JP2008176141A - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス表示装置 Download PDF

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哲郎 山本
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勝秀 内野
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Abstract

【課題】走査回路から有機EL素子までの距離によって移動度補正処理に相違が生じ難い構成、構造を有する有機EL表示装置を提供する。
【解決手段】有機EL表示装置は、走査回路、映像信号出力回路、M×N個の有機EL素子、走査線、データ線、並びに、電流供給部を備え、各有機EL素子は、駆動回路及び発光部を備えており、駆動回路は、駆動トランジスタTDrv、映像信号書込みトランジスタTSig、コンデンサ部C1から構成されており、移動度補正処理の期間が長い有機EL素子は、移動度補正処理の期間が短い有機EL素子よりも、駆動トランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値が小さい。
【選択図】 図1

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、単に、有機EL素子と略称する)を発光素子として用いた有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、単に、有機EL表示装置と略称する)において、有機EL素子の輝度は、有機EL素子を流れる電流値によって制御される。そして、液晶表示装置と同様に、有機EL表示装置においても、駆動方式として、単純マトリクス方式、及び、アクティブマトリクス方式が周知である。アクティブマトリクス方式は、単純マトリクス方式に比べて構造が複雑となるといった欠点はあるが、画像の輝度を高いものとすることができる等、種々の利点を有する。
有機EL素子を構成する有機エレクトロルミネッセンス発光部(以下、単に、発光部と略称する)を駆動するための回路として、5つのトランジスタと1つのコンデンサ部から構成された駆動回路(5Tr/1C駆動回路と呼ぶ)が、例えば、特開2006−215213から周知である。この5Tr/1C駆動回路は、図3に示すように、映像信号書込みトランジスタTSig、駆動トランジスタTDrv、発光制御トランジスタTEL_C、第1ノード初期化トランジスタTND1、第2ノード初期化トランジスタTND2の5つのトランジスタから構成され、更には、1つのコンデンサ部C1から構成されている。ここで、駆動トランジスタTDrvの他方のソース/ドレイン領域は第2ノードND2を構成し、駆動トランジスタTDrvのゲート電極は第1ノードND1を構成する。
尚、これらのトランジスタ及びコンデンサ部については、後に詳しく説明する。
そして、図5にタイミングチャートを示すように、[期間−TP(5)1]において、閾値電圧キャンセル処理を行うための前処理が実行される。即ち、第1ノード初期化トランジスタTND1及び第2ノード初期化トランジスタTND2をオン状態とすることで、第1ノードND1の電位は、VOfs(例えば、0ボルト)となる。一方、第2ノードND2の電位は、VSS(例えば、−10ボルト)となる。そして、これによって、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVth以上となり、駆動トランジスタTDrvはオン状態となる。
次いで、[期間−TP(5)2]において、閾値電圧キャンセル処理が行われる。即ち、第1ノード初期化トランジスタTND1のオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタTEL_Cをオン状態とする。その結果、浮遊状態の第2ノードND2の電位が上昇し、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVthに達すると、駆動トランジスタTDrvがオフ状態となる。この状態にあっては、第2ノードの電位は、概ね(VOfs−Vth)である。その後、[期間−TP(5)3]において、第1ノード初期化トランジスタTND1のオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタTEL_Cをオフ状態とする。次に、[期間−TP(5)4]において、第1ノード初期化トランジスタTND1をオフ状態とする。
次いで、[期間−TP(5)5]において、駆動トランジスタTDrvに対する一種の書込み動作を実行する。具体的には、第1ノード初期化トランジスタTND1、第2ノード初期化トランジスタTND2、及び、発光制御トランジスタTEL_Cのオフ状態を維持したまま、データ線DTLの電位を映像信号に相当する電圧[発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSig]とし、次いで、走査線SCLをハイレベルとすることによって映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は、VSigへと上昇する。一方、第2ノードの電位は殆ど変化しない。それ故、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsは、以下の式(A)のとおりとなる。
gs≒VSig−(VOfs−Vth) (A)
その後、[期間−TP(5)6]において駆動トランジスタTDrvの移動度μの大小に基づく駆動トランジスタTDrvのソース領域(第2ノードND2)の電位の補正(移動度補正処理)を行う。具体的には、駆動トランジスタTDrvのオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタTEL_Cをオン状態とし、次いで、所定の時間(t0)が経過した後、映像信号書込みトランジスタTSigをオフ状態とし、第1ノードND1(駆動トランジスタTDrvのゲート電極)を浮遊状態とする。その結果、駆動トランジスタTDrvの移動度μの値が大きい場合、駆動トランジスタTDrvのソース領域における電位の上昇量ΔV(電位補正値)は大きくなり、駆動トランジスタTDrvの移動度μの値が小さい場合、駆動トランジスタTDrvのソース領域における電位の上昇量ΔV(電位補正値)は小さくなる。ここで、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsは、式(A)から以下の式(B)のように変形される。尚、移動度補正処理を実行するための所定の時間([期間−TP(5)6]の全時間(t0)は、有機EL表示装置の設計の際、設計値として予め決定しておけばよい。
gs≒VSig−(VOfs−Vth)−ΔV (B)
以上の操作によって、閾値電圧キャンセル処理、書込み処理、移動度補正処理が完了する。そして、その後の[期間−TP(5)7]においては、映像信号書込みトランジスタTSigがオフ状態となり、第1ノードND1、即ち、駆動トランジスタTDrvのゲート電極は浮遊状態となる一方、発光制御トランジスタTEL_Cはオン状態を維持しており、発光制御トランジスタTEL_Cのドレイン領域は、発光部ELPの発光を制御するための電流供給部(電圧VCC、例えば20ボルト)に接続された状態にある。従って、以上の結果として、第2ノードND2の電位が上昇し、所謂ブートストラップ回路におけると同様の現象が駆動トランジスタTDrvのゲート電極に生じ、第1ノードND1の電位も上昇する。その結果、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsは、式(B)の値を保持する。また、発光部ELPを流れる電流は、駆動トランジスタTDrvのドレイン領域からソース領域へと流れるドレイン電流Idsであるので、式(C)で表すことができる。
ds=k・μ・(Vgs−Vth2
=k・μ・(VSig−VOfs−ΔV)2 (C)
以上に概要を説明した5Tr/1C駆動回路の駆動等についても、後に詳しく説明する。
ところで、有機EL表示装置は、図4に回路の概念図を示すように、
(a)走査回路101、
(b)映像信号出力回路102、
(c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向(具体的には、第1の方向に直交する方向)にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機EL素子10、
(d)走査回路101に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線SCL、
(e)映像信号出力回路102に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線DTL、並びに、
(f)電流供給部100、
を備えている。
ここで、各有機EL素子10は、上述したとおり、5Tr/1C駆動回路、及び、発光部ELPを備えている。また、映像信号書込みトランジスタTSigの動作は、走査回路101に接続された走査線SCLに印加される電位(映像信号書込みトランジスタ制御信号と呼ぶ)によって規定される。そして、上述した移動度補正処理の期間である[期間−TP(5)6]の始点は、より具体的には、映像信号書込みトランジスタTSigがオン状態となり、データ線DTLから映像信号書込みトランジスタTSigを経由して駆動トランジスタTDrvのゲート電極に映像信号に相当する電圧VSigが印加され、駆動トランジスタTDrvがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタTDrvが発光制御トランジスタTEL_Cを介して電流供給部100と接続されることによって第2ノードND2の電位が上昇し始めた時点である。一方、[期間−TP(5)6]の終点は、映像信号書込みトランジスタTSigがオフ状態となった時点、即ち、走査線SCLがローレベルとなり、映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に低い電圧が印加された時点である。そして、移動度補正処理の期間である[期間−TP(5)6]の時間は、例えば、2〜4マイクロ秒と、非常に短い時間である。
特開2006−215213
ところで、走査回路101に接続され、第1の方向に延びる走査線SCLには、N個の有機EL素子10のそれぞれを構成する映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極が接続されている。従って、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10における映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形(図1の(A)参照)と、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10における映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形(図1の(B)参照)との間には、差異が生じる。尚、模式的に示す映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形を、図1の(A)、(B)、及び、後述する図2の(A)、(B)においては「TSigのゲート電極の電位」で示す。そして、このような差異が生じると、上述した移動度補正処理の期間である[期間−TP(5)6]の時間tに差異Δtが生じる(図1の(B)参照)。ここで、差異Δtは、全期間t0の10%〜20%となる場合もあり、決して、無視はできない差異である。尚、図1の(A)、(B)、及び、後述する図2の(A)、(B)において、Voffは、映像信号書込みトランジスタTSigがオフ状態となるときのゲート電極の電位である。
そして、このように[期間−TP(5)6]の時間tに差異Δtが生じる結果、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10においては、第2ノードND2の電位上昇量(電位補正値)がΔVであったものが(図1の(A)参照)、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10においては、第2ノードND2の電位上昇量(電位補正値)がΔV’(>ΔV)となってしまい(図1の(B)の「B」で示した細い実線を参照のこと)、電位補正値に差異が生じる。その結果、同じ電圧VSigが入力されたとしても、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10と、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10とでは、上述した式(C)から、輝度に差異が生じてしまい、輝度差によってシェーディング(グラデーション)が発生する原因となる。尚、図1の(A)、(B)、及び、後述する図2の(A)、(B)においては、[期間−TP(5)6]が経過した後の第2ノードND2の電位変化の図示を、図の簡素化のために、省略している。
従って、本発明の目的は、走査回路の近くに位置する有機EL素子と走査回路から遠くに位置する有機EL素子との間で、移動度補正処理に相違が生じ難い構成、構造を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することにある。
本発明の第1の態様〜第6の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、
(a)走査回路、
(b)映像信号出力回路、
(c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機エレクトロルミネッセンス素子、
(d)走査回路に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線、
(e)映像信号出力回路に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線、並びに、
(f)電流供給部、
を備え、
各有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動回路、及び、有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えており、
駆動回路は、
(A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
(B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた映像信号書込みトランジスタ、並びに、
(C)一対の電極を備えたコンデンサ部、
から構成されており、
駆動トランジスタにおいては、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給部に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、有機エレクトロルミネッセンス発光部に備えられたアノード電極に接続され、且つ、コンデンサ部の一方の電極に接続されており、第2ノードを構成し、
(A−3)ゲート電極は、映像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、コンデンサ部の他方の電極に接続されており、第1ノードを構成し、
映像信号書込みトランジスタにおいては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
(B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。
そして、上記の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、駆動トランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)が小さいことを特徴とする。
尚、以下の説明において、上述した「映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間」を、便宜上、『補正期間』と呼ぶ場合がある。
ここで、本発明の第1の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、更には、補正期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、補正期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)が大きい構成とすることができる。
また、上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置にあっては、1本の走査線に接続されたN個の有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動トランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)に基づき、少なくとも2つの範疇に分類されることを特徴とする。
ここで、本発明の第2の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、補正期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、補正期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、駆動トランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)が小さな範疇に分類される構成とすることができる。
更には、上記の好ましい構成を含む本発明の第2の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置において、1本の走査線に接続されたN個の有機エレクトロルミネッセンス素子は、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)に基づき、少なくとも2つの範疇に分類される構成とすることができ、更には、補正期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、補正期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)が大きな範疇に分類される構成とすることができる。
また、上記の目的を達成するための本発明の第3の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置にあっては、補正期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、補正期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、コンデンサ部の容量が大きいことを特徴とする。
