JP2010266490A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化物半導体材料を用いたトランジスタを採用する画素回路において、駆動トランジスタやサンプリングトランジスタを、2つ以上のトランジスタが直列に接続されたマルチゲート構造(例えばダブルゲート構造)とする。酸化物半導体においてマルチゲート構造を用いることで、シングルゲート構造と同等のチャネル幅、チャネル長の電流供給能力を持たせる際に、酸素抜けが生ずる領域を狭め、チャネル材料からの酸素抜けを低減することができる。また酸化物半導体トランジスタのシングルゲート構造において生ずる恐れのある閾値補正、移動度補正の際の不適切な動作を解消できる。
【選択図】図3
Description
なお、ここでは1つの画素回路しか示していないが、実際の表示装置では、図示するような画素回路がm×nのマトリクス状に配列され、各画素回路が水平セレクタ101、ライトスキャナ102により選択されて駆動されるものである。
駆動トランジスタTd及び有機EL素子1は、電源電位Vccと接地電位の間で直列に接続されている。またサンプリングトランジスタTs及び保持容量Csは、駆動トランジスタTdのゲートに接続されている。駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧をVgsで表わしている。
書込制御線WSLを非選択状態とすると、信号線DTLと駆動トランジスタTdとは電気的に切り離されるが、駆動トランジスタTdのゲート電位は保持容量Csによって安定に保持される。そして電源電位Vccから接地電位に向かって駆動電流Idsが駆動トランジスタTd及び有機EL素子1に流れる。
このとき電流Idsは、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsに応じた値となり、有機EL素子1はその電流値に応じた輝度で発光する。
つまりこの画素回路の場合、保持容量Csに信号線DTLからの信号値電位を書き込むことによって駆動トランジスタTdのゲート印加電圧を変化させ、これにより有機EL素子1に流れる電流値をコントロールして発色の階調を得る。
Ids=(1/2)・μ・(W/L)・Cox・(Vgs−Vth)2・・・(式1)
但し、Idsは飽和領域で動作するトランジスタのドレイン・ソース間に流れる電流、μは移動度、Wはチャネル幅、Lはチャネル長、Coxはゲート容量、Vthは駆動トランジスタTdの閾値電圧を表している。
この式1から明らかな様に、飽和領域ではトランジスタのドレイン電流Idsはゲート・ソース間電圧Vgsによって制御される。駆動トランジスタTdは、ゲート・ソース間電圧Vgsが一定に保持される為、定電流源として動作し、有機EL素子1を一定の輝度で発光させることができる。
図10(a)は、図9(a)に示した画素回路のpチャネルTFTである駆動トランジスタTdをnチャネルTFTに置き換えた構成を示している。
この画素回路では、駆動トランジスタTdのドレイン側が電源電位Vccに接続され、ソースは有機EL素子1のアノードに接続されており、ソースフォロワ回路を形成している。
また、アクティブマトリクス型の有機ELディスプレイは、有機EL素子1の特性変動に加え、画素回路を構成するnチャネル型TFTの閾値電圧も経時的に変化する。前述の式1から明らかな様に、駆動トランジスタTdの閾値電圧Vthが変動すると、ドレイン電流Idsが変化してしまう。これにより、EL素子に流れる電流量が変化し、その結果発光輝度は変化してしまう。また、画素ごとに駆動トランジスタTdの閾値、移動度は異なっているため、式1に応じて、電流値にバラツキが生じ、発光輝度も画素ごとに変化してしまう。
これは、保持容量Csを駆動トランジスタTdのゲート・ソース間に接続している。また、ドライブスキャナ103により電源制御線DSLに、駆動電圧Vccと初期電圧Vssを交互に与える構成とされている。つまり、駆動トランジスタTdに所定タイミングで駆動電圧Vccと初期電圧Vssを与える構成である。
その後、水平セレクタ101により信号線DTLに信号値電位が与えられる期間に、ライトスキャナの制御によりサンプリングトランジスタTsを導通させ、信号値を保持容量Csに書き込ませる。このとき、駆動トランジスタTdの移動度補正も行われる。
