으로 낮은 레벨로 설정된다. 그 결과, 화소회로(101)에서는, 도 2d에 도시한 바와 같이, TFT(115)가 오프 상태가 되며, 홀딩 커패시터로서의 커패시터(C111) 내에 입력 신호의 기입이 종료된다.
그 후에 도 3a~도 3d에 도시한 바와 같이, 기입 스캐너(104)에 의해 주사선(WSL101, WSL102,··)에 대한 주사신호(ws〔1〕, ws〔2〕,··)는 낮은 레벨로 유지되며, 구동 스캐너(105)에 의해 주사선(DSL101, DSL102,··)에 대한 구동신호(ds〔1〕, ds〔2〕,··)는 선택적으로 낮은 레벨로 설정된다. 그 결과, 화소회로(101)에서는, 도 2e에 도시한 바와 같이, TFT(114)가 오프 상태가 된다. TFT(114)가 오프 상태에 있으므로, 도 3f에 도시한 바와 같이, 구동 트랜지스터로서의 TFT(111)의 소스 전위(Vs)는 상승하고, EL발광소자(117)에도 전류가 흐른다.
TFT(111)의 소스 전위(Vs)가 변동하지만, 도 3e와 도 3f에 도시한 바와 같이, 게이트-소스 전위는 항상 전압(Vin)으로 유지되고 있다. 이 때, 구동 트랜지스터로서의 TFT(111)은 포화영역에서 구동하고 있으므로, 이 TFT(111)에 흐르는 전류값(Ids)은 TFT(111)의 게이트-소스 전압(Vin)에서 결정할 수 있다. 이와 같이, 이 전류(Ids)는 EL발광소자(117)에도 흐르며, EL발광소자(117)는 발광한다. EL발광소자(117)의 등가회로는 도 2f에 도시되어 있으며, 이때 노드(ND111)의 전위는 EL발광소자(117)에 전류(Ids)가 흐르도록 하는 게이트 전위까지 상승한다. 이 전위 상승에 따라, 커패시터(111)(홀딩 커패시터)를 통해 노드(ND112)의 전위도 이와 같이 상승한다. 이에 의해, 상술한 바와 같이 TFT(111)의 게이트-소스 전 위는 (Vin)로 유지된다. 　　여기서 일반적으로, EL발광소자는 발광시간이 길어짐에 따라, 그 I－V특성은 열화한다. 그 때문에, 구동 트랜지스터가 동일한 전류를 공급한다면, EL발광소자에 인가되는 전위는 변화하며, 노드(ND111)의 전위는 하강한다. 그렇지만, 본 회로에서는, 구동 트랜지스터의 게이트-소스간 전위가 일정하게 유지되는 동안에, 노드(ND111)의 전위는 하강하므로, 구동 트랜지스터(TFT(111))에 흐르는 전류는 변화하지 않는다. 따라서, EL발광소자에 흐르는 전류도 변화하지 않고, EL발광소자의 I－V특성이 열화해도, 입력전압(Vin)에 대응하는 전류가 항상 계속 흐른다.
이상 설명한 것처럼, 화소회로의 기준이 되는 본 형태에서는, 구동 트랜지스터로서의 TFT(111)의 소스가 발광소자(117)의 양극에 접속되며 드레인이 전원전위(Vcc)에 접속된다. TFT(111)의 게이트-소스 사이에는 커패시터(C111)가 접속되며 TFT(111)의 소스 전위를 스위칭 트랜지스터(TFT114)를 통해 고정전위에 접속된다. 그 결과, 다음의 효과를 얻을 수 있다. 즉 EL발광소자의 I－V특성이 경시변화해도, 휘도 열화가 없는 소스 팔로워 출력을 얻을 수 있다. 게다가, N채널 트랜지스터의 소스 팔로워 회로가 실현 가능하며, 기존의 양극과 음극 전극이 사용되는 동안에 N채널 트랜지스터를 EL발광소자의 구동소자로서 이용할 수 있다. 게다가, N채널만으로 화소회로의 트랜지스터를 구성할 수 있으므로, TFT 제조시에 a－Si프로세스를 이용할 수 있게 된다. 이에 의해, TFT 기판의 저비용화가 가능해진다.
도 4는, 도 1을 참조하여 상술한 부트스트랩(bootstrap) 기능을 가지는 화소 회로에 임계전압 제거기능이 추가적으로 설치된 화소회로의 구성을 나타낸다. 도 4에 나타낸 바와 같은 화소회로는 2003년 6월 4일 일본에서 본 발명 출원의 동일한 출원인에게 배속된 일본특허출원 No. 2003－159646 호에 기재되어 있는 화소회로와 동일하다. 도 4의 화소회로는 기본적으로 도 1의 화소회로로부터 임계전압 제거회로를 추가하여 구성된 것이다. 그러나, 회로구성을 간단히 하기 위해, 부트스트랩 회로에 포함되는 TFT(114)의 게이트에는 주사선(DSL101)을 대신하여 주사선(WSL101)이 접속되어 있다. 이는 기본적으로 부트스트랩 회로에 포함되는 TFT(114)를 영상신호의 샘플링과 동기하여 개폐되도록 제어하기 위해서만 필요한 것이고, 그러므로, 상술한 바와 같은 간략화는 허용된다. 물론, 도 1의 예와 유사하게 전용의 주사선(DSL101)이 TFT(114)의 게이트에 접속될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 임계전압(threshold voltage) 제거회로는, 기본적으로 구동 트랜지스터(111), 스위칭 트랜지스터(112), 추가적인 스위칭트랜지스터(113), 그리고 커패시터(C111)를 포함한다. 임계전압 제거회로의 구성요소뿐만 아니라, 도 4에 나타낸 화소회로는 커플링 커패시터(C112)와 스위칭 트랜지스터(116)를 포함한다. 추가적으로 설치된 스위칭 트랜지스터(113)의 소스／드레인은, TFT(111)의 게이트와 드레인 사이에 접속된다. 또한, 스위칭 트랜지스터(116)의 드레인은 TFT(115)의 드레인에 접속되고, 오프셋 전압(offset voltage)(Vofs)은 스위칭 트랜지스터(116)의 소스에 공급된다. 커플링 커패시터(C112)는 TFT(115) 측의 노드(ND114)와 구동 트랜지스터(111) 측의 노드(ND112)와의 사이에 삽입되어 있다. 임계전압(Vth)을 제거하기 위한 주사선(AZL101)은 스위칭 트랜지스터 (113)와 (116)의 게이트에 접속된다.
