JP2015087725A - 表示装置および表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本開示の詳細を説明する前に、本開示の基礎となる知見について説明する。
本開示の一態様に係る表示装置は、発光素子と、前記発光素子に電流を供給することにより前記発光素子を発光させる駆動トランジスタと、を備える発光画素からなる表示部と、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に印加する電圧を供給する信号線駆動回路と、前記信号線駆動回路及び前記表示部を制御し、前記信号線駆動回路への電力供給を停止する場合に、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に所定の電圧を印加する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記信号線駆動回路への電力供給停止期間中における前記駆動トランジスタの閾値電圧シフト量の回復が抑制されるように、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に前記所定の電圧を印加する。
まず、実施の形態の説明に先立ち、駆動トランジスタの閾値電圧の変動を抑制するゲート−ソース間電圧の決定方法について説明する。なお、以下において、閾値電圧は飽和領域における閾値電圧であるとして説明する。具体的には以下の通り定まる。
飽和領域(Vgs−Vth<Vds)における閾値電圧Vthは、ドレイン-ソース間電流の平方根((Ids)1/2)−ゲート-ソース間電圧 (Vgs)特性において、移動度が最大値となるVgs点における(Ids)1/2−Vgs特性接線とVgs電圧軸(x軸)の交点となるVgs値として定義することができる。ここで、移動度は(Ids)1/2−Vgs特性における傾きd(Ids)1/2/dVgsを式(1)に代入して得られる。
以下、本開示の実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。
次に、実施の形態2について図23及び図24を参照しながら説明する。図23は、バランス電圧印加工程S13において、図17に示される発光画素100内の素子を抜粋して示した回路図である。また、図24は、バランス電圧印加工程S13における図23に示される回路の動作を示すタイミングチャートである。本実施の形態は、バランス電圧印加工程S13の動作が上記実施の形態1と異なる。なお、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、第1コンデンサ101の容量と第2コンデンサ104の容量との比を、例えば1:4とする。また、各電源線に印加される電圧について、例えば、電圧V1として10V、電圧V2として0Vを選択できる。また、電圧V3は、高レベルと低レベルとの間で切り換えられ、高レベルの場合の値V3Hとして2.5V、低レベルの場合の値V3Lとして0Vを選択することができる。
次に、実施の形態3について、図25を参照しながら説明する。図25は、本実施の形態のバランス電圧印加工程S13における図23に示される回路の動作を示すタイミングチャートである。本実施の形態は、バランス電圧印加工程S13における電圧V3及びRST信号の切り換えタイミングにおいて、上記実施の形態2と異なる。図25に示されるように、本実施の形態においては、駆動トランジスタ102のゲート電位VgをV3HからV3Lに低下させるために、図24に示されるRST信号を用いる構成に代えて、電位V3をV3HからV3Lに切り換える構成を採用している。本実施の形態においても、上記各実施の形態と同様の効果が得られる。
次に、実施の形態4について図26を参照しながら説明する。図26は、本実施の形態のバランス電圧印加工程S13における図23に示される回路の動作を示すタイミングチャートである。本実施の形態は、バランス電圧印加工程S13における電源線の動作において、上記実施の形態3と異なる。図26に示されるように、本実施の形態においては、駆動トランジスタ102のゲート−ソース間電圧を低下させるために、ゲート電位を低下させる構成に代えて、時刻t52において、電圧V2をV2L(=0V)からV2H(=2.5V)に切り換える構成を採用している。本実施の形態においても、上記各実施の形態と同様の効果が得られる。
次に、実施の形態5について、図27及び図28を参照しながら説明する。図27は、本実施の形態の閾値電圧検出工程S12において、図17に示された発光画素100内の素子を抜粋して示した回路図である。図28は、本実施の形態の閾値電圧検出工程S12における図27に示される回路の動作を示すタイミングチャートである。本実施の形態は、閾値電圧検出工程S12における回路の動作において、上記各実施の形態と異なる。各電源線に印加される電圧について、例えば、電圧V2として0V、電圧V3として2.5Vをそれぞれ選択することができる。また、電圧V1は、高レベルと低レベルとの間で切り換えられ、高レベルの場合の値V1Hとして10V、低レベルの場合の値V1Lとして0Vを選択することができる。なお、電圧V3−V2が、駆動トランジスタ102の閾値電圧Vthより大きい値になるように設定されることは、上記実施の形態1と同様である。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜5を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これらに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
線形領域(Vgs−Vth≧Vds)における閾値電圧Vthは、伝達特性(ドレイン-ソース間電流(Ids)−ゲート-ソース間電圧 (Vgs)特性)において移動度が最大値となるVgs点におけるIds−Vgs特性接線とVgs電圧軸(x軸)の交点となるVgs値として定義することができる。ここで、移動度は伝達特性における傾きdIds/dVgsを次式(2)に代入して得られる。なお、Lはチャネル長、Wはチャネル幅、Cは単位面積あたりのゲート容量である。
2 制御回路
3 メモリ
4 走査線駆動回路
5 信号線駆動回路
6 表示部
7 電源線駆動回路
100 発光画素
101 第1コンデンサ
102 駆動トランジスタ
103 有機EL素子
104 第2コンデンサ
111 第1スイッチングトランジスタ
112 第2スイッチングトランジスタ
113 第3スイッチングトランジスタ
121 第1走査線
122 第2走査線
123 第3走査線
130 信号線
131 第1電源線
132 第2電源線
133 第3電源線
134 第4電源線
Claims (15)
- 発光素子と、前記発光素子に電流を供給することにより前記発光素子を発光させる駆動トランジスタと、を備える発光画素からなる表示部と、
前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に印加する電圧を供給する信号線駆動回路と、
前記信号線駆動回路及び前記表示部を制御し、前記信号線駆動回路への電力供給を停止する場合に、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に所定の電圧を印加する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記信号線駆動回路への電力供給停止期間中における前記駆動トランジスタの閾値電圧シフト量の回復が抑制されるように、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に前記所定の電圧を印加する
