JP4561096B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、ディスプレイ装置に関し、例えば有機EL(Electro Luminescence)素子によるディスプレイ装置に適用することができる。本発明は、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、このトランジスタのゲート電極をソース側に偏らせることにより、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、輝度レベルの低下を防止して確実に発光素子の経時変化を補正することができるようにする。 The present invention relates to a display device, and can be applied to, for example, a display device using an organic EL (Electro Luminescence) element. In the configuration in which a light emitting element is driven by a transistor having a source follower circuit configuration by a gate source voltage based on a voltage between terminals of a signal level holding capacitor, the present invention biases the gate electrode of the transistor toward the source side, thereby In a configuration in which a light emitting element is driven by a transistor having a source follower circuit configuration by a gate source voltage based on a voltage between terminals of a holding capacitor, it is possible to prevent a decrease in luminance level and reliably correct a change with time of the light emitting element. To.
従来、有機ELの表示装置においては、例えばUSP5,684,365、特開平8−234683号公報等にディスプレイ装置への応用が種々に提案されるようになされている。 Conventionally, in organic EL display devices, various applications to display devices have been proposed, for example, in US Pat. No. 5,684,365 and JP-A-8-234683.
すなわち図9に示すように、この種のディスプレイ装置1において、画素部2は、マトリックス状に配置されてなる画素(PX)3に対して、走査線SCNがライン単位で水平方向に設けられ、またこの走査線SCNと直交するように信号線SIGが各列毎に垂直方向に設けられる。このようにして形成されてなる画素部2に対して、ディスプレイ装置1は、垂直駆動回路4により走査線SCNを駆動して順次ライン単位で画素部2の画素3を駆動すると共に、この画素3の駆動に対応するように水平駆動回路5により信号線SIGを駆動して各画素3の階調を設定するようになされている。
That is, as shown in FIG. 9, in this type of
有機ELのディスプレイ装置においては、このようにして駆動される各画素3が、電流駆動による自発光型の素子である有機EL素子と、この有機EL素子を駆動する各画素の駆動回路(以下、画素回路と呼ぶ)とにより形成されるようになされている。
In the organic EL display device, each
このため垂直駆動回路4は、ライトスキャン回路(WSCN)4Aにより、各画素3への書き込みをライン単位で順次指示する書き込み信号wsを生成し、この書き込み信号wsを走査線SCNに出力して各画素3における階調の設定を制御するようになされている。また水平駆動回路5は、各画素3の階調を指示する階調データD1に応じて駆動信号を生成し、この駆動信号を水平セレクタ(HSEL)5Aにより各信号線SIGに振り分けて出力し、これらによりディスプレイ装置1は、ライン単位で各画素3の階調を設定するようになされている。
For this reason, the
しかしてこのようにして形成されるディスプレイ装置においては、nチャンネルMOS型のTFT(Thin Film Transistor)により各画素回路を形成することにより、また有機EL素子のアノードをトランジスタに接続してこのトランジスタにより電流駆動することにより、アモルファスシリコンのプロセスを適用して有機EL素子と画素回路とをガラス基板上に一体に形成することができ、これにより図10に示すように、ソースフォロワ回路構成により有機EL素子12を駆動することが考えられる。
In the display device thus formed, each pixel circuit is formed by an n-channel MOS type TFT (Thin Film Transistor), and the anode of the organic EL element is connected to the transistor. By driving with current, an organic EL element and a pixel circuit can be integrally formed on a glass substrate by applying an amorphous silicon process. As a result, as shown in FIG. It is conceivable to drive the
すなわちこの図10に示すディスプレイ装置11は、各画素3において、有機EL素子12のアノードにソースを接続してなるソースフォロワ回路構成のトランジスタTR2により有機EL素子12を電流駆動するように形成され、このトランジスタTR2のゲートに信号レベル保持用のコンデンサC1が設けられる。ここでこの信号レベル保持用のコンデンサC1は、一端がトランジスタTR2のゲートに接続され、他端が所定の基準電圧に設定され、この図10に示す例では、この基準電圧が電源電圧Vccに設定される。ディスプレイ装置11は、垂直駆動回路4に設けたライトスキャン回路4Aから書き込み信号wsを出力するようにして、この書き込み信号wsによりオン動作するトランジスタTR1によるスイッチ回路により、この信号レベル保持用のコンデンサC1が信号線SIGに接続され、これにより書き込み信号wsに応動して信号線SIGに出力される駆動信号の信号レベルによりトランジスタTR2のゲート電圧Vgが設定される。これによりこのディスプレイ装置11は、このように設定されたゲート電圧Vgに応じた電流により有機EL素子12を駆動し、階調データD1に応じた階調により各画素3の有機EL素子12を発光させて所望の画像を表示できるようになされている。
That is, the
しかしながら有機EL素子においては、図11に示すように、使用により電流が流れ難くなる方向に電流電圧特性が変化する。なおこの図11及び図12において、符号L1が初期の特性を示し、符号L2が経時変化による特性を示すものである。これに対して図10について上述したソーフフォロワ回路による駆動においては、図12に示すように、トランジスタTR2のドレインソース間電圧Vds−ドレインソース電流Idsの特性曲線に対して、負荷による特性曲線が交差してなる交点が動作点となる。これにより有機EL素子において、電圧電流特性が変化すると、その分、有機EL素子に流れる電流が減少し、これらにより各画素の輝度が徐々に低下する問題がある。 However, in an organic EL element, as shown in FIG. 11, the current-voltage characteristics change in a direction in which current hardly flows by use. In FIG. 11 and FIG. 12, the symbol L1 indicates the initial characteristics, and the symbol L2 indicates the characteristics due to changes over time. On the other hand, in the driving by the sofa follower circuit described above with reference to FIG. 10, the characteristic curve due to the load intersects the characteristic curve of the drain-source voltage Vds−drain source current Ids of the transistor TR2, as shown in FIG. The intersecting point becomes the operating point. Accordingly, in the organic EL element, when the voltage-current characteristic is changed, the current flowing through the organic EL element is reduced correspondingly, thereby causing a problem that the luminance of each pixel is gradually lowered.
