JP2004118132A

JP2004118132A - 直流電流駆動表示装置

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Publication number: JP2004118132A
Application number: JP2002284711A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kawasaki; 川崎　昌弘; Yoshiaki Mikami; 三上　佳朗; Hajime Murakami; 村上　　元; Masahiko Ando; 安藤　正彦; Kenichi Kizawa; 鬼沢　賢一; Tetsutoyo Konno; 紺野　哲豊
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-15
Also published as: US20040061671A1

Abstract

【課題】画素のスイッチング素子のしきい値シフト起因の輝度劣化を防止した大画面の直流電流駆動表示装置を低コストで提供。
【解決手段】各画素は、電流によって発光する発光素子２０１と、信号線Ｌｄからの輝度情報を画素に取り込む第一のスイッチング素子Ｔｒ１と、取り込んだ輝度情報に応じて発光素子に供給する電流量を制御する第二のスイッチング素子Ｔｒ２を有し、輝度情報の取り込みは、画素に接続された走査線Ｌｇが選択された際に信号線Ｌｄの信号電圧を取り込むことで行い、各画素に取り込まれた輝度情報は、画素に接続された走査線が非選択になった後も容量によって保持される表示装置で、各画素に信号線から輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を信号線から取り込む所定の１サイクルが、画素点灯期間Ｔ１と、輝度情報の信号電圧とは逆極性のしきい値制御電圧を第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御期間Ｔ２である。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子等を用いた直流電流駆動表示装置の駆動法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自発光型の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）を用いた表示装置は、液晶表示装置等の非発光型のものに比べてバックライトの必要が無いため、薄型かつ軽量であり、応答速度が速く動画表示に適しているという特徴がある。
【０００３】
図２に、従来の有機ＥＬ表示装置１画素分の透過回路を示す。１画素ＰＸは有機ＥＬ素子と、輝度情報を画素に取り込むためのスイッチング素子Ｔｒ１と、取り込んだ輝度情報に応じて有機ＥＬ素子に供給する電流量を制御するためのスイッチング素子Ｔｒ２との少なくとも２つのスイッチング素子と、保持容量Ｃｓとで構成されている。
【０００４】
画素に接続された走査線が選択されると、輝度情報を画素に取り込むためのスイッチング素子Ｔｒ１によってデータ線から画素の輝度情報である信号電圧Ｖｓを取り込む。取り込んだ信号電圧Ｖｓは走査線が非選択になった際も保持容量Ｃｓによって保持され、有機ＥＬ素子に供給する電流量を制御するためのスイッチング素子Ｔｒ２のゲートに印加される。有機ＥＬ素子のアノードは電源Ｖａに接続されているので、Ｔｒ２のゲート・ソース間電圧依存した直流電流が有機ＥＬ素子に流れて画素が点灯する。
【０００５】
特開２００１−６００７６号公報のように、表示装置に動画を表示させる際には各画素に輝度情報が書き込まれてから次に新たな輝度情報が書き込まれる一走査サイクルの間に発光素子を点灯状態から消灯状態にする場合もある。
【０００６】
また、有機ＥＬ素子を効率良く安定に発光させる為に、前記２個のスイッチング素子Ｔｒ１及びＴｒ２には高移動度（１０〜１００ｃｍ^２／Ｖｓ）でしきい値安定性の高い多結晶シリコン薄膜トランジスタを用いるのが一般的である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−６００７６号公報（１２頁，図１５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の表示装置の画素のスイッチング素子に、安価で大画面形成が可能な、例えばアモルファスシリコン薄膜トランジスタや有機薄膜トランジスタを用いた場合、表示装置を長時間点灯させ続けた際、特に画素点灯中常時オン状態にある前記Ｔｒ２にしきい値電圧シフトが生じ、これが原因で有機ＥＬ素子の輝度が劣化するという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、直流電流によって画素を駆動させる直流電流駆動表示装置における前記Ｔｒ２のしきい値シフト起因の輝度劣化を防止した直流電流駆動表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本出願の一実施態様によれば、各画素に輝度情報を与える信号線と、輝度情報を与える画素を所定のサイクルで選択する走査線とがマトリクス状に配置され、各画素は、電流によって発光する発光素子と、信号線からの輝度情報を画素に取り込む第一のスイッチング素子と、取り込んだ輝度情報に応じて発光素子に供給する電流量を制御する第二のスイッチング素子を有し、各画素への輝度情報の取り込みは、画素に接続された走査線が選択された際に信号線の信号電圧を取り込むことで行い、各画素に取り込まれた輝度情報は、画素に接続された走査線が非選択になった後も容量によって保持される直流電流駆動表示装置で、各画素に信号線から輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を信号線から取り込む所定の１サイクルが、画素点灯期間と、輝度情報の信号電圧とは逆極性のしきい値制御電圧を第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御期間と、であるというものである。
【００１１】
さらに、第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧は、信号線から前記第一のスイッチング素子を介して取り込まれるというものである。
【００１２】
