JP2004361942A - アクティブマトリクス型表示装置とその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】リーク電流に起因した画素間での輝度のばらつきを低減すること。
【解決手段】本発明の装置100は、駆動制御素子Trと、表示素子111と、第1キャパシタC1と、第2キャパシタC2と、第1トランジスタSw1と、複数の第2トランジスタSw2a,Sw2bと、第3トランジスタSw3とを具備し、第2トランジスタSw2a,Sw2bは導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、そのうち最も駆動制御素子Trの制御電極側に近いトランジスタSw2aはゲートが制御線140bに直接接続され、隣り合うトランジスタSw2a,Sw2b同士はゲートが第1抵抗R1を介して接続され、最も駆動制御素子Trの第2端子側に近いトランジスタSw2bはゲートが第2抵抗R2を介して第3電源端子に接続されている。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の装置100は、駆動制御素子Trと、表示素子111と、第1キャパシタC1と、第2キャパシタC2と、第1トランジスタSw1と、複数の第2トランジスタSw2a,Sw2bと、第3トランジスタSw3とを具備し、第2トランジスタSw2a,Sw2bは導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、そのうち最も駆動制御素子Trの制御電極側に近いトランジスタSw2aはゲートが制御線140bに直接接続され、隣り合うトランジスタSw2a,Sw2b同士はゲートが第1抵抗R1を介して接続され、最も駆動制御素子Trの第2端子側に近いトランジスタSw2bはゲートが第2抵抗R2を介して第3電源端子に接続されている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置とその駆動方法に関する。
有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置のように表示素子の光学特性をそれに流す駆動電流によって制御する表示装置では、駆動電流のばらつきによる輝度むら等の画質不良が生じている。それゆえ、そのような表示装置でアクティブマトリクス駆動方式を採用した場合には、表示素子を駆動する駆動制御素子の特性が各画素間でほぼ同一であることが要求される。しかしながら、表示装置では、通常、トランジスタをガラス基板などの絶縁体上に形成するため、トランジスタ特性のばらつきを生じ易い。
この問題に対しては、閾値キャンセル型回路やカレントコピー型回路が提案されている(特許文献1及び2を参照のこと)。これら回路によると、駆動電流に駆動制御素子の閾値が与える影響を排除することができる。したがって、画素間で駆動制御素子の閾値がばらついていたとしても、そのようなばらつきが有機EL素子に供給する駆動電流に与える影響を最小とすることができる。
ところで、これら回路では、駆動制御素子のドレインとゲートとを補正用トランジスタを介して接続している。この補正用トランジスタは、カレントコピー型回路においては画素に映像信号を書き込む書込期間、閾値キャンセル型回路においてはその準備期間であるリセット期間や閾値キャンセル期間では導通状態とし、発光期間では非導通状態とする。
しかしながら、特許文献1及び2に記載された回路では、発光期間において補正用トランジスタにリーク電流が流れ易く、そのばらつきも大きい。すなわち、それら回路では、発光期間における駆動制御素子のゲート電位の変動が大きく、また、その変動量は画素間でのばらつきも大きい。そのため、画素にこれら回路を用いた有機EL表示装置には、画素間での輝度のばらつきを生じ易いという問題がある。
また駆動制御素子に対して、前記補正トランジスタがオンし、次にオフに変化するとき、この補正トランジスタのゲート・ソース間容量を介してフィールドスルー電圧が生じる。このフィールドスルー電圧は、補正トランジスタの閾値にばらつきがあるために、各画素間でのバラツキも大きい。この結果、上記の駆動制御素子のゲート電位にも、このフィールドスルー電圧によるばらつきが生じるという問題があった。
米国特許第6,229,506B1号明細書
米国特許第6,373,454B1号明細書
本発明は、上記問題点に鑑みて為されたものであり、リーク電流に起因した画素間での輝度のばらつきを生じ難いアクティブマトリクス型表示装置を提供することにある。また画素内トランジスタにおけるフィールドスルー電圧の影響も低減することができるアクティブマトリクス型表示装置及び駆動方法を提供することにある。
本発明の基本的な考え方は、駆動制御素子の制御電極と出力電極との間に、複数のスイッチを直列接続して設ける構成である。このために前記複数のスイッチの制御端子の電位を任意に選択可能であり、また前記複数のスイッチの動作タイミングを任意に設定可能となる。これにより、リーク電流の抑圧、またフィールドスルー電圧の軽減を得ることができる。
本発明の第1の側面によると、第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記第1端子と前記制御端子との間に接続された第1キャパシタと、一方の端子が前記制御端子に接続された第2キャパシタと、前記第2キャパシタの他方の端子と映像信号線との間に接続された第1スイッチと、前記第2端子と前記制御端子との間で直列に接続されるとともに制御線から供給される制御信号により導通状態が制御される複数の第2スイッチと、前記第2端子と前記表示素子との間に介在するとともにそれらの間の導通/非導通を切り替える第3スイッチとを具備し、前記複数の第2スイッチは導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、前記複数の電界効果トランジスタのうち、最も前記制御電極側に近く位置したものはゲートが前記制御線に直接接続され、隣り合うもの同士はゲートがポリシリコン層からなる第1抵抗を介して接続され、最も前記第2端子側に近く位置したものはゲートがポリシリコン層からなる第2抵抗を介して第3電源端子に接続されたことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置が提供される。
本発明の第2の側面によると、第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記第1端子と前記制御端子との間に接続されたキャパシタと、前記第2端子と映像信号線との間に接続された第1スイッチと、前記第2端子と前記制御端子との間で直列に接続されるとともに制御線から供給される制御信号により導通状態が制御される複数の第2スイッチと、前記第2端子と前記表示素子との間に介在するとともにそれらの間の導通/非導通を切り替える第3スイッチとを具備し、前記複数の第2スイッチは導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、前記複数の電界効果トランジスタのうち、最も前記制御電極側に近く位置したものはゲートが前記制御線に直接接続され、隣り合うもの同士はゲートがポリシリコン層からなる第1抵抗を介して接続され、最も前記第2端子側に近く位置したものはゲートがポリシリコン層からなる第2抵抗を介して第3電源端子に接続されたことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置が提供される。
