JP2005062794A - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 有機EL表示装置など、電流駆動発光素子を備えた表示装置において、駆動用TFTの閾値電圧・移動度のばらつきによる、非選択期間の電流駆動発光素子を流れる電流値のばらつきを抑える。
【解決手段】 駆動用TFT1のゲート端子とドレイン端子との間にスイッチ用トランジスタ3を接続し、駆動用TFT1のゲート端子とソース端子との間に第1コンデンサ2を接続し、駆動用TFT1の電流制御端子に第2コンデンサ7の第1端子を接続し、第2コンデンサ7の第2端子を、駆動用TFT1のドレイン端子との間にスイッチ用トランジスタ9を介して接続し、かつ所定電圧線Vaとの間にスイッチ用トランジスタ8を介して接続する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイやFED(Field Emission Display)等の電流駆動素子を用いた表示装置およびその駆動方法に関するものである。
近年、有機ELディスプレイやFED等の電流駆動発光素子の研究開発が活発に行われている。特に有機ELディスプレイは、低電圧・低消費電力で発光可能なディスプレイとして、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistants)などの携帯機器用として注目されている。
この有機ELディスプレイ用の電流駆動画素回路構成として、非特許文献1および特許文献2に示された回路構成を図22に示す。
図22に示す回路構成では、駆動用TFT(Thin Film Transistor)101のソース端子は電源配線Vsへ接続され、駆動用TFT101のゲート端子はコンデンサ104を介して電源配線Vsへ接続されている。駆動用TFT101のドレイン端子と有機EL素子103の陽極との間にはスイッチ用TFT102が配置され、有機EL素子103の陰極は共通配線Vcomに接続されている。
また、駆動用TFT101とスイッチ用TFT102との接続点には選択用TFT106とスイッチ用TFT105とが接続されている。選択用TFT106のソース端子はソース配線Sjへ接続され、スイッチ用TFT105のソース端子は駆動用TFT101のゲート端子へ接続されている。
この構成では、走査配線GiにLowの信号が与えられる場合(選択期間)、スイッチ用TFT102がOFF状態となり、選択用TFT106とスイッチ用TFT素子105とがON状態となる。この場合、電源配線Vsより駆動用TFT101および選択用TFT106を介してソース配線Sjへ電流を流すことができる。このときの電流値をソース配線Sjに繋がる図示しないソースドライバ回路の電流源で制御すれば、駆動用TFT101へそのソースドライバ回路で規定された電流値が流れるように駆動用TFT素子101のゲート電圧が設定される。
また、走査配線GiにHighの信号が与えられる場合(非選択期間)、選択用TFT106とスイッチ用TFT105とがOFF状態となり、スイッチ用TFT102がON状態となる。この非選択期間においては、上記選択期間においてソース配線Sjから駆動用TFT素子101のゲートに対して設定された電位がコンデンサ104にて保持される。このため、非選択期間において、駆動用TFT101にて設定された電流値を有機EL素子103へ流すことができる。
また、これに類似した電流駆動画素回路構成として、非特許文献2および特許文献1で示された画素回路構成を図23に示す。
図23の回路構成では、駆動用TFT108のソース端子とゲート端子との間にコンデンサ111が配置され、ゲート端子とドレイン端子との間にスイッチ用TFT112が配置され、そのドレイン端子に有機EL素子109の陽極が配置されている。そして、駆動用TFT108のソース端子と電源配線Vsとの間にスイッチ用TFT107が配置され、ソース配線Sjとの間に選択用TFT110が配置されている。
これら選択用TFT110およびスイッチ用TFT107,112のゲート端子には各々制御配線Wi,Ri,走査配線Giが接続されている。
この画素回路構成の動作を、図24に示すタイミングチャートを用いて以下に説明する。このタイミングチャートは、制御配線Wi,Ri、走査配線Giおよびソース配線Sjの各配線に与えられる信号のタイミングを示している。
図24では時間0〜3t1が選択期間を示しており、該選択期間において制御配線Riの電位はHigh(GH)となっており、スイッチ用TFT107をOFF状態とする。また、同時に制御配線Wiの電位はLow(GL)となっており、選択用TFT110をON状態とする。これにより、選択期間では、ソース配線Sjから選択用TFT110および駆動用TFT108を介して有機EL素子109へ電流が流れる状態となる。
この選択期間において、時間0〜2t1の期間では、走査配線Giの電位はHighとなっており、スイッチ用TFT112をON状態とするため、ソース配線Sjに繋がる図示しないソースドライバ回路から有機EL素子109へ電流が流れる。このとき、駆動用TFT108のゲート電位は、上記ソースドライバ回路で規定された電流値が流れるよう設定される。
そして、時間2t1〜3t1の期間では、スイッチ用TFT112はOFF状態とされるが、駆動用TFT108のゲート電位はコンデンサ111によって保持され、この期間においてもソース配線Sjから有機EL素子109へ電流が流れる。
時間3t1以降(非選択期間)では、スイッチ用TFT110をOFF状態とし、スイッチ用TFT107をON状態とする。このため、非選択期間においては、電源配線Vsより設定された電流値が有機EL素子109へ流れるよう制御される。
M.T.Johnson、他5名,"Active Matrix PolyLED Displays",IDW '00,2000,p.235-238 Simon W-B.Tam、他5名,"Polysilicon TFT Drivers for Light Emitting Polymer Displays",IDW '99,1999,p.175-178 特表2002−514320号公報(国際公開日平成10年10月29日) 特表2002−517806号公報(国際公開日平成11年12月16日)
しかしながら、非特許文献2に示される上記画素回路構成では駆動用TFT108の閾値電圧・移動度のばらつきにより、非選択期間において有機EL素子109を流れる電流値がばらつくという問題がある。
この電流値のばらつきの影響がどの程度あるか知るために、図23における画素回路構成で、駆動用TFT108の閾値電圧・移動度を以下の表3に示す5つの条件で振り、有機EL素子109を流れる電流値をシミュレーションで求めた。その結果を図25に示す。
Figure 2005062794
図25におけるシミュレーションでは、0.24ms毎に選択期間が来るよう設定し、最初の時間0.27ms〜0.51msの間でソース配線Sjへ電流値0.1μAが流れるよう設定した。それ以降は、時間0.24ms毎に、ソース配線Sjへ流れる電流値を0.1μA刻みで0.9μAまで増加させ、その後0に戻し、再度0.1μA刻みで増加させている。
即ち、上記シミュレーションにおける最初の選択期間は、時間0.27〜0.30msの間であり、この選択期間においてソース配線Sjへ流れている電流値0.1μAにより駆動用TFT108のゲート端子電位が規定され、その期間だけ有機EL素子109を流れる電流値が0.1μAに設定される。尚、この時のゲート電位は、その後の非選択期間0.31〜0.51msにおいても保持されているが、その非選択期間において有機EL素子109を流れる電流値は、0.12〜0.13μA程度のばらつきを持つ。
このシミュレーションにおいて、ソース配線Sjに流した電流値(0〜0.9μA迄の10点)を横軸にし、これらの各電流値を与えた後の非選択期間における有機EL素子109へ流れる電流値を縦軸として、そのばらつきを示したのが図26である。図26において、ソース配線Sjへ0.9μAの電流を流した後の非選択期間では、有機EL素子109を流れる電流値は約0.95〜1.12μA(+5%〜+24%)の範囲でばらついている。
このばらつきが起きる原因は、図27に示すように選択期間(概ね270〜300μsの間)と非選択期間(それ以外の期間)とにおいて駆動用TFT108のソース・ドレイン間電圧Vsdが変化するためである。なお、図27は、上記表1において示した駆動用TFT108の5つの閾値電圧・移動度条件を用いてシミュレーションした結果を示しており、各電圧値Vsg(1)〜Vsg(5)、Vsd(1)〜Vsd(5)のそれぞれは、表1におけるIoled(1)〜(5)の条件と一致する。
すなわち、図23の回路構成では、図27に示すように、選択期間内における電流書き込み時(図24の時間0〜2t1の期間、図27では概ね時間270〜290μsの間)はスイッチ用TFT112がON状態となるので、駆動用TFT108のソース・ドレイン間電圧Vsdはソース・ゲート間電圧Vsgと一致している。
この時の駆動用TFT108のソース・ゲート間電圧Vsgは、駆動用TFT108の閾値電圧・移動度により決まる。すなわち、閾値が1Vの場合と2Vの場合とでは、1V程度のばらつきが発生する。実際、上記シミュレーション結果では、ソース配線Sjに0.1μAの電流を流したとき、ソース・ゲート間電圧Vsgは約1.4V〜3.6Vの範囲でばらついている。
その後、スイッチ用TFT112をOFF状態とすると(概ね290μs以降)、駆動用TFT108のソース・ゲート間電位は保持されるが、ソース・ドレイン間電圧Vsdは変化する。
特に、非選択期間となった後(概ね300μs以降)は、ソース・ドレイン間電圧Vsdは6V程度に変化する。この電圧Vsdは、有機EL素子109の印加電圧対電流値特性により、該有機EL素子109に電流値0.1μAを流すのに必要な電圧Voledにより決まる。このシミュレーションでは、電圧Voledは、
Voled=Vs−6V
程度の特性としている。また、この有機EL素子109の印加電圧対電流値特性はダイオード的な特性(印加電圧に対して電流値が指数関数的に増える)なので、有機EL素子109を流れる電流値が数割程度異なっても、駆動用TFT108のソース・ドレイン間電圧は余りばらつかない。
もし、この駆動用TFT108が理想的なFETであれば、ゲート・ソース間電位Vsgが一定であり、
ソース・ドレイン間電圧Vsd>ゲート・ソース間電位Vsg
の条件を満たす場合、ソース・ドレイン間電圧Vsdが変化しても、ソース・ドレイン間を流れる電流値は変化しない。しかし、現実のTFTでは、図28に示すように、ゲート・ソース間電位Vsgが一定であっても、ソース・ドレイン間電圧Vsdが増えれば、ソース・ドレイン間を流れる電流値も増える。なお、図28は、上記表1において示した駆動用TFT108の5つの閾値電圧・移動度条件を用いてシミュレーションした結果を示しており、各電流値Itft(1)〜Itft(5)のそれぞれは、表1におけるIoled(1)〜(5)の条件と一致する。
上記図28に示す結果より、駆動用TFT108の閾値電圧・移動度により、電流書き込み時のソース・ドレイン間電圧Vsdがばらつけば、非選択期間でのソース・ドレイン間電流がばらつく。その結果、有機EL素子109を流れる電流値も変化する。
そこで、図29に示すように、駆動用TFT108と有機EL素子109を直列に接続した回路を用い、非選択期間でのソース・ドレイン間電流がばらつきを調べた。この時、駆動用TFT108のゲート端子へ、上記図27の電流書き込み時に得られた駆動用TFT108のゲート・ソース間電位Vgdを印加し、さらに電源電圧Vs−Vcomを変化させ、有機EL素子109を流れる電流を上記駆動用TFT108の5つの閾値電圧・移動度条件を用いてシミュレーションした。このシミュレーション結果を図30に示す。
図30では、ソース配線Sjへ0.5μAの電流を供給したときの駆動用TFT108のゲート・ソース間電位Vgdを用いている。この場合、上記図27に示す電流書き込み時のソース配線Sjの電位が、駆動用TFT108の閾値電圧・移動度条件により変化し、有機EL素子109へ電流0.5μAを供給するよう設定されるので、電源配線Vsの電位が一定(16V)の条件では、有機EL素子109を流れる電流値が変化してしまう。
このように、駆動用TFTの閾値電圧・移動度のばらつきにより電流書き込み時のソース・ドレイン間電圧Vsdがばらつき、結果として非選択時に有機EL素子を流れる電流値がばらつく現象は、図22に示した画素回路構成でも同様に生じる。このように、従来の画素回路構成では、駆動用TFTの閾値電圧・移動度のばらつきにより非選択期間に有機EL素子を流れる電流がばらつくといった問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、駆動用TFTの閾値電圧・移動度のばらつきによる、非選択期間の有機EL素子を流れる電流値ばらつきを抑えることができる表示装置を提供することにある。
本発明の第1の表示装置は、上記の課題を解決するために、電流駆動発光素子と、駆動用トランジスタとを含む表示装置において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子との間に接続される第1スイッチ用トランジスタと、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に接続される第1コンデンサと、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に一方の端子である第1端子が接続され、もう一方の端子である第2端子は、駆動用トランジスタの電流出力端子との間に第2スイッチ用トランジスタを介して接続され、かつ所定電圧線との間に第3スイッチ用トランジスタを介して接続されている第2コンデンサとを備えていることを特徴としている。
本発明の第2の表示装置は、上記の課題を解決するために、電流駆動発光素子と、駆動用トランジスタとを含む表示装置において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子との間に接続される第1スイッチ用トランジスタと、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に接続される第1コンデンサと、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に一方の端子である第1端子が接続され、もう一方の端子である第2端子は、駆動用トランジスタの電流入力端子との間に第2スイッチ用トランジスタを介して接続され、かつ所定電圧線との間に第3スイッチ用トランジスタを介して接続されている第2コンデンサとを備えていることを特徴としている。
また、上記表示装置においては、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成を、各画素回路やソースドライバ回路毎に備えている構成とすることができる。
また画素回路構成として用いる場合、上記表示装置においては、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成は、一部が画素回路側、他の一部がソースドライブ回路を含む画素回路の外側に配置される構成とすることができる。
また、上記表示装置においては、画素回路側に、電流駆動発光素子、駆動用トランジスタ、および第1コンデンサを配置し、ソースドライバを含む画素回路の外側に、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタを配置すると共に、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と、第2コンデンサの第1端子とを接続する接続配線を備えている構成とすることができる。
また、上記表示装置においては、画素回路側に、電流駆動発光素子、駆動用トランジスタ、第1スイッチ用トランジスタ、第1コンデンサおよび第2コンデンサを配置し、ソースドライバを含む画素回路の外側に、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタを配置すると共に、上記駆動用トランジスタの電流出力端子と、第2コンデンサの第2端子とを接続する接続配線を備えている構成とすることができる。
また、上記表示装置においては、さらに、OFF電位を供給するOFF電位線を備えており、上記接続配線が、第4スイッチング用トランジスタを介してOFF電位線に接続されている構成とすることができる。
また、本発明の第1の駆動方法は、上記の課題を解決するために、電流駆動発光素子と、該電流駆動発光素子の非選択期間における供給電流を制御する駆動用トランジスタとを含む画素回路をマトリクス状に配してなる表示装置、またはマトリックス状にトランジスタと電流光学素子を配置し、前記トランジスタの出力電流値を規定する駆動用トランジスタをソースドライバ回路に配置してなる表示装置において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に第1コンデンサの一方の端子である第1端子が接続されており、上記駆動用トランジスタの電流書き込み期間では、第1のコンデンサの第1端子に第2のコンデンサの一方の端子である第1端子が接続され、第1の期間において、第2コンデンサの他方端子である第2端子を所定電圧線に接続し、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子とを接続し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1のコンデンサおよび第2コンデンサに保持し、第2の期間において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子との接続を遮断し、第2コンデンサの第2端子の接続を上記所定電圧線との接続から上記駆動用トランジスタの電流出力端子との接続に切り替え、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を修正し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1コンデンサに保持し、上記駆動用トランジスタの電流読みだし期間では、上記第1コンデンサに保持された駆動用トランジスタの電流制御端子電位によって、上記駆動用トランジスタの出力電流を制御することを特徴としている。
また、本発明の第2の駆動方法は、上記の課題を解決するために、電流駆動発光素子と、該電流駆動発光素子の非選択期間における供給電流を制御する駆動用トランジスタとを含む画素回路をマトリクス状に配してなる表示装置、またはマトリックス状にトランジスタと電流光学素子を配置し、前記トランジスタの出力電流値を規定する駆動用トランジスタをソースドライバ回路に配置してなる表示装置において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に第1コンデンサの一方の端子である第1端子が接続されており、上記駆動用トランジスタの電流書き込み期間では、第1のコンデンサの第1端子に第2のコンデンサの一方の端子である第1端子が接続され、第1の期間において、第2コンデンサの他方端子である第2端子を所定電圧線に接続し、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子とを接続し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1のコンデンサおよび第2コンデンサに保持し、第2の期間において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子との接続を遮断し、第2コンデンサの第2端子の接続を上記所定電圧線との接続から上記駆動用トランジスタの電流入力端子との接続に切り替え、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を修正し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1コンデンサに保持し、上記駆動用トランジスタの電流読み出し期間では、上記第1コンデンサに保持された駆動用トランジスタの電流制御端子電位によって、上記駆動用トランジスタの出力電流を制御することを特徴としている。
本発明の第1の表示装置は、以上のように、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子との間に接続される第1スイッチ用トランジスタと、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に接続される第1コンデンサと、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に一方の端子である第1端子が接続され、もう一方の端子である第2端子は、駆動用トランジスタの電流出力端子との間に第2スイッチ用トランジスタを介して接続され、かつ所定電圧線との間に第3スイッチ用トランジスタを介して接続されている第2コンデンサとを備えている構成である。
