JP2002351404A - 表示装置の駆動方法 - Google Patents
表示装置の駆動方法Info
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
Abstract
電力を抑えることが可能な表示装置で、環境温度の変化
によって画素の発光素子の輝度が変化しない表示装置の
駆動方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 電流駆動方式の、画素内にカレントミラ
ー回路を有する構造の画素において、時間階調方式の駆
動方法を適用する。また、切り換え信号によって、ソー
ス信号線駆動回路がサンプリングするデジタル映像信号
のビット数を減らすことによって、高階調の表示が必要
ない場合の消費電力を抑えることができる。
Description
ランジスタ(以下、TFTと表記する)を配置した構造
を有する表示装置の駆動方法に関する。特に、発光素子
として注目されるエレクトロルミネッセンス(Electro
Luminescence)素子を有する表示装置の駆動方法に関す
る。また、この表示装置の駆動方法を用いた情報機器に
関する。
動方法について説明する。
エレクトロルミネッセンス効果によって発光する有機化
合物層を、陽極及び陰極で挟んだ構造を有する素子(EL
素子)を例として示す。
状態に遷移する際の発光(蛍光)を利用するものと、三
重項励起子から基底状態に遷移する際の発光(燐光)を
利用するものの両方を示すものとする。
輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等が挙げられ
る。発光素子は、基本的に、陽極/発光層/陰極の順に
積み重ねた構造で示されるが、この他に、陽極/正孔注
入層/発光層/電子注入層/陰極の順に積み重ねた構造
や、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送
層/電子注入層/陰極の順に積み重ねた構造などがあ
る。
て、画素及び画素部の構造の例を示した図13及び図1
4の回路図を用いて説明する。
行に並んだマトリクス状の構成を有する。ここで、x及
びyは、任意の自然数である。
1〜Gx、電源供給線V1〜Vx、スイッチング用TF
T141、駆動用TFT142、保持容量143及び発
光素子144によって構成されている。
42のゲートの寄生容量等を積極的に利用すれば、必ず
しも設ける必要はない。
線駆動回路(図示せず)からの信号が入力される。ゲー
ト信号線G1〜Gxには、ゲート信号線駆動回路(図示
せず)からの信号が入力される。また、電源供給線V1
〜Vxには、一定電位が与えられている。
構成について、図13を用いて説明する。
のうちの一本Gが、スイッチング用TFT141のゲー
ト電極と接続され、スイッチング用TFT141のソー
ス領域とドレイン領域とは、一方はソース信号線S1〜
Sxのうちの一本Sと接続され、もう一方は、駆動用T
FT142のゲート電極と接続され、駆動用TFT14
2のソース領域とドレイン領域とは、一方は、電源供給
線V1〜Vxのうちの一本V及び保持容量143の一方
の電極と接続され、もう一方は、発光素子144の一方
の電極と接続され、保持容量143のもう一方の電極
は、電源供給線V1〜Vxのうちの一本Vと接続されて
いる。ここで、接続されるとは、電気的に導通状態にあ
ることを示すとする。
動用TFT142と接続された側を画素電極と呼び、も
う一方の電極を対向電極と呼ぶことにする。
く説明する。なお、説明には図13及び図14の記号を
用いる。
〜Gyのうちの一本が選択され、この選択されたゲート
信号線に、ゲート電極が接続されたスイッチング用TF
T141はオンの状態になる。ここで、TFTがオンの
状態になるとは、そのゲート・ソース間の電圧(以下、
ゲート電圧と呼ぶ)によって、ドレイン・ソース間が導
通した状態を示すものとする。また、選択された信号線
とは、その信号線にゲート電極が接続されたTFTを、
オンの状態にする信号電位が入力された信号線のことを
示すものとする。
入力された信号は、オンの状態となったスイッチング用
TFT141のドレイン・ソース間を介して、駆動用T
FT142のゲート電極に入力される。駆動用TFT1
42のゲート電極に与えられた電位は、保持容量143
によって保持される。駆動用TFT142のゲート電極
に入力された信号によって、駆動用TFT142がオン
の状態になると、電源供給線より駆動用TFT142の
ドレイン・ソース間を介して発光素子144に電流が流
れる。発光素子144は、流れる電流の量に応じた輝度
で発光する。
分けて、アナログ方式とデジタル方式の2つの方式があ
る。なお、本明細書中では、アナログ方式は、ソース信
号線にアナログ信号を入力して画像の表示を行う手法で
あるとし、デジタル方式は、ソース信号線にデジタルの
信号を入力することによって、画像の表示を行う手法で
あるとする。
説明する。
18に示す。
と画素部1800によって構成される。駆動回路部は、
ソース信号線駆動回路1801とゲート信号線駆動回路
1807によって構成される。なお、図18では、ソー
ス信号線駆動回路1801及びゲート信号線駆動回路1
807それぞれは、画素部1800の1方のみに配置さ
れている。しかし、画素部1800を挟んだもう一方の
側にも配置しても良い。ソース信号線駆動回路1801
およびゲート信号線駆動回路1807それぞれを、画素
部1800の両側に配置する構成とするのが、表示装置
の駆動効率及び信頼性上望ましい。
構成について、詳細に説明する。
駆動回路1801に入力される映像信号が、アナログ信
号の場合とデジタル信号の場合の両方が存在するがどち
らでも構わない。なお、外部よりソース信号線駆動回路
1801にデジタルの信号を入力して、ソース信号線に
アナログの信号を出力する場合、ソース信号線駆動回路
内、もしくは、ソース信号線駆動回路の出力をソース信
号線に入力する以前等に、デジタル/アナログ変換器
(以下、DACと表記する)によって、デジタルの信号
をアナログの信号に変換する必要がある。
ルの映像信号を入力してアナログの信号電圧をソース信
号線に入力する駆動回路について示す。
レジスタ1802、ラッチ回路(以下、LATと表記す
る)1(1803)、LAT2(1804)及びDAC
1805によって構成される。
は、任意の自然数)ビットであるとする。
号は、それぞれLAT1(1803)に取り込まれる。
ここで、外部より入力されるデジタル映像信号は、あら
かじめシリアル・パラレル変換され、各ソース信号線に
対応するnビットの信号ずつ、同時にLAT1(180
3)に入力される。第1のソース信号線S1〜第xのソ
ース信号線Sxまで順に、信号の入力を行い、x本のソ
ース信号線に対して、取り込みが終了する。こうして、
1水平期間分の信号がLAT1(1803)にすべて取
り込まれる。その後、ラッチパルスLSによって、LA
T1(1803)に保持された信号が、LAT2回路に
一斉に転送される。
するソース信号線駆動回路1801において、nビット
のデジタル映像信号を扱う場合、xnビット分のデジタ
ル信号を記憶するLAT1(1803)及びLAT2
(1804)が必要となる。
ース信号線に対応するnビット分のデジタル信号電圧V
Dは、DAC1805に入力され、対応するアナログの
信号電圧に変換される。こうして、ソース信号線駆動回
路1801は、アナログの信号電圧をソース信号線に出
力する。
ついて説明する。なお、説明には、図13及び図14の
画素の回路図を参照する。
れる信号は、アナログの電圧で表現される。このアナロ
グの信号が、オンの状態となったスイッチング用TFT
141を介して駆動用TFT142のゲート電極に入力
されると、駆動用TFT142のゲート電極の電位が変
化する。そのため駆動用TFT142のゲート電圧が変
化し、このゲート電圧に応じた輝度でドレイン電流が流
れ、発光素子144に入力される。
図15のタイミングチャートを用いて説明する。なお、
説明においては図18も参照する。
を表示する期間をフレーム期間(F)と表現する。ここ
で、1フレーム期間は、1/60秒ほどの長さに設定さ
れる。これは動画を表示する際に、人間の目がチラツキ
を感じない程度の時間である。
アナログの信号電圧が入力されるまでの動作について、
説明する。
回路1801では、デジタルの信号電圧VDが、シフト
レジスタ1802からのサンプリングパルスによって、
nビットずつ同時にLAT1(1803)に保持される
(図15中、サンプリング期間)。サンプリング期間の
後、ラッチパルスLPによってLAT1(1803)に
保持されたデジタル信号電圧VDは、一斉にLAT2
(1804)に入力され保持される。
されると、LAT1(1803)は、次の水平期間に対
応するデジタル映像信号VDを順に保持し始める。
た信号電圧は、DAC1805に入力され、対応するア
ナログの信号電圧に変換される。このデジタル/アナロ
グ変換の処理は、サンプリング期間の後の帰線期間にお
いて行われる。アナログ変換された信号電圧はソース信
号線S1〜Sxに同時に入力される。
アナログの信号電圧が入力されるまでの動作の説明であ
った。
グの信号電圧を、各画素に入力する動作について説明す
る。
る水平期間の画素の状態を表すタイミングチャートであ
る。ここで、第1のフレーム期間F1中に、ゲート信号
線G1〜Gyは順に選択される。1本のゲート信号線が
選択されている間に、ソース信号線S1〜Sxに一斉に
アナログの信号電圧が入力される。
いる画素では、ソース信号線に入力されたアナログ電圧
が、駆動用TFTのゲート電極に入力される。この動作
を行う期間を、書き込み期間と呼ぶ。
って、発光素子が発光するかしないかする期間を表示期
間と呼ぶ。
は同じであるが、それぞれの期間の始まる時間は、各水
平期間によって異なる。また、表示期間の長さは同じで
あるが、それぞれの期間の始まる時間は、各水平期間に
よって異なる。
期間の間で重複しないように、書き込み期間の長さ及び
表示期間の長さが設定される。
期間において信号が入力されるとすぐに始まる。
電圧が入力され、画像の表示が行われる。
法の説明である。
用TFT142は、ゲート電圧に対してドレイン電流が
大きく変化する領域を用いて動作させられる。この領域
は、飽和領域付近の領域に相当する。ここでは、簡単の
ため、飽和領域で動作しているものとする。
法では、スイッチング用TFT141や駆動用TFT1
42の特性のバラツキによって発光素子144に流れる
電流の量が変化し、表示ムラの原因となるといった問題
がある。
れた。
説明する。
の画素を駆動した場合について説明する。
動用TFT142は、nチャネル型TFTでもpチャネ
ル型TFTでもどちらでも良いが、発光素子144の画
素電極が陽極で、対向電極が陰極の場合、駆動用TFT
142は、pチャネル型TFTが好ましい。一方、発光
素子144の画素電極が陰極で、対向電極が陽極の場
合、駆動用TFT142はnチャネル型TFTの方が好
ましい。
の電位が、固定された状態で動作するのが望ましいため
である。
TFT141をnチャネル型TFTとし、駆動用TFT
142もnチャネル型TFTとして、デジタル方式につ
いて説明する。
そのゲート信号線に接続されたスイッチング用TFT1
41のゲート電極に信号が入力される。この信号電圧を
適当に定めて、スイッチング用TFT141のゲート電
極に信号が入力された場合、そのスイッチング用TFT
141はオンの状態になるようにする。
て、スイッチング用TFTのオン・オフを選択する動作
は、アナログ方式の表示装置の動作と同様である。
れる信号は、「1」か「0」で表され、それぞれの信号は、
HiまたはLoのいずれかの電圧を有する信号を意味す
る。
圧に対応し、「0」の信号とは、Loの信号電圧に対応す
るものとする。
となった画素では、ソース信号線に入力されたデジタル
映像信号が駆動用TFT142のゲート電極に入力され
る。このデジタル映像信号がHiの信号の場合、このH
iの信号に対応する電圧を適当に定めて、駆動用TFT
142のゲート電極にHiの信号が入力された場合、そ
の駆動用TFT142はオンの状態になるようにしてお
けば、電源供給線Vより発光素子144に電流を流すこ
とができる。
る画素において、ソース信号線に入力されたデジタル電
圧を、駆動用TFTのゲート電極に入力する動作を行う
期間を、書き込み期間と呼ぶ。
って、発光素子が発光するかしないかする期間を表示期
間と呼ぶ。
の説明である。
法について説明する。
調方式等がある。
ブ画素に分割し、それらの画素を発光させるかどうかを
選択する。発光状態を選択されたサブ画素の面積の合計
によって、1画素の輝度を変化させる手法である。
る期間を複数の期間に分割し、画素が発光する時間を制
御することによって階調を表現する。
明する。図16のタイミングチャート、図19のブロッ
ク図及び図14の画素部回路図を用いて説明する。な
お、ここではnビットのデジタル映像信号を用いて階調
を表現する駆動方法について説明する。
構造について説明する。説明では、図19のブロック図
を用いる。
線駆動回路1901、ゲート信号線駆動回路1907、
時分割階調データ信号発生回路1908及び画素部19
00によって構成される。ここで、ソース信号線190
1は、シフトレジスタ1902、LAT1(1903)
及びLAT2(1904)によって構成される。
いて、図16のタイミングチャートを用いて説明する。
なお、画素部については、図14の符号を用いて示す。
を表示する期間をフレーム期間(F)と表現する。ここ
で、1フレーム期間は、1/60秒ほどの長さに設定さ
れる。これは動画を表示する際に、人間の目がチラツキ
を感じない程度の時間である。
ム期間SF1〜SFnに分けられる。複数のサブフレー
ム期間SF1は、書き込み期間Taa1と表示期間Ts
1に分けられる。
おいて、書き込み期間Taaは、第1の水平期間〜第y
の水平期間のそれぞれの書き込み期間Taの総和で示す
ものとする。つまり、各サブフレーム期間において、第
1のゲート信号線〜第yのゲート信号線それぞれに対応