本発明の第3の側面によると、第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記第1端子と前記制御端子との間に接続された第1キャパシタと、一方の端子が前記制御端子に接続された第2キャパシタと、前記第2キャパシタの他方の端子と映像信号線との間に接続された第1スイッチと、前記第2端子と前記制御端子との間で直列に接続されるとともに互いから独立した複数本の制御線から供給される制御信号によりそれぞれ導通状態が制御される複数の第2スイッチと、前記第2端子と前記表示素子との間に介在するとともにそれらの間の導通/非導通を切り替える第3スイッチとを具備したことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置が提供される。
本発明の第4の側面によると、第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記第1端子と前記制御端子との間に接続されたキャパシタと、前記第2端子と映像信号線との間に接続された第1スイッチと、前記第2端子と前記制御端子との間で直列に接続されるとともに互いから独立した複数本の制御線から供給される制御信号によりそれぞれ導通状態が制御される複数の第2スイッチと、前記第2端子と前記表示素子との間に介在するとともにそれらの間の導通/非導通を切り替える第3スイッチとを具備したことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置が提供される。
本発明の第5の側面によると、第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記制御端子と前記第2端子との間で直列に接続された複数のスイッチとを具備し、前記複数のスイッチは、導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、前記複数の電界効果トランジスタのゲート同士は、前記複数の電界効果トランジスタのソース及びドレインが形成された半導体層と積層位置が等しい半導体層を介して接続されたことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置が提供される。
本発明の第6の側面によると、第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記制御端子と前記第2端子との間で直列に接続された複数のスイッチとを具備し、前記複数のスイッチは、互いに独立した複数の制御線から供給される制御信号によってそれぞれ導通状態が制御されることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置が提供される。
本発明の第7の側面によると、第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記制御端子と前記第2端子との間で直列に接続された複数のスイッチとを具備し、前記複数のスイッチは、導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、前記複数のスイッチを非導通状態としている間、前記複数のスイッチ同士を接続している各接続部の電位は、前記制御端子の電位と前記第2端子の電位との間にあり、前記複数のスイッチが3つ以上のスイッチである場合には、それらの前記接続部は、前記制御端子により近いほど電位が前記制御端子の電位により近く且つ前記第2端子により近いほど電位が前記第2端子の電位により近い関係にあり、前記複数のスイッチのゲート電位は、前記制御端子及び前記第2端子の何れか電位がより高い側からより低い側へと単調減少するように設定されることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置が提供される。
なお、ここで、例えば「“A”と“B”とは積層位置が等しい」と言った場合は、次のような意味である。すなわち、積層体を観察した場合に、その積層体を形成する際に“A”と“B”とを同時に形成,典型的には成膜,可能な構造を意味する。この場合、“A”と“B”とが重なり合っている構造や“A”と“B”との間に他の構成要素が介在している構造は除かれる。
第1及び第2の側面において、第3電源端子は第2電源端子と異なっていてもよく或いは同一であってもよい。
第3及び第4の側面において、複数の第2スイッチは導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、複数の電界効果トランジスタのゲートはそれぞれ複数本の制御線に接続されていてもよい。
また第8の側面によると、第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記第1端子と前記制御端子との間に接続されたキャパシタと、前記制御端子と前記第2端子との間で直列に接続された複数のスイッチと、複数のスイッチの制御端子がそれぞれ独立して接続された複数本の制御線とを少なくとも具備した画素回路を駆動する方法或は装置であって、
前記複数本の制御線を介して前記複数のスイッチをオンオフ制御する場合、前記制御端子に最も近い側のスイッチがオン状態からオフ状態に移行し、続いて前記第2端子側のスイッチがオン状態からオフ状態に移行し、この後、前記制御端子に最も近い側のスイッチがオフ状態からオン状態に移行する動作が1水平期間内で得られるように制御するのである。
前記複数本の制御線を介して前記複数のスイッチをオンオフ制御する場合、前記制御端子に最も近い側のスイッチがオン状態からオフ状態に移行し、続いて前記第2端子側のスイッチがオン状態からオフ状態に移行し、この後、前記制御端子に最も近い側のスイッチがオフ状態からオン状態に移行する動作が1水平期間内で得られるように制御するのである。
以上説明したように、本発明によると、画素間での輝度のばらつきを生じ難いアクティブマトリクス型表示装置が提供される。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様または類似する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。駆動制御素子
図1は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を概略的に示す平面図である。図2は、図1に示すアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。なお、図1には、第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の一例として、有機EL表示装置100を描いている。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を概略的に示す平面図である。図2は、図1に示すアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。なお、図1には、第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の一例として、有機EL表示装置100を描いている。
