DE112017002103B4 - Displayvorrichtung und elektronikbauelement - Google Patents

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Abstract

Displayvorrichtung, aufweisend:mehrere lichtemittierende Bauelemente, die jeweils eine lichtemittierende Einheit und eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern der lichtemittierenden Einheit aufweisen,wobei die Ansteuerschaltung Folgendes aufweist:einen Ansteuertransistor (Tdrv), der ausgebildet ist zum Steuern der lichtemittierenden Einheit,einen Videosignal-Schreibtransistor (Tsig), der ausgebildet ist zum Steuern des Schreibens eines Videosignals, undein kapazitives Element (Cs),wobei in dem Ansteuertransistor (Tdrv) ein Source-/Draingebiet (121) mit einer Stromversorgungsleitung (DS) verbunden ist, ein anderes Source-/Draingebiet (122) mit der lichtemittierenden Einheit (OLED) und einem ersten Knoten des kapazitiven Elements (Cs) verbunden ist, und eine Gate-Elektrode (125) mit einem zweiten Knoten des kapazitiven Elements (Cs) verbunden ist,wobei in dem Videosignal-Schreibtransistor (Tsig) ein Source-/Draingebiet (111) mit einer Datenleitung (16) verbunden ist, ein anderes Source-/Draingebiet (112) mit der Gate-Elektrode (125) des Ansteuertransistors (Tdrv) und dem zweiten Knoten des kapazitiven Elements (Cs) verbunden ist, und eine Gate-Elektrode (114) mit einer Abtastleitung (WS) verbunden ist, undwobei der Ansteuertransistor (Tdrv) und der Videosignal-Schreibtransistor (Tsig) hinsichtlich der Trägermobilität verschieden sind,wobei die Trägermobilität des Ansteuertransistors (Tdrv) unter der Trägermobilität des Videosignal-Schreibtransistors liegt.

Description

  • Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Displayvorrichtung und ein Elektronikbauelement.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • In den vergangenen Jahren zieht eine organische Elektrolumineszenz-Displayvorrichtung (im Folgenden manchmal einfach als eine „organische EL-Displayvorrichtung“ abgekürzt), die ein organisches Elektrolumineszenzbauelement verwendet (im Folgenden manchmal einfach als ein „organisches EL-Bauelement“ abgekürzt) die Aufmerksamkeit auf sich. Die organische EL-Displayvorrichtung ist von einem Eigenlicht emittierenden Typ und besitzt eine Charakteristik eines niedrigen Stromverbrauchs und besitzt zudem ein ausreichendes Ansprechvermögen sogar für ein hochauflösendes schnelles Videosignal. Deshalb wird die Entwicklung für die praktische Anwendung und die Produktkommerzialisierung der organischen EL-Displayvorrichtung ernsthaft gefördert (siehe z.B. die Patentliteraturen 1 und 2 usw.).
    Die Druckschrift JP 2013 - 44 890 A bzw. EP 2 562 742 A2 offenbart eine Anzeigevorrichtung mit Konfigurationen oder Strukturen, die in der Lage ist, das Auftreten des Back-Gate-Effekts zu unterdrücken, sowie eine elektronische Vorrichtung, die die Anzeigevorrichtung enthält.
  • Entgegenhaltungsliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP 2013 - 44 890 A
    • Patentliteratur 2: JP 2012 - 255 874 A
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Eine höhere Auflösung der organischen EL-Displayvorrichtung kann durch Fördern der Miniaturisierung einer Ansteuerschaltung erzielt werden. Beim Fördern der Miniaturisierung einer Ansteuerschaltung ist es deshalb erwünscht, die Ansteuerschaltung zu miniaturisieren, ohne die Displayleistung eines Schirms zu verschlechtern.
  • Angesichts des oben Gesagten schlägt die vorliegende Offenbarung eine Displayvorrichtung und ein Elektronikbauelement vor, die neuartig und verbessert sind und die eine Steigerung bei der Displayleistung eines Schirms und eine höhere Auflösung erzielen können.
  • Lösung des Problems
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Displayvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes aufweist: mehrere lichtemittierende Bauelemente, die jeweils eine lichtemittierende Einheit und eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern der lichtemittierenden Einheit aufweisen. Die Ansteuerschaltung weist einen Ansteuertransistor, der ausgebildet ist zum Steuern der lichtemittierenden Einheit, einen Videosignal-Schreibtransistor, der ausgebildet ist zum Steuern des Schreibens eines Videosignals, und ein kapazitives Element auf. In dem Ansteuertransistor ist ein Source-/Draingebiet mit einer Stromversorgungsleitung verbunden, ein anderes Source-/Draingebiet ist mit der lichtemittierenden Einheit und einem ersten Knoten des kapazitiven Elements verbunden, und eine Gate-Elektrode ist mit einem zweiten Knoten des kapazitiven Elements verbunden. In dem Videosignal-Schreibtransistor ist ein Source-/Draingebiet mit einer Datenleitung verbunden, ein anderes Source-/Draingebiet ist mit der Gate-Elektrode des Ansteuertransistors verbunden, und eine Gate-Elektrode ist mit einer Abtastleitung verbunden. Der Ansteuertransistor und der Videosignal-Schreibtransistor sind hinsichtlich der Trägermobilität verschieden und die Trägermobilität des Ansteuertransistors liegt unter der Trägermobilität des Videosignal-Schreibtransistors.
  • Außerdem wird gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Elektronikbauelement bereitgestellt, das Folgendes aufweist: die Displayvorrichtung.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Wie oben beschrieben, können gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Displayvorrichtung und ein Elektronikbauelement, die neuartig und verbessert sind und eine Steigerung bei der Displayleistung eines Schirms und eine höhere Auflösung erzielen können, bereitgestellt werden.
  • Man beachte, dass die oben beschriebenen Effekte nicht notwendigerweise beschränkend sind. Mit den obigen Effekten oder anstelle der obigen Effekte können ein beliebiger der in dieser Patentschrift beschriebenen Effekte oder andere Effekte, die dieser Patentschrift entnommen werden können, erzielt werden.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist ein erläuterndes Diagramm, das Querschnittsbeispiele eines Ansteuertransistors und eines Videosignal-Schreibtransistors veranschaulicht.
    • [2] 2 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Ausbildungsbeispiel einer organischen EL-Displayvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • [3] 3 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Ausbildungsbeispiel jedes Pixels 15 eines Pixelarrayabschnitts 11 darstellt.
    • [4] 4 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Arbeitsbeispiel des Pixels 15 als eine Zeitsteuerdarstellung darstellt.
    • [5] 5 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Ausbildungsbeispiel von Querschnitten eines Videosignal-Schreibtransistors Tsig und eines Ansteuertransistors Tdrv, die in dem Pixel 15 ausgebildet sind, darstellt.
    • [6] 6 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein weiteres Ausbildungsbeispiel von Querschnitten des Videosignal-Schreibtransistors Tsig und des Ansteuertransistors Tdrv, die in dem Pixel 15 ausgebildet sind, darstellt.
    • [7] 7 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Querschnittsbeispiel des Pixels 15 darstellt.
    • [8] 8 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Querschnittsbeispiel des Pixels 15 darstellt.
    • [9] 9 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Spannungs-Strom-Kennlinie des Ansteuertransistors Tdrv darstellt.
    • [10] 10 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein weiteres Querschnittsbeispiel des Pixels 15 darstellt.
  • Modus (Modi) zum Ausführen der Erfindung
  • Im Folgenden werden eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Man beachte, dass in dieser Patentschrift und den beigefügten Zeichnungen Strukturelemente, die im Wesentlichen die gleiche Funktion und Struktur besitzen, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind und eine wiederholte Erläuterung dieser Strukturelemente entfällt.
  • Man beachte, dass die Beschreibung in der folgenden Reihenfolge erfolgt.
    1. 1. Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung
      • 1.1 Überblick
      • 1.2 Ausbildungsbeispiele von Displayvorrichtung und Pixel
      • 1.3 Arbeitsbeispiel des Pixels
      • 1.4 Querschnittsbeispiel
    2. 2. Schlussfolgerung
  • <1. Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung>
  • [1.1. Überblick]
  • Zuerst wird ein Überblick über eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben, bevor eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben wird.
  • Wie oben beschrieben, zieht in den vergangenen Jahren eine organische Elektrolumineszenz-Displayvorrichtung (im Folgenden manchmal einfach als eine „organische EL-Displayvorrichtung“ abgekürzt), die ein organisches EL-Bauelement verwendet, die Aufmerksamkeit auf sich. Die organische EL-Displayvorrichtung ist vom Eigenlicht emittierenden Typ und besitzt eine Charakteristik des niedrigen Stromverbrauchs und besitzt zudem ausreichendes Ansprechvermögen sogar auf ein hochaufgelöstes schnelles Videosignal. Somit wird die Entwicklung für die praktische Anwendung und die Produktkommerzialisierung der organischen EL-Vorrichtung ernsthaft gefördert.