する、画素への書き込み期間の総和を、書き込み期間T
aaと表記することにする。
期間SF1における動作について説明する。ここでは、
サブフレーム期間SF1は、第1のビットの信号(第1
位ビットのデジタル信号)に対応する期間であるとす
る。なお、本明細書中では、第1のビットを、最上位ビ
ットとし、第nのビットを最下位ビットとする。
ータ信号発生回路1908を介して、ソース信号線駆動
回路1901のLAT1(1903)に入力されてい
る。時分割階調データ信号発生回路1908において、
デジタルの映像信号は、時間階調方式で表示を行うため
の信号に変換される。
デジタル映像信号VDの第1のビットに対応する信号
が、シフトレジスタ1902からのサンプリングパルス
によって、LAT1(1903)に保持される。その
後、ラッチパルスLPによってLAT1(1903)に
保持された信号は、一斉にLAT2(1904)に入力
され、各ソース信号線に出力される。
信号を入力する表示装置の場合、LAT1(1903)
及びLAT2(1904)は、それぞれxビット分のデ
ジタル映像信号を保持する能力があればよい。
されたたき、ゲート信号線G1が選択されていたとす
る。このとき、ゲート信号線G1にゲート電極が接続さ
れたスイッチング用TFT141を有する画素では、そ
の保持容量143にソース信号線S1〜Sxに入力され
た信号が保持される。
信号の書き込み期間Taa1において、発光素子144
の対向電極の電位は、電源供給線V1〜Vxの電位とほ
ぼ同じに保たれている。そのため、ソース信号線S1〜
Sxに入力されたデジタル信号によって駆動用TFT1
42がオンの状態となっても、発光素子144には電流
が流れず発光しない。
されると、LAT1(1903)は、次の水平期間に対
応するデジタル映像信号VDを順に保持し始める。その
後、ラッチパルスLPによってLAT1(1903)に
保持されたデジタル信号は、一斉にLAT2(190
4)に入力され、ソース信号線S1〜Sxに出力され
る。
ート信号線G2にゲート電極が接続されたスイッチング
用TFT141を有する画素では、その保持容量143
に、ソース信号線S1〜Sxに入力された信号が保持さ
れる。
を繰り返しゲート信号線G1〜Gyが順に選択されて、
各画素にデジタル信号が入力され、保持される。全て画
素に信号が入力されると書き込み間Taa1が終了す
る。この後第1のビットに対応する表示期間Ts1にお
いて、発光素子144の対向電極の電位は、電源供給線
V1〜Vxとの間に発光素子144が発光する程度の電
位差を有するように変化する。するとソース信号線S1
〜Sxより入力された信号によって駆動用TFT142
がオンになった画素においてのみ発光素子144が発光
する。
源供給線V1〜Vxとほぼ同じ電位に変化し、全ての画
素の発光素子144が発光しなくなる。こうして第2の
サブフレーム期間SF2における書き込み期間Taa2
が始まる。
サブフレーム期間と同様に、ゲート信号線G1〜Gyが
順に選択される。今度は、第2のビットに対応するデジ
タル信号が、スイッチング用TFT141を介して駆動
用TFT142のゲート電極に入力される。全ての画素
にデジタル信号が入力され終わると書き込み期間Taa
2が終了する。その後、表示期間Ts2において、対向
電極の電位が、電源供給線V1〜Vxの電位との間に、
発光素子144が発光する程度の電位差を有するように
変化する。こうして駆動用TFT142がオンの状態に
ある画素は、発光素子144が発光する。
タル信号まで行い、サブフレーム期間SF1〜SFnが
終了すると、1フレーム期間が終了する。ここで、サブ
フレーム期間SF1〜SFnのそれぞれの表示期間Ts
1〜Tsnの長さは、例えば、各サブフレーム期間に入
力されるビットに応じて、Tsn:Tsn−1:・・・
・:Ts3:Ts2:Ts1=20:21:22:・・
・:2n-2:2n-1と表現することができる。なお、書き
込み期間Taa1〜Taanの長さは同じである。
した表示期間の長さの総和を求めることによって、その
フレーム期間におけるその画素の階調がきまる。例え
ば、n=8のとき、全部の表示期間で画素が発光した場
合の輝度を100%とすると、Ts8とTs7において
画素が発光した場合には1%の輝度が表現でき、Ts6
とTs4とTs1を選択した場合には60%の輝度が表
現できる。
基本的な手法である。
おいても画素の表示を行う手法の駆動方法もある。
電位を、書き込み期間Taa1〜Taanにおいても、
電源供給線V1〜Vxの電位との間に発光素子が発光す
る程度の電位差を有するように設定する。つまり対向電
極の電位を1フレーム期間中で変化させること無しに駆
動する手法である。この駆動方法のタイミングチャート
を図17に示す。
j(jは、n以下の自然数)において、ゲート信号線G
1が選択され、第1行の画素に信号が入力される(第1
の水平期間)。第1行の画素は、信号が入力されると同
時に、該信号に応じて発光または非発光状態となる。次
にゲート信号線G2が選択され、そこにスイッチング用
TFTのゲート電極が接続された画素(第2行の画素)
に信号が入力される(第2の水平期間)。第2行の画素
は、信号が入力されると同時に、該信号に応じて発光ま
たは非発光状態となる。上記動作を、全てのゲート信号
線G1〜Gyについて繰り返し、第1〜第yの水平期間
が終了すると、1サブフレーム期間が終了する。
各ゲート信号線に対応する画素への書き込み期間を、そ
れぞれTaと表記する。
フレーム期間において、その各水平期間では、画素に信
号が書き込まれ始める時間が異なるので、画素が発光す
る期間が始まる時間も異なるが、すべての水平期間にお
いて、書き込み期間Taの長さは同じである。またある
サブフレーム期間において、すべての水平期間の表示期
間Tsの長さは同じである。
ーム期間に入力されるビットに応じて、サブフレーム期
間SF1〜SFnの長さを定めることができる。例え
ば、SFn:SFn−1:・・・・:SF3:SF2:
SF1=20:21:22・・・・:2n-2:2n-1を表現
することができる。
明である。
動用TFTの駆動領域を示すグラフを図28に示す。な
お、比較のため、前述のアナログ方式の駆動方法におけ
る、駆動用TFT142の動作領域も示す。
領域付近で動作させる。
の、ドレイン電流が流れない領域と、線型領域とにおい
て動作させている。こうして、スイッチング用TFT1
41や駆動用TFT142をスイッチとして用いてい
る。
スイッチング用TFT141や駆動用TFT142の特
性のバラツキによる、発光素子144に流れる電流の量
の変化を少なく抑えることができる。こうして、スイッ
チング用TFT141や駆動用TFT142の特性のバ
ラツキによる表示ムラを低減することが出来る。
題点がある。
といった問題がある。これは、高階調を表現する際、駆
動回路を特を高速で動作させる必要が生じるためであ
る。
に印加している場合でも、発光素子を流れる電流が変化
し、輝度が変化するといった問題がある。デジタル方式
では、駆動用TFTをスイッチとして動作させ、各画素
の発光素子の陽極と陰極の間に、一定の電圧を印加して
発光状態を選択している。しかし、表示装置を用いる環
境の温度が変化すると、発光素子の特性も変化するため
である。
極)の電圧(図中、印加電圧と表記)と、発光素子の両
電極間を流れる電流との関係の、環境温度による変化を
表すグラフを示す。T1、T2及びT3は、温度を表
し、T1はT2より高く、T2はT3より高い温度であ
るとする。
素子の両電極間に印加する電圧がたとえ同じであって
も、発光素子を流れる電流量は、温度が高くなるほど大
きくなってしまう。発光素子の輝度は、発光素子を流れ
る電流の量にほぼ比例するため、温度が高くなると、発
光素子の輝度が変化してしまうといった問題がある。ま
た、消費電力が増大するといった問題もある。
式では、ソース信号線には、アナログまたはデジタルの
電圧信号を入力して、表示を行っていた。これを、電圧
駆動方式と呼ぶことにする。一方、ソース信号線に電流
を入力して画像表示と行う方式が提案されている。これ
を、電流駆動方式と呼ぶことにする。
温度が変化しても常に一定の輝度で発光する表示装置が
提供される。
図3に示すような構造の画素が提案されている。
でTFTの特性がそろっていれば、画素間の表示ムラを
大きく低減することができるという特徴がある。
説明する。
2と、第2のスイッチング用TFT403と、カレント
ミラー回路を構成する2つのTFT404とTFT40
5、保持容量406及び発光素子407を有している。
なお、保持容量406は、TFT404やTFT405
のゲート容量を積極的に利用すれば、必ずしも設ける必
要はない。この画素の構成について以下に詳しく説明す
る。
ト電極は、ゲート信号線Gに接続され、ソース領域とド
レイン領域とは、一方はソース信号線Sに接続され、も
う一方は第2のスイッチング用TFT403のソース領
域もしくはドレイン領域及びTFT404のソース領域
もしくはドレイン領域のどちらか一方と接続されてい
る。第2のスイッチング用TFT403のソース領域と
ドレイン領域のもう一方は、TFT404及びTFT4
05のゲート電極及び保持容量406と接続されてい
る。第2のスイッチング用TFT403のゲート電極
は、選択線Cと接続されている。TFT404の第2の
スイッチング用TFT403と接続されていない側は、
電源供給線Vと接続されている。保持容量406の、T
FT404とTFT405のゲート電極と接続されてい
ない側は、電源供給線Vと接続されている。TFT40
5のソース領域とドレイン領域とは、一方は、電源供給
線Vと接続され、もう一方は、発光素子407の一方の
電極に接続されている。
説明する。ここで、図4は図3の構成の画素をマトリク
ス状に配置した画素部の構成を示す回路図である。な
お、説明には、図21のタイミングチャートを用いる。
また、図3、図4の符号を用いる。
Tと第2のスイッチング用TFTとは、nチャネル型T
FTであるとする。しかし、第1のスイッチング用TF
T及び第2のスイッチング用TFTは、単なるスイッチ
として機能するため、nチャネル型TFTでもpチャネ
ル型TFTでもどちらでもかまわない。
数)に信号が入力されて、第1のスイッチング用TFT
402がオンになる。更に、選択線Ckに信号が入力さ
れ、第2のスイッチング用TFT403がオンになる
と、画素よりソース信号線S1〜Sxに信号電流Iinが
流れる。ソース信号線を流れる信号電流Iinは、ソース
信号線駆動回路によって、所定の値に設定される。
グ用TFT402、第2のスイッチング用TFT40
3、保持容量406を介して、ソース信号線Sと電源供
給線Vの間を流れる。こうして、保持容量406に、電
荷が保持される。そして、保持された電荷によって、T
FT404のゲート・ソース間の電圧が、しきい値以上
となると、TFT404を介して電流が流れ始める。そ
の後、十分に時間が経過すると、TFT404を流れる
電流が、信号電流Iinに等しくなる。保持容量406に
は、このときのTFT404のゲート電圧が保持され
る。
ング用TFT403によって、ドレイン領域とゲート電
極が接続された状態にある。そのため、ゲート・ソース
間電圧(ゲート電圧)と、ソース・ドレイン間電圧が等
しい状態となり、飽和領域で動作する。飽和領域で動作
するTFTでは、ゲート電圧が一定に定まれば、対応す
るドレイン電流もほぼ一定に定まる。
T405のゲート電圧は、同じに保たれている。
つのTFT404とTFT405の特性が等しいとす
る。
Iinと、電源供給線VよりTFT405のドレイン・ソ
ース間を介して発光素子407に入力される電流Iとは
同じとなる。
Iinを流す際のゲート電圧が保持された後、第2のスイ
ッチング用TFT403はオフの状態となる。ここで、
更に第1のスイッチング用TFT402もオフの状態と
なっても、2つのTFT404及び405のゲート電極
の電位は保持され、発光素子407には電流Iが入力さ
れ続ける。こうして、電流Iつまり信号電流Iinに対応
する輝度で発光素子を発光させることができる。
後、第2のフレーム期間F2で、同じ画素において、ソ
ース信号線が次の信号電流Iinを流すように変化する
と、新たな信号電流Iinに応じた電位が保持容量406
に保持される。こうして発光素子407に入力される電
流は、次の信号に対応する電流Iに変化する。こうし
て、信号電流Iinに応じた輝度で、発光素子407は発
光する。
対応する信号電流IinをTFT404のソース・ドレイ
ン間に流す際、その前に保持容量に保持された電圧、つ
まり、カレントミラー回路を構成する2つのTFT40
4及び405のゲート電圧を、放電しておく動作を行っ
ても良い。保持容量406に保持された電荷を放電する
には、保持容量406の両電極間の電位が等しくなるよ
うに、スイッチ等を用いて配線を接続する等すればよ
い。
示装置を、図21のタイミングチャートにしたがって駆
動させる際の表示装置のブロック図を図20に示す。
線駆動回路2001、ゲート信号線駆動回路2007
a、選択線駆動回路2007b及び画素部2000によ
って構成されている。ここで、ソース信号線駆動回路2
001は、シフトレジスタ2002、LAT1(200
3)、LAT2(2004)、DAC2005、定電流
回路2006によって構成されている。
ルスCLK、スタートパルスSPが入力され、サンプリ
ングパルスが出力される。このサンプリングパルスによ
って、LAT1(2003)は、デジタル映像信号VD
の信号電圧を順に保持する。
はnビットであるとする。
対応する信号は、それぞれLAT1(2003)に取り
込まれる。ここで、外部より入力するデジタル映像信号
は、あらかじめSPC(Serial-to-Parallel Conversio
n Circuit)等を用いて、シリアル・パラレル変換さ
れ、nビット分の信号が同時にLAT1(2003)に
入力される。1水平期間分の信号がLAT1(200
3)にすべて取り込まれると、ラッチパルスLPによっ
て、LAT2(2004)に入力される。x本のソース
信号線に信号を出力するソース信号線において、nビッ