上記の構成を用いた画素回路構成及びソースドライバ回路構成によれば、前記回路の駆動用トランジスタの出力電流設定期間中において、第1スイッチ用トランジスタをONした状態で駆動用トランジスタへ所定の電流を流すことで、その駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに対応した電流制御端子電位(電位Vxとする)が得られる。この電流制御端子電位は第1コンデンサに保持される。
またこのとき、第1のコンデンサの第1端子と第2のコンデンサの第1端子は接続されており、第2コンデンサの第2端子は、第2スイッチ用トランジスタをOFF、第3スイッチ用トランジスタをONとすることで、所定電圧線(上記所定電流を流す場合に対応した一定電位Vaとする)に接続され、該第2コンデンサには、電位Va−Vxが保持される。以上を第1の期間とする。
次に、第2スイッチ用トランジスタをON、第3スイッチ用トランジスタをOFFとすることで、第2コンデンサの第2端子を上記駆動用トランジスタの電流出力端子(TFTのドレイン端子またはソース端子)へ接続する。このとき、初期状態として駆動用トランジスタの電流出力端子電位がVaのとき、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が上記電位Vxとなる。
その後、上記駆動用トランジスタへ所望の電流値を流すことで、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が変化する。このときの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)は上記駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに依らず、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位がほぼ等しい状態で上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が設定される。
また、上記駆動用トランジスタを画素回路に配置する場合、この所定電流を電流駆動発光素子へ印加したとき、電流駆動発光素子で発生する電位ドロップは等しいので、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位がほぼ等しい状態で所定の電流値を出力するよう上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)を設定できる。
このときの上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位は第1のコンデンサと第2のコンデンサの接続を切り離す場合第1のコンデンサに、切り離さない場合第1および第2のコンデンサに保持される。以上を第2の期間とする。
その後、上記画素回路の非選択期間において、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位は変化するが、その変化後の電位は上記駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに依らず一定なので、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間を流れる電流値のバラツキを抑えることができるといった効果を奏する。
本発明の第2の表示装置は、以上のように、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子との間に接続される第1スイッチ用トランジスタと、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に接続される第1コンデンサと、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に一方の端子である第1端子が接続され、もう一方の端子である第2端子は、駆動用トランジスタの電流入力端子との間に第2スイッチ用トランジスタを介して接続され、かつ所定電圧線との間に第3スイッチ用トランジスタを介して接続されている第2コンデンサとを備えている構成である。
上記の構成を用いた画素回路構成及びソースドライバ回路構成によれば、前記回路の駆動用トランジスタの出力電流設定期間中において、第1スイッチ用トランジスタをONした状態で駆動用トランジスタへ所定の電流を流すことで、その駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに対応した電流制御端子電位(電位Vxとする)が得られる。この電流制御端子電位は第1コンデンサに保持される。
またこのとき、第1のコンデンサの第1端子と第2のコンデンサの第1端子とは接続されており、第2コンデンサの第2端子は、第2スイッチ用トランジスタをOFF、第3スイッチ用トランジスタをONとすることで、所定電圧線(上記所定電流を流す場合に対応した一定電位Vaとする)に接続され、該第2コンデンサには、電位Va−Vxが保持される。以上を第1の期間とする。
次に、第2スイッチ用トランジスタをON、第3スイッチ用トランジスタをOFFとすることで、第2コンデンサの第2端子を上記駆動用トランジスタの電流入力端子(TFTのドレイン端子またはソース端子)へ接続する。このとき、初期状態として駆動用トランジスタの電流入力端子電位がVaのとき、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が上記電位Vxとなる。
その後、上記駆動用トランジスタへ所望の電流値を流すことで、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が変化する。このときの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)は上記駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに依らず、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位がほぼ等しい状態で上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が設定される。
また、上記駆動用トランジスタを画素回路に配置する場合、この所定電流を電流駆動発光素子へ印加したとき、電流駆動発光素子で発生する電位ドロップは等しいので、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位がほぼ等しい状態で所定の電流値を出力するよう上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)を設定できる。
このときの上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位は第1のコンデンサと第2のコンデンサの接続を切り離す場合第1のコンデンサに、切り離さない場合第1および第2のコンデンサに保持される。以上を第2の期間とする。
その後、上記画素回路の非選択期間において、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位は変化するが、その変化後の電位は上記駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに依らず一定なので、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間を流れる電流値のバラツキを抑えることができるといった効果を奏する。
上記駆動回路構成は上記電流駆動発光素子を直接駆動する画素回路構成としても適用可能であるが、画素回路に配置した駆動用トランジスタの出力電流を設定するソースドライバ回路構成としても有効である。
ソースドライバ回路構成として用いる場合、上記表示装置において、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成を、各ソースドライバ回路毎に備えている構成とすることが有効である。
特に上記ソースドライバ回路構成として用いる場合、画素回路に配置した電流駆動発光素子の供給電流を制御するために別のトランジスタを備えることが好ましい。そして、その画素回路のトランジスタの出力電流を上記ソースドライバ回路を構成する駆動用トランジスタを用いて設定する。
また画素回路構成として用いる場合でも、上記表示装置においては、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成を、各画素回路毎に備えている構成とすることができる。
特に上記の画素回路構成によれば、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成を、すべて画素回路側に備えることで、該画素回路を駆動するソースドライバ回路は、従来と同構成のものを使用できるといった効果を奏する。
また、第1のコンデンサと第2のコンデンサの間に発生する浮遊容量が小さくできるので、駆動用トランジスタの電流書き込み時間を短くできるといった効果を奏する。
また、上記表示装置においては、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成は、一部が画素回路側、他の一部がソースドライブ回路を含む画素回路の外側に配置される構成とすることができる。
上記の構成によれば、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成の一部をソースドライバ回路を含む画素回路の外側に配置することで、これらすべてを画素回路側に配置する場合と比べ、画素回路当たりに必要なコンデンサ及びトランジスタの数の増加を抑制できる。このため、ボトムエミッション構成(TFT素子を形成した透明基板側に光を放出する構成)において従来に比べて電流駆動発光素子の単位面積当たりの発光輝度を向上させる必要がなく、その輝度半減寿命の低下を回避できるといった効果を奏する。また、トップエミッション構成(TFT素子を形成した透明基板とは反対側に光を放出する構成)において画素に配置する素子数が増えないので、従来技術と同様なサイズまで画素サイズを小さくできるといった効果を奏する。
また、上記表示装置においては、画素回路側に、電流駆動発光素子、駆動用トランジスタ、および第1コンデンサを配置し、ソースドライバを含む画素回路の外側に、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタを配置すると共に、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と、第2コンデンサの第1端子とを接続する接続配線を備えている構成とすることができる。
上記の構成によれば、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成の一部をソースドライバ回路を含む画素回路の外側に配置した表示装置の具体的構成を提供することができる。
ただし、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と第2コンデンサの第1端子とを接続する接続配線には浮遊容量が載りやすい。そして、画素に配置したコンデンサと接続配線の浮遊容量が合わさって第1のコンデンサの容量となる。
このため、第2コンデンサの容量が小さいときは、第2端子電位を大きく変化させる必要がある。しかし、第2コンデンサの第2端子電位が大きく変化させることは、駆動用トランジスタのソース・ドレイン間電位が大きくばらつくことを意味するので好ましくなく、第2コンデンサの容量を大きくする必要がある。この場合、駆動用トランジスタの電流書き込み時間が長くなる。
そこで、多少画素面積が狭くなり、従来に比べて電流駆動発光素子の単位面積当たりの発光輝度を向上させる必要がある等の問題があるが、上記第2コンデンサと第1スイッチング用トランジスタからなる回路を画素の直ぐ近くに配置して、複数の画素で共有する構成が考えられる。
例えば2つの画素当たりに1つ上記第2コンデンサと第1スイッチング用トランジスタからなる構成を配置すれば、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と、第2コンデンサの第1端子とを接続する接続配線が短くできる。
その結果、上記接続配線の浮遊容量を抑えられるので、第2コンデンサの容量を小さくしても駆動用トランジスタのソース・ドレイン間電位が大きくばらつかないので、駆動用トランジスタの電流書き込み時間を短くすることが可能となる。
また、上記表示装置においては、画素回路側に、電流駆動発光素子、駆動用トランジスタ、第1スイッチ用トランジスタ、第1コンデンサおよび第2コンデンサを配置し、ソースドライバを含む画素回路の外側に、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタを配置すると共に、上記駆動用トランジスタの電流出力端子と、第2コンデンサの第2端子とを接続する接続配線を備えている構成とすることができる。
上記の構成でも、上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成の一部をソースドライバ回路を含む画素回路の外側に配置した表示装置の具体的構成を提供することができる。
また、上記表示装置においては、さらに、OFF電位を供給するOFF電位線を備えており、上記接続配線が、第4スイッチング用トランジスタを介してOFF電位線に接続されている構成とすることができる。
上記の構成によれば、暗状態となる画素に対しては、上記駆動用トランジスタを充分にOFF状態とするOFF電位を、上記OFF電位線から第4スイッチング用トランジスタおよび上記接続配線またはソース配線を通して駆動用トランジスタの電流制御端子に供給できるので、暗状態の輝度を充分低くし、表示装置のコントラストを向上できるといった効果を奏する。
また、本発明の第1の駆動方法は、以上のように、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に第1コンデンサの一方の端子である第1端子が接続されており、上記駆動用トランジスタの電流書き込み期間では、第1のコンデンサの第1端子に第2のコンデンサの一方の端子である第1端子が接続され、第1の期間において、第2コンデンサの他方端子である第2端子を所定電圧線に接続し、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子とを接続し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1のコンデンサおよび第2コンデンサに保持し、第2の期間において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子との接続を遮断し、第2コンデンサの第2端子の接続を上記所定電圧線との接続から上記駆動用トランジスタの電流出力端子との接続に切り替え、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を修正し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1コンデンサに保持し、上記駆動用トランジスタの電流読みだし期間では、上記第1コンデンサに保持された駆動用トランジスタの電流制御端子電位によって、上記駆動用トランジスタの出力電流を制御する構成である。
上記の駆動方法によれば、画素回路及びソースドライバ回路の駆動用トランジスタの電流書き込み期間中の第1の期間において、駆動用トランジスタへ所定の電流を流すことで、その駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに対応した電流制御端子電位(電位Vxとする)が得られる。この電流制御端子電位は第1コンデンサおよび第2コンデンサに保持される。またこのとき、第1のコンデンサの第1端子と第2のコンデンサの第1端子は接続されており、第2コンデンサの第2端子は所定電圧線(上記所定電流を流す場合に対応した一定電位Vaとする)に接続され、該第2コンデンサには、電位Va−Vxが保持される。
次に、第2の期間において、第2コンデンサの第2端子を上記駆動用トランジスタの電流出力端子(TFTのドレイン端子またはソース端子)へ接続する。このとき、駆動用トランジスタの電流出力端子電位がVaのとき、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が上記電位Vxとなる。
その後、上記駆動用トランジスタへ所望の電流値を流すことで、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が変化する。このときの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)は上記駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに依らず、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位がほぼ等しい状態で上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が設定される。また、この所定電流を電流駆動発光素子へ印加したとき、電流駆動発光素子で発生する電位ドロップは等しいので、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位がほぼ等しい状態で所定の電流値を出力するよう上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)を設定できる。
このときの上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位は第1のコンデンサと第2のコンデンサの接続を切り離す場合第1のコンデンサに、切り離さない場合第1および第2のコンデンサに保持される。
その後、上記駆動用トランジスタの電流読み出し期間において、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位は変化するが、その変化後の電位は上記駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに依らず一定なので、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間を流れる電流値のバラツキを抑えることができるといった効果を奏する。
また、本発明の第2の駆動方法は、以上のように、上記駆動用トランジスタの電流制御端子に第1コンデンサの一方の端子である第1端子が接続されており、上記駆動用トランジスタの電流書き込み期間では、第1のコンデンサの第1端子に第2のコンデンサの一方の端子である第1端子が接続され、第1の期間において、第2コンデンサの他方端子である第2端子を所定電圧線に接続し、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子とを接続し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1のコンデンサおよび第2コンデンサに保持し、第2の期間において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子との接続を遮断し、第2コンデンサの第2端子の接続を上記所定電圧線との接続から上記駆動用トランジスタの電流入力端子との接続に切り替え、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を修正し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1コンデンサに保持し、上記駆動用トランジスタの電流読み出し期間では、上記第1コンデンサに保持された駆動用トランジスタの電流制御端子電位によって、上記駆動用トランジスタの出力電流を制御する構成である。
上記の駆動方法によれば、画素回路及びソースドライバ回路の駆動用トランジスタの電流書き込み期間中の第1の期間において、駆動用トランジスタへ所定の電流を流すことで、その駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに対応した電流制御端子電位(電位Vxとする)が得られる。この電流制御端子電位は第1コンデンサおよび第2コンデンサに保持される。またこのとき、第1のコンデンサの第1端子と第2のコンデンサの第1端子は接続されており、第2コンデンサの第2端子は所定電圧線(上記所定電流を流す場合に対応した一定電位Vaとする)に接続され、該第2コンデンサには、電位Va−Vxが保持される。