  • Als eine der Ansteuerschaltungen, die Pixel der organischen EL-Displayvorrichtung ansteuern, existiert eine 2Tr-Ansteuerschaltung, die für ein Pixel zwei Transistoren aufweist, einschließlich eines Ansteuertransistors zum Ansteuern eines organischen EL-Bauelements und eines Videosignal-Schreibtransistors für das Schreiben eines Videosignals.
  • Wenn eine Ansteuerschaltung der organischen EL-Displayvorrichtung durch einen Siliziumhalbleiterprozess auf einem Siliziumwafer ausgebildet wird, wird die Miniaturisierung leichter. Wenn die Ansteuerschaltung miniaturisiert werden kann, kann eine höhere Auflösung der organischen EL-Displayvorrichtung erzielt werden. In einem Fall andererseits, wenn ein MOS(Metalloxidhalbleiter)-Transistor vom n-Kanal-Typ als der Ansteuertransistor verwendet wird und eine P-Mulde zur Stabilisierung eines Betriebs des Ansteuertransistors installiert ist, wenn das organische EL-Bauelement Licht emittiert, steigt auch ein Source-elektrisches Potential des Ansteuertransistors an. Wenn das Source-elektrische Potential des Ansteuertransistors ansteigt, steigen auch elektrische Potentiale der P-mulde und des Ansteuertransistors an. Wenn auch die elektrischen Potentiale der P-Mulde und des Ansteuertransistors ebenfalls ansteigen, nimmt der Strom des Ansteuertransistors aufgrund eines Substratvorspannungseffekts ab. Wenn der Strom des Ansteuertransistors abnimmt, sinkt die Luminanz des organischen EL-Bauelements.
  • Angesichts des oben Gesagten offenbart die oben beschriebene Patentliteratur 1 eine Technologie des Ausbildens eines Ansteuertransistors in einer P-Mulde in einer vergrabenen N-Mulde, in einem P-Siliziumsubstrat ausgebildet, und das elektrische Verbinden einer Source des Ansteuertransistors und der P-Mulde, um den Substratvorspannungseffekt zu unterdrücken. In dieser Technologie wird die Unterdrückung des Substratvorspannungseffekts ermöglicht, wohingegen es notwendig ist, P-Mulden von Ansteuertransistoren zwischen benachbarten Ansteuerschaltungen elektrisch zu trennen.
  • 1 ist ein erläuterndes Diagramm, das Querschnittsbeispiele eines Ansteuertransistors und eines Videosignal-Schreibtransistors darstellt. 1 veranschaulicht ein Beispiel, in dem ein Ansteuertransistor in einer P-Mulde in einer vergrabenen N-Mulde, in einem P-Siliziumsubstrat ausgebildet, ausgebildet ist. Wie in 1 dargestellt, wenn die N-Mulde zwischen P-Mulden von Ansteuertransistoren zum elektrischen Trennen der P-Mulden der Ansteuertransistoren zwischen benachbarten Ansteuerschaltungen ausgebildet ist, wird die Miniaturisierung der Ansteuerschaltungen schwierig.
  • Wenn eine Ansteuerschaltung miniaturisiert werden soll, ist es notwendig, die Größe eines Ansteuertransistors zu reduzieren, um Platz sicherzustellen, in dem ein n-Muldengebiet ausgebildet werden soll. Dennoch nimmt, wenn beispielsweise eine Gatelänge reduziert wird, eine charakteristische Variation der Ansteuertransistoren zu. Eine Zunahme bei einer charakteristischen Variation von Ansteuertransistoren führt zu einer Zunahme bei einer Luminanzvariation von in den jeweiligen Ansteuerschaltungen vorgesehenen organischen EL-Bauelementen, und die Gleichförmigkeit eines Schirms wird beeinträchtigt. Wenn ein Ansteuertransistor in einer p-Mulde in einer vergrabenen n-Mulde, die in einem p-Siliziumsubstrat ausgebildet ist, ausgebildet ist, wird es dementsprechend schwierig, sowohl die Miniaturisierung der Ansteuerschaltung als auch eine Steigerung bei der Gleichförmigkeit des Schirms zu erzielen.
  • Außerdem existiert eine Technologie des Verwendens eines auf einem monokristallinen Siliziumwafer ausgebildeten MOS-Transistors als einen Ansteuertransistor. Wenn ein MOS-Transistor, der auf einem monokristallinen Siliziumwafer ausgebildet ist, als ein Ansteuertransistor verwendet wird, wird dennoch eine Mobilitätskorrektur übermäßig angewendet und die Gleichförmigkeit des Schirms wird beeinträchtigt. Die Patentliteratur 2 offenbart eine Technologie des Unterdrückens einer Displayungleichmäßigkeit, die durch ein Phänomen bewirkt wird, bei dem die Mobilitätskorrektur übermäßig angewendet wird. Die Patentliteratur 2 offenbart eine Technologie des Vermeidens einer übermäßigen Anwendung der Mobilitätskorrektur durch Steuern eines elektrischen Potentials einer p-Mulde (hinteres Gate) eines Ansteuertransistors, so dass die Schwellwertspannung höher wird. Wenn eine Schaltung oder ein Anschluss, die eine Substratvorspannung steuern, bereitgestellt wird, wird dennoch eine höhere Integration der Ansteuerschaltung, das heißt eine höhere Auflösung einer Displayvorrichtung, verhindert.
  • Angesichts des oben beschriebenen Inhalts untersuchte die offenbarende Partei der vorliegenden Anwendung ernsthaft somit eine Technologie, die eine Steigerung bei der Displayleistung eines Schirms und eine höhere Auflösung erzielen kann, in einer Displayvorrichtung, die ein Eigenlicht emittierendes Bauelement verwendet, wie etwa ein organisches EL-Bauelement. Infolgedessen hat die offenbarende Partei der vorliegenden Anmeldung schließlich eine Technologie konstruiert, die eine Steigerung bei der Displayleistung eines Schirms und eine höhere Auflösung in einer Displayvorrichtung erzielen kann, die ein Eigenlicht emittierendes Bauelement verwendet, wie unten beschrieben.
  • Der Überblick über die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist oben beschrieben worden.
  • [1.2. Ausbildungsbeispiele der Displayvorrichtung und des Pixels]
  • Nachfolgend wird ein Ausbildungsbeispiel einer organischen EL-Displayvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. 2 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Ausbildungsbeispiel einer organischen EL-Displayvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Ein Ausbildungsbeispiel einer organischen EL-Displayvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unten anhand von 2 beschrieben.
  • Man beachte, dass in der folgenden Beschreibung einer Schaltungsausbildung eine „elektrische Verbindung“ einfach als eine „Verbindung“ bezeichnet wird, und die „elektrische Verbindung“ ist nicht auf eine direkte Verbindung beschränkt und weist eine Verbindung auf, die über einen anderen Transistor (Schalttransistor ist ein typisches Beispiel) hergestellt wird, oder ein anderes elektrisches Element (nicht auf ein aktives Element beschränkt und kann ein passives Element sein).
  • Wie in 2 dargestellt, enthält eine organische EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Pixelarrayabschnitt 11, einen Lichtscanner 12, einen Ansteuerscanner 13 und einen Horizontalwähler 14.
  • In dem Pixelarrayabschnitt 11 sind mehrere Pixel 15, die jeweils ein organisches EL-Bauelement OLED aufweisen, zweidimensional in einer Matrix angeordnet. In einem Fall, wenn die organische EL-Displayvorrichtung 1 ein Farbdisplay unterstützt, weist ein Pixel (Einheitspixel), das als eine Einheit des Ausbildens eines Farbbilds dient, mehrere Unterpixel auf, und jedes der Unterpixel entspricht dem Pixel 15 in 2. Insbesondere weist in einer Displayvorrichtung, die ein Farbdisplay unterstützt, ein Pixel drei Unterpixel auf einschließlich eines Unterpixels, das rotes Licht (R) emittiert, eines Unterpixels, das grünes Licht (G) emittiert, und eines Unterpixels, das blaues Licht (B) emittiert, als Beispiel. Man beachte, dass ein Pixel nicht auf eine Kombination von Unterpixeln aus drei RGB-Farben beschränkt ist, und ein Pixel kann weiterhin ein Unterpixel einer anderen Farbe oder Unterpixel mit mehreren Farben zusätzlich zu den Unterpixeln aus drei Farben aufweisen. Insbesondere kann ein Pixel zusätzlich ein Unterpixel aufweisen, das weißes Licht (W) zur Luminanzsteigerung emittiert, oder ein Pixel kann zusätzlich mindestens ein Unterpixel aufweisen, das Licht mit komplementärer Farbe emittiert, um einen Farbreproduktionsbereich zu erweitern.