トの信号を扱う場合、それぞれxnビット分のデジタル
信号を記憶可能なLAT1(2003)及びLAT2
(2004)が必要となる。
示せず)は画素部が形成された基板上と同じ基板上に形
成しても構わないし、ICチップ等で形成し、画素部が
形成された基板上に貼り付けられていてもよい。
のソース信号線に対応するnビット分のデジタル映像信
号VDは、DAC2005に入力され、対応するアナロ
グの信号電圧に変換される。
路2006に入力される。定電流回路2006は、アナ
ログの信号電圧に応じた信号電流をソース信号線に出力
する。
電流を出力する定電流回路2006については公知の構
成の回路を自由に用いることができる。
21に示したタイミングチャートに従って駆動させ、画
像の表示を行うことが出来る。
一例の説明である。
線に入力して、発光素子に入力する電流を制御する上記
のような駆動方法の場合、発光素子に入力される電流値
が設定されるので、環境温度が変化して発光素子の輝度
が変化してしまうといった問題点は解決する。
示装置の場合、高階調化すると回路を流れる電流が多く
なるため消費電力の増大が問題となる。
表示装置において、アナログ方式を用いる場合、画素の
TFTの特性のばらつきによる表示ムラが問題となる。
いて、デジタル方式で時間階調方式を用いる場合、階調
数が多くなると、1フレーム期間を多くのサブフレーム
期間に分割しなくてはならない。そのため駆動回路を高
速で動作させる必要が生じ、消費電力の増大が問題とな
る。
く変化すると、発光素子の温度特性が大きく変化し、発
光素子に流れる電流の量が変化して、一定の輝度表示が
困難となるといった問題がある。
合は、高階調化に適さないという問題がある。
能で、消費電力を抑えることが可能な表示装置で、環境
温度の変化によって画素の発光素子の輝度が変化しない
表示装置の駆動方法を提供することを課題とする。
駆動方式の、画素内にカレントミラー回路を有する構造
の画素において、時間階調方式の駆動方法を適用する。
また、切り換え信号によって、ソース信号線駆動回路が
サンプリングするデジタル映像信号のビット数を減らす
ことによって、高階調の表示が必要ない場合の消費電力
を抑えることができる。
力の少ない、温度変化に対応した表示装置の駆動方法を
得ることができる。
入力し、前記画素の発光素子を前記一定の信号電流によ
り一定の輝度で発光させる表示装置の駆動方法であっ
て、1フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割
し、前記複数のサブフレーム期間それぞれにおいて、前
記画素の発光素子の発光状態または非発光状態を選択す
る表示装置の駆動方法が提供される。
力し、前記第1の電流を、電圧に変換し、前記電圧を保
持し、前記電圧を、第2の電流に変換し、前記第2の電
流を、前記画素が有する発光素子に入力し、前記発光素
子を一定の輝度で発光させる表示装置の駆動方法であっ
て、1フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割
し、前記複数のサブフレーム期間それぞれにおいて、前
記発光素子の発光状態または非発光状態を選択する表示
装置の駆動方法が提供される。
と、第2の薄膜トランジスタと、発光素子とを備えた画
素を有し、前記画素に、第1の電流を入力し、前記第1
の電流を、飽和領域で動作する前記第1の薄膜トランジ
スタの第1のドレイン電流とし、前記第1の薄膜トラン
ジスタの第1のゲート電圧を保持し、前記第1のゲート
電圧を、前記第2の薄膜トランジスタの第2のゲート電
圧とし、前記第2の薄膜トランジスタの第2のドレイン
電流を、前記発光素子に入力し、前記発光素子を一定の
輝度で発光させる表示装置の駆動方法であって、1フレ
ーム期間を、複数のサブフレーム期間に分割し、前記複
数のサブフレーム期間それぞれにおいて、前記発光素子
の発光状態または非発光状態を選択する表示装置の駆動
方法が提供される。
複数の画素それぞれへ一定の信号電流を入力し、前記複
数の画素それぞれが有する発光素子を、前記一定の信号
電流により一定の輝度で発光させる表示装置の駆動方法
であって、n(nは自然数)ビットのデジタル映像信号
が入力される駆動回路を有し、1フレーム期間を、n個
のサブフレーム期間に分割し、前記n個のサブフレーム
期間それぞれにおいて、前記駆動回路は、前記nビット
のデジタル映像信号の第1位ビットのデジタル信号から
第n位ビットのデジタル信号それぞれに応じて、前記複
数の画素それぞれへの一定電流の出力を選択し、前記複
数の画素それぞれが有する発光素子の発光状態または非
発光状態を選択することを特徴とする表示装置の駆動方
法が提供される。
第m位(mはnよりも小さい自然数)ビットのデジタル
信号から第n位ビットのデジタル信号が、前記駆動回路
にサンプリングされないことを特徴とする表示装置の駆
動方法であってもよい。
位ビットのデジタル信号は、前記nビットのデジタル映
像信号の下位mビット分のデジタル信号に相当すること
を特徴とする表示装置の駆動方法であってもよい。
徴とする電子機器であってもよい。
と、ゲート信号線駆動回路と、画素部とを有し、前記画
素部は、複数の画素と、複数のソース信号線と、複数の
ゲート信号線と、複数の電源供給線とを有し、前記複数
の画素はそれぞれ、スイッチング用TFTと、第1のT
FTと、第2のTFTと、発光素子とを有し、前記第1
のTFTと前記第2のTFTは、カレントミラー回路を
構成し、前記第1のTFTのゲート電極と前記第2のT
FTのゲート電極は、接続され、前記複数のソース信号
線に、前記ソース信号線駆動回路より信号電流が入力さ
れ、前記ゲート信号線駆動回路によって、前記複数のゲ
ート信号線のうちの1本が選択され、前記スイッチング
用TFTのソース・ドレイン間が導通状態となった画素
において、前記カレントミラー回路を構成する前記第2
のTFTのソース・ドレイン間を介して、前記電源供給
線より前記発光素子に電流を入力し、前記発光素子を発
光させる表示装置の駆動方法において、前記複数のソー
ス信号線に前記信号電流を出力する場合と、出力しない
場合とを選択して、前記発光素子の発光状態もしくは非
発光状態を選択し、1フレーム期間において、前記発光
素子が、発光した時間の合計によって、輝度を表現する
ことを特徴とする表示装置の駆動方法が提供される。
と、ゲート信号線駆動回路と、選択線駆動回路と、画素
部とを有し、前記画素部は、複数の画素と、複数のソー
ス信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線
と、複数の選択線とを有し、前記複数の画素はそれぞ
れ、第1のスイッチング用TFTと、第2のスイッチン
グ用TFTと、第1のTFTと、第2のTFTと、発光
素子とを有し、前記第1のTFTと前記第2のTFT
は、カレントミラー回路を構成し、前記第1のスイッチ
ング用TFTのソース領域とドレイン領域は、一方は、
前記ソース信号線に接続され、もう一方は、前記第2の
スイッチング用TFTのソース領域もしくはドレイン領
域及び前記第1のTFTのソース領域もしくはドレイン
領域と接続され、前記第1のスイッチング用TFTのゲ
ート電極は、前記複数のゲート信号線のうちの1つと接
続され、前記第2のスイッチング用TFTのソース領域
もしくはドレイン領域で、第1のスイッチング用TFT
と接続されていない側は、前記第1のTFT及び前記第
2のTFTのゲート電極に接続され、前記第1のTFT
のソース領域もしくはドレイン領域で、前記第2のスイ
ッチング用TFTのソース領域もしくはドレイン領域と
接続されていない側は、前記複数の電源供給線のうちの
1つに接続され、第2のスイッチング用TFTのゲート
電極は、前記複数の選択線の内の1つと接続され、前記
第2のTFTのソース領域とドレイン領域は、一方は、
前記複数の電源供給線のうちの1つに接続され、もう一
方は、前記発光素子に接続され、前記複数のソース信号
線に、前記ソース信号線駆動回路より信号電流が入力さ
れ、前記ゲート信号線駆動回路によって、前記複数のゲ
ート信号線のうちの1本が選択され、前記選択線駆動回
路によって、前記複数の選択線のうちの1本が選択さ
れ、前記第1のスイッチング用TFTのソース・ドレイ
ン間が導通状態となり、前記第2のスイッチング用TF
Tのソース・ドレイン間が導通状態となった画素で、前
記信号電流は、前記カレントミラー回路を構成する前記
第1のTFTのソース・ドレイン間を流れ、前記カレン
トミラー回路を構成する前記第2のTFTのソース・ド
レイン間を介して、前記電源供給線より前記発光素子に
電流を入力し、前記発光素子を発光させる表示装置の駆
動方法において、前記複数のソース信号線に前記信号電
流を出力する場合と、出力しない場合とを選択して、前
記発光素子の発光状態もしくは非発光状態を選択し、1
フレーム期間において、前記発光素子が、発光した時間
の合計によって、輝度を表現することを特徴とする表示
装置の駆動方法が提供される。
ム期間に分割され、前記複数のサブフレーム期間毎に、
各画素の前記発光素子の発光もしくは非発光状態が選択
される、表示期間を有することを特徴とする表示装置の
駆動方法であってもよい。
ル映像信号が入力され、前記複数のサブフレーム期間
は、r(rはn以上の自然数)個のサブフレーム期間で
あり、長さの比が、20:2-1:2-2:・・・:2
-(n-2):2-(n-1)となるn個の期間を、前記r個のサブ
フレーム期間の前記表示期間を、組み合わせることによ
って表現することを特徴とする表示装置の駆動方法であ
ってもよい。
ル映像信号が入力され、前記複数のサブフレーム期間
は、n個のサブフレーム期間であり、前記n個のサブフ
レーム期間の各表示期間の長さの比は、20:2-1:2
-2:・・・:2-(n-2):2-(n-1)となることを特徴とす
る表示装置の駆動方法であってもよい。
のデジタル映像信号が、前記ソース信号線駆動回路にサ
ンプリングされないことを特徴とする表示装置の駆動方
法であってもよい。
トのデジタル映像信号の下位mビット分のデジタル映像
信号に相当することを特徴とする表示装置の駆動方法で
あってもよい。
対応するサブフレーム期間は、前記ソース信号線駆動回
路を構成するシフトレジスタがサンプリングパルスを出
力しない、サンプリングパルス停止期間を有することを
特徴とする表示装置の駆動方法であってもよい。
対応するサブフレーム期間は、リセット期間と、前記ソ
ース信号線駆動回路を構成するシフトレジスタがサンプ
リングパルスを出力しない、サンプリングパルス停止期
間とを有することを特徴とする表示装置の駆動方法であ
ってもよい。
変化させる、リセット回路を有し、前記リセット期間
に、前記リセット回路より、「0」に対応する信号がソ
ース信号線駆動回路に入力されサンプリングされて、前
記複数のソース信号線に出力されることを特徴とする表
示装置の駆動方法であってもよい。
シフトレジスタに入力されるスタートパルスを、一定電
位の出力に変化させるスタートパルス制御回路を有する
ことを特徴としてもよい。
シフトレジスタに入力されるクロックパルスを、一定電
位の出力に変化させるクロックパルス制御回路を有する
ことを特徴としてもよい。
て、前記シフトレジスタから出力されるサンプリングパ
ルスを、一定電位の出力に変化させるサンプリングパル
ス制御回路を有することを特徴としてもよい。
タとを有しており、前記NANDに前記デジタル映像信
号と切り換え信号とが入力され、前記NANDから出力
された信号は前記インバータを介して前記リセット回路
から出力されることを特徴としてもよい。
インバータとを有しており、前記NANDに前記スター
トパルスと切り換え信号とが入力され、前記NANDか
ら出力された信号は前記インバータを介して前記スター
トパルス制御回路から出力されることを特徴としてもよ
い。
インバータとを有しており、前記NANDに前記クロッ
クパルスと切り換え信号とが入力され、前記NANDか
ら出力された信号は前記インバータを介して前記クロッ
クパルス制御回路から出力されることを特徴としてもよ
い。
Dとインバータとを有しており、前記NANDに前記サ
ンプリングパルスと切り換え信号とが入力され、前記N
ANDから出力された信号は前記インバータを介して前
記サンプリングパルス制御回路から出力されることを特
徴としてもよい。
れていることを特徴としてもよい。
れていることを特徴としてもよい。
端末、パーソナルコンピュータ、画像再生装置、テレ
ビ、ヘッドマウントディスプレイ、ビデオカメラであっ
てもよい。
駆動方法について説明する。
す。
1、ゲート信号線駆動回路107a、選択線駆動回路1
07b、時分割階調データ信号発生回路108及び画素
部100によって構成される。ソース信号線駆動回路1
01は、シフトレジスタ102、LAT1(103)、
LAT2(104)及び定電流回路105によって構成
されている。ここで時分割階調データ信号発生回路10
8、ゲート信号線駆動回路107a及び選択線駆動回路
107bについては、公知の構造の回路を自由に用いる
ことができる。なお図1では省略したが、レベルシフタ
やバッファ等を適宜配置しても良い。
ス信号線駆動回路101を配置しているが、画素部10
0の両側に、ソース信号線駆動回路を配置する構成とし
ても良い。駆動回路を画素部100の両側に配置するほ
うが、表示装置の駆動効率及び信頼性の上で好ましい。
いて、図3及び図4で示した構造と同様の構造の画素を
用いる。よって、画素の構成についての詳細に説明は省
略する。
ある。
いて説明する。
号とし、時間階調方式を用いて表示を行う。すなわち、
画素には一定の信号電流が入力されるかされないかによ
って、表示が行われるか行われないかが選択される。
(F)と表現する。ここで、1フレーム期間は、1/6
0秒ほどの長さに設定される。これは動画を表示する際
に、人間の目がチラツキを感じない程度の時間である。
ム期間SF1〜SFnに分けられる。ここでは、サブフ
レーム期間SF1は、第1のビットの信号に対応する期
間であるとする。なお、第1のビットを、最上位ビット
とし、第nのビットを最下位ビットとする。
