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JP2008249744A - 表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器 - Google Patents

表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器 Download PDF

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JP2008249744A JP2007087004A JP2007087004A JP2008249744A JP 2008249744 A JP2008249744 A JP 2008249744A JP 2007087004 A JP2007087004 A JP 2007087004A JP 2007087004 A JP2007087004 A JP 2007087004A JP 2008249744 A JP2008249744 A JP 2008249744A
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Masatsugu Tomita
昌嗣 冨田
Katsuhide Uchino
勝秀 内野
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Sony Corp
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Abstract

【課題】画素回路を構成する素子数や配線数の削減を図るとともに、電気光学素子の駆動タイミングに関してトランジスタの特性ばらつきの影響を最小限に抑えるようにする。
【解決手段】駆動トランジスタ22に対して電源供給走査回路50から供給する電源電位(Vccp/Vini)を切り替え可能な構成とし、有機EL素子21の発光期間/非発光期間を制御するトランジスタとして駆動トランジスタ22を兼用する一方、信号書き込み準備期間を設け、当該信号書き込み準備期間において、最初に書き込んだ映像信号の信号電圧Vsigを第2保持容量27に一旦保持し、次いで、映像信号の信号電圧Vsigよりも高い電圧(例えば、2Vsig)を第1保持容量26に書き込み、しかる後に、第2保持容量27に一旦保持した信号電圧Vsigを第1保持容量26に書き込むようにする。
【選択図】図2

Description

本発明は、表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器に関し、特に電気光学素子を含む画素が行列状(マトリクス状)に配置されてなる平面型(フラットパネル型)の表示装置、当該表示装置の駆動方法および当該表示装置を有する電子機器に関する。
近年、画像表示を行なう表示装置の分野では、発光素子を含む画素(画素回路)が行列状に配置されてなる平面型の表示装置が急速に普及している。平面型の表示装置としては、画素の発光素子として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化するいわゆる電流駆動型の電気光学素子、例えば有機薄膜に電界をかけると発光する現象を利用した有機EL(Electro Luminescence)素子を用いた有機EL表示装置が開発され、商品化が進められている。
有機EL表示装置は次のような特長を持っている。すなわち、有機EL素子が10V以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力であり、また自発光素子であることから、液晶セルを含む画素ごとに当該液晶セルにて光源(バックライト)からの光強度を制御することによって画像を表示する液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高く、しかも液晶表示装置には必須なバックライト等の照明部材を必要としないために軽量化および薄型化が容易である。さらに、有機EL素子の応答速度が数μsec程度と非常に高速であるために動画表示時の残像が発生しない。
有機EL表示装置では、液晶表示装置と同様、その駆動方式として単純(パッシブ)マトリクス方式とアクティブマトリクス方式を採ることができる。ただし、単純マトリクス方式の表示装置は、構造が簡単であるものの、電気光学素子の発光期間が走査線(即ち、画素数)の増加によって減少するために、大型でかつ高精細な表示装置の実現が難しいなどの問題がある。
そのため、近年、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素回路内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(一般には、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ))によって制御するアクティブマトリクス方式の表示装置の開発が盛んに行われている。アクティブマトリクス方式の表示装置は、電気光学素子が1フレームの期間に亘って発光を持続するために、大型でかつ高精細な表示装置の実現が容易である。
ところで、一般的に、有機EL素子のI−V特性(電流−電圧特性)は、時間が経過すると劣化(いわゆる、経時劣化)することが知られている。有機EL素子を電流駆動するトランジスタ(以下、「駆動トランジスタ」と記述する)としてNチャネル型のTFTを用いた画素回路では、駆動トランジスタのソース側に有機EL素子が接続されることになるために、有機EL素子のI−V特性が経時劣化すると、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧Vgsが変化し、その結果、有機EL素子の発光輝度も変化する。
このことについてより具体的に説明する。駆動トランジスタのソース電位は、当該駆動トランジスタと有機EL素子の動作点で決まる。そして、有機EL素子のI−V特性が劣化すると、駆動トランジスタと有機EL素子の動作点が変動してしまうために、駆動トランジスタのゲートに同じ電圧を印加したとしても駆動トランジスタのソース電位が変化する。これにより、駆動トランジスタのソース−ゲート間電圧Vgsが変化するために、当該駆動トランジスタに流れる電流値が変化する。その結果、有機EL素子に流れる電流値も変化するために、有機EL素子の発光輝度が変化することになる。
また、ポリシリコンTFTを用いた画素回路では、有機EL素子のI−V特性の経時劣化に加えて、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや、駆動トランジスタのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度(以下、「駆動トランジスタの移動度」と記述する)μが経時的に変化したり、製造プロセスのばらつきによって閾値電圧Vthや移動度μが画素ごとに異なったりする(個々のトランジスタ特性にばらつきがある)。
駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが画素ごとに異なると、画素ごとに駆動トランジスタに流れる電流値にばらつきが生じるために、駆動トランジスタのゲートに画素間で同じ電圧を印加しても、有機EL素子の発光輝度に画素間でばらつきが生じ、その結果、画面の一様性(ユニフォーミティ)が損なわれる。
そこで、有機EL素子のI−V特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが経時変化したりしても、それらの影響を受けることなく、有機EL素子の発光輝度を一定に保つようにするために、有機EL素子の特性変動に対する補償機能、さらには駆動トランジスタの閾値電圧Vthの変動に対する補正(以下、「閾値補正」と記述する)や、駆動トランジスタの移動度μの変動に対する補正(以下、「移動度補正」と記述する)の各補正機能を画素回路の各々に持たせる構成を採っている(例えば、特許文献1参照)。
このように、画素回路の各々に、有機EL素子の特性変動に対する補償機能および駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μの変動に対する補正機能を持たせることで、有機EL素子のI−V特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが経時変化したりしたとしても、それらの影響を受けることなく、有機EL素子の発光輝度を一定に保つことができる。
特開2006−133542号公報
しかしながら、特許文献1記載の従来技術では、閾値電圧Vthや移動度μの変動に対する補正機能を実現するためにスイッチングトランジスタを追加した構成を採っているために、画素回路を構成する素子数が多くなり、画素サイズの微細化、ひいては表示装置の高精細化の妨げとなる。
さらに、有機EL素子を駆動する駆動トランジスタに対してスイッチングトランジスタを直列に接続し、当該スイッチングトランジスタの導通/非導通によって有機EL素子の発光期間/非発光期間の制御を行なう構成を採っているために、有機EL素子の駆動タイミングに関して、駆動トランジスタとスイッチングトランジスタの2つのトランジスタの特性ばらつきの影響を受けることになる。
そこで、本発明は、画素回路を構成する素子数や配線数の削減を図るとともに、電気光学素子の駆動タイミングに関してトランジスタの特性ばらつきの影響を最小限に抑えることが可能な表示装置、当該表示装置の駆動方法および当該表示装置を有する電子機器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1の発明は、電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続された第1書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタの他方の電極と信号線との間に接続された第2書き込みトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続された第1保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第3書き込みトランジスタと、前記第3書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第2保持容量とを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部を有する表示装置において、前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第1書き込みトランジスタの導通/非導通の駆動を行なう第1走査手段と、前記第1書き込みトランジスタが非導通状態にあるときに前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、次いで前記第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに前記映像信号を前記信号線に供給する供給手段と、前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記供給手段から前記信号線に供給された前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧および前記映像信号を書き込むべく前記第2書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第2走査手段と、前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を前記第2保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第2保持容量に保持した前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第3書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第3走査手段と、前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を前記第3保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第3保持容量に保持した前記映像信号を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第4書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第4走査手段と、前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して、第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第5走査手段とを設けた構成を採っている。