  • In dem Pixelarrayabschnitt 11 sind bezüglich eines Arrays der Pixel 15 in m Zeilen und n Spalten eine Abtastleitung WS und eine Stromversorgungsleitung DS für jede Pixelreihe entlang einer Pixelrichtung verlegt (eine Arrayrichtung von Pixeln in einer Pixelreihe). Weiterhin ist bezüglich des Arrays der Pixel 15 in den m Reihen und den n Spalten eine Signalleitung 16 für jede Pixelspalte entlang einer Spaltenrichtung verlegt (eine Arrayrichtung von Pixeln in einer Pixelspalte).
  • Jede der Abtastleitungen WS ist mit dem Ende einer entsprechenden Reihe des Lichtscanners 12 verbunden. Jede der Stromversorgungsleitungen DS ist mit dem Ende einer entsprechenden Reihe des Ansteuerscanners 13 verbunden.
  • Der Lichtscanner 12 weist eine Schieberegisterschaltung auf, die Startimpulse synchron mit Taktimpulsen sequenziell verschiebt (transferiert) und dergleichen. Der Lichtscanner 12 tastet sequenziell die Pixel 15 des Pixelarrayabschnitts 11 auf einer Reihenbasis ab (führt ein liniensequenzielles Abtasten der Pixel 15 durch) durch sequenzielles Liefern von Schreibabtastsignalen an die Abtastleitungen WS durch Schreiben einer Signalspannung eines Videosignals in jedes der Pixel 15 des Pixelarrayabschnitts 11.
  • Der Ansteuerscanner 13 weist eine Schieberegisterschaltung auf, die Startimpulse synchron mit Taktimpulsen sequenziell verschiebt und dergleichen. Synchron mit der durch den Lichtscanner 12 durchgeführten liniensequenziellen Abtastung liefert der Ansteuerscanner 13 an die Stromversorgungsleitungen DS ein elektrisches Stromquellenpotential, das zwischen einem ersten elektrischen Stromquellenpotential Vccp und einem zweiten elektrischen Stromquellenpotential Vini geschaltet werden kann, das unter dem ersten elektrischen Stromquellenpotential Vccp liegt. Durch Umschalten des elektrischen Stromquellenpotentials zwischen dem ersten elektrischen Stromquellenpotential Vccp und dem zweiten elektrischen Stromquellenpotential Vini wird die Steuerung eines lichtemittierenden Zustands und eines nicht-lichtemittierenden Zustands jedes der Pixel 15 durchgeführt.
  • Der Horizontalwähler 14 gibt eine Signalspannung Vsig eines Videosignals entsprechend Luminanzinformationen, die von einer nicht dargestellten Signalversorgungsquelle geliefert wird, und eine Referenzspannung Vofs, aus. Hier ist die Referenzspannung Vofs ein elektrisches Potential, das als eine Referenz der Signalspannung Vsig des Videosignals dient (z.B. elektrisches Potential entsprechend einem Schwarzpegel des Videosignals) und wird in der später zu beschreibenden Schwellwert-Korrekturverarbeitung verwendet.
  • Die Signalspannung Vsig und die Referenzspannung Vofs, die von dem Horizontalwähler 14 ausgegeben werden, werden über die Signalleitung 16 in jedes der Pixel 15 des Pixelarrayabschnitts 11 geschrieben, in einer Einheit einer Pixelreihe, die durch das durch den Lichtscanner 12 durchgeführte Abtasten gewählt wird. Mit anderen Worten verwendet der Horizontalwähler 14 einen Ansteuermodus des zeilensequenziellen Schreibens, das die Signalspannung Vsig auf einer Reihenbasis schreibt.
  • Das Ausführungsbeispiel der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wurde oben anhand von 2 beschrieben. Danach wird ein spezifisches Ausbildungsbeispiel jedes der Pixel 15 des Pixelarrayabschnitts 11 beschrieben.
  • 3 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Ausbildungsbeispiel jedes der Pixel 15 des Pixelarrayabschnitts 11 in der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Ein Ausführungsbeispiel des Pixels 15 wird unten anhand von 3 beschrieben.
  • Wie in 3 dargestellt, weist das Pixel 15 das organische EL-Bauelement OLED, einen Ansteuertransistor Tdrv, einen Videosignal-Schreibtransistor Tsig, eine Haltekapazität Cs und eine Hilfskapazität Cel auf.
  • In dem organischen EL-Bauelement OLED ist eine Kathodenelektrode mit der Stromversorgungsleitung DS verbunden, die für alle die Pixel 15 gemeinsam verlegt ist. Außerdem weist eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern des organischen EL-Bauelements OLED den Ansteuertransistor Tdrv, den Videosignal-Schreibtransistor Tsig, die Haltekapazität Cs und die Hilfskapazität Cel auf.
  • Bei dem Ansteuertransistor Tdrv ist eine Elektrode (Source-/Drainelektrode) mit einer Anodenelektrode des organischen EL-Bauelements OLED verbunden, und eine andere Elektrode (Source-/Drainelektrode) ist mit der Stromversorgungsleitung DS verbunden. Außerdem ist ein hinteres Gate des Ansteuertransistors Tdrv geerdet.
  • Bei dem Videosignal-Schreibtransistor Tsig ist eine Elektrode (Source-/Drainelektrode) mit der Signalleitung 16 verbunden, und eine andere Elektrode (Source-/Drainelektrode) ist mit einer Gate-Elektrode des Ansteuertransistors Tdrv verbunden. Außerdem ist eine Gate-Elektrode des Videosignal-Schreibtransistors Tsig mit der Abtastleitung WS verbunden.
  • Bei dem Ansteuertransistor Tdrv und dem Videosignal-Schreibtransistor Tsig bezieht sich eine Elektrode auf eine Metallleitung, die elektrisch mit einem Source-/Draingebiet verbunden ist, und eine andere Elektrode bezieht sich auf eine Metallleitung, die elektrisch mit einem Drain-/Sourcegebiet verbunden ist. Je nach der elektrischen Potentialbeziehung zwischen einer Elektrode und einer anderen Elektrode, kann außerdem die eine Elektrode als eine Sourceelektrode oder eine Drainelektrode dienen, und die andere Elektrode kann als eine Drainelektrode oder eine Sourceelektrode dienen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden hinsichtlich der Trägermobilität verschiedene Transistoren als der Ansteuertransistor Tdrv und der Videosignal-Schreibtransistor Tsig verwendet. Beispielsweise wird ein auf einem Siliziumhalbleitersubstrat (Si) ausgebildeter MOS-Transistor als der Videosignal-Schreibtransistor Tsig verwendet, und ein Dünnfilmtransistor (TFT) wird als der Ansteuertransistor Tdrv verwendet, und beide Transistoren werden separat verwendet. In der vorliegenden Ausführungsform, als Beispiel, wird ein n-Kanal-MOSTFT als der Videosignal-Schreibtransistor Tsig verwendet. Man beachte, dass ein Leitfähigkeitstyp des Videosignal-Schreibtransistors Tsig ein p-Kanal-Typ sein kann.
  • Der auf dem Si-Halbleitersubstrat ausgebildete MOS-Transistor besitzt ein Merkmal derart, dass die Kanalmobilität höher ist und eine charakteristische Variation kleiner ist im Vergleich zu jenen im Fall des Verwendens eines polykristallinen oder unkristallinen TFT. Bei der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann unter Verwendung des auf dem Si-Halbleitersubstrat ausgebildeten MOS-Transistors als dem Videosignal-Schreibtransistor Tsig aufgrund des oben beschriebenen Merkmals ein Videosignal von einem Panel außerhalb an einen Gateanschluss des Ansteuertransistors Tdrv eingegeben werden, während die Qualität davon auf hoher Qualität gehalten wird.