この問題を解決する1つの方法として、このような単なるゲート電圧Vgによる階調の設定に代えてゲートソース間電圧Vgsによる階調の設定により有機EL素子12の駆動電流を制御する方法が考えられる。すなわちTFTのドレイン電流Idsにおいては、次式により表され、これによりゲートソース間電圧Vgsによる階調の設定により経時変化による駆動電流の変化を防止することができる。ここでμはキャリアの移動度、Wはゲート幅、Lはゲート長、Coxは単位面積当たりのゲート容量、Vthはしきい値電圧である。
As one method for solving this problem, a method of controlling the drive current of the
またこのような画素23による画素部22の構成に対応して、垂直駆動回路24においては、ライトスキャン回路24Aに加えて、このライトスキャン回路24Aによる書き込み信号wsの出力に同期してドライブスキャン信号ds1を出力するドライブスキャン回路(DSCN)24Bを設け、また水平駆動回路25においては、各画素の階調を指示する階調データD1に応じて駆動信号を生成し、水平セレクタ25Aより出力する。
Corresponding to the configuration of the
これらにより図14及び図15に示すように、ディスプレイ装置21では、信号レベル保持用のコンデンサC2の端子間電圧によるゲートソース間電圧VgsによりトランジスタTR2で有機EL素子12を駆動して、ドライブスキャン信号ds1によるトランジスタTR3のオンオフ動作により有機EL素子12の発光、非発光を制御する。またこのトランジスタTR3により信号レベル保持用のコンデンサC2のソース側端をアース電位に設定した状態で、トランジスタTR1により信号レベル保持用のコンデンサC2のゲート側端を信号線SIGの信号レベルVinに設定する。なお図15(A)〜(D)は、それぞれ図14における期間TA〜TDに対応する画素23の接続である。
As a result, as shown in FIGS. 14 and 15, in the
このようにしてゲートソース間電圧Vgsによる階調の設定により有機EL素子12の駆動電流を制御すれば、有機EL素子12の特性が変化した場合であっても、階調データにより決まる一定電流により駆動し得、これにより経時変化による画質の劣化等を有効に回避することができる。これによりアモルファスシリコンによるTFTにより画素部を作成して高品位の画像を表示することができる。
In this way, if the drive current of the
これに対してアモルファスシリコンによるTFTにおいては、ボトムゲート方式が広く適用され、このボトムゲート方式にあっては、チャンネルエッチ型とチャンネルストッパー型との2種類のデバイス構造が広く適用されるようになされている。 On the other hand, in the TFT made of amorphous silicon, the bottom gate method is widely applied, and in this bottom gate method, two kinds of device structures of a channel etch type and a channel stopper type are widely applied. ing.