上記構成の表示装置および当該表示装置を有する電子機器において、第4走査手段から電源供給線に対して第1電位と第2電位とを選択的に供給することで、電源供給線から電流の供給を受ける駆動トランジスタは、第1電位の供給時に電気光学素子を発光駆動し、第2電位の供給時に電気光学素子を非発光とする。すなわち、駆動トランジスタは、電気光学素子の発光期間/非発光期間を制御する機能を持つ。
電気光学素子の発光駆動に際しては、第1書き込みトランジスタの非導通期間に映像信号を、次いで第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに映像信号の信号電圧よりも高い電圧を信号線に供給する一方、これらを第2書き込みトランジスタによって画素内に順に書き込み、映像信号については第3書き込みトランジスタによって第2保持容量に書き込んで一旦保持しておく。このとき、映像信号の信号電圧よりも高い電圧については、その書き込みのときに第1書き込みトランジスタが導通状態にあるために、当該第1書き込みトランジスタを通して第1保持容量に書き込まれる。その後、第2保持容量に保持された映像信号を、第3書き込みトランジスタによる書き込みによって第1書き込みトランジスタを通して第1保持容量に書き込む。
この書き込み駆動により、先ず、映像信号の信号電圧よりも高い電圧が書き込まれ、次いで映像信号が書き込まれるために、駆動トランジスタのゲート電位は、映像信号の信号電圧を直接書き込む場合よりも素早く映像信号の信号電圧まで立ち上がる。すなわち、第1,第2書き込みトランジスタの駆動能力のばらつきやこれら書き込みトランジスタと第1保持容量との時定数の影響を受けることなく、映像信号の信号電圧の書き込みを瞬時に完了させることができる。これにより、映像信号の信号電圧が十分に書き込まれた状態で移動度補正の動作に入ることができる。
上記目的を達成するために、第2の発明は、電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続された第1書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタの他方の電極と信号線との間に接続された第2書き込みトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続された第1保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第3書き込みトランジスタと、前記第3書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第2保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第4書き込みトランジスタと、前記第4書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第3保持容量とを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部を有する表示装置において、前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第1書き込みトランジスタの導通/非導通の駆動を行なう第1走査手段と、前記第1書き込みトランジスタが非導通状態にあるときに前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、次いで前記第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに前記映像信号を前記信号線に供給する供給手段と、前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記供給手段から前記信号線に供給された前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧および前記映像信号を書き込むべく前記第2書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第2走査手段と、前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を前記第2保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第2保持容量に保持した前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第3書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第3走査手段と、前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を前記第3保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第3保持容量に保持した前記映像信号を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第4書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第4走査手段と、前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して、第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第5走査手段とを設けた構成を採っている。
上記構成の表示装置および当該表示装置を有する電子機器において、第5走査手段から電源供給線に対して第1電位と第2電位とを選択的に供給することで、電源供給線から電流の供給を受ける駆動トランジスタは、第1電位の供給時に電気光学素子を発光駆動し、第2電位の供給時に電気光学素子を非発光とする。すなわち、駆動トランジスタは、電気光学素子の発光期間/非発光期間を制御する機能を持つ。
電気光学素子の発光駆動に際しては、第1書き込みトランジスタの非導通期間に映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、次いで第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに映像信号を信号線に供給する一方、これらを第2書き込みトランジスタによって画素内に順に書き込み、映像信号の信号電圧よりも高い電圧については第3書き込みトランジスタによって第2保持容量に書き込んで一旦保持し、映像信号については第4書き込みトランジスタによって第3保持容量に書き込んで一旦保持しておく。そして、第1書き込みトランジスタの導通期間において、先ず、第2保持容量に保持された映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、第3書き込みトランジスタによる書き込みによって第1書き込みトランジスタを通して第1保持容量に書き込み、次いで、第3保持容量に保持された映像信号を、第4書き込みトランジスタによる書き込みによって第1書き込みトランジスタを通して第1保持容量に書き込む。
この書き込み駆動により、先ず、映像信号の信号電圧よりも高い電圧が書き込まれ、次いで映像信号が書き込まれるために、駆動トランジスタのゲート電位は、映像信号の信号電圧を直接書き込む場合よりも素早く映像信号の信号電圧まで立ち上がる。すなわち、第1,第2書き込みトランジスタの駆動能力のばらつきやこれら書き込みトランジスタと第1保持容量との時定数の影響を受けることなく、映像信号の信号電圧の書き込みを瞬時に完了させることができる。これにより、映像信号の信号電圧が十分に書き込まれた状態で移動度補正の動作に入ることができる。
本発明によれば、電気光学素子の発光期間/非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタに持たせることにより、発光期間/非発光期間を制御する専用のトランジスタを省略することができるために、画素回路を構成する素子数や配線数の削減を図ることができるとともに、電気光学素子の駆動タイミングに対しての影響が1つのトランジスタの特性ばらつきで済む。
加えて、映像信号の信号電圧の書き込みが十分に行われた状態で移動度補正の動作に入ることにより、映像信号の信号電圧の書き込みと移動度補正の両動作を安定して行なうことができるために、画素間での移動度補正のばらつきを無くし、画質の向上を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子を画素(画素回路)の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機EL表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。
図1に示すように、本実施形態に係る有機EL表示装置10Aは、画素(PXLC)20Aが行列状(マトリクス状)に2次元配置されてなる画素アレイ部30と、当該画素アレイ部30の周辺に配置され、各画素20Aを駆動する駆動部、例えば第1,第2,第3書き込み走査回路(第1,第2,第3走査手段)40A,40B,40C、電源供給走査回路(第4走査手段)50および水平駆動回路(供給手段)60を有する構成となっている。
画素アレイ部30には、m行n列の画素配列に対して、画素行ごとに第1,第2,第3走査線31A−1〜31A−m,31B−1〜31B−m,31C−1〜31C−mと電源供給線32−1〜32−mとが配線され、画素列ごとに信号線33−1〜33−nが配線されている。
画素アレイ部30は、通常、ガラス基板などの透明絶縁基板上に形成され、平面型(フラット型)のパネル構造となっている。画素アレイ部30の各画素20Aは、アモルファスシリコンTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)または低温ポリシリコンTFTを用いて形成することができる。低温ポリシリコンTFTを用いる場合には、第1,第2,第3書き込み走査回路40A,40B,40C、電源供給走査回路50および水平駆動回路60についても、画素アレイ部30を形成する表示パネル(基板)70上に実装することができる。
第1,第2,第3書き込み走査回路40A,40B,40Cは、クロックパルスckに同期してスタートパルスspを順にシフト(転送)するシフトレジスタ等によって構成され、画素アレイ部30の各画素20Aへの映像信号の書き込みに際して、走査線31A−1〜31A−m,31B−1〜31B−m,31C−1〜31C−mに順次走査信号WSA1〜WSAm,WSB1〜WSBm,WSC1〜WSCmを供給して画素20Aを行単位で順番に走査(線順次走査)する。
電源供給走査回路50は、クロックパルスckに同期してスタートパルスspを順にシフトするシフトレジスタ等によって構成され、書き込み走査回路40A,40B,40Cによる線順次走査に同期して、第1電位Vccpと当該第1電位Vccpよりも低い第2電位Viniで切り替わる電源供給線電位DS1〜DSmを電源供給線32−1〜32−mに供給することにより、後述する駆動トランジスタ22(図2参照)の導通(オン)/非導通(オフ)の制御を行なう。
水平駆動回路60は、信号供給源(図示せず)から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Vsigと、当該信号電圧Vsigよりも高い電圧と、オフセット電圧Vofsのいずれかを適宜選択し、信号線33−1〜33−nを介して画素アレイ部30の各画素20Aに対して例えば行単位で一斉に書き込む。すなわち、水平駆動回路60は、映像信号の信号電圧Vsigを行(ライン)単位で一斉に書き込む線順次書き込みの駆動形態を採っている。
ここで、オフセット電圧Vofsは、映像信号の信号電圧(以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある)Vsigの基準となる電圧(例えば、黒レベルに相当)である。また、第2電位Viniは、オフセット電圧Vofsよりも十分に低い電位、例えば、駆動トランジスタ22の閾値電圧をVthとするとき、Vofs−Vth>Viniに設定される。
また、映像信号の信号電圧Vsigよりも高い電圧としては、映像信号の信号電圧Vsigに応じた電圧、例えば信号電圧Vsigの2倍の電圧2Vsigが設定される。ただし、映像信号の信号電圧Vsigに応じた電圧に限られるものではなく、映像信号の信号電圧Vsigに対してそれよりも一定値だけ高い電圧を設定することも可能である。
(画素回路)
図2は、画素(画素回路)20Aの具体的な構成例を示す回路図である。図2に示すように、画素20Aは、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子21を発光素子として有し、当該有機EL素子21に加えて、駆動トランジスタ22、第1,第2,第3書き込みトランジスタ(サンプリングトランジスタ)23,24,25および第1,第2保持容量26,27を有する構成となっている。