  • Andererseits besitzt der TFT ein Merkmal, dass er durch einen Substratvorspannungseffekt unbeeinflusst ist, weil sich ein Körpergebiet in einem elektrisch potentialfreien Zustand befindet. Dementsprechend kann in der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung des TFT als dem Ansteuertransistor eine Abnahme beim Ansteuerstrom, die durch den Substratvorspannungseffekt bewirkt wird, das heißt, eine Verschlechterung bei der Luminanz als eine Displayvorrichtung unterdrückt werden. Weil der TFT eine niedrigere Kanalmobilität im Vergleich zu der eines monokristallinen Si-MOS-Transistors besitzt, wird zudem in dem in 3 dargestellten Pixel 15 eine übermäßige Mobilitätskorrektur, wie oben beschrieben, nicht angewendet, und auch die Gleichförmigkeit des Schirms wird nicht beeinträchtigt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Ansteuertransistor Tdrv so ausgebildet, dass er eine niedrigere Trägermobilität besitzt als die Trägermobilität des Videosignal-Schreibtransistors Tsig. In dem in 3 dargestellten Pixel 15 kann dadurch, dass der Ansteuertransistor Tdrv so ausgebildet ist, dass er eine niedrigere Trägermobilität besitzt als die Trägermobilität des Videosignaltreibtransistors Tsig, die organische EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Steigerung bei der Displayleistung des Schirms erzielen.
  • Bei der Haltekapazität Cs ist eine Elektrode (erster Knoten) mit einem anderen Source-/Draingebiet des Ansteuertransistors Tdrv und der Anodenelektrode des organischen EL-Bauelements OLED verbunden, und eine andere Elektrode (zweiter Knoten) ist mit der Gate-Elektrode des Ansteuertransistors Tdrv und einem Source-/Draingebiet des Videosignal-Schreibtransistors Tsig verbunden.
  • Bei der Hilfskapazität Cel ist eine Elektrode mit der Anodenelektrode des organischen EL-Bauelements OLED verbunden, und eine andere Elektrode ist mit der Stromversorgungsleitung DS verbunden. Die Hilfskapazität Cel ist vorgesehen, um eine Schreibverstärkung eines Videosignals bezüglich der Haltekapazität Cs zu erhöhen, um ein Kapazitätskurzschlussausmaß einer Äquivalenzkapazität des organischen EL-Bauelements OLED zu kompensieren, indem es als eine Hilfe für die Äquivalenzkapazität dient.
  • Man beachte, dass 3 eine Ausbildung darstellt, bei der die andere Elektrode der Hilfskapazität Cel mit der Stromversorgungsleitung DS verbunden ist, aber ein Verbindungsziel der anderen Elektrode der Hilfskapazität Cel nicht auf die Stromversorgungsleitung DS beschränkt ist, und das Verbindungsziel nur ein Knoten mit einem festen elektrischen Potential sein muss. Indem die andere Elektrode der Hilfskapazität Cel mit einem Knoten mit einem festen elektrischen Potential verbunden wird, kann ein Kapazitätskurzschlussausmaß des organischen EL-Bauelements OLED kompensiert werden, und eine Schreibverstärkung eines Videosignals bezüglich der Haltekapazität CS kann erhöht werden.
  • Das spezifische Ausbildungsbeispiel des Pixels 15 ist oben anhand von 3 beschrieben worden. Danach wird ein Arbeitsbeispiel des Pixels 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 beschrieben.
  • [1.3. Arbeitsbeispiel des Pixels]
  • 4 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Arbeitsbeispiel des Pixels 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, als eine Zeitsteuerungsdarstellung. Ein Arbeitsbeispiel des Pixels 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unten anhand von 4 beschrieben.
  • In der in 4 dargestellten Zeitsteuerdarstellung sind jeweilige Änderungen eines elektrischen Potentials der Stromversorgungsleitung DS, eines elektrischen Potentials der Abtastleitung WS, eines elektrischen Potentials der Signalleitung 16 (Vsig/Vofs), eines Gate-elektrischen Potentials Gate des Ansteuertransistors Tdrv im Pixel 15 in 3 und eine Source des Ansteuertransistors Tdrv dargestellt.
  • In 4 ist eine Periode vor einer Zeit t0 eine lichtemittierende Periode des organischen EL-Bauelements OLED in einem vorausgegangenen Displayrahmen (vorausgegangener Rahmen). Während der lichtemittierenden Periode des vorausgegangenen Rahmens befindet sich ein elektrisches Potential der Stromversorgungsleitung DS auf dem ersten elektrischen Stromversorgungspotential (im Folgenden als ein hohes elektrisches Potential bezeichnet) Vccp, und außerdem befindet sich der Videosignal-Schreibtransistor Tsig in einem nichtleitenden Zustand.
  • Hier ist der Ansteuertransistor Tdrv so ausgelegt, dass er in einem gesättigten Gebiet betrieben wird. Ein Ansteuerstrom (Drain-Source-Strom) Ids entsprechend einer Gate-Source-Spannung Vgs des Ansteuertransistors Tdrv wird dadurch von der Stromversorgungsleitung DS durch den Ansteuertransistor Tdrv dem organischen EL-Bauelement OLED zugeführt. Dann emittiert das organische EL-Bauelement OLED Licht mit einer Luminanz entsprechend einem Stromwert des Ansteuerstroms Ids.
  • Zur Zeit t0 wechselt der Displayrahmen zu einem neuen Displayrahmen (aktueller Rahmen) des zeilensequenziellen Scannens. Wenn die Schwellwertspannung des Ansteuertransistors Tdrv mit Vth bezeichnet wird, schaltet das elektrische Potential der Stromversorgungsleitung DS von dem hohen elektrischen Potential Vccp zu dem zweiten elektrischen Stromversorgungspotential (im Folgenden als niedriges elektrisches Potential bezeichnet) Vini, das ausreichend unter Vofs-Vth bezüglich der Referenzspannung Vofs der Signalleitung 16 liegt.
  • Hier wird die Schwellwertspannung des organischen EL-Bauelements OLED mit Vthel bezeichnet, und ein elektrisches Potential (ein elektrisches Kathodenpotential) einer gemeinsamen Stromversorgungsleitung ist mit Vcath bezeichnet. Wenn zu dieser Zeit das niedrige elektrische Potential Vini so eingestellt ist, dass es Vini < Vthel + Vcath genügt, wird ein elektrisches Potential der Source im Wesentlichen gleich dem niedrigen elektrischen Potential Vini. Somit tritt das organische EL-Bauelement OLED in einen in Sperrrichtung vorgespannten Zustand ein und geht aus.
  • Danach tritt bei einer Zeit t1 dadurch, dass sich das elektrische Potential der Abtastleitung WS von der niedrigen elektrischen Potentialseite zu der hohen elektrischen Potentialseite verschiebt, der Videosignal-Schreibtransistor Tsig in einen leitenden Zustand ein. Weil zu dieser Zeit die Referenzspannung Vofs von dem Horizontalwähler 14 an die Signalleitung 16 geliefert wird, wird das elektrische Potential des Gate die Referenzspannung Vofs. Außerdem befindet sich das elektrische Potential der Source auf einem elektrischen Potential, das ausreichend unter der Referenzspannung Vofs liegt, das heißt, auf dem niedrigen elektrischen Potential Vini.
  • Außerdem wird zu dieser Zeit die Gate-Source-Spannung Vgs des Ansteuertransistors Tdrv Vofs - Vini. Weil hier die später zu beschreibende Schwellwertkorrekturverarbeitung nicht durchgeführt werden kann, sofern nicht Vofs - Vini größer als die Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors Tdrv ist, ist es notwendig, eine Beziehung einzustellen, die Vofs - Vini > Vth genügt.
  • Auf diese Weise ist das Verarbeiten des Durchführens einer Initialisierung durch Fixieren des elektrischen Potentials des Gates auf die Referenzspannung Vofs und durch Fixieren des elektrischen Potentials der Source auf ein niedriges elektrisches Potential Vini das Verarbeiten des Vorbereitens (Schwellwertkorrekturvorbereitung), das durchgeführt wird, bevor die Schwellwertkorrekturverarbeitung (Vth-Korrektur), die später zu beschreiben ist, durchgeführt wird.
  • Wenn danach zu einer Zeit t2 das elektrische Potential der Stromversorgungsleitung DS von dem niedrigen elektrischen Potential Vini zum hohen elektrischen Potential Vccp wechselt, wird die Schwellwertkorrekturverarbeitung (Vth-Korrektur) in einem Zustand gestartet, in dem das elektrische Potential des Gate auf der Referenzspannung Vofs gehalten wird. Mit anderen Worten beginnt das elektrische Potential der Source zu einem elektrischen Potential zu steigen, das erhalten wird durch Subtrahieren der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors Tdrv von dem elektrischen Potential des Gate.
  • Wenn die Schwellwertkorrekturverarbeitung weitergeht, konvergiert die Gate-Source-Spannung Vgs des Ansteuertransistors Tdrv schließlich auf die Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors Tdrv. Die Spannung entsprechend der Schwellwertspannung Vth wird in der Haltekapazität Cs gehalten.