도 5는, 도 4에 나타낸 화소회로의 동작을 나타낸다. 화소회로는 임계전압(Vth) 정정, 신호기입, 그리고 부트스트랩 동작을 하나의 필드(1f)의 기간 내에 순서대로 수행한다. 임계전압(Vth) 정정과 신호기입은 (1f)의 비발광 기간 내에 수행되고, 부트스트랩(boot strap) 동작은 발광기간의 정점(top point)에서 수행된다. 또한, 임계전압(Vth) 정정기간 내에, 주사선(DSL101)이 하이 레벨로 남아있는 동안에 주사선(AZL101)이 하이 레벨로 된다. 결과적으로, 스위칭 트랜지스터(112)와 (113)이 동시에 온 되고, 따라서, 전류의 흐름과 TFT(111)의 게이트에 연결되어 있는 노드(ND112)의 전위가 상승한다. 그 후 주사선(DSL101)이 낮은 레벨로 내려가고, 그 결과, 발광소자(117)는 비발광 상태로 된다. 결과적으로 노드(ND112)에서 축적된 전하가 스위칭트랜지스터(113)를 통해 방전되고, 노드(ND112)의 전위는 점차 떨어진다. 그리고 나서, 노드(ND112)와 노드(ND111)사이의 전위차가 임계전압(Vth)과 같게 되었을 때, TFT(111)을 통하여 흐르는 전류는 멈춘다. 도 5로부터 명백히 알 수 있듯이, 노드(ND112)와 (ND111) 사이의 전위차는 게이트-소스 전압(Vgs)에 대응하고, 식(1)으로부터, Vgs=Vth가 되었을 때, 전류값(Ids)은 0이 된다. 이 결과, 노드(ND112)와 (ND111)사이의 임계전압(Vth)이 커패시터(C111)에 의하여 유지된다.
그리고 나서, 주사선(WSL101)이 1H의 기간 내에 하이 레벨을 나타내고, 그 기간 내에, 샘플링 트랜지스터(115)가 도통하게 되고 신호기입이 수행된다. 특히, 신호선(DTL101)에 공급된 영상신호(Vsig)는 샘플링 트랜지스터(115)에 의하여 샘플링되어 커플링 커패시터(C112)를 통하여 커패시터(C111)에 기입된다. 그 결과로, 커패시터(C111)의 유지전위(held potential)(Vin)는, 이전에 기입된 임계전압(Vth)과 영상신호(Vsig)의 합계가 된다. 그러나, 영상신호(Vsig)의 입력이득은 100％가 아니고, 어느 정도의 손실이 있다.
그 후, 주사선(DSL101)이 하이 레벨로 되어 발광이 시작되고, 부트스트랩 동작이 수행된다. 결과적으로, 구동트랜지스터(111)의 게이트에 인가되는 신호전위(Vin)는 EL 발광소자(117)의 I－D특성에 따라 (ΔV)만큼 상승한다. 이런 식으로, 도 4의 화소회로는, 구동트랜지스터(111)의 게이트에 인가되는 넷(net)신호 성분에 임계전압(Vth)과 전압(ΔV)을 더한다. 임계전압(Vth)과 전압(ΔV)이 변화하더라도 변화의 영향을 제거할 수 있으므로, 발광소자(117)는 안정적으로 구동된다.
도 6은 본 발명이 적용되는 화소회로로서, 도 4를 참조하여 상술한 화소회로에서 소자 수가 감소된 구성을 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하여, 본 발명의 화소회로(101)는 주사선과 신호선이 서로 교차하는 각 지점에 배치되어 있고, 액티브 매트릭스 방식의 표시장치에 적용될 수 있다. 신호선의 수는 단지 신호선(DTL101)만이 되는 반면에, 주사선의 수는 주사선(WSL101, DSL101, AZL101a, AZL101b)을 포함하여 4개가 서로 병렬로 배치되어 있다. 화소회로(101)는, 전기-광학 소자(117), 커패시터(C111), 샘플링 트랜지스터(115), 구동 트랜지스터(111), 스위칭 트랜지스터(112), 제 1 검출 트랜지스터(114), 제 2 검출 트랜지스터(113)를 포함하는 5개의 n-채널 박막 트랜지스터로 구성되어 있다. 이런 식으 로, 화소회로(101)는, 1개의 홀딩 커패시터(holding capacitor)와 5개의 트랜지스터로 구성되어 있고, 도 4에 나타낸 화소회로와 비교해 볼 때, 커패시터 소자의 수가 1개 적고 또한 트랜지스터의 수도 1개 적다. 구성소자의 개수가 적으므로, 수익이 향상되고 비용이 훨씬 감소된다.