また、上記の目的を達成するための本発明の第4の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置にあっては、1本の走査線に接続されたN個の有機エレクトロルミネッセンス素子は、コンデンサ部の容量の値に基づき、少なくとも2つの範疇に分類されることを特徴とする。
ここで、本発明の第4の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置にあっては、補正期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、補正期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、コンデンサ部の容量の値が大きな範疇に分類される構成とすることができる。
また、上記の目的を達成するための本発明の第5の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置にあっては、補正期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、補正期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)が大きいことを特徴とする。
また、上記の目的を達成するための本発明の第6の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置にあっては、1本の走査線に接続されたN個の有機エレクトロルミネッセンス素子は、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)に基づき、少なくとも2つの範疇に分類されることを特徴とする。
ここで、本発明の第6の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置にあっては、補正期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、補正期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)が大きな範疇に分類される構成とすることができる。
以上に説明した各種の好ましい構成を含む本発明の第1の態様〜第6の態様に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、単に、本発明と略称する)において、補正期間の長短は、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と略称する)と走査回路との位置関係、即ち、走査回路から遠くに有機EL素子が位置するか、近くに位置するかに依存する。但し、駆動回路の構成、構造、駆動方法に依存して、走査回路から遠くに位置する有機EL素子の方が、走査回路に近い位置に有機EL素子よりも、補正期間が長い場合もあるし、逆に、短い場合もある。また、走査線の一端に走査回路が設けられている場合もあるし、走査線の両端に走査回路が設けられている場合もある。前者の場合、走査線の一端に接続された有機EL素子における補正期間を基準としたとき、走査線の他端に接続された有機EL素子における補正期間の変化が最も大きい。一方、後者の場合、走査線の一端及び他端に接続された有機EL素子における補正期間を基準としたとき、走査線の中央部位に接続された有機EL素子における補正期間の変化が最も大きい。
本発明においては、1本の走査線に接続されたN個の有機EL素子において、走査回路からの遠近に応じて、順次、(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv,WSig/LSig)やコンデンサ部の容量を変化させてもよいし、複数の有機EL素子をグループ化して、1つのグループ内においては、(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv,WSig/LSig)やコンデンサ部の容量を同じとし、走査回路からの遠近に応じて、順次、グループにおける(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv,WSig/LSig)やコンデンサ部の容量を変化させてもよい。駆動回路を形成するための露光方式として、ステップ・アンド・リピート方式やステップ・アンド・スキャン方式を採用する場合、露光ショット単位と、グループ化された複数の有機EL素子の大きさ(面積)とを一致させれば、工程の合理化、フォトリソグラフィ技術において用いられる露光用フォトマスクの数の減少を図ることができる。
本発明において、走査回路、映像信号出力回路、走査線、データ線、電流供給部、有機エレクトロルミネッセンス発光部(以下、単に、発光部と呼ぶ場合がある)の構成、構造は、周知の構成、構造とすることができる。具体的には、発光部は、例えば、アノード電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、カソード電極等から構成することができる。
駆動回路の詳細は後述するが、5つのトランジスタと1つのコンデンサ部から構成された駆動回路(5Tr/1C駆動回路)、4つのトランジスタと1つのコンデンサ部から構成された駆動回路(4Tr/1C駆動回路と呼ぶ)、3つのトランジスタと1つのコンデンサ部から構成された駆動回路(3Tr/1C駆動回路と呼ぶ)、2つのトランジスタと1つのコンデンサ部から構成された駆動回路(2Tr/1C駆動回路と呼ぶ)から構成することができる。
駆動回路を構成するトランジスタとして、nチャネル型の薄膜トランジスタ(TFT)を挙げることができるが、場合によっては、例えば、発光制御トランジスタにpチャネル型の薄膜トランジスタを用いることもできる。更には、シリコン半導体基板に形成された電界効果トランジスタ(例えば、MOSトランジスタ)から構成することもできる。コンデンサ部は、一方の電極、他方の電極、及び、これらの電極に挟まれた誘電体層(絶縁層)から構成することができる。駆動回路を構成するトランジスタ及びコンデンサ部は、或る平面内に形成され(例えば、支持体上に形成され)、発光部は、例えば、絶縁層を介して、駆動回路を構成するトランジスタ及びコンデンサ部の上方に形成されている。また、駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域は、発光部に備えられたアノード電極に、例えば、コンタクトホールを介して接続されている。
補正期間が長い場合、前述したように駆動トランジスタのソース領域(第2ノード)における電位の上昇量ΔV(電位補正値)が大きくなる結果、前述した式(C)から、発光部を流れる電流が少なくなり、結局、発光部の輝度は、所望の輝度よりも低くなる。然るに、本発明の第1の態様に係る有機EL表示装置にあっては、補正期間の長い有機EL素子は、補正期間が短い有機EL素子よりも、駆動トランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)が小さい。即ち、係る駆動トランジスタの動作速度は遅い。また、本発明の第3の態様に係る有機EL表示装置にあっては、有機EL素子を構成するコンデンサ部の容量が大きいので、コンデンサ部におけるチャージ量が大きくなる。そして、以上の結果として、第2ノードにおける電位の上昇量ΔV(電位補正値)の上昇速度が遅くなる。従って、同じ値の映像信号が複数の有機EL素子に入力された場合にあっても、走査線上の位置に依存することなく、複数の有機EL素子の第2ノードにおける電位の上昇量ΔV(電位補正値)を出来る限り一定にすることができる結果、走査回路の近くに位置する有機EL素子と走査回路から遠くに位置する有機EL素子との間で、移動度補正処理に相違が生じ難く、シェーディングが発生することを確実に防止することができる。以上の説明を纏めると以下のとおりである。

補正期間 長い場合 短い場合
(チャネル幅/チャネル長)の値 小 大
トランジスタの動作速度 遅い 早い
電位の上昇量ΔVの上昇速度 遅い 早い

補正期間 長い場合 短い場合
コンデンサ部の容量 大 小
コンデンサ部におけるチャージ量 大 小
電位の上昇量ΔVの上昇速度 遅い 早い
また、本発明の第5の態様に係る有機EL表示装置にあっては、補正期間の長い有機EL素子は、補正期間が短い有機EL素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)が大きい。即ち、係る映像信号書込みトランジスタの動作速度が早い。従って、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となるとき、走査線から映像信号書込みトランジスタのゲート電極に入力された映像信号書込みトランジスタ制御信号に直ちに応答することが可能となり、補正期間の延長(オン状態からオフ状態への遷移の遅延)を抑制することができる。従って、第2ノードにおける電位の上昇量ΔV(電位補正値)が、所望の値から逸脱することを抑制することができる。
あるいは又、本発明の第2の態様、第4の態様あるいは第6の態様に係る有機EL表示装置にあっては、1本の走査線に接続されたN個の有機EL素子は、駆動トランジスタや映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv,WSig/LSig)、あるいは、コンデンサ部の容量の値に基づき、少なくとも2つの範疇に分類される。従って、駆動トランジスタや映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv,WSig/LSig)あるいはコンデンサ部の容量の値を、走査回路から有機EL素子までの距離に応じて最適化を図ることで、同じ値の映像信号が複数の有機EL素子に入力された場合にあっても、走査線上の位置に依存することなく、複数の有機EL素子の第2ノードにおける電位の上昇量ΔV(電位補正値)を出来る限り一定にすることができる結果、走査回路の近くに位置する有機EL素子と走査回路から遠くに位置する有機EL素子との間で、移動度補正処理に相違が生じ難く、シェーディングが発生することを確実に防止することができる。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
実施例1は、本発明の第1の態様及び第2の態様に係る有機EL表示装置に関する。
実施例1の有機EL表示装置、あるいは、後述する実施例2〜実施例3の有機EL表示装置は、図19に回路の概念図を示すように、
(a)走査回路101、
(b)映像信号出力回路102、
(c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向(具体的には、第1の方向に直交する方向)にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機EL素子10、
(d)走査回路101に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線SCL、
(e)映像信号出力回路102に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線DTL、並びに、
(f)電流供給部100、
を備えている。尚、図19あるいは、後述する図4、図9、図14においては、3×3個の有機EL素子10を図示しているが、これは、あくまでも例示に過ぎない。
そして、各有機EL素子10は、駆動回路、及び、発光部ELPを備えている。ここで、発光部ELPは、例えば、アノード電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、カソード電極等の周知の構成、構造を有する。また、走査線SCLの一端に走査回路101が設けられている。更には、走査回路101、映像信号出力回路102、走査線SCL、データ線DTL、電流供給部100の構成、構造は、周知の構成、構造とすることができる。
駆動回路は、実施例1あるいは後述する実施例2〜実施例3にあっては、2つのトランジスタと1つのコンデンサ部C1から構成された駆動回路(2Tr/1C駆動回路)から構成されている。即ち、実施例1の駆動回路は、図18に示すように、駆動トランジスタTDrv、映像信号書込みトランジスタTSig、及び、一対の電極を備えたコンデンサ部C1から構成されている。駆動トランジスタTDrvは、ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた、nチャネル型のTFTから成る。また、映像信号書込みトランジスタTSigも、ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた、nチャネル型のTFTから成る。
ここで、駆動トランジスタTDrvにおいては、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域(以下、ドレイン領域と呼ぶ)は、電流供給部100に接続されており、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域(以下、ソース領域と呼ぶ)は、発光部ELPに備えられたアノード電極に接続され、且つ、コンデンサ部C1の一方の電極に接続されており、第2ノードND2を構成し、
(A−3)ゲート電極は、映像信号書込みトランジスタTSigの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、コンデンサ部C1の他方の電極に接続されており、第1ノードND1を構成する。
また、映像信号書込みトランジスタTSigにおいては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線DTLに接続されており、
(B−2)ゲート電極は、走査線SCLに接続されている。
より具体的には、図23に一部分の模式的な一部断面図を示すように、駆動回路を構成するトランジスタTSig,TDrv及びコンデンサ部C1は支持体上に形成され、発光部ELPは、例えば、絶縁層を介して、駆動回路を構成するトランジスタTSig,TDrv及びコンデンサ部C1の上方に形成されている。また、駆動トランジスタTDrvの他方のソース/ドレイン領域は、発光部ELPに備えられたアノード電極に、コンタクトホールを介して接続されている。尚、図23においては、駆動トランジスタTDrvのみを図示する。映像信号書込みトランジスタTSig、あるいは、後述するその他の駆動回路における種々のトランジスタは隠れて見えない。
より具体的には、駆動トランジスタTDrvは、ゲート電極31、ゲート絶縁層32、半導体層33、半導体層33に設けられたソース/ドレイン領域35、及び、ソース/ドレイン領域35の間の半導体層33の部分が該当するチャネル形成領域34から構成されている。一方、コンデンサ部C1は、他方の電極36、ゲート絶縁層32の延在部から構成された誘電体層、及び、一方の電極37(第2ノードND2に相当する)から成る。ゲート電極31、ゲート絶縁層32の一部、及びコンデンサ部C1を構成する他方の電極36は、支持体20上に形成されている。駆動トランジスタTDrvの一方のソース/ドレイン領域35は配線38に接続され、他方のソース/ドレイン領域35は一方の電極37(第2ノードND2に相当する)に接続されている。駆動トランジスタTDrv及びコンデンサ部C1等は、層間絶縁層40で覆われており、層間絶縁層40上に、アノード電極51、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び、カソード電極53から成る発光部ELPが設けられている。尚、図面においては、正孔輸送層、発光層、及び、電子輸送層を1層52で表した。発光部ELPが設けられていない層間絶縁層40の部分の上には、第2層間絶縁層54が設けられ、第2層間絶縁層54及びカソード電極53上には透明な基板21は配置されており、発光層にて発光した光は、基板21を通過して、外部に出射される。尚、一方の電極37(第2ノードND2)とアノード電極51とは、層間絶縁層40に設けられたコンタクトホールによって接続されている。また、カソード電極53は、第2層間絶縁層54、層間絶縁層40に設けられたコンタクトホール56,55を介して、ゲート絶縁層32の延在部上に設けられた配線39に接続されている。
そして、実施例1の有機EL表示装置にあっては、映像信号書込みトランジスタTSigがオン状態となり、データ線DTLから映像信号書込みトランジスタTSigを経由して駆動トランジスタTDrvのゲート電極に映像信号に相当する電圧VSig[発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSig]が印加され、駆動トランジスタTDrvがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタTDrvが電流供給部100と接続されることによって第2ノードND2の電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタTSigがオフ状態となった時点を終点とした期間(補正期間)が長い有機EL素子10は、補正期間が短い有機EL素子10よりも、駆動トランジスタTDrvのチャネル形成領域における(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)が小さい。
あるいは又、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10は、駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)に基づき、少なくとも2つの範疇に分類されている。
ここで、補正期間の長短は、有機EL素子10と走査回路101との位置関係、即ち、走査回路101から遠くに有機EL素子10が位置するか、近くに位置するかに依存する。実施例1にあっては、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10の方が、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10よりも、補正期間が長い(図1の(A)及び(B)参照)。従って、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10を構成する駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)を、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10を構成する駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)よりも、小さくする。