その後、保持容量Csに書き込まれた信号値に応じた電流が有機EL素子1に流れることで、信号値に応じた輝度による発光が行われる。
この動作により、駆動トランジスタTdの閾値や移動度のバラツキの影響がキャンセルされる。また駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧は一定値に保たれているので有機EL素子1に流れる電流は変化しない。よって有機EL素子1のI−V特性が劣化しても、一定電流Idsが常に流れ続け、発光輝度が変化することはない。
一般に酸化物半導体とはトランジスタのチャネル材料にZnO、IGZOなどのような酸化物を用いているトランジスタを指す。尚、一般的にアモルファスシリコンTFTと比較して酸化物半導体TFTの閾値電圧は小さく(負)、移動度は大きい(10程度)ことが特徴である。
このような問題を対策するためには、トランジスタを作成する際に酸素アニール等を行うことで常にチャネルに酸素を供給し、チャネルから酸素が離脱することを防ぐことが望ましい。
しかしながら、このようなチャネルからの酸素離脱はトランジスタを作成する際だけでなく、作成した後も継続的に発生するものである。
このような構造において、チャネル材料93を酸化物とした場合、酸素が抜けてしまう部分は、斜線を付した部分、つまりストッパー絶縁膜94とチャネル材料93がオーバーラップしており、さらにソースメタル95がオーバーラップしていない部分が殆どである。
基本的に酸化物半導体は、チャネル材料93を作成後はチャネルから酸素が抜けるのを嫌い、比較的低温でストッパー絶縁膜94を作成している。このためストッパー絶縁膜94の膜質は悪く、チャネルから酸素が抜けるのを防ぐことが難しい。
しかし、チャネル幅Wはある一定値よりも小さくすることができない(プロセスの配線ルールに依存する)ので、これに対応するためにチャネル長Lを大きくしなければならない。
チャネル長Lを大きくすると、上述の酸素が抜けてしまう部分が大きくなってしまう。このため、トランジスタ作成の際は酸素を供給することが容易となる反面、トランジスタ作成後はパネルの高温保存等でトランジスタの特性が大きく変化してしまう。このためムラやザラといった画質不良が発生することとなってしまう。
また上記発光駆動部は、上記画素アレイ上で列状に配設される各信号線に、上記信号値及び基準値としての電位を供給する信号セレクタと、上記画素アレイ上で行状に配設される各書込制御線を駆動して、上記信号線の電位を上記画素回路に導入させる書込スキャナと、上記画素アレイ上で行状に配設される各電源制御線を用いて、上記画素回路の上記駆動トランジスタへの駆動電圧の印加を行う駆動制御スキャナとを備える。そして上記サンプリングトランジスタは、そのゲートが上記書込制御線に接続され、ソース及びドレインの一方が上記信号線に接続され、他方が上記駆動トランジスタのゲートに接続されている。
また上記画素回路は、1サイクルの発光動作として、上記信号セレクタにより上記信号線に上記基準値としての電位が与えられている期間に、上記書込スキャナの制御により上記サンプリングトランジスタが導通することで、上記駆動トランジスタのゲート電位が上記基準値に固定され、その状態で上記駆動制御スキャナによって、上記駆動トランジスタへの駆動電圧の印加が行われることで、上記マルチゲート構造の駆動トランジスタの閾値補正動作が行われ、さらに上記信号セレクタにより上記信号線に上記信号値としての電位が与えられている期間に、上記書込スキャナの制御により上記サンプリングトランジスタが導通することで、上記信号値が上記保持容量に書き込まれるとともに、上記マルチゲート構造の駆動トランジスタの移動度補正動作が行われ、上記信号値の書込及び移動度補正後に、上記保持容量に書き込まれた信号値に応じた電流が上記駆動トランジスタから上記発光素子に流れることで、上記信号値に応じた輝度による上記発光素子の発光が行われる。
また上記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス発光素子である。
酸化物半導体においてマルチゲート構造を用いることで、シングルゲート構造と同等のチャネル幅、チャネル長の電流供給能力を持たせる際に、酸素抜けが生ずる領域を狭め、チャネル材料からの酸素抜けを低減することができる。