図1に示す有機EL表示装置100は、ガラス等の絶縁支持基板101上にマトリクス状に配置された複数、ここではM行×N列個、の画素110を備えている。基板101上には、映像信号線駆動回路121と走査信号線駆動回路122とを含んだ駆動回路120が設けられている。映像信号線駆動回路121は、画素110の列毎に設けられた映像信号線130と接続されており、図示しない信号供給源から供給される各種制御信号及びデータ信号並びに図示しない電源から供給される電源電圧に基づいて映像信号を生成するとともに、この映像信号を各映像信号線130に供給する。他方、走査信号線駆動回路122は、画素110の行毎に設けられた第1乃至第3走査信号線140a〜140cと接続されており、図示しない信号供給源から供給される各種制御信号及び図示しない電源から供給される電源電圧に基づいて第1乃至第3走査信号を生成する。また、走査信号線駆動回路122は、第1乃至第3走査信号を、それぞれ、走査信号線140a〜140cに順次供給する。
各画素110は、対向した一対の電極間に光活性層を備えた表示素子111と、この表示素子111を駆動する画素回路とから構成されている。表示素子111は、ここでは光活性層として少なくとも有機発光層を含んだ有機EL素子であり、例えば、赤、緑、青色に発光する有機EL素子が基板101上で所定の順序で配列している。
画素回路は、画素選択スイッチSw1、キャパシタC1,C2、駆動制御素子Tr、補正用スイッチとして、電界効果型トランジスタSw2a,Sw2b、出力制御用スイッチSw3、及び抵抗R1,R2を含んでいる。なお、ここでは、一例として、駆動制御素子Tr、補正用スイッチSw2a,Sw2b及び出力制御用スイッチSw3がpチャネル薄膜トランジスタ(TFT)であり、画素選択スイッチSw1がnチャネルTFTであるとする。
画素選択スイッチSw1は、その入力端子が映像信号線130に接続され、出力端子がキャパシタC2の一方の端子に接続され、制御端子が走査信号線140aに接続されている。キャパシタC2の他方の端子は、駆動制御素子Trの制御端子(ゲート)に接続されている。
駆動制御素子Trの第1端子(ソース)は、第1電源端子に接続されている。キャパシタC1は、その一方の端子が駆動制御素子Trの第1端子(ソース)に接続され、他方の端子が駆動制御素子Trの制御端子(ゲート)に接続されている。尚、ここではキャパシタC1は、駆動制御素子Trのゲート−ソース間に接続する場合を例にとり説明しているが、要は一端子が駆動制御素子Trの制御端子に接続され、入力信号に対応したゲートとソースとの電位差を保つものであり、この実施形態に限定されない。
出力制御用スイッチSw3の入力端子(ソース)は駆動制御素子Trの第2端子(ドレイン)に接続され、出力端子(ドレイン)は表示素子111の一方の電極に接続され、制御端子(ゲート)は第3走査信号線140cに接続されている。また、表示素子111の他方の電極は第2電源端子に接続されている。すなわち、駆動制御素子Tr、出力制御用スイッチSw3、及び表示素子111は、この順に第1電源端子及び第2電源端子間に直列に接続されている。
補正用スイッチSw2a,Sw2bは、駆動制御素子Trの制御端子と出力端子との間で、この順に直列に接続されている。補正用スイッチSw2a,Sw2bの制御端子(ゲート)同士は抵抗R1を介して接続されている。また、補正用スイッチSw2aの制御端子は第2走査信号線140bに接続され、補正用スイッチSw2bの制御端子は抵抗R2を介して第2電源端子に接続されている。
映像信号線駆動回路121は、映像信号Data1〜DataNを各映像信号線130に出力する。
走査信号線駆動回路122は、図2に示している外部から供給されるスタート信号Startaとクロック信号Clkaとから、第1走査信号Scan(M−m)aとして、パルス幅が1水平走査期間の長さTw−Startaに対応したパルス波を生成し、第1走査信号線140aに順次出力する。また、走査信号線駆動回路122は、第1走査信号線140a上のパルス波と外部から供給されるクロック信号Clkbとから、第2走査信号Scan(M−m)bを生成し、第2走査信号線140bに順次出力する。さらに、走査信号線駆動回路122は、第1走査信号線140aのパルス波と外部から供給されるクロック信号Clkcとから、第3走査信号Scan(M−m)cを生成し、第3走査信号線140cに順次出力する。上記の走査信号が、画素の行毎に対応する走査信号線を介して各画素回路に順次供給される。
尚、(M−m)は、画素の垂直方向の順位を示している。Mは垂直方向の最大画素素数、m=(M−p)であり、pは1〜Mである。
次に、この有機EL表示装置100の駆動方法について説明する。
走査信号線駆動回路122から走査信号線140aを介して供給される第1走査信号Scan(M−m)aは、画素選択スイッチSw1を導通状態とする第1レベル、ここではHighレベル,と、画素選択スイッチSw1を非導通状態とする第2レベル、ここではLowレベル,との間で周期的に変化する。第1走査信号Scan(M−m)aが第1レベルにある期間は、リセット期間と閾値キャンセル期間と信号書き込み期間との和に相当し、信号書き込み期間に続く有効表示期間(発光期間)では、第1走査信号Scan(M−m)aは第2レベルにある。
リセット期間では、走査信号線駆動回路122からは、補正用スイッチSw2a,Sw2bを導通状態とする第3レベル、ここではLowレベル,の第2走査信号Scan(M−m)bを走査信号線140bに出力するとともに、出力制御用スイッチSw3を導通状態とする第5レベル、ここではLowレベル,の第3走査信号Scan(M−m)cを走査信号線140cに出力する。また、リセット期間では、映像信号線駆動回路121から映像信号線130にリセット信号RSTを供給する。これにより、駆動制御素子Trのゲート−ソース間電圧をその閾値電圧よりも大きくする。
リセット期間に続く閾値キャンセル期間では、走査信号線駆動回路122から走査信号線140bに出力する第2走査信号Scan(M−m)bの信号レベルを第3レベル、ここではLowレベル,として補正用スイッチSw2a,Sw2bを導通状態としたまま、走査信号線140cに出力する第3走査信号Scan(M−m)cを、出力制御用スイッチSw3が非導通状態となる第6レベル、ここではHighレベル,とする。また、閾値キャンセル期間では、リセット期間と同様、映像信号線駆動回路121から映像信号線130にリセット信号RSTを供給する。こうすると、駆動制御素子Trのゲート−ソース間電圧はその閾値電圧と等しくなり、キャパシタC2にはリセット電位と閾値電位との差分の電圧が保持される。
閾値キャンセル期間に続く信号書き込み期間では、走査信号線駆動回路122から走査信号線140cに出力する第3走査信号Scan(M−m)cを第6レベル、ここではHighレベル,として出力制御用スイッチSw3を非導通状態としたまま、走査信号線140bに出力する第2走査信号Scan(M−m)bを第4レベル、ここではHighレベル,として補正用スイッチSw2a,Sw2bを非導通状態とする。また、信号書き込み期間では、映像信号線駆動回路121から映像信号線130に映像信号Data1〜DataNをそれぞれ供給する。これにより、駆動制御素子Trのゲート電位は、映像信号Data(N−n)とリセット信号RSTとの電位差に対応して変動する。
信号書き込み期間に続く有効表示期間(発光期間)では、走査信号線駆動回路122から走査信号線140aに出力する第1走査信号Scan(M−m)aを第2レベル、ここではLowレベル,として、画素選択スイッチSw1を非導通状態とする。また、有効表示期間では、走査信号線駆動回路122から走査信号線140bに出力する第2走査信号Scan(M−m)bを第4レベル、ここではHighレベル,として補正用スイッチSw2a,Sw2bを非導通状態とし、走査信号線140cに出力する第3走査信号Scan(M−m)cを第5レベル、ここではLowレベル,として出力制御用スイッチSw3を導通状態とする。これにより、表示素子111には映像信号Data(N−n)に対応した駆動電流が流れ、発光動作が開始する。なお、第3走査信号Scan(M−m)cが第5レベルにある期間が有効表示期間(発光期間)に相当する。