具体的には、例えば、駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値が全て同じである有機EL素子10から構成された有機EL表示装置を、複数、試作する。但し、それぞれの有機EL表示装置は、駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値として、異なる値を有するものとする。そして、これらの有機EL表示装置試作品を動作させることによって、シェーディングの発生状態、発光輝度の状態を評価する。そして、これらの評価結果から、走査回路101から有機EL素子10までの位置と、駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値との関係を抽出し、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10において、走査回路101から有機EL素子10までの位置に応じて、係る有機EL素子10を構成する駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)を決定すればよい。但し、以上に説明した方法は例示であり、その他の方法に基づき、走査回路101から有機EL素子10までの位置に応じて、係る有機EL素子10を構成する駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)を決定してもよい。
より具体的には、実施例1にあっては、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10は、駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)に基づき、5つの範疇に分類されている。即ち、実施例1にあっては、N個の有機EL素子10は、5つにグループ化されている。ここで、実施例1にあっては、補正期間が長い有機EL素子10は、補正期間が短い有機EL素子10よりも、駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)が小さな範疇に分類される。そして、1つのグループ内においては値(WDrv/LDrv)を同じとし、隣接するグループ間では、値(WDrv/LDrv)を、5%変化させた。
ところで、前述したように、走査回路101に接続され、第1の方向に延びる走査線SCLには、N個の有機EL素子10のそれぞれを構成する映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極が接続されている。従って、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10における映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形と、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10における映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形との間には、図1の(A)及び(B)に模式的に図示したような差異が生じる。そして、このような差異が生じると、前述した移動度補正処理の期間である[期間−TP(5)6]の時間tに差異Δtが生じる。
然るに、実施例1にあっては、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10における駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)が小さいので、係る駆動トランジスタTDrvの動作速度は遅い。従って、係る駆動トランジスタTDrvにおいては、第2ノードND2の電位上昇量(電位補正値)の上昇速度が遅い。以上のように、補正期間が長く、且つ、第2ノードND2の電位上昇量(電位補正値)の上昇速度が遅いので、同じ値の映像信号が複数の有機EL素子10に入力された場合、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10における第2ノードND2の電位上昇量(電位補正値)を、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10における第2ノードND2の電位上昇量ΔV(電位補正値)と同じあるいは近い値とすることができる(図1の(B)の「A」で示された太い実線を参照のこと)。その結果、同じ電圧VSigが入力されたとき、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10と、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10との間で、輝度に相違が生じ難く、輝度差に起因したシェーディングの発生を防止することができる。
実施例2は、本発明の第3の態様及び第4の態様に係る有機EL表示装置に関する。実施例2における有機EL表示装置及び駆動回路の基本的な構成、構造は、実施例1において説明した有機EL表示装置及び駆動回路と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例2にあっては、補正期間が長い有機EL素子10は、補正期間が短い有機EL素子10よりも、コンデンサ部C1の容量が大きい。あるいは又、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10は、コンデンサ部C1の容量の値に基づき、少なくとも2つの範疇に分類される。
具体的には、例えば、コンデンサ部C1の容量の値が全て同じである有機EL素子10から構成された有機EL表示装置を、複数、試作する。但し、それぞれの有機EL表示装置は、異なるコンデンサ部C1の容量の値を有するものとする。そして、これらの有機EL表示装置試作品を動作させることによって、シェーディングの発生状態、発光輝度の状態を評価する。そして、これらの評価結果から、走査回路101から有機EL素子10までの位置と、コンデンサ部C1の容量の値との関係を抽出し、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10において、走査回路101から有機EL素子10までの位置に応じて、係る有機EL素子10を構成するコンデンサ部C1の容量の値を決定すればよい。但し、以上に説明した方法は例示であり、その他の方法に基づき、走査回路101から有機EL素子10までの位置に応じて、係る有機EL素子10を構成するコンデンサ部C1の容量の値を決定してもよい。
より具体的には、実施例2にあっては、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10は、コンデンサ部C1の容量の値に基づき、5つの範疇に分類されている。即ち、実施例2にあっては、N個の有機EL素子10は、5つにグループ化されている。ここで、実施例2にあっては、補正期間が長い有機EL素子10は、補正期間が短い有機EL素子10よりも、コンデンサ部C1の容量の値が大きな範疇に分類される。そして、1つのグループ内においてはコンデンサ部の容量の値を同じとし、隣接するグループ間では、コンデンサ部C1の容量の値を、5%変化させた。
実施例2にあっては、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10におけるコンデンサ部C1の容量の値が大きいので、係る有機EL素子10におけるチャージ量が大きくなる結果、第2ノードND2における電位の上昇量ΔV(電位補正値)の上昇速度は遅い。従って、同じ値の映像信号が複数の有機EL素子10に入力された場合、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10における第2ノードND2の電位上昇量ΔV(電位補正値)と同じあるいは近い値とすることができる(図1の(B)の「A」で示された太い実線を参照のこと)。その結果、同じ電圧VSigが入力されたとき、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10と、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10との間で、輝度に相違が生じ難く、輝度差に起因したシェーディングの発生を防止することができる。
尚、実施例1において説明した映像信号書込みトランジスタの構成と、実施例2において説明したコンデンサ部の構成を組み合わせてもよい。
実施例3は、本発明の第5の態様及び第6の態様に係る有機EL表示装置に関する。実施例3における有機EL表示装置及び駆動回路の基本的な構成、構造は、実施例1において説明した有機EL表示装置及び駆動回路と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例3にあっては、補正期間が長い有機EL素子10は、補正期間が短い有機EL素子10よりも、映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)が大きい。あるいは又、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10は、映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)に基づき、少なくとも2つの範疇に分類される。
具体的には、例えば、映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値が全て同じである有機EL素子10から構成された有機EL表示装置を、複数、試作する。但し、それぞれの有機EL表示装置は、映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値として、異なる値を有するものとする。そして、これらの有機EL表示装置試作品を動作させることによって、シェーディングの発生状態、発光輝度の状態を評価する。そして、これらの評価結果から、走査回路101から有機EL素子10までの位置と、映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値との関係を抽出し、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10において、走査回路101から有機EL素子10までの位置に応じて、係る有機EL素子10を構成する映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)を決定すればよい。但し、以上に説明した方法は例示であり、その他の方法に基づき、走査回路101から有機EL素子10までの位置に応じて、係る有機EL素子10を構成する映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)を決定してもよい。
より具体的には、実施例3にあっては、1本の走査線SCLに接続されたN個の有機EL素子10は、映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)に基づき、5つの範疇に分類されている。即ち、実施例3にあっては、N個の有機EL素子10は、5つにグループ化されている。ここで、実施例3にあっては、補正期間が長い有機EL素子10は、補正期間が短い有機EL素子10よりも、映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)が大きな範疇に分類される。そして、1つのグループ内においては値(WSig/LSig)の値を同じとし、隣接するグループ間では、値(WSig/LSig)を、7%変化させた。
実施例3にあっては、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10における映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)が大きいので、係る映像信号書込みトランジスタTSigの動作速度は早い。従って、映像信号書込みトランジスタTSigがオフ状態となるとき、走査線SCLから映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に入力される映像信号書込みトランジスタ制御信号に直ちに応答することが可能となり、補正期間の延長(オン状態からオフ状態への遷移の遅延)を抑制することができる。従って、第2ノードND2における電位の上昇量ΔV(電位補正値)が、所望の値から逸脱することを防止することができる。
尚、実施例3において説明した映像信号書込みトランジスタの構成と、実施例1において説明した駆動トランジスタの構成を組み合わせてもよいし、実施例3において説明した映像信号書込みトランジスタの構成と、実施例2において説明したコンデンサ部の構成を組み合わせてもよいし、実施例3において説明した映像信号書込みトランジスタの構成と、実施例1において説明した駆動トランジスタの構成と、実施例2において説明したコンデンサ部の構成を組み合わせてもよい。
以下、5Tr/1C駆動回路、4Tr/1C駆動回路、3Tr/1C駆動回路、2Tr/1C駆動回路、及び、これらの駆動回路を用いた発光部ELPの駆動方法を説明する。尚、上述した『補正期間』は、以下の説明における移動度補正処理を実行するための期間に該当する。
有機EL表示装置は、(N/3)×M個の2次元マトリクス状に配列された画素から構成されているが、以下の説明において、1つの画素は、3つの副画素(赤色を発光する赤色発光副画素、緑色を発光する緑色発光副画素、青色を発光する青色発光副画素)から構成されているとする。また、各画素を構成する有機EL素子10は、線順次駆動されるとし、表示フレームレートをFR(回/秒)とする。即ち、第m行目(但し、m=1,2,3・・・M)に配列された(N/3)個の画素(N個の副画素)のそれぞれを構成する有機EL素子10が同時に駆動される。換言すれば、1つの行を構成する各有機EL素子10にあっては、その発光/非発光のタイミングは、それらが属する行単位で制御される。尚、1つの行を構成する各画素について映像信号を書込む処理は、全ての画素について同時に映像信号を書込む処理(以下、単に、同時書込み処理と呼ぶ場合がある)であってもよいし、各画素毎に順次映像信号を書込む処理(以下、単に、順次書込み処理と呼ぶ場合がある)であってもよい。いずれの書込み処理とするかは、駆動回路の構成に応じて適宜選択すればよい。
ここで、原則として、第m行目、第n列(但し、n=1,2,3・・・N)に位置する画素における1つの副画素を構成する有機EL素子10に関する駆動、動作を説明するが、係る副画素あるいは有機EL素子10を、以下、第(m,n)番目の副画素あるいは第(m,n)番目の有機EL素子10と呼ぶ。そして、第m行目に配列された各有機EL素子10の水平走査期間(第m番目の水平走査期間)が終了するまでに、各種の処理(後述する閾値電圧キャンセル処理、書込み処理、移動度補正処理)が行われる。尚、書込み処理や移動度補正処理は、第m番目の水平走査期間内に行われる必要がある。一方、駆動回路の種類によっては、閾値電圧キャンセル処理やこれに伴う前処理を第m番目の水平走査期間より先行して行うことができる。
そして、上述した各種の処理が全て終了した後、第m行目に配列された各有機EL素子10を構成する発光部を発光させる。尚、上述した各種の処理が全て終了した後、直ちに発光部を発光させてもよいし、所定の期間(例えば、所定の行数分の水平走査期間)が経過した後に発光部を発光させてもよい。この所定の期間は、有機EL表示装置の仕様や駆動回路の構成等に応じて、適宜設定することができる。尚、以下の説明においては、説明の便宜のため、各種の処理終了後、直ちに発光部を発光させるものとする。そして、第m行目に配列された各有機EL素子10を構成する発光部の発光は、第(m+m’)行目に配列された各有機EL素子10の水平走査期間の開始直前まで継続される。ここで、「m’」は、有機EL表示装置の設計仕様によって決定される。即ち、或る表示フレームの第m行目に配列された各有機EL素子10を構成する発光部の発光は、第(m+m’−1)番目の水平走査期間まで継続される。一方、第(m+m’)番目の水平走査期間の始期から、次の表示フレームにおける第m番目の水平走査期間内において書込み処理や移動度補正処理が完了するまで、第m行目に配列された各有機EL素子10を構成する発光部は、非発光状態を維持する。上述した非発光状態の期間(以下、単に、非発光期間と呼ぶ場合がある)を設けることにより、アクティブマトリクス駆動に伴う残像ボケが低減され、動画品位をより優れたものとすることができる。但し、各副画素(有機EL素子10)の発光状態/非発光状態は、以上に説明した状態に限定するものではない。また、水平走査期間の時間長は、(1/FR)×(1/M)秒未満の時間長である。(m+m’)の値がMを越える場合、越えた分の水平走査期間は、次の表示フレームにおいて処理される。
1つのトランジスタの有する2つのソース/ドレイン領域において、「一方のソース/ドレイン領域」という用語を、電源部に接続された側のソース/ドレイン領域といった意味において使用する場合がある。また、トランジスタがオン状態にあるとは、ソース/ドレイン領域間にチャネルが形成されている状態を意味する。係るトランジスタの一方のソース/ドレイン領域から他方のソース/ドレイン領域に電流が流れているか否かは問わない。一方、トランジスタがオフ状態にあるとは、ソース/ドレイン領域間にチャネルが形成されていない状態を意味する。また、或るトランジスタのソース/ドレイン領域が他のトランジスタのソース/ドレイン領域に接続されているとは、或るトランジスタのソース/ドレイン領域と他のトランジスタのソース/ドレイン領域とが同じ領域を占めている形態を包含する。更には、ソース/ドレイン領域は、不純物を含有したポリシリコンやアモルファスシリコン等の導電性物質から構成することができるだけでなく、金属、合金、導電性粒子、これらの積層構造、有機材料(導電性高分子)から成る層から構成することができる。また、以下の説明で用いるタイミングチャートにおいて、各期間を示す横軸の長さ(時間長)は模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。
[5Tr/1C駆動回路]
5Tr/1C駆動回路の等価回路図を図3に示し、概念図を図4を示し、駆動のタイミングチャートを模式的に図5に示し、各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に図6の(A)〜(D)及び図7の(A)〜(E)に示す。
この5Tr/1C駆動回路は、映像信号書込みトランジスタTSig、駆動トランジスタTDrv、発光制御トランジスタTEL_C、第1ノード初期化トランジスタTND1、第2ノード初期化トランジスタTND2の5つのトランジスタから構成され、更には、1つのコンデンサ部C1から構成されている。
[発光制御トランジスタTEL_C