また、各画素は、第三のスイッチング素子を有し、第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧を、第三のスイッチング素子から取り込むというものである。
【００１３】
また、直流電流駆動表示装置は、２つの映像メモリを有するというものである。
【００１４】
また、第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧は、同一サイクルの信号電圧を反転したものであるというものである。
【００１５】
また、第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧値は、全ての画素において一定であるというものである。
【００１６】
また、第二のスイッチング素子のゲート電極にしきい値制御電圧を印加するしきい値制御期間は、各画素に輝度情報を取り込んでから次に新たな輝度情報を取り込む所定の１サイクルの約１／２であるというものである。
【００１７】
また、第二のスイッチング素子のゲート電極にしきい値制御電圧を印加する期間において、第一のスイッチング素子は常にオン状態であるというものである。
【００１８】
また、第二のスイッチング素子の半導体層がアモルファスシリコンから成るというものである。
【００１９】
また、第二のスイッチング素子半導体層が有機物から成るというものである。
【００２０】
また、発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子であるというものである。
【００２１】
本出願の別の実施態様によれば、各画素に輝度情報を与える信号線と、輝度情報を与える画素を所定のサイクルで選択する走査線とがマトリクス状に配置され、各画素は、電流によって発光する素子と、信号線からの輝度情報を画素に取り込む第一のスイッチング素子と、取り込んだ輝度情報に応じて前記発光素子に供給する電流量を制御する第二のスイッチング素子とを含み、各画素への輝度情報の取り込みは、画素に接続された走査線が選択された際に信号線の信号電圧を取り込むことで行い、各画素に取り込まれた輝度情報は、画素に接続された走査線が非選択になった後も容量によって保持される表示装置で、各画素に信号線から輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を信号線から取り込む所定の１サイクルは、画素点灯期間と、発光素子に画素点灯期間とは逆極性の電界を印加すると同時に輝度情報の信号電圧とは逆極性のしきい値制御電圧を第二のスイッチング素子のゲート電極に印加する期間であるというものである。
【００２２】
さらに、第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧は、信号線から第一のスイッチング素子を介して取り込まれるというものである。
【００２３】
また、画素には第三のスイッチング素子を有し、第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧を前記第三のスイッチング素子から取り込むというものである。
【００２４】
また、この直流電流駆動表示装置は２つの映像メモリを有するというものである。
【００２５】
また、第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧は、同一サイクルの信号電圧を反転したものであるというものである。
【００２６】
また、第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧値は、全ての画素において一定であるというものである。
【００２７】
また、第二のスイッチング素子のゲート電極にしきい値制御電圧を印加するしきい値制御期間は、各画素に輝度情報を取り込んでから次に新たな輝度情報を取り込む所定の１サイクルの約１／２であるというものである。
【００２８】
また、第二のスイッチング素子のゲート電極にしきい値制御電圧を印加する期間において、第一のスイッチング素子は常にオン状態であるというものである。
【００２９】
また、第二のスイッチング素子の半導体層における正孔の電界効果移動度と電子の電界効果移動度が共に１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ　以上であるというものである。
【００３０】
また、第二のスイッチング素子の半導体層はアモルファスシリコンを有し、半導体層とソース及びドレイン電極との間にはｎ^＋　コンタクト層を含まないというものである。
【００３１】
また、第一，第二のスイッチング素子の半導体層はアモルファスシリコンを有し、半導体層とソース及びドレイン電極との間に介在するｎ^＋　コンタクト層が第一のスイッチング素子のｎ^＋　コンタクト層よりも薄膜であるというものである。
【００３２】
また、第二のスイッチング素子半導体層は、有機物から構成されるというものである。
【００３３】
また、発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であるというものである。
【００３４】
本出願の別の実施態様によれば、各画素に輝度情報を与えるデータ線と、輝度情報を与える画素を所定のサイクルで選択する走査線とがマトリクス状に配置され、各画素は、電流によって発光する素子と、データ線からの輝度情報を画素に取り込む第一のスイッチング素子と、取り込んだ輝度情報に応じて前記発光素子に供給する電流量を制御するための第二のスイッチング素子とを含み、各画素への輝度情報の取り込みは、画素に接続された走査線が選択された際にデータ線の信号電圧を取り込むことで行い、各画素に取り込まれた情報は、画素に接続された走査線が非選択になった後も容量によって保持される表示装置で、各画素に取り込む輝度情報である信号電圧は、１サイクル毎に極性が異なるというものである。
【００３５】
さらに、ある画素に輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込む所定のサイクルの間に、第二のスイッチング素子をオフ状態にすることによって画素を消灯する期間を設けるというものである。
【００３６】
また、第二のスイッチング素子をオフ状態にする為の信号を、信号線から第一のスイッチング素子を介して取り込むというものである。
【００３７】
また、画素は、第三のスイッチング素子を有し、第二のスイッチング素子をオフ状態にする為の信号を、第三のスイッチング素子から取り込むというものである。
【００３８】