て、各画素の発光素子が発光するかしないかする。
のそれぞれの長さは、各サブフレーム期間に入力される
ビットに応じて、例えば、SFn:SFn−1:・・・
・:SF3:SF2:SF1=20:21:22:・・
・:2n-2:2n-1と表現することができる。
期間(表示期間)の長さの総和を求めることによって、
そのフレーム期間におけるその画素の階調が表現され
る。例えば、n=8のとき、全部の表示期間で画素が発
光した場合の輝度を100%とすると、SF8とSF7
において画素が発光した場合には1%の輝度が表現で
き、SF6とSF4とSF1を選択した場合には60%
の輝度が表現できる。
たデジタル映像信号をnビットとし、2n階調を表現す
る場合に、1フレーム期間をn個のサブフレーム期間に
分割し、時間階調方式で駆動を行う場合を例に説明して
いるが、本発明はこれに限定されない。
号を入力し、2nの階調を表現する場合に、1フレーム
期間をr個(rはn以上の自然数)のサブフレーム期間
に分割し、階調を表現する手法においても、本実施の形
態と同様の駆動方法を用いることができる。ただし、各
サブフレーム期間SF1〜SFrの長さは、実施する者
が適宜定める。
複数のサブフレーム期間の累計として表現する手法であ
ってもよい。
ートにおいて、各サブフレーム期間は、上位ビットに対
応するサブフレーム期間から下位ビットに対応するサブ
フレーム期間へと順に現れ、1フレーム期間を構成して
いた。しかし、本発明の表示装置の駆動方法において、
各サブフレーム期間は、その期間の長さによらず、任意
の順に現れ、1フレーム期間を構成していてもよい。
本的な説明である。
の、ソース信号線駆動回路の動作について説明する。
素子の発光、非発光を選択するために、ソース信号線駆
動回路は、ソース信号線に一定の電流を出力するか、も
しくは、電流を出力しない状態を選択しなくてはならな
い。
の各回路の動作について以下に説明する。
スCLKとスタートパルスSPが入力される。なお、シ
フトレジスタ102には、クロックパルスCLKの極性
を反転した反転クロックパルスCLKBも入力される
が、図1では図示していない。クロックパルスCLK、
反転クロックパルスCLKB、スタートパルスSPによ
って、シフトレジスタ102は、サンプリングパルスを
出力する。このサンプリングパルスに従って、外部より
入力されたデジタルビデオ信号VDは、LAT1(10
3)の各ソース信号線に対応するステージに順に保持さ
れる。
信号は、時分割階調データ信号発生回路108におい
て、時間階調方式で表示装置を駆動するための信号に変
換され、LAT1に入力される。
がLAT1に保持されると、ラッチパルスLPが入力さ
れて、LAT1(103)に保持されたデジタル信号電
圧VDは、LAT2(104)に一斉に出力される。L
AT2(104)に保持されたデジタル映像信号VDは
一斉に定電流回路105に入力される。定電流回路10
5は、入力されたデジタル信号電圧VDに応じて、ソー
ス信号線S1〜Sxへの一定電流の入力を選択する。こ
うしてソース信号線S1〜Sxにデジタルの信号電流を
出力する。
(103)、LAT2(104)及び定電流源105に
ついては、公知の構成の回路を自由に用いることができ
る。
路101の各回路の基本的な動作の説明である。
いて、タイミングチャートを用いて詳細に説明する。
すタイミングチャートである。図1、図2、図3及び図
4の符号を用いて説明する。
ジタル信号電圧VDをサンプリングし、LAT1(10
3)に保持した後、一斉にLAT2(103)に出力す
るまでの動作については、ソース信号線駆動回路101
の各回路の基本的な動作の説明の通りである。よって、
ここでは説明は省略する。
作について以下に詳しく説明する。
信号電圧VDは、定電流回路105に入力される。入力
されたデジタル信号電圧VDに応じて定電流回路105
は、一定の信号電流の出力を選択する。つまり、LAT
2(104)より入力された信号が「1」の信号であった
場合は、定電流回路105は、ソース信号線に一定電流
を出力する。一方、LAT2(104)より入力された
デジタル信号電圧VDが「0」の信号であった場合は、定
電流回路105は、ソース信号線に電流を流さないよう
にする。
いて、選択された画素においてのみ信号電流を入力し、
画素の発光素子407を発光させることができる。
を代表で示すが、全てのソース信号線について、同様の
動作が行われる。
光させる際の、第1のスイッチング用TFT402、第
2のスイッチング用TFT403、カレントミラー回路
を構成する2つのTFT404及びTFT405の動作
は、従来例と同様であるので、ここでは説明は省略す
る。
ト信号線G1と選択線C1が選択されたとき、画素1行
1列目の画素(以下、画素(1,1)と表記する)の発
光素子LED(1,1)は、発光する。この発光素子L
ED(1,1)は、少なくともSFjの間は発光し続け
る。
線C2が選択されても、ソース信号線S1には、信号電
流が入力されていないため、画素(2,1)の発光素子
LED(2,1)は発光しない。画素(2,1)の発光
素子LED(2,1)は、少なくとも、次のサブフレー
ム期間においてゲート信号線G2が選択され、選択線C
2が選択されるまで発光しないままである。
y及び選択線C1〜Cyについて行うと1サブフレーム
期間が終了する。
フレーム期間の発光期間を合計することによって、各画
素の発光輝度を表現することができる。
明である。
が有する、定電流回路の構成について説明する。
成した例を図29に示す。
は、定電流源1001、電源線1006、スイッチSW
1〜SW4、インバータInv1、Inv2、端子10
07によって構成されている。また、図29(B)は、
図29(A)の定電流源1001の構成を詳細に示した
ものである。図29(B)において、定電流源1001
は、TFT1002、オペアンプ1003、抵抗100
4、定電圧源1005によって構成されている。
以下に詳しく説明する。
で表され、それぞれの信号は、HiまたはLoのいずれ
かの電圧を有する信号を意味する。
て、Hiの電圧に対応する信号が、「1」の信号に対応
し、Loの電圧に対応する信号が、「0」の信号に対応
する場合を例に説明するが、本実施の形態の構成は、こ
れに限定されない。つまり、Hiの電圧に対応する信号
が、「0」の信号に対応し、Loの電圧に対応する信号
が、「1」の信号に対応する場合についても容易に応用
することができる。
された信号電圧は、スイッチSW2、SW4、インバー
タInv1を介してスイッチSW1、インバータInv
2を介して、スイッチSW3に入力される。LAT2か
らの信号が、「1」の信号に対応する信号であった場合、
つまりHiの信号であった場合、スイッチSW1とスイ
ッチSW3はオンの状態となり、スイッチSW2とスイ
ッチSW4はオフの状態となる。このとき電源線100
6から定電流源1001、スイッチSW1及びスイッチ
SW3を介して、一定電流Icがソース信号線Sに出力
される。
合、一定電流Icは負の電流である。つまり、実際には
電流は、ソース信号線Sから電源線1006に向かって
流れる。
「0」の信号に対応する信号であった場合、つまりLoの
信号であった場合、スイッチSW1及びスイッチSW3
はオフの状態となり、スイッチSW2及びスイッチSW
4はオンの状態となる。このとき、電源線1006か
ら、定電流電1001及びスイッチSW2を介して電流
Icは接地部分に流れ込む、一方、端子1007には、
電源電位V0が与えられている。この電源電位V0がス
イッチSW4を介して、ソース信号線Sに入力される。
源供給線の電位とほぼ同じ値に設定されている。これに
よって、LAT2からの信号電圧が「0」の場合、たとえ
第1のスイッチング用TFT及び第2のスイッチング用
TFTがオンの状態となっても、画素の発光素子は、発
光しない状態となる。
いて以下に詳しく説明する。
を介して、TFT1002のソース領域に電圧が与えら
れる。ここで、定電圧源1005によって、オペアンプ
1003の非反転入力端子に一定電圧が与えられてい
る。ここで、TFT1002のソース領域は、オペアン
プ1003の反転入力端子に接続されている。オペアン
プ1003の出力端子は、TFT1002のゲート電極
に接続されている。
006の電位は、TFT1002のソース・ドレイン間
に電流が流れるように、設定される。
(B)の構成に限定されず、公知の構成の定電流源を自
由に用いることができる。
本発明の表示装置の駆動方法において、切り換え信号に
よって下位ビットの情報のサンプリングの動作を止め、
各駆動回路(ソース信号線駆動回路及びゲート信号線駆
動回路)の動作を少なくし、消費電力を小さくする手法
について説明する。
数とする)のデジタル映像信号を外部より入力し、階調
を表現することが可能な表示装置であるとする。
からnビット:mは2以上の自然数で、n以下とする)
のデジタル映像信号を除いた、m−1ビットの階調で輝
度を表現する手法について説明する。
を示すブロック図を図7に示す。
じ符号を用いて示し、説明は省略する。ソース信号線駆
動回路101に入力するスタートパルスSPは、スター
トパルス制御回路700を介してソース信号線駆動回路
101のシフトレジスタ102に入力されている。ここ
で、スタートパルス制御回路700は、スタートパルス
SPを出力する場合と、一定の信号電位を出力する場合
との切り換えを行う回路である。
像信号VDを、そのまま、ソース信号線駆動回路101
に入力する場合と、一律に「0」の信号を入力する場合
との切り変えをおこなう回路である。
号線S1〜Sx及び電源供給線V1〜Vxと、y本のゲ
ート信号線G1〜Gy及び選択線C1〜Cyを有するも
のとする。
たものと同様であるので、ここでは説明は省略する。
を示すタイミングチャートを図5に示す。なお説明に
は、図7の符号を用いる。また、図4も参照する。
スタートパルス制御回路700は、スタートパルスSP
をそのままソース信号線駆動回路101のシフトレジス
タ102に出力する動作を行っている。この第1のサブ
フレーム期間の動作については、第1の実施の形態と同
様である。
スタートパルス(SP)及びクロックパルス(CLK)
等が入力され、シフトレジスタ102より出力されたサ
ンプリングパルス(SMP)に応じて、LAT1(10
3)は外部より入力されたデジタル映像信号VDの第1
のビット(最上位ビット)に対応するデジタル映像信号
VDを保持する。ここで、LAT1(103)に、全て
のソース信号線S1〜Sxへ出力する信号が保持される
と、保持された信号はラッチパルス(LP)によってL
AT2(104)に一斉に入力される。LAT2(10
4)に保持された信号は、定電流回路105に入力され
る。定電流回路105は、入力された信号電圧に応じ
て、ソース信号線への一定電流の出力を選択する。
ついては、第1の実施の形態と同様であるのでここでは
説明は省略する。
された信号は、ゲート信号線及び選択線が選択された画
素に入力され、保持される。
路において電流を流すか流さないかして、ゲート信号線
及び選択線が選択された画素に信号を入力する期間を、
書き込み期間Taと呼ぶことにする。
期間Taが終了後、各画素が表示を行う期間を表示期間
Tsと呼ぶことにする。
ブフレーム期間に対応する書き込み期間をTai、表示
期間をTsiと呼ぶことにする。
対する動作について代表で示しているが、全てのゲート
信号線G1〜Gyについて同様である。
号線に対応する書き込み期間Taにおいて、ラッチパル
スLPによってLAT1からLAT2にデジタル映像信
号が出力されると直ぐに、次のゲート信号線に対応する
書き込み期間Taの信号のサンプリングが始まる。
いて、書き込み期間Taが重ならないように各サブフレ
ーム期間の書き込み期間Ta及び表示期間Tsの長さを
設定する必要がある。
までは第1のサブフレーム期間と同様である。
期間をTsm−1と呼ぶことにする。Tsm−1の表示
期間は、第m−2のビットに対応する表示期間TSm−
2の信号が、次の信号に新たに書き換えられることによ
って開始する。
は、デジタル映像信号VDの対応する各ビットの信号に
応じて、各画素の発光素子は発光もしくは非発光状態が
選択されている。なお、図5では、デジタル映像信号V
Dの対応する各ビットの信号に応じて、発光もしくは非
発光状態が選択されている状態を、表示と表記する。
サブフレーム期間において、下位ビットの信号をサンプ
リングしないようにするため、以下のような動作を行
う。
ジタル映像信号のサンプリングが終了すると、リセット
回路710によって、ソース信号線駆動回路101に
は、「0」に対応する信号が入力されるように変化する。
この「0」の信号に対応する信号電圧をLAT1(10
3)が、サンプリングする。全てのLAT1(103)
が「0」の信号を保持すると、ラッチパルスLPによっ
て、LAT2(104)に信号が転送される。
込み期間Taにおいて、ソース信号線には、信号電流が
入力されない。そのため、ゲート信号線及び選択線が選
択された画素の保持容量には、一律に、電荷が蓄積され
ていない状態となる。こうして、TFT405に、電流
が流れず、画素の発光素子は発光しない。
ゲート信号線G1〜Gy及び選択線C1〜Cyについて
同様の動作を行い、全ての画素は、非発光状態となる。
に対する書き込み期間Taが終了した時点で、LAT1
(103)及びLAT2(104)に保持された信号
は、すべて「0」の信号に対応する信号電圧となってい
る。また、全ての画素の保持容量406が保持する電圧
も、画素のカレントミラー回路を構成するTFT(TF
T404及びTFT405)の、ドレイン電流を流さな
いような電圧になっている。
わらず「0」の信号に対応する信号電圧をLAT1がサ
ンプリングし、ソース信号線に出力することで、LAT
1及びLAT2に保持された信号を「0」の信号に対応
した信号電圧とする動作を、リセット動作と呼ぶことに
する。また、リセット動作を行う期間を、リセット期間
と呼ぶことにする。
トパルス制御回路700は、スタートパルスSPではな
く、ある一定の電位をシフトレジスタ102に入力する
よう変化する。そのため、シフトレジスタ102は、サ