ここでチャンネルエッチ型のTFTは、ソースドレインを横切る方向に断面を取って図16に示すように、基板41上に、例えば長方形形状によりゲート電極42が形成され、このゲート電極42を覆うようにゲート酸化膜43が形成される。さらにこのゲート酸化膜43上に、アモルファスシリコン膜44、n型不純物をドープしたアモルファスシリコン膜45が順次堆積され、ドレイン電極46、ソース電極47が形成される。チャンネルエッチ型のTFTは、これらドレイン電極46、ソース電極47が所定の間隔を隔てて形成され、これによりこれらドレイン電極46、ソース電極47の間に、チャンネル領域が形成される。またこのソースドレインを横切る方向については、ゲート電極42の中央が、このチャンネル領域の中央となるように、ドレイン電極46、ソース電極47が形成され、これによりドレイン電極46とゲート電極42とが重なり合う部位の面積と、ソース電極47とゲート電極42とが重なり合う部位の面積にあっては、ほぼ等しくなるように形成されるようになされている。
Here, in the channel etch type TFT, a cross section is taken in a direction crossing the source and drain, and as shown in FIG. 16, a
これに対してチャンネルストッパー型のTFTは、図16との対比により図17に示すように、同様に基板41上に、ゲート電極42、ゲート酸化膜43、アモルファスシリコン膜44、n型不純物をドープしたアモルファスシリコン膜45が順次堆積された後、チャンネル領域に絶縁層48が形成され、その後、ドレイン電極46、ソース電極47が形成される。チャンネルエッチ型のTFTにおいても、ソースドレインを横切る方向については、ゲート電極42の中央が、このチャンネル領域の中央となるように、ドレイン電極46、ソース電極47が形成され、これによりドレイン電極46とゲート電極42とが重なり合う部位の面積と、ソース電極47とゲート電極42とが重なり合う部位の面積にあっては、ほぼ等しくなるように形成されるようになされている。
On the other hand, the channel stopper type TFT is similarly doped with a
ところで図13について上述した画素23においては、図14との対比により図18に示すように、トランジスタTR3をオフ状態に設定すると、信号レベル保持用のコンデンサC2に設定された端子間電圧によるゲートソース電圧VgsによりトランジスタTR2が有機EL素子12を駆動し、これにより例えばこの有機EL素子12の駆動に供する階調が有機EL素子12を発光させる階調の場合、トランジスタTR2のソース電圧Vsにおいては徐々に上昇する。またこのソース電圧Vsの上昇に連動してトランジスタTR2のゲート電圧も上昇し、これによりトランジスタTR2のゲートソース間電圧Vgsにおいては、信号線SIGの信号レベルにより設定された電圧に保持されるはずである。
By the way, in the
しかしながら実際上、トランジスタTR1、TR2の寄生容量により、トランジスタTR2のゲートソース間電圧Vgsにおいては、有機EL素子12の駆動電流が増大してソース電圧Vsが増大すればする程、当初設定されたゲートソース間電圧Vgsより低下することになる。すなわち図19に示すように、この図13の構成に係るトランジスタT2においては、トランジスタTR2のゲートソース間の寄生容量Cpgs、トランジスタTR2のゲートドレイン間の寄生容量Cpgd、トランジスタTR1のゲートソース間の寄生容量CpwsがトランジスタTR2のゲートラインに介在することにより、ソース電圧Vsの電圧上昇分ΔVsに対して、ゲート電圧Vgの電圧上昇分ΔVgは、次式により示すように、これらの寄生容量Cpgs、Cpgd、Cpws、信号保持用のコンデンサC2の容量Csによる容量分割により表されることになる。
However, in practice, due to the parasitic capacitances of the transistors TR1 and TR2, the gate-source voltage Vgs of the transistor TR2 increases as the drive current of the
これに対して図13に示す構成において、信号線用のトランジスタTR1においては、リーク電流を小さくすることが必要なことにより、一般に、小型に作成することになり、これによりこのトランジスタTR1の寄生容量Cpwsにあっては、このようなソース電圧Vsの上昇によるゲートソース間電圧Vgsの低下に対して、影響が小さいものとなる。しかしながらトランジスタTR2においては、有機EL素子12を電流駆動することが必要なことにより、形状も大型になり、これにより寄生容量Cpgs、Cpgdも大きくなり、このようなソース電圧Vsの上昇によるゲートソース間電圧Vgsの低下に対して、大きな影響を与えることになる。
On the other hand, in the configuration shown in FIG. 13, in the signal line transistor TR1, since it is necessary to reduce the leakage current, the transistor TR1 is generally made small, whereby the parasitic capacitance of the transistor TR1. In Cpws, the influence on the decrease in the gate-source voltage Vgs due to the increase in the source voltage Vs is small. However, in the transistor TR2, since the
このようにソース電圧Vsの上昇によりトランジスタTR2のゲートソース電圧Vgsが低下すると、結局、ディスプレイ装置においては、画素の輝度レベルが低下することになる。 Thus, when the gate source voltage Vgs of the transistor TR2 decreases due to the increase in the source voltage Vs, the luminance level of the pixel in the display device eventually decreases.