次に、第2の期間において、第2コンデンサの第2端子を上記駆動用トランジスタの電流入力端子(TFTのドレイン端子またはソース端子)へ接続する。このとき、駆動用トランジスタの電流入出力端子電位がVaのとき、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が上記電位Vxとなる。
その後、上記駆動用トランジスタへ所望の電流値を流すことで、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が変化する。このときの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)は上記駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに依らず、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位がほぼ等しい状態で上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が設定される。
また、上記駆動用トランジスタを画素回路に配置する場合、この所定電流を電流駆動発光素子へ印加したとき、電流駆動発光素子で発生する電位ドロップは等しいので、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位がほぼ等しい状態で所定の電流値を出力するよう上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位(TFTのゲート端子)を設定できる。
このときの上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位は第1のコンデンサと第2のコンデンサの接続を切り離す場合第1のコンデンサに、切り離さない場合第1および第2のコンデンサに保持される。
その後、上記画素回路の非選択期間において、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間電位は変化するが、その変化後の電位は上記駆動用トランジスタの閾値電圧・移動度のバラツキに依らず一定なので、上記駆動用トランジスタの電流入力端子−電流出力端子間を流れる電流値のバラツキを抑えることができるといった効果を奏する。
このように本発明の第1と第2の駆動方法は、画素回路を構成する駆動用トランジスタの電流書き込み時と読み出し時の電流値の違いを小さくすることに役立つ。また、ソースドライバ回路を構成する駆動用トランジスタの電流書き込み時と読み出し時の電流値の違いを小さくすることにも役立つ。
後者の場合、マトリックス状にトランジスタ(上記駆動用トランジスタとは別の、各画素回路に電流駆動発光素子に供給電流を制御するトランジスタ)と電流駆動発光素子を配置し、前記トランジスタの出力電流値を上記駆動用トランジスタの電流にて書き込むこととで、前記電流駆動発光素子の表示を均一にできる。
更に、本発明の第1と第2の駆動方法では、第2の期間において、第2コンデンサの第2端子電位が上記Vaのとき、電流制御端子電位(TFTのゲート端子)が上記電位Vxとなるため、予め第2の期間で第2コンデンサの第2端子を上記所定電圧線に接続したままとし、その後、第2コンデンサの第2端子を上記所定電圧線との接続を切り離すことが好ましい。このことにより、第2の期間に第2コンデンサの第2端子が最終電位となるまでの時間を短くでき、より多くのゲート配線を駆動でき、より多くの画素を表示できる。
即ち、その最終電位は上記所定電圧線の電位Vaに近い電位となるため、予め第2コンデンサの第2端子電位を電位Vaとしておいた方が、最終電位となるまでの時間を短くできる。
このような本発明の駆動方法の好ましき駆動例は、第1の駆動方法への適用時においては、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子との接続を遮断した後、第2コンデンサの第2端子を上記所定電圧配線と接続したまま上記駆動用トランジスタの電流出力端子と接続し、その電位を所定電圧配線の電位Vaとしてから、第2コンデンサの第2端子の接続を上記所定電圧線から切り離す駆動方法となる。
また、第2の駆動方法への適用時においては、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子との接続を遮断した後、第2コンデンサの第2端子を上記所定電圧配線と接続したまま上記駆動用トランジスタの電流入力端子と接続し、その電位を所定電圧配線の電位Vaとしてから、第2コンデンサの第2端子の接続を上記所定電圧線から切り離す駆動方法となる。
本発明の実施の形態について図1ないし図21、および図31ないし図45に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本発明に用いられるスイッチング素子は低温ポリシリコンTFTやCG(Continuous Grain)シリコンTFTなどで構成できるが、本実施の形態ではCGシリコンTFTを用いることとする。
ここで、CGシリコンTFTの構成は、例えば“4.0-in. TFT-OLED Displays and a Novel Digital Driving Method”(SID'00 Digest、pp.924-927、半導体エネルギー研究所)に発表されており、CGシリコンTFTの製造プロセスは、例えば“Continuous Grain Silicon Technology and Its Applications for Active Matrix Display”(AM-LCD 2000 、pp.25-28、半導体エネルギー研究所)に発表されている。すなわち、CGシリコンTFTの構成およびその製造プロセスは何れも公知であるため、ここではその詳細な説明は省略する。
また、本実施の形態で用いる電気光学素子である有機EL素子についても、その構成は、例えば“Polymer Light-Emitting Diodes for use in Flat panel Display”(AM-LCD '01、pp.211-214、半導体エネルギー研究所)に発表されており公知であるため、ここではその詳細な説明は省略する。
〔実施の形態1〕
本実施の形態1では、本発明に係る第1の特徴的構成を画素回路において適用した場合について説明する。
本実施の形態1に係る表示装置は、図1に示すように、その各画素回路Aijにおいて、電源配線Vsと共通配線Vcomとの間に駆動用トランジスタである駆動用TFT1と電気光学素子である有機EL素子(電流駆動発光素子)6とを直列に配置している。駆動用TFT1は、有機EL素子6への供給電流を制御する。
駆動用TFT1のゲート端子(電流制御端子)は、第1のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT3を介してソース配線Sjと接続されている。駆動用TFT1のゲート端子(電流制御端子)には、第1コンデンサ2および第2コンデンサ7の一方の端子が接続されている。第1コンデンサ2のもう一方の端子は、駆動用TFT1のソース端子(電流入力端子)および電源配線Vsへ接続されている。第2コンデンサ7のもう一方の端子は、第3のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT8を介して所定電圧線Vaに接続され、第2のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT9を介してソース配線Sjに接続されている。尚、以下の説明では、第1コンデンサ2および第2コンデンサ7において、駆動用TFT1のゲートと接続される側の端子を第1端子、第1端子と反対側の端子を第2端子とする。
スイッチ用TFT3およびスイッチ用TFT8のゲート端子は制御配線Ciに接続されており、スイッチ用TFT9のゲート端子は制御配線Giに接続されている。
駆動用TFT1のドレイン端子(電流出力端子)と有機EL素子6の陽極との間にはスイッチ用TFT4が配置されており、該スイッチ用TFT4のゲート端子は制御配線Riに接続されている。駆動用TFT1とスイッチ用TFT4との間の接続点は、スイッチ用TFT5を介してソース配線Sjと接続されており、該スイッチ用TFT5のゲート端子は制御配線Wiに接続されている。
これら制御配線Ci,Gi,Wiのうち何れを第2の配線(ゲート配線)としても良いし、これらスイッチ用TFT3,9,5のうち何れを選択用TFTとしても良い。尚、本実施の形態では制御配線Giをゲート配線Giと表記することがある。
この回路構成では、駆動用TFT1のゲート端子は、スイッチ用TFT3、ソース配線Sjおよびスイッチ用TFT5を介して駆動用TFT1のドレイン端子へ接続される。また、第2コンデンサ7の第2端子は、スイッチ用TFT9、ソース配線Sjおよびスイッチ用TFT5を介して駆動用TFT1のドレイン端子へ接続される。
上記のように本発明の手段では、第1のスイッチ用TFTであるスイッチ用TFT3は直接駆動用TFTの電流制御端子と電流出力端子間を接続する場合だけでなく、ソース配線Sj、スイッチ用TFT5を通して間接的に接続する場合も含む。
また、第2のスイッチ用TFTであるスイッチ用TFT9も直接第2のコンデンサの第2端子と駆動用TFTの電流出力端子間を接続する場合だけでなく、上記のようにソース配線Sj、スイッチ用TFT5を通して間接的に接続する場合も含む。
上記表示装置の画素回路Aijにおける動作を、制御配線Ri,Wi,Ci,Giおよびソース配線Sjの動作タイミングを示す図2を参照して以下に説明する。
本実施の形態1に係る駆動方法(本発明の第1の駆動方法)では、選択期間(すなわち、駆動用トランジスタの電流書き込み期間)である時間0〜5t1の間に、制御配線Riの電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT4をOFF状態とし、制御配線Wiの電位をLow(GL)としてスイッチ用TFT5をON状態とする。
そして、第1の期間(時間t1〜2t1)において、制御配線Ciの電位をHighとして、スイッチ用TFT3・8をON状態とする。この結果、駆動用TFT1のゲート端子(電流制御端子)とドレイン端子(電流出力端子)とはスイッチ用TFT3・5を通じて接続される。また、第2コンデンサ7における第2端子は、スイッチ用TFT8を通じて所定電圧線Vaへ接続される。そしてこのとき、電源配線Vsから駆動用TFT1、スイッチ用TFT5、ソース配線Sjを通じて、図示しないソースドライバ回路へ向けて一定電流が流される。
なお、上記第1の期間は時間0から始めても構わないので、図2ではそのことを破線を用いて示す。
その後(時間2t1以降)、制御配線Ciの電位をLowとしてスイッチ用TFT3・8をOFF状態とする。これはスイッチTFT3とスイッチTFT9が同時にON状態とならないようにするためであり、実際に必要な期間はt1より短い。このとき、上記第1の期間で設定されたソース配線Sjの電位は、第1コンデンサ2および第2コンデンサ7を用いて保持される。
次に、第2の期間(時間3t1〜4t1)において、制御配線Giの電位をHighとして、スイッチ用TFT9をON状態とする。この結果、第2コンデンサ7の第2端子は、駆動用TFT1のドレイン端子とスイッチ用TFT9・5を通じて接続される。そしてこのとき、電源配線Vsから駆動用TFT1、スイッチ用TFT5、ソース配線Sjを通じて図示しないソースドライバ回路へ所望の電流が流れる。
上記第2の期間で設定された駆動用TFT1のソース・ゲート間電位は、その後(時間4t1以降)、制御配線Giの電位をLowとしスイッチ用TFT9をOFF状態とすることで、第1コンデンサ2および第2コンデンサ7に保持される。なお、この後制御配線RiがLowとなり、制御配線WiがHighとなるまでの時間4t1〜5t1は、スイッチ用TFT9が確実にOFF状態となってから、選択期間を終えるためであり、そのために必要な時間はt1より短くて良い。
以上でこの画素回路Aijの選択期間が終わり、次の画素回路A(i+1)jの選択期間になるが、上記画素回路Aijにおける駆動用TFT1のソース・ゲート間電位Vsg、ソース・ドレイン間電位Vsdの変化をシミュレーションした結果を図3に示す。尚、図3において示しているソース・ドレイン間電位Vsd(1)〜Vsd(5)、およびソース・ゲート間電位Vsg(1)〜Vsg(5)のそれぞれは、駆動用TFT1の閾値電圧・移動度の特性が以下の表1に示す条件に相当する。
Figure 2005062794
図3では、時間460〜470μsが上記第1の期間に相当する。図3から判る通り、この期間では駆動用TFT1のソース・ドレイン間電位Vsd(1)〜(5)とソース・ゲート間電位Vsg(1)〜(5)とは一致している。
また、図3では、時間480〜490μsが上記第2の期間に相当する。図3から判る通り、この期間では駆動用TFT1の閾値電圧・移動度の条件の違いに関わらず、ソース・ドレイン間電位Vsdはほぼ同じ値となっている。
これは、先の第1期間において、第2コンデンサ7の第2端子を一定電位Vaに接続し、その後、この第2端子を駆動用TFT1のドレイン端子に接続することで、駆動用TFT1のソース・ドレイン間電位がVs−Vaのとき、ソース・ゲート間電位が上記図12の第1期間のソース・ゲート間電位となるよう第1及び第2コンデンサへ電荷が貯められたためである。
このことにより、駆動用TFT1の閾値電圧・移動度のばらつきに依らず、駆動用TFT1のソース・ドレイン間電位が上記電位Vs−Vaのとき、駆動用TFT1のソース・ゲート間電位が上記第1期間のソース・ゲート間電位となるよう設定できる。この状態で電源配線Vsから駆動用TFT1、スイッチ用TFT5、ソース配線Sjを通して図示しないソースドライバ回路へ所望の電流を流す。このことにより、このとき発生するソース・ゲート間電位Vsgは、駆動用TFTの閾値電圧・移動度のばらつきに依らず、駆動用TFT1のソース・ドレイン間電位が一定であれば、駆動用TFT1から概ね一定の電流を流すよう設定される。
その後、図3に示すように、非選択期間(すなわち、駆動用トランジスタの電流読みだし:概ね時間500μs以降)において、駆動用TFT1のソース・ドレイン間電位は変化する。しかし、この駆動用TFT1の負荷である有機EL素子6はダイオード的特性を示すので、多少の電流値の違いがあっても電位ドロップは概ね一定となる。このため、駆動用TFT1のドレイン端子電位は駆動用TFT1の閾値電圧・移動度のばらつきに依らず概ね一定となり、駆動用TFT1のソース・ドレイン間電圧はほぼ一定となる。この結果、駆動用TFT1の閾値電圧・移動度に依らず、有機EL素子6を流れる電流値のばらつきが抑えられる。
なお、上記一定電位Vaを上記有機EL素子6の印加電圧−電流特性から予想される電位(その電流値における有機ELの陽極電位)とすることで、上記駆動用TFT1の電流書き込み時と読み出し時のソース・ドレイン間電圧をほぼ等しくできるので好ましい。
この有機EL素子6を流れる電流値をシミュレーションで求めた結果を図4および図5に示す。
図4におけるシミュレーションでは、0.32ms毎に選択期間が来るよう設定し、最初の時間0.35ms〜0.67msの間でソース配線Sjへ電流値0.1μAが流れるよう設定した。それ以降は、時間0.32ms毎に、ソース配線Sjへ流れる電流値を0.1μA刻みで0.9μAまで増加させ、その後0に戻し、再度0.1μA刻みで増加させている。
このシミュレーションにおいて、ソース配線Sjに流した電流値(0〜0.9μA迄の10点)を横軸にし、これらの各電流値を与えた後の非選択期間における有機EL素子6へ流れる電流値を縦軸として、そのばらつきを示したのが図5である。図5において、ソース配線Sjへ0.9μAの電流を流した後の非選択期間では、有機EL素子を流れる電流値は約0.97〜1.01μA(+8%〜+13%)の範囲でばらついている。
これは、図26に示した従来技術でのシミュレーション結果(+5%〜+24%のばらつき、即ち幅19%のばらつき)に比べ充分小さくなっており、本発明の手段が有効(+8%〜+13%のばらつき、即ち幅5%のばらつき)であることを証明している。
なお、本発明に係る画素回路構成において、上記ばらつきを更に抑えるには、第1および第2コンデンサ2,7の絶対容量およびその相対比、一定電位Vaの値、駆動用TFT1のゲート幅等を最適化することが有効である。
例えば、第2コンデンサ7の容量C2と第1コンデンサ2の容量C1との比C2/C1は、その比が大きいほど、第2の期間で起こるソース・ゲート間電位Vsgの変化を得るために必要なソース・ドレイン間電位のばらつきを抑えることができる。この場合、駆動用TFT1の閾値電圧・移動度に依るソース・ドレイン間電位のばらつきを抑え、非選択期間に有機EL素子6に流れる電流値のばらつきを抑えるので好ましい。
但し、各コンデンサの容量の絶対値を小さくしすぎると、各コンデンサに保持される電位が、そのコンデンサに繋がるスイッチ用TFT3,8,9のゲート端子電位の変化の影響を受け、その結果、非選択期間に有機EL素子6に流れる電流値をばらつかせるので好ましくない。
また、第1の期間に与える一定電位Vaの値は、電源配線Vsとの電位差Vs−Vaが、非選択時に想定されるソース・ドレイン間電位Vsdよりやや大きめに設定するかほぼ同じに設定されることが好ましい。但し、電位差Vs−Vaの設定が余りに大きすぎる場合、電流書き込み時と非選択時とのソース・ドレイン間電位Vsdの変化が大きくなりすぎ、ソース配線Sjから供給した電流値に比べ、実際に有機EL素子6に流れる電流値が小さくなり過ぎるので好ましくない。
また、駆動用TFT1のゲート幅Wについては、大きすぎると駆動用TFT1のソース・ゲート間電位が小さくなりすぎて、ゲート電位の変動が非選択期間に有機EL素子6に流れる電流値をばらつかせるため好ましくない。また、上記ゲート幅Wは、小さすぎても必要な電流を得るのに必要なソース・ドレイン間電位が大きくなり過ぎるため好ましくない。
本実施の形態1で用いた有機EL素子に対しては、図1に示す画素回路Aijにおいて、C1=1000fF、C2=500fF、Vs=16V、Va=10V、W=12μmのとき、有機ELを流れる電流値のばらつきが最も少なくなり(1%程度)好適であった。
なお、これら第1および第2コンデンサ2,7の絶対容量C1,C2およびその相対比、一定電位Vaの値、駆動用TFT1のゲート幅Wは駆動すべき有機EL素子の特性、必要な輝度、用いる駆動用TFT1の特性に依存するので、実際にパネルを設計するときに、改めてシミュレーションを重ねた上で決定する必要がある。
なお、図1の画素回路構成では、駆動用TFT1のゲート端子とドレイン端子とを接続するためにスイッチング用TFT3をソース配線Sjへ接続したが、直接駆動用TFT1のドレイン端子へ接続しても良い。これは、第2コンデンサ7の第2端子を駆動用TFT1のドレイン端子へ接続するためのスイッチング用TFT9についても同様であり、スイッチング用TFT3,9は、直接駆動用TFT1のドレイン端子へ接続しても良い。
また、有機EL素子を駆動用TFTのソース側に配置することもできる。このとき、図6に示すように、駆動用TFT1’はn型TFTとなり、有機EL素子6’の陰極が駆動用TFT1’のソース端子側に繋がる。また、上記図6に示す構成では、スイッチ用TFT4’およびスイッチ用TFT5’が共にn型TFTとして形成されている点が図1に示す画素回路構成と異なっている。
また、スイッチ用TFT3は駆動用TFT1’のドレイン端子へ接続されている。スイッチ用TFT9も同様である。
図6に示す画素回路構成について、その他の配線、動作は図1と同様なので、図1と同様の構成については同一の部材番号を付し、ここではその説明を省略する。
〔実施の形態2〕
本実施の形態2では、本発明に係る第1の特徴的構成を画素回路およびソースドライバ回路において適用した場合の第1の例について説明する。
本実施の形態2に係る表示装置は、本発明の特徴的構成部分を、画素回路とソースドライバ回路とに分割して配置した構成である。このため、上記表示装置は、図7に示すように、第1の配線であるソース配線Sj(j=1〜mの整数)と第2の配線であるゲート配線Gi(i=1〜nの整数)とが交差する領域に画素回路Aijを配置し、ソース配線Sjにソースドライバ回路50を接続し、ゲート配線Giにゲートドライバ回路51を接続した構成となっている。
上記表示装置において、本発明の特徴的構成を含む画素回路Aijとソースドライバ回路50の出力段であるソースドライバ出力端回路Djとの構成を図8に示す。
本実施の形態2に係る表示装置では、上記図8に示すように、ソース配線Sjとゲート配線Giが交差する領域に画素回路Aijが配置され、各画素回路Aijには、アクティブ素子である駆動用TFT11と電気光学素子である有機EL素子16と第1コンデンサ12が配置されている。この駆動用TFT11と有機EL素子16とは、電源配線Vsと共通配線Vcomの間に直列に配置されている。