表示装置。 - 前記所定の電圧は、前記信号線駆動回路への電力供給停止期間中における前記駆動トランジスタの閾値電圧シフト量が前記信号線駆動回路の印加電圧分解能未満となるように印加される
請求項1に記載の表示装置。 - 前記信号線駆動回路への電力供給停止期間中における前記駆動トランジスタの閾値電圧シフト量は、−0.1V以上+0.1V以下の範囲である
請求項1に記載の表示装置。 - 前記制御回路によって制御される電源線駆動回路を、さらに備え、
前記発光画素は、さらに、
前記駆動トランジスタのドレイン電極に接続される第1電源線と、
前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の電極が接続され、前記駆動トランジスタのソース電極に他方の電極が接続される第1コンデンサと、
前記第1コンデンサの他方の電極に、一方の電極が接続される第2コンデンサと、
前記第2コンデンサの他方の電極に接続される第2電源線と、
前記駆動トランジスタのゲート電極に一方の端子が接続される第1スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子の他方の端子に接続される第3電源線と、を備え、
前記電源線駆動回路は、前記第1電源線、前記第2電源線及び前記第3電源線の各々に電圧を印加し、
前記制御回路は、前記信号線駆動回路への電力供給を停止する信号を受信した場合に、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧と一致させた後、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記所定の電圧とする
請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記発光画素は、さらに、一方の端子が前記駆動トランジスタのソース電極に接続され、他方の端子が前記第2電源線に接続される第2スイッチング素子を備え、
前記制御回路は、前記第1スイッチング素子を導通状態に維持して、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に閾値電圧以上の電圧を印加しながら、前記第2スイッチング素子を導通状態にすることにより、前記第1コンデンサの他方の電極の電位を前記第2電源線と同電位とした後、前記第2スイッチング素子を非導通状態とすることにより、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧と一致させる
請求項4に記載の表示装置。 - 前記制御回路は、前記第1スイッチング素子を導通状態に維持して、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に閾値電圧以上の電圧を印加しながら、前記第1電源線に印加する電圧を変化させることにより、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧と一致させる
請求項4に記載の表示装置。 - 前記発光画素は、さらに、
前記信号線駆動回路から信号電圧を印加される信号線と、
前記第1コンデンサの一方の電極に一方の端子が接続され、前記信号線に他方の端子が接続された第3スイッチング素子と、を備え、
前記制御回路は、前記第1スイッチング素子を非導通状態とした後、前記第3スイッチング素子を非導通状態から導通状態に切り換えることにより、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記所定の電圧とする
請求項4〜6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記制御回路は、前記第1スイッチング素子を非導通状態に維持し、前記第2電源線に印加する電圧を変化させた後、前記第1スイッチング素子を導通状態とすることにより、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記所定の電圧とする
請求項4〜6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記制御回路は、前記第1スイッチング素子を導通状態に維持し、前記第2電源線に印加する電圧を変化させることにより、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記所定の電圧とする
請求項4〜6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記制御回路は、前記第1スイッチング素子を導通状態に維持し、前記第3電源線に印加する電圧を変化させることにより、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記所定の電圧とする
請求項4〜6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記駆動トランジスタが、酸化物半導体からなる半導体層を含む薄膜トランジスタである
請求項1〜10のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記所定の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧を引いた電圧が、−4V以上0V以下である
請求項1〜11のいずれか1項に記載の表示装置。 - 発光素子と、前記発光素子に電流を供給することにより前記発光素子を発光させる駆動トランジスタとを備える発光画素からなる表示部と、
前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に印加する電圧を供給する信号線駆動回路と、
前記信号線駆動回路及び表示部を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記信号線駆動回路への電力供給を停止する信号を受信した後、前記信号線駆動回路への電力供給を停止するまでの間に、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧を引いた電圧が−4V以上0V以下となるように、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に電圧を印加する
表示装置。 - 前記駆動トランジスタの閾値電圧は、飽和領域における閾値電圧である
請求項13に記載の表示装置。 - 発光素子と、前記発光素子に電流を供給することにより前記発光素子を発光させる駆動トランジスタとを備える発光画素からなる表示部と、
前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に印加する電圧を供給する信号線駆動回路と、
前記信号線駆動回路及び表示部を制御する制御回路と、を備える表示装置の駆動方法であって、
前記制御回路は、前記信号線駆動回路への電力供給を停止する場合に、前記信号線駆動回路への電力供給停止期間中における前記駆動トランジスタの閾値電圧シフト量の回復が抑制されるように、所定の電圧を前記駆動トランジスタのゲート−ソース間に印加する工程を含む
表示装置の駆動方法。
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