JP2017083609A - 表示装置、表示装置の駆動方法、表示素子、及び、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動トランジスタの閾値電圧のバラつきによる影響をキャンセルしつつ、より一層消費電力を低減することができる表示装置を提供する。
【解決手段】表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでいる。駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む。
【選択図】 図1
【解決手段】表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでいる。駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む。
【選択図】 図1
Description
本開示は、表示装置、表示装置の駆動方法、表示素子、及び、電子機器に関する。
電流駆動型の発光部を備えた表示素子、及び、係る表示素子を備えた表示装置が周知である。例えば、有機材料のエレクトロルミネッセンスを利用した発光部を備えた表示素子(以下、単に、有機EL表示素子と略称する場合がある)は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な表示素子として注目されている。
液晶表示装置と同様に、例えば、有機EL表示素子を備えた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、構造が複雑に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の利点を有する。アクティブマトリクス方式により駆動される有機EL表示素子にあっては、発光層を含む有機層等から構成された発光部に加えて、発光部を駆動する駆動トランジスタを有する駆動回路を備えている。
駆動トランジスタに流れる電流の値は、駆動トランジスタのソース領域に対するゲート電極の電圧(所謂ゲート−ソース間電圧)の他、駆動トランジスタの閾値電圧にも左右される。駆動トランジスタの閾値電圧は表示素子毎にばらつくので輝度ムラの原因となる。表示素子に映像信号を書き込む毎に駆動トランジスタの閾値電圧のバラつきによる影響をキャンセルするための動作を行うといったことが、例えば、特開2008−287139号公報(特許文献1)に開示されている。
映像信号の書き込み毎に駆動トランジスタの閾値電圧のバラつきによる影響をキャンセルするといった動作は、表示装置の消費電力を増やす要因となる。電子機器は、一般に消費電力が低いことが望まれており、表示装置においても、消費電力の低減が期待されている。
従って、本発明の目的は、駆動トランジスタの閾値電圧のバラつきによる影響をキャンセルしつつ、より一層消費電力を低減することができる表示装置、表示装置の駆動方法、表示素子、及び、電子機器を提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示に係る表示装置は、
表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置である。
表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置である。
上記の目的を達成するための本開示に係る表示装置の駆動方法は、
表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えた表示装置の駆動方法であって、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置の駆動方法である。
表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えた表示装置の駆動方法であって、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置の駆動方法である。
上記の目的を達成するための本開示に係る表示素子は、
電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧が書き込まれる、
表示素子である。
電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧が書き込まれる、
表示素子である。
上記の目的を達成するための本開示に係る電子機器は、
表示装置を備えた電子機器であって、
表示装置は、表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
電子機器である。
表示装置を備えた電子機器であって、
表示装置は、表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
電子機器である。
本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、表示素子、及び、電子機器によれば、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む。これによって、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持するといった動作の頻度を減らすことができる。従って、駆動トランジスタの閾値電圧のバラつきによる影響をキャンセルしつつ、より一層消費電力を低減することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果があってもよい。
以下、図面を参照して、実施形態に基づいて本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
1.本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、表示素子、及び、電子機器全般に関する説明
2.第1の実施形態
3.第2の実施形態
4.第3の実施形態
5.第4の実施形態
6.第5の実施形態
7.第6の実施形態
8.第7の実施形態
9.第8の実施形態
10.変形例に係る表示装置
11.電子機器の説明、その他
1.本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、表示素子、及び、電子機器全般に関する説明
2.第1の実施形態
3.第2の実施形態
4.第3の実施形態
5.第4の実施形態
6.第5の実施形態
7.第6の実施形態
8.第7の実施形態
9.第8の実施形態
10.変形例に係る表示装置
11.電子機器の説明、その他
[本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、表示素子、及び、電子機器全般に関する説明]
本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、
駆動部は、表示部の表示素子を順次走査すると共に、
連続した複数フレームのうちの一部のフレームにおいて、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作を行う、
構成とすることができる。
本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、
駆動部は、表示部の表示素子を順次走査すると共に、
連続した複数フレームのうちの一部のフレームにおいて、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作を行う、
構成とすることができる。
上述した動作は、例えば、2フレームにつき一回行うといった構成であってもよいし、5ないし10フレームにつき1回行うといった構成であってもよい。消費電力を減らすといった観点からは、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作を行うフレームの頻度を減らすことが好ましい。一方、第1キャパシタに保持させた電圧はリークなどにより変化する。従って、輝度ムラの低減といった観点からは、ある程度の頻度で行うことが好ましい。どのような頻度で行うかは、表示装置の仕様などに応じて適宜設定すればよい。
ある特定のフレームにおいて駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作と映像信号を書き込む動作とを行うといった構成であってもよいし、あるいは又、ある特定のフレームにおいて全ての表示素子について駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作のみ行い、その後のフレームにおいて映像信号を書き込むといった動作であってもよい。
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作を行ったのち、次に同様の動作を行うまでに、リークなどによって第1キャパシタが保持する電圧が変化することもありうる。このような場合には、第1キャパシタの電圧変化分を補償するように補正した映像信号電圧を第2キャパシタに書き込むなどとといった構成とすればよい。
上述した好ましい構成を含む本開示にあっては、
駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加し且つ第2ノードと第3ノードとを導通させた状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第2ノードと第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
構成とすることができる。
駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加し且つ第2ノードと第3ノードとを導通させた状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第2ノードと第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
構成とすることができる。
この場合において、
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第4スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
基準電圧は、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
第2ノードと第3ノードとは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされる、
構成とすることができる。
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第4スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
基準電圧は、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
第2ノードと第3ノードとは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされる、
構成とすることができる。
初期化電圧は、第1スイッチングトランジスタを介して、データ線から供給される構成とすることができる。あるいは又、初期化電圧は、駆動トランジスタを介して、給電線から供給される構成とすることもできる。
表示素子は、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第5スイッチングトランジスタを介して接続されている、
構成とすることもできる。
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第5スイッチングトランジスタを介して接続されている、
構成とすることもできる。
あるいは又、
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には初期化電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
第2スイッチングトランジスタの導通状態/非導通状態は、第1スイッチングトランジスタと共通の制御線によって制御される、
構成とすることができる。
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には初期化電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
第2スイッチングトランジスタの導通状態/非導通状態は、第1スイッチングトランジスタと共通の制御線によって制御される、
構成とすることができる。
上述した好ましい構成を含む本開示にあっては、
駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加し且つ第2ノードと第3ノードとを導通させた状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第2ノードと第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
構成とすることができる。
駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加し且つ第2ノードと第3ノードとを導通させた状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第2ノードと第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
構成とすることができる。
この場合において、
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には初期化電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第2スイッチングトランジスタの導通状態/非導通状態は、第1スイッチングトランジスタと共通の制御線によって制御される、
構成とすることができる。
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には初期化電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第2スイッチングトランジスタの導通状態/非導通状態は、第1スイッチングトランジスタと共通の制御線によって制御される、
構成とすることができる。
あるいは又、上述した好ましい構成を含む本開示にあっては、
駆動部は、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加すると共に、第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線から駆動電圧を供給することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加した状態で、給電線と駆動トランジスタとの接続を遮断することによって、第1ノードの電位を基準電圧に駆動トランジスタの閾値電圧を加えた電位に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
構成とすることができる。
駆動部は、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加すると共に、第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線から駆動電圧を供給することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加した状態で、給電線と駆動トランジスタとの接続を遮断することによって、第1ノードの電位を基準電圧に駆動トランジスタの閾値電圧を加えた電位に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
構成とすることができる。
この場合において、
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、第4スイッチングトランジスタ、及び、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第5スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第2スイッチングトランジスタ及び第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって、第2ノード及び第3ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第5スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
構成とすることができる。
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、第4スイッチングトランジスタ、及び、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第5スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第2スイッチングトランジスタ及び第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって、第2ノード及び第3ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第5スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
構成とすることができる。
この場合において、
表示素子は、第6スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第6スイッチングトランジスタを介して接続されている、
構成とすることができる。
表示素子は、第6スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第6スイッチングトランジスタを介して接続されている、
構成とすることができる。
あるいは又、
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第3スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、
第1ノードにあっては、第1スイッチングトランジスタを介してデータ線から供給されて印加され、第2ノードにあっては、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第4スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
構成とすることができる。
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第3スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、
第1ノードにあっては、第1スイッチングトランジスタを介してデータ線から供給されて印加され、第2ノードにあっては、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第4スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
構成とすることができる。
上述した各種の好ましい構成において、第1キャパシタに保持される電圧は、駆動トランジスタの閾値電圧を反映した電圧であれば足りる。従って、閾値電圧と一致するといったことは必ずしも要しない。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、表示素子、及び、電子機器(以下、これらを単に「本開示」と呼ぶ場合がある)において、発光部は、流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子から成る構成とすることができる。電流駆動型の発光部として、有機エレクトロルミネッセンス発光部、LED発光部、半導体レーザ発光部などを挙げることができる。これらの発光部は、周知の材料や方法を用いて構成することができる。平面型の表示装置を構成する観点からは、中でも、発光部は有機エレクトロルミネッセンス発光部から成る構成が好ましい。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示に用いられる駆動部は、例えば、データ線駆動部、電源部、及び、制御線駆動部といった回路から構成される。これらは、周知の回路素子等を用いて構成することができる。
表示装置は、所謂モノクロ表示の構成であってもよいし、カラー表示の構成であってもよい。カラー表示の構成とする場合には、1つの画素は複数の副画素から成る構成、具体的には、1つの画素は、赤色発光副画素、緑色発光副画素、及び、青色発光副画素の3つの副画素から成る構成とすることができる。更には、これらの3種の副画素に更に1種類あるいは複数種類の副画素を加えた1組(例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた1組)から構成することもできる。
表示装置の画素(ピクセル)の値として、VGA(640,480)、S−VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S−XGA(1280,1024)、U−XGA(1600,1200)、HD−TV(1920,1080)、Q−XGA(2048,1536)の他、(1920,1035)、(720,480)、(1280,960)等、画像表示用解像度の幾つか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。
表示部を構成する表示素子は、或る平面内に形成され(例えば、支持体上に形成され)ており、発光部は、例えば、層間絶縁層を介して、発光部を駆動する駆動回路の上方に形成されている。
発光部を駆動する駆動回路は、トランジスタや容量部から成る回路として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、例えば、薄膜トランジスタ(TFT)を挙げることができる。トランジスタは、エンハンスメント型であってもよいし、デプレッション型であってもよい。nチャネル型のトランジスタにあってはLDD構造(Lightly Doped Drain構造)が形成されていてもよい。場合によっては、LDD構造は非対称に形成されていてもよい。例えば、駆動トランジスタに大きな電流が流れるのは表示素子の発光時であるので、発光時においてドレイン領域となる一方のソース/ドレイン領域にのみLDD構造を形成した構成とすることもできる。