そして、駆動用TFT11のゲート端子(電流制御端子)には第1コンデンサ12の一方の端子(第1端子とする)が接続され、第1コンデンサ12のもう一方の端子(第2端子とする)は駆動用TFT11のソース端子(電流入力端子)および電源配線Vsへ接続されている。
また、この画素回路構成では、ソース配線Sjに平行に第3の配線である信号線Tjが配置され、駆動用TFT11のゲート端子はスイッチ用TFT15を介して信号線Tjに接続している。
さらに、駆動用TFT11のドレイン端子(電流出力端子)と有機EL素子16の陽極との間にはスイッチ用TFT13が配置されており、駆動用TFT11とスイッチ用TFT13との間の接続点は、スイッチ用TFT14を介してソース配線Sjと接続されている。
この画素回路Aijを構成するスイッチ用TFT15,14,13のゲート端子には各々制御配線Gi,Wi,Riが接続されている。
ソースドライバ回路50では、複数の画素回路A1j〜Anjに対応して1つの出力端回路Djが配置されている。この出力端回路Djは、図8に示すように、信号線Tjに第2コンデンサ25の一方の端子(第1端子とする)が接続され、更に信号線Tjとソース配線Sjとの間に第1のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT22が配置されている。また、第2コンデンサ25のもう一方の端子(第2端子とする)と所定電圧線Vaの間には第3のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT23が配置され、第2コンデンサ25の第2端子とソース配線Sjとの間には第2のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT24が配置されている。さらに、信号線TjとOFF電位線Voffとの間には第4のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT21が配置されている。
上記出力端回路Djにおいて、スイッチ用TFT21のゲート端子には制御配線Ejが接続され、スイッチ用TFT22,23のゲート端子には制御配線Cjが接続され、スイッチ用TFT24のゲート端子には制御配線Bjが接続されている。
上記表示装置の画素回路Aijおよび出力端回路Djにおける動作を、制御配線Ri,Wi,Gi,Cj,Ej,Bjおよびソース配線Sjの動作タイミングを示す図9を参照して以下に説明する。
本実施の形態2に係る駆動方法(本発明の第1の駆動方法)では、画素回路Aijの選択期間である時間0〜5t1の間に、制御配線Riの電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT13をOFF状態とし、制御配線Wiの電位をLow(GL)としてスイッチ用TFT14をON状態とする。
画素回路Aijでは、第1の期間(時間t1〜2t1)において、制御配線Giの電位をHighとしてスイッチTFT15をON状態とし、駆動用TFT11のゲート端子を信号線Tjと電気的に接続させる。これにより、駆動用TFT11のゲート端子に第1コンデンサ12および第2コンデンサ25が接続された状態を作る。
これと前後し、出力端回路Djでは、制御配線Cjの電位をHighとして、スイッチ用TFT22,23をON状態とする。この結果、駆動用TFT11のゲート端子とドレイン端子とが、スイッチ用TFT15,22,14を通じて電気的に接続される。また、第2コンデンサ25の第2端子は、スイッチ用TFT23を通じて所定電圧線Vaへ接続される。このとき、電源配線Vsから駆動用TFT11,スイッチ用TFT14,ソース配線Sjを通して電流出力端Ijより一定電流が流れる。
その後、このときのソース配線Sjの電位を第1コンデンサ12および第2コンデンサ25を用いて保持するために、制御配線Cjの電位をLowとしてスイッチ用TFT22,23をOFF状態とする。
このとき、第1コンデンサ12および第2コンデンサ25により、駆動用TFT11のゲートでは、該駆動用TFT11の閾値電圧・移動度に依らず、第2コンデンサ25の第2端子電位がVaのとき、先の一定電流(上記第1の期間で駆動用TFT11のソース・ドレイン間に流れた電流)が流れるような電位が保持される。
次に、第2の期間(時間3t1〜4t1)では、制御配線Bjの電位をHighとして、スイッチ用TFT24をON状態とする。この結果、第2コンデンサ25の第2端子は、スイッチ用TFT24,14を通じて駆動用TFT11のドレイン端子と接続される。このとき、電源配線Vsから駆動用TFT11,スイッチ用TFT14,ソース配線Sjを通じて電流出力端Ijより所望の電流が流される。
これにより、上記第2の期間では、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度に依らず、駆動用TFT11のソース・ドレイン間電位が上記電位Vs−Vaのとき、駆動用TFT11に上記電流を流すよう設定される。そして、駆動用TFT11へ所望の電流を流すことで、駆動用TFT11のソース・ドレイン間電位が概ね一定の条件で駆動用TFTのゲート・ソース間電位を設定できる。
この第2の期間での駆動用TFT11のソース・ゲート間電位は、その後、時間4t1で、制御配線Giの電位をLowとし、スイッチ用TFT15をOFF状態とすることで、第1コンデンサ12に保持される。
その後、時間5t1で、制御配線Bjの電位をLowとしてスイッチ用TFT24をOFF状態とすることで第2コンデンサ25とソース配線Sjとの電気的接続を遮断し、制御配線Wiの電位をHighとしてスイッチ用TFT14をOFF状態とすることで駆動用TFT11のドレイン端子とソース配線Sjとの電気的接続を遮断する。さらに、制御配線Riの電位をLowとしてスイッチ用TFT13をON状態として駆動用TFT11から有機EL素子16へ電流を流す状態とする。
以上で、画素回路Aijの選択期間が終わり、次の画素回路A(i+1)jの選択期間になる。
上記図8に示す画素回路構成およびソースドライバ回路の出力端回路構成を用いて、有機EL素子16を流れる電流値をシミュレーションで求めた結果を図10に示す。
図10におけるシミュレーションでは、0.55ms毎に選択期間が来るよう設定し、最初の時間0.06ms〜0.61msの間でソース配線Sjへ電流値0.1μAが流れるよう設定した。それ以降は、時間0.55ms毎に、ソース配線Sjへ流れる電流値を0.1μA刻みで0.9μAまで増加させ、その後0に戻し、再度0.1μA刻みで増加させている。
上記図10と実施の形態1で示した図4とを比較すれば判る通り、本実施の形態2のように本発明の特徴的構成の一部をソースドライバ回路に配置した構成でも、総てを画素回路に配置した実施の形態1の構成と同様に、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度のばらつきの影響を弱め、非選択期間に有機EL素子16に流れる電流値のばらつきを抑えることができる。
また、図8の画素回路構成と実施の形態1で示した図1の画素回路構成とを比較すれば判る通り、本実施の形態2に係る構成では、スイッチ用TFTやコンデンサをソースドライバ回路側に配置するので、ボトムエミッション構成(TFT素子を形成した透明基板側に光を放出する構成)の表示装置において、画素当たりに配置できる有機EL素子の面積を大きくできるといった効果が得られる。
この結果、有機EL素子の単位面積当たりの発光輝度が抑えられるので、有機EL素子の輝度半減寿命を延ばすことができる。
また、トップエミッション構成(TFT素子を形成した透明基板とは反対側に光を放出する構成)において画素に配置する素子数が増えないので、従来技術と同様なサイズまで画素サイズを小さくできる。
また、本実施の形態2において、非選択期間における有機EL素子16の電流値を0とする場合、図9における期間6t1〜10t1に示すように、制御配線Ejの電位をHighとしてスイッチ用TFT21をON状態とし、信号線TjへOFF電位Voffを供給すればよい。またこの間、制御配線Cj,制御配線Bjの電位はLowとする。
その結果、上記期間(6t1〜10t1)、信号線TjはOFF電位となるので、図10の5.01〜5.56msに示すように、有機EL素子16を流れる電流値をほぼ0とできる。
このシミュレーション結果と従来の図25のシミュレーション結果とを比較すれば、図8に示す回路構成において、スイッチ用TFT21を用いることで、有機EL素子16を流れる電流値を0に近づけることができることが判る。その結果、表示装置のコントラストを向上することができるので好ましい。
〔実施の形態3〕
本実施の形態3では、本発明に係る第1の特徴的構成を画素回路およびソースドライバ回路において適用した場合の第2の例について説明する。
本実施の形態3に係る表示装置も、本発明の特徴的構成部分を、画素回路とソースドライバ回路とに分割して配置した構成である。このため、上記表示装置は、実施の形態2と同様に図7に示すような構成となり、ここではその説明を省略する。
上記表示装置において、本発明の特徴的構成を含む画素回路Aijとソースドライバ回路50の出力段であるソースドライバ出力端回路Djとの構成を図11に示す。
本実施の形態3に係る表示装置では、図11に示すように、画素回路Aijの構成において、実施の形態2で示した図8の画素回路構成の3本の制御配線Gi,Wi,Riの代わりに1本のゲート配線Giを用い、p型TFTであるスイッチ用TFT14の代わりにn型TFTであるスイッチ用TFT14’を用いている。すなわち、図11に示す画素回路Aijでは、スイッチ用TFT13,15,14’がゲート配線Giにより駆動される。
また、電源配線Vsをソース配線Sjに平行な状態から、ゲート配線Giに平行な状態に変更している。その他の点では図11の回路は図8の回路と同じなので、ここではその詳しい説明は省略する。
上記表示装置の画素回路Aijおよび出力端回路Djにおける動作を、制御配線Gi,Cj,Ej,Bjおよびソース配線Sjの動作タイミングを示す図12を参照して以下に説明する。
本実施の形態3に係る駆動方法では、画素回路Aijの選択期間のうち、時間t1〜5t1で、ゲート配線Giの電位をHigh(GH)として、スイッチ用TFT13をOFF状態とし、スイッチ用TFT14’,15をON状態とする。
この期間、駆動用TFT11のゲート端子が信号線Tjと接続し、駆動用TFT11のゲート端子に第1コンデンサ12,第2コンデンサ25が接続された状態となる。
これと前後し、出力端回路Djでは、第1の期間(時間t1〜2t1)において制御配線Cjの電位をHighとして、スイッチ用TFT22,23をON状態とする。この結果、駆動用TFT11のゲート端子とドレイン端子とが、スイッチ用TFT15,22,14’を通じて接続される。また、第2コンデンサ25の第2端子は所定電圧線Vaへ接続される。
そして、電源配線Vsから駆動用TFT11,スイッチ用TFT14’,ソース配線Sjを通して電流出力端Ijより一定電流を引き抜く。このときのソース配線Sjの電位は、時間2t1において制御配線Cjの電位をLowとしてスイッチ用TFT22,23をOFF状態とすることにより、第1コンデンサ12および第2コンデンサ25を用いて保持される。
このとき、第1コンデンサ12および第2コンデンサ25により、駆動用TFT11のゲートでは、該駆動用TFT11の閾値電圧・移動度を補償し、第2コンデンサ25の第2端子電位がVaのとき、先の一定電流(上記第1の期間で駆動用TFT11のソース・ドレイン間に流れた電流)が流れるような電位が保持される。
次に、第2の期間(時間3t1〜4t1)では、制御配線Bjの電位をHighとして、スイッチ用TFT24をON状態とする。この結果、第2コンデンサ25の第2端子は、スイッチ用TFT24,14’を通じて駆動用TFT11のドレイン端子と接続される。
このとき、電源配線Vsから駆動用TFT11,スイッチ用TFT14’,ソース配線Sjを通して電流出力端Ijより所望の電流が流される。これにより、上記第2の期間では、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度に依らず、駆動用TFT11のソース・ドレイン間電位を概ね一定とした状態で、駆動用TFT11に所望の電流を流すようそのゲート・ソース間電位を設定できる。
この第2の期間での駆動用TFT11のソース・ゲート間電位は、その後、時間4t1で、制御配線Bjの電位をLowとし、スイッチ用TFT24をOFF状態とすることで、第2コンデンサ25に保持される。
その後、時間5t1で、ゲート配線Giの電位をLowとしてスイッチ用TFT15をOFF状態とすることで第1コンデンサ12と信号配線Tjとの電気的接続を遮断し、このときの信号配線Tjの電位を第1コンデンサ12へ保持する。同時に、スイッチ用TFT14’をOFF状態とすることで駆動用TFT11のドレイン端子とソース配線Sjとの電気的接続を遮断すると共に、スイッチ用TFT13をON状態として、駆動用TFT11から有機EL素子16へ電流を流す状態とする。
以上で、画素回路Aijの選択期間が終わり、次の画素回路A(i+1)jの選択期間になる。
上記図11に示す画素回路構成およびソースドライバ回路の出力端回路構成を用いて、有機EL素子16を流れる電流値をシミュレーションで求めた結果を図13に示す。
図13におけるシミュレーションでは、0.55ms毎に選択期間が来るよう設定し、最初の時間0.06ms〜0.61msの間でソース配線Sjへ電流値0.1μAが流れるよう設定した。それ以降は時間0.55ms毎に、ソース配線Sjへ流れる電流値を0.1μA刻みで0.9μAまで増加させ、その後0に戻し、再度0.1μA刻みで増加させている。
本実施の形態3に係るシミュレーション結果と従来の技術で示した図25のシミュレーション結果とを比較すれば判る通り、本実施の形態3のように画素回路Aijにおける制御配線を減らした構成でも、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度のばらつきの影響を弱め、非選択期間に有機EL素子16に流れる電流値のばらつきを抑えることができる。
また、本実施の形態3に係る図11の画素回路構成と実施の形態2で示した図8の画素回路構成とを比較すれば判る通り、本実施の形態3では制御配線Giが1本だけで済むので、ボトムエミッション構成(TFT素子を形成した透明基板側に光を放出する構成)の表示装置において、画素当たりに配置できる有機EL素子の面積をより大きくでき、有機EL素子の輝度半減寿命を延ばすことができるので好ましい。
〔実施の形態4〕
本実施の形態4では、本発明に係る第2の特徴的構成をソースドライバ回路において適用した場合の例について説明する。
本実施の形態3に係る表示装置において、ソースドライバ回路の出力段である電流出力回路Fjの構成を図14に示す。上記電流出力回路Fjにおける出力端子Ijは、例えば、図1に示すソース配線Sjや、図8および図11に示す電流出力端Ijへ接続されるものである。
上記電流出力回路Fjは、アクティブ素子である駆動用TFT31のゲート端子(電流制御端子)に第1コンデンサ32および第2コンデンサ33の一方の端子(第1端子とする)が接続された構成である。また、第1コンデンサ32におけるもう一方の端子(第2端子とする)および駆動用TFT31のドレイン端子(電流出力端子)は共通電極Vcomに接続されている。
この駆動用TFT31のゲート端子とTFTのソース端子(電流入力端子)との間には、スイッチ用TFT34およびスイッチ用TFT35が直列に配置されている。
また、第2コンデンサ33のもう一方の端子(第2端子とする)と所定電圧線Vbの間にはスイッチ用TFT36が配置され、第2コンデンサ33の第2端子と駆動用TFT31のソース端子との間にはスイッチ用TFT37とスイッチ用TFT35とが直列に配置されている。
さらに、電流出力回路Fjの出力端子Ijと駆動用TFT31のソース端子の間にはスイッチ用TFT38が配置されている。
このスイッチ用TFT34,36のゲート端子には制御配線DCjが接続され、スイッチ用TFT37,35,38のゲート端子には制御配線DPj,DWj,DRjがそれぞれ接続されている。
上記表示装置のソースドライバ回路における電流出力回路Fjにおける動作を、制御配線DRj,DWj,DCj,DPj,および共通電流配線Icomの動作タイミングを示す図15を参照して以下に説明する。
本実施の形態4に係る駆動方法では、電流設定期間である時間t1〜5t1の間に、制御配線DRjの電位をLowとしてスイッチ用TFT38をOFF状態とし、制御配線DWjの電位をHighとしてスイッチ用TFT35をON状態とする。
そして、第1の期間(時間t1〜2t1)では、制御配線DCjの電位をHighとして、スイッチ用TFT34,36をON状態とする。この結果、駆動用TFT31のゲート端子とソース端子とは、スイッチ用TFT34,35を通じて電気的に接続される。また、第2コンデンサ33の第2端子は、スイッチ用TFT36を通じて所定電圧線Vbへ接続される。このとき、共通電流配線Icomからスイッチ用TFT35,駆動用TFT31を通して共通電極Vcomへ一定電流を流す。
そして、上記第1の期間での共通電流配線Icomの電位を第1コンデンサ32および第2コンデンサ33を用いて保持するため、時間2t1において制御配線DCjの電位をLowとし、スイッチ用TFT34,36をOFF状態とする。
このとき、第1コンデンサ32および第2コンデンサ33により、駆動用TFT31のゲートでは、該駆動用TFT31の閾値電圧・移動度を補償し、第2コンデンサ33の第2端子電位がVbのとき、先の一定電流(上記第1の期間で駆動用TFT31のソース・ドレイン間に流れた電流)が流れるような電位が保持される。
次に、第2の期間(時間3t1〜4t1)では、制御配線DPjの電位をHighとして、スイッチ用TFT37をON状態とする。この結果、第2コンデンサ33の第2端子は、駆動用TFT31のソース端子とスイッチ用TFT37,35を通じて接続される。このとき、共通電流配線Icomからスイッチ用TFT35,駆動用TFT31を通じて共通電極Vcomへ所望の電流が流される。
これにより、上記第2の期間では、駆動用TFT31の閾値電圧・移動度に依らず、駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位を概ね一定とした状態で、駆動用TFT31に所望の電流を流すようゲート・ドレイン間電位が設定できる。
この第2の期間での駆動用TFT31のゲート・ドレイン間電位は、時間4t1で、制御配線DPjの電位をLowとし、スイッチ用TFT37をOFF状態とすることで、第1コンデンサ32および第2コンデンサ33に保持される。
その後、時間5t1で、制御配線DWjの電位をLowとしてスイッチ用TFT35をOFF状態とし、共通電流配線Icomと駆動用TFT31のソース端子との電気的接続を遮断する。さらに、制御配線DRjの電位をHighとしてスイッチ用TFT38をON状態とすることで、電流出力端子Ijから駆動用TFT31へ所望の電流を流す状態とする。
以上で、この電流出力回路Fjの選択期間が終わり、次の電流出力回路Fj+1の電流設定期間となる。
上記電流出力回路Fjの選択期間において、駆動用TFT31の閾値電圧・移動度を以下の表2の条件で変化させ、駆動用TFT31のソース・ドレイン間電圧Vsdとゲート・ドレイン間電圧Vgdとをシミュレーションした結果を図16に示す。
Figure 2005062794
図16では、時間0.61〜0.62msが上記第1の期間に相当する。図16から判るとおり、この期間では駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位Vsd(1)〜(5)とソース・ゲート間電位Vsg(1)〜(5)とは一致している。
また、図16では、時間0.63〜0.64msが上記第2の期間に相当する。図16から判るとおり、この期間では駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位Vsdは、駆動用TFTの閾値電圧・移動度の条件の違いに依らず、ほぼ同じ値となっている。
すなわち、上記第2の期間では、共通電流配線Icomからスイッチ用TFT35,駆動用TFT31を通じて共通電極Vcomへ所望の電流を流すので、駆動用TFTの閾値電圧・移動度のばらつきに依らず、駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位が一定となる条件で駆動用TFT31のゲート・ドレイン間電位Vgdを設定できる。
この結果、駆動用TFT31の閾値電圧・移動度に依らず、駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位が等しければ、概ね一定の電流を流すことができる電流出力回路が実現できる。