また、ある画素に輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込む所定のサイクルの間に、発光素子に画素点灯期間とは逆極性の電界を印加することによって画素を消灯する期間を設けるというものである。
【００３９】
また、画素を消灯する期間において、第二のスイッチング素子はオン状態であるというものである。
【００４０】
また、画素を消灯する期間において、第一のスイッチング素子は常にオン状態であるというものである。
【００４１】
また、第二のスイッチング素子の半導体層における正孔の電界効果移動度と電子の電界効果移動度とのオーダーが等しいというものである。
【００４２】
また、第二のスイッチング素子の半導体層における正孔の電界効果移動度と電子の電界効果移動度が共に１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ　以上であるというものである。
【００４３】
また、第二のスイッチング素子の半導体層はアモルファスシリコンからなり、半導体層とソース及びドレイン電極との間にはｎ^＋　コンタクト層を含まないというものである。
【００４４】
また、第一，第二のスイッチング素子の半導体層はアモルファスシリコンからなり、半導体層とソース及びドレイン電極との間に介在するｎ^＋　コンタクト層が第一のスイッチング素子のｎ^＋　コンタクト層よりも薄膜であるというものである。
【００４５】
また、第二のスイッチング素子半導体層は有機物から構成されているというものである。
【００４６】
また、第二のスイッチング素子の半導体層がスメクティク液晶性有機化合物であるというものである。
【００４７】
また、発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子であるというものである。
【００４８】
本発明によって、画素のスイッチング素子にアモルファスシリコン薄膜トランジスタや有機薄膜トランジスタを使用することが可能になり、大画面の直流電流駆動表示装置を低コストで提供できるようになった。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
【００５０】
（実施例１）
図１〜図８を用いて本発明の第１の実施例について説明する。図１に、表示装置を駆動させる際の各配線の電圧波形の例を示す。ある画素に輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込むまでの所定の１サイクルは、画素点灯期間Ｔ１と輝度情報の信号電圧Ｖｓとは逆極性のしきい値制御電圧Ｖｒを第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御期間Ｔ２とからなる。画素点灯期間Ｔ１では信号線から輝度情報の信号電圧Ｖｓを取り込み、しきい値制御期間Ｔ２では信号線から輝度情報とは逆極性のしきい値制御電圧Ｖｒを取り込む。輝度情報の信号電圧Ｖｓとしきい値調整電圧Ｖｒは信号線電位０Ｖ線を軸に線対称である。図２に示す表示装置１画素分の等価回路図の一例は従来例と同様である。１つの画素は有機ＥＬ素子２０１と、輝度情報を画素に取り込むためのスイッチング素子Ｔｒ１と、取り込んだ輝度情報に応じて有機ＥＬ素子２０１に供給する電流量を制御するためのスイッチング素子Ｔｒ２との少なくとも２つのスイッチング素子と、保持容量Ｃｓとで構成されている。Ｔｒ１のゲート電極は走査線Ｌｇに、ドレイン電極は映像信号線Ｌｄにソース電極はＴｒ２のゲート電極と保持容量Ｃ１の一端に接続している。Ｔｒ２のソース電極は接地しており、ドレイン電極は有機ＥＬ素子２０１の陰極に接続している。図２では、保持容量Ｃ１の一端を接地しているが、点灯制御線Ｌａに接続しても良い。有機ＥＬの陽極は点灯制御線Ｌａに接続し、点灯制御用電源によって一定電圧Ｖａを印加する。
【００５１】
図３に表示装置全体のシステム構成の一例を示す。行及び列状に複数配置された画素と、所定のサイクルで画素を選択するための走査線Ｌｇと、画素に輝度情報を与える信号線Ｌｄがマトリクス状に配置している。各走査線は走査ドライバ３０１に接続し、走査ドライバ３０１にはタイミングコントローラ３０２を取り付けている。また、各信号線は信号ドライバ３０３に接続している。画像情報は画像源３０４から表示用のフレームメモリ１としきい値制御用のフレームメモリ２に取り込まれ、それぞれの情報が交互に信号ドライバ３０３に送られる。
【００５２】
例えば、ｍ行ｎ列目の画素の１サイクル間の動作は次のように行う。画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが選択されると、Ｔｒ１のゲート電極に所定の電圧が印加されＴｒ１がオン状態になる。この際Ｔｒ１を介して信号線から輝度情報である信号電圧Ｖｓ＝Ｖｄｍｎが取り込まれ、Ｔｒ２のゲート電極に印加される。画素に接続されたｎ列目の走査線が非選択になった後も輝度情報は保持容量Ｃ１に蓄積されてＴｒ２のゲート電極には信号電圧Ｖｓ＝Ｖｃが所定の期間印加され続け、有機ＥＬは発光し続ける。Ｔｒ２には、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）薄膜トランジスタを用いる。図４に、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタの断面を示す。絶縁基板上に、ゲート電極４０１（Ｃｒ　１００ｎｍ），ゲート絶縁膜４０２（ＳｉＮ　３００ｎｍ），半導体層４０３（ａ−Ｓｉ　１００ｎｍ），コンタクト層４０４（ｎ^＋　ａ−Ｓｉ　３０ｎｍ）ドレイン電極４０５，ソース電極４０６（Ｃｒ　１００ｎｍ）及び保護絶縁膜４０７（ＳｉＮ　５００ｎｍ）を順次積層した構造である。図５は、有機ＥＬ素子の陽極電圧５Ｖの一定電圧を印加したＴｒ２のスイッチング特性であり、縦軸は有機ＥＬ素子に流れる電流Ｉ_ＥＬを、横軸はゲート電極電圧Ｖｇを示している。有機ＥＬに流れる電流量はＴｒ２のゲート電圧によって決まる。また、有機ＥＬ素子の発光輝度は電流量に比例するため、Ｔｒ２のゲート電圧によって画素の輝度が決まる。
【００５３】