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、電源側に接続されたソース/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、トランジスタが導通状態にあるとは、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、トランジスタが非導通状態にあるとは、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、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。
容量部を構成する各キャパシタは、一対の電極とこれらの電極に挟まれた誘電体層から構成することができる。駆動回路を構成する上述したトランジスタ及び容量部は、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、層間絶縁層を介して、駆動回路を構成するトランジスタ及び容量部の上方に形成されている。尚、半導体基板等にトランジスタを形成した構成であってもよい。
制御線やデータ線、あるいは給電線などといった各種の配線は、或る平面上(例えば、支持体上)に形成される。これらの配線は、周知の構成や構造とすることができる。
支持体や後述する基板の構成材料として、高歪点ガラス、ソーダガラス(Na2O・CaO・SiO2)、硼珪酸ガラス(Na2O・B2O3・SiO2)、フォルステライト(2MgO・SiO2)、鉛ガラス(Na2O・PbO・SiO2)等のガラス材料の他、可撓性を有する高分子材料、例えば、ポリエーテルスルホン(PES)やポリイミド、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)に例示される高分子材料を例示することができる。尚、支持体や基板の表面に各種のコーティングが施されていてもよい。支持体と基板の構成材料は、同じであってもよいし異なっていてもよい。可撓性を有する高分子材料から成る支持体および基板を用いれば、可撓性を有する表示装置を構成することができる。
本明細書における各種の式に示す条件は、式が数学的に厳密に成立する場合の他、式が実質的に成立する場合にも満たされる。式の成立に関し、表示素子や表示装置の設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
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。縦軸においても同様である。また、タイミングチャートにおける波形の形状も模式的なものである。
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第1の実施形態は、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
図1は、第1の実施形態に係る表示装置の概念図である。表示装置1は、表示素子11が配置された表示部10と表示部10を駆動する駆動部20とを備えている。
表示部10において、表示素子11は、行方向(図1においてX方向)に延びる第1制御線WS1ないし第5制御線WS5と、列方向(図1においてY方向)に延びるデータ線DTLとに接続された状態で、2次元マトリクス状に配列されている。
図示の都合上、図1においては、1つの表示素子11、より具体的には、後述する第(n,m)番目の表示素子11についての結線関係を示した。
表示装置1は、データ線駆動部21、電源部22、及び、制御線駆動部23をそなえている。これらによって、表示部10を駆動するための駆動部20が構成される。
第1制御線WS1ないし第5制御線WS5には、制御線駆動部23から各種信号が供給される。データ線DTLには、表示すべき画像の輝度に応じた映像信号電圧などが供給される。給電線DSには、電源部22から駆動電圧などが供給される。尚、第1制御線WS1ないし第5制御線WS5を纏めて単に「制御線」と呼ぶ場合がある。
図1では図示されていないが、表示部10が画像を表示する領域(表示領域)は、行方向にN個、列方向にM個、合計N×M個の、2次元マトリクス状に配列された表示素子11から構成されている。表示領域における表示素子11の行数はMであり、各行を構成する表示素子11の数はNである。
第1制御線WS1ないし第5制御線WS5、及び、給電線DSの本数は、それぞれM本である。第m行目(但し、m=1,2・・・,M)の表示素子11は、第m番目の第1制御線WS1mないし第5制御線WS5mと、第m番目の給電線DSmとに接続されており、1つの表示素子行を構成する。尚、図1では、第1制御線WS1mないし第5制御線WS5mと、給電線DSmのみが示されている。
また、データ線DTLの本数はN本である。第n列目(但し、n=1,2・・・,N)の表示素子11は、第n番目のデータ線DTLnに接続されている。尚、図1では、データ線DTLnのみが示されている。
表示素子11は、電流駆動型の発光部ELPと、第1キャパシタCS1及び第2キャパシタCS2を含む容量部CPと、容量部CPが保持した電圧に応じた電流を発光部ELPに流すnチャネル型の駆動トランジスタTRDrvと、容量部CPに映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタTR1とを含んでいる。駆動トランジスタTRDrvは、nチャネル型のTFTから成る。他のトランジスタにおいても同様である。
容量部CPにあっては、第1キャパシタCS1の一端は駆動トランジスタTRDrvのゲート電極に接続されて第1ノードND1_Gを構成し、第1キャパシタCS1の他端と第2キャパシタCS2の一端とは接続されて第2ノードND2を構成し、第2キャパシタCS2の他端は発光部ELPの一端(発光部に備えられたアノード電極)と駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードND3_Sを構成する。駆動トランジスタTRDrvにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線DSに接続され、他方のソース/ドレイン領域は、後述する第5スイッチングトランジスタTR5を介して、発光部ELPに接続されている。第1スイッチングトランジスタTR1にあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線DTLに接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードND3_Sに接続されている。
表示素子11は、第2スイッチングトランジスタTR2、第3スイッチングトランジスタTR3、及び、第4スイッチングトランジスタTR4を更に備えている。第2スイッチングトランジスタTR2にあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧Vofsが印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードND2に接続されている。第3スイッチングトランジスタTR3にあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードND2に接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードND3_Sに接続されている。第4スイッチングトランジスタTR4にあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧Vofsが印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードND1_Gに接続されている。
表示素子11は、第5スイッチングトランジスタTR5を更に備えている。駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域と発光部ELPの一端とは、第5スイッチングトランジスタTR5を介して接続されている。
上述した駆動トランジスタTRDrv、容量部CP、第1スイッチングトランジスタTR1ないし第5スイッチングトランジスタTR5によって、発光部ELPを駆動する駆動回路12が構成される。
第1スイッチングトランジスタTR1ないし第5スイッチングトランジスタTR5のゲート電極は、それぞれ、第1制御線WS1ないし第5制御線WS5に接続されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第5スイッチングトランジスタTR5の導通状態/非導通状態は、制御線駆動部23からの信号によって制御される。
容量部CPは、駆動トランジスタTRDrvのソース領域に対するゲート電極の電圧(所謂ゲート−ソース間電圧)を保持するために用いられる。この場合の「ソース領域」とは、発光部ELPが発光するときに「ソース領域」として働く側のソース/ドレイン領域を意味する。表示素子11の発光状態においては、駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域(図1において給電線DSに接続されている側)はドレイン領域として働き、他方のソース/ドレイン領域(発光部ELPの一端側)はソース領域として働く。
表示装置1は、例えばモノクロ表示の表示装置であり、1つの表示素子11が1つの画素を構成する。制御線駆動部23からの制御信号によって、表示装置1は行単位で線順次走査される。第m行、第n列目に位置する表示素子11を、以下、第(n,m)番目の表示素子11あるいは第(n,m)番目の画素と呼ぶ。また、第m行目の表示素子11に割り当てられる走査期間(水平走査期間)を、符号Hmで表す。また、走査期間Hmを基準としてフレームを考えるとき、走査期間Hmが属するフレームの直前のフレームにおける走査期間を符号H’で表し、走査期間Hmが属するフレームの直後のフレームにおける走査期間を符号H”で表す。
表示装置1にあっては、第m行目に配列されたN個の画素のそれぞれを構成する表示素子11が同時に駆動される。換言すれば、行方向に沿って配されたN個の表示素子11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。表示装置1の表示フレームレートをFR(回/秒)と表せば、表示装置1を行単位で線順次走査するときの1行当たりの走査期間(いわゆる水平走査期間)は、(1/FR)×(1/M)秒未満である。
表示装置1には、例えば図示せぬ装置から、表示すべき画像に応じた階調を表す映像信号DSigが入力される。映像信号DSigは、8ビット、16ビット及び24ビットなどといった階調ビット数のデジタル信号である。入力される映像信号DSigのうち、第(n,m)番目の表示素子11に対応する映像信号をDSig(n,m)と表す場合がある。
データ線駆動部21は、映像信号DSigの値に対応した電圧を生成し、データ線DTLに供給する。映像信号DSigに対応する映像信号電圧をVSigと表す。また、映像信号電圧VSigが例えば第(n,m)番目の表示素子11に対応するものであることを示す場合に、これを映像信号電圧VSig(n,m)あるいは映像信号電圧VSig_mと表す場合がある。
第1の実施形態において、データ線駆動部21は、初期化電圧Viniと映像信号電圧VSigとをデータ線DTLに供給する。電源部22は、駆動電圧Vccpを給電線DSに供給する。
発光部ELPは、流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子であって、具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子から構成されている。発光部ELPは、アノード電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び、カソード電極等から成る周知の構成や構造を有する。
発光部ELPの他端(具体的には、カソード電極)には、共通の給電線から電圧Vcath(例えば0[ボルト])が印加される。発光部ELPの発光に必要とされる閾値電圧をVth-ELとする。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。
符号CELは、発光部ELPの容量を表す。尚、発光部ELPの容量が小さくて表示素子11を駆動する上で支障を生ずるなどといった場合には、発光部ELPに対して並列に接続される補助容量CSubを設ければよい。以下、補助容量CSubが設けられているとして説明するが、これは例示に過ぎない。補助容量CSubは省略されていてもよい。
ここで、発光部ELPやトランジスタなどの配置関係について説明する。図2は、表示部における表示素子を含む部分の模式的な一部断面図である。
トランジスタや容量部は支持体31上に形成され、発光部ELPは、例えば、層間絶縁層50を介して、トランジスタや容量部の上方に形成されている。また、駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域は、図示せぬ第5スイッチングトランジスタTR5及びコンタクトホールを介して、発光部ELPに備えられたアノード電極に接続されている。尚、図2においては、駆動トランジスタTRDrvのみを図示する。その他のトランジスタは隠れて見えない。
駆動トランジスタTRDrvは、ゲート電極41、ゲート絶縁層42、半導体層43に設けられた一方のソース/ドレイン領域45A、他方のソース/ドレイン領域45B、及び、一方のソース/ドレイン領域45Aと他方のソース/ドレイン領域45Bとの間の半導体層43の部分が該当するチャネル形成領域44から構成されている。一方、容量部CPを構成する第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2は、それぞれ、ゲート絶縁層42の延在部から構成された誘電体層を挟む一対の電極から成る。例えば、第2キャパシタCS2は、一方の電極46、ゲート絶縁層42の延在部から構成された誘電体層、及び、他方の電極47から成る。第2キャパシタCS2は隠れて見えない。
ゲート電極41、ゲート絶縁層42の一部、及び、容量部CPを構成する一方の電極46は、支持体31上に形成されている。駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域45Aは配線48(給電線DSに対応する)に接続されている。駆動トランジスタTRDrv及び容量部CP等は、層間絶縁層50で覆われており、層間絶縁層50上に、アノード電極61、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び、カソード電極63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62で表した。発光部ELPが設けられていない層間絶縁層50の部分の上には、第2層間絶縁層64が設けられ、第2層間絶縁層64及びカソード電極63上には透明な基板32が配置されており、発光層にて発光した光は、基板32を通過して、外部に出射される。また、カソード電極63は、第2層間絶縁層64、層間絶縁層50に設けられたコンタクトホール66,65を介して、ゲート絶縁層42の延在部上に設けられた配線49(電圧Vcathを供給する共通の給電線に対応する)に接続されている。
図1に示す駆動トランジスタTRDrvは、表示素子11の発光状態においては、飽和領域で動作するように電圧設定されており、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。上述したように、表示素子11の発光状態においては、駆動トランジスタTRDrv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。説明の都合上、以下、駆動トランジスタTRDrv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
Vgs:ソース領域に対するゲート電極の電圧(ゲート−ソース間電圧)
Vth:閾値電圧
Cox:(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。
μ :実効的な移動度
L :チャネル長
W :チャネル幅
Vgs:ソース領域に対するゲート電極の電圧(ゲート−ソース間電圧)
Vth:閾値電圧
Cox:(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。
Ids=k・μ・(Vgs−Vth)2 (1)
このドレイン電流Idsが発光部ELPを流れることで、表示素子11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、ドレイン電流Idsが流れているときの発光部ELPにおける光の強さが制御される。
以上、表示装置1の概要について説明した。上述した説明は、後述する他の実施形態における表示装置についても、基本的には同様である。尚、表示素子の回路構成の差異などについては、各実施形態の説明において詳しく説明する。
次いで、図を参照して、表示装置1の動作について説明する。
図3は、第1の実施形態に係る表示装置の動作、より具体的には、表示装置の第(n,m)番目の表示素子の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図4ないし図8は、第1の実施形態の表示装置に係る表示素子の駆動回路を構成する各トランジスタの導通状態/非導通状態等を模式的に示す図である。
表示装置1の動作の概要は以下の通りである。本開示において、駆動部20は、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSigを書き込む。駆動部20は、表示部10の表示素子11を順次走査すると共に、連続した複数フレームのうちの一部のフレームにおいて、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる動作を行う。
第1の実施形態にあっては、駆動部20が、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定した後、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加し且つ第2ノードND2と第3ノードND3_Sとを導通させた状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる。第1の実施形態において、初期化電圧Viniは、第1スイッチングトランジスタTR1を介して、データ線DTLから供給される。
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。
Vini :初期化電圧
・・・−3ボルト
Vofs :基準電圧
・・・0ボルト
Vccp :発光部ELPに電流を流すための駆動電圧
・・・15ボルト
VSig :映像信号電圧
・・・−2ボルト〜0ボルト
Vth :駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧
・・・1ボルト
Vcath :発光部ELPのカソード電極に印加される電圧
・・・0ボルト
Vth-EL:発光部ELPの閾値電圧
・・・2ボルト
・・・−3ボルト
Vofs :基準電圧
・・・0ボルト
Vccp :発光部ELPに電流を流すための駆動電圧
・・・15ボルト
VSig :映像信号電圧
・・・−2ボルト〜0ボルト
Vth :駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧
・・・1ボルト
Vcath :発光部ELPのカソード電極に印加される電圧
・・・0ボルト
Vth-EL:発光部ELPの閾値電圧
・・・2ボルト
[期間−H’m-4以前](図4A参照)
この期間は、図3に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態、第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態である。図3に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
この期間は、図3に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態、第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態である。図3に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
[期間−H’m-3](図3、及び、図4B参照)
この期間において初期化処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
この期間において初期化処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
具体的には、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。駆動トランジスタTRDrvと発光部ELPとは電気的に切り離されるので、消灯する。また、第1制御線WS1m、第3制御線WS3m、及び、第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。第1スイッチングトランジスタTR1、第3スイッチングトランジスタTR3、及び、第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。第2制御線WS2mは従前の状態を維持するので、第2スイッチングトランジスタTR2は非導通状態である。
第1ノードND1_Gには、導通状態の第4スイッチングトランジスタTR4を介して、基準電圧Vofsが印加される。また、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、データ線DTLから初期化電圧Viniが印加される。第3スイッチングトランジスタTR3が導通状態であるので、第2ノードND2にも、データ線DTLから初期化電圧Viniが印加される。容量部CPが保持する電圧は(Vofs−Vini)となり、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超える。
[期間−H’m-2](図3、図5A、及び、図5B参照)
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加し且つ第2ノードND2と第3ノードND3_Sとを導通させた状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づける。
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加し且つ第2ノードND2と第3ノードND3_Sとを導通させた状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づける。