このようにして、駆動制御素子Trの閾値が画素110間でばらついていたとしても、そのようなばらつきが輝度に与える影響を排除することができる。したがって、優れた表示品位を実現することができる。
さて、本実施形態では、補正用スイッチを複数の電界効果トランジスタSw2a,Sw2bで構成する。そのため、オフ時のリーク電流が流れるのを抑制することができる。
しかも、本実施形態では、トランジスタSw2a,Sw2bのゲート同士を抵抗R1を介して接続する。また、トランジスタSw2aのゲートは第2走査信号線140bに直接接続するとともに、トランジスタSw2bのゲートは抵抗R2を介して第2電源端子に接続する。
このような構成によると、トランジスタSw2aのゲート電位とトランジスタSw2bのゲート電位とを異ならしめることができ、その結果、以下に説明する効果が得られる。
例えば、pチャネル電界効果トランジスタは、そのゲート−ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthよりも高い場合には、ゲート−ソース間電圧Vgsの高低に拘らず、ほぼ完全に非導通状態となることが理想的である。しかしながら、一般的なpチャネルトランジスタには、ゲート−ソース間電圧Vgsを閾値電圧Vthよりも過剰に高くすると、非導通状態から導通状態へと近づく傾向がある。
また、有効表示期間においては、非導通状態としたトランジスタSw2aとトランジスタSw2bとの接続部の電位は、駆動制御素子Trのゲートの電位とドレインの電位との間にある。例えば、有効表示期間において、駆動制御素子Trのゲート電位が8V程度であり、駆動制御素子Trのドレイン電位が3V程度である場合、トランジスタSw2aとトランジスタSw2bとの接続部の電位は5V程度である。
そのため、トランジスタSw2aのゲート電位とトランジスタSw2bのゲート電位とを等しくすると、トランジスタSw2aのゲート−ソース間電圧VgsとトランジスタSw2bのゲート−ソース間電圧Vgsとが相違することとなる。したがって、有効表示期間において、トランジスタSw2a,Sw2bの何れか一方で最適な非導通状態を実現すべくゲート電位を設定した場合、他方では最適な非導通状態を実現することができない。すなわち、補正用スイッチに複数のトランジスタSw2a,Sw2bを直列に接続した構造を採用することによって期待されるリーク電流抑制効果が十分には得られない。
これに対し、本実施形態によると、トランジスタSw2aのゲート電位とトランジスタSw2bのゲート電位とを異ならしめることができる。例えば、有効表示期間において、第2走査信号線140bに供給する第2走査信号の電位が10Vであり、第2電源端子の電位が0Vである場合、抵抗R1,R2の抵抗値をそれぞれ1GΩ,9GΩとすると、トランジスタSw2a,Sw2bのゲート電位をそれぞれ10V,9Vとすることができる。そのため、有効表示期間において、トランジスタSw2aのゲート−ソース間電圧VgsとトランジスタSw2bのゲート−ソース間電圧Vgsとをほぼ等しくすることができ、トランジスタSw2a,Sw2bの双方で最適な非導通状態を実現することができる。したがって、本実施形態によると、極めて高いリーク電流抑制効果が得られる。すなわち、本実施形態によると、駆動用制御素子Trの特性が画素110間でばらついていたとしても、そのようなばらつきが表示素子111に供給する駆動電流に与える影響を最小とすることができ、また、リーク電流に起因した画素110間での輝度のばらつきを抑制することが可能となる。
なお、抵抗R2は必ずしも設ける必要はないが、抵抗R2を設けると、トランジスタSw2a,Sw2bのゲート電位の設定が容易になるとともに、消費電流を低く抑えることができる。例えば、有効表示期間に第2走査信号線140bと第2電源端子との間を流れる電流を5nA以下とすることができる。また、典型的には、抵抗R2としては、抵抗R1よりも抵抗値が大きなものを使用する。
上述した抵抗R1,R2は、微細な画素110内に設ける。そこで、本実施形態では、抵抗R1,R2に以下の構造を採用する。
図3は、図1のアクティブマトリクス型表示装置に採用可能な構造の一例を概略的に示す平面図である。図3において、参照符号14,15は金属や合金などからなる配線を示し、参照符号22a,22bは配線14から延在したトランジスタSw2a,Sw2bのゲートを示し、参照符号21はトランジスタSw2a,Sw2bのソース、ドレイン、及びチャネル領域が形成されたポリシリコンなどからなる半導体層を示している。なお、図3において、ゲート22a,22bと半導体層21との間に介在したゲート絶縁膜などは省略している。
図3に示す構造では、抵抗R1,R2として、不純物を少量添加したポリシリコン層を使用している。抵抗R1,R2の抵抗値は、ポリシリコン層に添加する不純物の濃度やポリシリコン層の寸法などにより自由に設定することができる。また、これらポリシリコン層とトランジスタSw2a,Sw2bの半導体層21とは、同時に成膜及びパターニングを行うことができる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置は、映像信号Data1〜DataNを電圧信号として書き込むタイプである。これに対し、第2の実施形態では、映像信号Data1〜DataNを電流信号として書き込む。
図4は、本発明の第2の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置において採用可能な構造の一例を概略的に示す等価回路図である。
図4に示す画素110の動作について説明すると、まず、出力制御用スイッチSw3を開いた状態(OFF)で、画素選択スイッチSw1及び補正用スイッチSw2a,Sw2bを閉じ(ON)、駆動制御素子Trに映像信号Data(N−n)に対応した大きさの電流Iを流す。このとき、駆動制御素子Trは補正用スイッチSw2a,Sw2bによってダイオード接続されているため、キャパシタC1の両端間の電位差は、電流Iを流す駆動制御素子Trのゲート−ソース間電圧となる。その後、画素選択スイッチSw1及び補正用スイッチSw2a,Sw2bを開き(OFF)、入力信号によって決定されたゲート−ソース間電圧をキャパシタC1に保持する。
次に、出力制御用スイッチSw3を閉じて(ON)、表示素子111を駆動制御素子Trのドレインと接続する。これにより、表示素子111には電流Iとほぼ等しい大きさの電流が流れ、発光動作が開始する。
本実施形態でも、補正用スイッチを複数の電界効果トランジスタSw2a,Sw2bで構成し、トランジスタSw2a,Sw2bのゲート同士を抵抗R1を介して接続する。さらに、トランジスタSw2aのゲートは第2走査信号線140bに直接接続するとともに、トランジスタSw2bのゲートは抵抗R2を介して第2電源端子に接続する。そのため、第1の実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
なお、図4では、第1及び第2走査信号線140a,140bを設けているが、トランジスタSw2aのゲートを第1走査信号線140aに接続すれば、第2走査信号線140bは省略することができる。
上述の実施形態においては、トランジスタの半導体層および抵抗を形成するにあたって、ポリシリコンを用いる場合について説明したが、アモルファスシリコンを用いるものであってもよい。