ここでは、駆動トランジスタ22および第1,第2,第3書き込みトランジスタ23,24,25としてNチャネル型のTFTを用いている。ただし、ここでの駆動トランジスタ22および書き込みトランジスタ23,24,25の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
有機EL素子21は、全ての画素20Aに対して共通に配線された共通電源供給線34にカソード電極が接続されている。駆動トランジスタ22は、ソース電極が有機EL素子21のアノード電極に接続され、ドレイン電極が電源供給線32(32−1〜32−m)に接続されている。
第1書き込みトランジスタ23は、ゲート電極が第1走査線31A(31A−1〜31A−m)に接続され、一方の電極(ドレイン電極/ソース電極)が駆動トランジスタ22のゲート電極に接続されている。
第2書き込みトランジスタ24は、ゲート電極が第2走査線31B(31B−1〜31B−m)に接続され、一方の電極(ソース電極/ドレイン電極)が信号線33(33−1〜33−n)に接続され、他方の電極(ドレイン電極/ソース電極)が第1書き込みトランジスタ23の他方の電極(ソース電極/ドレイン電極)に接続されている。
第3書き込みトランジスタ25は、ゲート電極が第3走査線31C(31C−1〜31C−m)に接続され、一方の電極(ドレイン電極/ソース電極)が第2書き込みトランジスタ24の他方の電極と第1書き込みトランジスタ23の他方の電極との共通接続ノードN11に接続されている。
第1保持容量26は、一端(一方の電極)が駆動トランジスタ22のゲート電極と第1書き込みトランジスタ23の他方の電極との共通接続ノードN12に接続され、他端(他方の電極)が駆動トランジスタ22のソース電極と有機EL素子21のアノード電極との共通接続ノードN13に接続されている。
第2保持容量27は、一端(一方の電極)が第3書き込みトランジスタ25の他方の電極(ソース電極/ドレイン電極)に接続され、他端(他方の電極)が共通電源供給線34に接続されている。
(画素構造)
図3に、画素20Aの断面構造の一例を示す。図3に示すように、画素20Aは、駆動トランジスタ22、第1,第2,第3書き込みトランジスタ23,24,25等の画素回路が形成されたガラス基板201上に絶縁膜202およびウインド絶縁膜203が形成され、当該ウインド絶縁膜203の凹部203Aに有機EL素子21が設けられた構成となっている。
有機EL素子21は、上記ウインド絶縁膜203の凹部203Aの底部に形成された金属等からなるアノード電極204と、当該アノード電極204上に形成された有機層(電子輸送層、発光層、ホール輸送層/ホール注入層)205と、当該有機層205上に全画素共通に形成された透明導電膜等からなるカソード電極206とから構成されている。
この有機EL素子21において、有機層208は、アノード電極204上にホール輸送層/ホール注入層2051、発光層2052、電子輸送層2053および電子注入層(図示せず)が順次堆積されることによって形成される。そして、図2の駆動トランジスタ22による電流駆動の下に、駆動トランジスタ22からアノード電極204を通して有機層205に電流が流れることで、当該有機層205内の発光層2052において電子と正孔が再結合する際に発光するようになっている。
図3に示すように、画素回路が形成されたガラス基板201上に、絶縁膜202およびウインド絶縁膜203を介して有機EL素子21が画素単位で形成された後は、パッシベーション膜207を介して封止基板208が接着剤209によって接合され、当該封止基板208によって有機EL素子21が封止されることにより、表示パネル70が形成される。
(閾値補正機能)
ここで、電源供給走査回路50は、第1,第2書き込みトランジスタ23,24が導通した後で、水平駆動回路60が信号線33(33−1〜33−n)にオフセット電圧Vofsを供給している間に、電源供給線33の電位DSを第2電位Viniから第1電位Vccpに切り替える。この電源供給線32の電位DSの切り替えにより、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧が第1保持容量26に保持される。
駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧を第1保持容量26に保持するのは次の理由による。
駆動トランジスタ22の製造プロセスのばらつきや経時変化により、画素ごとに駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthや移動度μなどのトランジスタ特性の変動がある。このトランジスタ特性の変動により、駆動トランジスタ22に画素間で同一のゲート電位を与えても、画素ごとにドレイン・ソース間電流(駆動電流)Idsが変動し、発光輝度のばらつきとなって現れる。この閾値電圧Vthの画素ごとのばらつきの影響をキャンセル(補正)するために、閾値電圧Vthに相当する電圧を第1保持容量26に保持するのである。
駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの補正は次のようにして行われる。すなわち、第1保持容量26にあらかじめ閾値電圧Vthを保持しておくことで、映像信号の信号電圧Vsigによる駆動トランジスタ22の駆動の際に、当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが第1保持容量26に保持された閾値電圧Vthに相当する電圧と相殺される、換言すれば、閾値電圧Vthの補正が行われる。
これが閾値補正機能である。この閾値補正機能により、画素ごとに閾値電圧Vthにばらつきや経時変化があったとしても、それらの影響を受けることなく、有機EL素子21の発光輝度を一定に保つことができることになる。閾値補正の原理については後で詳細に説明する。
(移動度補正機能)
図2に示した画素20Aは、上述した閾値補正機能に加えて、移動度補正機能を備えている。具体的には、水平駆動回路60が映像信号の信号電圧Vsigを信号線33A(33A−1〜33A−n)に供給している期間で、かつ、第1書き込み走査回路40Aから出力される走査信号WSA(WSA1〜WSAm)に応答して第1書き込みトランジスタ23が導通する期間、即ち移動度補正期間において、第1保持容量26に映像信号の信号電圧Vsigを保持する際に、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消す移動度補正が行われる。この移動度補正の具体的な原理および動作については後述する。
(ブートストラップ機能)
図2に示した画素20Aはさらにブートストラップ機能も備えている。具体的には、第1書き込み走査回路40Aは、第1保持容量26に映像信号の信号電圧Vsigが保持された段階で走査線31A(31A−1〜31A−m)に対する走査信号WSA(WSA1〜WSAm)の供給を解除し、第1書き込みトランジスタ23を非導通状態にして駆動トランジスタ22のゲート電極を共通接続ノードN11から電気的に切り離してフローティング状態にする。
駆動トランジスタ22のゲート電極がフローティング状態になると、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間に第1保持容量26が接続されていることにより、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが変動すると、当該ソース電位Vsの変動に連動して(追従して)駆動トランジスタ22のゲート電位Vgも変動するために、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが一定に維持される。
このように、第1保持容量26の作用により、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgをソース電位Vsに追従させ、ゲート−ソース間電圧Vgsを一定に維持する動作がブートストラップ動作である。このブートストラップ動作により、有機EL素子21のI−V特性が経時変化しても、当該有機EL素子21の発光輝度を一定に保つことができる。
すなわち、有機EL素子21のI−V特性が経時変化し、これに伴って駆動トランジスタ22のソース電位Vsが変化したとしても、ブートストラップ動作により駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電位Vgsが一定に維持されるために、有機EL素子21に流れる電流は変化せず、したがって有機EL素子21の発光輝度も一定に保たれる。その結果、有機EL素子21のI−V特性が経時変化しても、それに伴う輝度劣化のない画像表示を実現できる。
(第1実施形態に係る有機EL表示装置の回路動作)
以下に、本実施形態に係る有機EL表示装置10Aの回路動作について、図4のタイミングチャートを基に、図5および図6の動作説明図を用いて説明する。なお、図5および図6の動作説明図では、図面の簡略化のために、第1,第2,第3書き込みトランジスタ23,24,25をスイッチのシンボルで図示している。また、有機EL素子21は寄生容量Celを持っていることから、当該寄生容量Celについても図示している。
図4のタイミングチャートでは、ある補正対象画素行について、第1,第2,第3走査線31A(31A−1〜31A−m),31B(31B−1〜31B−m),31C(31C−1〜31C−m)の電位WSA,WSB,WSCの変化、電源供給線32(32−1〜32−m)の電位DSの変化、信号線33(33−1〜33−n)の電位の変化、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgおよびソース電位Vsの変化を表している。
<発光期間>
図4のタイミングチャートにおいて、時刻t1以前は有機EL素子21が発光状態にある(発光期間)。この発光期間では、電源供給線32の電位DSが高電位Vccp(第1電位)にあり、また、第1,第2,第3書き込みトランジスタ23,24,25が共に非導通状態にある。
このとき、駆動トランジスタ22は飽和領域で動作するように設定されているために、図5(A)に示すように、電源供給線32から駆動トランジスタ22を通して当該駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsに応じた駆動電流(ドレイン−ソース間電流)Idsが有機EL素子21に供給される。よって、有機EL素子21が駆動電流Idsの電流値に応じた輝度で発光する。
<閾値補正準備期間>
そして、時刻t1になると、線順次走査の新しいフィールドに入り、図5(B)に示すように、電源供給線32の電位DSが高電位Vccpから信号線33のオフセット電圧Vofsよりも十分に低い電位Vini(第2電位)に切り替わる。ここで、有機EL素子21の閾値電圧をVel、共通電源供給線34の電位をVcathとするとき、低電位ViniをVini<Vel+Vcathとすると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが低電位Viniにほぼ等しくなるために、有機EL素子21は逆バイアス状態となって消光する。
次に、時刻t2で、第1,第2走査線31A,31Bの電位WSA,WSBが低電位から高電位に遷移することで、図5(C)に示すように、第1,第2書き込みトランジスタ23,24が導通状態になる。このとき、水平駆動回路60から信号線33に対してオフセット電圧Vofsが供給されているために、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgがオフセット電圧Vofsになる。また、駆動トランジスタ22のソース電位Vsは、オフセット電圧Vofsよりも十分に低い電位Viniにある。
このとき、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsはVofs−Viniとなる。このゲート−ソース間電圧Vgs(=Vofs−Vini)が駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthよりも大きくないと、先述した閾値補正動作を行なうことができないために、Vofs−Vini>Vthと設定する必要がある。このように、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgをオフセット電圧Vofsに、ソース電位Vsを低電位Viniにそれぞれ固定して(確定させて)初期化する動作が閾値補正準備の動作である。
<閾値補正期間>
次に、時刻t3で、図5(D)に示すように、電源供給線32の電位DSが低電位Viniから高電位Vccpに切り替わると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始する。やがて、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthになり、当該閾値電圧Vthに相当する電圧が第1保持容量26に書き込まれる。