홀딩 커패시터(C111)는, 한쪽의 단자는 구동 트랜지스터(111)의 소스에 연결되고, 다른 쪽의 단자는 이와 유사하게 구동 트랜지스터(111)의 게이트에 연결된다. 도 6에서, 구동 트랜지스터(111)의 게이트는 노드(ND112)로 표현되고, 이와 유사하게 구동 트랜지스터(111)의 소스는 노드(ND111)로 표현된다. 따라서, 홀딩 커패시터(C111)는 노드(ND111)와 노드(ND112)의 사이에 연결된다. 전기-광학 소자(117)는, 예를 들면, 다이오드 구조의 유기 EL소자로 구성되고, 애노드와 캐소드를 가진다. 유기 EL 소자(117)는 양극에서 구동트랜지스터(111)의 소스(노드(ND111))에 연결되고, 음극에서 소정의 음극 전위(Vcath)에 연결된다. 유기 EL소자(117)는 애노드와 캐소드 사이에 용량(capacitance)성분을 포함하고, 이 용량성분을 (Cp)로 나타낸다.
제 1 검출 트랜지스터(114)는, 소스가 제 1 접지전위(Vss1)에 접속되고, 드레인이 구동 트랜지스터(111)의 소스(노드(ND111))에 접속된다. 제 1 검출 트랜지스터(114)는 또한 게이트가 주사선(AZL101a)에 접속된다. 제 2 검출 트랜지스터(113)는, 소스가 제 2 접지전위(Vss2)에 접속되고, 드레인이 구동 트랜지스터(111)의 게이트(노드(ND112))에 접속된다. 또한, 제 2 검출 트랜지스터(114)는, 게이트가 주사선(AZL101b)에 접속된다.
샘플링 트랜지스터(115)는, 소스가 신호선(DTL101)에 접속되고, 드레인이 구동 트랜지스터(111)의 게이트(노드(ND112))에 접속되고, 게이트가 주사선(WSL101)에 접속된다. 스위칭 트랜지스터(112)는, 드레인이 전원공급전위(Vcc)에 접속되고, 소스가 구동 트랜지스터(111)의 드레인에 접속되고, 게이트가 주사선(DSL101)에 접속된다. 주사선(AZL101a, AZL101b, DSL101)은 주사선(WSL101)과 평행으로 배치되고 주위의 스캐너에 의하여 적절한 타이밍으로 순차주사 된다.
샘플링 트랜지스터(115)는 주사선(WSL101)에 의하여 선택되었을 때 동작하고, 신호선(DTL101)으로부터의 입력신호(Vsig)를 샘플링하고 샘플링된 입력신호(Vsig)를 노드(ND112)를 통하여 홀딩 커패시터(C111)로 보낸다. 구동 트랜지스터(111)는, 홀딩 커패시터(C111)에서 유지되는 신호전위(Vin)에 대한 응답으로 전기-광학 소자(117)를 전류로 구동한다. 스위칭 트랜지스터(112)는 주사선(DSL101)에 의하여 선택되었을 때 도통되고 전원공급전위(Vcc)로부터 구동 트랜지스터(111)에 전류를 공급한다. 제 1 검출 트랜지스터(114) 및 제 2 검출 트랜지스터(113)는 주사선(AZL101a, AZL101b)에 의하여 각각 선택되었을 때 동작하고, 전기-광학 소자(117)의 전류구동에 우선하여 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)을 검출하고 임계전압(Vth)의 영향을 제거하기 위해 검출된 전위를 홀딩 커패시터(C111)로 위치시킨다.
화소회로(101)의 정상적인 동작을 보증하기 위한 조건으로서, 제 1 접지전위(Vss1)는, 제 2 접지전위(Vss2)에서 구동트랜지스터의 임계전압(Vth)을 감산하여 산출된 레벨보다 낮게 설정되어 있다. 다시 말하면, 제 1접지전위(Vss1)는 Vss1＜(Vss2－Vth)을 만족하도록 정해진다. 또한, 유기 EL 소자(117)의 임계전압(VthEL)에 캐소드 전위(Vcath)를 더하여 산출된 레벨은, 제 1접지전위(Vss1)에서 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)을 감산하여 산출된 레벨보다 높게 정해진다. 식으로 나타내면, (Vcath＋VthEL)＞(Vss1－Vth) 이다. 바람직하게는, 제 2 접지전위(Vss2)의 레벨은, 신호선(DTL101)으로부터 공급되는 입력신호(Vsig)의 최저레벨의 근사값으로 설정된다.
도 6에 나타낸 화소회로의 동작을 도 7의 타이밍 차트를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 7의 타이밍 차트는, 타이밍(T1)에서 하나의 필드(1F)가 시작하고,타이밍(T6)에서 한 필드가 끝나는 것으로 나타나 있다. 필드가 입력되기 전의 타이밍(T0)에서는, 주사선(WSL101, AZL101a, AZL101b)이 낮은 레벨인 반면 주사선(DSL101)이 하이 레벨이다. 따라서 스위칭 트랜지스터(112)가 온 상태에 있는 반면, 샘플링 트랜지스터(115)와 한 쌍의 검출 트랜지스터(113, 114)는 오프 상태에 있다. 이때 구동 트랜지스터(111)는 노드(ND112)에 나타나는 신호전위에 대한 응답으로 구동전류를 공급하고, 유기 EL 소자(117)에 전압을 가하여 발광하도록 한다. 이때 구동 트랜지스터(111)의 소스 전위(노드(ND111)의 전위)는 소정의 동작점에서 유지된다. 도 7의 타이밍 차트는, 노드(ND112)에서의 전위와 노드(ND111)에서의 전위가 나타나 있고 각각 구동 트랜지스터(111)의 게이트 전위와 소스 전위의 변화를 나타내고 있다.