また酸化物半導体トランジスタのシングルゲート構造において生ずる恐れのある閾値補正、移動度補正の際の不適切な動作を解消できる。
また少なくとも駆動トランジスタを2つ以上のトランジスタが直列接続されたマルチゲート構造とすることで、駆動トランジスタのチャネル層に含まれる酸素がチャネルから離脱してしまうことを防ぐことができ、ムラやザラといった駆動トランジスタの特性に依存する画質不良を対策することが可能である。
また、駆動トランジスタをマルチゲート構造とすることで、閾値電圧をシングルゲートと比較してより大きくすることができ、移動度補正動作の際に発光素子に印加される電圧がその発光素子の閾値電圧を越えないようにすることが可能となる。このため正常な移動度補正動作を実行させるための対策も必要がなく、低コスト化が実現可能である。
[1.表示装置及び画素回路の構成]
[2.ダブルゲート構造]
[3.閾値補正及び移動度補正を行う画素回路動作]
図1に実施の形態の有機EL表示装置の構成を示す。
この有機EL表示装置は、有機EL素子を発光素子とし、アクティブマトリクス方式で発光駆動を行う画素回路10を含むものである。
図示のように、有機EL表示装置は、多数の画素回路10が列方向と行方向(m行×n列)にマトリクス状に配列された画素アレイ20を有する。なお、画素回路10のそれぞれは、R(赤)、G(緑)、B(青)のいずれかの発光画素となり、各色の画素回路10が所定規則で配列されてカラー表示装置が構成される。
また水平セレクタ11により選択され、表示データとしての輝度信号の信号値(階調値)に応じた電圧を画素回路10に供給する信号線DTL1、DTL2・・・が、画素アレイ上で列方向に配されている。信号線DTL1、DTL2・・・は、画素アレイ20においてマトリクス配置された画素回路10の列数分だけ配される。
書込制御線WSL(WSL1,WSL2・・・)はライトスキャナ13により駆動される。ライトスキャナ13は、設定された所定のタイミングで、行状に配設された各書込制御線WSL1,WSL2・・・に順次、走査パルスWS(WS1,WS2・・・)を供給して、画素回路10を行単位で線順次走査する。
電源制御線DSL(DSL1,DSL2・・・)はドライブスキャナ12により駆動される。ドライブスキャナ12は、ライトスキャナ13による線順次走査に合わせて、行状に配設された各電源制御線DSL1,DSL2・・・に駆動電位(Vcc)、初期電位(Vss)の2値に切り替わる電源電圧としての電源パルスDS(DS1,DS2・・・)を供給する。
なおドライブスキャナ12,ライトスキャナ13は、クロックck及びスタートパルスspに基づいて、走査パルスWS、電源パルスDSのタイミングを設定する。
水平セレクタ11は、ライトスキャナ13による線順次走査に合わせて、列方向に配された信号線DTL1、DTL2・・・に対して、画素回路10に対する入力信号としての信号値電位(Vsig)と基準値電位(Vofs)を供給する。
ここでサンプリングトランジスタTs、駆動トランジスタTdはnチャネルTFTであるが、酸化物半導体をチャネル材料に用いる2つのトランジスタによるダブルゲート構造とされている。
例えば酸化物半導体としてZnO、IGZOなどのような酸化物をトランジスタのチャネル材料に用いている。
そして駆動トランジスタTdは、酸化物半導体によるトランジスタTd1,Td2が直列接続されて構成される。
またサンプリングトランジスタTsも、酸化物半導体によるトランジスタTs1,Ts2が直列接続されて構成される。
以下、実施の形態の画素回路10の説明において「駆動トランジスタTd」というときは、トランジスタTd1,Td2による直列接続構成の全体を指すものとする。また実施の形態の画素回路10の説明において「サンプリングトランジスタTs」というときは、トランジスタTs1,Ts2による直列接続構成の全体を指すものとする。
画素回路10の発光素子は例えばダイオード構造の有機EL素子1とされ、アノードとカソードを備えている。有機EL素子1のアノードは駆動トランジスタTdのソースに接続され、カソードは所定の配線(カソード電位Vcat)に接続されている。