具体的には、第1制御線WS1mをローレベルに切り替え、第5制御線WS5mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1ノードND1_Gには第4スイッチングトランジスタTR4を介して基準電圧Vofsが印加されている。また、第2ノードND2と第3ノードND3_Sとは第3スイッチングトランジスタTR3を介して導通状態である。
容量部CPが保持している電圧は駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えているので、第3ノードND3_Sには、給電線DSからの電流が駆動トランジスタTRDrvを介して流れる。その結果、基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電位に向かって、第3ノードND3_Sの電位は上昇する。第3ノードND3_Sと導通状態にある第2ノードND2の電位も同様に上昇する(図5A参照)。
この期間が充分長ければ、駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達し、駆動トランジスタTRDrvは非導通状態となる(図5B参照)。このとき、第1ノードND1_Gと第3ノードND3_Sの電位差は(Vofs−Vth)となる。第1ノードND1_Gの電位はVofs、第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位は共に(Vofs−Vth)である。従って、第1キャパシタCS1に電圧Vthが保持される。第2キャパシタCS2は両端が同電位なので保持する電圧は0ボルトである。
尚、説明の便宜上、この期間において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達しているとして説明するが、本開示はこれに限るものではない。駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達するより前に当該期間が終了する態様であってもよい。
[期間−H’m-1](図3、及び、図6A参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3m、第4制御線WS4m、及び、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。第3スイッチングトランジスタTR3、第4スイッチングトランジスタTR4、及び、第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態となる。また、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mは従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない(図6A参照)。尚、この期間は省略されてもよい。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3m、第4制御線WS4m、及び、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。第3スイッチングトランジスタTR3、第4スイッチングトランジスタTR4、及び、第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態となる。また、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mは従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない(図6A参照)。尚、この期間は省略されてもよい。
[期間−Hm](図3、及び、図6B参照)
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1と第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態となる。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−H’m-1]において、第1ノードND1_Gの電位はVofs、第2ノードND2の電位は(Vofs−Vth)であり、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。第2スイッチングトランジスタTR2が導通状態になると、第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加される。従って、第2ノードND2の電位は、(Vofs−Vth)からVofsに変わる。ここで、第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態であるので、寄生容量などの影響が無視できるとすれば、第1キャパシタCS1は電圧Vthを保持した従前の状態を維持する。従って、第1ノードND1_Gの電位は、Vofsから(Vofs+Vth)となる。また、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−Hm+1](図3、及び、図7A参照)
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
具体的には、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mをローレベルに切り替えると共に、第5制御線WS5mをハイレベルに切り替える。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
第5スイッチングトランジスタTR5が導通状態であるので、駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vth+Vofs−VSig_m)となる。また、駆動トランジスタTRDrvの一端のソース/ドレイン領域には駆動電圧Vccpが印加されているので、駆動トランジスタTRDrvと第5スイッチングトランジスタTR5を介して、発光部ELPに向かって電流が流れ第3ノードND3_Sの電位が上昇する。このとき、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TRDrvのゲート電極に生ずる。基本的には、ゲート−ソース間電圧Vgsを保つように第1ノードND1_Gの電位が上昇する。
また、第3ノードND3_Sの電位が上昇し、(Vth-EL+Vcath)を超えるので、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TRDrv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、Vgsは(Vth+Vofs−VSig_m)であるので、ドレイン電流Idsは、以下の式(2)のように表すことができる。
Ids=k・μ・(Vofs−VSig_m)2 (2)
従って、発光部ELPを流れる電流Idsは、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、表示素子11の駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響がキャンセルされているので、輝度ムラが軽減される。
[期間−Hm-1](図3、及び、図7B参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
具体的には、第2制御線WS2mをハイレベルに切り替えると共に、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
第5スイッチングトランジスタTR5が非導通状態であるので、発光部ELPに電流は流れない。従って、発光部ELPは消灯する。また、第2ノードND2に基準電圧Vofsが印加されるので、第2ノードND2の電位は低下しVofsとなる。第1ノードND1_Gは浮遊状態であるので、第1ノードND1_Gの電位は2ノードND2の電位変化に倣って低下する。第1キャパシタCS1は電圧Vthを保持した状態を保つ。尚、第3ノードND3_Sの電位は(Vth-EL+Vcath)から更にある程度低下した電位となる。
[期間−H”m](図3、及び、図8A参照)
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1と第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態となる。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−Hm-1]において、第2ノードND2の電位がVofsの状態で、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。そして、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−H”m+1](図3、及び、図8B参照)
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
具体的には、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mをローレベルに切り替えると共に、第5制御線WS5mをハイレベルに切り替える。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。具体的な動作は、上述した[期間−Hm+1]において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
以上説明したように、或るフレームにおいて第1キャパシタCS1に閾値電圧Vthを保持する動作が行われていれば、その後のフレームにおいてその動作を省略することができる。従って、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響をキャンセルしつつ、より一層消費電力を低減することができる。
尚、[期間−H’m-3]〜[期間−H’m-1]において説明した動作を2フレームにつき一回行うといった構成であってもよいし、5ないし10フレームにつき1回行うといった構成であってもよい。消費電力を減らすといった観点からは、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる動作を行うフレームの頻度を減らすことが好ましい。一方、第1キャパシタCS1に保持させた電圧はリークなどにより変化する。従って、輝度ムラの低減といった観点からは、ある程度の頻度で行うことが好ましい。どのような頻度で行うかは、表示装置の仕様などに応じて適宜設定すればよい。後述する他の実施形態においても同様である。
[第2の実施形態]
第2の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第2の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第1の実施形態において、初期化電圧Viniは、第1スイッチングトランジスタTR1を介して、データ線DTLnから供給される構成であった。これに対し、第2の実施形態にあっては、初期化電圧Viniは、駆動トランジスタTRDrvを介して、給電線DSから供給される。以上の点が、第1の実施形態と主に相違する。
第2の実施形態に係る表示装置2の模式図は、図1において表示装置1を表示装置2と読み替えればよい。尚、駆動部の動作は第1の実施形態の動作と相違するものの構成が大きく相違するものではないので、駆動部の構成要素には同じ符号を用いる。後述する他の実施形態においても同様である。
第2の実施形態において、データ線駆動部21は、映像信号電圧VSigをデータ線DTLnに供給する。電源部22は、初期化電圧Viniと駆動電圧Vccpとを給電線DSに供給する。
図9は、第2の実施形態に係る表示装置の動作、より具体的には、表示装置の第(n,m)番目の表示素子の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図10は、第2の実施形態の表示装置に係る表示素子の駆動回路を構成する各トランジスタの導通状態/非導通状態等を模式的に示す図である。
[期間−H’m-4以前](図10A参照)
この期間は、図9に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態、第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。図9に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
この期間は、図9に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態、第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。図9に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
[期間−H’m-3](図9、及び、図10B参照)
この期間において初期化処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
この期間において初期化処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
具体的には、給電線DSmに供給される電圧を初期化電圧Viniに切り替える。また、第3制御線WS3m、及び、第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第3スイッチングトランジスタTR3ないし第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1及び第2スイッチングトランジスタTR2は非導通状態である。
第2ノードND2と第3ノードND3_Sとは第3スイッチングトランジスタTR3を介して導通状態である。第1ノードND1_Gには第4スイッチングトランジスタTR4を介して基準電圧Vofsが印加される。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。
駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは閾値電圧Vthを超えている。従って、第3ノードND3_S、及び、第3ノードND3_Sと導通状態にある第2ノードND2には、駆動トランジスタTRDrvと第5スイッチングトランジスタTR5を介して、給電線DSmから初期化電圧Viniが印加される。容量部CPが保持する電圧は(Vofs−Vini)となり、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超える。また、第3ノードND3_Sの電位は(Vth-EL+Vcath)を超えないので、発光部ELPは消灯する。
図9に示す[期間−H’m-2]以降の動作は、第1の実施形態において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
[第3の実施形態]
第3の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第3の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
上述した第1の実施形態および第2の実施形態にあっては、駆動トランジスタTRDrvと発光部ELPとは、スイッチングトランジスタを介して接続されている。電流がスイッチングトランジスタを流れることによっても電力が消費されるので、表示装置の省電力化を図るといった観点からは、駆動トランジスタTRDrvと発光部ELPとを直接に接続するといった構成が好ましい。第3の実施形態は、駆動トランジスタTRDrvと発光部ELPとは直接に接続された構成である。
図11は、第3の実施形態に係る表示装置の概念図である。
表示装置3も、表示素子11が配置された表示部10と表示部10を駆動する駆動部20とを備えている。第2の実施形態において、データ線駆動部21は、映像信号電圧VSigをデータ線DTLに供給する。電源部22は、初期化電圧Viniと駆動電圧Vccpを給電線DSに供給する。
表示素子11の容量部CP、駆動トランジスタTRDrv、及び、第1スイッチングトランジスタTR1の構成は、第1の実施形態において説明したのと同様であるので、説明を省略する。
第3の実施形態においても、駆動部20が、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定した後、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加し且つ第2ノードND2と第3ノードND3_Sとを導通させた状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる。
第3の実施形態において、表示素子11は、第2スイッチングトランジスタTR2、第3スイッチングトランジスタTR3、第4スイッチングトランジスタTR4、及び、第5スイッチングトランジスタTR5を更に備えている。第2スイッチングトランジスタTR2にあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧Vofsが印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードND2に接続されている。第3スイッチングトランジスタTR3にあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧Vofsが印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードND1_Gに接続されている。第2ノードND2は、第4スイッチングトランジスタTR4を介して、駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域および発光部ELPの一端と接続されている。第3ノードND3_Sは、第5スイッチングトランジスタTR5を介して、駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域および発光部ELPの一端と接続されている。基準電圧Vofsは、第3スイッチングトランジスタTR3が導通状態とされることによって第1ノードND1_Gに印加される。初期化電圧Viniは給電線DSから供給されると共に、導通状態の第4スイッチングトランジスタTR4及び第5スイッチングトランジスタTR5を介して、第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに印加される。
次いで、図を参照して、表示装置3の動作について説明する。
図12は、第3の実施形態に係る表示装置の動作、より具体的には、表示装置の第(n,m)番目の表示素子の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図13ないし図17は、第3の実施形態の表示装置に係る表示素子の駆動回路を構成する各トランジスタの導通状態/非導通状態等を模式的に示す図である。
[期間−H’m-4以前](図13A参照)
この期間は、図12に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。図12に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
この期間は、図12に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。図12に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
[期間−H’m-3](図12、及び、図13B参照)
この期間において初期化処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
この期間において初期化処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
具体的には、給電線DSmに供給される電圧を初期化電圧Viniに切り替える。また、第3制御線WS3mないし第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第3スイッチングトランジスタTR3ないし第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1及び第2スイッチングトランジスタTR2は非導通状態である。
第1ノードND1_Gには、第3スイッチングトランジスタTR3を介して基準電圧Vofsが印加される。駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは閾値電圧Vthを超えている。従って、第2ノードND2には、第4スイッチングトランジスタTR4を介して、給電線DSmから初期化電圧Viniが印加される。同様に、第3ノードND3_Sには、第5スイッチングトランジスタTR5を介して、給電線DSmから初期化電圧Viniが印加される。容量部CPが保持する電圧は(Vofs−Vini)となり、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超える。また、第3ノードND3_Sの電位は(Vth-EL+Vcath)を超えないので、発光部ELPは消灯する。
[期間−H’m-2](図12、図14A、及び、図14B参照)
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加し且つ第2ノードND2と第3ノードND3_Sとを導通させた状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づける。
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加し且つ第2ノードND2と第3ノードND3_Sとを導通させた状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づける。
具体的には、給電線DSmに供給される電圧を駆動電圧Vccpに切り替える。制御線は従前の状態を維持する。
第1ノードND1_Gには第3スイッチングトランジスタTR3を介して基準電圧Vofsが印加されている。容量部CPが保持している電圧は駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えているので、第3ノードND3_Sには、給電線DSmからの電流が駆動トランジスタTRDrvを介して流れる。その結果、基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電位に向かって、第3ノードND3_Sの電位は上昇する。第3ノードND3_Sと導通状態にある第2ノードND2の電位も同様に上昇する(図14A参照)。