타이밍(T1)에서, 두 주사선(AZL101a)과 (AZL101b)가 모두 낮은 레벨에서 하이 레벨로 된다. 이 결과, 제 1 검출 트랜지스터(114)와 제 2 검출 트랜지스터(113)가 모두 오프 상태에서 온 상태로 바뀐다. 이 결과 노드(ND112)에서의 전위는 빠르게 제 2 접지전위(Vss2)까지 떨어지고, 노드(ND111)에서의 전위도 급속히 제 1 접지전위(Vss1)까지 떨어진다. 이때, 제 1 접지전위(Vss1)와 제 2 접지전위(Vss2)는 상술한 바와 같이 Vss1＜(Vss2－Vth)을 만족하도록 설정되어 있으므로, 구동 트랜지스터(111)는 온 상태를 유지하고, 드레인 전류(Ids)는 흐른다. 이때, (Vcath＋Vth(EL))＞(Vss1－Vth)의 관계가 만족되므로, 유기 EL 소자(117)는 역바이어스 상태가 되고 이를 통해 전류는 흐르지 않는다. 따라서, 유기 EL 소자(117)는 비발광 상태가 된다. 구동 트랜지스터(111)의 드레인 전류(Ids)는 온 상태에 있는 제 1 검출 트랜지스터(114)를 통하여 제 1 접지전위(Vss1) 측으로 흐른다. 그리고 나서 타이밍(T2)이 되면, 주사선(AZL101a)이 하이 레벨에서 낮은 레벨로 변화하고, 제 1 검출 트랜지스터(114)는 온 상태에서 오프 상태로 된다. 이 결과, 구동 트랜지스터(111)를 통해 흐르는 드레인 전류(Ids)의 전류경로가 차단되고, 노드(ND111)에서의 전위는 점차 상승한다. 노드(ND111)에서의 전위와 노드(ND112)에서의 전위차가 임계전압(Vth)과 동일하게 되었을 때, 구동 트랜지스터(111)는 온 상태에서 오프 상태로 바뀌고, 드레인 전류는 멈춘다. 노드(ND111)와 노드(ND112)의 사이에서 나타나는 전위차(Vth)는 홀딩 커패시터(C111)에 의하여 유지된다. 이런 식으로, 제 1과 제 2 검출 트랜지스터(114, 113)는 주사선(AZL101a, AZL101b)에 의하여 적절한 타이밍에 선택되었을 때 동작하고, 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)을 검출하여 임계전압(Vth)을 홀딩 커패시터(C111)로 위치시킨다. 그 후, 타이밍(T3)에서, 주사선(AZL101b)이 하이 레벨에서 낮은 레벨로 바 뀌고, 또한 주사선(DSL101)도 거의 동시에 하이 레벨에서 낮은 레벨로 변화한다. 이 결과, 제 2 검출 트랜지스터(113)와 스위칭 트랜지스터(112)는 온 상태에서 오프 상태로 바뀐다. 도 7의 타이밍 차트에서는 타이밍(T2)에서부터(T3)의 사이의 기간을 (Vth) 정정기간이라 하고, 검출된 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)은 홀딩 커패시터(C111)에서 보정 전위로서 유지된다. 그 후에, 타이밍(T4)에서, 주사선(WSL101)이 낮은 레벨에서 하이레벨까지 올라가고, 그 결과 샘플링 트랜지스터(115)는 도통상태가 된다. 그리고, 입력 신호(Vin)는 홀딩 커패시터(C111)에 기입된다. 이 입력 전위(Vin)는 구동 트랜지스터의 임계전압(Vth)에 부가하도록 하는 형태로 유지된다. 결과적으로 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)의 변화는 항상 제거되며, 그에 의해 Vth 보정이 수행된다는 것을 의미한다. 특히, 보관유지 커패시터(C111)에 유지된 입력 전위(Vin)가 다음의 식에 의해 표현된다.
Vin = Cp/(Cs+Cp) ×(Vsig - Vss2)
Cs는 홀딩 커패시터(C111)의 용량값이며, Cp는 유기 EL소자(117)의 용량성분이다. 보통, 유기 EL소자(117)의 용량성분(Cp)은 홀딩 커패시터(C111)의 용량값(Cs)보다 매우 크다. 따라서, 입력 전위(Vin)는 Vsig-Vss2와 거의 동일하다. 이 경우, 제 2접지전위(Vss2)가 입력신호(Vsig)의 블랙 레벨(black level)의 근처에 있는 값으로 설정되면, 입력 전위(Vin)는 입력신호(Vsig)와 거의 동일하다.
그 후에, 주사선(WSL101)이 하이레벨에서 낮은 레벨로 다시 돌아가게 되므로, 입력신호(Vsig)의 샘플링을 종료하게 된다. 타이밍(T5)에서, 주사선(WSL101)이 낮은 레벨에서 하이 레벨까지 올라가고, 스위칭 트랜지스터(112)는 온 상태가 된다. 그리고, 구동전류는 전원전위(Vcc)로부터 구동 트랜지스터(111)로 공급되어 유기 EL소자(117)의 발광동작을 시작하게 된다. 전류는 유기 EL소자(117)를 통해 흐르므로, 전압강하가 나타나며, 노드(ND111)의 전위는 상승하게 된다. 전위상승에 따라, 노드(ND112)의 전위는 상승하게 된다. 그 결과 구동 트랜지스터(1110의 게이트 전위(Vgs)는 노드(ND111)의 전위는 상승에 관계없이 Vin+Vth로 항상 유지된다. 결과적으로, 유기 EL소자(117)는 입력전압(Vin)에 대응하는 휘도를 가지는 빛을 방출하게 된다. 한 필드의 종료 부분의 타이밍(T6)에서 주사선(AZL101a, AZL101b)이 상승할 때에, 다음 필드의 임계전압(Vth) 보정 주기가 입력되며 또한 유기 EL소자(117)로부터의 발광이 중지한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 화소회로를 도시한 도면이다. 도 8을 참조하여, 본 화소회로(101)는 주사선과 신호선이 서로 교차하는 각 점에 배치되고, 액티브 매트릭스형의 표시장치에 적용할 수 있다. 신호선의 수는 신호선(DTL101)의 하나이고, 주사선의 수는 서로 평행으로 배치된 주사선(WSL101, DSL101, AZL101a, AZL101b)를 포함하는 4개가 있다. 화소회로(101)는 기본적으로 전기 광학 소자(117), 1개의 보관 유지 용량(C111), 샘플링 트랜지스터(115), 구동 트랜지스터(111), 스위칭 트랜지스터(112), 제 1검출 트랜지스터(114), 제 2검지 트랜지스터(113)를 포함하는 5개의 N채널 박막 트랜지스터로 구성된다. 도 1에 도시된 화소회로와 비교할 때, 커패시턴스 소자의 수가 1개 적고, 트랜지스터 소자도 1개 적다. 이용된 화소회로가 1개의 용량 소자와 5개의 트랜지스터로 구성되기 때문에, 종래의 회소 회로와 비교할 때 생산이 향상될 수 있고, 이용이 감소될 수 있 다.