発光制御トランジスタTEL_Cの一方のソース/ドレイン領域は、電流供給部100(電圧VCC)に接続され、発光制御トランジスタTEL_Cの他方のソース/ドレイン領域は、駆動トランジスタTDrvの一方のソース/ドレイン領域に接続されている。また、発光制御トランジスタTEL_Cのオン/オフ動作は、発光制御トランジスタTEL_Cのゲート電極に接続された発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cによって制御される。尚、電流供給部100は、有機EL素子10の発光部ELPに電流を供給し、発光部ELPの発光を制御するために設けられている。また、発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cは、発光制御トランジスタ制御回路103に接続されている。
[駆動トランジスタTDrv
駆動トランジスタTDrvの一方のソース/ドレイン領域は、上述のとおり、発光制御トランジスタTEL_Cの他方のソース/ドレイン領域に接続されている。即ち、駆動トランジスタTDrvの一方のソース/ドレイン領域は、発光制御トランジスタTEL_Cを介して、電流供給部100に接続されている。一方、駆動トランジスタTDrvの他方のソース/ドレイン領域は、
(1)発光部ELPのアノード電極、
(2)第2ノード初期化トランジスタTND2の他方のソース/ドレイン領域、及び、
(3)コンデンサ部C1の一方の電極、
に接続されており、第2ノードND2を構成する。また、駆動トランジスタTDrvのゲート電極は、
(1)映像信号書込みトランジスタTSigの他方のソース/ドレイン領域、
(2)第1ノード初期化トランジスタTND1の他方のソース/ドレイン領域、及び、
(3)コンデンサ部C1の他方の電極、
に接続されており、第1ノードND1を構成する。
ここで、駆動トランジスタTDrvは、有機EL素子10の発光状態においては、以下の式(1)に従ってドレイン電流Idsを流すように駆動される。有機EL素子10の発光状態においては、駆動トランジスタTDrvの一方のソース/ドレイン領域はドレイン領域として働き、他方のソース/ドレイン領域はソース領域として働く。説明の便宜のため、以下の説明において、駆動トランジスタTDrvの一方のソース/ドレイン領域を単にドレイン領域と呼び、他方のソース/ドレイン領域を単にソース領域と呼ぶ場合がある。尚、
μ :実効的な移動度
L :チャネル長
W :チャネル幅
gs:ゲート電極とソース領域との間の電位差
th:閾値電圧
ox:(ゲート絶縁層の比誘電率)×(真空の誘電率)/(ゲート絶縁層の厚さ)
k≡(1/2)・(W/L)・Cox
とする。
ds=k・μ・(Vgs−Vth2 (1)
このドレイン電流Idsが有機EL素子10の発光部ELPを流れることで、有機EL素子10の発光部ELPが発光する。更には、このドレイン電流Idsの値の大小によって、有機EL素子10の発光部ELPにおける発光状態(輝度)が制御される。
[映像信号書込みトランジスタTSig
映像信号書込みトランジスタTSigの他方のソース/ドレイン領域は、上述のとおり、駆動トランジスタTDrvのゲート電極に接続されている。一方、映像信号書込みトランジスタTSigの一方のソース/ドレイン領域は、データ線DTLに接続されている。そして、映像信号出力回路102からデータ線DTLを介して、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigが、一方のソース/ドレイン領域に供給される。尚、データ線DTLを介して、VSig以外の種々の信号・電圧(プリチャージ駆動のための信号や各種の基準電圧等)が、一方のソース/ドレイン領域に供給されてもよい。また、映像信号書込みトランジスタTSigのオン/オフ動作は、映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に接続された走査線SCLによって制御される。
[第1ノード初期化トランジスタTND1
第1ノード初期化トランジスタTND1の他方のソース/ドレイン領域は、上述のとおり、駆動トランジスタTDrvのゲート電極に接続されている。一方、第1ノード初期化トランジスタTND1の一方のソース/ドレイン領域には、第1ノードND1の電位(即ち、駆動トランジスタTDrvのゲート電極の電位)を初期化するための電圧VOfsが供給される。また、第1ノード初期化トランジスタTND1のオン/オフ動作は、第1ノード初期化トランジスタTND1のゲート電極に接続された第1ノード初期化トランジスタ制御線AZND1によって制御される。第1ノード初期化トランジスタ制御線AZND1は、第1ノード初期化トランジスタ制御回路104に接続されている。
[第2ノード初期化トランジスタTND2
第2ノード初期化トランジスタTND2の他方のソース/ドレイン領域は、上述のとおり、駆動トランジスタTDrvのソース領域に接続されている。一方、第2ノード初期化トランジスタTND2の一方のソース/ドレイン領域には、第2ノードND2の電位(即ち、駆動トランジスタTDrvのソース領域の電位)を初期化するための電圧VSSが供給される。また、第2ノード初期化トランジスタTND2のオン/オフ動作は、第2ノード初期化トランジスタTND2のゲート電極に接続された第2ノード初期化トランジスタ制御線AZND2によって制御される。第2ノード初期化トランジスタ制御線AZND2は、第2ノード初期化トランジスタ制御回路105に接続されている。
[発光部ELP]
発光部ELPのアノード電極は、上述のとおり、駆動トランジスタTDrvのソース領域に接続されている。一方、発光部ELPのカソード電極には、電圧VCatが印加される。発光部ELPの寄生容量を符号CELで表す。また、発光部ELPの発光に必要とされる閾値電圧をVth-ELとする。即ち、発光部ELPのアノード電極とカソード電極との間にVth-EL以上の電圧が印加されると、発光部ELPは発光する。
以下の説明において、電圧あるいは電位の値を以下のとおりとするが、これは、あくまでも説明のための値であり、これらの値に限定されるものではない。
Sig :発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)
・・・0ボルト〜10ボルト
CC :発光部ELPの発光を制御するための電流供給部の電圧
・・・20ボルト
Ofs :駆動トランジスタTDrvのゲート電極の電位(第1ノードND1の電位)を初期化するための電圧
・・・0ボルト
SS :駆動トランジスタTDrvのソース領域の電位(第2ノードND2の電位)を初期化するための電圧
・・・−10ボルト
th :駆動トランジスタTDrvの閾値電圧
・・・3ボルト
Cat :発光部ELPのカソード電極に印加される電圧
・・・0ボルト
th-EL:発光部ELPの閾値電圧
・・・3ボルト
以下、5Tr/1C駆動回路の動作説明を行う。尚、上述したように、各種の処理(閾値電圧キャンセル処理、書込み処理、移動度補正処理)が全て完了した後、直ちに発光状態が始まるものとして説明するが、これに限るものではない。後述する4Tr/1C駆動回路、3Tr/1C駆動回路、2Tr/1C駆動回路の説明においても同様である。
[期間−TP(5)-1](図6の(A)参照)
この[期間−TP(5)-1]は、例えば、前の表示フレームにおける動作であり、前回の各種の処理完了後に第(m,n)番目の有機EL素子10が発光状態にある期間である。即ち、第(m,n)番目の副画素を構成する有機EL素子10における発光部ELPには、後述する式(5)に基づくドレイン電流I’dsが流れており、第(m,n)番目の副画素を構成する有機EL素子10の輝度は、係るドレイン電流I’dsに対応した値である。ここで、映像信号書込みトランジスタTSig、第1ノード初期化トランジスタTND1及び第2ノード初期化トランジスタTND2はオフ状態であり、発光制御トランジスタTEL_C及び駆動トランジスタTDrvはオン状態である。第(m,n)番目の有機EL素子10の発光状態は、第(m+m’)行目に配列された有機EL素子10の水平走査期間の開始直前まで継続される。
図5に示す[期間−TP(5)0]〜[期間−TP(5)4]は、前回の各種の処理完了後の発光状態が終了した後から、次の書込み処理が行われる直前までの動作期間である。即ち、この[期間−TP(5)0]〜[期間−TP(5)4]は、例えば、前の表示フレームにおける第(m+m’)番目の水平走査期間の始期から、現表示フレームにおける第(m−1)番目の水平走査期間の終期までの或る時間長さの期間である。尚、[期間−TP(5)1]〜[期間−TP(5)4]を、現表示フレームにおける第m番目の水平走査期間内に含む構成とすることもできる。
そして、この[期間−TP(5)0]〜[期間−TP(5)4]において、第(m,n)番目の有機EL素子10は非発光状態にある。即ち、[期間−TP(5)0]〜[期間−TP(5)1]、[期間−TP(5)3]〜[期間−TP(5)4]においては、発光制御トランジスタTEL_Cはオフ状態であるので、有機EL素子10は発光しない。尚、[期間−TP(5)2]においては、発光制御トランジスタTEL_Cはオン状態となる。しかし、この期間においては後述する閾値電圧キャンセル処理が行われている。閾値電圧キャンセル処理の説明において詳しく述べるが、後述する式(2)を満たすことを前提とすれば、有機EL素子10が発光することはない。
以下、[期間−TP(5)0]〜[期間−TP(5)4]の各期間について、先ず、説明する。尚、[期間−TP(5)1]の始期や、[期間−TP(5)1]〜[期間−TP(5)4]の各期間の長さは、有機EL表示装置の設計に応じて適宜設定すればよい。
[期間−TP(5)0
上述したように、この[期間−TP(5)0]において、第(m,n)番目の有機EL素子10は、非発光状態にある。映像信号書込みトランジスタTSig、第1ノード初期化トランジスタTND1、第2ノード初期化トランジスタTND2はオフ状態である。また、[期間−TP(5)-1]から[期間−TP(5)0]に移る時点で、発光制御トランジスタTEL_Cがオフ状態となるが故に、第2ノードND2(駆動トランジスタTDrvのソース領域あるいは発光部ELPのアノード電極)の電位は、(Vth-EL+VCat)まで低下し、発光部ELPは非発光状態となる。また、第2ノードND2の電位低下に倣うように、浮遊状態の第1ノードND1(駆動トランジスタTDrvのゲート電極)の電位も低下する。
[期間−TP(5)1](図6の(B)及び(C)参照)
この[期間−TP(5)1]において、後述する閾値電圧キャンセル処理を行うための前処理が行われる。即ち、[期間−TP(5)1]の開始時、第1ノード初期化トランジスタ制御回路104及び第2ノード初期化トランジスタ制御回路105の動作に基づき第1ノード初期化トランジスタ制御線AZND1及び第2ノード初期化トランジスタ制御線AZND2をハイレベルとすることによって、第1ノード初期化トランジスタTND1及び第2ノード初期化トランジスタTND2をオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は、VOfs(例えば、0ボルト)となる。一方、第2ノードND2の電位は、VSS(例えば、−10ボルト)となる。そして、この[期間−TP(5)1]の完了以前において、第2ノード初期化トランジスタ制御回路105の動作に基づき第2ノード初期化トランジスタ制御線AZND2をローレベルとすることによって、第2ノード初期化トランジスタTND2をオフ状態とする。尚、第1ノード初期化トランジスタTND1のオン状態及び第2ノード初期化トランジスタTND2を同時にオン状態としてもよいし、第1ノード初期化トランジスタTND1を先にオン状態としてもよいし、第2ノード初期化トランジスタTND2を先にオン状態としてもよい。
以上の処理により、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVth以上となり、駆動トランジスタTDrvはオン状態となる。
[期間−TP(5)2](図6の(D)参照)
次に、閾値電圧キャンセル処理が行われる。即ち、第1ノード初期化トランジスタTND1のオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタ制御回路103の動作に基づき発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cをハイレベルとすることによって、発光制御トランジスタTEL_Cをオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は変化しないが(VOfs=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位は上昇し、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVthに達すると、駆動トランジスタTDrvがオフ状態となる。具体的には、浮遊状態の第2ノードND2の電位が(VOfs−Vth=−3ボルト>VSS)に近づき、最終的に(VOfs−Vth)となる。ここで、以下の式(2)が保証されていれば、云い換えれば、式(2)を満足するように電位を選択、決定しておけば、発光部ELPが発光することはない。
(VOfs−Vth)<(Vth-EL+VCat) (2)
この[期間−TP(5)2]にあっては、第2ノードND2の電位は、最終的に、(VOfs−Vth)となる。即ち、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vth、及び、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfsのみに依存して、第2ノードND2の電位は決定される。云い換えれば、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELには依存しない。
[期間−TP(5)3](図7の(A)参照)
その後、第1ノード初期化トランジスタTND1のオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタ制御回路103の動作に基づき発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cをローレベルとすることによって、発光制御トランジスタTEL_Cをオフ状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は変化せず(VOfs=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位も変化せず、(VOfs−Vth=−3ボルト)を保持する。
[期間−TP(5)4](図7の(B)参照)
次いで、第1ノード初期化トランジスタ制御回路104の動作に基づき第1ノード初期化トランジスタ制御線AZND1をローレベルとすることによって、第1ノード初期化トランジスタTND1をオフ状態とする。第1ノードND1及び第2ノードND2の電位は、実質上、変化しない(実際には、寄生容量等の静電結合により電位変化が生じ得るが、通常、これらは無視することができる)。
次いで、[期間−TP(5)5]〜[期間−TP(5)7]の各期間について説明する。尚、後述するように、[期間−TP(5)5]において書込み処理が行われ、[期間−TP(5)6]において移動度補正処理が行われる。上述したように、これらの処理は、第m番目の水平走査期間内に行われる必要がある。説明の便宜のため、[期間−TP(5)5]の始期と[期間−TP(5)6]の終期とは、それぞれ、第m番目の水平走査期間の始期と終期とに一致するものとして説明する。
[期間−TP(5)5](図7の(C)参照)
その後、駆動トランジスタTDrvに対する書込み処理を実行する。具体的には、第1ノード初期化トランジスタTND1、第2ノード初期化トランジスタTND2、及び、発光制御トランジスタTEL_Cのオフ状態を維持したまま、映像信号出力回路102の動作に基づき、データ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigとし、次いで、走査回路101の動作に基づき走査線SCLをハイレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は、VSigへと上昇する。
ここで、コンデンサ部C1の容量は値c1であり、発光部ELPの寄生容量CELの容量は値cELである。そして、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の寄生容量の値をcgsとする。駆動トランジスタTDrvのゲート電極の電位がVOfsからVSig(>VOfs)に変化したとき、コンデンサ部C1の両端の電位(第1ノードND1及び第2ノードND2の電位)は、原則として、変動する。即ち、駆動トランジスタTDrvのゲート電極の電位(=第1ノードND1の電位)の変化分(VSig−VOfs)に基づく電荷が、コンデンサ部C1、発光部ELPの寄生容量CEL、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の寄生容量に振り分けられる。然るに、通常、値cELは、値c1及び値cgsと比較して十分に大きな値である。従って、駆動トランジスタTDrvのゲート電極の電位の変化分(VSig−VOfs)に基づく駆動トランジスタTDrvのソース領域(第2ノードND2)の電位の上昇は無視できる程度に小さい。そこで、以下、第1ノードND1の電位変動により生ずる第2ノードND2の電位変動は無視できるという前提に基づいて説明を行う。3TR/1C駆動回路を除く他の駆動回路においても同様である。駆動トランジスタTDrvのゲート電極(第1ノードND1)の電位をVg、駆動トランジスタTDrvのソース領域(第2ノードND2)の電位をVsとしたとき、Vgの値、Vsの値は以下のとおりとなる。それ故、第1ノードND1と第2ノードND2の電位差、即ち、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsは、以下の式(3)で表すことができる。
g =VSig
s ≒VOfs−Vth
gs≒VSig−(VOfs−Vth) (3)
即ち、駆動トランジスタTDrvに対する書込み処理において得られたVgsは、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSig、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vth、及び、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfsのみに依存している。そして、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELとは無関係である。
[期間−TP(5)6](図7の(D)参照)
その後、駆動トランジスタTDrvの移動度μの大小に基づく駆動トランジスタTDrvのソース領域(第2ノードND2)の電位の補正(移動度補正処理)を行う。
一般に、駆動トランジスタTDrvをポリシリコン薄膜トランジスタ等から作製した場合、トランジスタ間で移動度μにばらつきが生じることは避け難い。従って、移動度μに差異がある複数の駆動トランジスタTDrvのゲート電極に同じ値の駆動信号VSigを印加したとしても、移動度μの大きい駆動トランジスタTDrvを流れるドレイン電流Idsと、移動度μの小さい駆動トランジスタTDrvを流れるドレイン電流Idsとの間に、差異が生じてしまう。そして、このような差異が生じると、有機EL表示装置の画面の均一的(ユニフォーミティ)が損なわれてしまう。