  • Man beachte, dass in einer Periode, in der die Schwellwertkorrekturverarbeitung durchgeführt wird (Schwellwertkorrekturperiode), um zu bewirken, dass ein Strom ausschließlich zur Seite der Haltekapazität Cs und nicht zur Seite des organischen EL-Bauelements OLED fließt, ein elektrisches Potential Vcath so auf die Stromversorgungsleitung eingestellt wird, dass das organische EL-Bauelement OLED in einen Abschaltzustand eintritt.
  • Danach tritt zu einer Zeit t3, indem das elektrische Potential der Abtastleitung WS zu der Seite des niedrigen elektrischen Potentials wechselt, der Videosignal-Schreibtransistor Tsig in den nichtleitenden Zustand ein. Zu dieser Zeit tritt die Gate-Elektrode des Ansteuertransistors Tdrv in einen potentialfreien Zustand ein, indem sie elektrisch von der Signalleitung 16 getrennt wird. Weil die Gate-Source-Spannung Vgs gleich der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors Tdrv ist, befindet sich dennoch der Ansteuertransistor Tdrv im Abschaltzustand. Dementsprechend fließt der Ansteuerstrom Ids nicht zum Ansteuertransistor Tdrv.
  • Danach schaltet zu einer Zeit t4 das elektrische Potential der Signalleitung 16 von der Referenzspannung Vofs zur Signalspannung Vsig des Videosignals. Danach tritt zu einer Zeit t5, indem das elektrische Potential der Abtastleitung WS zur Seite des hohen elektrischen Potentials wechselt, der Videosignal-Schreibtransistor Tsig in den leitenden Zustand ein, tastet die Signalspannung Vsig des Videosignals ab und schreibt das Videosignal in das Pixel 15.
  • Durch das Schreiben der Signalspannung Vsig, das durch den Videosignal-Schreibtransistor Tsig durchgeführt wird, wird das elektrische Potential des Gate die Signalspannung Vsig. Dann wird durch Ansteuern des Ansteuertransistors Tdrv unter Verwendung der Signalspannung Vsig des Videosignals die Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors Tdrv durch die Spannung entsprechend der Schwellwertspannung Vth ausgeglichen, die in der Haltekapazität Cs gehalten wird.
  • Zu dieser Zeit befindet sich das organische EL-Bauelement OLED im Abschaltzustand (Zustand mit hoher Impedanz). Dementsprechend fließt der Ansteuerstrom Ids, der von der Stromversorgungsleitung DS gemäß der Signalspannung Vsig des Videosignals zu dem Ansteuertransistor Tdrv fließt, in die Äquivalenzkapazität des organischen EL-Bauelements OLED und die Hilfskapazität Cel. Das Laden der Äquivalenzkapazität des organischen EL-Bauelements OLED und der Hilfskapazität Del wird dadurch gestartet.
  • Indem die Äquivalenzkapazität des organischen EL-Bauelements OLED und die Hilfskapazität Cel geladen werden, steigt das elektrische Potential der Source mit zunehmender Zeit an. Zu dieser Zeit ist eine Variation bei der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors Tdrv unter Pixeln bereits aufgehoben worden, und der Ansteuerstrom Ids des Ansteuertransistors Tdrv wird stromabhängig von der Mobilität µ des Ansteuertransistors Tdrv. Man beachte, dass die Mobilität µ des Ansteuertransistors Tdrv die Mobilität eines Halbleiterdünnfilms ist, der einen Kanal des Ansteuertransistors Tdrv bildet.
  • Hier wird angenommen, dass ein Verhältnis aus der Haltespannung (Gate-Source-Spannung des Ansteuertransistors Tdrv) Vgs der Haltekapazität Cs bezüglich der Signalspannung Vsig des Videosignals, das heißt eine Schreibverstärkung, 1 beträgt (Idealwert). In diesem Fall wird, indem das elektrische Potential der Source zu einem elektrischen Potential von Vofs - Vth + ΔV ansteigt, die Gate-Source-Spannung Vgs des Ansteuertransistors Tdrv Vsig + Vofs + Vth - ΔV.
  • Mit anderen Worten wirkt ein Anstiegsausmaß ΔV des elektrischen Potentials der Source so, als wenn es von der in der Haltekapazität Cs gehaltenen Spannung subtrahiert wird (Vsig - Vofs + Vth) , das heißt so, dass die geladene elektrische Ladung der Haltekapazität Cs entladen wird. Mit anderen Worten fungiert das Anstiegsausmaß ΔV des elektrischen Potentials der Source als eine negative Rückkopplung zur Anwendung auf die Haltekapazität Cs. Dementsprechend wird das Anstiegsausmaß ΔV des elektrischen Potentials der Source ein Rückkopplungsausmaß der negativen Rückkopplung.
  • Auf diese Weise kann durch Anwenden der negativen Rückkopplung auf die Gate-Source-Spannung Vgs unter Verwendung eines Rückkopplungsausmaßes ΔV entsprechend dem in dem Ansteuertransistor Tdrv fließenden Ansteuerstrom Ids die Abhängigkeit von der Mobilität µ des Ansteuerstroms Ids des Ansteuertransistors Tdrv aufgehoben werden. Die Verarbeitung ist die Mobilitätskorrekturverarbeitung des Korrigierens einer Variation bei der Mobilität µ des Ansteuertransistors Tdrv unter Pixeln.
  • Danach tritt zu einer Zeit t6, indem die Abtastleitung Vs zu der Seite des niedrigen elektrischen Potentials wechselt, der Videosignal-Schreibtransistor Tsig in den nichtleitenden Zustand ein. Dadurch tritt die Gate-Elektrode des Ansteuertransistors Tdrv in den potentialfreien Zustand ein, weil sie elektrisch von der Signalleitung 16 getrennt ist.
  • Wenn sich hier die Gate-Elektrode des Ansteuertransistors Tdrv im potentialfreien Zustand befindet, indem die Haltekapazität Cs zwischen das Gate und die Source des Ansteuertransistors Tdrv geschaltet ist, variiert auch das elektrische Potential des Gate in Verbindung mit einer Variation bei dem elektrischen Potential der Source.
  • Auf diese Weise ist eine Operation, bei der das Gate-elektrische Potential des Ansteuertransistors Tdrv in Verbindung mit einer Variation beim Source-elektrischen Potential variiert, das heißt, eine Operation, bei der das Gate-elektrische Potential und das Source-elektrische Potential des Ansteuertransistors Tdrv ansteigen, während die in der Haltekapazität Cs gehaltene Gate-Source-Spannung Vgs aufrechterhalten wird, eine sogenannte Bootstrap-Operation.
  • Indem die Gate-Elektrode des Ansteuertransistors Tdrv in den potentialfreien Zustand eintritt und gleichzeitig der Ansteuerstrom Ids des Ansteuertransistors Tdrv in dem organischen EL-Bauelement OLED zu fließen beginnt, steigt ein elektrisches Anodenpotential des organischen EL-Bauelements OLED an.
  • Wenn dann das elektrische Anodenpotential des organischen EL-Bauelements OLED Vthel + Vcath übersteigt, beginnt der Ansteuerstrom in dem organischen EL-Bauelement OLED zu fließen, und das organische EL-Bauelement OLED beginnt Licht zu emittieren. Außerdem ist ein Anstieg beim elektrischen Anodenpotential des organischen EL-Bauelements OLED nicht weniger als ein Anstieg beim Source-elektrischen Potential des Ansteuertransistors Tdrv, das heißt des elektrischen Potentials der Source. Wenn dann das elektrische Potential der Source ansteigt, steigt auch das elektrische Potential des Gate in Verbindung damit durch die Bootstrap-Operation der Haltekapazität Cs an.
  • Zu dieser Zeit wird in einem Fall, wo eine Bootstrap-Verstärkung 1 sein soll (Idealwert) ein Anstiegsausmaß des elektrischen Potentials des Gate gleich einem Anstiegsausmaß des elektrischen Potentials der Source. Dementsprechend wird während der lichtemittierenden Periode die Gate-Source-Spannung Vgs des Ansteuertransistors Tdrv auf Vsig - Vofs + Vth - ΔV konstant gehalten. Zu einer Zeit t7 schaltet dann das elektrische Potential der Signalleitung 16 von der Signalspannung Vsig des Videosignals auf die Referenzspannung Vofs.