この期間が充分長ければ、駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達し、駆動トランジスタTRDrvは非導通状態となる(図14B参照)。このとき、第1ノードND1_Gと第3ノードND3_Sの電位差は(Vofs−Vth)となる。第1ノードND1_Gの電位はVofs、第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位は共に(Vofs−Vth)である。従って、第1キャパシタCS1に電圧Vthが保持される。第2キャパシタCS2は両端が同電位なので保持する電圧は0ボルトである。
尚、説明の便宜上、この期間において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達しているとして説明するが、本開示はこれに限るものではない。駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達するより前に当該期間が終了する態様であってもよい。
[期間−H’m-1](図12、及び、図15A参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3mと第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない(図14B参照)。尚、この期間は省略されてもよい。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3mと第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない(図14B参照)。尚、この期間は省略されてもよい。
[期間−Hm](図12、及び、図15B参照)
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1と第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態となる。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−H’m-1]において、第1ノードND1_Gの電位はVofs、第2ノードND2の電位は(Vofs−Vth)であり、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。第2スイッチングトランジスタTR2が導通状態になると、第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加される。従って、第2ノードND2の電位は、(Vofs−Vth)からVofsに変わる。ここで、第3スイッチングトランジスタTR3は非導通状態であるので、寄生容量などの影響が無視できるとすれば、第1キャパシタCS1は電圧Vthを保持した従前の状態を維持する。従って、第1ノードND1_Gの電位は、Vofsから(Vofs+Vth)となる。また、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−Hm+1](図12、及び、図16A参照)
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
具体的には、第1制御線WS1m、第2制御線WS2m及び第4制御線WS4mをローレベルに切り替えると共に、第5制御線WS5mをハイレベルに切り替える。第3制御線WS3mは従前の状態を維持する。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
第5スイッチングトランジスタTR5が導通状態であるので、駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vth+Vofs−VSig_m)となる。また、駆動トランジスタTRDrvの一端のソース/ドレイン領域には駆動電圧Vccpが印加されているので、駆動トランジスタTRDrvを介して、発光部ELPに向かって電流が流れ第3ノードND3_Sの電位が上昇する。このとき、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TRDrvのゲート電極に生ずる。基本的には、ゲート−ソース間電圧Vgsを保つように第1ノードND1_Gの電位が上昇する。
また、第3ノードND3_Sの電位が上昇し、(Vth-EL+Vcath)を超えるので、発光部ELPは発光を開始する。第1の実施形態において説明したのと同様に、発光部ELPを流れる電流Idsは上記の式(2)で表されるので、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、表示素子11の駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響がキャンセルされているので、輝度ムラが軽減される。
[期間−Hm-1](図12、及び、図16B参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
具体的には、第2制御線WS2mをハイレベルに切り替えると共に、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
第2ノードND2に基準電圧Vofsが印加されるので、第2ノードND2の電位は低下しVofsとなる。第1ノードND1_Gと第3ノードND3_Sは浮遊状態であるので、これらの電位も第2ノードND2の電位変化に倣って低下する。第1キャパシタCS1は電圧Vthを保持した状態を保つ。
[期間−H”m](図12、及び、図17A参照)
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1及び第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−Hm-1]において、第2ノードND2の電位がVofsの状態で、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。そして、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−H”m+1](図12、及び、図17B参照)
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
具体的には、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mをローレベルに切り替えると共に、第5制御線WS5mをハイレベルに切り替える。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。具体的な動作は、上述した[期間−Hm+1]において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
以上説明したように、第3の実施形態においても、或るフレームにおいて第1キャパシタCS1に閾値電圧Vthを保持する動作が行われていれば、その後のフレームにおいてその動作を省略することができる。従って、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響をキャンセルしつつ、より一層消費電力を低減することができる。
[第4の実施形態]
第4の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第4の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
表示装置の構成は、表示素子を構成するトランジスタの数や、制御線の数が増えるほど複雑になる。省電力化やローコスト化といった観点からは、表示素子を構成するトランジスタの数は少ないほど好ましい。また、トランジスタを制御するための制御線を共通化することが好ましい。第3の実施形態では、第1の実施形態ないし第3の実施形態と比較して、トランジスタの個数や制御線の数が減っている。特に、制御線はその一部が共通化されており、第2制御線WS2が省略されている。
図18は、第4の実施形態に係る表示装置の概念図である。
表示装置4も、表示素子11が配置された表示部10と表示部10を駆動する駆動部20とを備えている。第4の実施形態において、データ線駆動部21は、映像信号電圧VSigと初期化電圧Viniとをデータ線DTLに供給する。電源部22は、駆動電圧Vccpを給電線DSに供給する。
表示素子11の容量部CP、駆動トランジスタTRDrv、及び、第1スイッチングトランジスタTR1の構成は、第1の実施形態において説明したのと同様であるので、説明を省略する。
第4の実施形態においては、駆動部20が、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定した後、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加した状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる。
第4の実施形態において、表示素子11は、第2スイッチングトランジスタTR2、第3スイッチングトランジスタTR3、及び、第4スイッチングトランジスタTR4を更に備えている。第2スイッチングトランジスタTR2にあっては、一方のソース/ドレイン領域には初期化電圧Viniが印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードND2に接続されている。第3スイッチングトランジスタTR3にあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧Vofsが印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードND1_Gに接続されている。駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域と発光部ELPの一端とは、第4スイッチングトランジスタTR4を介して接続されている。基準電圧Vofsは、第3スイッチングトランジスタTR3が導通状態とされることによって第1ノードND1_Gに印加される。初期化電圧Viniは、第2スイッチングトランジスタTR2が導通状態とされることによって第2ノードND2_Gに印加される。第2スイッチングトランジスタTR2の導通状態/非導通状態は、第1スイッチングトランジスタTR1と共通の制御線、即ち、第1制御線WS1によって制御される。
次いで、図を参照して、表示装置4の動作について説明する。
図19は、第4の実施形態に係る表示装置の動作、より具体的には、表示装置の第(n,m)番目の表示素子の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図20ないし図24は、第4の実施形態の表示装置に係る表示素子の駆動回路を構成する各トランジスタの導通状態/非導通状態等を模式的に示す図である。
[期間−H’m-4以前](図20A参照)
この期間は、図19に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第3スイッチングトランジスタTR3は非導通状態である。第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。図19に図示はされていないが、第1制御線WS1m及び第3制御線WS3mはローレベルである。第4制御線WS4mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
この期間は、図19に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第3スイッチングトランジスタTR3は非導通状態である。第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。図19に図示はされていないが、第1制御線WS1m及び第3制御線WS3mはローレベルである。第4制御線WS4mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
[期間−H’m-3](図19、及び、図20B参照)
この期間において初期化処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
この期間において初期化処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加すると共に第2ノードND2と第3ノードND3_Sとに初期化電圧Viniを印加することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
具体的には、データ線DTLnに初期化電圧Viniを供給する。また、第1制御線WS1m、第3制御線WS3mをハイレベルに切り替え、第4制御線WS4mをローレベルに切り替える。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第3スイッチングトランジスタTR3は導通状態である。第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態である。
第4スイッチングトランジスタTR4が非導通状態であるので、駆動トランジスタTRDrvを介した電流は、発光部ELPに流れない。第1ノードND1_Gには、第3スイッチングトランジスタTR3を介して基準電圧Vofsが印加される。第2ノードND2には、第2スイッチングトランジスタTR2を介して初期化電圧Viniが印加される。第3ノードND3_Sには、第1スイッチングトランジスタTR1を介して、データ線DTLnから初期化電圧Viniが印加される。容量部CPが保持する電圧は(Vofs−Vini)となり、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超える。また、第3ノードND3_Sの電位は(Vth-EL+Vcath)を超えないので、発光部ELPは消灯状態を維持する。
[期間−H’m-2](図19、図21A、及び、図21B参照)
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加した状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる。
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第1ノードND1_Gに基準電圧Vofsを印加した状態で駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧Vccpを印加することによって第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる。
具体的には、第1制御線WS1mをローレベルに切り替え、第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。第3制御線WS3mは従前の状態を維持する。第3スイッチングトランジスタTR3と第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1と第2スイッチングトランジスタTR2は非導通状態である。
第1ノードND1_Gには第3スイッチングトランジスタTR3を介して基準電圧Vofsが印加されている。容量部CPが保持している電圧は駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えているので、第3ノードND3_Sには、給電線DSmからの電流が駆動トランジスタTRDrvを介して流れる。その結果、基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電位に向かって、第3ノードND3_Sの電位は上昇する。(図21A参照)。
この期間が充分長ければ、駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達し、駆動トランジスタTRDrvは非導通状態となる(図21B参照)。このとき、第1ノードND1_Gと第3ノードND3_Sの電位差は(Vofs−Vth)となる。第1ノードND1_Gの電位はVofs、第3ノードND3_Sの電位は(Vofs−Vth)である。
尚、説明の便宜上、この期間において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達しているとして説明するが、本開示はこれに限るものではない。駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達するより前に当該期間が終了する態様であってもよい。
[期間−H’m-3]から[期間−H’m-2]における第3ノードND3_Sの電位変化をΔVND3_Sと表せば、ΔVs、Vth、Vofs、Vofsの関係は、以下の式(3)のように表される。また、同時期における第2ノードND2の電位変化をΔVND2と表せば、ΔVND2は、以下の式(4)のように表される。
Vth=Vofs−Vini−ΔVs (3)
ΔVND2=ΔVs・CS1/(CS1+CS2) (4)
そして、第2キャパシタCS2に保持される電圧をVth’と表せば、Vth’は、以下の式(5)のように表される。
Vth’=Vofs−Vini−ΔVND2 (5)
式(3)と式(4)から分かるように、ΔVND2はVthに応じて定まる電圧である。従って、第2キャパシタCS2には閾値電圧Vthに応じた電圧が保持される。
[期間−H’m-1](図19、及び、図22A参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3mと第4制御線WS4mをローレベルに切り替え、第1制御線WS1mは従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない。尚、この期間は省略されてもよい。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3mと第4制御線WS4mをローレベルに切り替え、第1制御線WS1mは従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない。尚、この期間は省略されてもよい。
[期間−Hm](図19、及び、図22B参照)
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1及び第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−H’m-1]において、第1ノードND1_Gの電位はVofs、第3ノードND3_Sの電位は(Vofs−Vth)であり、第1キャパシタCS1には電圧Vth’が保持されている。第2スイッチングトランジスタTR2が導通状態になると、第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加される。従って、第2ノードND2の電位は、(Vofs−Vth’)からVofsに変わる。ここで、第3スイッチングトランジスタTR3は非導通状態であるので、寄生容量などの影響が無視できるとすれば、第1キャパシタCS1は電圧Vth’を保持した従前の状態を維持する。従って、第1ノードND1_Gの電位は、Vofsから(Vofs+Vth’)となる。また、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth’+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−Hm+1](図19、及び、図23A参照)
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
具体的には、第1制御線WS1mをローレベルに切り替えると共に、第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。第3制御線WS3mは従前の状態を維持する。第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vth’+Vofs−VSig_m)となる。また、駆動トランジスタTRDrvの一端のソース/ドレイン領域には駆動電圧Vccpが印加されているので、駆動トランジスタTRDrvを介して、発光部ELPに向かって電流が流れ第3ノードND3_Sの電位が上昇する。このとき、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TRDrvのゲート電極に生ずる。基本的には、ゲート−ソース間電圧Vgsを保つように第1ノードND1_Gの電位が上昇する。
また、第3ノードND3_Sの電位が上昇し、(Vth-EL+Vcath)を超えるので、発光部ELPは発光を開始する。発光部ELPを流れる電流Idsは下記の式(6)で表される。
Ids=k・μ・(Vofs−VSig_m−(Vth−Vth’))2 (6)
従って、表示素子11の駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響がある程度はキャンセルされているので、輝度ムラが軽減される。
[期間−Hm-1](図19、及び、図23B参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vth’が保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vth’が保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
具体的には、第4制御線WS4mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態である。
第4スイッチングトランジスタTR4が非導通状態のため、駆動トランジスタTRDrvを介した電流は発光部ELPに流れない。従って、発光部ELPは消灯する。また、第3ノードND3_Sの電位は、(Vth-EL+Vcath)まで低下する。第1ノードND1_Gと第2ノードND2は浮遊状態であるので、これらの電位も第3ノードND3_Sの電位変化に倣って低下する。第1キャパシタCS1は電圧Vth’を保持した状態を保つ。
[期間−H”m](図19、及び、図24A参照)
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1と第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−Hm-1]において、第1キャパシタCS1には電圧Vth’が保持されている。そして、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth’+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−H”m+1](図19、及び、図24B参照)
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