また、第1及び第2の実施形態では、抵抗R2を第2電源端子に接続したが、抵抗R2の接続先は第2電源端子でなくてもよい。すなわち、抵抗R2は、第1及び第2電源端子から独立して設けられた第3電源端子に接続してもよい。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
第1及び第2の実施形態では、抵抗R1を利用してトランジスタSw2a,Sw2bのゲート電位を異ならしめることによりリーク電流を抑制した。これに対し、第3の実施形態では、トランジスタSw2a,Sw2bのゲートを別々の走査信号線に接続することによりリーク電流を抑制する。
第1及び第2の実施形態では、抵抗R1を利用してトランジスタSw2a,Sw2bのゲート電位を異ならしめることによりリーク電流を抑制した。これに対し、第3の実施形態では、トランジスタSw2a,Sw2bのゲートを別々の走査信号線に接続することによりリーク電流を抑制する。
図5は、本発明の第3の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置を概略的に示す平面図である。図6は、図5に示すアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。なお、図5には、第3の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の一例として、有機EL表示装置100を描いている。
図5に示す有機EL表示装置100は、補正用スイッチのゲートを駆動する走査信号線を追加するとともに画素110及び走査信号線駆動回路122に以下の構成を採用したこと以外は図1に示す有機EL表示装置100と同様の構造を有している。
すなわち、図5に示す有機EL表示装置100において、画素110は、表示素子111と、この表示素子111を駆動する画素回路とから構成されている。画素回路は、画素選択スイッチSw1、キャパシタC1,C2、駆動制御素子Tr、補正用スイッチである電界効果トランジスタSw2a,Sw2b、及び出力制御用スイッチSw3を含んでいる。なお、ここでは、一例として、駆動制御素子Tr、補正用スイッチSw2a,Sw2b及び出力制御用スイッチSw3がpチャネル薄膜トランジスタ(TFT)であり、画素選択スイッチSw1がnチャネルTFTであるとする。
画素選択スイッチSw1は、その入力端子が映像信号線130に接続され、出力端子がキャパシタC2の一方の端子に接続され、制御端子が走査信号線140aに接続されている。キャパシタC2の他方の端子は、駆動制御素子Trの制御端子(ゲート)に接続されている。
駆動制御素子Trの第1端子(ソース)は、第1電源端子に接続されている。キャパシタC1は、その一方の端子が駆動制御素子Trの第1端子に接続され、他方の端子が駆動制御素子Trの制御端子に接続されている。
出力制御用スイッチSw3の入力端子(ソース)は駆動制御素子Trの第2端子(ドレイン)に接続され、出力端子(ドレイン)は表示素子111の一方の電極に接続され、制御端子(ゲート)は第4走査信号線140dに接続されている。また、表示素子111の他方の電極は第2電源端子に接続されている。すなわち、駆動制御素子Tr、出力制御用スイッチSw3、及び表示素子111は、この順に第1電源端子及び第2電源端子間に直列に接続されている。
補正用スイッチSw2a,Sw2bは、駆動制御素子Trの制御端子と出力端子との間で、この順に直列に接続されている。補正用スイッチSw2aの制御端子(ゲート)は第2走査信号線140bに接続されており、補正用スイッチSw2bの制御端子(ゲート)は第2走査信号線140cに接続されている。
走査信号線駆動回路122は、外部から供給されるスタート信号Startaとクロック信号Clkaとから、第1走査信号Scan(M−m)aとして、パルス幅が1水平走査期間の長さTw−Startaに対応したパルス波を生成し、第1走査信号線140aに順次出力する。また、走査信号線駆動回路122は、第1走査信号線140a上のパルス波と外部から供給されるクロック信号Clkbとから、第2走査信号Scan(M−m)bを生成し、第2走査信号線140bに順次出力する。さらに、走査信号線駆動回路122は、第1走査信号線140a上のパルス波と外部から供給されるクロック信号Clkcとから、第3走査信号Scan(M−m)cを生成し、第3走査信号線140cに出力する。加えて、走査信号線駆動回路122は、第1走査信号線140a上のパルス波と外部から供給されるクロック信号Clkdとから、第4走査信号Scan(M−m)dを生成し、第4走査信号線140dに順次出力する。上記の走査信号は、画素行毎に対応する走査線を介して各画素回路に順次供給される。
次に、この有機EL表示装置100の駆動方法について説明する。
走査信号線駆動回路122から走査信号線140aを介して供給される第1走査信号Scan(M−m)aは、画素選択スイッチSw1を導通状態とする第1レベル、ここではHighレベル,と、画素選択スイッチSw1を非導通状態とする第2レベル、ここではLowレベル,との間で周期的に変化する。第1走査信号Scan(M−m)aが第1レベルにある期間は、リセット期間と閾値キャンセル期間と信号書き込み期間との和にほぼ等しく、信号書き込み期間に続く有効表示期間(発光期間)では第1走査信号Scan(M−m)aが第2レベルとなる。
リセット期間では、走査信号線駆動回路122からは、補正用スイッチSw2aを導通状態とする第3レベル、ここではLowレベル,の第2走査信号Scan(M−m)bを走査信号線140bに出力するとともに、補正用スイッチSw2bを導通状態とする第5レベル、ここではLowレベル,の第3走査信号Scan(M−m)cを走査信号線140cに出力する。また、リセット期間では、出力制御用スイッチSw3を導通状態とする第7レベル、ここではLowレベル,の第4走査信号Scan(M−m)dを走査信号線140dに出力する。さらに、リセット期間では、映像信号線駆動回路121から映像信号線130にリセット信号RSTを供給する。これにより、駆動制御素子Trのゲート−ソース間電圧をその閾値電圧よりも大きくする。
リセット期間に続く閾値キャンセル期間では、引き続き、走査信号線駆動回路122から走査信号線140bに出力する第2走査信号Scan(M−m)bの信号レベルを第3レベル、ここではLowレベル,として補正用スイッチSw2aを導通状態とするとともに、走査信号線140cに出力する第3走査信号Scan(M−m)cの信号レベルを第5レベル、ここではLowレベル,として補正用スイッチSw2bを導通状態としておく。但し、閾値キャンセル期間では、走査信号線140dに出力する第4走査信号Scan(M−m)dを、出力制御用スイッチSw3が非導通状態となる第8レベル、Highレベル,とする。また、この閾値キャンセル期間では、リセット期間と同様、映像信号線駆動回路121から映像信号線130にリセット信号RSTを供給する。こうすると、駆動制御素子Trのゲート−ソース間電圧はその閾値電圧と等しくなり、キャパシタC2にはリセット電位と閾値電位との差分の電圧が保持される。