ンプリングパルスを出力しない。そのため、LAT1
(103)は、第m+1のサブフレーム期間に対応する
デジタル映像信号を保持しない。
スを出力しないとは、ある一定の電位を出力し続けるこ
とを示すものとする。
おいては、第mのサブフレーム期間の信号が継続して出
力される。つまり、全ての画素の発光素子において、非
発光の状態が続く。
応するデジタル映像信号がLAT1に入力されている際
も、スタートパルス制御回路700はある一定の電位を
シフトレジスタ102に入力し続ける。そのため、シフ
トレジスタ102はサンプリングパルスを出力しない。
そのため、LAT1は、デジタル映像信号を保持しな
い。
おいても、第mのサブフレーム期間の信号が継続して出
力される。つまり、全ての画素が非発光の状態が続く。
り返す。これにより、第m+1のサブフレーム期間から
第nのサブフレーム期間までのデジタル映像信号をLA
T1回路に取り込まないようにし、第mのサブフレーム
期間の非発光の状態を維持する。
力しない期間をサンプリングパルス停止期間と呼ぶこと
にする。
〜第nのサブフレーム期間においては、リセット回路7
10は、デジタル映像信号VDをそのまま出力する動作
をしているが、これに限定されない。リセット回路71
0は、「0」の信号に対応する信号電圧を出力していて
もよいし、デジタル映像信号VDをそのまま出力してい
てもよい。
SFmから第nのビットに対応するサブフレーム期間S
Fnまでは、デジタル映像信号VDの対応する各ビット
の信号に関係なく、各画素の発光素子は非発光状態が選
択されている。なお、図5では、デジタル映像信号VD
の対応する各ビットの信号に関係なく、各画素の発光素
子において非発光状態が選択されている状態を、非表示
と表記する。
ーム期間に対応するデジタル映像信号のサンプリングが
始まると、スタートパルス制御回路700の出力が変化
し、再びシフトレジスタ102にスタートパルスSPが
入力されるようになって、第1のビットに対応する信号
をLAT1に保持する。
の動作と同様である。
プリングを停止することができる。
ム期間において、シフトレジスタからのサンプリングパ
ルスの出力を止めデジタル映像信号のサンプリングを止
める前に、リセット動作を行っている理由を説明する。
する。このとき、シフトレジスタからのサンプリングパ
ルスの出力がなくなりデジタル映像信号VDがサンプリ
ングされなくなると、各画素の発光素子は、それぞれ、
直前のサブフレーム期間の最後の水平期間において、L
AT1及びLAT2に保持された信号によって、発光状
態もしくは非発光状態を継続することになる。このとき
LAT1及びLAT2に保持された信号は、任意の信号
であるため、全ての画素を一律に非発光状態とすること
ができない。そのため、輝度表示に影響を与えてしま
う。これを防ぐためである。
めに各画素の保持容量に保持された電荷を放電するのみ
では、新たに信号のサンプリングがなされずLAT1回
路に保持されたままの信号が、ラッチパルスによってソ
ース信号線に出力されるため、上記問題を解決すること
ができない。そのため、「0」のデジタル映像信号をサ
ンプリングし、LAT1及びLAT2に保持された信号
を「0」の信号に対応する信号電圧に書き換えておくリ
セット動作が必要となる。
ブフレーム期間の全ての水平期間において、「0」の信
号に対応する信号電圧をサンプリングしているが、リセ
ット動作は、ソース信号線駆動回路のLAT1及びLA
T2に保持された信号を「0」の信号に対応する信号電
圧に書き換える動作を一度行えば十分である。
期間において、少なくともゲート信号線G1に対する水
平期間において、サンプリングパルスを出力しリセット
回路によって入力された「0」の信号に対応する信号電
圧をサンプリングする動作を行っておけば、その後の水
平期間においてサンプリングパルスの出力をなくして
も、ソース信号線S1〜Sxにはデジタル映像信号に関
係なく「0」の信号が出力されつづけ、各画素の発光素
子は非発光の状態を維持することができる。
タル映像信号をnビットとし、2n階調を表現する場合
に、1フレーム期間をn個のサブフレーム期間に分割
し、時間階調方式で駆動を行う場合を例に説明している
が、本発明はこれに限定されない。
号を入力し、2nの階調を表現する場合に、1フレーム
期間をr個(rはn以上の自然数)のサブフレーム期間
に分割し、階調を表現する手法においても、本実施の形
態と同様の駆動方法を用いることができる。ただし、各
サブフレーム期間SF1〜SFrの長さは、実施する者
が適宜定める。
複数のサブフレーム期間の表示期間の累計として表現す
る手法であってもよい。
ートにおいて、各サブフレーム期間は、上位ビットに対
応するサブフレーム期間から下位ビットに対応するサブ
フレーム期間へと順に現れ、1フレーム期間を構成して
いた。しかし、本発明の表示装置の駆動方法において、
各サブフレーム期間は、その期間の長さによらず、任意
の順に現れ、1フレーム期間を構成していてもよい。
対応するサブフレーム期間が、2つ以上連続して現れる
場合は、連続する期間のはじめの期間において、デジタ
ル映像信号VDのかわりに、一律に「0」の信号に対応
するデジタル映像信号を入力し、まず画素の発光素子を
全て非発光の状態にリセットする。その直後のサブフレ
ーム期間では、スタートパルス制御回路700におい
て、スタートパルスを出力する変わりに、一定の電位を
シフトレジスタに入力することによって、LAT1及び
LAT2において、信号を保持する動作をなくし、ソー
ス信号線駆動回路の消費電力を抑えることができる。
ム期間が現れるまで、スタートパルス選択回路700に
おいて、一定の電位が出力されつづける。
は異なる手法で、下位ビットに対応する映像信号を削除
する例について、以下に説明する。
駆動回路に入力されるクロックパルス及び反転クロック
パルスを、下位ビットに対応するサブフレーム期間のデ
ジタル映像信号のサンプリングの際に、シフトレジスタ
に入力されないように設定する。つまり、下位ビットの
サブフレーム期間に対応するデジタル映像信号のサンプ
リングにおいて、一定の電位がシフトレジスタに入力す
るようにする。
すブロック図を図8に示す。
分と同じ部分は、同じ符号を用いて示し、説明は省略す
る。なお、図7では、クロックパルスのみを示し、反転
クロックパルスについては図示しなかったが、反転クロ
ックパルスについても同様の操作を行う。
パルスは、クロックパルス制御回路800を介してソー
ス信号線駆動回路のシフトレジスタ102に入力されて
いる。ここで、クロックパルス制御回路800は、クロ
ックパルスを出力する場合と、一定の信号電位を出力す
る場合の切り換えを行う回路である。
クロックパルスのかわりに、一定の信号電位を出力する
ことによって、ソース信号線駆動回路101のシフトレ
ジスタがサンプリングパルスを出力しないようにし、L
AT1がデジタル映像信号を保持するのを、停止するこ
とができる。
って、デジタル映像信号を保持を停止する前に、画素の
発光素子を全て非発光状態にする動作(リセット動作)
をおこなっておく必要がある。
10が設けられている。
較して、サンプリングパルスを出力しないようにするた
めの手法は異なるが、その他の動作については同様であ
るので、ここでは説明は省略する。
プリングを停止することができる。
ては、第2の実施の形態や第3の実施の形態と異なった
手法で、下位ビットに対応する映像信号を削除する手法
について説明する。
すブロック図を図6に示す。
した部分や、第3の実施の形態において図8で示した部
分と同じ部分は、同じ符号を用いて示し、説明は省略す
る。
3の実施の形態と異なり、ソース信号線駆動回路におい
て、シフトレジスタ102はサンプリングパルスを出力
する。しかし、LAT1(103)に入力されるサンプ
リングパルスは、下位ビットに対応する表示期間におい
て、一定の信号電位に固定される。こうして、信号電圧
のサンプリングをしないようにする点である。
レジスタからの信号を切り替えるサンプリングパルス制
御回路600が設けられている。ここで、サンプリング
パルス回路制御600は、サンプリングパルスを出力す
る場合と、一定の電位を出力する場合の切り換えを行う
回路である。
によって、サンプリングパルスの変わりに、一定の信号
電位を出力して、シフトレジスタ102がサンプリング
パルスを出力しないようにする。しかし、その前に、画
素の発光素子を全て非発光状態にするリセット動作をお
こなっておく必要がある。
10が設けられている。
較して、デジタル映像信号のサンプリングを停止するた
めの手法は異なるが、その他の動作については同様であ
るので、ここでは説明は省略する。
プリングをやめることができる。
方法を用いる表示装置のソース信号線駆動回路の例を示
す。
ース信号線駆動回路の詳細な構成例について図9を用い
て説明する。
シフトレジスタ2601は、クロックドインバータ26
02と2603、インバータ2604、スイッチ260
5と2606と、NAND2607によって構成されて
いる。シフトレジスタ2601にスタートパルスSPと
クロックパルスCLKが入力される。シフトレジスタ2
601は、スタートパルスが入力され、クロックパルス
CLKとその極性が反転した信号である反転クロックパ
ルスCLKBによって、クロックドインバータ2602
及び2603が導通状態、非導通状態と変化することに
よって、NAND2607から順に、LAT1にサンプ
リングパルスを出力する。
06は、シフトレジスタの操作方向を、図面向かって左
右に切り替える働きをする。左右切り替え信号SL/R
がLoの信号に対応する場合、シフトレジスタは、図面
向かって左から右に順にサンプリングパルスを出力す
る。一方、左右切り換え信号SL/RがHiの信号に対
応する場合、図面向かって右から左に順にサンプリング
パルスを出力する。
クドインバータ2614、2615と、インバータ26
16、2617によって構成されている。
の映像信号を取り込むLAT1を示すものとする。
分割階調データ信号発生回路(図示せず)によって、時
間階調方式で表示を行うための信号に変換され、また、
シリアル/パラレル変換回路(図示せず)によってp分
割(pは自然数)されて入力される。つまり、p本のソ
ース信号線への出力に対応する信号が並列に入力され
る。サンプリングパルスが、バッファ2608〜261
1を介して、p個のステージのLAT1(2612)の
クロックドインバータ2614、2615に同時に入力
されると、p分割された入力信号はp個のステージのL
AT1(2612)において、それぞれ同時にサンプリ
ングされる。
を出力するソース信号線駆動回路2600を例に説明し
ているので、1水平期間あたり、x/p個のサンプリン
グパルスが順にシフトレジスタより出力される。各サン
プリングパルスに応じて、p個のステージのLAT1
(2612)は、同時にp本のソース信号線への出力に
対応するデジタル映像信号をサンプリングする。
するデジタル映像信号をp相の並列信号に分割し、p個
のデジタル映像信号を1つのサンプリングパルスによっ
て同時に取り込む手法を、p分割駆動と呼ぶことにす
る。
信号線駆動回路のシフトレジスタのサンプリングにマー
ジンを持たせることができる。こうして表示装置の信頼
性を向上させることができる。
LAT1(2613)に入力されると、ラッチパルスL
S及びその極性が反転した、反転ラッチパルスLSBが
入力されて、各ステージのLAT1(2613)に入力
された信号を各ステージのLAT2(2619)へ一斉
に出力する。なお、2618はp個のステージのLAT
2である。
各ステージのLAT1からの信号をそれぞれ入力する、
LAT2回路のことを示すとする。
クドインバータ2620、2621及び、インバータ2
622、2623によって構成されている。LAT1の
各ステージ2613より出力された信号は、LAT2に
保持されると同時に、定電流回路2660にも入力され
る。
1の実施の形態で示した、図29と同様の構成の回路を
用いることができる。
は、図29に示したものに限定されず、公知の構成の定
電流回路を自由に用いることができる。
れた、デジタル映像信号が「1」に対応する信号である
場合、ソース信号線には、定電流Icを出力する。一
方、デジタル信号が「0」に対応する信号である場合、
ソース信号線には、発光素子の対向電極の電位とほぼ同
じ電位が出力されて、ソース信号線には電流を流さな
い。
タ、バッファ等を設けても良い。
は、図9の構成に限らず、公知の構成の回路を自由に用
いることができる。
形態において説明した方法を用いて、下位ビットの信号
のサンプリングを停止するソース信号線駆動回路の詳細
な構成例について説明する。
(A)において、図9と同じ部分は、同じ符号を用いて
示し、説明は省略する。
入力するスタートパルスSPは、スタートパルス制御回
路2800を介して入力される。図10(B)に、スタ
ートパルス制御回路2800の構成例について示す。
ND2801及びインバータ2802によって構成され
ている。ここで、INの端子にはスタートパルスSPが
入力されており、OUTの端子は、シフトレジスタ26
01への出力になっている。スタートパルス制御回路2
800には、切り換え信号Pswが入力されている。
作について説明する。
る信号電圧の場合、INより入力されたスタートパルス
SPの信号は、OUT端子から出力される。一方、切り
換え信号Pswが「0」の信号に対応する信号電圧の場
合、INより入力されたスタートパルスSPの信号に関
わらず、OUT端子からは、「0」の信号電圧に対応する
信号が出力される。
対応するサブフレーム期間及びリセット動作を行う期間
においては、「1」の信号に保ち、下位ビットに対応する
サブフレーム期間においては、リセット動作を行う期間
を除いて、「0」の信号に保つ。これによって、所定のサ
ブフレーム期間においてのみ、サンプリングパルスの出
力をなくす。こうして、デジタル映像信号の下位ビット
の情報をLAT1に、サンプリングしないようにするこ
とができる。
構成例について示す。
3及びインバータ2804によって構成されている。こ
こで、IN1〜INpの端子には、p分割されたデジタ