具体的には、第1制御線WS1mをローレベルに切り替えると共に、第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。第2制御線WS2mは従前の状態を維持する。第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。具体的な動作は、上述した[期間−Hm+1]において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
以上説明したように、第4の実施形態においても、或るフレームにおいて第1キャパシタCS1に閾値電圧Vthを保持する動作が行われていれば、その後のフレームにおいてその動作を省略することができる。従って、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響をキャンセルしつつ、より一層消費電力を低減することができる。
更に、表示素子を構成するトランジスタの数や、制御線の本数が少なくなっているので、表示装置の高精細度化にも適している。
[第5の実施形態]
第5の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第5の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
上述した第1の実施形態ないし第4の実施形態は、第1キャパシタCS1に電圧を保持させる際に、第3ノードND3_Sの電位を基準電圧Vofsから駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを減じた電圧に近づけるといった構成であった。これに対し、第5の実施形態は、第1キャパシタCS1に電圧を保持させる際に、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づけるといった構成である。
図25は、第5の実施形態に係る表示装置の概念図である。
表示装置5も、表示素子11が配置された表示部10と表示部10を駆動する駆動部20とを備えている。第5の実施形態において、データ線駆動部21は、映像信号電圧VSigをデータ線DTLに供給する。電源部22は、駆動電圧Vccpを給電線DSに供給する。
表示素子11の容量部CP、駆動トランジスタTRDrv、及び、第1スイッチングトランジスタTR1の構成は、第1の実施形態において説明したのと同様であるので、説明を省略する。
第5の実施形態においては、駆動部20が、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加すると共に、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線DSから駆動電圧Vccpを供給することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定した後、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加した状態で、給電線DSと駆動トランジスタTRDrvとの接続を遮断することによって、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づけることで、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる。
第5の実施形態において、表示素子11は、第2スイッチングトランジスタTR2、第3スイッチングトランジスタTR3、第4スイッチングトランジスタTR4、及び、第5スイッチングトランジスタTR5を更に備えている。第2スイッチングトランジスタTR2にあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧Vofsが印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードND2に接続されている。第3スイッチングトランジスタTR3にあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードND2に接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードND3_Sに接続されている。第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタTR4を介して接続されている。給電線DSと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域との間は、第5スイッチングトランジスタTR5を介して接続されている。基準電圧Vofsは、第2スイッチングトランジスタTR2及び第3スイッチングトランジスタTR3が導通状態とされることによって、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに印加される。第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタTR4が導通状態とされることによって導通状態とされる。給電線DSと駆動トランジスタTRDrvとの接続は、第5スイッチングトランジスタTR5を非導通状態とすることによって遮断される。
次いで、図を参照して、表示装置5の動作について説明する。
図26は、第5の実施形態に係る表示装置の動作、より具体的には、表示装置の第(n,m)番目の表示素子の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図27ないし図31は、第5の実施形態の表示装置に係る表示素子の駆動回路を構成する各トランジスタの導通状態/非導通状態等を模式的に示す図である。
[期間−H’m-4以前](図27A参照)
この期間は、図26に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態、第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。図26に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
この期間は、図26に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態、第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。図26に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
[期間−H’m-3](図26、及び、図27B参照)
この期間において初期化処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加すると共に、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線DSmから駆動電圧Vccpを供給することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
この期間において初期化処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加すると共に、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線DSmから駆動電圧Vccpを供給することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
具体的には、第2制御線WS2mないし第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2ないし第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1は非導通状態である。
第2ノードND2と第3ノードND3_Sとは第3スイッチングトランジスタTR3を介して導通状態である。第2ノードND2と第3ノードND3_Sには、第2スイッチングトランジスタTR2を介して基準電圧Vofsが印加される。また、第1ノードND1_Gには、第4スイッチングトランジスタTR4を介して、給電線DSmから駆動電圧Vccpが印加される。従って、容量部CPが保持する電圧は(Vccp−Vofs)となり、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超える。
尚、発光部ELPの一端には、第5スイッチングトランジスタTR5と駆動トランジスタTRDrvを介して、給電線DSmから駆動電圧Vccpが印加される。従って、発光部ELPが意図せぬ発光をすることも考えられる。しかし、発光部ELPの一端は第3ノードND3_Sに接続されているため、第5スイッチングトランジスタTR5、駆動トランジスタTRDrv、第3スイッチングトランジスタTR3、第2スイッチングトランジスタTR2を介して、貫通電流の経路が形成される。発光部ELPの閾値電圧Vth-ELなどを考慮すると、電流は概ね貫通電流の経路に流れると考えられる。
[期間−H’m-2](図26、図28A、及び、図28B参照)
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加した状態で、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvとの接続を遮断することによって、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づける。
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加した状態で、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvとの接続を遮断することによって、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づける。
具体的には、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2ないし第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1及び第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。
第2ノードND2には第2スイッチングトランジスタTR2を介して基準電圧Vofsが印加され、第3ノードND3_Sには、第2スイッチングトランジスタTR2と第3スイッチングトランジスタTR3を介して基準電圧Vofsが印加されている。
第5スイッチングトランジスタTR5が非導通状態であるので、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは電気的に切り離されている。駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vccp−Vofs)であり、閾値電圧Vthを超えている。そして、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタTR4によって導通している。駆動トランジスタTRDrvを介して第1ノードND1_Gから電流が流れ、第1ノードND1_Gの電位は低下する(図28A)。
この期間が充分長ければ、駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達し、駆動トランジスタTRDrvは非導通状態となる(図28B参照)。このとき、第1ノードND1_Gと第3ノードND3_Sの電位差はVthとなる。第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位はVofsであるので、第1ノードND1_Gの電位は(Vofs+Vth)である。従って、第1キャパシタCS1に電圧Vthが保持される。第2キャパシタCS2は両端が同電位なので保持する電圧は0ボルトである。
尚、説明の便宜上、この期間において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達しているとして説明するが、本開示はこれに限るものではない。駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達するより前に当該期間が終了する態様であってもよい。
[期間−H’m-1](図26、及び、図29A参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3mと第4制御線WS4mをローレベルに切り替え、他の制御線は従前の状態を維持する。
第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態、第1スイッチングトランジスタTR1、第4スイッチングトランジスタTR4及び第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない。尚、この期間は省略されてもよい。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3mと第4制御線WS4mをローレベルに切り替え、他の制御線は従前の状態を維持する。
第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態、第1スイッチングトランジスタTR1、第4スイッチングトランジスタTR4及び第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない。尚、この期間は省略されてもよい。
[期間−Hm](図26、及び、図29B参照)
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1と第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−H’m-1]において、第1ノードND1_Gの電位は(Vofs+th)、第2ノードND2の電位はVofsであり、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。第2ノードND2には第1スイッチングトランジスタTR1を介して基準電圧Vofsが印加され、また、第3ノードND3_Sには第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−Hm+1](図26、及び、図30A参照)
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
具体的には、第1制御線WS1m及び第2制御線WS2mをローレベルに切り替え、第5制御線WS5mをハイレベルに切り替える。第3制御線WS3m及び第4制御線WS4mは従前の状態を維持する。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vth+Vofs−VSig_m)となる。また、駆動トランジスタTRDrvの一端のソース/ドレイン領域には駆動電圧Vccpが印加されているので、駆動トランジスタTRDrvを介して、発光部ELPに向かって電流が流れ第3ノードND3_Sの電位が上昇する。このとき、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TRDrvのゲート電極に生ずる。基本的には、ゲート−ソース間電圧Vgsを保つように第1ノードND1_Gの電位が上昇する。
また、第3ノードND3_Sの電位が上昇し、(Vth-EL+Vcath)を超えるので、発光部ELPは発光を開始する。第1の実施形態において説明したのと同様に、発光部ELPを流れる電流Idsは上記の式(2)で表されるので、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、表示素子11の駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響がキャンセルされているので、輝度ムラが軽減される。
[期間−Hm-1](図26、及び、図30A参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
具体的には、第2制御線WS2mをハイレベルに切り替え、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
第2ノードND2に基準電圧Vofsが印加されるので、第2ノードND2の電位は低下しVofsとなる。第1ノードND1_Gは浮遊状態であるので、第1ノードND1_Gの電位は2ノードND2の電位変化に倣って低下する。第1キャパシタCS1は電圧Vthを保持した状態を保つ。尚、第3ノードND3_Sの電位は(Vth-EL+Vcath)から更にある程度低下した電位となる。
[期間−H”m](図26、及び、図31A参照)
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1と第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−Hm-1]において、第2ノードND2の電位がVofsの状態で、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。そして、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−H”m+1](図26、及び、図31B参照)
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
具体的には、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mをローレベルに切り替え、第5制御線WS5mをハイレベルに切り替える。第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。具体的な動作は、上述した[期間−Hm+1]において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
以上説明したように、第5の実施形態においても、或るフレームにおいて第1キャパシタCS1に閾値電圧Vthを保持する動作が行われていれば、その後のフレームにおいてその動作を省略することができる。従って、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響をキャンセルしつつ、より一層消費電力を低減することができる。
また、第1の実施形態ないし第4の実施形態においては、基準電圧Vofsに加えて初期化電圧Viniが必要であった。第5の実施形態にあっては、初期化電圧Viniを必要としないので駆動部が供給する電圧の種類を減らすことができるといった利点も備えている。
[第6の実施形態]
第6の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第6の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第6の実施形態は、第5の実施形態に対して、[期間−H’m-3]の動作が主に相違する。具体的には、貫通電流の経路を形成しないようにトランジスタを制御する。第6の実施形態に係る表示装置6の模式図は、図25において表示装置5を表示装置6と読み替えればよい。
第5の実施形態と同様に、データ線駆動部21は、映像信号電圧VSigをデータ線DTLに供給する。電源部22は、駆動電圧Vccpを給電線DSに供給する。
図32は、第6の実施形態に係る表示装置の動作、より具体的には、表示装置の第(n,m)番目の表示素子の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図33は、第6の実施形態の表示装置に係る表示素子の駆動回路を構成する各トランジスタの導通状態/非導通状態等を模式的に示す図である。
[期間−H’m-4]以前の動作は、第5の実施形態において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
[期間−H’m-3](図32、及び、図33A参照)
この期間において初期化処理の前半を行う。第2制御線WS2mと第4制御線WS4mをハイレベルに切り替え、他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2、及び、第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
この期間において初期化処理の前半を行う。第2制御線WS2mと第4制御線WS4mをハイレベルに切り替え、他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2、及び、第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
第2ノードND2には、第2スイッチングトランジスタTR2を介して基準電圧Vofsが印加される。また、第1ノードND1_Gには、第4スイッチングトランジスタTR4を介して、給電線DSmから駆動電圧Vccpが印加される。発光部ELPの一端には、第5スイッチングトランジスタTR5と駆動トランジスタTRDrvを介して、給電線DSmから駆動電圧Vccpが印加される。発光部ELPには電流が流れ意図せぬ発光が生ずる。第3ノードND3_Sの電位は(Vth-EL+Vcath)を超えて、発光に応じた電位となる。
[期間−H’m-2](図32、及び、33B参照)
この期間において初期化処理の後半と閾値電圧キャンセル処理を行う。第3制御線WS3mをハイレベルに切り替え、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。第2スイッチングトランジスタTR2ないし第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1と第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。
この期間において初期化処理の後半と閾値電圧キャンセル処理を行う。第3制御線WS3mをハイレベルに切り替え、第5制御線WS5mをローレベルに切り替える。第2スイッチングトランジスタTR2ないし第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1と第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。
第3ノードND3_Sには、第2スイッチングトランジスタTR2と第3スイッチングトランジスタTR3とを介して、基準電圧Vofsが印加される。この期間の始期において、第1ノードND1_Gの電位はVccpである。従って、この期間の始期において容量部CPが保持する電圧は(Vofs−Vini)となり、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超える。