その後、電流出力回路Fjの読み出し期間となるが、図16のシミュレーションでは、この電流出力端子Ijと電源配線Vsとの間に有機EL素子の代わりに抵抗を配置したが駆動用TFT31の出力電流値がほぼ一定であるため、この読み出し期間で駆動用TFT31のソース・ドレイン間電圧Vsdは、ほぼ一定となる。
このとき、上記表2に示した5つの駆動用TFT31の閾値電圧・移動度条件を用いて駆動用TFT31の電流値ばらつきをシミュレーションした結果を図17に示す。
図17におけるシミュレーションでは、0.55ms毎に選択期間が来るよう設定し、最初の時間0.06ms〜0.65msの間でソース配線Sjへ電流値0.1μAが流れるよう設定した。それ以降は時間0.55ms毎に、ソース配線Sjへ流れる電流値を0.1μA刻みで0.9μAまで増加させ、その後0に戻し、再度0.1μA刻みで増加させている。
図17のシミュレーション結果から判る通り、本実施の形態4に係るソースドライバ回路を用いれば、駆動用TFT31の閾値電圧・移動度のばらつきによる、駆動用TFT31を流れる電流値のばらつきを抑える(図17の時間3.6msで電流値のばらつきは1.05〜1.15μAの範囲、即ち9%のばらつき範囲に収まっているので)効果がある。
特に、出力電流が0.8μAまでは駆動用TFT31の閾値電圧・移動度のばらつきに依らず、ほぼ均一な電流値が得られている。
ところで、本発明の特徴的構成をソースドライバ回路として用いる場合、さらにその構成を画素回路においても本発明の特徴的構成を用いることが好ましい。以下にその例を説明する。
すなわち、図14のソースドライバ回路の電流出力端子Ijに実施の形態1で示した図1の画素回路を接続し、その効果をシミュレーションにより調べてみた。
まず、上記図14および図1に与える各制御端子の信号タイミングを図18のようにする。
この駆動タイミングを用いて図14の駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位Vsdとソース・ゲート間電位Vsgをシミュレーションで調べた結果を図19に示す。
図19においては、時間0.61〜0.65msが図14のソースドライバ回路の駆動用TFT31の電流設定期間に相当し、時間0.70〜0.75msが図1の画素回路の選択期間に相当する。
また、時間0.61〜0.62msがソースドライバ回路の駆動用TFT31の第1の期間に相当するが、この時、駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位Vsdとゲート・ドレイン間電位Vgdとは一致している。
次に、時間0.63〜0.64msがソースドライバ回路の駆動用TFT31の第2の期間に相当するが、この時、駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位Vsdは、駆動用TFT31の閾値電圧・移動度に依らず一致する。
次に、時間0.71〜0.72msが画素回路の第1の期間に相当する。このとき、ソースドライバ回路の駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位Vsdが、画素回路の駆動用TFT1の閾値電圧・移動度のばらつきによりばらついている。その結果、ソースドライバ回路の駆動用TFT31の出力電流もばらつく。
しかし、画素回路の第2の期間に相当する時間0.73〜0.74msでは、画素回路の駆動用TFT1の閾値電圧・移動度に依らず、ソースドライバ回路の駆動用TFT31のソース・ドレイン間電位Vsdが一致する。その結果、図20に示すように、画素回路に配置した有機EL素子6を流れる電流値のばらつきは抑えられる。
なおこの場合、ソースドライバ回路の電流読み出し時のソース電位は上記所定電圧線の電位Vbであることが好ましい。そのためには、上記画素回路の所定電圧線電位Vaと上記所定電圧線電位Vbとを同じにすれば良い。
このように本発明の特徴的構成部分は、ソースドライバ回路の電流出力回路として用いることもできるし、画素回路で用いることもできる。何れの回路構成で用いても、本発明は駆動用TFTの閾値電圧・移動度に依らず、駆動用TFTへ所望の電流を流す効果がある。
また、図23のようにソースドライバ回路から電流を入力するときは、これと共に用いるソースドライバ回路側において、図21に示すように、用いるTFT31’および34’〜38’をすべてp型TFTで構成することが好ましい。
なお、図21の回路構成は、駆動用TFT31’のソース端子が電源配線Vsと繋がっており、駆動用TFT31’から電流が出力される本発明の第1の構成をソースドライバ回路へ適用した例となる。
〔実施の形態5〕
本実施の形態5では、本発明に係る第1の特徴的構成を画素回路およびソースドライバ回路において適用した場合の第3の例について説明する。
本実施の形態5に係る表示装置も、本発明の特徴的構成部分を、画素回路とソースドライバ回路とに分割して配置した構成である。このため、上記表示装置は、実施の形態2と同様に図7に示すような構成となり、ここではその説明を省略する。
上記表示装置において、本発明の特徴的構成を含む画素回路Aijとソースドライバ回路50の出力段であるソースドライバ出力端回路Djとの構成を図31に示す。
本実施の形態5に係る表示装置では、上記図31に示すように、ソース配線Sjとゲート配線Giとが交差する領域に画素回路Aijが配置され、各画素回路Aijには、アクティブ素子である駆動用TFT41と電気光学素子である有機EL素子48と第1のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT42と第1コンデンサ44と第2コンデンサ45とが配置されている。この駆動用TFT41と有機EL素子48とは、電源配線Vsと共通配線Vcomとの間に直列に配置されている。
そして、駆動用TFT41のゲート端子(電流制御端子)には第1コンデンサ44および第2のコンデンサ45のそれぞれにおける一方の端子(第1端子とする)が接続され、第1コンデンサ44のもう一方の端子(第2端子とする)は駆動用TFT41のソース端子(電流入力端子)および電源配線Vsへ接続されている。
また、駆動用TFT41のゲート端子(電流制御端子)とソース配線Sjの間には第1のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT42が配置されている。
更に、ソース配線Sjと平行に第3の配線である信号線(接続配線)Tjが配置され、第2のコンデンサ45のもう一方の端子(第2端子とする)はスイッチ用TFT43を介して信号線Tjに接続されている。
さらに、駆動用TFT41のドレイン端子(電流出力端子)と有機EL素子48の陽極との間にはスイッチ用TFT46が配置されており、駆動用TFT41とスイッチ用TFT46との間の接続点は、スイッチ用TFT47を介してソース配線Sjと接続されている。
この画素回路Aijを構成するスイッチ用TFT42,43のゲート端子には各々制御配線Ci,Giが、スイッチ用TFT46,47のゲート端子には制御配線Wiが接続されている。
ソースドライバ回路50では、複数の画素回路A1j〜Anjに対応して1つの出力端回路Djが配置されている。この出力端回路Djは、図31に示すように、信号線Tjとソース配線Sjとの間に第2のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT51が配置されている。また、信号線Tjと所定電圧線Vaの間には第3のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT49が配置されている。
上記出力端回路Djにおいて、スイッチ用TFT49のゲート端子には制御配線Ccが接続され、スイッチ用TFT51のゲート端子には制御配線Bcが接続されている。
上記表示装置の画素回路Aijおよび出力端回路Djにおける動作を、制御配線Wi,Gi,Ci,Cc,Bcおよびソース配線Sjの動作タイミングを示す図32を参照して以下に説明する。
本実施の形態5に係る駆動方法では、画素回路Aijの選択期間である時間t1〜6t1の間に、制御配線Wiの電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT46をOFF状態とし、同時にスイッチ用TFT47をON状態とする。また、時間t1〜5t1の間に、制御配線Giの電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT43をON状態とする。
画素回路Aijの選択期間の第1の期間(時間t1〜2t1)では、制御配線Ciの電位をHighとしてスイッチTFT42をON状態とし、駆動用TFT41のゲート端子をソース配線Sjに電気的に接続させる。これにより、駆動用TFT41のゲート端子とドレイン端子とが、スイッチ用TFT42,47を通じて電気的に接続され、電源配線Vsから駆動用TFT41,スイッチ用TFT47,ソース配線Sjを通して電流出力端Ijより一定電流が流れる。
また、時間t1〜3t1の間、出力端回路Djの制御配線Ccの電位をHighとして、スイッチ用TFT49をON状態とする。この結果、第2コンデンサ45の第2端子は、スイッチ用TFT43、信号線Tj,スイッチ用TFT49を通じて所定電圧線Vaへ接続される。
その後、この時のソース配線Sj電位を第1コンデンサ44および第2コンデンサ45を用いて保持するために、制御配線Ciの電位をLowとしてスイッチ用TFT42をOFF状態とする。
このとき、第1コンデンサ44および第2コンデンサ45により、駆動用TFT41のゲート端子電位は、該駆動用TFT41の閾値電圧・移動度に依らず、第2コンデンサ45の第2端子電位がVaのとき、先の一定電流(上記第1の期間で駆動用TFT41のソース・ドレイン間に流れた電流)が流れるような電荷が保持される。その後制御配線CcをLowとして、スイッチ用TFT49をOF状態とする。
次に、第2の期間(時間4t1〜5t1)では、制御配線Bcの電位をHighとして、スイッチ用TFT51をON状態とする。この結果、第2コンデンサ45の第2端子は、スイッチ用TFT43,51,47を通じて駆動用TFT41のドレイン端子と接続される。このとき、電源配線Vsから駆動用TFT41,スイッチ用TFT47,ソース配線Sjを通じて電流出力端Ijより所望の電流が流される。
これにより、上記第2の期間では、駆動用TFT41の閾値電圧・移動度に依らず、駆動用TFT41のソース・ドレイン間電位が上記電位Vs−Vaのとき、駆動用TFT41に上記電流(上記第1の期間で駆動用TFT41のソース・ドレイン間に流れた電流)を流すよう設定される。そして、駆動用TFT41へ所望の電流を流すことで、駆動用TFT41のソース・ドレイン間電位が概ね一定の条件で駆動用TFTのゲート・ソース間電位を設定できる。
この第2の期間での駆動用TFT41のソース・ゲート間電位は、その後、時間5t1で、制御配線Giの電位をLowとし、スイッチ用TFT43をOFF状態とすることで、第1コンデンサ44および第2コンデンサ45に保持される。
その後、時間6t1で、制御配線Bcの電位をLowとしてスイッチ用TFT51をOFF状態とすることで信号線Tjとソース配線Sjとの電気的接続を遮断する。更に、制御配線Wiの電位をLowとしてスイッチ用TFT47をOFF状態とし、スイッチ用TFT46をON状態として駆動用TFT41から有機EL素子48へ電流を流す状態とする。
以上で、画素回路Aijの選択期間が終わり、次の画素回路A(i+1)jの選択期間になる。
上記図31に示す画素回路構成およびソースドライバ回路の出力端回路構成を用いて、有機EL素子48を流れる電流値をシミュレーションで求めた結果を図33に示す。
図33におけるシミュレーションでは、0.27ms毎に選択期間が来るよう設定し、最初の時間0.30ms〜0.57msの間でソース配線Sjへ電流値0.9μAが流れるよう設定した。それ以降は時間0.27ms毎に、ソース配線Sjへ流れる電流値を−0.1μA刻みで0μAまで減少させ、その後再び0.9μAに戻るよう設定した。
本実施の形態5に係るシミュレーション結果(特に時間0.30msから1.9msの結果)と従来の技術で示した図25のシミュレーション結果とを比較すれば判る通り、本実施の形態5のようにソースドライバ出力端回路Djに第2のスイッチ用トランジスタと第3のスイッチ用トランジスタを配置した構成でも、駆動用TFT41の閾値電圧・移動度のばらつきの影響を弱め、非選択期間に有機EL素子48に流れる電流値のばらつきを抑えることができる。
〔実施の形態6〕
本実施の形態6では、本発明に係る第2の特徴的構成を画素回路において適用した場合について説明する。
本実施の形態6に係る表示装置は、図34に示すように、その各画素回路Aijにおいて、電源配線Vsと共通配線Vcomとの間に駆動用トランジスタである駆動用TFT63と電気光学素子である有機EL素子69とを直列に配置している。
駆動用TFT63のゲート端子(電流制御端子)は、第1のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT64を介してソース配線Sjと接続されている。また、駆動用TFT63のゲート端子には第1コンデンサ68および第2コンデンサ67のそれぞれにおける一方の端子(第1端子とする)が接続されている。第1コンデンサ68のもう一方の端子(第2端子とする)は、駆動用TFT63のドレイン端子(電流出力端子)および有機EL素子69の陽極へ接続されている。第2コンデンサ67のもう一方の端子(第2端子とする)は、第3のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT65を介して電源配線(所定電圧線)Vsに接続され、第2のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT66を介してソース配線Sjに接続されている。
スイッチ用TFT64およびスイッチ用TFT65のゲート端子は制御配線Ciに接続されており、スイッチ用TFT66のゲート端子は制御配線Giに接続されている。
駆動用TFT63のソース端子(電流入力端子)と電源配線Vsとの間にはスイッチ用TFT61が配置されており、該スイッチ用TFT61のゲート端子は制御配線Riに接続されている。駆動用TFT63とスイッチ用TFT61との間の接続点は、スイッチ用TFT62を介してソース配線Sjと接続されており、該スイッチ用TFT62のゲート端子は制御配線Wiに接続されている。
これら制御配線Ci,Gi,Wiのうち何れを第2の配線(ゲート配線)としても良いし、これらスイッチ用TFT62,64,66のうち何れを選択用TFTとしても良い。
この回路構成では、駆動用TFT63のゲート端子は、スイッチ用TFT64、ソース配線Sjおよびスイッチ用TFT62を介して駆動用TFT63のソース端子へ接続される。また、第2コンデンサ67の第2端子は、スイッチ用TFT66、ソース配線Sjおよびスイッチ用TFT62を介して駆動用TFT63のソース端子へ接続される。
上記表示装置の画素回路Aijにおける動作を、制御配線Ri,Wi,Ci,Giおよびソース配線Sjの動作タイミングを示す図35を参照して以下に説明する。
本実施の形態6に係る駆動方法では、選択期間である時間0〜6t1の間に、制御配線Riの電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT61をOFF状態とし、時間t1〜5t1の間に制御配線Wiの電位をLow(GL)としてスイッチ用TFT62をON状態とする。
そして、第1の期間(時間t1〜2t1)において、制御配線Ciの電位をLowとして、スイッチ用TFT64・65をON状態とする。この結果、駆動用TFT63のゲート端子とソース端子とはスイッチ用TFT64・62を通じて接続される。また、第2コンデンサ67の第2端子は、スイッチ用TFT65を通じて電源線(所定電圧線)Vsへ接続される。このとき、図示しないソースドライバ回路からソース配線Sj、スイッチ用TFT62、駆動用TFT63を通じて有機EL素子69へ向け一定電流が流される。
その後(時間2t1以降)、制御配線Ciの電位をHighとしてスイッチ用TFT64・65をOFF状態とする。このとき、上記第1の期間で設定されたソース配線Sjの電位は、第1コンデンサ68および第2コンデンサ67を用いて保持される。
次に、第2の期間(時間3t1〜4t1)において、制御配線Giの電位をLowとして、スイッチ用TFT66をON状態とする。この結果、第2コンデンサ67の第2端子は、スイッチ用TFT66・62を通じて駆動用TFT63のソース端子と接続される。このとき、図示しないソースドライバ回路からソース配線Sj、スイッチ用TFT62、駆動用TFT63を通じて、有機EL素子69へ向け所望の電流が流れる。
上記第2の期間で設定された駆動用TFT63のドレイン・ゲート間電位は、その後(時間4t1以降)、制御配線Giの電位をHighとしスイッチ用TFT66をOFF状態とすることで、第1コンデンサ68および第2コンデンサ67に保持される。
その後、制御配線Wiの電位をHighとしてスイッチ用TFT62をOFF状態として、制御配線Riの電位をLowとしてスイッチ用TFT61をON状態とする。
以上でこの画素回路Aijの選択期間が終わり、次の画素回路A(i+1)jの選択期間になる。
なお、図34に示すソースドライバ出力端回路Djでは、OFF電位線Voffとソース配線Sjとの間に第4のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT70が配置されている。
そしてこのスイッチ用TFT70のゲート端子には制御配線Ejが接続され、選択された有機EL素子69の電流値を0とする場合、図35に示されるように、上記第2の期間(9t1〜11t1)で制御配線EjをHighとして、スイッチ用TFT70をON状態とする。このとき、ソース配線Sjとソースドライバの電流出力回路との接続をオープン状態として、OFF電位線Voffよりソース配線へOFF電位を供給する。
このOFF電位は共通電極電位Vcomと同等かより低い電位とするので、スイッチ用TFT62を通してこの電位が駆動用TFT63のソース電位となるか、またはスイッチ用TFT62がOFF状態となることで、駆動用TFT63のゲート電位がソース端子より放電され、駆動用TFT63のゲート電位は第1期間の電位より低下し、駆動用TFT63はOFF状態となる。
上記図34に示す画素回路構成およびソースドライバ回路の出力端回路構成を用いて、有機EL素子69を流れる電流値をシミュレーションで求めた結果を図36に示す。
図36におけるシミュレーションでは、1.08ms毎に選択期間が来るよう設定し、最初の時間2.30ms〜3.38msの間でソース配線Sjへ電流値1.1μAが流れるよう設定した。それ以降は時間1.08ms毎に、ソース配線Sjへ流れる電流値を−0.12μA刻みで0μAまで減少させ、その後再び1.1μAに戻した。
本実施の形態6に係るシミュレーション結果と従来の技術で示した図25のシミュレーション結果とを比較すれば判る通り、本実施の形態6のように駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子を制御する構成でも、駆動用TFT63の閾値電圧・移動度のばらつきの影響を弱め、非選択期間に有機EL素子69に流れる電流値のばらつきを抑えることができる。
なお、図1の画素回路構成では第2コンデンサ7の第2端子へ所定電位Vaを与えるため電源配線Vaが配置されていた。しかし、本発明に係る第2の特徴的構成を画素回路において適用した場合、所定電位配線を電源配線Vsと共通化できるので、図34に示したよう電源配線Vaがなくても済む。
また、図37に示すように、本発明の手段を構成する駆動用TFT、第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタの一部をソースドライバ回路側に配置することも可能である。
即ち、図37の画素回路構成Aijで、第1コンデンサ98が駆動用TFT94のゲート・ドレイン間に配置され、駆動用TFT94のゲート端子とソース配線Sjの間には第1スイッチ用TFT95が配置され、駆動用TFT94のゲート端子と信号線Tjの間には第2コンデンサ97とスイッチ用TFT93とが直列に配置されている。また、駆動用TFT94のドレイン端子と共通電極Vcomの間には有機EL素子96が配置され、駆動用TFT94のソース端子と電源配線Vsとの間にはスイッチ用TFT91が配置され、駆動用TFT94のソース端子とソース配線Sjの間にはスイッチ用TFT92が配置されている。
また、ソースドライバ出力端回路Djでは、信号線Tjとソース配線Sjの間に第2スイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT100が配置され、信号線Tjと所定電圧線Vbの間には第3スイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT99が配置されている。