ル映像信号VDがそれぞれ入力されており、OUT1〜
OUTpの端子は、LAT1(2612)への出力にな
っている。リセット回路2666には、切り換え信号R
Pswが入力されている。
説明する。
する信号電圧の場合、IN1〜INpより入力されたデ
ジタル映像信号VDは、それぞれOUT1〜OUTp端
子から出力される。一方、切り換え信号RPswが「0」
の信号に対応する信号電圧の場合、IN1〜INpより
入力されたデジタル映像信号VDに関わらず、OUT1
〜OUTp端子からは、「0」の信号電圧に対応する信号
が出力される。
に対応するサブフレーム期間においては、「1」の信号に
保ち、サンプリングパルスを出力しないような動作を行
う期間(サンプリングパルス停止期間)を開始する前の
期間(リセット期間)において、「0」の信号とする。こ
れによって、LAT1及びLAT2に保持された信号を
すべて、「0」に対応する信号に書き換えることができ
る。
し、ソース信号線駆動回路のサンプリングの動作を少な
くして、表示装置の消費電力を抑えることができる。
実施することが可能である。
形態において説明した方法を用いて、下位ビットの信号
を削除する回路の詳細な構成例について図11を用いて
説明する。
図9及び実施例2の図10で示した部分と同じ部分は、
同じ符号を用いて表し、説明は省略する。
御回路2900を介して、クロックパルスCLKがシフ
トレジスタ2601に入力される。図11(B)に、ク
ロックパルス制御回路2900の構成例を示す。
ND2801及びインバータ2802によって構成され
ている。ここで、IN端子にはクロックパルスCLKが
入力されており、OUT端子は、シフトレジスタ260
1への出力になっている。クロックパルス制御回路29
00には、切り換え信号Pswが入力されている。
作について説明する。
る信号電圧の場合、INより入力されたクロックパルス
CLKの信号は、OUT端子から出力される。一方、切
り換え信号Pswが「0」の信号に対応する信号電圧の場
合、INより入力されたクロックパルスCLKの信号に
関わらず、OUT端子からは、「0」の信号電圧に対応す
る信号が出力される。
対応するサブフレーム期間及びリセット動作を行う期間
においては、「1」の信号に保ち、下位ビットに対応する
サブフレーム期間においては、リセット動作を行う期間
を除いて、「0」の信号に保つ。これによって、所定のサ
ブフレーム期間においてのみ、サンプリングパルスの出
力をなくし、デジタル映像信号の下位ビットの情報をL
AT1に、サンプリングしないようにすることができ
る。
構成例について示す。
3及びインバータ2804によって構成されている。こ
こで、IN1〜INpの端子には、p分割されたデジタ
ル映像信号VDがそれぞれ入力されており、OUT1〜
OUTpの端子は、LAT1(2612)への出力にな
っている。リセット回路2666には、切り換え信号R
Pswが入力されている。
説明する。
する信号電圧の場合、IN1〜INpより入力されたデ
ジタル映像信号VDは、OUT1〜OUTp端子から出
力される。一方、切り換え信号RPswが「0」の信号に
対応する信号電圧の場合、IN1〜INpより入力され
たデジタル映像信号VDに関わらず、OUT1〜OUT
p端子からは、「0」の信号電圧に対応する信号が出力さ
れる。
に対応するサブフレーム期間においては、「1」の信号に
保ち、サンプリングパルスを出力しないような動作を行
う期間(サンプリングパルス停止期間)を開始する前の
期間(リセット期間)において、「0」の信号とする。こ
れによって、LAT1及びLAT2に保持された信号を
すべて、「0」に対応する信号に書き換えることができ
る。
し、ソース信号線駆動回路のサンプリングの動作を少な
くして、表示装置の消費電力を抑えることができる。
実施することが可能である。
形態において説明した方法を用いて、下位ビットの信号
を削除する回路の構成例について説明する。
図9、実施例2の図10及び実施例3の図11で示した
部分と同じ部分は、同じ符号を用いて表し、説明は省略
する。
601より出力されるサンプリングパルスは、サンプリ
ングパルス制御回路3000を介してLAT1入力され
る。図12(B)に、サンプリングパルス制御回路30
00の構成例について示す。
NAND2801及びインバータ2802によって構成
されている。ここで、INの端子にはサンプリングパル
スが入力されており、OUTの端子は、LAT1への出
力になっている。サンプリングパルス制御回路3000
には、切り換え信号Pswが入力されている。
の動作について説明する。
る信号電圧の場合、INより入力されたサンプリングパ
ルスの信号は、OUT端子から出力される。一方、切り
換え信号Pswが「0」の信号に対応する信号電圧の場
合、INより入力されたサンプリングパルスの信号に関
わらず、OUT端子からは、「0」の信号電圧に対応する
信号が出力される。
を行う期間及び上位ビットに対応するサブフレーム期間
においては、「1」の信号に保ち、下位ビットに対応する
サブフレーム期間においては、リセット動作を行う期間
を除いて、「0」の信号に保つ。これによって、所定のサ
ブフレーム期間においてのみ、サンプリングパルスの出
力をなくし、デジタル映像信号の下位ビットの情報をL
AT1に、サンプリングしないようにすることができ
る。
構成例について示す。
3及びインバータ2804によって構成されている。こ
こで、IN1〜INpの端子には、p分割されたデジタ
ル映像信号VDがそれぞれ入力されており、OUT1〜
OUTpの端子は、LAT1(2612)への出力にな
っている。リセット回路2666には、切り換え信号R
Pswが入力されている。
説明する。
する信号電圧の場合、IN1〜INpより入力されたデ
ジタル映像信号VDは、OUT1〜OUTp端子から出
力される。一方、切り換え信号RPswが「0」の信号に
対応する信号電圧の場合、IN1〜INpより入力され
たデジタル映像信号VDに関わらず、OUT1〜OUT
p端子からは、「0」の信号電圧に対応する信号が出力さ
れる。
に対応するサブフレーム期間においては、「1」の信号に
保ち、サンプリングパルスを出力しないような動作を行
う期間(サンプリングパルス停止期間)を開始する前の
期間(リセット期間)において、「0」の信号とする。こ
れによって、LAT1及びLAT2に保持された信号を
すべて、「0」に対応する信号に書き換えることができ
る。
し、ソース信号線駆動回路のサンプリングの動作を少な
くして、表示装置の消費電力を抑えることができる。
実施することが可能である。
動方法を用いる表示装置の画素部とその周辺に設けられ
る駆動回路部(ソース信号線側駆動回路、ゲート信号線
側駆動回路)のTFTを同時に作製する方法について説
明する。
070に関しては、第1のスイッチング用TFT507
4と、カレントミラー回路を構成するTFTのうちの発
光素子に接続された方のTFT(本実施例では、このT
FTを駆動用TFT5075と呼ぶことにする)を代表
的に示すものとする。その他のTFTについても同様に
形成することができる。また、駆動回路部5071に関
しては基本単位であるnチャネル型TFT5072とp
チャネル型TFT5073を含むCMOS回路5076
を図示することとする。
4としては、nチャネル型TFTを用い、駆動用TFT
5075としては、pチャネル型TFTを用いている
が、本発明の表示装置の画素を構成するTFTは、これ
に限定されず、pチャネル型TFTでもnチャネル型T
FTでもどちらも良い。
のTFTの極性は同じにする必要がある。
たCMOS回路を構成するTFTは、どちらもシングル
ゲート型のTFTを用い、第1のスイッチング用TFT
としては、ダブルゲート型のTFTを用い、駆動用TF
Tとしては、シングルゲート型のTFTを用いている
が、本発明の表示装置を構成するTFTの構造は、これ
に限定されず、シングルゲート構造でも、ダブルゲート
構造でも、もしくはそれ以上のダブルゲート構造のTF
Tを用いても良い。
のTFTの特性は同じにするのが望ましい。
ング社の#7059ガラスや#1737ガラスなどに代
表されるバリウムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホ
ウケイ酸ガラスなどのガラスから成る基板5001上に
酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコ
ン膜などの絶縁膜から成る下地膜5002を形成する。
例えば、プラズマCVD法でSiH4、NH3、N2Oか
ら作製される酸化窒化シリコン膜5002aを10〜2
00[nm](好ましくは50〜100[nm])形成し、同様
にSiH4、N2Oから作製される酸化窒化水素化シリコ
ン膜5002bを50〜200[nm](好ましくは100
〜150[nm])の厚さに積層形成する。本実施例では下
地膜5002を2層構造として示したが、前記絶縁膜の
単層膜または2層以上積層させた構造として形成しても
良い。
質構造を有する半導体膜をレーザー結晶化法や公知の熱
結晶化法を用いて作製した結晶質半導体膜で形成する。
この島状半導体層5003〜5006の厚さは25〜8
0[nm](好ましくは30〜60[nm])の厚さで形成す
る。結晶質半導体膜の材料に限定はないが、好ましくは
シリコンまたはシリコンゲルマニウム(SiGe)合金
などで形成すると良い。
するには、パルス発振型または連続発光(連続発振)型
のエキシマレーザーやYAGレーザー、YVO4レーザ
ーを用いる。これらのレーザーを用いる場合には、レー
ザー発振器から放射されたレーザー光を光学系で線状に
集光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。結晶化
の条件は実施者が適宣選択するものであるが、エキシマ
レーザーを用いる場合はパルス発振周波数300[Hz]と
し、レーザーエネルギー密度を100〜400[mJ/cm2]
(代表的には200〜300[mJ/cm2])とする。また、Y
AGレーザーを用いる場合にはその第2高調波を用いパ
ルス発振周波数1〜10[kHz]とし、レーザーエネルギ
ー密度を300〜600[mJ/cm2](代表的には350〜
500[mJ/cm2])とすると良い。そして幅100〜10
00[μm]、例えば400[μm]で線状に集光したレーザ
ー光を基板全面に渡って照射し、この時の線状レーザー
光の重ね合わせ率(オーバーラップ率)を80〜98
[%]として行う。
を覆うゲート絶縁膜5007を形成する。ゲート絶縁膜
5007はプラズマCVD法またはスパッタ法を用い、
厚さを40〜150[nm]としてシリコンを含む絶縁膜で
形成する。本実施例では、120[nm]の厚さで酸化窒化
シリコン膜で形成する。勿論、ゲート絶縁膜はこのよう
な酸化窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他のシ
リコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用いて
も良い。例えば、酸化シリコン膜を用いる場合には、プ
ラズマCVD法でTEOS(Tetraethyl Orthosilicat
e)とO2とを混合し、反応圧力40[Pa]、基板温度30
0〜400[℃]とし、高周波(13.56[MHz])、電
力密度0.5〜0.8[W/cm2]で放電させて形成するこ
とが出来る。このようにして作製される酸化シリコン膜
は、その後400〜500[℃]の熱アニールによりゲー
ト絶縁膜として良好な特性を得ることが出来る。
電極を形成するための第1の導電膜5008と第2の導
電膜5009とを形成する。本実施例では、第1の導電
膜5008をTaで50〜100[nm]の厚さに形成し、
第2の導電膜5009をWで100〜300[nm]の厚さ
に形成する。
をArでスパッタすることにより形成する。この場合、
Arに適量のXeやKrを加えると、Ta膜の内部応力
を緩和して膜の剥離を防止することが出来る。また、α
相のTa膜の抵抗率は20[μΩcm]程度でありゲート電
極に使用することが出来るが、β相のTa膜の抵抗率は
180[μΩcm]程度でありゲート電極とするには不向き
である。α相のTa膜を形成するために、Taのα相に
近い結晶構造をもつ窒化タンタルを10〜50[nm]程度
の厚さでTaの下地に形成しておくとα相のTa膜を容
易に得ることが出来る。
としたスパッタ法で形成する。その他に6フッ化タング
ステン(WF6)を用いる熱CVD法で形成することも
出来る。いずれにしてもゲート電極として使用するため
には低抵抗化を図る必要があり、W膜の抵抗率は20
[μΩcm]以下にすることが望ましい。W膜は結晶粒を大
きくすることで低抵抗率化を図ることが出来るが、W中
に酸素などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害さ
れ高抵抗化する。このことより、スパッタ法による場
合、純度99.9999[%]のWターゲットを用い、さ
らに成膜時に気相中からの不純物の混入がないように十
分配慮してW膜を形成することにより、抵抗率9〜20
[μΩcm]を実現することが出来る。
8をTa、第2の導電膜5009をWとしたが、特に限
定されず、いずれもTa、W、Ti、Mo、Al、Cu
などから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする
合金材料もしくは化合物材料で形成してもよい。また、
リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜
に代表される半導体膜を用いてもよい。本実施例以外の
他の組み合わせの一例で望ましいものとしては、第1の
導電膜5008を窒化タンタル(TaN)で形成し、第
2の導電膜5009をWとする組み合わせ、第1の導電
膜5008を窒化タンタル(TaN)で形成し、第2の
導電膜5009をAlとする組み合わせ、第1の導電膜
5008を窒化タンタル(TaN)で形成し、第2の導
電膜5009をCuとする組み合わせが挙げられる。