  • In einer oben beschriebenen Reihe von Schaltungsoperationen werden jeweilige Verarbeitungsoperationen der Schwellwertkorrekturvorbereitung, der Schwellwertkorrektur, des Schreibens der Signalspannung Vsig (Signalschreiben) und der Mobilitätskorrektur in einer Horizontalabtastperiode (1H) ausgeführt. Außerdem werden die jeweiligen Verarbeitungsoperationen des Signalschreibens und der Mobilitätskorrektur in einer Periode der Zeiten t5 bis t6 gleichzeitig ausgeführt.
  • Das Arbeitsbeispiel des Pixels 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wurde oben anhand von 4 beschrieben. Danach wird ein Beispiel eines Querschnitts des Pixels 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
  • [1.4. Querschnittsbeispiel]
  • Wie oben beschrieben, wird in dem Pixel 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der auf dem Si-Halbleitersubstrat ausgebildete MOS-Transistor als der Videosignal-Schreibtransistor Tsig verwendet, und der TFT wird als der Ansteuertransistor Tdrv verwendet, und beide Transistoren werden separat verwendet.
  • 5 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Ausbildungsbeispiel von Querschnitten des Videosignal-Schreibtransistors Tsig und des Ansteuertransistors Tdrv veranschaulicht, die im Pixel 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgebildet sind.
  • Der Videosignal-Schreibtransistor Tsig ist derart ausgebildet, dass Source-/Draingebiete 111 und 112 in einem Si-Substrat 101 ausgebildet sind, und eine Gate-Elektrode 114 ist so auf einem Gate-Isolatorfilm 115 ausgebildet, dass sie von einer Seitenwand 113 umgeben ist.
  • Andererseits ist der Ansteuertransistor Tdrv derart ausgebildet, dass Source-/Draingebiete 121 und 122 auf der Oberseite eines auf dem Si-Substrat 101 ausgebildeten oxidierten Films 102 ausgebildet sind, und eine Gate-Elektrode 125 ist auf einem Gate-Isolatorfilm 124 ausgebildet.
  • Auf diese Weise wird es unter Verwendung des auf dem Si-Substrat 101 ausgebildeten MOS-Transistors als dem Videosignal-Schreibtransistor Tsig und unter Verwendung des TFT als dem Ansteuertransistor Tdrv möglich, dass die organische EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine höhere Qualität an Videos erzielt und eine Abnahme bei der Gleichförmigkeit vermeidet.
  • 6 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein weiteres Ausbildungsbeispiel von Querschnitten des Videosignal-Schreibtransistors Tsig und des Ansteuertransistors Tdrv darstellt, die in dem Pixel 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgebildet sind. 6 veranschaulicht Querschnittsbeispiele des Videosignal-Schreibtransistors Tsig und des Ansteuertransistors Tdrv, die in einem Fall erhalten werden können, wenn ein Silizium-auf-Isolator(SOI)-Substrat verwendet wird.
  • Im fall, dass das SOI-Substrat verwendet wird, wird der Ansteuertransistor Tdrv durch einen auf dem Si-Substrat 101 ausgebildeten vergrabenen oxidierten Film 103, die auf dem vergrabenen ocidierten Film 103 ausgebildeten Source-Drain-Gebiete 121 und 122 und die auf dem Gate-Isolatorfilm 124 ausgebildete Gate-Elektrode 125 gebildet. Außerdem wird der Videosignal-Schreibtransistor Tsig durch die auf dem vergrabenen oxidierten Film 103 ausgebildeten Source-Drain-Gebiete 111 und 112 und die Gate-Elektrode 114 gebildet, die so auf dem Gate-Isolatorfilm 115 ausgebildet ist, dass sie von der Seitenwand 113 umgeben ist.
  • Man beachte, dass im Fall des Verwendens des SOI-Substrats es nur erforderlich ist, dass das Körpergebiet des Videosignal-Schreibtransistors Tsig geerdet ist, um eine Operation zu stabilisieren, und das Körpergebiet des Ansteuertransistors Tdrv absichtlich in den potentialfreien Zustand gebracht wird. Zum Verringern der Kanalmobilität des Ansteuertransistors Tdrv ist es nur erforderlich, dass eine unreine Substanz (z.B. Argon (Ar) usw.) selektiv mit Ionen nur in einem Gebiet implantiert wird, in dem der Ansteuertransistor Tdrv ausgebildet werden soll, wodurch eine SOI-Schicht unkristallin wird, und dann wird der Ansteuertransistor Tdrv wie in 6 ausgebildet. Außerdem kann zum Verringern der Kanalmobilität des Ansteuertransistors Tdrv ein als der Ansteuertransistor Tdrv zu verwendender TFT ausgebildet werden, nachdem die SOI-Schicht in dem Gebiet, in dem der Ansteuertransistor Tdrv ausgebildet werden soll, selektiv entfernt ist.
  • Auf diese Weise kann unter Verwendung eines auf einem Si-Substrat ausgebildeten MOS-Transistors als dem Videosignal-Schreibtransistor Tsig und unter Verwendung eines TFT als dem Ansteuertransistor Tdrv die Unterdrückung des Substratvorspannungseffekts des Ansteuertransistors Tdrv in einem kleineren Raum realisiert werden im Vergleich zu einem Verfahren des elektrischen Trennens des Ansteuertransistors Tdrv und des Ansteuertransistors Tdrv unter Verwendung einer Muldentrennung.
  • 7 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Querschnittsbeispiel des Pixels 15 darstellt, und ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Falls darstellt, wo der Videosignal-Schreibtransistor Tsig und der Ansteuertransistor Tdrv Seite an Seite in einer horizontalten Richtung ausgebildet sind.
  • Wie in 7 dargestellt, können der Videosignal-Schreibtransistor Tsig und der Ansteuertransistor Tdrv Seite an Seite in der horizontalen Richtung ausgebildet sein, um aber eine höhere Auflösung des Pixels 15 zu erzielen, können der Videosignal-Schreibtransistor Tsig und der Ansteuertransistor Tdrv auf gestapelte Weise ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der Videosignal-Schreibtransistor Tsig auf einem Si-Substrat ausgebildet sein, und der Ansteuertransistor Tdrv kann als ein TFT in einer Verdrahtungsschicht ausgebildet sein, die auf der Oberseite des Videosignal-Schreibtransistors Tsig gestapelt ist.
  • 8 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Querschnittsbeispiel des Pixels 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. In dem in 8 dargestellten Pixel 15 ist der Videosignal-Schreibtransistor Tsig auf dem Si-Substrat 101 ausgebildet, die Verdrahtungszwischenschichtfilme 131, 132 und 133 sind auf der Oberseite des Videosignal-Schreibtransistors Tsig ausgebildet, und die Haltekapazität Cs und der Ansteuertransistor Tdrv sind in einem Gebiet ausgebildet, in dem der Verdrahtungszwischenschichtfilm 133 ausgebildet ist. Außerdem sind in dem in 8 dargestellten Pixel 15 Verdrahtungszwischenschichtfilme 134, 135 und 136 auf der Oberseite des Ansteuertransistors Tdrv ausgebildet, und eine Anodenelektrode 151, eine organische Materialschicht 152 und eine Kathodenelektrode 153 sind auf der Oberseite des Verdrahtungszwischenschichtfilms 135 ausgebildet. Man beachte, dass das organische EL-Bauelement OLED durch die Anodenelektrode 151, die organische Materialschicht 152 und die Kathodenelektrode 153 gebildet wird.
  • Die Videosignalleitung (Vsig) 16 ist über ein Kontaktloch und ein Kontakt-Via 140 mit einem Source-/Draingebiet des Videosignal-schreibtransistors Tsig verbunden, und die Abtastleitung WS ist über das Kontaktloch und das Kontakt-Via 140 mit der Gate-Elektrode 114 verbunden. Außerdem ist die Stromversorgungsleitung DS über das Kontaktloch und das Kontakt-Via 140 mit einem Source-/Draingebiet 121 des Ansteuertransistors Tdrv verbunden, und eine Elektrode 161 der Haltekapazität Cs ist über das Kontaktloch und das Kontakt-Via 140 mit der Gate-Elektrode 125 verbunden. Eine andere Elektrode 162 der Haltekapazität Cs ist mit der Anodenelektrode 151 des organischen EL-Bauelements OLED verbunden.
  • Durch Ausbilden des Videosignal-Schreibtransistors Tsig auf dem Si-Substrat und Ausbilden des Ansteuertransistors Tdrv als einem TFT in der auf die Oberseite des Videosignal-Schreibtransistors Tsig gestapelten Verdrahtungsschicht wird es unnötig, eine Transistorgröße selbst dann zu reduzieren, wenn die Ansteuerschaltung für höhere Auflösung miniaturisiert wird. Durch Ausbilden des Videosignal-Schreibtransistors Tsig und des Ansteuertransistors Tdrv auf gestapelte Weise wie in 8, hat die organische EL-Displayvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dementsprechend einen Effekt, dass eine Verschlechterung bei der Ungleichförmigkeit, die durch eine Variation bei einer Transistorcharakteristik verursacht wird, vermieden werden kann.