第2ノードND2には第2スイッチングトランジスタTR2を介して基準電圧Vofsが印加され、第3ノードND3_Sには、第2スイッチングトランジスタTR2と第3スイッチングトランジスタTR3を介して基準電圧Vofsが印加されている。第5スイッチングトランジスタTR5が非導通状態であるので、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは電気的に切り離されている。駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vccp−Vofs)であり、閾値電圧Vthを超えている。そして、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタTR4によって導通している。駆動トランジスタTRDrvを介して第1ノードND1_Gから電流が流れ、第1ノードND1_Gの電位は低下する。
この期間が充分長ければ、駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達し、駆動トランジスタTRDrvは非導通状態となる(図28B参照)。このとき、第1ノードND1_Gと第3ノードND3_Sの電位差はVthとなる。第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位はVofsであるので、第1ノードND1_Gの電位は(Vofs+Vth)である。従って、第1キャパシタCS1に電圧Vthが保持される。第2キャパシタCS2は両端が同電位なので保持する電圧は0ボルトである。
図32に示す[期間−H’m-1]以降の動作は、第5の実施形態において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
第6の実施形態も、第5の実施形態と同様に初期化電圧Viniを必要としないので駆動部が供給する電圧の種類を減らすことができるといった利点をそなえており、更に、トランジスタに貫通電流が流れることよる素子の負担が軽減されるといった利点も備えている。尚、意図せぬ発光によりコントラストは低下するので、[期間−H’m-3]の処理を行う期間を短く設定することが好ましい。
[第7の実施形態]
第7の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第7の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第7の実施形態は、第5の実施形態に対して、駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域と発光部ELPの一端とを、第6スイッチングトランジスタを介して接続した点が主に相違する。これによって、初期化において貫通電流が流れることを防ぐことができる。
図34は、第7の実施形態に係る表示装置の概念図である。
表示装置7も、表示素子11が配置された表示部10と表示部10を駆動する駆動部20とを備えている。第6の実施形態と同様に、データ線駆動部21は、映像信号電圧VSigをデータ線DTLに供給する。電源部22は、駆動電圧Vccpを給電線DSに供給する。
表示素子11の容量部CP、駆動トランジスタTRDrv、及び、第1スイッチングトランジスタTR1の構成は、第1の実施形態において説明したのと同様であるので、説明を省略する。また、第2スイッチングトランジスタTR2ないし第5スイッチングトランジスタTR5の構成は、第5の実施形態において説明したのと同様であるので、説明を省略する。
第7の実施形態において、表示素子11は、第6スイッチングトランジスタTR6を更に備えている。駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域と発光部ELPの一端とは、第6スイッチングトランジスタTR6を介して接続されている。第6スイッチングトランジスタTR6の導通状態/非導通状態は、第6制御線WS6の信号によって制御される。
次いで、図を参照して、表示装置7の動作について説明する。
図35は、第7の実施形態に係る表示装置の動作、より具体的には、表示装置の第(n,m)番目の表示素子の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図36ないし図40は、第7の実施形態の表示装置に係る表示素子の駆動回路を構成する各トランジスタの導通状態/非導通状態等を模式的に示す図である。
[期間−H’m-4以前](図36A参照)
この期間は、図35に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態、第5スイッチングトランジスタTR5及び第6スイッチングトランジスタTR6は導通状態である。図35に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5m及び第6制御線WS6mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
この期間は、図35に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態、第5スイッチングトランジスタTR5及び第6スイッチングトランジスタTR6は導通状態である。図35に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第4制御線WS4mはローレベル、第5制御線WS5m及び第6制御線WS6mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
[期間−H’m-3](図35、及び、図36B参照)
この期間において初期化処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加すると共に、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線DSmから駆動電圧Vccpを供給することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
この期間において初期化処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加すると共に、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線DSmから駆動電圧Vccpを供給することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
具体的には、第2制御線WS2mないし第4制御線WS4mをハイレベルに切り替え、第6制御線WS6mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2ないし第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1及び第6スイッチングトランジスタTR6は非導通状態である。
第2ノードND2と第3ノードND3_Sとは第3スイッチングトランジスタTR3を介して導通状態である。第2ノードND2と第3ノードND3_Sには、第2スイッチングトランジスタTR2を介して基準電圧Vofsが印加される。また、第1ノードND1_Gには、第4スイッチングトランジスタTR4を介して、給電線DSmから駆動電圧Vccpが印加される。従って、容量部CPが保持する電圧は(Vccp−Vofs)となり、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超える。
また、第6スイッチングトランジスタTR6が非導通状態であるので、発光部ELPと駆動トランジスタTRDrvの他方のソース/ドレイン領域は電気的に切り離されている。従って、第5の実施形態とは異なり、貫通電流が流れることはない。
[期間−H’m-2](図35、図37A、及び、図37B参照)
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加した状態で、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvとの接続を遮断することによって、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づける。
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加した状態で、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvとの接続を遮断することによって、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づける。
具体的には、第5制御線WS5mをローレベルに切り替え、第6制御線WS6mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2、第3スイッチングトランジスタTR3、第4スイッチングトランジスタTR4、及び、第6スイッチングトランジスタTR6は導通状態である。第1スイッチングトランジスタTR1と第5スイッチングトランジスタTR5は非導通状態である。
第2ノードND2には第2スイッチングトランジスタTR2を介して基準電圧Vofsが印加され、第3ノードND3_Sには、第2スイッチングトランジスタTR2と第3スイッチングトランジスタTR3を介して基準電圧Vofsが印加されている。
第5スイッチングトランジスタTR5が非導通状態であるので、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは電気的に切り離されている。駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vccp−Vofs)であり、閾値電圧Vthを超えている。そして、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタTR4によって導通している。駆動トランジスタTRDrvを介して第1ノードND1_Gから電流が流れ、第1ノードND1_Gの電位は低下する(図37A)。
この期間が充分長ければ、駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達し、駆動トランジスタTRDrvは非導通状態となる(図33B参照)。このとき、第1ノードND1_Gと第3ノードND3_Sの電位差はVthとなる。第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位はVofsであるので、第1ノードND1_Gの電位は(Vofs+Vth)である。従って、第1キャパシタCS1に電圧Vthが保持される。第2キャパシタCS2は両端が同電位なので保持する電圧は0ボルトである。
尚、説明の便宜上、この期間において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達しているとして説明するが、本開示はこれに限るものではない。駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達するより前に当該期間が終了する態様であってもよい。
[期間−H’m-1](図35、及び、図38A参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3m、第4制御線WS4m、及び、第6制御線WS6mをローレベルに切り替え、他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない。尚、この期間は省略されてもよい。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第3制御線WS3m、第4制御線WS4m、及び、第6制御線WS6mをローレベルに切り替え、他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない。尚、この期間は省略されてもよい。
[期間−Hm](図35、及び、図38B参照)
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1及び第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−H’m-1]において、第1ノードND1_Gの電位は(Vofs+Vth)、第2ノードND2の電位はVofsであり、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。第2ノードND2には第1スイッチングトランジスタTR1を介して基準電圧Vofsが印加され、また、第3ノードND3_Sには第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−Hm+1](図35、及び、図39A参照)
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
具体的には、第1制御線WS1m及び第2制御線WS2mをローレベルに切り替えると共に、第5制御線WS5m及び第6制御線WS6mをハイレベルに切り替える。第3制御線WS3m及び第4制御線WS4mは従前の状態を維持する。第5スイッチングトランジスタTR5及び第6スイッチングトランジスタTR6は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vth+Vofs−VSig_m)となる。また、駆動トランジスタTRDrvの一端のソース/ドレイン領域には駆動電圧Vccpが印加されているので、駆動トランジスタTRDrvを介して、発光部ELPに向かって電流が流れ第3ノードND3_Sの電位が上昇する。このとき、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TRDrvのゲート電極に生ずる。基本的には、ゲート−ソース間電圧Vgsを保つように第1ノードND1_Gの電位が上昇する。
また、第3ノードND3_Sの電位が上昇し、(Vth-EL+Vcath)を超えるので、発光部ELPは発光を開始する。第1の実施形態において説明したのと同様に、発光部ELPを流れる電流Idsは上記の式(2)で表されるので、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、表示素子11の駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響がキャンセルされているので、輝度ムラが軽減される。
[期間−Hm-1](図35、及び、図39B参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
具体的には、第2制御線WS2mをハイレベルに切り替え、第6制御線WS6mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2と第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
第2ノードND2に基準電圧Vofsが印加されるので、第2ノードND2の電位は低下しVofsとなる。第1ノードND1_Gは浮遊状態であるので、第1ノードND1_Gの電位は2ノードND2の電位変化に倣って低下する。第1キャパシタCS1は電圧Vthを保持した状態を保つ。尚、第3ノードND3_Sの電位は(Vth-EL+Vcath)から更にある程度低下した電位となる。
[期間−H”m](図35、及び、図40A参照)
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1、第2スイッチングトランジスタTR2、及び、第5スイッチングトランジスタTR5は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−Hm-1]において、第2ノードND2の電位がVofsの状態で、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。そして、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−H”m+1](図35、及び、図40B参照)
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
具体的には、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mをローレベルに切り替え、第6制御線WS6mをハイレベルに切り替える。第5スイッチングトランジスタTR5及び第6スイッチングトランジスタTR6は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。具体的な動作は、上述した[期間−Hm+1]において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
第5の実施形態と同様に、第7の実施形態についても初期化電圧Viniを必要としないので駆動部が供給する電圧の種類を減らすことができるといった利点を備えている。また、初期化において貫通電流が流れるといったことがない。
[第8の実施形態]
第8の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第8の実施形態も、本開示に係る表示装置、表示装置の駆動方法、及び、表示素子に関する。
第8の実施形態は、基本的には、第5の実施形態に対して、第1ノードND1_Gと第2ノードND2とを接続するトランジスタを省略した構成である。
図41は、第8の実施形態に係る表示装置の概念図である。
表示装置8は、表示素子11が配置された表示部10と表示部10を駆動する駆動部20とを備えている。第8の実施形態において、データ線駆動部21は、映像信号電圧VSigと初期化電圧Viniとをデータ線DTLに供給する。電源部22は、駆動電圧Vccpを給電線DSに供給する。
表示素子11の容量部CP、駆動トランジスタTRDrv、及び、第1スイッチングトランジスタTR1の構成は、第1の実施形態において説明したのと同様であるので、説明を省略する。
第8の実施形態においても、駆動部20は、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加すると共に、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線DSmから駆動電圧Vccpを供給することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定した後、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加した状態で、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvとの接続を遮断することによって、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づけることで、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1に保持させる。
第8の実施形態において、表示素子11は、第2スイッチングトランジスタTR2、第3スイッチングトランジスタTR3、及び、第4スイッチングトランジスタTR4を更に備えている。第2スイッチングトランジスタTR2にあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧Vofsが印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードND2に接続されている第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域との間は、第3スイッチングトランジスタTR3を介して接続されている。給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタTR4を介して接続されている。基準電圧Vofsは、第1ノードND1_Gにあっては、第1スイッチングトランジスタTR1を介してデータ線DTLnから供給されて印加され、第2ノードND2にあっては、第2スイッチングトランジスタTR2が導通状態とされることによって第2ノードND2に印加される。第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは、第3スイッチングトランジスタTR3が導通状態とされることによって導通状態とされる。給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvとの接続は、第4スイッチングトランジスタTR4を非導通状態とすることによって遮断される。
次いで、図を参照して、表示装置8の動作について説明する。
図42は、第8の実施形態に係る表示装置の動作、より具体的には、表示装置の第(n,m)番目の表示素子の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。図43ないし図47は、第8の実施形態の表示装置に係る表示素子の駆動回路を構成する各トランジスタの導通状態/非導通状態等を模式的に示す図である。
[期間−H’m-4以前](図43A参照)
この期間は、図42に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第3スイッチングトランジスタTR3は非導通状態、第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。図42に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第3制御線WS3mはローレベル、第4制御線WS4mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
この期間は、図42に示す[期間−H’m-3]より前の期間であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子11が発光を継続している期間である。給電線DSmには駆動電圧Vccpが供給されている。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第3スイッチングトランジスタTR3は非導通状態、第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。図42に図示はされていないが、第1制御線WS1mないし第3制御線WS3mはローレベル、第4制御線WS4mはハイレベルである。発光部ELPには、上述した式(1)で示すドレイン電流Idsが流れ、発光状態である。
[期間−H’m-3](図42、及び、図43B参照)
この期間において初期化処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加すると共に、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線DSmから駆動電圧Vccpを供給することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