従って、具体的には、駆動トランジスタTDrvのオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタ制御回路103の動作に基づき発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cをハイレベルとすることによって、発光制御トランジスタTEL_Cをオン状態とし、次いで、所定の時間(t0)が経過した後、走査回路101の動作に基づき走査線SCLをローレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオフ状態とし、第1ノードND1(駆動トランジスタTDrvのゲート電極)を浮遊状態とする。そして、以上の結果、駆動トランジスタTDrvの移動度μの値が大きい場合、駆動トランジスタTDrvのソース領域における電位の上昇量ΔV(電位補正値)は大きくなり、駆動トランジスタTDrvの移動度μの値が小さい場合、駆動トランジスタTDrvのソース領域における電位の上昇量ΔV(電位補正値)は小さくなる。ここで、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsは、式(3)から以下の式(4)のように変形される。
gs≒VSig−(VOfs−Vth)−ΔV (4)
尚、移動度補正処理を実行するための所定の時間([期間−TP(5)6]の全時間t0)は、有機EL表示装置の設計の際、設計値として予め決定しておけばよい。また、このときの駆動トランジスタTDrvのソース領域における電位(VOfs−Vth+ΔV)が以下の式(2’)を満足するように、[期間−TP(5)6]の全時間t0は決定されている。そして、これによって、[期間−TP(5)6]において、発光部ELPが発光することはない。更には、この移動度補正処理によって、係数k(≡(1/2)・(W/L)・Cox)のばらつきの補正も同時に行われる。
(VOfs−Vth+ΔV)<(Vth-EL+VCat) (2’)
[期間−TP(5)7](図7の(E)参照)
以上の操作によって、閾値電圧キャンセル処理、書込み処理、移動度補正処理が完了する。ところで、走査回路101の動作に基づき走査線SCLがローレベルとなる結果、映像信号書込みトランジスタTSigがオフ状態となり、第1ノードND1、即ち、駆動トランジスタTDrvのゲート電極は浮遊状態となる。一方、発光制御トランジスタTEL_Cはオン状態を維持しており、発光制御トランジスタTEL_Cのドレイン領域は、発光部ELPの発光を制御するための電流供給部100(電圧VCC、例えば20ボルト)に接続された状態にある。従って、以上の結果として、第2ノードND2の電位は上昇する。
ここで、上述したとおり、駆動トランジスタTDrvのゲート電極は浮遊状態にあり、しかも、コンデンサ部C1が存在するが故に、所謂ブートストラップ回路におけると同様の現象が駆動トランジスタTDrvのゲート電極に生じ、第1ノードND1の電位も上昇する。その結果、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsは、式(4)の値を保持する。
また、第2ノードND2の電位が上昇し、(Vth-EL+VCat)を越えるので、発光部ELPは発光を開始する。このとき、発光部ELPを流れる電流は、駆動トランジスタTDrvのドレイン領域からソース領域へと流れるドレイン電流Idsであるので、式(1)で表すことができる。ここで、式(1)と式(4)から、式(1)は、以下の式(5)のように変形することができる。
ds=k・μ・(VSig−VOfs−ΔV)2 (5)
従って、発光部ELPを流れる電流Idsは、例えば、VOfsを0ボルトに設定したとした場合、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigの値から、駆動トランジスタTDrvの移動度μに起因した第2ノードND2(駆動トランジスタTDrvのソース領域)における電位補正値ΔVの値を減じた値の2乗に比例する。云い換えれば、発光部ELPを流れる電流Idsは、発光部ELPの閾値電圧Vth-EL、及び、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、発光部ELPの発光量(輝度)は、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELの影響、及び、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vthの影響を受けない。そして、第(m,n)番目の有機EL素子10の輝度は、係る電流Idsに対応した値である。
しかも、移動度μの大きな駆動トランジスタTDrvほど、電位補正値ΔVが大きくなるので、式(4)の左辺のVgsの値が小さくなる。従って、式(5)において、移動度μの値が大きくとも、(VSig−VOfs−ΔV)2の値が小さくなる結果、ドレイン電流Idsを補正することができる。即ち、移動度μの異なる駆動トランジスタTDrvにおいても、駆動信号(輝度信号)VSigの値が同じであれば、ドレイン電流Idsが略同じとなる結果、発光部ELPを流れ、発光部ELPの輝度を制御する電流Idsが均一化される。即ち、移動度μのばらつき(更には、kのばらつき)に起因する発光部の輝度のばらつきを補正することができる。
発光部ELPの発光状態を第(m+m’−1)番目の水平走査期間まで継続する。この時点は、[期間−TP(5)-1]の終わりに相当する。
以上によって、有機EL素子10[第(m,n)番目の副画素(有機EL素子10)]の発光の動作が完了する。
上述したように、移動度補正処理を実行するための所定の時間([期間−TP(5)6]の全時間t0は、有機EL表示装置の設計の際、設計値として予め決定しておけばよい。しかしながら、実施例にて説明したとおり、実際の[期間−TP(5)6]の時間tは、走査回路101と有機EL素子10との間の距離によって変動する。然るに、実施例にて説明したとおり、駆動トランジスタTDrv、コンデンサ部C1、あるいは、映像信号書込みトランジスタTSigの最適化を図ることで、同じ値の映像信号が複数の有機EL素子10に入力された場合、走査回路101と有機EL素子10との間の距離に拘わらず、電位補正値ΔVを揃えることができ、シェーディング(グラデーション)の発生を確実に防止することができる。以下に説明する4Tr/1C駆動回路、3Tr/1C駆動回路、及び、2Tr/1C駆動回路においても、同様である。
次に、4Tr/1C駆動回路に関する説明を行う。
[4Tr/1C駆動回路]
4Tr/1C駆動回路の等価回路図を図8に示し、概念図を図9を示し、駆動のタイミングチャートを模式的に図10に示し、各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に図11の(A)〜(D)及び図12の(A)〜(D)に示す。
この4Tr/1C駆動回路においては、前述した5Tr/1C駆動回路から、第1ノード初期化トランジスタTND1が省略されている。即ち、この4Tr/1C駆動回路は、映像信号書込みトランジスタTSig、駆動トランジスタTDrv、発光制御トランジスタTEL_C、第2ノード初期化トランジスタTND2の4つのトランジスタから構成され、更には、1つのコンデンサ部C1から構成されている。
[発光制御トランジスタTEL_C
発光制御トランジスタTEL_Cの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した発光制御トランジスタTEL_Cの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
[駆動トランジスタTDrv
駆動トランジスタTDrvの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した駆動トランジスタTDrvの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
[第2ノード初期化トランジスタTND2
第2ノード初期化トランジスタTND2の構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した第2ノード初期化トランジスタTND2の構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
[映像信号書込みトランジスタTSig
映像信号書込みトランジスタTSigの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した映像信号書込みトランジスタTSigの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。但し、映像信号書込みトランジスタTSigの一方のソース/ドレイン領域は、データ線DTLに接続されているが、映像信号出力回路102から、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigだけでなく、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfsも供給される。この点が、5Tr/1C駆動回路において説明した映像信号書込みトランジスタTSigの動作と相違している。尚、映像信号出力回路102から、データ線DTLを介して、VSigやVOfs以外の信号・電圧(例えば、プリチャージ駆動のための信号)が、一方のソース/ドレイン領域に供給されてもよい。
[発光部ELP]
発光部ELPの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した発光部ELPの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
以下、4Tr/1C駆動回路の動作説明を行う。
[期間−TP(4)-1](図11の(A)参照)
この[期間−TP(4)-1]は、例えば、前の表示フレームにおける動作であり、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)-1]と同じ動作である。
図10に示す[期間−TP(4)0]〜[期間−TP(4)4]は、図5に示す[期間−TP(5)0]〜[期間−TP(5)4]に対応する期間であり、次の書込み処理が行われる直前までの動作期間である。そして、5Tr/1C駆動回路と同様に、[期間−TP(4)0]〜[期間−TP(4)4]において、第(m,n)番目の有機EL素子10は非発光状態にある。但し、4Tr/1C駆動回路の動作においては、図10に示す[期間−TP(4)5]〜[期間−TP(4)6]の他、[期間−TP(4)2]〜[期間−TP(4)4]も第m番目の水平走査期間に包含される点が、5Tr/1C駆動回路の動作とは異なる。尚、説明の便宜のため、[期間−TP(4)2]の始期、及び、[期間−TP(4)6]の終期は、それぞれ、第m番目の水平走査期間の始期、及び、終期に一致するものとして説明する。
以下、[期間−TP(4)0]〜[期間−TP(4)4]の各期間について、説明する。尚、5Tr/1C駆動回路において説明したと同様に、[期間−TP(4)1]の始期や、[期間−TP(4)1]〜[期間−TP(4)4]の各期間の長さは、有機EL表示装置の設計に応じて適宜設定すればよい。
[期間−TP(4)0
この[期間−TP(4)0]は、例えば、前の表示フレームから現表示フレームにおける動作であり、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)0]と、実質的に同じ動作である。
[期間−TP(4)1](図11の(B)参照)
この[期間−TP(4)1]は、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)1]に相当する。この[期間−TP(4)1]において、後述する閾値電圧キャンセル処理を行うための前処理が行われる。[期間−TP(4)1]の開始時、第2ノード初期化トランジスタ制御回路105の動作に基づき第2ノード初期化トランジスタ制御線AZND2をハイレベルとすることによって、第2ノード初期化トランジスタTND2をオン状態とする。その結果、第2ノードND2の電位は、VSS(例えば、−10ボルト)となる。また、第2ノードND2の電位低下に倣うように、浮遊状態の第1ノードND1(駆動トランジスタTDrvのゲート電極)の電位も低下する。尚、[期間−TP(4)1]における第1ノードND1の電位は、[期間−TP(4)-1]における第1ノードND1の電位(前フレームのVSigの値に応じて定まる)により左右されるので、一定の値をとるものではない。
[期間−TP(4)2](図11の(C)参照)
その後、映像信号出力回路102の動作に基づきデータ線DTLの電位をVOfsとし、走査回路101の動作に基づき走査線SCLをハイレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は、VOfs(例えば、0ボルト)となる。第2ノードND2の電位はVSS(例えば、−10ボルト)を保持する。その後、第2ノード初期化トランジスタ制御回路105の動作に基づき第2ノード初期化トランジスタ制御線AZND2をローレベルとすることによって、第2ノード初期化トランジスタTND2をオフ状態とする。
尚、[期間−TP(4)1]の開始と同時に、あるいは、[期間−TP(4)1]の途中で、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態としてもよい。
以上の処理により、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVth以上となり、駆動トランジスタTDrvはオン状態となる。
[期間−TP(4)3](図11の(D)参照)
次に、閾値電圧キャンセル処理が行われる。即ち、映像信号書込みトランジスタTSigのオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタ制御回路103の動作に基づき発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cをハイレベルとすることによって、発光制御トランジスタTEL_Cをオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は変化しないが(VOfs=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位は上昇し、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVthに達すると、駆動トランジスタTDrvがオフ状態となる。具体的には、浮遊状態の第2ノードND2の電位が(VOfs−Vth=−3ボルト)に近づき、最終的に(VOfs−Vth)となる。ここで、上述した式(2)が保証されていれば、云い換えれば、式(2)を満足するように電位を選択、決定しておけば、発光部ELPが発光することはない。
この[期間−TP(4)3]にあっては、第2ノードND2の電位は、最終的に、(VOfs−Vth)となる。即ち、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vth、及び、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfsのみに依存して、第2ノードND2の電位は決定される。そして、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELとは無関係である。
[期間−TP(4)4](図12の(A)参照)
その後、映像信号書込みトランジスタTSigのオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタ制御回路103の動作に基づき発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cをローレベルとすることによって、発光制御トランジスタTEL_Cをオフ状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は変化せず(VOfs=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位も、実質上、変化せず(実際には、寄生容量等の静電結合により電位変化が生じ得るが、通常、これらは無視することができる)、(VOfs−Vth=−3ボルト)を保持する。
次いで、[期間−TP(4)5]〜[期間−TP(4)7]の各期間について説明する。これらの期間は、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)5]〜[期間−TP(5)7]と、実質的に同じ動作である。
[期間−TP(4)5](図12の(B)参照)
次に、駆動トランジスタTDrvに対する書込み処理を実行する。具体的には、映像信号書込みトランジスタTSigのオン状態を維持し、第2ノード初期化トランジスタTND2、及び、発光制御トランジスタTEL_Cのオフ状態を維持したまま、映像信号出力回路102の動作に基づきデータ線DTLの電位を、VOfsから、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigに切り替える。その結果、第1ノードND1の電位は、VSigへと上昇する。尚、映像信号書込みトランジスタTSigを、一旦、オフ状態とし、映像信号書込みトランジスタTSig、第2ノード初期化トランジスタTND2、及び、発光制御トランジスタTEL_Cのオフ状態を維持したまま、映像信号出力回路102の動作に基づきデータ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigに変更し、その後、第2ノード初期化トランジスタTND2、及び、発光制御トランジスタTEL_Cのオフ状態を維持したまま、走査線SCLをハイレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態としてもよい。
これによって、5Tr/1C駆動回路において説明したと同様に、第1ノードND1と第2ノードND2の電位差、即ち、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsとして、式(3)で説明した値を得ることができる。
即ち、4Tr/1C駆動回路においても、駆動トランジスタTDrvに対する書込み処理において得られたVgsは、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSig、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vth、及び、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfsのみに依存している。そして、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELとは無関係である。