画素点灯期間Ｔ１中は、Ｔｒ２ゲート電極に正極性の信号電圧が印加される。その際Ｔｒ２のしきい値Ｖｔｈがゲート電圧Ｖｇと同極性の方向へシフトし、有機ＥＬ素子に流れる電流Ｉ_ＥＬが低下することで、画素の輝度も低下するという問題が発生する。しきい値Ｖｔｈは、有機ＥＬ素子に流れる電流値の１／２乗をゲート電圧に対してプロットした直線とゲート電圧軸（横軸）との交点で定義できる。しきい値シフトの主原因はゲート絶縁膜中に注入される電荷である。ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタのゲート電極４０１に正の電圧を印加すると、ａ−Ｓｉ４０３とゲート絶縁膜４０２との界面の電子密度が増加し、電流経路を形成する。この際、印加時間の増加に伴い、ａ−Ｓｉ４０３とゲート絶縁膜４０２との界面の電子がゲート絶縁膜４０２中に注入される。
【００５４】
次に再び画素に接続されたｎ列目の走査線が選択され、Ｔｒ１のゲート電極４０１に所定の電圧が印加されてＴｒ１がオン状態になると、Ｔｒ１を介して信号線から負極性のしきい値調整電圧Ｖｒ＝Ｖｄｍｎ′が取り込まれ、Ｔｒ２のゲート電極４０１に印加される。画素に接続されたｎ列目の走査線が非選択になった後も情報は保持容量Ｃ１に蓄積されてＴｒ２のゲート電極にはしきい値調整電圧が所定の期間印加され続ける。ゲート電極４０１に負の電圧を印加すると、ａ−Ｓｉ４０３とゲート絶縁膜４０２との界面の正孔密度が増加し、印加時間の増加に伴い正孔がゲート絶縁膜４０２に注入される。しきい値制御期間Ｔ２では、Ｔｒ２のしきい値がゲート電極電圧と同極性の方向へシフトするので画素点灯期間中のしきい値シフトを相殺することができる。
【００５５】
図６に、前記ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタのゲート電極４０１に＋２０Ｖの電圧を印加した場合のしきい値シフト量の電圧印加時間依存を示す。また図７に、前記ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタゲート電極４０１に−２０Ｖの電圧を印加した場合のしきい値シフト量の電圧印加時間依存を示す。図７及び図８にはゲート絶縁膜４０２及びａ−Ｓｉ半導体層４０３の成膜条件が異なる１０個の試料について測定したものをプロットした。＋２０Ｖ，１０^３　秒の電圧印加ではしきい値シフト量が＋０．８Ｖ　〜１Ｖ程度、−２０Ｖ，１０^３　秒の電圧印加ではしきい値シフト量が−０．１Ｖ〜−０．７Ｖであるのに対し、＋２０Ｖ，１０^４　秒の電圧印加ではしきい値シフト量が１．１Ｖ　程度Ｖ、−２０Ｖ，１０^４　秒の電圧印加ではしきい値シフト量が−０．５Ｖ　〜−１Ｖ程度と両極性の同印加時間におけるしきい値シフト量の絶対値は、印加時間の増加に伴い接近する。
【００５６】
また、図８に示す、しきい値シフト量のゲート電圧依存性（ゲート電圧印加時間は１０秒）は、ほぼ原点対称になる。
【００５７】
これらから、１サイクル間に絶対値の等しい逆極性の電圧を同時間、交互に
Ｔｒ２のゲート電極に印加することによって、Ｔｒ２のしきい値シフトを抑制することができると期待した。
【００５８】
そこで、Ｔｒ２のしきい値制御期間Ｔ２を、輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込む所定の１サイクルの１／２とし、信号電圧Ｖｓとしきい値調整電圧Ｖｒとの絶対値を等しくしたところ、パネル輝度が１０％低下するまでの時間を従来の約１０^２　時間から約５×１０^４　時間にまで改善することができた。また、しきい値調整電圧Ｖｒは信号線電圧Ｖｄ＝０Ｖを基準に同サイクル中の信号電圧値を反転した値にすることによって、各画素間で異なるしきい値シフト量に応じたしきい値制御を可能にしている。
【００５９】
Ｔｒ２のしきい値制御期間Ｔ２を、輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込むまでの所定の１サイクルの１／２よりも長く、もしくは短くする場合は、走査ドライバ３０１に取り付けられたタイミングコントローラ３０２で調節することができる。また、信号電圧Ｖｓを信号線電位Ｖｄ＝０Ｖを軸に反転させたしきい値調整電圧Ｖｒは、信号ドライバ３０３により増幅や減幅することもできる。
【００６０】
本実施例では、Ｔｒ２にはｎ型のａ−Ｓｉ薄膜トランジスタを用いた例を記したが、それに限らない。ｐ型薄膜トランジスタを用いても良く、その場合、画素点灯期間Ｔ１にはＴｒ２のゲート電極に負極性の電圧が印加され、しきい値も負方向へシフトする。逆にしきい値制御期間Ｔ２にはＴｒ２のゲート電極に正極性の電圧が印加され、しきい値も正方向にシフトする。
【００６１】
ゲート絶縁膜４０２や保護絶縁膜４０７に電荷が注入され易い有機薄膜トランジスタを用いた場合に本発明を用いると尚効果がある。
【００６２】
また、ＣＡＴ　ＣＶＤで形成した比較的しきい値シフトの少ないａ−Ｓｉ薄膜トランジスタを用いた場合にも効果がある。
【００６３】
また、本実施例ではいわゆる線順次駆動を例に記したが、点順次駆動にも適用できる。
【００６４】
更に、直流電流駆動素子として有機ＥＬ素子を例に記したが、その他の直流電流駆動素子にも適用できる。
【００６５】
ある画素における同一サイクルのしきい値制御電圧Ｖｒと信号電圧Ｖｓの絶対値は等しいことが望ましいが、Ｖｒは信号電圧Ｖｓに対して逆極性であれば、全ての画素でほぼ一定にしても構わない。
【００６６】
単階調で表示する場合は、全ての画素にほぼ一定の信号電圧Ｖｓを取り込むため、しきい値調整電圧Ｖｒも全ての画素でほぼ一定になる。
【００６７】
（実施例２）
図９を用いて本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例と異なるのは、しきい値制御期間Ｔ２にＴｒ１及びＴｒ２両方のしきい値を制御する点である。図９に、表示装置を駆動させる際の本実施例における各配線の電圧波形の例を示す。ある画素に輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込むまでの所定の１サイクルは、画素点灯期間Ｔ１とＴｒ１及びＴｒ２のしきい値制御期間Ｔ２とからなる。画素点灯期間Ｔ１では輝度情報の信号電圧Ｖｓを取り込み、しきい値制御期間Ｔ２では信号電圧とは逆極性のしきい値調整電圧Ｖｒを取り込む。また、しきい値制御期間Ｔ２ではＴｒ１を常時オン状態にする。
【００６８】
Ｔｒ１及びＴｒ２には、第一の実施例と同様に例えばａ−Ｓｉ薄膜トランジスタを用いる。
【００６９】
例えば、ｍ行ｎ列目の画素の１サイクル間の動作は次のように行う。画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが選択されると、Ｔｒ１のゲート電極に所定の電圧Ｖ_Ｌｇが印加されＴｒ１がオン状態になる。この際Ｔｒ１を介して信号線から輝度情報である信号電圧Ｖｓ＝Ｖｄｍｎが取り込まれ、ｎ列目の走査線が非選択になった後も輝度情報は保持容量Ｃ１に蓄積されて有機ＥＬは発光し続ける。