ここでは、便宜上、閾値電圧Vthに相当する電圧を第1保持容量26に書き込む期間を閾値補正期間と呼んでいる。なお、この閾値補正期間において、電流が専ら第1保持容量26側に流れ、有機EL素子21側には流れないようにするために、有機EL素子21がカットオフ状態となるように共通電源供給線34の電位Vcathを設定しておくこととする。
<信号書き込み準備期間>
次に、時刻t4で、第1,第2走査線31A,31Bの電位WSA,WSBが高電位から低電位に遷移することで、図5(E)に示すように、第1,第2書き込みトランジスタ23,24が非導通状態になる。このとき、駆動トランジスタ22のゲート電極がフローティング状態になるが、ゲート−ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに等しいために、駆動トランジスタ22はカットオフ状態にある。したがって、ドレイン−ソース間電流Idsは流れない。
また、時刻t4で、水平駆動回路60から信号線33に対して輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Vsigが供給される。その後、時刻t5で、第2走査線31Bの電位WSBが低電位から高電位に遷移し、次いで、信号電圧Vsigの立ち上がり完了後の時刻t6で、第3走査線31Cの電位WSCが低電位から高電位に遷移することで、図6(A)に示すように、第2,第3書き込みトランジスタ24,25が導通状態になる。これにより、信号電圧Vsigが第3書き込みトランジスタ25によってサンプリングされて第2保持容量27に保持される。
次に、時刻t7で、第3走査線31Cの電位WSCが高電位から低電位に遷移し、同時に、水平駆動回路60から信号線33に対して映像信号の信号電圧Vsigに代えて、当該信号電圧Vsigよりも高い電圧、例えば信号電圧Vsigの2倍の電圧2Vsigが供給される。このとき、図6(B)に示すように、第2書き込みトランジスタ24が導通状態にあるために、ノードN11の電位が信号電圧Vsigの2倍の電圧2Vsigになる。
<信号書き込み期間&移動度補正期間>
次に、第2走査線31Bの電位WSBが高電位にある時刻t8で、第1走査線31Aの電位WSAが低電位から高電位に遷移することで、図6(C)に示すように、第1書き込みトランジスタ23が再び導通状態になって信号電圧Vsigの2倍の電圧2Vsigをサンプリングして第1保持容量26に書き込む。この電圧2Vsigの書き込みにより、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが電圧2Vsigに向けて上昇を開始する。
次に、時刻t9で、第2走査線31Bの電位WSBが高電位から低電位に遷移すると同時に、第3走査線31Cの電位WSCが低電位から高電位に遷移することで、図6(D)に示すように、第2書き込みトランジスタ24が非導通状態に、第3書き込みトランジスタ25が導通状態になる。これにより、第2保持容量27に一旦保持されていた信号電圧Vsigが、第3書き込みトランジスタ25および第1書き込みトランジスタ23を通して第1保持容量26に書き込まれる。
このとき、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが電圧2Vsigに向けて上昇中であることから、信号電圧Vsigの書き込みによって駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが瞬時に信号電圧Vsigに達する。そして、映像信号の信号電圧Vsigによる駆動トランジスタ22の駆動の際に、当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが第1保持容量26に保持された閾値電圧Vthに相当する電圧と相殺されることによって閾値補正が行われる。閾値補正の原理については後述する。
このとき、有機EL素子21は始めカットオフ状態(ハイインピーダンス状態)にあるために、映像信号の信号電圧Vsigに応じて電源供給線32から駆動トランジスタ22に流れる電流(ドレイン−ソース間電流Ids)は有機EL素子21の寄生容量Celに流れ込む。よって、有機EL素子21の寄生容量Celの充電が開始される。
有機EL素子21の寄生容量Celの充電により、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが時間の経過と共に上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthのばらつきは補正されており、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsは当該駆動トランジスタ22の移動度μに依存したものとなる。
やがて、駆動トランジスタ22のソース電位VsがVofs−Vth+ΔVの電位まで上昇すると、駆動トランジスタ22のゲート‐ソース間電圧VgsはVsig−Vofs+Vth−ΔVとなる。すなわち、ソース電位Vsの上昇分ΔVは、第1保持容量26に保持された電圧(Vsig−Vofs+Vth)から差し引かれるように、換言すれば、第1保持容量26の充電電荷を放電するように作用し、負帰還がかけられたことになる。したがって、ソース電位Vsの上昇分ΔVは負帰還の帰還量となる。
このように、駆動トランジスタ22に流れるドレイン−ソース間電流Idsを当該駆動トランジスタ22のゲート入力に、即ちゲート‐ソース間電圧Vgsに負帰還することにより、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消す、即ち移動度μの画素ごとのばらつきを補正する移動度補正が行われる。
より具体的には、映像信号の信号電圧Vsigが高いほどドレイン−ソース間電流Idsが大きくなるために、負帰還の帰還量(補正量)ΔVの絶対値も大きくなる。したがって、発光輝度レベルに応じた移動度補正が行われる。また、映像信号の信号電圧Vsigを一定とした場合、駆動トランジスタ22の移動度μが大きいほど負帰還の帰還量ΔVの絶対値も大きくなるために、画素ごとの移動度μのばらつきを取り除くことができる。移動度補正の原理については後述する。
<発光期間>
次に、時刻t10で、第1走査線31Aの電位WSAが高電位から低電位に遷移することで、図6(E)に示すように、第1書き込みトランジスタ23が非導通状態になり、駆動トランジスタ22のゲート電極をノードN11から切り離す。これと同時に、ドレイン−ソース間電流Idsが有機EL素子21に流れ始めることにより、有機EL素子21のアノード電位はドレイン−ソース間電流Idsに応じて上昇する。
有機EL素子21のアノード電位の上昇は、即ち駆動トランジスタ22のソース電位Vsの上昇に他ならない。駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇すると、第1保持容量26のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgも連動して上昇する。
このとき、ゲート電位Vgの上昇量はソース電位Vsの上昇量に等しくなる。故に、発光期間中駆動トランジスタ22のゲート‐ソース間電圧VgsはVsig+Vth−ΔVで一定に保持される。そして、時刻t11で、第3走査線31Cの電位WSCが高電位から低電位に遷移すると同時に、信号線33の電位が信号電圧Vsigの2倍の電圧2Vsigからオフセット電圧Vofsに切り替わる。
(閾値補正の原理)
ここで、駆動トランジスタ22の閾値補正の原理について説明する。駆動トランジスタ22は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。これにより、有機EL素子21には駆動トランジスタ22から、次式(1)で与えられる一定のドレイン−ソース間電流(駆動電流)Idsが供給される。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)2 ……(1)
ここで、Wは駆動トランジスタ22のチャネル幅、Lはチャネル長、Coxは単位面積当たりのゲート容量である。
図7に、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Ids対ゲート−ソース間電圧Vgsの特性を示す。この特性図に示すように、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthのばらつきに対する補正を行わないと、閾値電圧VthがVth1のとき、ゲート−ソース間電圧Vgsに対応するドレイン−ソース間電流IdsがIds1になるのに対し、閾値電圧VthがVth2(Vth2>Vth1)のとき、同じゲート−ソース間電圧Vgsに対応するドレイン−ソース間電流IdsがIds2(Ids2<Ids)になる。すなわち、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが変動すると、ゲート−ソース間電圧Vgsが一定であってもドレイン−ソース間電流Idsが変動する。
これに対して、上記構成の画素(画素回路)20Aでは、先述したように、発光時の駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsがVsig−Vofs+Vth−ΔVであるために、これを式(1)に代入すると、ドレイン−ソース間電流Idsは、
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vsig−Vofs−ΔV)2
……(2)
で表される。
すなわち、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの項がキャンセルされており、駆動トランジスタ22から有機EL素子21に供給されるドレイン−ソース間電流Idsは、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに依存しない。その結果、駆動トランジスタ22の製造プロセスのばらつきや経時変化により、各画素ごとに駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが変動しても、ドレイン−ソース間電流Idsが変動しないために、有機EL素子21の発光輝度も変動しない。
(移動度補正の原理)
次に、駆動トランジスタ22の移動度補正の原理について説明する。図8に、駆動トランジスタ22の移動度μが相対的に大きい画素Aと、駆動トランジスタ22の移動度μが相対的に小さい画素Bとを比較した状態で特性カーブを示す。駆動トランジスタ22をポリシリコン薄膜トランジスタなどで構成した場合、画素Aや画素Bのように、画素間で移動度μがばらつくことは避けられない。
画素Aと画素Bで移動度μにばらつきがある状態で、例えば両画素A,Bに同レベルの映像信号の信号電圧Vsigを書き込んだ場合に、何ら移動度μの補正を行わないと、移動度μの大きい画素Aに流れるドレイン−ソース間電流Ids1′と移動度μの小さい画素Bに流れるドレイン−ソース間電流Ids2′との間には大きな差が生じてしまう。このように、移動度μのばらつきに起因してドレイン−ソース間電流Idsに画素間で大きな差が生じると、画面のユニフォーミティが損なわれることになる。
ここで、先述した式(1)のトランジスタ特性式から明らかなように、移動度μが大きいとドレイン−ソース間電流Idsが大きくなる。したがって、負帰還における帰還量ΔVは移動度μが大きくなるほど大きくなる。図8に示すように、移動度μの大きな画素Aの帰還量ΔV1は、移動度の小さな画素Vの帰還量ΔV2に比べて大きい。そこで、移動度補正動作によって駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsを映像信号の信号電圧Vsig側に負帰還させることで、移動度μが大きいほど負帰還が大きくかかることになるために、移動度μのばらつきを抑制することができる。
具体的には、移動度μの大きな画素Aで帰還量ΔV1の補正をかけると、ドレイン−ソース間電流IdsはIds1′からIds1まで大きく下降する。一方、移動度μの小さな画素Bの帰還量ΔV2は小さいために、ドレイン−ソース間電流IdsはIds2′からIds2までの下降となり、それ程大きく下降しない。結果的に、画素Aのドレイン−ソース間電流Ids1と画素Bのドレイン−ソース間電流Ids2とはほぼ等しくなるために、移動度μのばらつきが補正される。
以上をまとめると、移動度μの異なる画素Aと画素Bがあった場合、移動度μの大きい画素Aの帰還量ΔV1は移動度μの小さい画素Bの帰還量ΔV2に比べて大きくなる。つまり、移動度μが大きい画素ほど帰還量ΔVが大きく、ドレイン−ソース間電流Idsの減少量が大きくなる。したがって、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsを信号電圧Vsig側に負帰還させることで、移動度μの異なる画素のドレイン−ソース間電流Idsの電流値が均一化され、その結果、移動度μのばらつきを補正することができる。