  • Durch Ausbilden des Videosignal-Schreibtransistors Tsig auf dem Si-Substrat und Ausbilden des Ansteuertransistors Tdrv als einem TFT in einer auf der Oberseite des Videosignal-Schreibtransistors Tsig gestapelten Verdrahtungsschicht wird zusätzlich auch ein Effekt erzielt, dass es unnötig wird, eine Gate-Länge des Ansteuertransistors Tdrv zur verkürzen. Dem ist so, weil, falls die Gate-Länge des Ansteuertransistors Tdrv kürzer wird, der Strom des Ansteuertransistors Tdrv in Abhängigkeit von der Drainspannung zunimmt.
  • 9 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Spannungs-Strom-Kennlinie des Ansteuertransistors Tdrv darstellt. In einer in 9 dargestellten Darstellung zeigt eine unterbrochene Linie ein Beispiel einer idealen Spannungs-Strom-Kennlinie an, und eine durchgezogene Linie zeigt ein Beispiel einer tatsächlichen Spannungs-Strom-Kennlinie an. Idealerweise bleibt der Drain-Strom Id des Ansteuertransistors Tdrv selbst dann unverändert, falls die Drain-Source-Spannung Vds des Ansteuertransistors Tdrv in einem gewissen Grad abnimmt. Wenn die Gate-Länge des Ansteuertransistors Tdrv kürzer wird, verschlechtert sich dennoch tatsächlich, weil auch der Drainstrom Id mit der Abnahme der Drain-Source-Spannung Vds des Ansteuertransistors Tdrv abnimmt, die Luminanz.
  • Durch Verlängern der Gate-Länge des Ansteuertransistors Tdrv kann dennoch die Spannungs-Strom-Kennlinie des Ansteuertransistors Tdrv näher an einen Idealzustand gebracht werden. Mit anderen Worten nimmt durch Verlängern der Gate-Länge des Ansteuertransistors Tdrv der Drain-Strom Id aufgrund der Abnahme bei der Spannung Vds nicht ab, und die Verschlechterung bei der Luminanz kann vermieden werden. Mit anderen Worten kann der Ansteuertransistor Tdrv in einem Zustand nahe einer Konstantstromquelle verwendet werden.
  • Wenn außerdem der Videosignal-Schreibtransistor Tsig und der Ansteuertransistor Tdrv Seite an Seite ausgebildet sind, kann in einigen Fällen eine benachbarte Ansteuerschaltung möglicherweise eine falsche Operation aufgrund einer parasitären Kapazität oder eines parasitären Lecks an einem PN-Übergang, der innerhalb des Substrats ausgebildet ist, bewirken, und möglicherweise können Informationen angezeigt werden, die von Informationen verschieden sind, die ursprünglich ausgegeben werden sollen. Im Gegensatz dazu kann wie in 8 durch Lokalisieren des Videosignal-Schreibtransistors Tsig und des Ansteuertransistors Tdrv voneinander weg über die Verdrahtungszwischenschichtfilme 131, 132 und 133 (z.B. über einen oxidierten Film von 500 nm oder mehr) eine derartige falsche Operation vermieden werden.
  • 8 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem ein MIM(Metal Insulator Metal)-Kondensator als die Haltekapazität Cs verwendet wird, doch kann ein MIS(Metal Insulator Semiconductor)-Kondensator als die Haltekapazität Cs verwendet werden.
  • 10 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein weiteres Querschnittsbeispiel des Pixels 15 der organischen EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Das in 10 dargestellte Pixel 15 ist ein Beispiel, bei dem ein MIS-Kondensator als die Haltekapazität Cs verwendet wird. Der MIS-Kondensator kann eine Filmdicke eines dielektrischen Films im Vergleich mit einem Fall reduzieren, wo ein in einer Verdrahtungsschicht ausgebildeter MIM-Kondensator als die Haltekapazität Cs verwendet wird. Beispielsweise kann der MIS-Kondensator den dielektrischen Film zu einem oxidierten Film mit einer Filmdicke von 10 nm oder weniger machen. Somit können eine Gate-oxidierte Filmdicke des Videosignal-Schreibtransistors Tsig und eine Isolatorfilmdicke der durch den MIS-Kondensator ausgebildeten Haltekapazität Cs unterschiedlich gemacht werden. Dementsprechend kann durch Verwenden des MIS-Kondensators als der Haltekapazität Cs eine hohe Kapazität mit einer kleinen Fläche sichergestellt werden.
  • Man beachte, dass in einem Fall, wenn der Videosignal-Schreibtransistor Tsig und die Haltekapazität Cs Seite an Seite ausgebildet sind, wie in 10 dargestellt, der gleiche isolierende Film wie der des Videosignal-Schreibtransistors Tsig für die Haltekapazität Cs verwendet werden kann und für eine höhere Kapazität der Haltekapazität Cs dielektrische Filme des Videosignal-Schreibtransistors Tsig und der Haltekapazität Cs individuell separat hergestellt werden können.
  • <2. Schlussfolgerung>
  • Wie oben beschrieben, wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die organische EL-Displayvorrichtung 1 bereitgestellt, die hinsichtlich der Trägermobilität verschiedene Transistoren als einen Ansteuertransistor und einen Videosignal-Schreibtransistor verwendet, wie etwa einen auf einem monokristallinen Si-Substrat ausgebildeten MOS-Transistor als einen Videosignal-Schreibtransistor und einen TFT als einen Ansteuertransistor, als Beispiel.
  • Indem hinsichtlich der Trägermobilität verschiedene Transistoren als ein Ansteuertransistor und ein Videosignal-Schreibtransistor verwendet werden, kann die organische EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Signalqualität auf hoher Qualität aufrechterhalten und kann außerdem eine Verschlechterung bei der Gleichförmigkeit des Schirms vermeiden, die durch Anwendung einer übermäßigen Mobilitätskorrektur verursacht wird, ohne eine Luminanzverschlechterung zu bewirken.
  • Die organische EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann einen Ansteuertransistor und einen Videosignal-Schreibtransistor bilden, die hinsichtlich der Trägermobilität verschieden sind, und zwar auf gestapelte Weise über Verdrahtungszwischenschichtfilme. Durch Stapeln des Ansteuertransistors und des Videosignal-Schreibtransistors über die Verdrahtungszwischenschichtfilme kann die Gate-Länge des Ansteuertransistors verlängert werden und der Ansteuertransistor Tdrv kann in einem Zustand verwendet werden, der einer Konstantstromquelle nahe ist. Außerdem kann durch Stapeln des Ansteuertransistors und des Videosignal-Schreibtransistors über die Verdrahtungszwischenschichtfilme eine Kopplung zwischen dem Ansteuertransistor und dem Videosignal-Schreibtransistor unterdrückt werden und eine falsche Operation, bei der Informationen angezeigt werden, die von Informationen verschieden sind, die ursprünglich ausgegeben werden sollten, kann vermieden werden.
  • Die organische EL-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann auf verschiedenen Einrichtungen montiert werden. Beispielsweise kann die organische El-Displayvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf verschiedenen Einrichtungen montiert werden, wie etwa einem Fernsehempfänger, einem PC, einem Mobiltelefon, einem fortgeschrittenen Mobiltelefon (Smartphone), einem mobilen Terminal vom Tablet-Typ, einem tragbaren Musikplayer, einer Game-Maschine, einem digitalen Fotoapparat, einer digitalen Videokamera und anderen am Körper tragbaren Computern wie etwa einem Computer vom Armbanduhrtyp, einem am Kopf montierten Computer und einem Computer vom Anhängertyp.
  • Die bevorzugte(n) Ausführungsform(en) der vorliegenden Offenbarung sind unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben worden, während die vorliegende Offenbarung nicht auf die obigen Beispiele beschränkt ist. Ein Fachmann kann innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche verschiedene Abänderungen und Modifikationen finden, und es versteht sich, dass sie natürlich unter den technischen Bereich der vorliegenden Offenbarung fallen.
  • Beispielsweise wird in der obigen Ausführungsform ein organisches EL-Bauelement als ein lichtemittierendes Bauelement verwendet, doch ist diese Technologie nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise können auch in einer Displayvorrichtung, die eine lichtemittierende Einheit vom Eigenlicht emittierenden Typ verwendet, wie etwa eine anorganische lichtemittierende Elektrolumineszenzeinheit, eine lichtemittierende LED-Einheit und eine Laserlicht emittierende Halbleitereinheit, von der Trägermobilität verschiedene Transistoren als ein Ansteuertransistor und ein Videosignal-Schreibtransistor ähnlich der obigen Ausführungsform verwendet werden.