サンプリングトランジスタTs(トランジスタTs1、Ts2)は、そのドレインとソースの一端が信号線DTLに接続され、他端が駆動トランジスタTdのゲートに接続される。またサンプリングトランジスタTsのゲート(トランジスタTs1,Ts2の共通ゲート)は書込制御線WSLに接続されている。
駆動トランジスタTdのドレイン(トランジスタTd1側のドレイン)は電源制御線DSLに接続されている。
信号線DTLに信号電位Vsigが印加されたタイミングで、サンプリングトランジスタTsが書込制御線WSLによってライトスキャナ13から与えられる走査パルスWSによって導通される。これにより信号線DTLからの入力信号Vsigが保持容量Csに書き込まれる。駆動トランジスタTdは、ドライブスキャナ12によって駆動電位Vccが与えられている電源制御線DSLからの電流供給により、保持容量Csに保持された信号電位に応じた電流IELを有機EL素子1に流し、有機EL素子1を発光させる。
本実施の形態では上記のように画素回路10内の駆動トランジスタTd、サンプリングトランジスタTsを、酸化物半導体材料を用いたトランジスタの直列接続によるダブルゲート構造としている。
図3(a)(b)に、シングルゲート構造とダブルゲート構造を模式的に示す。
図3(a)は従来のシングルゲート構造のTFTを上方から見た場合の例である。ここでチャネル幅をW、チャネル長をLとしている。
これは図12に示したものと同様の構造であり、ゲートメタル91、ゲート絶縁膜(図3では示していない:図12(b)参照)、チャネル材料93、ストッパー絶縁膜94、ソースメタル95を有する。
図のようにソースメタル95がオーバーラップしている部分の長さを「d」とすると、斜線部の面積は、WL−2dWとなる。
この場合、チャネル幅Wは同じであり、各トランジスタのチャネル長はL/2とされる。そしてこの場合も、酸素が抜けると考えられる部分の面積は、ストッパー絶縁膜94とチャネル材料93がオーバーラップしており、尚且つソースメタル95がオーバーラップしていない領域(各トランジスタの斜線部)である。
この2つの斜線部をあわせた面積は、WL−4dWとなる。
即ちシングルゲート構造と同等のチャネル幅、チャネル長の電流供給能力を持たせる際に、ダブルゲート構造を用いることで、酸素抜けが生ずる領域を狭め、チャネル材料から酸素が抜けを低減することができる。
このような理由で酸素抜けが減少することで、酸化物半導体を用いたトランジスタTd、Tsが、シングルゲート構造の場合より長期間正常動作を行うことができ、もって表示装置の長寿命化が実現される。
また、トランジスタ作成後においてダブルゲート構造の方がシングルゲート構造と比較して高温保存等でトランジスタの特性が大きく変化してしまうことがないため、ムラやザラといった画質不良の発生度合いを軽減することができる。
これは、駆動トランジスタTdは、その特性バラツキによって有機EL素子1に流す電流が変化してしまい、ムラやスジといった画質不良に直結しているのに対し、サンプリングトランジスタTsは画質への影響が小さいためである。即ちサンプリングトランジスタTsは、信号電圧を画素内に入力する際にスイッチング素子として用いるので、電流特性が多少ばらついてもオフリーク電流がある程度小さければ画質に問題はない。
本実施の形態では、以上のようにダブルゲート構造のトランジスタを用いるが、これによる更なる効果として、酸化物半導体を用いた駆動トランジスタTdを採用する場合の画素回路動作を適正化することができる。以下、この点について説明する。
この対策としてカソード電圧Vcatをあらかじめ上げておけばいいのだが、電源の個数がその分増加してしまい、コストアップにつながってしまう。
ここで本例のように駆動トランジスタTdをダブルゲート構造とすることで、閾値電圧Vthをシングルゲート構造よりも大きくすることができる。これによって閾値補正及び移動度補正を行う画素回路動作を適正化できる。
説明のため、図4はシングルゲート構造の場合の動作波形を示し、本実施の形態のダブルゲート構造の場合の動作波形は図5に示している。
図4、図5では、書込制御線WSLを介してライトスキャナ13によってサンプリングトランジスタTsのゲートに与えられる走査パルスWSと、電源制御線DSLを介してドライブスキャナ12から供給される電源パルスDSを示している。電源パルスDSとしては駆動電圧Vcc又は初期電圧Vssが与えられる。