この画素回路Aij及びソースドライバ出力端回路Djを用いた駆動タイミングは図31に示した画素回路同様、図32に示すようなものとなるので、その説明は省略する。
〔実施の形態7〕
本実施の形態7では、本発明に係る第2の特徴的構成を画素回路およびソースドライバ回路において適用した場合の別の例について説明する。
本実施の形態7に係る表示装置も、本発明の特徴的構成部分を、画素回路とソースドライバ回路とに分割して配置した構成である。このため、上記表示装置は、実施の形態2と同様に図7に示すような構成となり、ここではその説明を省略する。
上記表示装置において、本発明の特徴的構成を含む画素回路Aijとソースドライバ回路50の出力段であるソースドライバ出力端回路Djとの構成を図38に示す。
本実施の形態7に係る表示装置では、上記図38に示すように、ソース配線Sjとゲート配線Giが交差する領域に画素回路Aijが配置され、各画素回路Aijには、アクティブ素子である駆動用TFT74と電気光学素子である有機EL素子76と第1コンデンサ75とが配置されている。この駆動用TFT74と有機EL素子76とは、電源配線Vsと共通配線Vcomの間に直列に配置されている。
そして、駆動用TFT74のゲート端子(電流制御端子)には第1コンデンサ75の一方の端子(第1端子とする)が接続され、第1コンデンサ75のもう一方の端子(第2端子とする)は駆動用TFT74のドレイン端子(電流出力端子)および有機EL素子76の陽極へ接続されている。
また、この画素回路構成では、ソース配線Sjに平行に第3の配線である信号線Tjが配置され、駆動用TFT74のゲート端子はスイッチ用TFT73を介して信号線Tjに接続している。
さらに、駆動用TFT74のソース端子(電流入力端子)と電源配線Vsとの間にはスイッチ用TFT71が配置されており、駆動用TFT74とスイッチ用TFT71との間の接続点は、スイッチ用TFT72を介してソース配線Sjと接続されている。
この画素回路Aijを構成するスイッチ用TFT73,72,71のゲート端子には各々制御配線Gi,Wi,Riが接続されている。
ソースドライバ回路50では、複数の画素回路A1j〜Anjに対応して1つの出力端回路Djが配置されている。この出力端回路Djは、図38に示すように、信号線Tjに第2コンデンサ80の一方の端子(第1端子とする)が接続され、更に信号線Tjとソース配線Sjとの間に第1のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT77が配置されている。また、第2コンデンサ80のもう一方の端子(第2端子とする)と所定電圧線Vaの間には第3のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT78が配置され、第2コンデンサ80の第2端子とソース配線Sjとの間には第2のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT79が配置されている。さらに、信号線TjとOFF電位線Voffとの間には第4のスイッチ用トランジスタであるスイッチ用TFT81が配置されている。
上記出力端回路Djにおいて、スイッチ用TFT81のゲート端子には制御配線Ejが接続され、スイッチ用TFT77,78のゲート端子には制御配線Ccが接続され、スイッチ用TFT79のゲート端子には制御配線Bcが接続されている。
上記表示装置の画素回路Aijおよび出力端回路Djにおける動作を、制御配線Ri,Wi,Gi,Cc,Bc,Ejおよびソース配線Sjの動作タイミングを示す図39を参照して以下に説明する。
本実施の形態7に係る駆動方法では、画素回路Aijの選択期間である時間0〜6t1の間に、制御配線Riの電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT71をOFF状態とする。また、時間t1〜5t1の間に、制御配線Wiの電位をLow(GL)としてスイッチ用TFT72をON状態とする。これにより、駆動用TFT74のソース端子とソース配線Sjが接続された状態を作る。
また、画素回路Aijでは、時間t1〜4t1において、制御配線Giの電位をLowとしてスイッチ用TFT73をON状態とし、駆動用TFT74のゲート端子を信号線Tjと電気的に接続させる。これにより、駆動用TFT74のゲート端子に第1コンデンサ75および第2コンデンサ80が接続された状態を作る。
出力端回路Djでは第1の期間(時間t1〜2t1)において、制御配線Ccの電位をHighとして、スイッチ用TFT77,78をON状態とする。この結果、駆動用TFT74のゲート端子とソース端子とが、スイッチ用TFT73,77,72を通じて電気的に接続される。また、第2コンデンサ80の第2端子は、スイッチ用TFT78を通じて所定電圧線Vaへ接続される。このとき、図示しないソースドライバ回路からソース配線Sj,スイッチ用TFT72,駆動用TFT74を通して有機EL素子76へ一定電流が流れる。
その後、制御配線Ccの電位をLowとしてスイッチ用TFT77,78をOFF状態として、このときの信号線Tjの電位を第1コンデンサ75および第2コンデンサ80を用いて保持する。
このとき、第1コンデンサ75および第2コンデンサ80に貯められた電荷により、駆動用TFT74のゲートでは、該駆動用TFT74の閾値電圧・移動度に依らず、第2コンデンサ80の第2端子電位がVaのとき、先の一定電流(上記第1の期間で駆動用TFT74のソース・ドレイン間に流れた電流)が流れるような電位が保持される。
次に、第2の期間(時間3t1〜4t1)では、制御配線Bcの電位をHighとして、スイッチ用TFT79をON状態とする。この結果、第2コンデンサ80の第2端子は、スイッチ用TFT79,72を通じて駆動用TFT74のソース端子と接続される。このとき、図示しないソースドライバ回路からソース配線Sj,スイッチ用TFT72,駆動用TFT74を通して有機EL素子76へ所望の電流が流される。
これにより、上記第2の期間では、駆動用TFT74の閾値電圧・移動度に依らず、駆動用TFT74のソース・ドレイン間電位が上記電位Va−Vx(Vxは上記第2の期間における有機EL素子76の陽極電位)のとき、駆動用TFT74に上記電流(上記第1の期間で駆動用TFT74のソース・ドレイン間に流れた電流)を流すよう設定される。そして、駆動用TFT74へ所望の電流を流すことで、駆動用TFT74のソース・ドレイン間電位が概ね一定の条件で駆動用TFTのゲート・ソース間電位を設定できる。
この第2の期間での駆動用TFT74のドレイン・ゲート間電位は、その後、時間4t1で、制御配線Giの電位をHighとし、スイッチ用TFT73をOFF状態とすることで、第1コンデンサ75に保持される。
その後、時間5t1で、制御配線Bcの電位をLowとしてスイッチ用TFT79をOFF状態とすることで第2コンデンサ80とソース配線Sjとの電気的接続を遮断し、制御配線Wiの電位をHighとしてスイッチ用TFT72をOFF状態とすることで駆動用TFT74のソース端子とソース配線Sjとの電気的接続を遮断する。さらに、時間6t1で、制御配線Riの電位をLowとしてスイッチ用TFT71をON状態として駆動用TFT74から有機EL素子76へ電流を流す状態とする。
以上で、画素回路Aijの選択期間が終わり、次の画素回路A(i+1)jの選択期間になる。
また、図39における9t1〜11t1に示す期間で、制御配線Ejの電位をHighとしてスイッチ用TFT81をON状態とし、信号線TjへOFF電位Voffを供給することによって信号線TjをOFF電位とすることで、非選択期間における有機EL素子76の電流値をほぼ0とできる。またこの間、制御配線Ccの電位はLow,制御配線Bcの電位はHighとする。
この画素回路構成およびソースドライバ回路の出力端回路構成を用いて、有機EL素子76を流れる電流値をシミュレーションで求めた結果、実施の形態6と同様の結果を得た。
〔実施の形態8〕
本実施の形態8では、本発明に係る駆動方法の特徴的動作を説明する。本実施の形態8の駆動方法は、実施の形態2で示したように本発明の構特徴的構成部分を、画素回路とソースドライバ回路とに分割して配置した構成において生じる問題点を解決するものである。先ずは、この問題点について説明する。
実際の表示装置では、図8に示した画素回路Aijとソースドライバ出力端回路Djとの間に配置したソース配線Sj及び信号線Tjに浮遊容量が存在する。この浮遊容量の値を5pFと仮定して、図8の画素回路Aijの駆動用TFT11を流れる電流Ipとソース・ドレイン間電位Vsdとの変化をシミュレーションした結果を図40に示す。
即ち、図40では、時間0.992〜1.080msまでが選択期間であり、この間は、制御配線RiをHighとしてスイッチ用TFT13をOFFとし、制御配線WiをLowとしてスイッチ用TFT14をONとする。また、時間0.992〜1.024msまでが本発明の駆動方法の第1の期間であり、この期間は、ゲート配線GiをHighとしてスイッチ用TFT15をON状態とし、制御配線CjをHighとしてスイッチ用TFT22,23をON状態とする。
このことにより、駆動用TFT11のゲート・ドレイン間を短絡し、ゲート端子にコンデンサ12,25を接続し、コンデンサ25の第2端子を所定電圧線Vaに接続する。このとき、駆動用TFT11のゲート・ソース間電位Vsdが安定するまでに20μs程度掛かっている。その後、制御配線CjをLowとしてスイッチ用TFT22,23をOFF状態として、第1の期間を終了する。
また、時間1.034〜1.074msまでが本発明の駆動方法の第2の期間であり、この期間は、制御配線BjをHighとして、スイッチ用TFT24をON状態とする。
このとき、第2のコンデンサ25の第2端子電位はVaに向かうので、このことにより駆動用TFT11のソース・ドレイン間電位はほぼVs−Vaとなる。そして、このソース・ドレイン間電位をほぼ一定とした状態で、駆動用TFT11のソース・ゲート間電位を設定するので、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度特性に依らず一定の電流を流すよう設定できる。このとき、駆動用TFT11のソース・ドレイン間を流れる電流Ipが安定するまでに30μs程度掛かっている。その後、ゲート配線GiをLowとして、スイッチ用TFT15をOFF状態として、選択期間を終了する。
その後の非選択期間では、時間1.096ms以降に示すように、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度特性に依らず、駆動用TFT11のソース・ドレイン間の電位Vsd及び駆動用TFT11のソース・ドレイン間を流れる電流Ipが一定となる。
なお、図40において示しているソース・ドレイン間電位Vsd(1)〜Vsd(5)、およびソース・ドレイン間電流Ip(1)〜(5)のそれぞれは、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度の特性を表1に示す条件で変化させた結果である。
このように、本駆動方法を用いれば、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度ばらつきに依らず均一な電流が有機EL素子16へ与えられるので、均一な表示が得られるといった効果がある。
しかしながら、そのために必要な選択期間は従来技術で示した図22の画素回路構成よりも長くなる。即ち、図22の画素回路構成では、必要な選択期間は図40の第1の期間だけで済むが、本発明の駆動方法では図40の第1の期間と第2の期間とを必要とする。そこで、本発明の駆動方法において選択期間を短くするためには、この第2の期間を短くする必要が生じる。
そのような駆動方法を実現するための回路構成を図41に示す。図41に示す回路構成は、図8同様、本発明の構成の第1の特徴的構成部分を、画素回路Aijとソースドライバ出力端回路Djとに分割した構成である。図41では、図8と同様の動作を行うコンデンサおよびTFT等については、図8と同一の部材番号を付し、その詳細な説明は省略する。
図41の回路構成では、上記ソース配線Sj及び信号線Tjに存在する浮遊容量をコンデンサ17,18として記載している。また、信号線TjにはTFT19,20からなる保護回路を設けている。
この保護回路は、n型TFT19を信号線Tjと電源配線Vsとの間に設け、p型TFT20を信号線Tjと共通配線Vcomとの間に設けたものである。またTFT19,20のゲート端子には各々電位DL,DHを与える。
このことにより、信号線Tjの電位がDL(正確には電位DL−TFT19の閾値電位)より低くなると、信号線Tjへ電源配線Vsから電流が流れ、その電位がそれ以上低くならないように保護される。逆に信号線Tjの電位がDH(正確には電位DH+TFT20の閾値電位)より高くなると、信号線Tjから共通配線Vcomへ電流が流れ、その電位がそれ以上高くならないように保護される。
また、図41の回路構成では、第1のスイッチング素子であるスイッチ用TFT22と第3のスイッチング素子であるスイッチ用TFT23とのゲート端子配線を分離し、これらのゲート配線を各々制御配線Cc,Fcと接続する。その他、信号配線BjをBcとしている点に図8との違いがあるが、これは信号配線Bjをソース配線Sjによらない共通配線とすることを意味している。
この、図41の画素回路Aijおよび出力端回路Djにおける動作を、制御配線Gi,Wi,Cc,Bc,Fc,Ejおよびソース配線Sjの動作タイミングを用いて図42に示す。
即ち、画素回路Aijの選択期間である時間t1〜8t1の間に、制御配線Wiの電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT13をOFF状態とし、スイッチ用TFT14をON状態とする。
画素回路Aijでは、第1の期間(時間t1〜4t1)において、制御配線Giの電位をHighとしてスイッチTFT15をON状態とし、駆動用TFT11のゲート端子を信号線Tjと電気的に接続させる。これにより、駆動用TFT11のゲート端子に第1コンデンサ12および第2コンデンサ25とが接続された状態を作る。
これと前後し、出力端回路Djでは、制御配線Ccの電位をHighとして、スイッチ用TFT22をON状態とする。また制御配線Fcの電位もHighとしてスイッチ用TFT23をON状態とする。この結果、駆動用TFT11のゲート端子とドレイン端子とが、スイッチ用TFT15,22,14を通じて電気的に接続される。また、第2コンデンサ25の第2端子は、スイッチ用TFT23を通じて所定電圧線Vaへ接続される。このとき、電源配線Vsから駆動用TFT11,スイッチ用TFT14,ソース配線Sjを通して電流出力端Ijより一定電流が流れる。
その後、このときのソース配線Sjの電位を第1コンデンサ12および第2コンデンサ25を用いて保持するために、時間4t1にて制御配線Ccの電位をLowとしてスイッチ用TFT22をOFF状態とする。
このとき、第1コンデンサ12および第2コンデンサ25により、駆動用TFT11のゲート端子では、該駆動用TFT11の閾値電圧・移動度に依らず、第2コンデンサ25の第2端子電位がVaのとき、先の一定電流(上記第1の期間で駆動用TFT11のソース・ドレイン間に流れた電流)が流れるような電位が保持される。
次に、第2の期間(時間5t1〜7t1)では、制御配線Bcの電位をHighとして、スイッチ用TFT24をON状態とする。この結果、第2コンデンサ25の第2端子は、スイッチ用TFT24,14を通じて駆動用TFT11のドレイン端子と接続される。このとき、電源配線Vsから駆動用TFT11,スイッチ用TFT14,ソース配線Sjを通じて電流出力端Ijより所望の電流が流される。
しかしながら、図42に示す本駆動方法では、制御配線Fcを時間t1〜6t1までHighとして、第2の期間に入ってもスイッチ用TFT23をONとしている。このことにより、図9に示した駆動方法とは異なり、第2の期間である時間5t1〜7t1のうち最初の5t1〜6t1の間も、第2コンデンサ25の第2端子へ所定電圧配線Vaより電圧が供給される。そして、この電流がソース配線Sjの電位をVaとする(駆動用TFT11は一定電流を流すようセットされているので、電源配線Vsと所定電圧配線Vaの間を流れる電流は上記一定電流のみとなる)。
このように、図42に示す駆動方法では、予めソース配線Sjの電位をVaとしてから、制御配線FcをLowとしてスイッチ用TFT23をOFFとする。そして、第2の期間の残り時間6t1〜7t1でソース配線Sjの電位が駆動用TFT11の閾値電圧・移動度特性に合わせて変化し、駆動用TFT11のソース・ドレイン間電位が概ね一定の条件で駆動用TFTのゲート・ソース間電位を設定できる。
この第2の期間での駆動用TFT11のソース・ゲート間電位は、その後、時間7t1で、制御配線Giの電位をLowとし、スイッチ用TFT15をOFF状態とすることで、第1コンデンサ12に保持される。
その後、時間8t1で、制御配線Bcの電位をLowとしてスイッチ用TFT24をOFF状態とすることで第2コンデンサ25とソース配線Sjとの電気的接続を遮断し、制御配線Wiの電位をLowとしてスイッチ用TFT14をOFF状態、スイッチ用TFT13をON状態として駆動用TFT11から有機EL素子16へ電流を流す状態とする。
このように図42の駆動方法では、図9の駆動方法とは異なり、第2の期間である時間5t1〜7t1のうち最初の5t1〜6t1の間も、第2コンデンサ25の第2端子へ所定電圧配線Vaより電圧を供給する。このことにより、図43にそのシミュレーション結果を示すように、第2の期間の最初から駆動用TFT11のソース・ドレイン間電位Vsd及び駆動用TFT11のソース・ドレイン間を流れる電流Ipがほぼ一定となる。
その後、駆動用TFT11の閾値電圧・移動度特性を補正するよう駆動用TFT11のソース・ゲート間電位Vsgが(それにつれて駆動用TFT11のソース・ドレイン間電位Vsdが)変位し、その電位をゲート配線GiをLowとすることで、第1コンデンサ12に保持し、非選択期間に駆動用TFT11の閾値電圧・移動度ばらつきに依らず均一な電流が有機EL素子16へ与えられるようにする。
この、図43のシミュレーションにおいて、第2の期間は時間0.618〜0.634までの16μsであり、更にその最初の8μsの間、上記第2コンデンサ25の第2端子が所定電位配線Vaと短絡されていることを考えると、図9の駆動方法に比べ図42の駆動方法の方が第2の期間を短くできることが分かる。
更に、本発明の駆動方法では、第1の期間を駆動用TFT11のゲート・ソース間電位Vsdが安定するまで延ばす必要はない。
何故なら、本発明の画素回路構成で、第1の期間が終了したとき期待されるバラツキは従来技術の図22の画素回路構成と変わらない。そして、第2の期間でソース配線Sj電位をVaとしているときも、概ね期待されるバラツキは従来技術の図22の画素回路構成と変わらない。その後第2の期間でソース配線Sj電位がVaから変化しているときのバラツキは従来技術の図22の画素回路構成より少なくなる。
従って、駆動用TFT11のゲート・ソース間電位Vsdが多少ばらついた状態で第1の期間を終了しても第2の期間でそのばらつきを補正することにより、非選択期間に駆動用TFT11の閾値電圧・移動度ばらつきに依らず均一な電流が有機EL素子16へ与えられるようにできる。
このように、本発明の駆動方法の好ましい駆動例では、第2期間の長さを短くし、必要とする選択期間を短くできるので、より多くのゲート配線Giを駆動でき、より多くの画素数を表示できるので、その効果は明らかである。
〔実施の形態9〕
上記図8の回路構成では選択時間が長くなるといった問題点を解決する別の手段として、本発明に係る第1の特徴的構成を適用した画素回路およびソースドライバ回路において、第2コンデンサを画素回路の近くに配置することが有効である。
そのような回路構成として、図44に示す画素回路Aijおよびソースドライバ出力端回路Djおよびその他の回路Bijがある。図44では、図8と同様の動作を行うコンデンサおよびTFT等については、図8と同一の部材番号を付し、その詳細な説明は省略する。
図44の回路構成では、2つの画素回路Aij,A(i+1)j毎に、第2のコンデンサ27およびスイッチ用TFT26から構成される1つのその他の回路Bijを配置する。そして、画素回路Aij,A(i+1)jの駆動用TFT11のゲート端子と第2コンデンサ27の第1端子との間にスイッチ用TFT25を配置する。
このことにより、駆動用TFT11のゲート端子と第2コンデンサ27とを繋ぐ配線を短くし、その配線の浮遊容量を抑え、第2コンデンサ27の容量が小さくても充分な効果を上げることができるようになる。即ち、図41の第2コンデンサ25の容量は2pF程度にしているのに対し、図44の第2コンデンサ27の容量は第1コンデンサ12と同じ1pFとしている。