【００７０】
（画素点灯期間Ｔ１）
６０Ｈｚで表示装置を駆動させる場合、走査線の総数をＮとすると各走査線の選択されてＴｒ１のゲート電極に所定の正極性の電圧Ｖ_Ｌｇが印加され、Ｔｒ１がオン状態になるのは１／（６０Ｎ）秒と短時間である。Ｔｒ１は画素点灯期間Ｔ１の大半がオフ状態になり、Ｔｒ１のゲート電極に負極性の電圧−Ｖ_Ｌｇ′が印加されるしきい値は負方向へシフトする。一方、ゲート電極に正極性の信号電圧Ｖｓ＝Ｖｄｍｎが印加されてオン状態になるＴｒ２のしきい値は正方向へシフトする。
【００７１】
（しきい値制御期間Ｔ２）
次に再び画素に接続されたｎ列目の走査線が選択されて、しきい値制御期間Ｔ２ではＴｒ１のゲート電極に所定の正極性の電圧Ｖ_Ｌｇ″が印加され続ける。この間、常にオン状態のＴｒ１を介して信号線から負極性のしきい値調整電圧Ｖｒ＝−ＶｄがＴｒ２のゲート電極に印加され続ける。しきい値制御期間Ｔ２では、Ｔｒ１のしきい値は正方向に、Ｔｒ２のしきい値は負方向にシフトし、画素点灯期間中に生じたＴｒ１及びＴｒ２のしきい値シフトを元の方向に戻すことができる。
【００７２】
画素点灯期間Ｔ１としきい値制御期間Ｔ２とのしきい値シフト量をほぼキャンセルさせるには、Ｖ_Ｌｇ′とＶ_Ｌｇ″とはほぼ等しくすることが望ましい。また、本実施例では全ての画素において、しきい値調整電圧は一定となる。
【００７３】
（実施例３）
図１０〜図１２を用いて本発明の第４の実施例について説明する。図１０に、表示装置を駆動させる際の各配線の電圧波形の例を示す。第１の実施例と同様に、ある画素に輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込むまでの所定の１サイクルは、画素点灯期間Ｔ１とＴｒ２のしきい値制御期間Ｔ２とからなる。第１の実施例と異なるのは、しきい値制御電圧Ｖｒを第三のスイッチング素子Ｔｒ３から取り込む点である。図１１に示す表示装置１画素分の等価回路図の一例を示す。１つの画素を少なくとも３個のスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２及びＴｒ３と保持容量Ｃ１と有機ＥＬ素子２０１とで構成している。Ｔｒ１のゲート電極は走査線に、ドレイン電極は映像信号線にソース電極はＴｒ２のゲート電極と保持容量Ｃ１の一端に接続している。Ｔｒ２のソース電極は接地しており、ドレイン電極は有機ＥＬ素子２０１の陰極に接続している。Ｔｒ３のゲート電極はしきい値制御走査線に、ドレイン電極はしきい値制御信号線に接続し、ソース電極はＴｒ２のゲート電極に接続する。図１１では、保持容量Ｃ１の一端を接地しているが、点灯制御線Ｌａに接続しても良い。有機ＥＬの陽極は点灯制御線Ｌａに接続し、点灯制御用電源によって一定電圧Ｖａを印加する。
【００７４】
図１２に表示装置全体のシステム構成の一例を示す。行及び列状に複数配置された画素と、所定のサイクルで画素を選択するための走査線Ｌｇと、画素に輝度情報を与える信号線Ｌｄと、しきい値制御のために所定のサイクルで画素を選択するためのしきい値制御走査線Ｌｇ_Ｔ　と、しきい値制御信号を与えるしきい値制御信号線Ｌｄ_Ｔ　とがマトリクス状に配置している。各走査線Ｌｇは走査ドライバ３０１に接続し、走査ドライバにはタイミングコントローラ３０２を取り付けている。また、各信号線は信号ドライバ３０３に接続し、各しきい値制御走査線Ｌｇ_Ｔ　はしきい値制御走査ドライバ１２０１に接続する。また、各しきい値制御信号線Ｌｄ_Ｔ　はしきい値制御信号ドライバ１２０２に接続する。画像情報は表示用のフレームメモリ１としきい値改善用のフレームメモリ２に取り込まれ、それぞれの情報が交互に信号ドライバ３０３としきい値制御信号ドライバ１２０２に送られる。
【００７５】
画素に接続されたｎ列目の走査線が選択されると、Ｔｒ１のゲート電極に所定の電圧が印加されＴｒ１がオン状態になる。この際Ｔｒ１を介して信号線から輝度情報である信号電圧Ｖｓ＝Ｖｄｍｎが取り込まれ、ｎ列目の走査線が非選択になった後も輝度情報は保持容量Ｃ１に蓄積されて有機ＥＬは画素点灯期間Ｔ１では発光し続ける。
【００７６】
次に、画素に接続されたｎ列目のしきい値制御走査線が選択されと、Ｔｒ３のゲート電極に所定の電圧が印加されＴｒ３がオン状態になる。Ｔｒ３を介してのしきい値制御信号線から画素点灯時とは逆極性のしきい値制御電圧Ｖｒ＝Ｖｄｍｎ′が取り込まれ、Ｔｒ２のゲート電極に印加される。画素に接続されたｎ列目のしきい値制御走査線が非選択になった後も、しきい値制御情報は保持容量Ｃ１に蓄積されてＴｒ２のゲート電極にはしきい値制御電圧Ｖｒが所定の期間印加され続ける。
【００７７】
Ｔｒ３からしきい値制御信号を取り込むことによって、輝度情報が取り込まれて点灯しているある画素には、他の画素に輝度情報を取り込んでいる間にも、しきい値制御情報を取り込むことが可能になり、第一の実施例に比べて一定期間における書き込み回数を増やすことができる。
【００７８】
第１の実施例と同様に、Ｔｒ２のしきい値制御期間Ｔ２を、輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込む所定の１サイクルの１／２とし、信号電圧Ｖｓとしきい値調整電圧Ｖｒとの絶対値を等しくする。
【００７９】
Ｔｒ２のしきい値制御期間Ｔ２を、輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込む所定の１サイクルの１／２よりも長く、もしくは短くする場合は、走査ドライバ３０１に取り付けられたタイミングコントローラ３０２で調節することができる。また、信号電圧Ｖｓを信号線電位Ｖｄ＝０Ｖを軸に反転させたしきい値調整電圧Ｖｒは、信号ドライバ３０３により増幅や減幅することもできる。
【００８０】
しきい値制御電圧Ｖｒの値は、上記のように画素毎異なる方が望ましいが、信号電圧Ｖｓに対して逆極性であれば、全ての画素でほぼ一定にしても構わない。
【００８１】
単階調で表示する場合は、全ての画素にほぼ一定の信号電圧Ｖｓを取り込むため、しきい値調整電圧Ｖｒも全ての画素でほぼ一定になる。
【００８２】
（実施例４）
図２，図３及び図１３〜図１５を用いて本発明の第４の実施例について説明する。図１３に、表示装置を駆動させる際の各配線の電圧波形の例を示す。ある画素に輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込むまでの所定の１サイクルは、画素点灯期間Ｔ１としきい値制御期間Ｔ２とからなる。第一の実施例と異なるのは、しきい値制御期間Ｔ２で画素点灯期間Ｔ１に生じたＴｒ２のしきい値シフトを改善すると同時に、有機ＥＬ素子にも画素点灯時とは逆極性の電界を印加して、有機ＥＬ素子２０１の寿命を延ばす点である。