成し、電極及び配線を形成するための第1のエッチング
処理を行う。本実施例ではICP(Inductively Couple
d Plasma:誘導結合型プラズマ)エッチング法を用い、
エッチング用ガスにCF4とCl2を混合し、1[Pa]の圧
力でコイル型の電極に500[W]のRF(13.56[MH
z])電力を投入してプラズマを生成して行う。基板側
(試料ステージ)にも100[W]のRF(13.56[MH
z])電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印
加する。CF4とCl2を混合した場合にはW膜及びTa
膜とも同程度にエッチングされる。
マスクの形状を適したものとすることにより、基板側に
印加するバイアス電圧の効果により第1の導電層及び第
2の導電層の端部がテーパー形状となる。テーパー部の
角度は15〜45°となる。ゲート絶縁膜上に残渣を残
すことなくエッチングするためには、10〜20[%]程
度の割合でエッチング時間を増加させると良い。W膜に
対する酸化窒化シリコン膜の選択比は2〜4(代表的に
は3)であるので、オーバーエッチング処理により、酸
化窒化シリコン膜が露出した面は20〜50[nm]程度エ
ッチングされることになる。こうして、第1のエッチン
グ処理により第1の導電層と第2の導電層から成る第1
の形状の導電層5011〜5016(第1の導電層50
11a〜5016aと第2の導電層5011b〜501
6b)を形成する。このとき、ゲート絶縁膜5007に
おいては、第1の形状の導電層5011〜5016で覆
われない領域は20〜50[nm]程度エッチングされ薄く
なった領域が形成される。(図23(B))
を付与する不純物元素を添加する。ドーピングの方法は
イオンドープ法もしくはイオン注入法で行えば良い。イ
オンドープ法の条件はドーズ量を1×1013〜5×10
14[atoms/cm2]とし、加速電圧を60〜100[keV]とし
て行う。n型を付与する不純物元素として15族に属す
る元素、典型的にはリン(P)または砒素(As)を用
いるが、ここではリン(P)を用いる。この場合、導電
層5011〜5015がn型を付与する不純物元素に対
するマスクとなり、自己整合的に第1の不純物領域50
17〜5025が形成される。第1の不純物領域501
7〜5025には1×1020〜1×1021[atoms/cm3]
の濃度範囲でn型を付与する不純物元素を添加する。
(図23(B))
トマスクは除去しないまま、第2のエッチング処理を行
う。エッチングガスにCF4とCl2とO2とを用い、W
膜を選択的にエッチングする。この時、第2のエッチン
グ処理により第2の形状の導電層5026〜5031
(第1の導電層5026a〜5031aと第2の導電層
5026b〜5031b)を形成する。このとき、ゲー
ト絶縁膜5007においては、第2の形状の導電層50
26〜5031で覆われない領域はさらに20〜50[n
m]程度エッチングされ薄くなった領域が形成される。
よるエッチング反応は、生成されるラジカルまたはイオ
ン種と反応生成物の蒸気圧から推測することが出来る。
WとTaのフッ化物と塩化物の蒸気圧を比較すると、W
のフッ化物であるWF6が極端に高く、その他のWC
l5、TaF5、TaCl5は同程度である。従って、C
F4とCl2の混合ガスではW膜及びTa膜共にエッチン
グされる。しかし、この混合ガスに適量のO2を添加す
るとCF4とO2が反応してCOとFになり、Fラジカル
またはFイオンが多量に発生する。その結果、フッ化物
の蒸気圧が高いW膜のエッチング速度が増大する。一
方、TaはFが増大しても相対的にエッチング速度の増
加は少ない。また、TaはWに比較して酸化されやすい
ので、O2を添加することでTaの表面が酸化される。
Taの酸化物はフッ素や塩素と反応しないためさらにT
a膜のエッチング速度は低下する。従って、W膜とTa
膜とのエッチング速度に差を作ることが可能となりW膜
のエッチング速度をTa膜よりも大きくすることが可能
となる。
ドーピング処理を行う。この場合、第1のドーピング処
理よりもドーズ量を下げて高い加速電圧の条件としてn
型を付与する不純物元素をドーピングする。例えば、加
速電圧を70〜120[keV]とし、1×1013[atoms/cm
2]のドーズ量で行い、図23(B)で島状半導体層に形
成された第1の不純物領域の内側に新たな不純物領域を
形成する。ドーピングは、第2の形状の導電層5026
〜5030を不純物元素に対するマスクとして用い、第
1の導電層5026a〜5030aの下側の領域にも不
純物元素が添加されるようにドーピングする。こうし
て、第3の不純物領域5032〜5036が形成され
る。この第3の不純物領域5032〜5036に添加さ
れたリン(P)の濃度は、第1の導電層5026a〜5
030aのテーパー部の膜厚に従って緩やかな濃度勾配
を有している。なお、第1の導電層5026a〜503
0aのテーパー部と重なる半導体層において、第1の導
電層5026a〜5030aのテーパー部の端部から内
側に向かって若干、不純物濃度が低くなっているもの
の、ほぼ同程度の濃度である。
グ処理を行う。エッチングガスにCHF6を用い、反応
性イオンエッチング法(RIE法)を用いて行う。第3
のエッチング処理により、第1の導電層5026a〜5
031aのテーパー部を部分的にエッチングして、第1
の導電層が半導体層と重なる領域が縮小される。第3の
エッチング処理によって、第3の形状の導電層5037
〜5042(第1の導電層5037a〜5042aと第
2の導電層5037b〜5042b)を形成する。この
とき、ゲート絶縁膜5007においては、第3の形状の
導電層5037〜5042で覆われない領域はさらに2
0〜50[nm]程度エッチングされ薄くなった領域が形
成される。
純物領域5032〜5036においては、第1の導電層
5037a〜5041aと重なる第3の不純物領域50
32a〜5036aと、第1の不純物領域と第3の不純
物領域との間の第2の不純物領域5032b〜5036
bとが形成される。
ャネル型TFTを形成する島状半導体層5004、50
06に第1の導電型とは逆の導電型の第4の不純物領域
5043〜5054を形成する。第3の形状の導電層5
038b、5041bを不純物元素に対するマスクとし
て用い、自己整合的に不純物領域を形成する。このと
き、nチャネル型TFTを形成する島状半導体層500
3、5005および配線部5042はレジストマスク5
200で全面を被覆しておく。不純物領域5043〜5
054にはそれぞれ異なる濃度でリンが添加されている
が、ジボラン(B 2H6)を用いたイオンドープ法で形成
し、そのいずれの領域においても不純物濃度が2×10
20〜2×1021[atoms/cm3]となるようにする。
に不純物領域が形成される。島状半導体層と重なる第3
の形状の導電層5037〜5041がゲート電極として
機能する。また、5042は島状のソース信号線として
機能する。
電型の制御を目的として、それぞれの島状半導体層に添
加された不純物元素を活性化する工程を行う。この工程
はファーネスアニール炉を用いる熱アニール法で行う。
その他に、レーザーアニール法、またはラピッドサーマ
ルアニール法(RTA法)を適用することが出来る。熱
アニール法では酸素濃度が1[ppm]以下、好ましくは
0.1[ppm]以下の窒素雰囲気中で400〜700
[℃]、代表的には500〜600[℃]で行うものであ
り、本実施例では500[℃]で4時間の熱処理を行う。
ただし、第3の形状の導電層5037〜5042に用い
た配線材料が熱に弱い場合には、配線等を保護するため
層間絶縁膜(シリコンを主成分とする)を形成した後で
活性化を行うことが好ましい。
気中で、300〜450[℃]で1〜12時間の熱処理を
行い、島状半導体層を水素化する工程を行う。この工程
は熱的に励起された水素により半導体層のダングリング
ボンドを終端する工程である。水素化の他の手段とし
て、プラズマ水素化(プラズマにより励起された水素を
用いる)を行っても良い。
の層間絶縁膜5055を酸化窒化シリコン膜から100
〜200[nm]の厚さで形成する。その上に有機絶縁物
材料から成る第2の層間絶縁膜5056を形成した後、
第1の層間絶縁膜5055、第2の層間絶縁膜505
6、およびゲート絶縁膜5007に対してコンタクトホ
ールを形成し、各配線(接続配線、信号線を含む)50
57〜5062、5064をパターニング形成した後、
接続配線5062に接する画素電極5063をパターニ
ング形成する。
樹脂を材料とする膜を用い、その有機樹脂としてはポリ
イミド、ポリアミド、アクリル、BCB(ベンゾシクロ
ブテン)等を使用することが出来る。特に、第2の層間
絶縁膜5056は平坦化の意味合いが強いので、平坦性
に優れたアクリルが好ましい。本実施例ではTFTによ
って形成される段差を十分に平坦化しうる膜厚でアクリ
ル膜を形成する。好ましくは1〜5[μm](さらに好ま
しくは2〜4[μm])とすれば良い。
ングまたはウエットエッチングを用い、n型の不純物領
域5017、5018、5021、5023またはp型
の不純物領域5043〜5054に達するコンタクトホ
ール、配線5042に達するコンタクトホール、電源供
給線に達するコンタクトホール(図示せず)、およびゲ
ート電極に達するコンタクトホール(図示せず)をそれ
ぞれ形成する。
2、5064として、Ti膜を100[nm]、Tiを含
むアルミニウム膜を300[nm]、Ti膜150[nm]
をスパッタ法で連続形成した3層構造の積層膜を所望の
形状にパターニングしたものを用いる。勿論、他の導電
膜を用いても良い。
してITO膜を110[nm]の厚さに形成し、パターニ
ングを行った。画素電極5063を接続配線5062と
接して重なるように配置することでコンタクトを取って
いる。また、酸化インジウムに2〜20[%]の酸化亜鉛
(ZnO)を混合した透明導電膜を用いても良い。この
画素電極5063が発光素子の陽極となる。(図25
(A))
含む絶縁膜(本実施例では酸化珪素膜)を500[nm]
の厚さに形成し、画素電極5063に対応する位置に開
口部を形成して、バンクとして機能する第3の層間絶縁
膜5065を形成する。開口部を形成する際、ウエット
エッチング法を用いることで容易にテーパー形状の側壁
とすることが出来る。開口部の側壁が十分になだらかで
ないと段差に起因する有機化合物層の劣化が顕著な問題
となってしまうため、注意が必要である。
(MgAg電極)5067を、真空蒸着法を用いて大気
解放しないで連続形成する。なお、有機化合物層506
6の膜厚は80〜200[nm](典型的には100〜1
20[nm])、陰極5067の厚さは180〜300
[nm](典型的には200〜250[nm])とすれば良
い。
に対応する画素および青色に対応する画素に対して順
次、有機化合物層および陰極を形成する。但し、有機化
合物層は溶液に対する耐性に乏しいためフォトリソグラ
フィ技術を用いずに各色個別に形成しなくてはならな
い。そこでメタルマスクを用いて所望の画素以外を隠
し、必要箇所だけ選択的に有機化合物層および陰極を形
成するのが好ましい。
隠すマスクをセットし、そのマスクを用いて赤色発光の
有機化合物層を選択的に形成する。次いで、緑色に対応
する画素以外を全て隠すマスクをセットし、そのマスク
を用いて緑色発光の有機化合物層を選択的に形成する。
次いで、同様に青色に対応する画素以外を全て隠すマス
クをセットし、そのマスクを用いて青色発光の有機化合
物層を選択的に形成する。なお、ここでは全て異なるマ
スクを用いるように記載しているが、同じマスクを使い
まわしても構わない。
子を形成する方式を用いたが、白色発光の発光素子とカ
ラーフィルタを組み合わせた方式、青色または青緑発光
の発光素子と蛍光体(蛍光性の色変換層:CCM)とを
組み合わせた方式、陰極(対向電極)に透明電極を利用
してRGBに対応した発光素子を重ねる方式などを用い
ても良い。
の材料を用いることが出来る。公知の材料としては、駆
動電圧を考慮すると有機材料を用いるのが好ましい。例
えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層および電子注入層
でなる4層構造を有機化合物層とすれば良い。
続された第1のスイッチング用TFTを有する画素(同
じラインの画素)上に、メタルマスクを用いて陰極50
67を形成する。なお本実施例では陰極5067として
MgAgを用いたが、本発明はこれに限定されない。陰
極5067として他の公知の材料を用いても良い。
て共通としてもよい。
ン膜5068を300[nm]の厚さに形成する。パッシ
ベーション膜5068を形成しておくことで、有機化合
物層5066を水分等から保護することができ、発光素
子の信頼性をさらに高めることが出来る。
表示装置が完成する。なお、本実施例における表示装置
の作成工程においては、回路の構成および工程の関係
上、ゲート電極を形成している材料であるTa、Wによ
ってソース信号線を形成し、ドレイン・ソース電極を形
成している配線材料であるAlによってゲート信号線を
形成しているが、異なる材料を用いても良い。
5070だけでなく駆動回路部5071にも最適な構造
のTFTを配置することにより、非常に高い信頼性を示
し、動作特性も向上しうる。また結晶化工程においてN
i等の金属触媒を添加し、結晶性を高めることも可能で
ある。
ットキャリア注入を低減させる構造を有するTFTを、
駆動回路部を形成するCMOS回路のnチャネル型TF
Tとして用いる。なお、ここでいう駆動回路としては、
シフトレジスタ、バッファ、レベルシフタ、ラッチなど
が含まれる。
性層は、ソース領域、ドレイン領域、ゲート絶縁膜を間
に挟んでゲート電極と重なるオーバーラップLDD領域
(L OV領域)、ゲート絶縁膜を間に挟んでゲート電極と
重ならないオフセットLDD領域(LOFF領域)および
チャネル形成領域を含む。
型TFT5073は、ホットキャリア注入による劣化が
殆ど気にならないので、特にLDD領域を設けなくても
良い。勿論、nチャネル型TFTと同様にLDD領域を