この期間において初期化処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加すると共に、第1ノードND1_Gと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線DSmから駆動電圧Vccpを供給することによって、容量部CPが保持する電圧が駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超えるように設定する。
具体的には、データ線DTLnに初期化電圧Viniを供給する。また、第1制御線WS1mないし第3制御線WS3mをハイレベルに切り替える。第4制御線WS4mは従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態である。
第2ノードND2には、第2スイッチングトランジスタTR2を介して基準電圧Vofsが印加される。第3ノードND3_Sには、第1スイッチングトランジスタTR1を介して、データ線DTLnから基準電圧Vofsが印加される。また、第1ノードND1_Gには、第3スイッチングトランジスタTR3と第4スイッチングトランジスタTR4とを介して、給電線DSmから駆動電圧Vccpが印加される。従って、容量部CPが保持する電圧は(Vccp−Vofs)となり、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを超える。
尚、発光部ELPの一端には、第4スイッチングトランジスタTR4と駆動トランジスタTRDrvを介して、給電線DSmから駆動電圧Vccpが印加される。従って、発光部ELPが意図せぬ発光をすることも考えられる。しかし、発光部ELPの一端は第3ノードND3_Sに接続されているため、第4スイッチングトランジスタTR4、駆動トランジスタTRDrv、第1スイッチングトランジスタTR1を介して、貫通電流の経路が形成される。発光部ELPの閾値電圧Vth-ELなどを考慮すると、電流は概ね貫通電流の経路に流れると考えられる。
[期間−H’m-2](図42、図44A、及び、図44B参照)
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加した状態で、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvとの接続を遮断することによって、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づける。
この期間において閾値電圧キャンセル処理を行う。即ち、第2ノードND2及び第3ノードND3_Sに基準電圧Vofsを印加した状態で、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvとの接続を遮断することによって、第1ノードND1_Gの電位を基準電圧Vofsに駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthを加えた電位に近づける。
具体的には、第4制御線WS4mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1ないし第3スイッチングトランジスタTR3は導通状態である。第4スイッチングトランジスタTR4は非導通状態である。
第2ノードND2には第2スイッチングトランジスタTR2を介して基準電圧Vofsが印加され、第3ノードND3_Sには、第1スイッチングトランジスタTR1を介して基準電圧Vofsが印加されている。
第4スイッチングトランジスタTR4が非導通状態であるので、給電線DSmと駆動トランジスタTRDrvの一方のソース/ドレイン領域とは電気的に切り離されている。駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vccp−Vofs)であり、閾値電圧Vthを超えている。駆動トランジスタTRDrvを介して第1ノードND1_Gから電流が流れ、第1ノードND1_Gの電位は低下する(図44A)。
この期間が充分長ければ、駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達し、駆動トランジスタTRDrvは非導通状態となる(図44B参照)。このとき、第1ノードND1_Gと第3ノードND3_Sの電位差はVthとなる。第2ノードND2と第3ノードND3_Sの電位はVofsであるので、第1ノードND1_Gの電位は(Vofs+Vth)である。従って、第1キャパシタCS1に電圧Vthが保持される。第2キャパシタCS2は両端が同電位なので保持する電圧は0ボルトである。
尚、説明の便宜上、この期間において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達しているとして説明するが、本開示はこれに限るものではない。駆動トランジスタTRDrvのゲート電極と他方のソース/ドレイン領域との間の電位差がVthに達するより前に当該期間が終了する態様であってもよい。
[期間−H’m-1](図42、及び、図45A参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第1制御線WS1mをローレベルに切り替え、他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない。尚、この期間は省略されてもよい。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間であって、書込み待ちの期間である。第1制御線WS1mをローレベルに切り替え、他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。[期間−H’m-2]において駆動トランジスタTRDrvは非導通状態に達していれば、実質上、第1ノードND1_G、第2ノードND2、第3ノードND3_Sの電位は変化しない。尚、この期間は省略されてもよい。
[期間−Hm](図42、及び、図45B参照)
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1及び第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−H’m-1]において、第1ノードND1_Gの電位は(Vofs−Vth)、第2ノードND2の電位はVofsであり、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。第2ノードND2には第1スイッチングトランジスタTR1を介して基準電圧Vofsが印加され、また、第3ノードND3_Sには第1スイッチングトランジスタTR1を介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−Hm+1](図42、及び、図46A参照)
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
この期間から、次のフレームにおける第m行目の走査期間H”mの直前の走査期間[期間−Hm-1]の始期までが、発光期間となる。
具体的には、第1制御線WS1m及び第2制御線WS2mをローレベルに切り替えると共に、第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
駆動トランジスタTRDrvのゲート−ソース間電圧Vgsは、容量部CPが保持する電圧(Vth+Vofs−VSig_m)となる。また、駆動トランジスタTRDrvの一端のソース/ドレイン領域には駆動電圧Vccpが印加されているので、駆動トランジスタTRDrvを介して、発光部ELPに向かって電流が流れ第3ノードND3_Sの電位が上昇する。このとき、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TRDrvのゲート電極に生ずる。基本的には、ゲート−ソース間電圧Vgsを保つように第1ノードND1_Gの電位が上昇する。
また、第3ノードND3_Sの電位が上昇し、(Vth-EL+Vcath)を超えるので、発光部ELPは発光を開始する。第1の実施形態において説明したのと同様に、発光部ELPを流れる電流Idsは上記の式(2)で表されるので、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthには依存しない。即ち、表示素子の駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthのバラつきによる影響がキャンセルされているので、輝度ムラが軽減される。
[期間−Hm-1](図42、及び、図46B参照)
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
この期間は、次の書込み処理を行う直前の期間である。既に第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されているので、上述した[期間−H’m-3]と[期間−H’m-2]とに対応する動作は省略されている。
具体的には、第2制御線WS2mをハイレベルに切り替え、第4制御線WS4mをローレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
第2ノードND2に基準電圧Vofsが印加されるので、第2ノードND2の電位は低下しVofsとなる。第1ノードND1_Gは浮遊状態であるので、第1ノードND1_Gの電位は2ノードND2の電位変化に倣って低下する。第1キャパシタCS1は電圧Vthを保持した状態を保つ。尚、第3ノードND3_Sの電位は(Vth-EL+Vcath)から更にある程度低下した電位となる。
[期間−H”m](図42、及び、図47A参照)
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
この期間から次のフレームが開始する。データ線DTLnには、この期間に合わせて映像信号電圧VSig_mが供給される。そして、この期間において、駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧Vthに応じた電圧を第1キャパシタCS1が保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタTR1を介して第2キャパシタCS2に映像信号電圧VSig_mを書き込む。
具体的には、第1制御線WS1mをハイレベルに切り替える。他の制御線は従前の状態を維持する。第1スイッチングトランジスタTR1及び第2スイッチングトランジスタTR2は導通状態である。他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。
直前の[期間−Hm-1]において、第2ノードND2の電位がVofsの状態で、第1キャパシタCS1には電圧Vthが保持されている。そして、第3ノードND3_Sには、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して、映像信号電圧VSig_mが印加される。第2ノードND2には基準電圧Vofsが印加されているので、第2キャパシタCS2には、(Vofs−VSig_m)といった電圧が保持される。結果として、第1キャパシタCS1と第2キャパシタCS2から成る容量部CPは、(Vth+Vofs−VSig_m)といった電圧を保持する。
[期間−H”m+1](図42、及び、図47B参照)
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
この期間から、次のフレーム発光期間が開始する。
具体的には、第1制御線WS1mと第2制御線WS2mをローレベルに切り替え、第4制御線WS4mをハイレベルに切り替える。第4スイッチングトランジスタTR4は導通状態であり、他のスイッチングトランジスタは非導通状態である。具体的な動作は、上述した[期間−Hm+1]において説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値、構造、基板、原料、プロセスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応じて、これらと異なる数値、構造、基板、原料、プロセスなどを用いてもよい。
[変形例に係る表示装置]
例えば、各種トランジスタをpチャネル型とした構成例を、図48に示し、その動作を説明するための模式的なタイミングチャートを図49に示す。また、他の構成例を図50に示す。
例えば、各種トランジスタをpチャネル型とした構成例を、図48に示し、その動作を説明するための模式的なタイミングチャートを図49に示す。また、他の構成例を図50に示す。
[電子機器の説明、その他]
以上説明した本開示の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)として用いることができる。一例として、例えば、テレビジョンセット、デジタルスチルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置、ビデオカメラ、ヘッドマウントディスプレイ(頭部装着型ディスプレイ)等の表示部として用いることができる。
以上説明した本開示の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)として用いることができる。一例として、例えば、テレビジョンセット、デジタルスチルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置、ビデオカメラ、ヘッドマウントディスプレイ(頭部装着型ディスプレイ)等の表示部として用いることができる。
本開示の表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。一例として、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部が貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やフレキシブルプリントサーキット(FPC)などが設けられていてもよい。以下に、本開示の表示装置を用いる電子機器の具体例として、デジタルスチルカメラ及びヘッドマウントディスプレイを例示する。但し、ここで例示する具体例は一例に過ぎず、これに限られるものではない。
(具体例1)
図51は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラの外観図であり、図51Aにその正面図を示し、図51Bにその背面図を示す。レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラは、例えば、カメラ本体部(カメラボディ)311の正面右側に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)312を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部313を有している。
図51は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラの外観図であり、図51Aにその正面図を示し、図51Bにその背面図を示す。レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラは、例えば、カメラ本体部(カメラボディ)311の正面右側に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)312を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部313を有している。
そして、カメラ本体部311の背面略中央にはモニタ314が設けられている。モニタ314の上部には、ビューファインダ(接眼窓)315が設けられている。撮影者は、ビューファインダ315を覗くことによって、撮影レンズユニット312から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことが可能である。
上記の構成のレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラにおいて、そのビューファインダ315として本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本例に係るレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラは、そのビューファインダ315として本開示の表示装置を用いることによって作製される。
(具体例2)
図52は、ヘッドマウントディスプレイの外観図である。ヘッドマウントディスプレイは、例えば、眼鏡形の表示部411の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部412を有している。このヘッドマウントディスプレイにおいて、その表示部411として本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本例に係るヘッドマウントディスプレイは、その表示部411として本開示の表示装置を用いることによって作製される。
図52は、ヘッドマウントディスプレイの外観図である。ヘッドマウントディスプレイは、例えば、眼鏡形の表示部411の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部412を有している。このヘッドマウントディスプレイにおいて、その表示部411として本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本例に係るヘッドマウントディスプレイは、その表示部411として本開示の表示装置を用いることによって作製される。
(具体例3)
図53は、シースルーヘッドマウントディスプレイの外観図である。シースルーヘッドマウントディスプレイ511は、本体部512、アーム513及び鏡筒514で構成される。
図53は、シースルーヘッドマウントディスプレイの外観図である。シースルーヘッドマウントディスプレイ511は、本体部512、アーム513及び鏡筒514で構成される。
本体部512は、アーム513及び眼鏡500と接続される。具体的には、本体部512の長辺方向の端部はアーム513と結合され、本体部512の側面の一側は接続部材を介して眼鏡500と連結される。尚、本体部512は、直接的に人体の頭部に装着されてもよい。
本体部512は、シースルーヘッドマウントディスプレイ511の動作を制御するための制御基板や、表示部を内蔵する。アーム513は、本体部512と鏡筒514とを接続させ、鏡筒514を支える。具体的には、アーム513は、本体部512の端部および鏡筒514の端部とそれぞれ結合され、鏡筒514を固定する。また、アーム513は、本体部512から鏡筒514に提供される画像に係るデータを通信するための信号線を内蔵する。
鏡筒514は、本体部512からアーム513を経由して提供される画像光を、接眼レンズを通じて、シースルーヘッドマウントディスプレイ511を装着するユーザの目に向かって投射する。このシースルーヘッドマウントディスプレイ511において、本体部512の表示部に、本開示の表示装置を用いることができる。
尚、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
[1]
表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置。
[2]
駆動部は、表示部の表示素子を順次走査すると共に、
連続した複数フレームのうちの一部のフレームにおいて、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作を行う、
上記[1]に記載の表示装置。
[3]
駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加し且つ第2ノードと第3ノードとを導通させた状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第2ノードと第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
上記[1]または[2]に記載の表示装置。
[4]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第4スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
基準電圧は、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
第2ノードと第3ノードとは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされる、
上記[3]に記載の表示装置。
[5]
初期化電圧は、第1スイッチングトランジスタを介して、データ線から供給される、
上記[4]に記載の表示装置。
[6]
初期化電圧は、駆動トランジスタを介して、給電線から供給される、
上記[4]に記載の表示装置。
[7]
表示素子は、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第5スイッチングトランジスタを介して接続されている、
上記[4]に記載の表示素子。
[8]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、第4スイッチングトランジスタ、及び、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
第2ノードは、第4スイッチングトランジスタを介して、駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域および発光部の一端と接続されており、
第3ノードは、第5スイッチングトランジスタを介して、駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域および発光部の一端と接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は給電線から供給されると共に、導通状態の第4スイッチングトランジスタ及び第5スイッチングトランジスタを介して、第2ノードと第3ノードとに印加される、
上記[3]に記載の表示装置。
[9]
駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加した状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
上記[1]または[2]に記載の表示装置。