閾値キャンセル期間に続く信号書き込み期間では、引き続き、走査信号線駆動回路122から走査信号線140dに出力する第4走査信号Scan(M−m)dを第8レベル、ここではHighレベル,として出力制御用スイッチSw3を非導通状態としておく。但し、信号書き込み期間では、走査信号線140bに出力する第2走査信号Scan(M−m)bを第4レベル、ここではHighレベル,として補正用スイッチSw2aを非導通状態とするとともに、走査信号線140cに出力する第3走査信号Scan(M−m)cを第6レベル、ここではHighレベル,として補正用スイッチSw2bを非導通状態とする。また、信号書き込み期間では、映像信号線駆動回路121から映像信号線130に映像信号Data1〜DataNをそれぞれ供給する。これにより、駆動制御素子Trのゲート電位は、映像信号Data(N−n)とリセット信号RSTとの電位差に対応して変動する。
信号書き込み期間に続く有効表示期間(発光期間)では、走査信号線駆動回路122から走査信号線140aに出力する第1走査信号Scan(M−m)aを第2レベル、ここではLowレベル,として、画素選択スイッチSw1を非導通状態とする。また、有効表示期間では、走査信号線駆動回路122から走査信号線140bに出力する第2走査信号Scan(M−m)bを第4レベル、ここではHighレベル,として補正用スイッチSw2aを非導通状態とし、走査信号線140cに出力する第3走査信号Scan(M−m)cを第6レベル、ここではHighレベル,として補正用スイッチSw2bを非導通状態とし、走査信号線140dに出力する第4走査信号Scan(M−m)dを第7レベル、ここではLowレベル,として出力制御用スイッチSw3を導通状態とする。これにより、表示素子111には映像信号Data(N−n)に対応した駆動電流が流れ、発光動作が開始する。この第4走査信号Scan(M−m)dにより出力制御用スイッチSw3を導通状態とする期間が有効表示期間(発光期間)に相当する。
このようにして、駆動制御素子Trの閾値が画素110間でばらついていたとしても、そのようなばらつきが輝度に与える影響を排除することができる。したがって、優れた表示品位を実現することができる。
本実施形態でも、補正用スイッチを複数の電界効果トランジスタSw2a,Sw2bで構成する。そのため、リーク電流が流れるのを抑制することができる。
しかも、本実施形態では、トランジスタSw2a,Sw2bのゲートを別々の配線である走査信号線140b,140cにそれぞれ接続しているため、トランジスタSw2a,Sw2bのゲート電位を互いから独立して制御することができる。それゆえ、有効表示期間において、トランジスタSw2aのゲート−ソース間電圧VgsとトランジスタSw2bのゲート−ソース間電圧Vgsとをほぼ等しくすることができ、トランジスタSw2a,Sw2bの双方で最適な非導通状態を実現することができる。
したがって、本実施形態によると、極めて高いリーク電流抑制効果が得られる。すなわち、本実施形態によると、駆動用制御素子Trの特性が画素110間でばらついていたとしても、そのようなばらつきが表示素子111に供給する駆動電流に与える影響を最小とすることができ、また、リーク電流に起因した画素110間での輝度のばらつきを抑制することが可能となる。
また、本実施形態では、トランジスタSw2a,Sw2bのゲートを走査信号線140b,140cにそれぞれ接続しているため、トランジスタSw2a,Sw2bを互いに異なるタイミングで動作させることができる。したがって、例えば、図6に示すように、閾値キャンセル期間から信号書き込み期間へ移行する際、トランジスタSw2aを非導通状態とする動作をトランジスタSw2bを非導通状態とする動作よりも先行させれば、トランジスタSw2bが導通状態から非導通状態へと切り替わる際に発生するスイッチングノイズに起因して駆動制御素子Trのゲート電位が変動するのを抑制することができる。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
図7は、本発明の第4の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置において採用可能な構造の一例を概略的に示す等価回路図である。第3の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置は、映像信号Data1〜DataNを電圧信号として書き込むタイプである。これに対し、第4の実施形態では、第2の実施形態で説明したように、映像信号Data1〜DataNを電流信号として書き込む。
本実施形態でも、補正用スイッチを複数の電界効果トランジスタSw2a,Sw2bで構成し、トランジスタSw2a,Sw2bのゲートを走査信号線140b,140cにそれぞれ接続する。そのため、第3の実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
尚、図7では、第1及び第2走査信号線140a〜140cを設けているが、トランジスタSw2aのゲートを第1走査信号線140aに接続すれば、第2走査信号線140bは省略することができる。或いは、トランジスタSw2bのゲートを第1走査信号線140aに接続すれば、第3走査信号線140cは省略することができる。
以上説明した第1乃至第4の実施形態では、補正用スイッチを直列に接続された2つのトランジスタSw2a,Sw2bで構成したが、補正用スイッチを直列に接続された3つ以上のトランジスタで構成してもよい。
また、トランジスタを構成する半導体層としてポリシリコンを用いる場合について説明したが、これに限定されず、半導体層にアモルファスシリコンを用いてもよい。但し、アモルファスシリコンを用いた場合には、画素回路の形成面積が大きくなるおそれがあるため、画素回路を形成した基板とは反対側の面を表示面とする上面発光方式と組み合せることが望ましい。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
図8は、図5に示すアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法の他の実施形態を示すタイミングチャートである。図6のタイミングチャートに示した波形とは、クロック信号Clkbおよび走査信号Scan1b、Scan2bの波形が異なる。すなわち、複数本の制御線(走査線)を介して複数の補正用スイッチSw2a, SW2bをオンオフ制御する場合、駆動制御素子Trの制御端子(ゲート)に最も近い側の補正用スイッチSw2aをオン状態からオフ状態に移行させた後、第2端子(ドレイン)側の補正用スイッチSw2bをオン状態からオフ状態に移行させ、この後、1水平期間内或は数水平期間内で制御端子(ゲート)に最も近い側の補正用スイッチSw2aをオフ状態からオン状態に移行させるものである。
今仮に、補正用スイッチSw2aが無く、補正用スイッチSw2bのみが駆動制御素子Trのゲートとドレイン間に接続されているものとする。すると、閾値キャンセル動作後、補正用スイッチSw2bがオンからオフに変化するとき、この補正用スイッチSw2bのゲート・ソース間容量を介してフィールドスルー電圧が生じる。フィールドスルー電圧(ΔVp)は、
ΔVp={Cgsall/(Cgsall+Cs)}×|Vgson − Vth|
+ {Cgsovl / (Cgsovl + Cs)} ×|Vth − Vgsoff|
…(1)
となる。Cgsallは、Sw2bのゲート・ソース間容量、Cgsovlは、ゲート・ソース間寄生容量、Csは保持容量、Vgsonはゲート制御信号のオン電位、Vgsoffはゲート制御信号のオフ電位、Vthは、補正用スイッチSw2bの閾値である。
ΔVp={Cgsall/(Cgsall+Cs)}×|Vgson − Vth|
+ {Cgsovl / (Cgsovl + Cs)} ×|Vth − Vgsoff|
…(1)