ここで、図2に示した画素(画素回路)20Aにおいて、閾値補正、移動度補正の有無による映像信号の信号電位(サンプリング電位)Vsigと駆動トランジスタ22のドレイン・ソース間電流Idsとの関係について図9を用いて説明する。
図9において、(A)は閾値補正および移動度補正を共に行わない場合、(B)は移動度補正を行わず、閾値補正のみを行った場合、(C)は閾値補正および移動度補正を共に行った場合をそれぞれ示している。図9(A)に示すように、閾値補正および移動度補正を共に行わない場合には、閾値電圧Vthおよび移動度μの画素A,Bごとのばらつきに起因してドレイン・ソース間電流Idsに画素A,B間で大きな差が生じることになる。
これに対して、閾値補正のみを行った場合は、図9(B)に示すように、当該閾値補正によってドレイン−ソース間電流Idsのばらつきをある程度低減できるものの、移動度μの画素A,Bごとのばらつきに起因する画素A,B間でのドレイン−ソース間電流Idsの差は残る。
そして、閾値補正および移動度補正を共に行なうことにより、図9(C)に示すように、閾値電圧Vthおよび移動度μの画素A,Bごとのばらつきに起因する画素A,B間でのドレイン−ソース間電流Idsの差をほぼ無くすことができるために、どの階調においても有機EL素子21の輝度ばらつきは発生せず、良好な画質の表示画像を得ることができる。
(第1実施形態の作用効果)
上述したように、第1実施形態に係る有機EL表示装置10Aによれば、画素回路の駆動トランジスタ22に対して電源供給走査回路50から供給する電源電位(Vccp/Vini)を切り替え可能な構成とし、当該電源電位の切り替えによって有機EL素子21の発光期間/非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタ22に持たせることにより、発光期間/非発光期間を制御する専用のトランジスタを省略し、画素回路を構成する素子数や配線数を削減できるために、画素サイズの微細化、ひいては表示装置の高精細化に大きく寄与できる。
また、有機EL素子21の発光期間/非発光期間を制御するトランジスタとして駆動トランジスタ22を兼用することで、有機EL素子21の駆動タイミングに対しての影響が駆動トランジスタ22の1つのトランジスタの特性ばらつきで済むために、画素回路を構成するトランジスタの特性ばらつきの影響の少ない有機EL素子21の駆動制御を実現できる。
ここで、本実施形態に係る有機EL表示装置10Aのように、第1書き込みトランジスタ23によって映像信号の信号電圧Vsigを書き込むと同時に、移動度補正の動作に入る構成を採る場合の問題点について説明する。
先述した回路動作の説明から明らかなように、駆動トランジスタ22を有機EL素子21の発光期間/非発光期間を制御するトランジスタとして兼用した構成の画素回路20Aでは、映像信号の信号電圧Vsigを書き込むと同時に移動度補正に入る。駆動トランジスタ22の移動度μの画素ごとのばらつき補正を確実に行なうには、映像信号の信号電圧Vsigを完全に書き込んだ状態で移動度補正を実行するのが好ましい。
しかしながら、画面サイズが大きくなったり、高精細化に伴って画素数が増えたりすると、映像信号の信号電圧Vsigを書き込む信号線33の配線長が長くなるために、当該信号線33の配線抵抗が大きくなる。また、画素数の増加に伴って信号線33に接続される第2書き込みトランジスタ24の数が増えるために、当該信号線33の寄生容量が大きくなる。
このように、信号線33の配線抵抗や寄生容量が大きくなると、時定数の関係から、水平駆動回路60から信号線33に対して映像信号の信号電圧Vsigが供給されたときの信号線33の電位の変動速度が遅くなる(信号線電位の応答がなまる)。
一方、単純に信号線33から第2書き込みトランジスタ23によって映像信号の信号電圧Vsigを書き込むときは、第2書き込みトランジスタ23と第1保持容量26との時定数の関係で、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgの立ち上がりがなまることになるが、信号線33の電位の変動速度が遅くなることにより、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgの立ち上がりがさらになまる。
すると、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みが完全に完了するまでに時間がかかるために、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みが不十分なまま移動度補正に入るという不安定な駆動を行なうことになる。これにより、移動度μの大きい画素と、移動度μの小さい画素で移動度補正の補正量、即ち負帰還の帰還量ΔVが異なるために、画素間で移動度補正にばらつきが生じ、その結果、スジムラが発生して画質を悪化させる。
そこで、本実施形態では、信号書き込み準備期間(t4−t8)を設け、当該信号書き込み準備期間において最初に書き込んだ映像信号の信号電圧Vsigを第2保持容量27に一旦保持し、次いで、映像信号の信号電圧Vsigよりも高い電圧(例えば、2Vsig)をノードN12に書き込み、しかる後に、第2保持容量27に一旦保持した信号電圧VsigをノードN12に書き込むようにしている。これにより、ノードN12、即ち駆動トランジスタ22のゲート電極には、信号電圧Vsigの書き込みに先立って、映像信号の信号電圧Vsigよりも高い電圧が書き込まれることになる(いわゆる、プリチャージ)。
このように、信号書き込み準備期間を設定し、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みに先立って、当該信号電圧Vsigよりも高い電圧をプリチャージ電圧として書き込むことにより、信号線33の配線抵抗や寄生容量が大きくても、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgは、映像信号の信号電圧Vsigを直接書き込む場合よりも早く信号電圧Vsigまで立ち上がる。すなわち、第1,第2書き込みトランジスタ23,24の駆動能力のばらつきやこれら書き込みトランジスタ23,24と保持容量25との時定数の影響を受けることなく、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みを瞬時に完了させることができる。
これにより、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みが完全に完了するまでの時間を短縮することができるために、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みが完了した状態で移動度補正に入ることができる。その結果、画面サイズが大きくなったり、高精細化に伴って画素数が増えたりして、第1信号線33Aの電位の変動速度が遅くなった場合であっても、信号線電位のなまりに起因する画素間での移動度補正のばらつきを無くし、スジムラを抑えることができるために画質を向上できる。
[第2実施形態]
図10は、本発明の第2実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図であり、図中、図1と同等部分には同一符号を付して示している。ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子を画素(画素回路)の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機EL表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。
図10に示すように、本実施形態に係る有機EL表示装置10Bは、第1実施形態に係る有機EL表示装置10Aの構成要素、即ち画素アレイ部30、第1,第2,第3書き込み走査回路40A,40B,40C、電源供給走査回路50および水平駆動回路60に加えて、第4書き込み走査回路40Dを有する構成となっている。ここでは、第1実施形態に係る有機EL表示装置10Aと同じ構成要素の構成および動作の説明については、重複するので省略する。
画素アレイ部30には、第4書き込み走査回路40Dに対応して、第4走査線31D−1〜31D−mが画素行ごとに配線されている。第4書き込み走査回路40Dは、第1,第2,第3書き込み走査回路40A,40B,40Cと同様に、シフトレジスタ等によって構成され、画素アレイ部30の各画素20Aへの映像信号の書き込みに際して、走査線31D−1〜31D−mに順次走査信号WSD1〜WSDmを供給して画素20Bを行単位で順番に走査する。
(画素回路)
図11は、画素(画素回路)20Bの具体的な構成例を示す回路図であり、図中、図2と同等部分には同一符号を付して示している。
図11に示すように、画素20Bは、先述した画素20Aの構成要素、即ち有機EL素子21、駆動トランジスタ22、第1,第2,第3書き込みトランジスタ23,24,25および第1,第2保持容量26,27に加えて、第4書き込みトランジスタ28および第3保持容量29を有する構成となっている。
ここでは、駆動トランジスタ22および第1,第2,第3,第4書き込みトランジスタ23,24,25,28としてNチャネル型のTFTを用いている。ただし、ここでの駆動トランジスタ22および書き込みトランジスタ23,24,25,28の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
有機EL素子21、駆動トランジスタ22、第1,第2,第3書き込みトランジスタ23,24,25および第1,第2保持容量26,27の接続関係については、画素20Aの場合と同じである。
第4書き込みトランジスタ38は、ゲート電極が第4走査線31D(31D−1〜31D−m)に接続され、一方の電極(ドレイン電極/ソース電極)が第2書き込みトランジスタ24の他方の電極と第1書き込みトランジスタ23の他方の電極との共通接続ノードN11に接続されている。
第3保持容量29は、一端(一方の電極)が第4書き込みトランジスタ28の他方の電極(ソース電極/ドレイン電極)に接続され、他端(他方の電極)が共通電源供給線34に接続されている。
上記構成の画素20Bは、図3に示した画素20Aの場合と基本的に同じ画素構造となっている。また、本画素20Bも、画素20Aと同様に、閾値補正機能、移動度補正機能およびブートストラップ機能を備えている。
(第2実施形態に係る有機EL表示装置の回路動作)
以下に、本実施形態に係る有機EL表示装置10Bの回路動作について、図12のタイミングチャートを基に、図13および図14の動作説明図を用いて説明する。なお、図13および図14の動作説明図では、図面の簡略化のために、第1,第2,第3,第3書き込みトランジスタ23,24,25,28をスイッチのシンボルで図示している。
図12のタイミングチャートでは、ある補正対象画素行について、第1,第2,第3,第4走査線31A,31B,31C,31Dの電位WSA,WSB,WSC,WSDの変化、電源供給線32の電位DSの変化、信号線33の電位の変化、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgおよびソース電位Vsの変化を表している。
<発光期間>
図4のタイミングチャートにおいて、時刻t1以前は有機EL素子21が発光状態にある(発光期間)。この発光期間では、電源供給線32の電位DSが高電位Vccp(第1電位)にあり、また、第1,第2,第3,第4書き込みトランジスタ23,24,25,28が共に非導通状態にある。
このとき、駆動トランジスタ22は飽和領域で動作するように設定されているために、図13(A)に示すように、電源供給線32から駆動トランジスタ22を通して当該駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsに応じた駆動電流(ドレイン−ソース間電流)Idsが有機EL素子21に供給される。よって、有機EL素子21が駆動電流Idsの電流値に応じた輝度で発光する。
<閾値補正準備期間>
そして、時刻t1になると、線順次走査の新しいフィールドに入り、図13(B)に示すように、電源供給線32の電位DSが高電位Vccpから信号線33のオフセット電圧Vofsよりも十分に低い電位Vini(第2電位)に切り替わる。ここで、低電位ViniをVini<Vel+Vcathとすると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが低電位Viniにほぼ等しくなるために、有機EL素子21は逆バイアス状態となって消光する。