この図44に示す回路構成の動作を、制御配線Gi,Wi,Pi,Gi+1,Wi+1,Fc,Bcおよびソース配線Sjの動作タイミングを用いて図45に示す。
即ち、図45の駆動タイミングでは、画素回路Aijの選択期間である時間t1〜8t1の間に、制御配線Wiの電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT13をOFF状態とし、スイッチ用TFT14をON状態とする。
そして、第1の期間(時間t1〜4t1)において、ゲート配線Giの電位をHighとして、スイッチ用TFT25をON状態とする。また、制御配線Fcの電位をHighとして、ソースドライバ出力端回路Djにおけるスイッチ用TFT28をON状態とする。更に、制御配線Piの電位をHighとして、スイッチ用TFT26をON状態とする。
この結果、駆動用TFT11のゲート端子とドレイン端子とはスイッチ用TFT25・26・14を通じて電気的に接続される。また、第2コンデンサ27の第2端子は、信号線Tj,スイッチ用TFT28を通じて所定電圧線Vaへ電気的に接続される。そしてこのとき、電源配線Vsから駆動用TFT11、スイッチ用TFT14、ソース配線Sjを通じて、電流出力端Ijより一定電流が流れる。
その後(時間4t1以降)、制御配線Piの電位をLowとしてスイッチ用TFT26をOFF状態とする。このとき、上記第1の期間で設定されたソース配線Sjの電位は、第1コンデンサ12および第2コンデンサ27を用いて保持される。
第2の期間(時間5t1〜7t1)では制御配線Bcの電位をHighとして、ソースドライバ回路出力端Djにおけるスイッチ用TFT29をON状態とする。また、制御配線Fcは第2の期間の最初(時間5t1〜6t1)までHigh状態を保ち、ソース配線Sjの電位を所定電位Vaとする。
その後、第2の期間の残り(時間6t1〜7t1)で駆動用TFT11のソース・ドレイン間を流れる電流Ipが安定するまで待ち、ゲート配線Giの電位をLowとして、スイッチ用TFT27をOFF状態とする。その後、制御配線Bcの電位をLowとして、スイッチ用TFT29をOFF状態として、画素A(i+1)jの選択期間に入る。
即ち、図44の駆動タイミングでは、画素A(i+1)jの選択期間である時間9t1〜16t1の間に、制御配線Wi+1の電位をHigh(GH)としてスイッチ用TFT13をOFF状態とし、スイッチ用TFT14をON状態とする。
そして、第1の期間(時間9t1〜12t1)において、ゲート配線Gi+1の電位をHighとして、スイッチ用TFT25をON状態とする。また、制御配線Fcの電位をHighとして、スイッチ用TFT28をON状態とする。更に、制御配線Piの電位をHighとして、スイッチ用TFT26をON状態とする。
この結果、駆動用TFT11のゲート端子とドレイン端子とはスイッチ用TFT25・26・14を通じて接続される。また、第2コンデンサ27の第2端子は、信号線Tj,スイッチ用TFT28を通じて所定電圧線Vaへ接続される。そしてこのとき、電源配線Vsから駆動用TFT11、スイッチ用TFT14、ソース配線Sjを通じて、電流出力端Ijより一定電流が流れる。
その後(時間12t1以降)、制御配線Piの電位をLowとしてスイッチ用TFT26をOFF状態とする。このとき、上記第1の期間で設定されたソース配線Sjの電位は、第1コンデンサ12および第2コンデンサ27を用いて保持される。
第2の期間(時間13t1〜15t1)では制御配線Bcの電位をHighとして、スイッチ用TFT29をON状態とする。また、制御配線Fcは第2の期間の最初(時間13t1〜14t1)までHigh状態を保ち、ソース配線Sjの電位を所定電位Vaとする。
その後、第2の期間の残り(時間14t1〜15t1)で駆動用TFT11のソース・ドレイン間を流れる電流Ipが安定するまで待ち、ゲート配線Giの電位をLowとして、スイッチ用TFT27をOFF状態とする。
このように、2つの画素Aij,A(i+1)j毎にその他の回路Bijを配置することで、本発明の手段を構成できる。
また、駆動用TFT11のゲート端子と第2コンデンサ27との間の配線を短くすることで、その配線の浮遊容量を抑え、第2コンデンサ27の容量が小さくても本発明の手段の効果(駆動用TFT11の閾値電圧・移動度特性のばらつきに依らず、駆動用TFT11から有機EL16へ与える電流を一定とする効果)を実現できる。
また、図1の画素回路構成に比べ、2つの画素Aij,A(i+1)j当たりに必要な第2のコンデンサ27およびスイッチ用TFT26の数を減らせるので、その分開口率を増やせる等の効果がある。
上記各実施の形態において用いた有機ELは高分子有機ELである。有機EL素子を低分子有機ELで形成するときはマスク蒸着が必要であるが、高分子有機ELで形成するときはインクジェットプロセスが用いられる。後者の場合、疎水性のバンクを形成し、その中に駆動用TFT毎に対応した親水性の穴を形成するが、この穴は必ずしも1画素毎に別れている必要はなく、複数のRGB各色画素が共通の穴に配置さていても良い。特に、穴をストライプ状に形成し、その両端に液的の受け皿を設ければ、RGBの画素ピッチに依らず、液的受け皿のサイズを決められるので好ましい。
本発明の一実施形態を示すものであり、実施の形態1に係る表示装置における画素回路の構成を示す回路図である。 上記画素回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 上記画素回路において、駆動用TFTのソース−ゲート間電位およびソース−ドレイン間電位の変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。 上記画素回路において、有機EL素子を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 上記画素回路において、有機EL素子を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態1に係る表示装置における画素回路の図1とは別の構成を示す回路図である。 実施の形態2に係る表示装置の構成を示す回路図である。 実施の形態2に係る表示装置における画素回路及びソースドライバ回路の構成を示す回路図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 上記画素回路において、有機EL素子を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態3に係る表示装置における画素回路及びソースドライバ回路の構成を示す回路図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 上記画素回路において、有機EL素子を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態4に係る表示装置におけるソースドライバ回路の構成を示す回路図である。 上記ソースドライバ回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 上記ソースドライバ回路において、駆動用TFTのソース−ゲート間電位およびソース−ドレイン間電位の変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。 上記ソースドライバ回路において、駆動用TFTのソース−ドレイン間を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 図14に示すソースドライバ回路と図1に示す画素回路を組み合わせた場合の表示装置において、各制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 図14に示すソースドライバ回路と図1に示す画素回路を組み合わせた回路構成において、ソースドライバ回路の駆動用TFTのソース−ゲート間電位およびソース−ドレイン間電位の変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。 図14に示すソースドライバ回路と図1に示す画素回路を組み合わせた回路構成において、画素回路の有機EL素子を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態4に係る表示装置におけるソースドライバ回路の図14とは別の構成を示す回路図である。 従来の表示装置における画素回路の構成例を示す回路図である。 従来の表示装置における画素回路の他の構成例を示す回路図である。 上記従来の画素回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 上記従来の画素回路において、有機EL素子を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 上記従来の画素回路において、有機EL素子を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 上記従来の画素回路において、駆動用TFTのソース−ゲート間電位およびソース−ドレイン間電位の変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。 駆動用TFTにおいて、ソース・ドレイン間電圧Vsdと、ソース・ドレイン間を流れる電流値の関係を示すグラフである。 駆動用TFTと有機EL素子を直列に接続した回路構成を示す回路図である。 図29の回路を用い、非選択期間での駆動用TFTのソース・ドレイン間電流のばらつきを、シミュレーションにて調べた場合の結果を示すグラフである。 実施の形態5に係る表示装置における画素回路及びソースドライバ回路の構成を示す回路図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路において、駆動用TFTのソース−ドレイン間を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態6に係る表示装置における画素回路及びソースドライバ回路の構成を示す回路図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路において、駆動用TFTのソース−ドレイン間を流れる電流値のシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態6に係る表示装置の別の画素回路及びソースドライバ回路の構成を示す回路図である 実施の形態7に係る表示装置における画素回路及びソースドライバ回路の構成を示す回路図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 図8の画素回路及びソースドライバ回路において、駆動用TFTのソース−ドレイン間電位およびソース−ドレイン間で電流の変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態8に係る表示装置における画素回路及びソースドライバ回路及びその他の回路の構成を示す回路図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。 図41の画素回路及びソースドライバ回路において、駆動用TFTのソース−ドレイン間電位およびソース−ドレイン間で電流の変化に関するシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態9に係る表示装置における画素回路及びソースドライバ回路及びその他の回路の構成を示す回路図である。 上記画素回路及びソースドライバ回路及びその他の回路の制御配線における動作タイミングを示す波形図である。
符号の説明
1、1’、11、41、63、74、94 駆動用TFT(駆動用トランジスタ)
2、12、44、68、75、98 第1コンデンサ
3、22、26、42、64、77、95 スイッチ用TFT(第1スイッチ用トランジスタ)
6、6’、48、69、76、96 有機EL素子(電流駆動発光素子)
7、25、27、45、67、80、97 第2コンデンサ
8、23、28、49、65、78、99 スイッチ用TFT(第3スイッチ用トランジスタ)
9、24、29、51、66、79、100 スイッチ用TFT(第2スイッチ用トランジスタ)
21、70、 スイッチ用TFT(第4スイッチ用トランジスタ)
17、18、 浮遊容量
19、20、 保護用TFT
Va 所定電圧線
Aij 画素回路
Dj 出力端回路(ソースドライバ回路)
Tj 接続配線

Claims (12)

  1. 電流駆動発光素子と、駆動用トランジスタとを含む表示装置において、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子との間に接続される第1スイッチ用トランジスタと、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子に接続される第1コンデンサと、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子に一方の端子である第1端子が接続され、もう一方の端子である第2端子は、駆動用トランジスタの電流出力端子との間に第2スイッチ用トランジスタを介して接続され、かつ所定電圧線との間に第3スイッチ用トランジスタを介して接続されている第2コンデンサとを備えていることを特徴とする表示装置。
  2. 電流駆動発光素子と、駆動用トランジスタとを含む表示装置において、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子との間に接続される第1スイッチ用トランジスタと、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子に接続される第1コンデンサと、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子に一方の端子である第1端子が接続され、もう一方の端子である第2端子は、駆動用トランジスタの電流入力端子との間に第2スイッチ用トランジスタを介して接続され、かつ所定電圧線との間に第3スイッチ用トランジスタを介して接続されている第2コンデンサとを備えていることを特徴とする表示装置。
  3. 上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成を、各画素回路毎またはソースドライバ回路毎に備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成を、各ソースドライバ回路毎に備えていると共に、
    各画素回路には、上記電流駆動発光素子の供給電流を制御するトランジスタを備えていることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 上記第1コンデンサ、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタからなる構成は、一部が画素回路側、他の一部がソースドライブ回路を含む画素回路の外側に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  6. 画素回路側に、電流駆動発光素子、駆動用トランジスタ、および第1コンデンサを配置し、
    ソースドライバを含む画素回路の外側に、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタ、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタを配置すると共に、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子と、第2コンデンサの第1端子とを接続する接続配線を備えていることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  7. 画素回路側に、電流駆動発光素子、駆動用トランジスタ、および第1コンデンサを配置し、
    画素回路の外側に、第2コンデンサ、第1スイッチ用トランジスタを配置し、
    ソースドライバ側に第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタを配置すると共に、
    上記第2コンデンサの第2端子と上記第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタを接続する接続配線を備えていることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。
  8. 画素回路側に、電流駆動発光素子、駆動用トランジスタ、第1スイッチ用トランジスタ、第1コンデンサおよび第2コンデンサを配置し、
    ソースドライバを含む画素回路の外側に、第2スイッチ用トランジスタ、および第3スイッチ用トランジスタを配置すると共に、
    上記駆動用トランジスタの電流出力端子または電流入力端子と、第2コンデンサの第2端子とを接続する接続配線を備えていることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  9. さらに、OFF電位を供給するOFF電位線を備えており、
    上記接続配線が、第4スイッチング用トランジスタを介してOFF電位線に接続されていることを特徴とする請求項6または8に記載の表示装置。
  10. 電流駆動発光素子と、駆動用トランジスタとを含む表示装置の駆動方法において、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子に第1コンデンサの一方の端子である第1端子が接続されており、
    上記駆動用トランジスタの電流書き込み期間では、第1のコンデンサの第1端子に第2のコンデンサの一方の端子である第1端子が接続され、
    第1の期間において、第2コンデンサの他方端子である第2端子を所定電圧線に接続し、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子とを接続し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1のコンデンサおよび第2コンデンサに保持し、
    第2の期間において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流出力端子との接続を遮断し、第2コンデンサの第2端子の接続を上記所定電圧線との接続から上記駆動用トランジスタの電流出力端子との接続に切り替え、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を修正し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1コンデンサに保持し、
    上記駆動用トランジスタの電流読みだし期間では、
    上記第1コンデンサに保持された駆動用トランジスタの電流制御端子電位によって、上記駆動用トランジスタの出力電流を制御することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  11. 電流駆動発光素子と、駆動用トランジスタとを含む表示装置の駆動方法において、
    上記駆動用トランジスタの電流制御端子に第1コンデンサの一方の端子である第1端子が接続されており、
    上記駆動用トランジスタの電流書き込み期間では、第1のコンデンサの第1端子に第2のコンデンサの一方の端子である第1端子が接続され、
    第1の期間において、第2コンデンサの他方端子である第2端子を所定電圧線に接続し、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子とを接続し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1のコンデンサおよび第2コンデンサに保持し、
    第2の期間において、上記駆動用トランジスタの電流制御端子と電流入力端子との接続を遮断し、第2コンデンサの第2端子の接続を上記所定電圧線との接続から上記駆動用トランジスタの電流入力端子との接続に切り替え、上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を修正し、この時の上記駆動用トランジスタの電流制御端子電位を第1コンデンサに保持し、
    上記駆動用トランジスタの電流読み出し期間では、
    上記第1コンデンサに保持された駆動用トランジスタの電流制御端子電位によって、上記駆動用トランジスタの入力電流を制御することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  12. 上記第2の期間において、第2コンデンサの第2端子の接続を上記駆動用トランジスタの電流出力端子と接続してから、上記所定電圧線との接続を切り離すことを特徴とする請求項10または11に記載の表示装置の駆動方法。