[期間−TP(4)6](図12の(C)参照)
その後、駆動トランジスタTDrvの移動度μの大小に基づく駆動トランジスタTDrvのソース領域(第2ノードND2)の電位の補正(移動度補正処理)を行う。具体的には、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)6]と同じ動作を行えばよい。尚、移動度補正処理を実行するための所定の時間([期間−TP(4)6]の全時間t0)は、有機EL表示装置の設計の際、設計値として予め決定しておけばよい。
[期間−TP(4)7](図12の(D)参照)
以上の操作によって、閾値電圧キャンセル処理、書込み処理、移動度補正処理が完了する。そして、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)7]と同じ処理がなされ、第2ノードND2の電位が上昇し、(Vth-EL+VCat)を越えるので、発光部ELPは発光を開始する。このとき、発光部ELPを流れる電流は、前述した式(5)にて得ることができるので、発光部ELPを流れる電流Idsは、発光部ELPの閾値電圧Vth-EL、及び、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、発光部ELPの発光量(輝度)は、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELの影響、及び、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vthの影響を受けない。加えて、駆動トランジスタTDrvにおける移動度μのばらつきに起因したドレイン電流Idsのばらつき発生を抑制することができる。
そして、発光部ELPの発光状態を第(m+m’−1)番目の水平走査期間まで継続する。この時点は、[期間−TP(4)-1]の終わりに相当する。
以上によって、有機EL素子10[第(m,n)番目の副画素(有機EL素子10)]の発光の動作が完了する。
次に、3Tr/1C駆動回路に関する説明を行う。
[3Tr/1C駆動回路]
3Tr/1C駆動回路の等価回路図を図13に示し、概念図を図14を示し、駆動のタイミングチャートを模式的に図15に示し、各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に図16の(A)〜(D)及び図17の(A)〜(E)に示す。
この3Tr/1C駆動回路においては、前述した5Tr/1C駆動回路から、第1ノード初期化トランジスタTND1、及び、第2ノード初期化トランジスタTND2の2つのトランジスタが省略されている。即ち、この3Tr/1C駆動回路は、映像信号書込みトランジスタTSig、発光制御トランジスタTEL_C、及び、駆動トランジスタTDrvの3つのトランジスタから構成され、更には、1つのコンデンサ部C1から構成されている。
[発光制御トランジスタTEL_C
発光制御トランジスタTEL_Cの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した発光制御トランジスタTEL_Cの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
[駆動トランジスタTDrv
駆動トランジスタTDrvの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した駆動トランジスタTDrvの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
[映像信号書込みトランジスタTSig
映像信号書込みトランジスタTSigの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した映像信号書込みトランジスタTSigの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。但し、映像信号書込みトランジスタTSigの一方のソース/ドレイン領域は、データ線DTLに接続されているが、映像信号出力回路102から、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigだけでなく、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfs-H及び電圧VOfs-Lも供給される。この点が、5Tr/1C駆動回路において説明した映像信号書込みトランジスタTSigの動作と相違している。尚、映像信号出力回路102から、データ線DTLを介して、VSigやVOfs-H/VOfs-L以外の信号・電圧(例えば、プリチャージ駆動のための信号)が、一方のソース/ドレイン領域に供給されてもよい。電圧VOfs-H及び電圧VOfs-Lの値として、限定するものではないが、例えば、
Ofs-H=約30ボルト
Ofs-L=約0ボルト
を例示することができる。
[CELとC1の値の関係]
後述するように、3Tr/1C駆動回路においては、データ線DTLを利用して第2ノードND2の電位を変化させる必要がある。より具体的には、第1ノードND1の電位の変化に応じて、第2ノードND2にも電位変化を生じさせる必要がある。上述した5Tr/1C駆動回路や4Tr/1Cの駆動回路においては、値cELは、値c1及び値cgsと比較して十分に大きな値であるとし、駆動トランジスタTDrvのゲート電極の電位の変化分(VSig−VOfs)に基づく駆動トランジスタTDrvのソース領域(第2ノードND2)の電位の上昇は無視できる程度に小さいとして扱った(後述する2Tr/1C駆動回路においても同様である)。一方、3Tr/1C駆動回路においては、値c1を、設計上、他の駆動回路よりも大きい値(例えば、値c1を値cELの約1/4〜1/3程度)に設定し、第1ノードND1の電位の変化に応じて、第2ノードND2に電位変化を生じさせる。
[発光部ELP]
発光部ELPの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した発光部ELPの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
以下、3Tr/1C駆動回路の動作説明を行う。
[期間−TP(3)-1](図16の(A)参照)
この[期間−TP(3)-1]は、例えば、前の表示フレームにおける動作であり、実質的に、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)-1]と同じ動作である。
図15に示す[期間−TP(3)0]〜[期間−TP(3)4]は、図5に示す[期間−TP(5)0]〜[期間−TP(5)4]に対応する期間であり、次の書込み処理が行われる直前までの動作期間である。そして、5Tr/1C駆動回路と同様に、[期間−TP(3)0]〜[期間−TP(3)4]において、第(m,n)番目の有機EL素子10は非発光状態にある。但し、3Tr/1C駆動回路の動作においては、図15に示すように、[期間−TP(3)5]〜[期間−TP(3)6]の他、[期間−TP(3)1]〜[期間−TP(3)4]も第m番目の水平走査期間に包含される点が、5Tr/1C駆動回路の動作とは異なる。尚、説明の便宜のため、[期間−TP(3)1]の始期、及び、[期間−TP(3)6]の終期は、それぞれ、第m番目の水平走査期間の始期、及び、終期に一致するものとして説明する。
以下、[期間−TP(3)0]〜[期間−TP(3)4]の各期間について、説明する。尚、5Tr/1C駆動回路において説明したと同様に、[期間−TP(3)1]〜[期間−TP(3)4]の各期間の長さは、有機EL表示装置の設計に応じて適宜設定すればよい。
[期間−TP(3)0](図16の(B)参照)
この[期間−TP(3)0]は、例えば、前の表示フレームから現表示フレームにおける動作であり、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)0]と、実質的に同じ動作である。
[期間−TP(3)1](図16の(C)参照)
そして、現表示フレームにおける第m行目の水平走査期間が開始する。[期間−TP(3)1]の開始時、映像信号出力回路102の動作に基づきデータ線DTLの電位を、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfs-Hとし、次いで、走査回路101の動作に基づき走査線SCLをハイレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は、VOfs-Hとなる。上述したように、コンデンサ部C1の値c1を、設計上、他の駆動回路よりも大きい値としたので、ソース領域の電位(第2ノードND2の電位)は上昇する。そして、発光部ELPの両端の電位差が閾値電圧Vth-ELを超えるので、電位発光部ELPは導通状態となるが、駆動トランジスタTDrvのソース領域の電位は、再び、(Vth-EL+VCat)まで、直ちに低下する。尚、この過程において、発光部ELPが発光し得るが、発光は一瞬であり、実用上、問題とはならない。一方、駆動トランジスタTDrvのゲート電極は電圧VOfs-Hを保持する。
[期間−TP(3)2](図16の(D)参照)
その後、映像信号出力回路102の動作に基づき、データ線DTLの電位を、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfs-Hから電圧VOfs-Lへと変更することによって、第1ノードND1の電位は、VOfs-Lとなる。そして、第1ノードND1の電位の低下に伴い、第2ノードND2の電位も低下する。即ち、駆動トランジスタTDrvのゲート電極の電位の変化分(VOfs-L−VOfs-H)に基づく電荷が、コンデンサ部C1、発光部ELPの寄生容量CEL、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の寄生容量に振り分けられる。尚、後述する[期間−TP(3)3]における動作の前提として、[期間−TP(3)2]の終期において、第2ノードND2の電位がVOfs-L−Vthよりも低いことが必要となる。VOfs-Hの値等は、この条件を満たすように設定されている。即ち、以上の処理により、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVth以上となり、駆動トランジスタTDrvはオン状態となる。
[期間−TP(3)3](図17の(A)参照)
次に、閾値電圧キャンセル処理が行われる。即ち、映像信号書込みトランジスタTSigのオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタ制御回路103の動作に基づき発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cをハイレベルとすることによって、発光制御トランジスタTEL_Cをオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は変化しないが(VOfs-L=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位は上昇する。そして、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVthに達すると、駆動トランジスタTDrvがオフ状態となる。具体的には、浮遊状態の第2ノードND2の電位が(VOfs-L−Vth=−3ボルト)に近づき、最終的に(VOfs-L−Vth)となる。ここで、上述した式(2)が保証されていれば、云い換えれば、式(2)を満足するように電位を選択、決定しておけば、発光部ELPが発光することはない。
この[期間−TP(3)3]にあっては、第2ノードND2の電位は、最終的に、(VOfs-L−Vth)となる。即ち、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vth、及び、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfs-Lのみに依存して、第2ノードND2の電位は決定される。そして、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELとは無関係である。
[期間−TP(3)4](図17の(B)参照)
その後、映像信号書込みトランジスタTSigのオン状態を維持したまま、発光制御トランジスタ制御回路103の動作に基づき発光制御トランジスタ制御線CLEL_Cをローレベルとすることによって、発光制御トランジスタTEL_Cをオフ状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は変化せず(VOfs-L=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位も変化せず、(VOfs-L−Vth=−3ボルト)を保持する。
次いで、[期間−TP(3)5]〜[期間−TP(3)7]の各期間について説明する。これらは、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)5]〜[期間−TP(5)7]と、実質的に同じ動作である。
[期間−TP(3)5](図17の(C)参照)
次に、駆動トランジスタTDrvに対する書込み処理を実行する。具体的には、映像信号書込みトランジスタTSigのオン状態を維持し、発光制御トランジスタTEL_Cのオフ状態を維持したまま、映像信号出力回路102の動作に基づき、データ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigとする。その結果、第1ノードND1の電位は、VSigへと上昇する。尚、映像信号書込みトランジスタTSigを、一旦、オフ状態とし、映像信号書込みトランジスタTSig、及び、発光制御トランジスタTEL_Cのオフ状態を維持したまま、データ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigに変更し、その後、発光制御トランジスタTEL_Cのオフ状態を維持したまま、走査線SCLをハイレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態としてもよい。
3Tr/1C駆動回路においては、第1ノードND1の電位の変化に応じて、第2ノードND2に電位変化が生じる。[期間−TP(3)5]において、第1ノードND1の電位が、VOfs-LからVSigへと上昇する。このため、第2ノードND1の電位も、若干、上昇する。即ち、第2ノードND1の電位を、VOfs-L−Vth+α・(VSig−VOfs-L)と表すことができる。但し、0<α<1であり、αの値はコンデンサ部C1、発光部ELPの寄生容量CELの値等により定まる。
これによって、5Tr/1C駆動回路において説明したと同様に、第1ノードND1と第2ノードND2の電位差、即ち、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差Vgsとして、以下の式(3’)で説明した値を得ることができる。
gs≒VSig−(VOfs-L−Vth)−α・(VSig−VOfs-L) (3’)
即ち、3Tr/1C駆動回路においても、駆動トランジスタTDrvに対する書込み処理において得られたVgsは、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSig、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vth、及び、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfs-Lのみに依存している。そして、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELとは無関係である。
[期間−TP(3)6](図17の(D)参照)
その後、駆動トランジスタTDrvの移動度μの大小に基づく駆動トランジスタTDrvのソース領域(第2ノードND2)の電位の補正(移動度補正処理)を行う。具体的には、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)6]と同じ動作を行えばよい。尚、移動度補正処理を実行するための所定の時間([期間−TP(3)6]の全時間t0)は、有機EL表示装置の設計の際、設計値として予め決定しておけばよい。
[期間−TP(3)7](図17の(E)参照)
以上の操作によって、閾値電圧キャンセル処理、書込み処理、移動度補正処理が完了する。そして、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)7]と同じ処理がなされ、第2ノードND2の電位が上昇し、(Vth-EL+VCat)を越えるので、発光部ELPは発光を開始する。このとき、発光部ELPを流れる電流は、前述した式(5)にて得ることができるので、発光部ELPを流れる電流Idsは、発光部ELPの閾値電圧Vth-EL、及び、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、発光部ELPの発光量(輝度)は、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELの影響、及び、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vthの影響を受けない。加えて、駆動トランジスタTDrvにおける移動度μのばらつきに起因したドレイン電流Idsのばらつき発生を抑制することができる。
そして、発光部ELPの発光状態を第(m+m’−1)番目の水平走査期間まで継続する。この時点は、[期間−TP(4)-1]の終わりに相当する。
以上によって、有機EL素子10[第(m,n)番目の副画素(有機EL素子10)]の発光の動作が完了する。
次に、2Tr/1C駆動回路に関する説明を行う。
[2Tr/1C駆動回路]
2Tr/1C駆動回路の等価回路図を図18に示し、概念図を図19を示し、駆動のタイミングチャートを模式的に図20に示し、各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に図21の(A)〜(F)に示す。
この2Tr/1C駆動回路においては、前述した5Tr/1C駆動回路から、第1ノード初期化トランジスタTND1、発光制御トランジスタTEL_C、及び、第2ノード初期化トランジスタTND2の3つのトランジスタが省略されている。即ち、この2Tr/1C駆動回路は、映像信号書込みトランジスタTSig、及び、駆動トランジスタTDrvの2つのトランジスタから構成され、更には、1つのコンデンサ部C1から構成されている。
[駆動トランジスタTDrv