また、DTL入力信号として、水平セレクタ11によって信号線DTLに与えられる電位を示す。当該電位は信号値Vsig及び基準値Vofsによる電位となる。
図4においては、Tdゲート、Tdソースとして、実線で駆動トランジスタTdにデプレッションTFTを用いた場合、一点鎖線で駆動トランジスタTdにエンハンスTFTを用いた場合をそれぞれ示す。
一般的な有機EL素子1で用いられているのはエンハンスTFTである。閾値電圧Vthは正となる。一方、酸化物半導体のトランジスタはデプレッションTFTであり、閾値電圧Vthは負となる。
また図5においては、Tdゲート、Tdソースとして、ダブルゲート構造の酸化物半導体による駆動トランジスタTd(Td1+Td2)としてのゲート電圧の変化とソース電圧の変化を示している。図5のA点とは、図2に示すトランジスタTd1,Td2の接続点であり、このA点の電位変化を一点鎖線で示している。
なお図6〜図8における等価回路は、シングルゲート構造の場合もダブルゲート構造の場合も共通の等価回路として示している。従ってこれらの等価回路において示す駆動トランジスタTdは、シングルゲート構造の場合は1つのトランジスタを、また本例のダブルゲート構造の場合はトランジスタTd1,Td2の直列接続をまとめて示していると理解されたい。サンプリングトランジスタTsについても同様である。
ここではまず、ゲート電圧、ソース電圧としては、図4に一点鎖線で示す従来のエンハンスTFTの場合を参照されたい。
時点t0では、ドライブスキャナ12が電源制御線DSLを初期電圧Vssとする。
初期電圧Vssは、有機EL素子1の閾値Vthelとカソード電圧Vcatの和よりも小さく設定されている。つまりVss<Vthel+Vcatである。これにより有機EL素子1は消光し、図6(b)のように、電源制御線DSLが駆動トランジスタTdのソースとなる。この時、有機EL素子1のアノードは初期電圧Vssに充電される。図4でいえば、駆動トランジスタTdのソース電圧は初期電圧Vssまで低下する。
この時、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧はVofs−Vssという値をとる。ここで、駆動トランジスタTdのゲート電位とソース電位を、駆動トランジスタTdの閾値電圧Vthよりも十分に大きくすることが閾値補正動作のための準備となる。従って、Vofs−Vss>Vthとなるように、基準値Vofs及び初期電圧Vssが設定されている必要がある。
この場合、電源制御線DSLの電源パルスDSが駆動電圧Vccとされる。これにより有機EL素子1のアノードが駆動トランジスタTdのソースとなり、図7(a)のように電流が流れる。
有機EL素子1の等価回路は図示するようにダイオードと容量Celで表される。このため、有機EL素子1のアノード電位Velについて、Vel≦Vcat+Vthel(有機EL素子1のリーク電流が駆動トランジスタTdに流れる電流よりもかなり小さい)である限り、駆動トランジスタTdの電流は保持容量Csと容量Celを充電するために使われる。
この時アノード電位Vel(駆動トランジスタTdのソース電位)は、時間と共に図7(b)のように上昇してゆく。一定時間経過後、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧はVthという値をとる(駆動トランジスタTdがエンハンスTFTの場合、図4の「Vth正」)。
この時、Vel=Vofs−Vth≦Vcat+Vthelとなっている。その後、時点t4で走査パルスWSが立ち下がり、サンプリングトランジスタTsがオフとなって閾値補正動作を完了する(図7(c))。
信号値Vsigは階調に応じた電圧となっている。駆動トランジスタTdのゲート電位はサンプリングトランジスタTsをオンしているために信号値Vsigの電位となるが、電源制御線DSLが駆動電圧Vccとなっていることで電流が流れ、ソース電位は時間とともに上昇してゆく。
この時、駆動トランジスタTdのソース電圧が有機EL素子1の閾値電圧Vthelとカソード電圧Vcatの和を越えなければ(有機EL素子1のリーク電流が駆動トランジスタTdに流れる電流よりもかなり小さければ)、駆動トランジスタTdの電流は保持容量Csと容量Celを充電するのに使用される。