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AU2003280706A AU2003280706A1 (en) 2003-03-28 2003-10-31 Display device and drive method thereof
CNB2003801101809A CN100426357C (zh) 2003-03-28 2003-10-31 显示装置及其驱动方法
EP03770115A EP1610291A4 (en) 2003-03-28 2003-10-31 DISPLAY DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005010684A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP2005010683A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP2006047787A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Sharp Corp 表示装置およびその駆動方法
WO2006137295A1 (ja) * 2005-06-23 2006-12-28 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置およびその駆動方法
JP2007108733A (ja) * 2005-09-16 2007-04-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び表示装置の駆動方法
US7518580B2 (en) 2003-04-01 2009-04-14 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Light emitting display, display panel, and driving method thereof
JP2010157514A (ja) * 2010-01-29 2010-07-15 Sony Corp El表示パネル及び電子機器
KR20130087128A (ko) * 2012-01-27 2013-08-06 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로, 그 구동 방법, 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
US8633875B2 (en) 2008-01-21 2014-01-21 Sony Corporation Electroluminescent display panel and electronic apparatus
US8743030B2 (en) 2005-09-16 2014-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method of display device
JP2015049385A (ja) * 2013-09-02 2015-03-16 株式会社ジャパンディスプレイ 駆動回路、表示装置、及び駆動方法
US9245478B2 (en) 2011-07-26 2016-01-26 Seiko Epson Corporation Display device having a voltage limiting circuit to ensure that the voltage between the drain and source of a pixel's driving transistor does not exceed a predetermined value
JP2019095790A (ja) * 2017-11-23 2019-06-20 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置および電子機器
JPWO2019150224A1 (ja) * 2018-02-01 2021-03-25 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置および電子機器

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004086343A1 (ja) * 2003-03-26 2004-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 素子基板及び発光装置
JP5245195B2 (ja) 2005-11-14 2013-07-24 ソニー株式会社 画素回路
KR101279115B1 (ko) * 2006-06-27 2013-06-26 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치의 화소 회로
CN101460989B (zh) * 2006-08-30 2011-04-27 夏普株式会社 显示装置
CN100437708C (zh) * 2006-09-22 2008-11-26 北京交通大学 一种有源有机发光显示器的象素驱动电路
KR20080036686A (ko) * 2006-10-24 2008-04-29 삼성전자주식회사 외부 광원을 이용한 정보 표시 기능을 갖는 메모리 카드와정보 표시 방법
US9047815B2 (en) 2009-02-27 2015-06-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for driving semiconductor device
CN102708787A (zh) * 2011-08-25 2012-10-03 京东方科技集团股份有限公司 Amoled像素单元驱动电路和方法、像素单元以及显示装置
CN102708786B (zh) * 2011-08-25 2014-12-10 京东方科技集团股份有限公司 Amoled像素单元驱动电路和方法、像素单元以及显示装置
CN102708798B (zh) * 2012-04-28 2015-05-13 京东方科技集团股份有限公司 一种像素单元驱动电路、驱动方法、像素单元和显示装置
CN106531067B (zh) * 2016-12-23 2019-08-30 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种像素电路及其显示装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998048403A1 (en) * 1997-04-23 1998-10-29 Sarnoff Corporation Active matrix light emitting diode pixel structure and method
JPH10319908A (ja) * 1997-04-14 1998-12-04 Sarnoff Corp アクティブマトリックス有機発光ダイオード(amoled)の表示ピクセル構造とそのためのデータロード/発光回路
WO2001006484A1 (fr) * 1999-07-14 2001-01-25 Sony Corporation Circuit d'attaque et affichage le comprenant, circuit de pixels et procede d'attaque
JP2002351401A (ja) * 2001-03-21 2002-12-06 Mitsubishi Electric Corp 自発光型表示装置
JP2003058108A (ja) * 2001-08-22 2003-02-28 Sony Corp カラー表示装置およびカラー有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2003076327A (ja) * 2001-09-05 2003-03-14 Nec Corp 電流駆動素子の駆動回路及び駆動方法ならびに画像表示装置
JP2003323153A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
JP2003330415A (ja) * 2002-05-17 2003-11-19 Hitachi Ltd 画像表示装置
JP2004029791A (ja) * 2002-06-11 2004-01-29 Samsung Sdi Co Ltd 発光表示装置及びその表示パネルと駆動方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1255240B1 (en) * 1997-02-17 2005-02-16 Seiko Epson Corporation Active matrix electroluminescent display with two TFTs and storage capacitor in each pixel
US6229506B1 (en) * 1997-04-23 2001-05-08 Sarnoff Corporation Active matrix light emitting diode pixel structure and concomitant method
GB9812742D0 (en) 1998-06-12 1998-08-12 Philips Electronics Nv Active matrix electroluminescent display devices
JP3584287B2 (ja) * 2001-08-09 2004-11-04 国立大学法人神戸大学 音響評価方法およびそのシステム
US7365713B2 (en) * 2001-10-24 2008-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and driving method thereof
US7456810B2 (en) * 2001-10-26 2008-11-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device and driving method thereof
JP4467909B2 (ja) 2002-10-04 2010-05-26 シャープ株式会社 表示装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319908A (ja) * 1997-04-14 1998-12-04 Sarnoff Corp アクティブマトリックス有機発光ダイオード(amoled)の表示ピクセル構造とそのためのデータロード/発光回路
WO1998048403A1 (en) * 1997-04-23 1998-10-29 Sarnoff Corporation Active matrix light emitting diode pixel structure and method
WO2001006484A1 (fr) * 1999-07-14 2001-01-25 Sony Corporation Circuit d'attaque et affichage le comprenant, circuit de pixels et procede d'attaque
JP2002351401A (ja) * 2001-03-21 2002-12-06 Mitsubishi Electric Corp 自発光型表示装置
JP2003058108A (ja) * 2001-08-22 2003-02-28 Sony Corp カラー表示装置およびカラー有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2003076327A (ja) * 2001-09-05 2003-03-14 Nec Corp 電流駆動素子の駆動回路及び駆動方法ならびに画像表示装置
JP2003323153A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
JP2003330415A (ja) * 2002-05-17 2003-11-19 Hitachi Ltd 画像表示装置
JP2004029791A (ja) * 2002-06-11 2004-01-29 Samsung Sdi Co Ltd 発光表示装置及びその表示パネルと駆動方法

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7518580B2 (en) 2003-04-01 2009-04-14 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Light emitting display, display panel, and driving method thereof
US8289240B2 (en) 2003-04-01 2012-10-16 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting display, display panel, and driving method thereof
US8217863B2 (en) 2003-04-01 2012-07-10 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Light emitting display, display panel, and driving method thereof
US7573441B2 (en) 2003-04-01 2009-08-11 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Light emitting display, display panel, and driving method thereof
JP4502602B2 (ja) * 2003-06-20 2010-07-14 三洋電機株式会社 表示装置
JP4502603B2 (ja) * 2003-06-20 2010-07-14 三洋電機株式会社 表示装置
JP2005010684A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP2005010683A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
US7511708B2 (en) 2004-08-05 2009-03-31 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and driving method thereof
JP2006047787A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Sharp Corp 表示装置およびその駆動方法
WO2006137295A1 (ja) * 2005-06-23 2006-12-28 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置およびその駆動方法
US8188991B2 (en) 2005-06-23 2012-05-29 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and driving method thereof
JP2007108733A (ja) * 2005-09-16 2007-04-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び表示装置の駆動方法
US8743030B2 (en) 2005-09-16 2014-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method of display device
US10217405B2 (en) 2008-01-21 2019-02-26 Sony Corporation Electroluminescent display panel and electronic apparatus
US10467955B2 (en) 2008-01-21 2019-11-05 Sony Corporation Electroluminescent display panel and electronic apparatus
US8698707B2 (en) 2008-01-21 2014-04-15 Sony Corporation Electroluminescent display panel and electronic apparatus
US9001011B2 (en) 2008-01-21 2015-04-07 Sony Corporation Electroluminescent display panel and electronic apparatus
US8633875B2 (en) 2008-01-21 2014-01-21 Sony Corporation Electroluminescent display panel and electronic apparatus
JP2010157514A (ja) * 2010-01-29 2010-07-15 Sony Corp El表示パネル及び電子機器
US9245478B2 (en) 2011-07-26 2016-01-26 Seiko Epson Corporation Display device having a voltage limiting circuit to ensure that the voltage between the drain and source of a pixel's driving transistor does not exceed a predetermined value
KR20130087128A (ko) * 2012-01-27 2013-08-06 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로, 그 구동 방법, 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR101951665B1 (ko) 2012-01-27 2019-02-26 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로, 그 구동 방법, 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
JP2015049385A (ja) * 2013-09-02 2015-03-16 株式会社ジャパンディスプレイ 駆動回路、表示装置、及び駆動方法
JP2019095790A (ja) * 2017-11-23 2019-06-20 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置および電子機器
KR20200080269A (ko) * 2017-11-23 2020-07-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 전자 기기
JP7143192B2 (ja) 2017-11-23 2022-09-28 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置および電子機器
US11876098B2 (en) 2017-11-23 2024-01-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device having a plurality of transistors
KR102642601B1 (ko) * 2017-11-23 2024-03-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 전자 기기
JPWO2019150224A1 (ja) * 2018-02-01 2021-03-25 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置および電子機器
US11626082B2 (en) 2018-02-01 2023-04-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device

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