駆動トランジスタTDrvの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した駆動トランジスタTDrvの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。但し、駆動トランジスタTDrvのドレイン領域は電流供給部100に接続されている。尚、電流供給部100からは、発光部ELPの発光を制御するための電圧VCC-H、及び、駆動トランジスタTDrvのソース領域の電位を制御するための電圧VCC-Lが供給される。ここで、電圧VCC-H及びVCC-Lの値として、
CC-H= 20ボルト
CC-L=−10ボルト
を例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
[映像信号書込みトランジスタTSig
映像信号書込みトランジスタTSigの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した映像信号書込みトランジスタTSigの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
[発光部ELP]
発光部ELPの構成は、5Tr/1C駆動回路において説明した発光部ELPの構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
以下、2Tr/1C駆動回路の動作説明を行う。
[期間−TP(2)-1](図21の(A)参照)
この[期間−TP(2)-1]は、例えば、前の表示フレームにおける動作であり、実質的に、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)-1]と同じ動作である。
図20に示す[期間−TP(2)0]〜[期間−TP(2)2]は、図5に示す[期間−TP(5)0]〜[期間−TP(5)4]に対応する期間であり、次の書込み処理が行われる直前までの動作期間である。そして、5Tr/1C駆動回路と同様に、[期間−TP(2)0]〜[期間−TP(2)2]において、第(m,n)番目の有機EL素子10は非発光状態にある。但し、2Tr/1C駆動回路の動作においては、図20に示すように、[期間−TP(2)3]の他、[期間−TP(2)1]〜[期間−TP(2)2]も第m番目の水平走査期間に包含される点が、5Tr/1C駆動回路の動作とは異なる。尚、説明の便宜のため、[期間−TP(2)1]の始期、及び、[期間−TP(2)3]の終期は、それぞれ、第m番目の水平走査期間の始期、及び、終期に一致するものとして説明する。
以下、[期間−TP(2)0]〜[期間−TP(2)2]の各期間について、説明する。尚、5Tr/1C駆動回路において説明したと同様に、[期間−TP(2)1]〜[期間−TP(2)3]の各期間の長さは、有機EL表示装置の設計に応じて適宜設定すればよい。
[期間−TP(2)0](図21の(B)参照)
この[期間−TP(2)0]は、例えば、前の表示フレームから現表示フレームにおける動作である。即ち、この[期間−TP(2)0]は、前の表示フレームにおける第(m+m’)番目の水平走査期間から、現表示フレームにおける第(m−1)番目の水平走査期間までの期間である。そして、この[期間−TP(2)0]において、第(m,n)番目の有機EL素子10は、非発光状態にある。ここで、[期間−TP(2)-1]から[期間−TP(2)0]に移る時点で、電流供給部100から供給される電圧を、VCC-Hから電圧VCC-Lに切り替える。その結果、第2ノードND2(駆動トランジスタTDrvのソース領域あるいは発光部ELPのアノード電極)の電位はVCC-Lまで低下し、発光部ELPは非発光状態となる。また、第2ノードND2の電位低下に倣うように、浮遊状態の第1ノードND1(駆動トランジスタTDrvのゲート電極)の電位も低下する。
[期間−TP(2)1](図21の(C)参照)
そして、現表示フレームにおける第m行目の水平走査期間が開始する。[期間−TP(2)1]の開始時、走査回路101の動作に基づき走査線SCLをハイレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態とする。その結果、第1ノードND1の電位は、VOfs(例えば、0ボルト)となる。第2ノードND2の電位はVCC-L(例えば、−10ボルト)を保持する。
上記の処理により、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVth以上となり、駆動トランジスタTDrvはオン状態となる。
[期間−TP(2)2](図21の(D)参照)
次に、閾値電圧キャンセル処理が行われる。即ち、映像信号書込みトランジスタTSigのオン状態を維持したまま、電流供給部100から供給される電圧を、VCC-Lから電圧VCC-Hに切り替える。その結果、第1ノードND1の電位は変化しないが(VOfs=0ボルトを維持)、浮遊状態の第2ノードND2の電位は上昇し、駆動トランジスタTDrvのゲート電極とソース領域との間の電位差がVthに達すると、駆動トランジスタTDrvがオフ状態となる。具体的には、浮遊状態の第2ノードND2の電位が(VOfs−Vth=−3ボルト)に近づき、最終的に(VOfs−Vth)となる。ここで、上述した式(2)が保証されていれば、云い換えれば、式(2)を満足するように電位を選択、決定しておけば、発光部ELPが発光することはない。
この[期間−TP(2)2]にあっては、第2ノードND2の電位は、最終的に、(VOfs−Vth)となる。即ち、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vth、及び、駆動トランジスタTDrvのゲート電極を初期化するための電圧VOfsのみに依存して、第2ノードND2の電位は決定される。そして、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELとは無関係である。
[期間−TP(2)3](図21の(E)参照)
次に、駆動トランジスタTDrvに対する書込み処理、及び、駆動トランジスタTDrvの移動度μの大小に基づく駆動トランジスタTDrvのソース領域(第2ノードND2)の電位の補正(移動度補正処理)を行う。具体的には、映像信号書込みトランジスタTSigのオン状態を維持したまま、映像信号出力回路102の動作に基づき、データ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigとする。その結果、第1ノードND1の電位はVSigへと上昇し、駆動トランジスタTDrvはオン状態となる。尚、映像信号書込みトランジスタTSigを、一旦、オフ状態とし、データ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigに変更し、その後、走査線SCLをハイレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態とすることで、駆動トランジスタTDrvをオン状態としてもよい。
5Tr/1C駆動回路において説明したと異なり、駆動トランジスタTDrvのドレイン領域には電流供給部100から電位VCC-Hが印加されているので、駆動トランジスタTDrvのソース領域の電位は上昇する。所定の時間(t0)が経過した後、走査線SCLをローレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオフ状態とし、第1ノードND1(駆動トランジスタTDrvのゲート電極)を浮遊状態とする。尚、この[期間−TP(2)3]の全時間t0は、第2ノードND2の電位が(VOfs−Vth+ΔV)となるように、有機EL表示装置の設計の際、設計値として予め決定しておけばよい。
この[期間−TP(2)3]にあっても、駆動トランジスタTDrvの移動度μの値が大きい場合、駆動トランジスタTDrvのソース領域における電位の上昇量ΔVは大きく、駆動トランジスタTDrvの移動度μの値が小さい場合、駆動トランジスタTDrvのソース領域における電位の上昇量ΔVは小さい。
[期間−TP(2)4](図21の(F)参照)
以上の操作によって、閾値電圧キャンセル処理、書込み処理、移動度補正処理が完了する。そして、5Tr/1C駆動回路において説明した[期間−TP(5)7]と同じ処理がなされ、第2ノードND2の電位が上昇し、(Vth-EL+VCat)を越えるので、発光部ELPは発光を開始する。このとき、発光部ELPを流れる電流は、前述した式(5)にて得ることができるので、発光部ELPを流れる電流Idsは、発光部ELPの閾値電圧Vth-EL、及び、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、発光部ELPの発光量(輝度)は、発光部ELPの閾値電圧Vth-ELの影響、及び、駆動トランジスタTDrvの閾値電圧Vthの影響を受けない。加えて、駆動トランジスタTDrvにおける移動度μのばらつきに起因したドレイン電流Idsのばらつき発生を抑制することができる。
そして、発光部ELPの発光状態を第(m+m’−1)番目の水平走査期間まで継続する。この時点は、[期間−TP(2)-1]の終わりに相当する。
以上によって、有機EL素子10[第(m,n)番目の副画素(有機EL素子10)]の発光の動作が完了する。
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した有機EL表示装置を構成する各種の構成要素の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。本発明においては、補正期間(移動度補正処理を実行するための期間)の長短に応じて、駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)を変化させ、あるいは又、コンデンサ部C1の容量の値を変化させ、あるいは又、映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)を変化させているが、係る変化量は、有機EL素子の製造時におけるバラツキの範囲を超える量である。
例えば、2Tr/1C駆動回路の動作における[期間−TP(3)3]を2つの期間、[期間−TP(3)3]及び[期間−TP(3)’3]に分割し、[期間−TP(3)3]において、前述したとおり、映像信号書込みトランジスタTSigを、一旦、オフ状態とし、データ線DTLの電位を、発光部ELPにおける輝度を制御するための駆動信号(輝度信号)VSigに変更し、その後、[期間−TP(3)’3]において、走査線SCLをハイレベルとすることによって、映像信号書込みトランジスタTSigをオン状態とすることで、駆動トランジスタTDrvをオン状態としてもよい。この場合のタイミングチャートを模式的に図22に示す。走査回路101の近くに位置する有機EL素子10における映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形(図2の(A)参照)と、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10における映像信号書込みトランジスタTSigのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形(図2の(B)参照)との間には、差異が生じる。
このような駆動回路の駆動においては、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10の方が、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10よりも、補正期間tがΔtだけ、短い。従って、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10を構成する駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)を、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10を構成する駆動トランジスタTDrvの(チャネル幅/チャネル長)の値(WDrv/LDrv)よりも、小さくすればよい。あるいは又、走査回路101の近くに位置する有機EL素子10を構成する映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)を、走査回路101から遠くに位置する有機EL素子10を構成する映像信号書込みトランジスタTSigの(チャネル幅/チャネル長)の値(WSig/LSig)よりも、大きくすればよい。あるいは又、補正期間が長い有機EL素子10のコンデンサ部C1の容量を、補正期間が短い有機EL素子10のコンデンサ部C1の容量よりも、大きくすればよい。
図1の(A)及び(B)は、走査回路の近くに位置する有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する映像信号書込みトランジスタのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形と、走査回路から遠くに位置する有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する映像信号書込みトランジスタのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形等を模式的に示す図である。 図2の(A)及び(B)は、図1の(A)及び(B)に示した例とは異なる、走査回路の近くに位置する有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する映像信号書込みトランジスタのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形と、走査回路から遠くに位置する有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する映像信号書込みトランジスタのゲート電極に印加される映像信号書込みトランジスタ制御信号の波形等を模式的に示す図である。 図3は、5トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の等価回路図である。 図4は、5トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の概念図である。 図5は、5トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の駆動のタイミングチャートを模式的に示す図である。 図6の(A)〜(D)は、5トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路を構成する各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に示す図である。 図7の(A)〜(E)は、図6の(D)に引き続き、5トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路を構成する各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に示す図である。 図8は、4トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の等価回路図である。 図9は、4トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の概念図である。 図10は、4トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の駆動のタイミングチャートを模式的に示す図である。 図11の(A)〜(D)は、4トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路を構成する各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に示す図である。 図12の(A)〜(D)は、図11の(D)に引き続き、4トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路を構成する各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に示す図である。 図13は、3トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の等価回路図である。 図14は、3トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の概念図である。 図15は、3トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の駆動のタイミングチャートを模式的に示す図である。 図16の(A)〜(D)は、3トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路を構成する各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に示す図である。 図17の(A)〜(E)は、図16の(D)に引き続き、3トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路を構成する各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に示す図である。 図18は、2トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の等価回路図である。 図19は、2トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の概念図である。 図20は、2トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の駆動のタイミングチャートを模式的に示す図である。 図21の(A)〜(F)は、2トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路を構成する各トランジスタのオン/オフ状態等を模式的に示す図である。 図22は、2トランジスタ/1コンデンサ部から基本的に構成された駆動回路の、図20に示したとは異なる駆動のタイミングチャートを模式的に示す図である。 図23は、有機エレクトロルミネッセンス素子の一部分の模式的な一部断面図である。
符号の説明
Sig・・・映像信号書込みトランジスタ、TDrv・・・駆動トランジスタ、TEL_C・・・発光制御トランジスタ、TND1・・・第1ノード初期化トランジスタ、TND2・・・第2ノード初期化トランジスタ、C1・・・コンデンサー部、ELP・・・有機エレクトロルミネッセンス発光部(発光部)、CEL・・・発光部ELPの寄生容量、ND1・・・第1ノード、ND2・・・第2ノード、SCL・・・走査線、DTL・・・データ線、CLEL_C・・・発光制御トランジスタ制御線、AZND1・・・第1ノード初期化トランジスタ制御線、AZND2・・・第2ノード初期化トランジスタ制御線、10・・・有機エレクトロルミネッセンス素子、20・・・支持体、21・・・基板、31・・・ゲート電極、32・・・ゲート絶縁層、33・・・半導体層、35・・・ソース/ドレイン領域、34・・・チャネル形成領域、36・・・他方の電極、37・・・一方の電極、38,39・・・配線、40・・・層間絶縁層、51・・・アノード電極、52・・・正孔輸送層、発光層及び電子輸送層、53・・・カソード電極、54・・・第2層間絶縁層、55,56・・・コンタクトホール、100・・・電流供給部、101・・・走査回路、102・・・映像信号出力回路、103・・・発光制御トランジスタ制御回路、104・・・第1ノード初期化トランジスタ制御回路、105・・・第2ノード初期化トランジスタ制御回路