具体的にいうと、移動度が大きいものはこの時の電流量が大きく、ソースの上昇も早い。逆に移動度が小さいものは電流量が小さく、ソースの上昇は遅くなる。図8(b)に移動度の大小によるソース電圧の上昇を示している。
これによって駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧は移動度を反映して小さくなり、一定時間経過後に完全に移動度を補正するVgsとなる。
そして時点t7では、走査パルスWSが立ち下がり、サンプリングトランジスタTsがオフとなって信号値書込が終了し、有機EL素子1を発光させる。
駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsは一定であるので、図8(c)のように駆動トランジスタTdは一定電流Ids’を有機EL素子1に流す。B点(有機EL素子1のアノード電位)Velは、有機EL素子1に電流Ids’が流れる電圧Vxまで上昇し、有機EL素子1は発光する。
その後、次の発光サイクル(次のフレームの時点t0)となるまで、発光が継続される。なお、信号線DTLは、時点t8で基準値Vofsとされる。信号線DTLは、その後、次の水平ラインの画素回路に対して、図4の時点t1以降に相当する動作に対応するためである。
ところが酸化物半導体を用いたデプレッションTFTとしての駆動トランジスタTdを採用した場合、そのゲート電位、ソース電位は図4の実線で示すように変動する。
即ち、デプレッションTFTとしての駆動トランジスタTdの閾値電圧は負となっているので、閾値補正動作において駆動トランジスタTdのソース電位はそのゲート電位よりも大きな値となる(図4に「Vth負」として示す部分)。
問題となるのは、ソース電位がゲート電位より高くなることで、その後の移動度補正の際に、有機EL素子1に電流が流れてしまう(発光してしまう)ことが生じやすくなることである。
ところが、この際の電位上昇によって、図4の破線円Rの部分で示すように、ソース電位が有機EL素子1の閾値(Vthel+Vcat)を越えてしまいやすい。すると、この時点で有機EL素子1に電流が流れ(発光し)、移動度補正動作が正常に働かなくなる。
上述のようにこれを対策するには、カソード電圧Vcatをあらかじめ上げておくなどが必要となるが、それには電源の個数の増加によるコストアップが生ずる。
ここでは、ゲート電圧、ソース電圧として実線で示す電位変動は、ダブルゲート構造による駆動トランジスタTd(=Td1+Td2)の全体で見た電位変動である。
一点鎖線は、図2に示したA点、つまりトランジスタTd1,Td2の接続点の電位である。
そして、そのA点の電位に対して有機EL素子1のアノード電位が上昇することとなる。このときには、電位関係から、有機EL素子1のアノード電位、つまり駆動トランジスタTd全体で見たソース電位が、A点の電位より高くなることはありえない。
このため、個々のトランジスタTd1,Td2の閾値電圧が負の値であったとしても、駆動トランジスタTd全体でみると、より大きい閾値電圧となる。例えば図5に示すように正の閾値電圧Vthとなる。ゲート電位は基準値Vofsに固定されているため、閾値電圧が大きいことで、閾値補正動作後のソース電位を低くできる。
つまり閾値補正動作終了時点での有機EL素子1のアノード電位を、シングルゲート構造の場合よりも低い電位とすることができる。
以上のことから、酸化物半導体材料によるトランジスタを用いた場合でも、回路動作適正化のためにカソード電圧Vcatをあらかじめ上げておくような対策は必要がなく、低コスト化が実現可能となっている。
また、2つのトランジスタTd1,Td2の内、電源である駆動電圧Vccに近いトランジスタTd1のチャネル長Lを大きくすれば、より閾値電圧Vthを大きくする効果が得られる。これはチャネル長Lが大きいほど、トランジスタTd1自体の閾値電圧が比較的大きくなることに起因する。
なお、画素回路の構成としては、3以上のトランジスタを用いる構成も各種存在するが、酸化物半導体をチャネル材料とするトランジスタを用いる場合、画素回路内の全てのトランジスタをダブルゲート構造とすることが、表示装置の長寿命化に特に好適である。