【００８３】
表示装置１画素分の等価回路図の一例は図２と同様である。１つの画素を少なくとも２個のスイッチング素子Ｔｒ１及びＴｒ２と保持容量Ｃ１と有機ＥＬ素子とで構成している。Ｔｒ１のゲート電極は走査線Ｌｇに、ドレイン電極は映像信号線Ｌｄにソース電極はＴｒ２のゲート電極と保持容量Ｃ１の一端に接続している。Ｔｒ２のソース電極は接地しており、ドレイン電極は有機ＥＬ素子の陰極に接続している。図２では、保持容量Ｃ１の一端を接地しているが、点灯制御線Ｌａに接続しても良い。有機ＥＬ素子２０１の陽極は点灯制御線Ｌａに接続する。
【００８４】
表示装置全体のシステム構成は図３と同様である。画像情報は表示用のフレームメモリ１としきい値改善用のフレームメモリ２に取り込まれ、それぞれの情報が交互にデータドライバに送られる。
【００８５】
例えば、ｍ行ｎ列目の画素の１サイクル間の動作は次のように行う。画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが選択されると、Ｔｒ１のゲート電極に所定の電圧が印加されＴｒ１がオン状態になる。この際Ｔｒ１を介して信号線Ｌｄから輝度情報である信号電圧Ｖｓ＝Ｖｄｍｎが取り込まれ、Ｔｒ２のゲート電極に印加される。画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが非選択になった後も輝度情報は保持容量Ｃ１に蓄積されてＴｒ２のゲート電極には信号電圧が所定の期間印加され続ける。有機ＥＬ素子２０１の陽極には一定電圧Ｖａが印加されており、有機ＥＬ素子２０１が発光し続ける。次に再び画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが選択され、Ｔｒ１のゲート電極に所定の電圧が印加されてＴｒ１がオン状態になると、Ｔｒ１を介して信号線Ｌｄからしきい値調整電圧Ｖｒ＝Ｖｄｍｎ′が取り込まれ、Ｔｒ２のゲート電極に印加される。画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが非選択になった後も情報は保持容量Ｃ１に蓄積されてＴｒ２のゲート電極には信号電圧が所定の期間印加され続ける。また、有機ＥＬ素子２０１の陽極であった電極には逆極性の電圧、例えば−Ｖａが印加されて陰極になる。このように有機ＥＬ素子に逆極性の電界を印加することで、点灯させ続けた際に有機ＥＬ中の蓄積される電荷を除去し、寿命を延ばすことができる。
【００８６】
図１４に有機ＥＬ素子の断面図を示す。陽極１４０１及び陰極１４０２の２つの電極間に正孔輸送層１４０３及び電子輸送層１４０４の少なくとも２層（正孔輸送層と電子輸送層が共通の場合は１層の場合もある）の有機物層を挟んだ構造になっており、順方向に電圧を印加した時、陽極１４０１から注入された正孔と、陰極１４０２から注入された電子が有機発光層内で再結合することによって光が発生する。実際に使用する有機ＥＬ素子２０１は、これに正孔注入層や電子注入層等も加わり何層もの有機層からなる場合もある。ここでは説明を簡単にするために、図１４のような２層の有機物層を用いた有機ＥＬ素子を例に、有機ＥＬ素子２０１に印加される電界について述べる。
【００８７】
正孔輸送層１４０３の容量をＣ_ｈ　、電子輸送層１４０４の容量をＣ_ｅ　、正孔輸送層１４０３の厚さｄ_ｈ　、電子輸送層１４０４の厚さをｄ_ｅ　とし、有機ＥＬ素子２０１の抵抗をＲ_ＯＬＥＤ、Ｔｒ２の抵抗をＲ_Ｔｒ２　とすると、
有機ＥＬの正孔輸送層１４０３に印加される電界Ｅ_ｈ　、及び電子輸送層１４０４に印加される電界Ｅ_ｅ　は次式で表すことができる。
【００８８】
Ｅ_ｈ＝｛Ｃ_ｅ／（Ｃ_ｈ＋Ｃ_ｅ）｝｛Ｒ_ＯＬＥＤ／（Ｒ_ＯＬＥＤ＋Ｒ_Ｔｒ２）｝ｄ_ｈ　…（１）
Ｅ_ｅ＝｛Ｃ_ｈ／（Ｃ_ｈ＋Ｃ_ｅ）｝｛Ｒ_ＯＬＥＤ／（Ｒ_ＯＬＥＤ＋Ｒ_Ｔｒ２）｝ｄ_ｅ　…（２）
有機ＥＬ素子２０１はダイオードであり、逆極性の電圧に対する電流は１０^−８Ａ／ｃｍ^２　未満であることが望ましい。換算すると、１００ｐｐｉ　程度の表示装置では約２×１０^−１２Ａ　程度の電流が流れることになる。ところが、例えば第一の実施例のようなａ−Ｓｉ薄膜トランジスタでは、図５に示したように、しきい値制御電圧Ｖｒを印加した際には１０^−１３Ａ　オーダーの電流しか流れない。つまり、本実施例において第一の実施例のようなａ−Ｓｉ薄膜トランジスタを用いた場合にはＴｒ２の抵抗Ｒ_Ｔｒ２　が有機ＥＬ素子の抵抗Ｒ_ＯＬＥＤに比べて１桁大きくなるので、（１）式及び（２）式のＲ_ＯＬＥＤ／（Ｒ_ＯＬＥＤ＋Ｒ_Ｔｒ２）の値が小さくなり、有機ＥＬの正孔輸送層１４０３及び電子輸送層１４０４に有効に電界が印加することができない。
【００８９】
しきい値制御期間Ｔ２において、有機ＥＬ素子２０１に効率良く逆極性の電界を印加するには、しきい値制御電圧Ｖｒを印加した際にＴｒ２に流れる電流値を少なくとも有機ＥＬ素子２０１に流れる電流である約２×１０^−１２Ａ　よりも大きくする必要がある。
【００９０】
そこで、本実施例ではＴｒ２にｎ^＋　コンタクト層を１０ｎｍ以下に薄膜化した、もしくはｎ^＋　コンタクト層のないａ−Ｓｉ薄膜トランジスタを用いる。図１７に、ｎ^＋　コンタクト層のないボトムゲート型ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタのスイッチ特性を示す。ｎ^＋　コンタクト層を１０ｎｍ以下に薄膜化、もしくはなくすことによって、ゲート電圧が負の領域においては正孔が伝導し、１０^−１１ ^〜 ^−８Ａ　オーダーの電流がＴｒ２に流れる。
【００９１】
Ｔｒ２に用いる薄膜トランジスタには、例えば正孔と電子のどちらの移動度も比較的高い（１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以上）、スメクティック液晶等を半導体層に用いても構わない。
【００９２】
（実施例５）
図１８，図１９を用いて本発明の第５の実施例について説明する。図１８に、表示装置を駆動させる際の各配線の電圧波形の例を示す。ある画素に輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込むまでの所定の１サイクルは、画素点灯期間Ｔ１と画素消灯期間Ｔ２′とからなる。信号線から画素に取り込む輝度情報は１サイクル毎に極性が異なる。第１から第４の実施例と異なるのは、あるサイクルの画素点灯期間にシフトした薄膜トランジスタのしきい値シフトを次の画素点灯期間に改善させる点である。