구동 트랜지스터(111)는 그 게이트가 입력 노드(ND112)에 연결되고, 그 소스가 출력 노드(ND111)에 연결되고, 그 드레인이 소정의 전원 전위(Vcc)에 접속된다. 전기 광학 소자(117)는 다이오드형의 유기 EL소자로 형성되고, 애노드와 캐소드를 가진다. 전기 광학 소자(117)는 그 애노드가 출력 노드(ND111)에 접속되고, 개소드가 소정의 캐소드 전위(Vcath)에 접속된다. 유기 EL소자(117)는 저항 성분과 평행한 커패시턴스 성분을 포함하고,커패시턴스 성분은 Cp로 나타낸다. 보관 유지 용량(C111)은 출력 노드(ND111)와 입력 노드(ND112)의 사이에 접속된다. 출력 노드(ND111)와 입력 노드(ND112) 사이의 전위차는 구동 트랜지스터(111)의 게이트 전위(Vgs)와 단지 동등하다. 샘플링 트랜지스터(115)는, 그 소스가 신호선(DTL101)에 접속되고, 드레인이 입력 노드(ND112)에 접속되고, 게이트가 주사선(WSL101)에 접속된다.
제 1검지 트랜지스터(114)는 그 소스가 제 1접지 전위(Vss1)에 접속되고, 드레인이 출력 노드(ND111)에 접속되고, 게이트가 주사선(AZL101a)에 접속된다. 제 2검지 트랜지스터(113)는 소스가 제2 접지 전위(Vss2)에 접속되고, 드레인이 입력 노드(ND112)에 접속되고, 게이트가 주사선(AZL101b)에 접속된다. 스위칭 트랜지스터(112)는 소스／드레인이 입력 노드(ND112)와 구동 트랜지스터(111)의 게이트 사이에 접속된다. 스위칭 트랜지스터(112)의 게이트는 주사선(DSL101)에 접속된다. 도 4에 도시된 참고예에서는 스위칭 트랜지스터가 전원 전위(Vcc)와 구동 트랜지스터의 사이에 접속되고, 본 실시예에서는 스위칭 트랜지스터(112)가 입력 노드와 구 동 트랜지스터의 게이트 사이에 접속된다. 본 실시 예에 따라서 구동 트랜지스터(111)가 전원 전위(Vcc)에 직접 접속될 수 있기 때문에, 여분의 전력 소비가 회피될 수 있다. 게다가, 스위칭 트랜지스터(112)는 구동 트랜지스터(111)의 게이트에 접속되기 때문에, 큰 전류 공급 용량은 필요없고, 소형화가 가능하다.
샘플링 트랜지스터(115)는 신호선(DTL101)으로부터 입력 신호(Vsig)를 샘플링하기 위해 주사선(WSL101)에 의해 선택될 때 동작하고, 보관 유지 용량(C111)에 샘플된 입력 신호(Vsig)를 위치한다. 스위칭 트랜지스터(112)는 구동 트랜지스터(111)의 게이트에 보관 유지 용량(C111)을 접속하기 위해 주사선(DSL101)에 의해서 선택되었을 때 유도되게 된다. 구동 트랜지스터(111)는 홀딩 커패시터(C111)에 유지된 신호전위(Vin)에 응답하여 광학 소자(117)를 전류 구동한다. 제 1 검출 트랜지스터(114) 및 제 2 검출 트랜지스터(113)는 각각 다른 주사선(AZL101a, AZL101b)에 의해 선택될 때, 광학 소자(117)의 전류 구동에 앞서 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)을 검출하도록 동작하고, 미리 임계전압(Vth)의 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 홀딩 커패시터(C111)로 유지한다. 결과적으로, 임계전압(Vth)이 변동하더라도 변동은 항상 제거되기 때문에, 구동 트랜지스터(111)는 임계전압(Vth)의 변동에 영향을 받지 않고 고정 드레인 전류(Ids)를 유기 EL소자(117)에 공급할 수 있다.
화소회로(101)를 정상적으로 동작시키기 위해, 전위 관계는 올바르게 설정되어야 한다. 이 때문에, 제 1 접지전위(Vss1)는 제 2 접지전위(Vss2)로부터 구동 트랜지스터의 임계전압(Vth)을 빼서 계산된 레벨보다 낮게 설정되어 있다. 이것 은 Vss1＜Vss2－Vth의 식으로 나타낼 수 있다. 게다가, 캐소드 전위(Vcath)에 유기 EL소자(117)의 임계전압(VthEL)을 더하여 계산된 레벨은 제 1 접지전위(Vss1)로부터 구동 트랜지스터의 임계전압(Vth)을 빼서 계산된 레벨보다 높게 설정되어 있다. 이것은 Vcath＋VthEL ＞ Vss1－Vth의 식으로 나타내진다. 이 식은 유기 EL소자(117)가 역바이어스 상태로 놓여진 것을 나타내고 있다. 바람직하게는 제 2 접지전위(Vss2)의 레벨은 신호선(DTL101)으로부터 공급되는 입력신호(Vsig)의 최저 레벨의 근방에서의 값으로 설정되어 있다. 여기서, 홀딩 커패시터(C111)의 커패시턴스 값은(Cs)로 나타내지고, 홀딩 커패시터(C111)에 유지된 신호전위(Vin)는 이하의 식으로 나타내진다.