Claims (12)

  1. (a)走査回路、
    (b)映像信号出力回路、
    (c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機エレクトロルミネッセンス素子、
    (d)走査回路に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線、
    (e)映像信号出力回路に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線、並びに、
    (f)電流供給部、
    を備え、
    各有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動回路、及び、有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えており、
    駆動回路は、
    (A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
    (B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた映像信号書込みトランジスタ、並びに、
    (C)一対の電極を備えたコンデンサ部、
    から構成されており、
    駆動トランジスタにおいては、
    (A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給部に接続されており、
    (A−2)他方のソース/ドレイン領域は、有機エレクトロルミネッセンス発光部に備えられたアノード電極に接続され、且つ、コンデンサ部の一方の電極に接続されており、第2ノードを構成し、
    (A−3)ゲート電極は、映像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、コンデンサ部の他方の電極に接続されており、第1ノードを構成し、
    映像信号書込みトランジスタにおいては、
    (B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
    (B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
    有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、駆動トランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値が小さいことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  2. 前記期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値が大きいことを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  3. (a)走査回路、
    (b)映像信号出力回路、
    (c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機エレクトロルミネッセンス素子、
    (d)走査回路に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線、
    (e)映像信号出力回路に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線、並びに、
    (f)電流供給部、
    を備え、
    各有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動回路、及び、有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えており、
    駆動回路は、
    (A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
    (B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた映像信号書込みトランジスタ、並びに、
    (C)一対の電極を備えたコンデンサ部、
    から構成されており、
    駆動トランジスタにおいては、
    (A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給部に接続されており、
    (A−2)他方のソース/ドレイン領域は、有機エレクトロルミネッセンス発光部に備えられたアノード電極に接続され、且つ、コンデンサ部の一方の電極に接続されており、第2ノードを構成し、
    (A−3)ゲート電極は、映像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、コンデンサ部の他方の電極に接続されており、第1ノードを構成し、
    映像信号書込みトランジスタにおいては、
    (B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
    (B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
    有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    1本の走査線に接続されたN個の有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動トランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値に基づき、少なくとも2つの範疇に分類されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  4. 映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、駆動トランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値が小さな範疇に分類されることを特徴とする請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  5. 1本の走査線に接続されたN個の有機エレクトロルミネッセンス素子は、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値に基づき、少なくとも2つの範疇に分類されることを特徴とする請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  6. 映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値が大きな範疇に分類されることを特徴とする請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  7. (a)走査回路、
    (b)映像信号出力回路、
    (c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機エレクトロルミネッセンス素子、
    (d)走査回路に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線、
    (e)映像信号出力回路に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線、並びに、
    (f)電流供給部、
    を備え、
    各有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動回路、及び、有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えており、
    駆動回路は、
    (A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
    (B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた映像信号書込みトランジスタ、並びに、
    (C)一対の電極を備えたコンデンサ部、
    から構成されており、
    駆動トランジスタにおいては、
    (A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給部に接続されており、
    (A−2)他方のソース/ドレイン領域は、有機エレクトロルミネッセンス発光部に備えられたアノード電極に接続され、且つ、コンデンサ部の一方の電極に接続されており、第2ノードを構成し、
    (A−3)ゲート電極は、映像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、コンデンサ部の他方の電極に接続されており、第1ノードを構成し、
    映像信号書込みトランジスタにおいては、
    (B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
    (B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
    有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、コンデンサ部の容量が大きいことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  8. (a)走査回路、
    (b)映像信号出力回路、
    (c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機エレクトロルミネッセンス素子、
    (d)走査回路に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線、
    (e)映像信号出力回路に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線、並びに、
    (f)電流供給部、
    を備え、
    各有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動回路、及び、有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えており、
    駆動回路は、
    (A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
    (B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた映像信号書込みトランジスタ、並びに、
    (C)一対の電極を備えたコンデンサ部、
    から構成されており、
    駆動トランジスタにおいては、
    (A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給部に接続されており、
    (A−2)他方のソース/ドレイン領域は、有機エレクトロルミネッセンス発光部に備えられたアノード電極に接続され、且つ、コンデンサ部の一方の電極に接続されており、第2ノードを構成し、
    (A−3)ゲート電極は、映像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、コンデンサ部の他方の電極に接続されており、第1ノードを構成し、
    映像信号書込みトランジスタにおいては、
    (B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
    (B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
    有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    1本の走査線に接続されたN個の有機エレクトロルミネッセンス素子は、コンデンサ部の容量の値に基づき、少なくとも2つの範疇に分類されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  9. 映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、コンデンサ部の容量の値が大きな範疇に分類されることを特徴とする請求項8に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  10. (a)走査回路、
    (b)映像信号出力回路、
    (c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機エレクトロルミネッセンス素子、
    (d)走査回路に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線、
    (e)映像信号出力回路に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線、並びに、
    (f)電流供給部、
    を備え、
    各有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動回路、及び、有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えており、
    駆動回路は、
    (A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
    (B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた映像信号書込みトランジスタ、並びに、
    (C)一対の電極を備えたコンデンサ部、
    から構成されており、
    駆動トランジスタにおいては、
    (A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給部に接続されており、
    (A−2)他方のソース/ドレイン領域は、有機エレクトロルミネッセンス発光部に備えられたアノード電極に接続され、且つ、コンデンサ部の一方の電極に接続されており、第2ノードを構成し、
    (A−3)ゲート電極は、映像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、コンデンサ部の他方の電極に接続されており、第1ノードを構成し、
    映像信号書込みトランジスタにおいては、
    (B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
    (B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
    有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値が大きいことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  11. (a)走査回路、
    (b)映像信号出力回路、
    (c)第1の方向にN個、第1の方向とは異なる第2の方向にM個、合計M×N個の、2次元マトリクス状に配列された有機エレクトロルミネッセンス素子、
    (d)走査回路に接続され、第1の方向に延びるM本の走査線、
    (e)映像信号出力回路に接続され、第2の方向に延びるN本のデータ線、並びに、
    (f)電流供給部、
    を備え、
    各有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動回路、及び、有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えており、
    駆動回路は、
    (A)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた駆動トランジスタ、
    (B)ソース/ドレイン領域、チャネル形成領域、及び、ゲート電極を備えた映像信号書込みトランジスタ、並びに、
    (C)一対の電極を備えたコンデンサ部、
    から構成されており、
    駆動トランジスタにおいては、
    (A−1)一方のソース/ドレイン領域は、電流供給部に接続されており、
    (A−2)他方のソース/ドレイン領域は、有機エレクトロルミネッセンス発光部に備えられたアノード電極に接続され、且つ、コンデンサ部の一方の電極に接続されており、第2ノードを構成し、
    (A−3)ゲート電極は、映像信号書込みトランジスタの他方のソース/ドレイン領域に接続され、且つ、コンデンサ部の他方の電極に接続されており、第1ノードを構成し、
    映像信号書込みトランジスタにおいては、
    (B−1)一方のソース/ドレイン領域は、データ線に接続されており、
    (B−2)ゲート電極は、走査線に接続されている、
    有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    1本の走査線に接続されたN個の有機エレクトロルミネッセンス素子は、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値に基づき、少なくとも2つの範疇に分類されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  12. 映像信号書込みトランジスタがオン状態となり、データ線から映像信号書込みトランジスタを経由して駆動トランジスタのゲート電極に映像信号に相当する電圧が印加され、駆動トランジスタがオン状態となり、且つ、駆動トランジスタが電流供給部と接続されることによって第2ノードの電位が上昇し始めた時点を始点とし、映像信号書込みトランジスタがオフ状態となった時点を終点とした期間が長い有機エレクトロルミネッセンス素子は、該期間が短い有機エレクトロルミネッセンス素子よりも、映像信号書込みトランジスタの(チャネル幅/チャネル長)の値が大きな範疇に分類されることを特徴とする請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
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