【００９３】
表示装置１画素分の等価回路図の一例は、図２に示したように従来例と同様である。
【００９４】
図１９に表示装置全体のシステム構成の一例を示す。行及び列状に複数配置された画素と、所定のサイクルで画素を選択するための走査線Ｌｇと、画素に輝度情報を与える信号線Ｌｄがマトリクス状に配置している。各走査線は走査ドライバ３０１に接続し、走査ドライバ３０１にはタイミングコントローラ３０２を取り付けている。また、各信号線は信号ドライバ３０３に接続している。画像情報はフレームメモリ１９０１に取り込まれ、信号ドライバ３０３に送られる。
【００９５】
例えば、ｍ行ｎ列目の画素のある１サイクル間の動作は次のように行う。画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが選択されると、Ｔｒ１のゲート電極に所定の電圧が印加されＴｒ１がオン状態になる。この際Ｔｒ１を介して信号線から輝度情報である信号電圧Ｖｓ＝Ｖｄｍｎが取り込まれ、ｎ列目の走査線Ｌｇｎが非選択になった後も輝度情報は保持容量Ｃ１に蓄積されて有機ＥＬ素子２０１は所定の期間発光し続ける。
【００９６】
次に画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが選択されると、Ｔｒ１を介して信号線ｄから消灯電圧Ｖ_ＯＦＦ　が取り込まれ、Ｔｒ２がオフ状態になりｎ列目の走査線Ｌｇｎが非選択になった後も輝度情報は保持容量Ｃ１に蓄積されて有機ＥＬ素子２０１は所定の期間消灯し続ける。
【００９７】
次の１サイクルでは、画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが選択際には
Ｔｒ１を介して信号線Ｌｄから前サイクルとは逆極性の信号電圧Ｖｓ＝−Ｖｄｍｎ′が取り込まれ、有機ＥＬ素子２０１は所定の期間発光し続ける。
【００９８】
次に画素に接続されたｎ列目の走査線Ｌｇｎが選択されると、同様にＴｒ１を介して信号線から消灯電圧Ｖ_ＯＦＦ　が取り込まれ、Ｔｒ２がオフ状態になり有機
ＥＬ素子２０１は所定の期間消灯し続ける。
【００９９】
本実施例に用いるＴｒ２は正孔と電子の両方をキャリアとして伝導させる必要がある。
【０１００】
そこで、本実施例では第４の実施例と同様にＴｒ２として、ｎ^＋　コンタクト層を１０ｎｍ以下に薄膜化した、もしくはｎ^＋　コンタクト層のないａ−Ｓｉ薄膜トランジスタや正孔と電子のどちらの移動度も比較的高く、ほぼ等しいスメクティック液晶等を半導体層に用いた薄膜トランジスタを使用する。
【０１０１】
図１８及び図１９に示すように、点灯制御電源１８０１によって有機ＥＬ素子に逆電界を印加して画素消灯期間Ｔ２′を制御しても良い。この場合、第４の実施例と同様に画素消灯期間Ｔ２′においてもＴｒ２をオン状態に保ち、有機ＥＬ素子２０１の長寿命化を図っても構わない。
【０１０２】
画素消灯期間Ｔ２′は、点灯制御電源１８０１にタイミングコントローラ３０２を取り付けることによって自在に制御することができる。
【０１０３】
第３の実施例の画素へのしきい値制御電圧の取り込みと同様の方式で、第三のスイッチング素子を設けて、それを介してＴｒ２のゲート電極に印加する消灯電圧Ｖ_ＯＦＦ　を取り込んでも良い。
【０１０４】
また、画素消灯期間Ｔ２′は設けなくても良い。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によって、画素のスイッチング素子のしきい値シフトを制御し、画素のスイッチング素子にアモルファスシリコン薄膜トランジスタや有機薄膜トランジスタを使用した、大画面の直流電流駆動表示装置を低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置の駆動波形の一例である。
【図２】本発明の表示装置の画素部等価回路である。
【図３】本発明の表示装置全体のシステム構成である。
【図４】本発明の表示装置画素部のスイッチング素子の一例である。
【図５】本発明の表示装置画素部に一例として用いたスイッチング素子の電気特性である。
【図６】本発明の表示装置画素部に一例として用いたスイッチング素子のしきい値シフト量の＋２０Ｖゲート電圧印加時間依存性である。
【図７】本発明の表示装置画素部に一例として用いたスイッチング素子のしきい値シフト量の−２０Ｖゲート電圧印加時間依存性である。
【図８】本発明の表示装置画素部に一例として用いたスイッチング素子のしきい値シフト量のゲート電圧依存性である。
【図９】本発明の表示装置の駆動波形の一例である。
【図１０】本発明の表示装置の駆動波形の一例である。
【図１１】本発明の表示装置の画素部等価回路である。
【図１２】本発明の表示装置全体のシステム構成である。
【図１３】本発明の表示装置の駆動波形の一例である。
【図１４】本発明の表示装置に用いた発光素子の一例である。
【図１５】本発明の表示装置画素部に一例として用いたスイッチング素子の電気特性である。
【図１６】本発明の表示装置の駆動波形の一例である。
【図１７】本発明の表示装置全体のシステム構成である。
【図１８】本発明の表示装置の駆動波形の一例である。
【図１９】本発明の表示装置全体のシステム構成である。
【符号の説明】
２０１…有機ＥＬ素子、３０１…走査ドライバ、３０２…タイミングコントローラ、３０３…信号ドライバ、３０４…画像源、４０１…ゲート電極、４０２…ゲート絶縁膜、４０３…半導体層、４０４…コンタクト層、４０５…ドレイン電極、４０６…ソース電極、４０７…保護絶縁膜、１２０１…しきい値制御走査ドライバ、１２０２…しきい値制御信号ドライバ、１４０１…陽極、１４０２…陰極、１４０３…正孔輸送層、１４０４…電子輸送層、１７０１…フレームメモリ、１８０１…点灯制御電源。

Claims

各画素に輝度情報を与える信号線と、輝度情報を与える画素を所定のサイクルで選択する走査線とがマトリクス状に配置され、各画素は、電流によって発光する発光素子と、前記信号線からの輝度情報を画素に取り込む第一のスイッチング素子と、取り込んだ輝度情報に応じて前記発光素子に供給する電流量を制御する第二のスイッチング素子を有し、各画素への輝度情報の取り込みは、画素に接続された走査線が選択された際に信号線の信号電圧を取り込むことで行い、各画素に取り込まれた輝度情報は、画素に接続された走査線が非選択になった後も容量によって保持される直流電流駆動表示装置において、