次に、時刻t2で、第1,第2走査線31A,31Bの電位WSA,WSBが低電位から高電位に遷移することで、図13(C)に示すように、第1,第2書き込みトランジスタ23,24が導通状態になる。このとき、水平駆動回路60から信号線33に対してオフセット電圧Vofsが供給されているために、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgがオフセット電圧Vofsになる。また、駆動トランジスタ22のソース電位Vsは、オフセット電圧Vofsよりも十分に低い電位Viniにある。
このとき、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsはVofs−Viniとなる。このゲート−ソース間電圧Vgs(=Vofs−Vini)が駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthよりも大きくないと、先述した閾値補正動作を行なうことができないために、Vofs−Vini>Vthと設定する必要がある。以上で、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgをオフセット電圧Vofsに、ソース電位Vsを低電位Viniにそれぞれ固定する閾値補正準備の動作が終わる。
<閾値補正期間>
次に、時刻t3で、図13(D)に示すように、電源供給線32の電位DSが低電位Viniから高電位Vccpに切り替わると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始する。やがて、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthになり、当該閾値電圧Vthに相当する電圧が第1保持容量26に書き込まれる。
<信号書き込み準備期間>
次に、時刻t4で、第1,第2走査線31A,31Bの電位WSA,WSBが高電位から低電位に遷移することで、図13(E)に示すように、第1,第2書き込みトランジスタ23,24が非導通状態になる。このとき、駆動トランジスタ22のゲート電極がフローティング状態になるが、ゲート−ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに等しいために、駆動トランジスタ22はカットオフ状態にある。したがって、ドレイン−ソース間電流Idsは流れない。
また、時刻t4のタイミングで、水平駆動回路60から信号線33に対して映像信号の信号電圧Vsigよりも高い電圧、例えば信号電圧Vsigの2倍の電圧2Vsigが供給される。
その後、時刻t5で、第2走査線31Bの電位WSBが低電位から高電位に遷移し、次いで、信号電圧Vsigの立ち上がり完了後の時刻t6で、第3走査線31Cの電位WSCが低電位から高電位に遷移することで、図13(F)に示すように、第2,第3書き込みトランジスタ24,25が導通状態になる。これにより、電圧2Vsigが第3書き込みトランジスタ25によってサンプリングされて第2保持容量27に保持される。
次に、時刻t7で、第3走査線31Cの電位WSCが高電位から低電位に遷移することで、図14(A)に示すように、第3書き込みトランジスタ25が非導通状態になる。同時に、水平駆動回路60から信号線33に対して映像信号の信号電圧Vsigの2倍の電圧2Vsigに代えて、映像信号の信号電圧Vsigが供給される。
その後、2倍の電圧2Vsigが完全に立ち下がり、信号電圧Vsigに収束した後の時刻t8で、第4走査線31Dの電位WSDが低電位から高電位に遷移することで、図14(B)に示すように、第4書き込みトランジスタ28が導通状態になる。これにより、信号電圧Vsigが第4書き込みトランジスタ28によってサンプリングされて第3保持容量29に保持される。
次いで、時刻t9で、第4走査線31Dの電位WSDが高電位から低電位に遷移することで、図14(C)に示すように、第4書き込みトランジスタ28が非導通状態になる。
<信号書き込み期間&移動度補正期間>
次に、時刻t10で、第1,第3走査線31A,31Cの電位WSA,WSCが低電位から高電位に遷移し、第2走査線31Bの電位WSBが高電位から低電位に遷移することで、図14(D)に示すように、第1,第3書き込みトランジスタ23,25が導通状態になり、第2書き込みトランジスタ24が非導通状態になる。
これにより、第2保持容量27に一旦保持されていた電圧2Vsigが第3書き込みトランジスタ25および第1書き込みトランジスタ23を通して第1保持容量26に書き込まれる。この電圧2Vsigの書き込みにより、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが電圧2Vsigに向けて上昇を開始する。
その後、時刻t11で、第3走査線31Cの電位WSCが高電位から低電位に遷移し、次いで時刻t12で、第4走査線31Dの電位WSDが低電位から高電位に遷移することで、図14(E)に示すように、第3書き込みトランジスタ25が非導通状態になり、第4書き込みトランジスタ28が非導通状態になる。これにより、第3保持容量29に一旦保持されていた信号電圧Vsigが、第4書き込みトランジスタ28および第1書き込みトランジスタ23を通して第1保持容量26に書き込まれる。
このとき、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが電圧2Vsigに向けて上昇中であることから、信号電圧Vsigの書き込みによって駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが瞬時に信号電圧Vsigに達する。そして、映像信号の信号電圧Vsigによる駆動トランジスタ22の駆動の際に、当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが第1保持容量26に保持された閾値電圧Vthに相当する電圧と相殺されることによって閾値補正が行われる。
このとき、有機EL素子21は始めカットオフ状態にあるために、映像信号の信号電圧Vsigに応じて電源供給線32から駆動トランジスタ22に流れる電流(ドレイン−ソース間電流Ids)は有機EL素子21の寄生容量Celに流れ込む。よって、有機EL素子21の寄生容量Celの充電が開始され、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが時間の経過と共に上昇していく。
このとき既に、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthのばらつきは補正されており、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsは当該駆動トランジスタ22の移動度μに依存したものとなる。やがて、駆動トランジスタ22のソース電位VsがVofs−Vth+ΔVの電位まで上昇すると、駆動トランジスタ22のゲート‐ソース間電圧VgsはVsig−Vofs+Vth−ΔVとなって移動度補正が行われる。
<発光期間>
次に、時刻t13で、第1走査線31Aの電位WSAが高電位から低電位に遷移することで、図14(F)に示すように、第1書き込みトランジスタ23が非導通状態になり、駆動トランジスタ22のゲート電極をノードN11から切り離す。これと同時に、ドレイン−ソース間電流Idsが有機EL素子21に流れ始めることにより、有機EL素子21のアノード電位はドレイン−ソース間電流Idsに応じて上昇する。
有機EL素子21のアノード電位、即ち駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇すると、第1保持容量26のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgも連動して上昇する。
このとき、ゲート電位Vgの上昇量がソース電位Vsの上昇量に等しくなるために、発光期間中駆動トランジスタ22のゲート‐ソース間電圧VgsはVsig+Vth−ΔVで一定に保持される。そして、時刻t14で、第4走査線31Dの電位WSDが高電位から低電位に遷移すると同時に、信号線33の電位が信号電圧Vsigからオフセット電圧Vofsに切り替わる。
(第2実施形態の作用効果)
上述したように、第2実施形態に係る有機EL表示装置10Bによれば、第1実施形態に係る有機EL表示装置10Aと同様に、画素回路の駆動トランジスタ22に供給する電源電位(Vccp/Vini)を切り替え可能な構成とし、当該電源電位の切り替えによって有機EL素子21の発光期間/非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタ22に持たせる構成を採っているために、有機EL素子21の駆動タイミングに対しての影響が駆動トランジスタ22の1つのトランジスタの特性ばらつきで済むために、画素回路を構成するトランジスタの特性ばらつきの影響の少ない有機EL素子21の駆動制御を実現できる。
加えて、本実施形態では、信号書き込み準備期間(t4−t10)を設け、当該信号書き込み準備期間において、最初に書き込んだ映像信号の信号電圧Vsigよりも高い電圧(例えば、2Vsig)を第2保持容量27に一旦保持し、次いで書き込んだ映像信号の信号電圧Vsigを第3保持容量29に一旦保持し、しかる後に、第2保持容量27に一旦保持した信号電圧Vsigよりも高い電圧をノードN12に書き込み、次いで、第3保持容量29に一旦保持した信号電圧VsigをノードN12に書き込むようにしている。これにより、ノードN12、即ち駆動トランジスタ22のゲート電極には、信号電圧Vsigの書き込みに先立って、映像信号の信号電圧Vsigよりも高い電圧が書き込まれることになる(いわゆる、プリチャージ)。
このように、信号書き込み準備期間を設定し、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みに先立って、当該信号電圧Vsigよりも高い電圧をプリチャージ電圧として書き込むことにより、信号線33の配線抵抗や寄生容量が大きくても、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgは、映像信号の信号電圧Vsigを直接書き込む場合よりも早く信号電圧Vsigまで立ち上がる。すなわち、第1,第2書き込みトランジスタ23,24の駆動能力のばらつきやこれら書き込みトランジスタ23,24と保持容量25との時定数の影響を受けることなく、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みを瞬時に完了させることができる。
これにより、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みが完全に完了するまでの時間を短縮することができるために、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みが完了した状態で移動度補正に入ることができる。その結果、画面サイズが大きくなったり、高精細化に伴って画素数が増えたりして、第1信号線33Aの電位の変動速度が遅くなった場合であっても、信号線電位のなまりに起因する画素間での移動度補正のばらつきを無くし、スジムラを抑えることができるために画質を向上できる。
なお、上記各実施形態では、映像信号の信号電圧Vsigよりも高い電圧、即ちプリチャージ電圧として、信号電圧Vsigの2倍の電圧2Vsigを設定する場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、映像信号の信号電圧Vsigに応じた電圧であれば良い。また、映像信号の信号電圧Vsigに応じた電圧でなくても、映像信号の信号電圧Vsigよりも一定値だけ高い電圧を設定することも可能である。
ただし、プリチャージ電圧として、一定値だけ高い電圧を設定するよりも、映像信号の信号電圧Vsigに応じた電圧を設定するようにした方が、特に映像信号の信号電圧Vsigが大きいときに、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgを信号電圧Vsigに向けてより急峻に立ち上げることができるために、信号電圧Vsigの書き込みが完全に完了するまでの時間を短縮できる利点がある。
また、上記各実施形態では、画素回路20(20A,20B)の電気光学素子として、有機EL素子を用いた有機EL表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子(発光素子)を用いた表示装置全般に対して適用可能である。
[適用例]
以上説明した本発明による表示装置は、一例として、図15〜図19に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
このように、あらゆる分野の電子機器の表示装置として本発明による表示装置を用いることにより、先述した第1,第2実施形態の説明から明らかなように、本発明による表示装置は、画素間での移動度補正のばらつきを無くし、スジムラを抑えることができるために、各種の電子機器において、良質な画像表示を行なうことができる利点がある。