となる。Cgsallは、Sw2bのゲート・ソース間容量、Cgsovlは、ゲート・ソース間寄生容量、Csは保持容量、Vgsonはゲート制御信号のオン電位、Vgsoffはゲート制御信号のオフ電位、Vthは、補正用スイッチSw2bの閾値である。
このフィールドスルー電圧は、補正用スイッチの閾値にばらつきがあるために、各画素間でのバラツキも大きい。この結果、上記の駆動制御素子のゲート電位にも、このフィールドスルー電圧によるばらつきが生じるという問題があった。そこで、この発明では、補正用スイッチSw2a、補正用スイッチSw2bの直列回路を設け、且つ、図8に示すようなタイミングで制御するのである(タイミング波形のScan1b、Scan1cを参照)。すると、補正用スイッチSw2bがオフ状態となるに先立ち、トランジスタSw2aがオン状態から先にオフ状態となり、続いて、補正用スイッチSw2bがオン状態からオフ状態となる。これにより、補正用スイッチSw2bがオフとなったときの上記フィールドスルー電圧(ΔVp)は、駆動制御素子Trのゲートには影響しない。しかし、補正用スイッチSw2aがオン状態から先にオフ状態となったことによるフィールドスルー電圧が駆動制御素子Trのゲートに残存している。そこで補正用スイッチSw2aを図8に示したように補正用スイッチSw2bがオフとなった後にオン状態とすることにより、少なくともこのトランジスタSw2aの動作で生じたフィールドスルー電圧を抑圧することになる。
結果的に、補正用スイッチSw2bがオフとなったときの上記フィールドスルー電圧(ΔVp)が抑制することができる。
したがって駆動制御素子Trのゲート電位変動を低減することができる。
また、図8のタイミングチャートでは、トランジスタSw2aがオン状態からオフ状態に移行し、続いて第2端子(ドレイン)側のトランジスタSw2bがオン状態からオフ状態に移行し、この後、1水平期間内で制御端子(ゲート)に最も近い側のトランジスタSw2aがオフ状態からオン状態に移行する動作が示されている。しかし、トランジスタSw2aがオン状態からオフ状態に移行し、次にオン状態になるまでの期間は、数水平周期内であってもよい。またこれらの動作を得るための手段は、制御回路200及び駆動回路120にて実現されている。
尚、同様に各画素に図7に示す回路を用いたアクティブマトリクス型表示装置においても本発明を適用することができる。この場合は、その書き込み期間終了時に補正用スイッチSw2bをオフ状態とするに先立ち、Sw2bをオフ状態とし、その後Sw2aをオン状態とすることにより、補正用スイッチをオン状態からオフ状態とする際に発生するフィードスルー電圧の影響による駆動制御素子のゲート電位変動を抑制することができる。
図9には、この発明のさらに他の実施の形態を示している。図7では、画素選択スイッチSw1と補正用スイッチSw2aおよびSw2bのゲートをそれぞれ独立した異なる走査信号線と接続する場合について説明したが、本実施の形態では画素選択用スイッチSw1と補正用スイッチSw2bを共通の走査信号線(140a)と接続し、かつ補正用スイッチSw2aと補正用スイッチSw2bとはそれぞれ異なる走査信号線に接続する場合について説明する。
図10は、図9に示すアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。走査信号線駆動回路122は、外部から供給されるスタート信号Startaとクロック信号Clkaとから、1水平期間の長さTw−Startaに対応したパルス波を生成する。そしてこのパルス波を第3走査信号Scan(M−m)cとして第3走査信号線140cに順次出力する。また、走査信号線駆動回路122は、このパルス波と外部から供給されるクロック信号Clkbとから、第2走査信号Scan(M−m)bを生成し、第2走査信号線140bに順次出力する。
さらに、走査信号線駆動回路122は、上記パルス波と外部から供給されるクロック信号Clkcとから、第1走査信号Scan(M−m)aを生成し、第1走査信号線140aに順次出力する。
第1走査信号Scan(M-m)aは、第1走査信号線140aを介して画素選択スイッチSw1と補正用スイッチSw2bのゲートに供給され、第2走査信号Scan(M-m)bは、第2走査信号線140bを介して補正用スイッチSw2aのゲートに供給され、第3走査信号Scan(M-m)cは、第3走査信号線140cを介して出力制御用スイッチSw3のゲートに供給される。
ここで本実施形態の画素110の動作について説明すると、まず補正用スイッチSw2aが閉じ(ON)、出力制御スイッチSw3を開いた状態(OFF)で、画素選択スイッチSw1及び補正用スイッチSw2bを閉じ(ON)、駆動制御素子Trに映像信号Data(N−n)に対応した大きさの電流Iを流す。その後、補正用スイッチSw2aを開き(OFF)、入力信号によって決定された駆動制御素子Trのゲート−ソース間電圧をキャパシタC1に保持する(信号書き込み期間)。
次に、画素選択スイッチSw1および補正用スイッチSw2bを開き(OFF)、続いて補正用スイッチSw2aを閉じる(ON)。
そして、出力制御スイッチSw3を閉じて(ON)、表示素子111を駆動制御素子Trのドレインと接続する。これにより、表示素子111には電流Iとほぼ等しい大きさの電流が流れ、発光動作が開始する(発光期間)。
本実施形態でも補正用スイッチSw2a,Sw2bのオンオフ制御に関し、駆動制御素子Trのゲートに最も近い側の補正用スイッチSw2aをオン状態からオフ状態に移行させた後、第2端子(ドレイン)側の補正用スイッチSw2bをオン状態からオフ状態に移行させ、この後、制御端子(ゲート)に最も近い側の補正用スイッチSw2aをオフ状態からオン状態に移行させる。したがって、第5の実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
14…配線、15…配線、21…半導体層、22a,22b…ゲート、100…有機EL表示装置、101…支持基板、110…画素、111…表示素子、120…駆動回路、121…映像信号線駆動回路、122…走査信号線駆動回路、130…映像信号線、140a〜140d…走査信号線、Sw1…画素選択スイッチ、C1,C2…キャパシタ、Tr…駆動制御素子、Sw2a,Sw2b…補正用スイッチ、Sw3…出力制御用スイッチ、R1,R2…抵抗、Scan1a〜ScanMa…走査信号、Scan1b〜ScanMb…走査信号、Scan1c〜ScanMc…走査信号、Scan1d〜ScanMd…走査信号、Data1〜DataN…映像信号、Starta…スタート信号、Clka〜Clkd…クロック信号
Claims (10)
- 第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、
前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、
前記制御端子に接続された第1キャパシタと、
一方の端子が前記制御端子に接続された第2キャパシタと、
前記第2キャパシタの他方の端子と映像信号線との間に接続された第1スイッチと、
前記第2端子と前記制御端子との間で直列に接続されるとともに制御線から供給される制御信号により導通状態が制御される複数の第2スイッチと、
前記第2端子と前記表示素子との間に介在するとともにそれらの間の導通/非導通を切り替える第3スイッチとを具備し、