設け、ホットキャリア対策を講じることも可能である。
領域を双方向に電流が流れるようなCMOS回路、即
ち、ソース領域とドレイン領域の役割が入れ替わるよう
なCMOS回路が用いられる場合、CMOS回路を形成
するnチャネル型TFTは、チャネル形成領域の両サイ
ドにチャネル形成領域を挟む形でLDD領域を形成する
ことが好ましい。
成したら、さらに外気に曝されないように、気密性が高
く、脱ガスの少ない保護フィルム(ラミネートフィル
ム、紫外線硬化樹脂フィルム等)や透光性のシーリング
材でパッケージング(封入)することが好ましい。その
際、シーリング材の内部を不活性雰囲気にしたり、内部
に吸湿性材料(例えば酸化バリウム)を配置したりする
と発光素子の信頼性が向上する。
性を高めたら、基板上に形成された素子又は回路から引
き回された端子と外部信号端子とを接続するためのコネ
クタ(フレキシブルプリントサーキット:FPC)を取
り付けて製品として完成する。このような出荷出来る状
態にまでした状態を本明細書中では表示装置という。
装置の作製に必要なフォトマスクの数を抑えることが出
来る。その結果、工程を短縮し、製造コストの低減及び
歩留まりの向上に寄与することが出来る。
わせて実施することが可能である。
装置の封止の方法について図22を用いて説明する。
り、図22(B)は、図22(A)のA−A’における
断面図、図22(C)は図22(A)のB−B’におけ
る断面図である。
2と、ソース信号線駆動回路4003と、第1及び第2
のゲート信号線駆動回路4004a、bとを囲むように
して、シール材4009が設けられている。また画素部
4002と、ソース信号線駆動回路4003と、第1及
び第2のゲート信号線駆動回路4004a、bとの上に
シーリング材4008が設けられている。
路4004aは、図1におけるゲート信号線駆動回路1
07aに相当する。また、第2のゲート信号線駆動回路
4004bは、選択線駆動回路107bに相当する。
動回路4003と、第1及び第2のゲート信号線駆動回
路4004a、bとは、基板4001上に形成され、シ
ール材4009とシーリング材4008とによって、充
填材4210で密封されている。
002と、ソース信号線駆動回路4003と、第1及び
第2のゲート信号線駆動回路4004a、bとは、複数
のTFTを有している。図22(B)では代表的に、下
地膜4010上に形成された、ソース信号線駆動回路4
003に含まれる駆動TFT(但し、ここではnチャネ
ル型TFTとpチャネル型TFTを図示する)4201
及び画素部4002に含まれる駆動用TFT4202を
図示した。なお、本実施例では、本発明の画素のカレン
トミラー回路を構成する2つのTFTのうち、発光素子
と接続されているTFTを駆動用TFTと呼ぶものとす
る。
知の方法で作製されたpチャネル型TFT及びnチャネ
ル型TFTが用いられ、駆動用TFT4202には公知
の方法で作製されたpチャネル型TFTが用いられる。
また、画素部4002には駆動用TFT4202のゲー
トに接続された保持容量(図示せず)が設けられる。
02上には層間絶縁膜(平坦化膜)4301が形成さ
れ、その上に駆動用TFT4202のドレインと電気的
に接続する画素電極(陽極)4203が形成される。画
素電極4203としては仕事関数の大きい透明導電膜が
用いられる。透明導電膜としては、酸化インジウムと酸
化スズとの化合物、酸化インジウムと酸化亜鉛との化合
物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化インジウムを用いる
ことができる。また、前記透明導電膜にガリウムを添加
したものを用いても良い。
4302が形成され、絶縁膜4302は画素電極420
3の上に開口部が形成されている。この開口部におい
て、画素電極4203の上には有機化合物層4204が
形成される。有機化合物層4204は公知の有機材料ま
たは無機材料を用いることができる。また、有機材料に
は低分子系(モノマー系)材料と高分子系(ポリマー
系)材料があるがどちらを用いても良い。
蒸着技術もしくは塗布法技術を用いれば良い。また、有
機化合物層の構造は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、
電子輸送層または電子注入層を自由に組み合わせて積層
構造または単層構造とすれば良い。
する導電膜(代表的にはアルミニウム、銅もしくは銀を
主成分とする導電膜またはそれらと他の導電膜との積層
膜)からなる陰極4205が形成される。また、陰極4
205と有機化合物層4204の界面に存在する水分や
酸素は極力排除しておくことが望ましい。従って、有機
化合物層4204を窒素または希ガス雰囲気で形成し、
酸素や水分に触れさせないまま陰極4205を形成する
といった工夫が必要である。本実施例ではマルチチャン
バー方式(クラスターツール方式)の成膜装置を用いる
ことで上述のような成膜を可能とする。そして陰極42
05は所定の電圧が与えられている。
03、有機化合物層4204及び陰極4205からなる
発光素子4303が形成される。そして発光素子430
3を覆うように、絶縁膜4302上に保護膜4209が
形成されている。保護膜4209は、発光素子4303
に酸素や水分等が入り込むのを防ぐのに効果的である。
回し配線であり、駆動用TFT4202のソース領域に
電気的に接続されている。引き回し配線4005aはシ
ール材4009と基板4001との間を通り、異方導電
性フィルム4300を介してFPC4006が有するF
PC用配線4401に電気的に接続される。
材、金属材(代表的にはステンレス材)、セラミックス
材、プラスチック材(プラスチックフィルムも含む)を
用いることができる。プラスチック材としては、FRP
(Fiberglass−Reinforced Pl
astics)板、PVF(ポリビニルフルオライド)
フィルム、マイラーフィルム、ポリエステルフィルムま
たはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。ま
た、アルミニウムホイルをPVFフィルムやマイラーフ
ィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。
ー材側に向かう場合にはカバー材は透明でなければなら
ない。その場合には、ガラス板、プラスチック板、ポリ
エステルフィルムまたはアクリルフィルムのような透明
物質を用いる。
ゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または
熱硬化樹脂を用いることができ、PVC(ポリビニルク
ロライド)、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)またはE
VA(エチレンビニルアセテート)を用いることができ
る。本実施例では充填材として窒素を用いた。
くは酸化バリウム)もしくは酸素を吸着しうる物質にさ
らしておくために、シーリング材4008の基板400
1側の面に凹部4007を設けて吸湿性物質または酸素
を吸着しうる物質4207を配置する。そして、吸湿性
物質または酸素を吸着しうる物質4207が飛び散らな
いように、凹部カバー材4208によって吸湿性物質ま
たは酸素を吸着しうる物質4207は凹部4007に保
持されている。なお凹部カバー材4208は目の細かい
メッシュ状になっており、空気や水分は通し、吸湿性物
質または酸素を吸着しうる物質4207は通さない構成
になっている。吸湿性物質または酸素を吸着しうる物質
4207を設けることで、発光素子4303の劣化を抑
制できる。
03が形成されると同時に、引き回し配線4005a上
に接するように導電性膜4203aが形成される。
性フィラー4300aを有している。基板4001とF
PC4006とを熱圧着することで、基板4001上の
導電性膜4203aとFPC4006上のFPC用配線
4301とが、導電性フィラー4300aによって電気
的に接続される。
組み合わせて実施することが可能である。
機器について図27を用いて説明する。
式図を示す。携帯情報端末は、本体2701a、操作ス
イッチ2701b、電源スイッチ2701c、アンテナ
2701d、表示部2701e、外部入力ポート270
1fによって構成されている。実施の形態1〜実施の形
態4及び実施例1〜実施例6に示した駆動方法を用いる
表示装置を、表示部2701eに用いる。
ュータの模式図を示す。パーソナルコンピュータは、本
体2702a、筐体2702b、表示部2702c、操
作スイッチ2702d、電源スイッチ2702e、外部
入力ポート2702fによって構成されている。実施の
形態1〜実施の形態4及び実施例1〜実施例6に示した
駆動方法を用いる表示装置を、表示部2702cに用い
る。
式図を示す。画像再生装置は、本体2703a、筐体2
703b、記録媒体(例えばDVD)2703c、表示
部2703d、音声出力部2703e、操作スイッチ2
703fによって構成されている。実施の形態1〜実施
の形態4及び実施例1〜実施例6に示した駆動方法を用
いる表示装置を、表示部2703dに用いる。
示す。テレビは、本体2704a、筐体2704b、表
示部2704c、操作スイッチ2704dによって構成
されている。実施の形態1〜実施の形態4及び実施例1
〜実施例6に示した駆動方法を用いる表示装置を、表示
部2704cに用いる。
ィスプレイの模式図を示す。ヘッドマウントディスプレ
イは、本体2705a、モニター部2705b、頭部固
定バンド2705c、表示部2705d、光学系270
5eによって構成されている。実施の形態1〜実施の形
態4及び実施例1〜実施例6に示した駆動方法を用いる
表示装置を、表示部2705dに用いる。
式図を示す。ビデオカメラは、本体2706a、筐体2
706b、接続部2706c、受像部2706d、接眼
部2706e、バッテリー2706f、音声入力部27
06g、表示部2706hによって構成されている。実
施の形態1〜実施の形態4及び実施例1〜実施例6に示
した駆動方法を用いる表示装置を、表示部2706hに
用いる。
ず、様々な電子機器とすることができる。
発光する期間をデジタル方式で変化させ、輝度を表現す
る時間階調方式で、電流駆動型の画素を駆動させる。こ
れによって、表示ムラが少なく、且つ消費電力が小さ
く、環境温度の変化に対しても一定の表示が可能な表示
装置の駆動方法が得られる。
期間におけるデジタル映像信号のサンプリングを止める
ことによって、表示装置の消費電力を抑えることができ
る。
図。
ングチャートを示す図。
路図。
ングチャートを示す図。
図。
図。
図。
の構成を示す図。
の構成を示す図。
の構成を示す図。
の構成を示す図。
グチャートを示す図。
グチャートを示す図。
グチャートを示す図。
グチャートを示す図。
す図。
す回路図。
Claims (7)
- 【請求項1】画素へ一定の信号電流を入力し、 前記一定の信号電流により、前記画素の発光素子を一定
の輝度で発光させる表示装置の駆動方法であって、 1フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、 前記複数のサブフレーム期間それぞれにおいて、前記画
素の発光素子の発光状態または非発光状態を選択する表
示装置の駆動方法。 - 【請求項2】画素に、第1の電流を入力し、 前記第1の電流を、電圧に変換し、 前記電圧を保持し、 前記電圧を、第2の電流に変換し、 前記第2の電流を前記画素が有する発光素子に入力し、 前記発光素子を一定の輝度で発光させる表示装置の駆動
方法であって、 1フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、 前記複数のサブフレーム期間それぞれにおいて、前記発
光素子の発光状態または非発光状態を選択する表示装置
の駆動方法。 - 【請求項3】第1の薄膜トランジスタと、第2の薄膜ト
ランジスタと、発光素子とを備えた画素を有し、 前記画素に、第1の電流を入力し、 前記第1の電流を、飽和領域で動作する前記第1の薄膜
トランジスタの第1のドレイン電流とし、 前記第1の薄膜トランジスタの第1のゲート電圧を保持
し、 前記第1のゲート電圧を、前記第2の薄膜トランジスタ
の第2のゲート電圧とし、 前記第2の薄膜トランジスタの第2のドレイン電流を前
記発光素子に入力し、 前記発光素子を一定の輝度で発光させる表示装置の駆動
方法であって、 1フレーム期間を、複数のサブフレーム期間に分割し、 前記複数のサブフレーム期間それぞれにおいて、 前記発光素子の発光状態または非発光状態を選択する表
示装置の駆動方法。 - 【請求項4】複数の画素を有し、 前記複数の画素それぞれへ一定の信号電流を入力し、 前記一定の信号電流により、前記複数の画素それぞれが
有する発光素子を一定の輝度で発光させる表示装置の駆
動方法であって、 n(nは自然数)ビットのデジタル映像信号が入力され
る駆動回路を有し、 1フレーム期間をn個のサブフレーム期間に分割し、 前記n個のサブフレーム期間それぞれにおいて、前記駆
動回路は、前記nビットのデジタル映像信号の第1位ビ
ットのデジタル信号から第n位ビットのデジタル信号そ
れぞれに応じて、前記複数の画素それぞれへの一定電流
の出力を選択し、 前記複数の画素それぞれが有する発光素子の発光状態ま
たは非発光状態を選択することを特徴とする表示装置の
駆動方法。 - 【請求項5】請求項4において、 前記nビットのデジタル映像信号のうち、第m位(mは
nよりも小さい自然数)ビットのデジタル信号から第n
位ビットのデジタル信号が、前記駆動回路にサンプリン
グされないことを特徴とする表示装置の駆動方法。 - 【請求項6】請求項5において、 前記第m位ビットのデジタル信号から第n位ビットのデ
ジタル信号は、前記nビットのデジタル映像信号の下位
mビット分のデジタル信号に相当することを特徴とする
表示装置の駆動方法。 - 【請求項7】請求項1乃至請求項6のいずれか一項にお
いて、 前記表示装置の駆動方法を用いることを特徴とする電子
機器。
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