さらに、駆動トランジスタTdをダブルゲート構造とすることで、閾値電圧をシングルゲートの場合と比較してより大きくすることができ、閾値補正動作、移動度補正動作において有機EL素子1に印加される電圧がその閾値電圧を越えないようにできる。このため正常な閾値補正動作、移動度補正動作が実行され、特に正常動作を保証する対策も必要がなく、低コスト化が実現可能である。
また、駆動トランジスタTdの閾値電圧が負の場合について述べたが、本発明は正の場合についても適用可能である。
Claims (6)
- 少なくとも、発光素子と、ドレイン・ソース間に駆動電圧が印加されることで上記発光素子に対してゲート・ソース間に与えられた信号値に応じた電流印加を行う駆動トランジスタと、上記駆動トランジスタのゲート・ソース間に接続され入力された信号値を保持する保持容量とを有し、上記駆動トランジスタは、酸化物半導体材料を用いた2以上のトランジスタが直列接続されたマルチゲート構造とされて成る画素回路が、マトリクス状に配置された画素アレイと、
上記画素アレイの各画素回路の上記保持容量に信号値を与えて、各画素回路の発光素子に信号値に応じた輝度の発光を行わせる発光駆動部と、
を備えた表示装置。 - 上記画素回路は、上記発光駆動部から供給される信号値を上記保持容量に与えるサンプリングトランジスタを備え、
上記サンプリングトランジスタも、酸化物半導体材料を用いた2以上のトランジスタが直列接続されたマルチゲート構造とされている請求項1に記載の表示装置。 - 上記発光駆動部は、
上記画素アレイ上で列状に配設される各信号線に、上記信号値及び基準値としての電位を供給する信号セレクタと、
上記画素アレイ上で行状に配設される各書込制御線を駆動して、上記信号線の電位を上記画素回路に導入させる書込スキャナと、
上記画素アレイ上で行状に配設される各電源制御線を用いて、上記画素回路の上記駆動トランジスタへの駆動電圧の印加を行う駆動制御スキャナと、
を備え、
上記サンプリングトランジスタは、そのゲートが上記書込制御線に接続され、ソース及びドレインの一方が上記信号線に接続され、他方が上記駆動トランジスタのゲートに接続されている請求項2に記載の表示装置。 - 上記画素回路は、1サイクルの発光動作として、
上記信号セレクタにより上記信号線に上記基準値としての電位が与えられている期間に、上記書込スキャナの制御により上記サンプリングトランジスタが導通することで、上記駆動トランジスタのゲート電位が上記基準値に固定され、その状態で上記駆動制御スキャナによって、上記駆動トランジスタへの駆動電圧の印加が行われることで、上記マルチゲート構造の駆動トランジスタの閾値補正動作が行われ、
さらに上記信号セレクタにより上記信号線に上記信号値としての電位が与えられている期間に、上記書込スキャナの制御により上記サンプリングトランジスタが導通することで、上記信号値が上記保持容量に書き込まれるとともに、上記マルチゲート構造の駆動トランジスタの移動度補正動作が行われ、
上記信号値の書込及び移動度補正後に、上記保持容量に書き込まれた信号値に応じた電流が上記駆動トランジスタから上記発光素子に流れることで、上記信号値に応じた輝度による上記発光素子の発光が行われる請求項3に記載の表示装置。 - 上記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス発光素子である請求項1に記載の表示装置。
- 有機エレクトロルミネッセンス発光素子と、ドレイン・ソース間に駆動電圧が印加されることで上記有機エレクトロルミネッセンス発光素子に対してゲート・ソース間に与えられた信号値に応じた電流印加を行う駆動トランジスタを、少なくとも含む複数のトランジスタと、上記駆動トランジスタのゲート・ソース間に接続され入力された信号値を保持する保持容量とを有し、上記複数のトランジスタの全ては、酸化物半導体材料を用いた2以上のトランジスタが直列接続されたマルチゲート構造とされている画素回路が、マトリクス状に配置された画素アレイと、
上記画素アレイの各画素回路の上記保持容量に信号値を与えて、各画素回路の発光素子に信号値に応じた輝度の発光を行わせる発光駆動部と、
を備えた表示装置。
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