前記複数の第2スイッチは導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、前記複数の電界効果トランジスタのうち、最も前記制御電極側に近く位置したものはゲートが前記制御線に直接接続され、隣り合うもの同士はゲートがポリシリコン層からなる第1抵抗を介して接続され、最も前記第2端子側に近く位置したものはゲートがポリシリコン層からなる第2抵抗を介して第3電源端子に接続されたことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 - 第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、
前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、
前記制御端子に接続されたキャパシタと、
前記第2端子と映像信号線との間に接続された第1スイッチと、
前記第2端子と前記制御端子との間で直列に接続されるとともに制御線から供給される制御信号により導通状態が制御される複数の第2スイッチと、
前記第2端子と前記表示素子との間に介在するとともにそれらの間の導通/非導通を切り替える第3スイッチとを具備し、
前記複数の第2スイッチは導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、前記複数の電界効果トランジスタのうち、最も前記制御電極側に近く位置したものはゲートが前記制御線に直接接続され、隣り合うもの同士はゲートがポリシリコン層からなる第1抵抗を介して接続され、最も前記第2端子側に近く位置したものはゲートがポリシリコン層からなる第2抵抗を介して第3電源端子に接続されたことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 - 前記第3電源端子は前記第2電源端子と同一であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
- 第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、
前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、
前記制御端子に接続された第1キャパシタと、
一方の端子が前記制御端子に接続された第2キャパシタと、
前記第2キャパシタの他方の端子と映像信号線との間に接続された第1スイッチと、
前記第2端子と前記制御端子との間で直列に接続されるとともに互いから独立した複数本の制御線から供給される制御信号によりそれぞれ導通状態が制御される複数の第2スイッチと、
前記第2端子と前記表示素子との間に介在するとともにそれらの間の導通/非導通を切り替える第3スイッチとを具備したことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 - 第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、
前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、
前記制御端子に接続されたキャパシタと、
前記第2端子と映像信号線との間に接続された第1スイッチと、
前記第2端子と前記制御端子との間で直列に接続されるとともに互いから独立した複数本の制御線から供給される制御信号によりそれぞれ導通状態が制御される複数の第2スイッチと、
前記第2端子と前記表示素子との間に介在するとともにそれらの間の導通/非導通を切り替える第3スイッチとを具備したことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 - 前記複数の第2スイッチは導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、前記複数の電界効果トランジスタのゲートはそれぞれ前記複数本の制御線に接続されたことを特徴とする請求項4または請求項5に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
- 第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、
前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、
前記制御端子と前記第2端子との間で直列に接続された複数のスイッチとを具備し、
前記複数のスイッチは、導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、
前記複数の電界効果トランジスタのゲート同士は、前記複数の電界効果トランジスタのソース及びドレインが形成された半導体層と積層位置が等しい半導体層を介して接続されたことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 - 第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、
前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、
前記制御端子と前記第2端子との間で直列に接続された複数のスイッチとを具備し、
前記複数のスイッチは、互いに独立した複数の制御線から供給される制御信号によってそれぞれ導通状態が制御されることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 - 第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、
前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、
前記制御端子と前記第2端子との間で直列に接続された複数のスイッチとを具備し、
前記複数のスイッチは、導電型が互いに等しい複数の電界効果トランジスタであり、
前記複数のスイッチを非導通状態としている間、
前記複数のスイッチ同士を接続している各接続部の電位は、前記制御端子の電位と前記第2端子の電位との間にあり、
前記複数のスイッチが3つ以上のスイッチである場合には、それらの前記接続部は、前記制御端子により近いほど電位が前記制御端子の電位により近く且つ前記第2端子により近いほど電位が前記第2端子の電位により近い関係にあり、
前記複数のスイッチのゲート電位は、前記制御端子及び前記第2端子の何れか電位がより高い側からより低い側へと単調減少するように設定されることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 - 第1電源端子に接続された第1端子と制御端子とそれらの間の電圧に対応した大きさで駆動電流を出力する第2端子とを備えた駆動制御素子と、前記第2端子と第2電源端子との間に接続されるとともに流れる電流の大きさに応じて光学特性が変化する表示素子と、前記制御端子に接続されたキャパシタと、前記制御端子と前記第2端子との間で直列に接続された複数のスイッチと、複数のスイッチの制御端子がそれぞれ独立して接続された複数本の制御線とを少なくとも具備した画素回路を有するアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法であって、
前記制御端子に最も近い側のスイッチをオン状態からオフ状態に移行させた後、前記第2端子側のスイッチをオン状態からオフ状態に移行させ、この後、前記制御端子に最も近い側のスイッチをオフ状態からオン状態に移行させることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
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