Vin=(Vsig－Vss2)×(Cp／(Cs＋Cp))
유기 EL소자(117)의 용량성분(Cp)은 홀딩 커패시터의 값(Cs)보다 훨씬 크고, 신호전위(Vin)는 실제적으로 Vsig－Vss2와 동일하다. 여기서, 제 2 접지전위(Vss2)는 입력신호(Vsig)의 최저 레벨의 근방의 레벨로 설정되기 때문에, 홀딩 커패시터(C111)에 의해 유지된 신호전위(Vin)는 실제적으로 입력신호(Vsig)의 넷(net) 값과 동일하다.
도 9를 참조하여 도 8에 도시한 화소회로의 동작을 상세하게 설명한다. 타이밍 차트는 하나의 필드(1F) 주기 내에서 4개의 주사선(WSL101, DSL101, AZL101a, AZL101b)의 레벨 변화를 나타내고 있다. 게다가, 타이밍 차트는 하나의 필드 주기 내에서 구동 트랜지스터(111)의 입력 노드(ND112) 및 출력 노드(ND111)의 전위 변화를 나타내고 있다. 하나의 필드(1F)는 타이밍(T1)에서 시작 되고, 다른 타이밍(T6)으로 끝난다.
필드에 들어가기 전의 타이밍(T0)에서, 주사선(DSL101)이 하이 레벨을 가지고, 반면에 잔류 주사선(WSL101, AZL101a, AZL101b)은 낮은 레벨이다. 따라서, 스위칭 트랜지스터(112)가 온 상태로 있고, 반면에 잔류 샘플링 트랜지스터(115), 제 1 검출 트랜지스터(114) 및 제 2 검출 트랜지스터(113)는 오프 상태로 있다. 이 상태에서 홀딩 커패시터(C111)에 의해 유지된 신호전위(Vin)가 도통 상태에 있는 스위칭 트랜지스터(112)를 거쳐서 구동 트랜지스터(111)의 게이트에 인가된다. 따라서 구동 트랜지스터(111)는 신호전위(Vin)에 따른 드레인 전류(Ids)를 유기 EL소자(117)에 공급한다. 이 결과, 유기 EL소자(117)는 입력신호(Vsig)에 대응하는 휘도로 빛을 발광한다.
다음에 타이밍(T1)에서, 주사선(AZL101a 및 AZL101b)이 동시에 낮은 레벨에서 하이 레벨로 걸쳐 바뀐다. 결과적으로, 제 1 검출 트랜지스터(114) 및 제 2 검출 트랜지스터(113)가 동시에 온 한다. 제 2 검출 트랜지스터(113)가 온 하면, 입력 노드(ND112)에서의 전위는 급격하게 제 2 접지전위(Vss2)로 떨어진다. 게다가, 제 1 검출 트랜지스터(114)가 온 하면 출력 노드(ND111)에서의 전위는 급격하게 제 1 접지전위(Vss1)까지 떨어진다. 결과적으로, 구동 트랜지스터(111)의 게이트 전위(Vgs)는 Vss2－Vss1가 되지만, 이값은 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)보다 크기 때문에, 구동 트랜지스터(111)는 온 상태를 유지하며, 드레인 전류(Ids)를 흘린다. 반면에, 출력 노드(ND111)에서의 전위가 제 1 접지전위(Vss1)로 떨어지기 때문에, 유기 EL소자(117)는 역바이어스 상태가 되며, 전류가 흐르지 않게 된다. 따라서, 유기 EL소자(117)는 비발광 상태가 된다. 구동 트랜지스터(111)의 드레인 전류(Ids)는 온 상태에 있는 제 1 검출 트랜지스터(114)를 통해 제 1 접지전위(Vss1)에 흐른다.
다음에, 타이밍(T2)에서 주사선(AZL101a)이 하이 레벨에서 낮은 레벨로 바뀌고, 결과적으로, 제 1 검출 트랜지스터(114)는 오프가 된다. 이 결과, 구동 트랜지스터(111)의 전류 경로(current path)가 차단되고, 출력 노드(ND111)에서의 전위는 서서히 상승한다. 그리고 입력 노드(ND112)와 출력 노드(ND111)와의 사이의 전위차가 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)과 동등할 때, 전류가 0과 동일하게 되고, 임계전압(Vth)이 노드(ND112와 ND111)와의 사이에 접속된 홀딩 커패시터(C111)에 의해 유지된다. 이 방식에서, 구동 트랜지스터(111)의 임계전압(Vth)이 한 쌍의 검출 트랜지스터(113, 114)에 의해 검출되고, 홀딩 커패시터(C111)에 의해 유지된다. 상기 설명한 동작이 행해지는 타이밍(T2)에서 타이밍(T3)까지의 시간 주기는 (Vth) 보정기간에 의해 나타낸다. 타이밍(T3)은 전류가 0으로 감소된 후, 주사선(DSL101및 AZL101b)을 하이 레벨에서 낮은 레벨로 바꾸는 타이밍을 나타낸다. 이 결과, 스위칭 트랜지스터(112)는 일단 오프가 되고, 또한 제 2 검출 트랜지스터(113)도 오프가 된다. 따라서, 입력 노드(ND112)는 구동 트랜지스터(111)의 게이트로부터 비접속되고, 또한 제 2 접지전위(Vss2)로부터도 비접속되므로, 샘플링 동작을 실행한다.