なお、本発明による表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部30に透明なガラス等の対向部に貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。この透明な対向部には、カラーフィルタ、保護膜等、更には、上記した遮光膜が設けられてもよい。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やFPC(フレキシブルプリントサーキット)等が設けられていてもよい。
以下に、本発明が適用される電子機器の具体例について説明する。
図15は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル102やフィルターガラス103等から構成される映像表示画面部101を含み、その映像表示画面部101として本発明による表示装置を用いることにより作成される。
図16は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、(A)は表側から見た斜視図、(B)は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部111、表示部112、メニュースイッチ113、シャッターボタン114等を含み、その表示部112として本発明による表示装置を用いることにより作製される。
図17は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体121に、文字等を入力するとき操作されるキーボード122、画像を表示する表示部123等を含み、その表示部123として本発明による表示装置を用いることにより作製される。
図18は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部131、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ132、撮影時のスタート/ストップスイッチ133、表示部134等を含み、その表示部134として本発明による表示装置を用いることにより作製される。
図19は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す斜視図であり、(A)は開いた状態での正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態での正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体141、下側筐体142、連結部(ここではヒンジ部)143、ディスプレイ144、サブディスプレイ145、ピクチャーライト146、カメラ147等を含み、そのディスプレイ144やサブディスプレイ145として本発明による表示装置を用いることにより作製される。
本発明の第1実施形態に係る有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 第1実施形態に係る画素の具体的な構成例を示す回路図である。 画素の断面構造の一例を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る有機EL表示装置の動作説明に供するタイミングチャートである。 本発明の第1実施形態に係る有機EL表示装置の回路動作の説明図(その1)である。 本発明の第1実施形態に係る有機EL表示装置の回路動作の説明図(その2)である。 駆動トランジスタの閾値電圧Vthのばらつきに起因する課題の説明に供する特性図である。 駆動トランジスタの移動度μのばらつきに起因する課題の説明に供する特性図である。 閾値補正、移動度補正の有無による映像信号の信号電圧Vsigと駆動トランジスタのドレイン・ソース間電流Idsとの関係の説明に供する特性図である。 本発明の第2実施形態に係る有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 第2実施形態に係る画素の具体的な構成例を示す回路図である。 本発明の第2実施形態に係る有機EL表示装置の動作説明に供するタイミングチャートである。 本発明の第2実施形態に係る有機EL表示装置の回路動作の説明図(その1)である。 本発明の第2実施形態に係る有機EL表示装置の回路動作の説明図(その2)である。 本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。 本発明が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、(A)は表側から見た斜視図、(B)は裏側から見た斜視図である。 本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。 本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。 本発明が適用される携帯電話機を示す斜視図であり、(A)は開いた状態での正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態での正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。
符号の説明
10A,10B…有機EL表示装置、20A,20B…画素(画素回路)、21…有機EL素子、22…駆動トランジスタ、23…第1書き込みトランジスタ、24…第2書き込みトランジスタ、25…第3書き込みトランジスタ、26…第1保持容量、27…第2保持容量、30…画素アレイ部、31A(31A−1〜31A−m),31B(31B−1〜31B−m)…走査線、32(32−1〜32−m)…電源供給線、33A(33A−1〜33A−n),33B(33B−1〜33B−n)…信号線、34…共通電源供給線、40A…第1書き込み走査回路、40B…第2書き込み走査回路、40C…第2書き込み走査回路、50…電源供給走査回路、60…水平駆動回路、70…表示パネル

Claims (10)

  1. 電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続された第1書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタの他方の電極と信号線との間に接続された第2書き込みトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続された第1保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第3書き込みトランジスタと、前記第3書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第2保持容量とを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第1書き込みトランジスタの導通/非導通の駆動を行なう第1走査手段と、
    前記第1書き込みトランジスタの非導通状態に前記映像信号を、次いで前記第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を前記信号線に供給する供給手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記供給手段から前記信号線に供給された前記映像信号および前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を書き込むべく前記第2書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第2走査手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を前記第2保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第2保持容量に保持した前記映像信号を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第3書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第3走査手段と、
    前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して、第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第4走査手段と
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧は、当該信号電圧に応じた電圧である
    ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記画素アレイ部の各画素は、前記第1書き込みトランジスタによる前記映像信号の書き込み期間において、前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流の移動度に対する依存性を打ち消す移動度補正の動作を行なう
    ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  4. 電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続された第1書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタの他方の電極と信号線との間に接続された第2書き込みトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続された第1保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第3書き込みトランジスタと、前記第3書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第2保持容量をと含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部を有する表示装置の駆動方法であって、
    前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して、第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第1ステップと、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第1書き込みトランジスタの導通/非導通の駆動を行なう第2ステップと、
    前記第1書き込みトランジスタの非導通期間に前記映像信号を、次いで前記第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を前記信号線に供給する第3ステップと、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第3ステップで前記信号線に供給された前記映像信号および前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を書き込むべく前記第2書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第4ステップと、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を前記第2保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第2保持容量に保持した前記映像信号を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第3書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第5ステップと
    を有することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  5. 電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続された第1書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタの他方の電極と信号線との間に接続された第2書き込みトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続された第1保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第3書き込みトランジスタと、前記第3書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第2保持容量とを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第1書き込みトランジスタの導通/非導通の駆動を行なう第1走査手段と、