  • Weiterhin sind die in dieser Patentschrift beschriebenen Effekte lediglich veranschaulichende oder exemplifizierte Effekte und sind nicht beschränkend. Das heißt, mit den oder anstelle der obigen Effekte kann die Technologie gemäß der vorliegenden Offenbarung andere Effekte erzielen, die dem Fachmann anhand der Beschreibung dieser Patentschrift klar sind.
  • Zusätzlich kann die vorliegende Technologie auch wie unten ausgebildet sein.
    • (1) Eine Displayvorrichtung, die Folgendes aufweist:
      • mehrere lichtemittierende Bauelemente, die jeweils eine lichtemittierende Einheit und eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern der lichtemittierenden Einheit aufweisen,
      • wobei die Ansteuerschaltung Folgendes aufweist:
        • einen Ansteuertransistor, der ausgebildet ist zum Steuern der lichtemittierenden Einheit,
        • einen Videosignal-Schreibtransistor, der ausgebildet ist zum Steuern des Schreibens eines Videosignals, und
        • ein kapazitives Element,
        • in dem Ansteuertransistor ist ein Source-/Draingebiet mit einer Stromversorgungsleitung verbunden, ein anderes Source-/Draingebiet ist mit der lichtemittierenden Einheit und einem ersten Knoten des kapazitiven Elements verbunden, und eine Gate-Elektrode ist mit einem zweiten Knoten des kapazitiven Elements verbunden,
        • in dem Videosignal-Schreibtransistor ist ein Source-/Draingebiet mit einer Datenleitung verbunden, ein anderes Source-/Draingebiet ist mit der Gate-Elektrode des Ansteuertransistors und dem zweiten Knoten des kapazitiven Elements verbunden, und eine Gate-Elektrode ist mit einer Abtastleitung verbunden, und
        • der Ansteuertransistor und der Videosignal-Schreibtransistor sind hinsichtlich der Trägermobilität verschieden.
    • (2) Die Displayvorrichtung nach (1), bei der die Trägermobilität des Ansteuertransistors unter der Trägermobilität des Videosignal-Schreibtransistors liegt.
    • (3) Die Displayvorrichtung nach (1), wobei der Videosignal-Schreibtransistor auf einem Siliziumhalbleitersubstrat ausgebildet ist und ein Dünnfilmtransistor als der Ansteuertransistor verwendet wird.
    • (4) Die Displayvorrichtung nach (2), bei der der Ansteuertransistor ein MOS-Transistor vom n-Kanal-Typ ist.
    • (5) Die Displayvorrichtung nach (2) oder (3), bei der der Ansteuertransistor in einer Verdrahtungsschicht ausgebildet ist.
    • (6) Die Displayvorrichtung nach (5), wobei der Ansteuertransistor und der Videosignal-Schreibtransistor an Positionen ausgebildet sind, die sich in einer horizontalen Richtung mindestens teilweise überlappen.
    • (7) Die Displayvorrichtung nach einem von (1) bis (6), wobei in dem kapazitiven Element ein Source-/Draingebiet des Ansteuertransistors als ein erster Knoten verwendet wird und ein Source-/Draingebiet des Videosignal-Schreibtransistors als ein zweiter Knoten verwendet wird.
    • (8) Die Displayvorrichtung nach (7), bei der das kapazitive Element ein MIS(Metal Insulator Semiconductor)-Kondensator ist.
    • (9) Die Displayvorrichtung nach (8), wobei eine Gate-oxidierte Filmdicke des Videosignal-Schreibtransistors und eine Isolatorfilmdicke des MIS-Kondensators verschieden sind.
    • (10) Eine Elektronikbauelement, die Folgendes aufweist:
      • die Displayvorrichtung nach einem von (1) bis (9).
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    organische EL-Displayvorrichtung
    11
    Pixelarrayabschnitt
    12
    Lichtscanner
    13
    Ansteuerscanner
    14
    Horizontalwähler
    15
    Pixel
    16
    Signalleitung
    32
    Stromversorgungsleitung
    101
    Si-Substrat
    102
    oxidierter Film
    103
    vergrabener oxidierter Film
    111
    Source-/Draingebiet
    112
    Source-/Draingebiet
    113
    Seitenwand
    114
    Gate-Elektrode
    115
    Gate-Isolatorfilm
    121
    Source-/Draingebiet
    122
    Source-/Draingebiet
    124
    Gate-Isolatorfilm
    125
    Gate-Elektrode
    131
    Verdrahtungszwischenschichtfilm
    132
    Verdrahtungszwischenschichtfilm
    133
    Verdrahtungszwischenschichtfilm
    134
    Verdrahtungszwischenschichtfilm
    135
    Verdrahtungszwischenschichtfilm
    136
    Verdrahtungszwischenschichtfilm
    140
    Kontaktloch und Kontakt-Via
    151
    Anodenelektrode
    152
    organische Materialschicht
    153
    Kathodenelektrode
    161
    Elektrode
    162
    Elektrode
    Cs
    Haltekapazität
    Cel
    Hilfskapazität
    DS
    Stromversorgungsleitung
    Tdrv
    Ansteuertransistor
    Tsig
    Videosignal-Schreibtransistor
    WS
    Abtastleitung

Claims (9)

  1. Displayvorrichtung, aufweisend: mehrere lichtemittierende Bauelemente, die jeweils eine lichtemittierende Einheit und eine Ansteuerschaltung zum Ansteuern der lichtemittierenden Einheit aufweisen, wobei die Ansteuerschaltung Folgendes aufweist: einen Ansteuertransistor (Tdrv), der ausgebildet ist zum Steuern der lichtemittierenden Einheit, einen Videosignal-Schreibtransistor (Tsig), der ausgebildet ist zum Steuern des Schreibens eines Videosignals, und ein kapazitives Element (Cs), wobei in dem Ansteuertransistor (Tdrv) ein Source-/Draingebiet (121) mit einer Stromversorgungsleitung (DS) verbunden ist, ein anderes Source-/Draingebiet (122) mit der lichtemittierenden Einheit (OLED) und einem ersten Knoten des kapazitiven Elements (Cs) verbunden ist, und eine Gate-Elektrode (125) mit einem zweiten Knoten des kapazitiven Elements (Cs) verbunden ist, wobei in dem Videosignal-Schreibtransistor (Tsig) ein Source-/Draingebiet (111) mit einer Datenleitung (16) verbunden ist, ein anderes Source-/Draingebiet (112) mit der Gate-Elektrode (125) des Ansteuertransistors (Tdrv) und dem zweiten Knoten des kapazitiven Elements (Cs) verbunden ist, und eine Gate-Elektrode (114) mit einer Abtastleitung (WS) verbunden ist, und wobei der Ansteuertransistor (Tdrv) und der Videosignal-Schreibtransistor (Tsig) hinsichtlich der Trägermobilität verschieden sind, wobei die Trägermobilität des Ansteuertransistors (Tdrv) unter der Trägermobilität des Videosignal-Schreibtransistors liegt.
  2. Displayvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Videosignal-Schreibtransistor (Tsig) auf einem Siliziumhalbleitersubstrat ausgebildet ist und ein Dünnfilmtransistor als der Ansteuertransistor (Tdrv) verwendet wird.
  3. Displayvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ansteuertransistor (Tdrv) ein MOS-Transistor vom n-Kanal-Typ ist.
  4. Displayvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ansteuertransistor (Tdrv) in einer Verdrahtungsschicht ausgebildet ist.
  5. Displayvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Ansteuertransistor (Tdrv) und der Videosignal-Schreibtransistor (Tsig) an Positionen ausgebildet sind, die sich in einer horizontalen Richtung mindestens teilweise überlappen.
  6. Displayvorrichtung nach Anspruch 1, wobei in dem kapazitiven Element (Cs) ein Source-/Draingebiet des Ansteuertransistors (Tdrv) als ein erster Knoten verwendet wird und ein Source-/Draingebiet des Videosignal-Schreibtransistors (Tsig) als ein zweiter Knoten verwendet wird.
  7. Displayvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das kapazitive Element (Cs) ein MIS(Metal Insulator Semiconductor)-Kondensator ist.
  8. Displayvorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Gate-oxidierte Filmdicke des Videosignal-Schreibtransistors (Tsig) und eine Isolatorfilmdicke des MIS-Kondensators (Cs) verschieden sind.
  9. Elektronikbauelement, aufweisend: die Displayvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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