타이밍(T4)에서, 주사선(WSL101)이 하이 레벨까지 올라가고, 샘플링 트랜지스터(115)는 온 한다. 결과적으로, 신호선(DTL101)으로부터 공급된 입력신호 (Vsig)가 샘플되고, 입력신호(Vsig)의 넷(net) 값과 거의 동일한 입력전위(Vin)가 홀딩 커패시터(C111)에 기입된다. 이 입력전위(Vin)는 먼저 유지된 임계전압(Vth)에 부가하도록 하는 형태로 유지된다.
이 방식에서 비디오 신호(Vsig)의 샘플링이 끝난 후의 타이밍(T5)에서 주사선(DSL101)가 다시 하이 레벨까지 올라가고, 스위칭 트랜지스터(112)가 온 상태로 되므로, 유기 EL소자(117)로부터 빛의 발광이 개시된다. 특히, 홀딩 커패시터(C111)에 유지된 입력전위(Vin)가 스위칭 트랜지스터(112)를 거쳐서 구동 트랜지스터(111)의 게이트에 인가된다. 구동 트랜지스터(111)는 입력전위(Vin)에 따라 유기 EL소자(117)로부터 빛의 발광을 개시하도록 드레인 전류(Ids)를 유기 EL소자(117)에 공급한다. 전류가 유기 EL소자(117)에 흐르기 시작한 후, 전압강하가 발생하고, 출력 노드(ND111)에서의 레벨이 상승하기 시작한다. 동시에, 입력 노드(ND112)에서의 레벨도 상승하기 시작하기 때문에, 홀딩 커패시터(C111)에 유지된 전위(Vin＋Vth)는 일정한 채로 유지된다. 상기 설명한 그러한 부트스트랩(bootstrap) 동작에 의해, 출력 노드(ND111)에서의 레벨이 유기 EL소자(117)의 동작점의 변동에 의해 변동할지라도, 구동 트랜지스터(111)는 정상적으로 일정한 드레인 전류(Ids)를 공급할 수 있다. 타이밍(T6)에서, 주사선(AZL101a 및 AZL101b)이 마지막까지 올라가면, 다음의 필드를 위한 임계전압(Vth) 검출동작이 개시된다.
본 발명의 실시에는 특정한 용어를 사용하여 설명되었지만, 이러한 설명은 설명적인 목적만을 위한 것이고, 다음의 청구의 범위 및 진정한 의미로부터 이탈하 지 않고 변경 및 수정이 될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명에 의하면 화소회로는, 각 화소는, 부하소자와 홀딩 커패시터뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비한다. 이 화소회로는, 홀딩 커패시터의 부트스트랩 기능을 갖추고 있어 발광소자 등 전류 구동형태의 상기 광학 소자의 I－V특성이 경시 변화해도, 발광 휘도를 일정하게 유지하는 것이 가능하다. 게다가, 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터에 의해 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하고, 구동 트랜지스터의 임계전압의 변화가 회로수단에 의해 보상된다. 그 결과, 상기 광학 소자를 안정적으로 구동할 수 있다. 특히 본 화소회로는, 한 개의 홀딩 커패시터와 5개의 트랜지스터로 구성되어 있으므로, 최소한의 회로 소자수를 포함하는 합리적인 구성으로 되어 있다. 구성 소자의 개수가 적으므로, 수익률이 향상하고 저비용화를 도모할 수 있다. 게다가, 본 발명에 따르면, 스위칭 트랜지스터는 구동 트랜지스터의 게이트와 입력노드 사이에 연결되어 있다. 그 결과, 구동 트랜지스터는 스위칭 트랜지스터를 통하지 않고 직접 전원 전위에 연결될 수 있다. 그러므로 불필요한 전원소비가 제거될 수 있다. 게다가, 스위칭 트랜지스터가 구동 트랜지스터의 게이트에 연결되어 있으므로, 고전류 공급용량이 불필요하며, 그 결과 소형화가 도모된다.

Claims (10)

  1. 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 배치된 화소회로에 있어서,
    광학 소자와,
    홀딩 커패시터와,
    샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며,
    구동 트랜지스터의 소스와 게이트와의 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 소스와 소정의 캐소드 전위와의 사이에 상기 광학 소자가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 소스와 제 1의 접지 전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제 2의 접지 전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 신호선과의 사이에 상기 샘플링 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 드레인과 소정의 전원 전위와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 접속되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며,
    상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호 전위에 따라 상기 전기-광학 소자를 전류로 구동하며,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되며, 상기 전원 전위로부터 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하며,
    상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 전기-광학 소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 화소회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1의 접지 전위는, 상기 제 2의 접지 전위로부터 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 공제함으로써 계산된 레벨보다 낮게 설정되어 있으며,
    상기 캐소드 전위에 상기 광학 소자의 임계전압을 부가함으로써 계산된 레벨은, 상기 제 1의 접지 전위로부터 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 공제한 레벨보다 높게 설정되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 화소회로.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2의 접지 전위의 레벨은, 상기 신호선으로부터 공급되는 입력신호의 최저 레벨의 근방으로 설정되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 화소회로.
  4. 액티브 매트릭스 장치에 있어서,
    행을 따라 연장되어 있는 복수의 주사선과,
    열을 따라 연장되어 있는 복수의 신호선과,
    상기 복수의 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들로 구성되며,
    각 화소는, 부하소자와 홀딩 커패시터뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며,
    상기 구동 트랜지스터의 소스와 게이트와의 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 소스와 소정의 캐소드 전위와의 사이에 상기 부하소자가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 소스와 제 1의 접지 전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제 2의 접지 전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 신호선과의 사이에 상기 샘플링 트랜 지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 드레인과 소정의 전원 전위와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 접속되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하고, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며,
    상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호 전위에 따라 상기 부하소자를 전류로 구동하며,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되며, 상기 전원 전위로부터 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하며,
    상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 부하소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 장치.