各画素に前記信号線から輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を前記信号線から取り込む所定の１サイクルが、画素点灯期間と、輝度情報の信号電圧とは逆極性のしきい値制御電圧を第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御期間と、であることを特徴とする直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧は、信号線から前記第一のスイッチング素子を介して取り込まれることを特徴とする請求項１の直流電流駆動表示装置。
前記画素は、第三のスイッチング素子を有し、
前記第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧を、前記第三のスイッチング素子から取り込むことを特徴とする請求項１の直流電流駆動表示装置。
前記直流電流駆動表示装置は、２つの映像メモリを有することを特徴とする請求項１の直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧は、同一サイクルの信号電圧を反転したものであることを特徴とする請求項１の直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子のゲート電極にしきい値制御電圧を印加するしきい値制御期間は、各画素に輝度情報を取り込んでから次に新たな輝度情報を取り込む所定の１サイクルの約１／２であることを特徴とする請求項１の直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子の半導体層がアモルファスシリコンから成ることを特徴とする請求項１の直流電流駆動表示装置。
各画素に輝度情報を与える信号線と、輝度情報を与える画素を所定のサイクルで選択する走査線とがマトリクス状に配置され、各画素は、電流によって発光する素子と、信号線からの輝度情報を画素に取り込む第一のスイッチング素子と、取り込んだ輝度情報に応じて前記発光素子に供給する電流量を制御する第二のスイッチング素子とを有し、各画素への輝度情報の取り込みは、画素に接続された走査線が選択された際に信号線の信号電圧を取り込むことで行い、各画素に取り込まれた輝度情報は、画素に接続された走査線が非選択になった後も容量によって保持される直流電流駆動表示装置において、
各画素に前記信号線から輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を前記信号線から取り込む所定の１サイクルは、画素点灯期間と、前記発光素子に画素点灯期間とは逆極性の電界を印加すると同時に輝度情報の信号電圧とは逆極性のしきい値制御電圧を第二のスイッチング素子のゲート電極に印加する期間であることを特徴とする直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧は、前記信号線から前記第一のスイッチング素子を介して取り込まれることを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記画素には第三のスイッチング素子を有し、
前記第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧を前記第三のスイッチング素子から取り込むことを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記直流電流駆動表示装置は２つの映像メモリを有することを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子のゲート電極に印加するしきい値制御電圧値は、全ての画素において一定であることを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子のゲート電極にしきい値制御電圧を印加するしきい値制御期間は、各画素に輝度情報を取り込んでから次に新たな輝度情報を取り込む所定の１サイクルの約１／２であることを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子の半導体層における正孔の電界効果移動度と電子の電界効果移動度が共に１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ　以上であることを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子の半導体層はアモルファスシリコンを有し、前記半導体層とソース及びドレイン電極との間にはｎ^＋　コンタクト層を含まないことを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記第一，第二のスイッチング素子の半導体層はアモルファスシリコンを有し、前記半導体層とソース及びドレイン電極との間に介在するｎ^＋　コンタクト層が前記第一のスイッチング素子のｎ^＋　コンタクト層よりも薄膜であることを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記第二のスイッチング素子半導体層は、有機物から構成されることを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項８の直流電流駆動表示装置。
各画素に輝度情報を与えるデータ線と、輝度情報を与える画素を所定のサイクルで選択する走査線とがマトリクス状に配置され、各画素は、電流によって発光する素子と、データ線からの輝度情報を画素に取り込む第一のスイッチング素子と、取り込んだ輝度情報に応じて前記発光素子に供給する電流量を制御するための第二のスイッチング素子とを含み、各画素への輝度情報の取り込みは、画素に接続された走査線が選択された際にデータ線の信号電圧を取り込むことで行い、各画素に取り込まれた情報は、画素に接続された走査線が非選択になった後も容量によって保持される直流電流駆動表示装置において、
各画素に取り込む輝度情報である信号電圧は、１サイクル毎に極性が異なることを特徴とする直流電流駆動表示装置。
ある画素に輝度情報を取り込み、次に新たな輝度情報を取り込む所定のサイクルの間に、前記第二のスイッチング素子をオフ状態にすることによって前記画素を消灯する期間を設けることを特徴とする請求項１９の直流電流駆動表示装置。