    前記第1書き込みトランジスタの非導通状態に前記映像信号を、次いで前記第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を前記信号線に供給する供給手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記供給手段から前記信号線に供給された前記映像信号および前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を書き込むべく前記第2書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第2走査手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を前記第2保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第2保持容量に保持した前記映像信号を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第3書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第3走査手段と、
    前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して、第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第4走査手段と
    を備えた表示装置を有することを特徴とする電子機器。
  6. 電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続された第1書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタの他方の電極と信号線との間に接続された第2書き込みトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続された第1保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第3書き込みトランジスタと、前記第3書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第2保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第4書き込みトランジスタと、前記第4書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第3保持容量とを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第1書き込みトランジスタの導通/非導通の駆動を行なう第1走査手段と、
    前記第1書き込みトランジスタが非導通状態にあるときに前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、次いで前記第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに前記映像信号を前記信号線に供給する供給手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記供給手段から前記信号線に供給された前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧および前記映像信号を書き込むべく前記第2書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第2走査手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を前記第2保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第2保持容量に保持した前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第3書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第3走査手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を前記第3保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第3保持容量に保持した前記映像信号を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第4書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第4走査手段と、
    前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して、第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第5走査手段と
    ことを特徴とする表示装置。
  7. 前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧は、当該信号電圧に応じた電圧である
    ことを特徴とする請求項6記載の表示装置。
  8. 前記画素アレイ部の各画素は、前記第1書き込みトランジスタによる前記映像信号の書き込み期間において、前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流の移動度に対する依存性を打ち消す移動度補正の動作を行なう
    ことを特徴とする請求項6記載の表示装置。
  9. 電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続された第1書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタの他方の電極と信号線との間に接続された第2書き込みトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続された第1保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第3書き込みトランジスタと、前記第3書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第2保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第4書き込みトランジスタと、前記第4書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第3保持容量とを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部を有する表示装置の駆動方法であって、
    前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して、第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第1ステップと、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第1書き込みトランジスタの導通/非導通の駆動を行なう第2ステップと、
    前記第1書き込みトランジスタの非導通期間に前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、次いで前記第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに前記映像信号を前記信号線に供給する第3ステップと、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第3ステップで前記信号線に供給された前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧および前記映像信号を書き込むべく前記第2書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第4ステップと、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を前記第2保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第2保持容量に保持した前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第3書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第5ステップと、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を前記第3保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第3保持容量に保持した前記映像信号を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第4書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第6ステップと
    を有することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  10. 電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続された第1書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタの他方の電極と信号線との間に接続された第2書き込みトランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続された第1保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第3書き込みトランジスタと、前記第3書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第2保持容量と、前記第1,第2書き込みトランジスタの共通接続ノードに一方の電極が接続された第4書き込みトランジスタと、前記第4書き込みトランジスタの他方の電極に接続された第3保持容量とを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第1書き込みトランジスタの導通/非導通の駆動を行なう第1走査手段と、
    前記第1書き込みトランジスタが非導通状態にあるときに前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、次いで前記第1書き込みトランジスタが少なくとも導通状態にあるときに前記映像信号を前記信号線に供給する供給手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記供給手段から前記信号線に供給された前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧および前記映像信号を書き込むべく前記第2書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第2走査手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を前記第2保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第2保持容量に保持した前記映像信号の信号電圧よりも高い電圧を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第3書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第3走査手段と、
    前記画素アレイ部の各画素を行単位で走査して、前記第2書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を前記第3保持容量に書き込み、前記第2書き込みトランジスタによる非書き込み期間で前記第1書き込みトランジスタの導通期間に前記第3保持容量に保持した前記映像信号を、前記第1書き込みトランジスタを通して前記第1保持容量に書き込むべく前記第4書き込みトランジスタによる書き込み駆動を行なう第4走査手段と、
    前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して、第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第5走査手段と
    を備えた表示装置を有することを特徴とする電子機器。
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