  5. 표시장치에 있어서,
    행을 따라 연장되어 있는 복수의 주사선과,
    열을 따라 연장되어 있는 복수의 신호선과,
    상기 복수의 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들로 구성되며,
    각 화소는, 유기 전계 발광 소자와, 한 개의 홀딩 커패시터 뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며,
    상기 구동 트랜지스터의 소스와 게이트와의 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 소스와 소정의 캐소드 전위와의 사이에 상기 부하소자가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 소스와 제 1의 접지 전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 제 2의 접지 전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 신호선과의 사이에 상기 샘플링 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 드레인과 소정의 전원 전위와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 접속되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하고, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며,
    상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호 전위에 따라 상기 유기 전계 발광소자를 전류로 구동하며,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되며, 상기 전원 전위로부터 상기 구동 트랜지스터에 전류를 공급하며,
    상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 유기 전계 발광소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 배치된 화소회로에 있어서,
    광학 소자와,
    홀딩 커패시터와,
    샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며,
    상기 구동 트랜지스터는, 게이트가 입력 노드에 연결되어 있으며, 소스는 출력노드에, 드레인은 소정의 전원 전압에 연결되어 있고,
    상기 출력노드와 소정의 캐소드 전위와의 사이에 상기 광학 소자가 접속되며,
    상기 출력노드와 상기 입력노드 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는 상기 입력노드와 상기 신호선에 접속되며,
    상기 출력노드와 제 1의 접지 전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 입력노드와 제 2의 접지 전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 입력노드와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 삽입되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는, 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되어, 상기 홀딩 커패시터를 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속시키며,
    상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호 전위에 따라 상기 전기-광학 소자를 전류로 구동하며,
    상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 전기-광학 소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 화소회로.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1의 접지 전위는, 상기 제 2의 접지 전위로부터 상기 구동 트랜지스터의 임계 전압을 공제함으로써 계산된 레벨보다 낮게 설정되어 있으며,
    상기 캐소드 전위에 상기 광학 소자의 임계 전압을 부가함으로써 계산된 레벨은, 상기 제 1의 접지 전위로부터 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 공제한 레벨보다 높게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 화소회로.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2의 접지 전위의 레벨은, 상기 신호선으로부터 공급되는 입력 신호의 최저 레벨의 근방으로 설정되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 화소회로.
  9. 액티브 매트릭스 장치에 있어서,
    행을 따라 연장되어 있는 복수의 주사선과,
    열을 따라 연장되어 있는 복수의 신호선과,
    상기 복수의 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들로 구성되며,
    각 화소는, 부하소자와 홀딩 커패시터뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며,
    상기 구동 트랜지스터는, 게이트가 입력 노드에 연결되어 있으며, 소스는 출력노드에, 드레인은 소정의 전원 전압에 연결되어 있고,
    상기 출력노드와 소정의 캐소드 전위와의 사이에 상기 부하소자가 접속되며,
    상기 출력노드와 상기 입력노드 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는 상기 입력노드와 상기 신호선에 접속되며,
    상기 출력노드와 제 1의 접지 전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 입력노드와 제 2의 접지 전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 입력노드와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 삽입되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는, 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되어, 상기 홀딩 커패시터를 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속시키며,
    상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호 전위에 따라 상기 부하소자를 전류로 구동하며,
    상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 부하소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 장치.
  10. 표시장치에 있어서,
    행을 따라 연장되어 있는 복수의 주사선과,
    열을 따라 연장되어 있는 복수의 신호선과,
    상기 복수의 주사선과 신호선이 교차하는 부분에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들로 구성되며,
    각 화소는, 유기 전계 발광 소자와, 한 개의 홀딩 커패시터뿐만 아니라, 샘플링 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스위칭 트랜지스터, 제 1 검출 트랜지스터 및 제 2 검출 트랜지스터로 구성되는 5개의 N채널 박막 트랜지스터를 구비하며,
    상기 구동 트랜지스터는, 게이트가 입력 노드에 연결되어 있으며, 소스는 출력노드에, 드레인은 소정의 전원 전압에 연결되어 있고,
    상기 출력노드와 소정의 캐소드 전위와의 사이에 상기 유기 전계 발광 소자가 접속되며,
    상기 출력노드와 상기 입력노드 사이에 상기 홀딩 커패시터가 접속되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는 상기 입력노드와 상기 신호선에 접속되며,
    상기 출력노드와 제 1의 접지 전위와의 사이에 상기 제 1 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 입력노드와 제 2의 접지 전위와의 사이에 상기 제 2 검출 트랜지스터가 접속되며,
    상기 구동 트랜지스터의 게이트와 상기 입력노드와의 사이에 상기 스위칭 트랜지스터가 삽입되며,
    상기 샘플링 트랜지스터는, 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 신호선으로부터 입력되는 입력신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 입력신호를 공급하여 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 하며,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 주사선에 의해서 선택되었을 때 도통상태로 되어, 상기 홀딩 커패시터를 상기 구동 트랜지스터의 게이트에 접속시키며,
    상기 구동 트랜지스터는, 상기 홀딩 커패시터에 유지된 신호 전위에 따라 상기 유기 전계 발광 소자를 전류로 구동하며,
    상기 제 1 및 제 2 검출 트랜지스터는 주사선에 의해서 선택되었을 때 동작하며, 상기 유기 전계 발광소자의 전류 구동에 앞서 상기 구동 트랜지스터의 임계전압을 검출하여 미리 임계전압에 의한 영향을 제거하기 위해 검출한 전위를 상기 홀딩 커패시터에 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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