[10]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には初期化電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第2スイッチングトランジスタの導通状態/非導通状態は、第1スイッチングトランジスタと共通の制御線によって制御される、
上記[9]に記載の表示装置。
[11]
駆動部は、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加すると共に、第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線から駆動電圧を供給することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加した状態で、給電線と駆動トランジスタとの接続を遮断することによって、第1ノードの電位を基準電圧に駆動トランジスタの閾値電圧を加えた電位に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
上記[1]に記載の表示装置。
[12]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、第4スイッチングトランジスタ、及び、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第5スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第2スイッチングトランジスタ及び第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって、第2ノード及び第3ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第5スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
上記[11]に記載の表示装置。
[13]
表示素子は、第6スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第6スイッチングトランジスタを介して接続されている、
上記[12]に記載の表示素子。
[14]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第3スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、
第1ノードにあっては、第1スイッチングトランジスタを介してデータ線から供給されて印加され、第2ノードにあっては、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第4スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
上記[11]に記載の表示装置。
[15]
表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えた表示装置の駆動方法であって、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置の駆動方法。
[16]
電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧が書き込まれる、
表示素子。
[17]
表示装置を備えた電子機器であって、
表示装置は、表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
電子機器。
[1]
表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置。
[2]
駆動部は、表示部の表示素子を順次走査すると共に、
連続した複数フレームのうちの一部のフレームにおいて、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作を行う、
上記[1]に記載の表示装置。
[3]
駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加し且つ第2ノードと第3ノードとを導通させた状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第2ノードと第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
上記[1]または[2]に記載の表示装置。
[4]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第4スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
基準電圧は、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
第2ノードと第3ノードとは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされる、
上記[3]に記載の表示装置。
[5]
初期化電圧は、第1スイッチングトランジスタを介して、データ線から供給される、
上記[4]に記載の表示装置。
[6]
初期化電圧は、駆動トランジスタを介して、給電線から供給される、
上記[4]に記載の表示装置。
[7]
表示素子は、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第5スイッチングトランジスタを介して接続されている、
上記[4]に記載の表示素子。
[8]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、第4スイッチングトランジスタ、及び、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
第2ノードは、第4スイッチングトランジスタを介して、駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域および発光部の一端と接続されており、
第3ノードは、第5スイッチングトランジスタを介して、駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域および発光部の一端と接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は給電線から供給されると共に、導通状態の第4スイッチングトランジスタ及び第5スイッチングトランジスタを介して、第2ノードと第3ノードとに印加される、
上記[3]に記載の表示装置。
[9]
駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加した状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
上記[1]または[2]に記載の表示装置。
[10]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には初期化電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第2スイッチングトランジスタの導通状態/非導通状態は、第1スイッチングトランジスタと共通の制御線によって制御される、
上記[9]に記載の表示装置。
[11]
駆動部は、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加すると共に、第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線から駆動電圧を供給することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加した状態で、給電線と駆動トランジスタとの接続を遮断することによって、第1ノードの電位を基準電圧に駆動トランジスタの閾値電圧を加えた電位に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
上記[1]に記載の表示装置。
[12]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、第4スイッチングトランジスタ、及び、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第5スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第2スイッチングトランジスタ及び第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって、第2ノード及び第3ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第5スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
上記[11]に記載の表示装置。
[13]
表示素子は、第6スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第6スイッチングトランジスタを介して接続されている、
上記[12]に記載の表示素子。
[14]
表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第3スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、
第1ノードにあっては、第1スイッチングトランジスタを介してデータ線から供給されて印加され、第2ノードにあっては、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第4スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
上記[11]に記載の表示装置。
[15]
表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えた表示装置の駆動方法であって、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置の駆動方法。
[16]
電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧が書き込まれる、
表示素子。
[17]
表示装置を備えた電子機器であって、
表示装置は、表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
電子機器。
1,2,3,4,5,6,7,8,9・・・表示装置、10・・・表示部、11・・・表示素子、12・・・駆動回路、13・・・容量部、20・・・駆動部、21・・・データ線駆動部、22・・・電源部、23・・・制御線駆動部、31・・・支持体、32・・・透明な基板、41・・・ゲート電極、42・・・ゲート絶縁層、43・・・半導体層、44・・・チャネル形成領域、45A・・・一方のソース/ドレイン領域、45B・・・他方のソース/ドレイン領域、46・・・一方の電極、47・・・他方の電極、48,49・・・配線、50・・・層間絶縁層、61・・・アノード電極、62・・・正孔輸送層、発光層、及び、電子輸送層、63・・・カソード電極、64・・・第2層間絶縁層、65,66・・・コンタクトホール、311・・・カメラ本体部、312・・・撮影レンズユニット、313・・・グリップ部、314・・・モニタ、315・・・ビューファインダ、500・・・眼鏡、511・・・シースルーヘッドマウントディスプレイ、512・・・本体部、513・・・アーム、514・・・鏡筒、DTL・・・データ線、DS・・・給電線、WS1・・・第1制御線(走査線)、WS2・・・第2制御線、WS3・・・第3制御線、WS4・・・第4制御線、WS5・・・第5制御線、WS6・・・第6制御線、WS7・・・第7制御線、TRDrv・・・駆動トランジスタ、TR1・・・第1スイッチングトランジスタ、TR2・・・第2スイッチングトランジスタ、TR3・・・第3スイッチングトランジスタ、TR4・・・第4スイッチングトランジスタ、TR5・・・第5スイッチングトランジスタ、TR6・・・第6スイッチングトランジスタ、TR7・・・第7スイッチングトランジスタ、CP・・・容量部、CS1・・・第1キャパシタ、CS2・・・第2キャパシタ、ND1_G・・・第1ノード、ND2・・・第2ノード、ND3_S・・・第3ノード、ELP・・・有機エレクトロルミネッセンス発光部、CEL・・・発光部ELPの容量、Vini・・・初期化電圧、Vofs・・・基準電圧、Vccp・・・駆動電圧、VSig・・・映像信号電圧、Vth・・・駆動トランジスタTRDrvの閾値電圧、Vcath・・・発光部ELPのカソード電極に印加される電圧、Vth-EL・・・発光部ELPの閾値電圧
Claims (17)
- 表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置。 - 駆動部は、表示部の表示素子を順次走査すると共に、
連続した複数フレームのうちの一部のフレームにおいて、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる動作を行う、
請求項1に記載の表示装置。 - 駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加し且つ第2ノードと第3ノードとを導通させた状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第2ノードと第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
請求項1に記載の表示装置。 - 表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第4スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
基準電圧は、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
第2ノードと第3ノードとは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされる、
請求項3に記載の表示装置。 - 初期化電圧は、第1スイッチングトランジスタを介して、データ線から供給される、
請求項4に記載の表示装置。 - 初期化電圧は、駆動トランジスタを介して、給電線から供給される、
請求項4に記載の表示装置。 - 表示素子は、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第5スイッチングトランジスタを介して接続されている、
請求項4に記載の表示素子。 - 表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、第4スイッチングトランジスタ、及び、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
第2ノードは、第4スイッチングトランジスタを介して、駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域および発光部の一端と接続されており、
第3ノードは、第5スイッチングトランジスタを介して、駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域および発光部の一端と接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は給電線から供給されると共に、導通状態の第4スイッチングトランジスタ及び第5スイッチングトランジスタを介して、第2ノードと第3ノードとに印加される、
請求項3に記載の表示装置。 - 駆動部は、
第1ノードに基準電圧を印加すると共に第2ノードと第3ノードとに初期化電圧を印加することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第1ノードに基準電圧を印加した状態で駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域に駆動電圧を印加することによって第3ノードの電位を基準電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
請求項1に記載の表示装置。 - 表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には初期化電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第1ノードに接続されており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第1ノードに印加され、
初期化電圧は、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第2スイッチングトランジスタの導通状態/非導通状態は、第1スイッチングトランジスタと共通の制御線によって制御される、
請求項9に記載の表示装置。 - 駆動部は、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加すると共に、第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域を導通させた状態で給電線から駆動電圧を供給することによって、容量部が保持する電圧が駆動トランジスタの閾値電圧を超えるように設定した後、
第2ノード及び第3ノードに基準電圧を印加した状態で、給電線と駆動トランジスタとの接続を遮断することによって、第1ノードの電位を基準電圧に駆動トランジスタの閾値電圧を加えた電位に近づけることで、駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタに保持させる、
請求項1に記載の表示装置。 - 表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、第4スイッチングトランジスタ、及び、第5スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第3スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は第2ノードに接続され、他方のソース/ドレイン領域は第3ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第5スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、第2スイッチングトランジスタ及び第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって、第2ノード及び第3ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第4スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第5スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
請求項11に記載の表示装置。 - 表示素子は、第6スイッチングトランジスタを更に備えており、
駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域と発光部の一端とは、第6スイッチングトランジスタを介して接続されている、
請求項12に記載の表示素子。 - 表示素子は、第2スイッチングトランジスタ、第3スイッチングトランジスタ、及び、第4スイッチングトランジスタを更に備えており、
第2スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域には基準電圧が印加され、他方のソース/ドレイン領域は、第2ノードに接続されており、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第3スイッチングトランジスタを介して接続されており、
給電線と駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域との間は、第4スイッチングトランジスタを介して接続されており、
基準電圧は、
第1ノードにあっては、第1スイッチングトランジスタを介してデータ線から供給されて印加され、第2ノードにあっては、第2スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって第2ノードに印加され、
第1ノードと駆動トランジスタの一方のソース/ドレイン領域とは、第3スイッチングトランジスタが導通状態とされることによって導通状態とされ、
給電線と駆動トランジスタとの接続は、第4スイッチングトランジスタを非導通状態とすることによって遮断される、
請求項11に記載の表示装置。 - 表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えた表示装置の駆動方法であって、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
表示装置の駆動方法。 - 電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧が書き込まれる、
表示素子。 - 表示装置を備えた電子機器であって、
表示装置は、表示素子が配置された表示部と表示部を駆動する駆動部とを備えており、
表示素子は、電流駆動型の発光部と、第1キャパシタ及び第2キャパシタを含む容量部と、容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流すnチャネル型の駆動トランジスタと、容量部に映像信号電圧を書き込む第1スイッチングトランジスタとを含んでおり、
容量部にあっては、第1キャパシタの一端は駆動トランジスタのゲート電極に接続されて第1ノードを構成し、第1キャパシタの他端と第2キャパシタの一端とは接続されて第2ノードを構成し、第2キャパシタの他端は発光部の一端と駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域とに接続されて第3ノードを構成し、
駆動トランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域は給電線に接続され、他方のソース/ドレイン領域は発光部に接続されており、
第1スイッチングトランジスタにあっては、一方のソース/ドレイン領域がデータ線に接続され、他方のソース/ドレイン領域が第3ノードに接続されており、
駆動部は、
駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電圧を第1キャパシタが保持している状態で、導通状態の第1スイッチングトランジスタを介して第2キャパシタに映像信号電圧を書き込む、
電子機器。
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