また有機EL素子12においては、図11について上述したように電流が流れ難くなる方向に経時変化することにより、信号レベル保持用のコンデンサC2の端子電圧を同一の信号レベルVinにより設定した場合でも、経時変化により電流が流れ難くなっている場合には、その分、ソース電圧Vsの電圧上昇ΔVsが大きくなる。このようにソース電圧Vsの電圧上昇ΔVsが大きくなると、その分、(5)式よりトランジスタTR2のゲートソース電圧Vgsが小さくなり、これにより有機EL素子12の駆動電流が減少し、十分に有機EL素子12の経時変化を補正できなくなる。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、輝度レベルの低下を防止して確実に発光素子の経時変化を補正することができるディスプレイ装置を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points. In a configuration in which a light emitting element is driven by a transistor having a source follower circuit configuration by a gate source voltage by a voltage between terminals of a signal level holding capacitor, the luminance level is reduced. An object of the present invention is to propose a display device that can prevent and surely correct a change with time of a light emitting element.
かかる課題を解決するため請求項1の発明においては、電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部と、画素部を駆動する駆動回路とを有するディスプレイ装置に適用して、画素は、発光素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により発光素子を駆動するソースフォロワ回路による駆動用のトランジスタと、駆動用のトランジスタのゲートを信号線に接続する信号線用のトランジスタと、発光素子の発光を停止させる発光制御用のスイッチ回路とを有し、駆動回路は、発光制御用のスイッチ回路により発光素子の発光を停止させた後、信号用のトランジスタの駆動により、信号線の信号レベルにより信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定し、駆動用のトランジスタは、ゲート電極がソース電極側に偏って形成されてなるようにする。
In order to solve such a problem, in the invention of
また請求項5の発明においては、電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなるディスプレイ装置において、画素は、発光素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により発光素子を駆動するソースフォロワ回路による駆動用のトランジスタと、駆動用のトランジスタのゲートを信号線に接続し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を信号線の信号レベルにより設定する信号線用のトランジスタと、信号線用のトランジスタにより信号レベル保持用のコンデンサの端子電圧を設定している期間の間、発光素子の発光を停止させる発光制御用のスイッチ回路とを有し、駆動用のトランジスタは、ゲート電極がソース電極側に偏って形成されてなるようにする。 According to a fifth aspect of the present invention, in a display device in which pixels driven by current are arranged in a matrix, the pixel holds a signal level holding capacitor between the light emitting element and the gate source, and the signal level holding The transistor for driving by the source follower circuit that drives the light emitting element by the voltage between the gate and the source due to the voltage between the terminals of the capacitor and the gate of the transistor for driving are connected to the signal line, and the voltage between the terminals of the capacitor for holding the signal level For light emission control that stops light emission of the light emitting element during the period when the terminal voltage of the signal level transistor is set by the signal line transistor and the signal line holding capacitor is set by the signal line signal level. The switching transistor has a gate electrode biased toward the source electrode side. Made is set to be in.
また請求項8の発明においては、有機EL素子による画素をマトリックス状に配置してなるディスプレイ装置に適用して、画素は、有機EL素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により有機EL素子を駆動するソースフォロワ回路による駆動用のトランジスタと、駆動用のトランジスタのゲートを信号線に接続し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を信号線の信号レベルにより設定する信号線用のトランジスタと、信号線用のトランジスタにより信号レベル保持用のコンデンサの端子電圧を設定している期間の間、有機EL素子の発光を停止させる発光制御用のスイッチ回路とを備え、駆動用のトランジスタは、ゲート電極がソース電極側に偏って形成されてなるようにする。 In the invention of claim 8, the pixel is applied to a display device in which pixels of organic EL elements are arranged in a matrix, and the pixel holds a signal level holding capacitor between the organic EL element and the gate source. A transistor for driving by a source follower circuit for driving an organic EL element by a gate-source voltage by a voltage between terminals of a signal level holding capacitor and a gate of the driving transistor are connected to a signal line to hold the signal level. The signal line transistor for setting the voltage between the terminals of the capacitor according to the signal level of the signal line, and the period for which the terminal voltage of the signal level holding capacitor is set by the signal line transistor A light emission control switch circuit that stops light emission. It formed deviated to scan electrode side set to be in.
請求項1の構成により、電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部と、画素部を駆動する駆動回路とを有するディスプレイ装置に適用して、画素は、発光素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により発光素子を駆動するソースフォロワ回路による駆動用のトランジスタと、駆動用のトランジスタのゲートを信号線に接続する信号線用のトランジスタと、発光素子の発光を停止させる発光制御用のスイッチ回路とを有し、駆動回路は、発光制御用のスイッチ回路により発光素子の発光を停止させた後、信号線用のトランジスタの駆動により、信号線の信号レベルにより信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定し、駆動用のトランジスタは、ゲート電極がソース電極側に偏って形成されてなるようにすれば、発光素子の発光を停止して信号レベル保持用のコンデンサを信号線の信号レベルにより設定した後、発光素子の発光を開始してソース電圧を立ち上がる駆動用のトランジスタについて、このソース電圧の立ち上がりに応じたゲート電圧の立ち上がりを害する寄生容量を低減し、又は信号レベル保持用のコンデンサの容量を増大させたと同様にしてソース電圧の立ち上がりに応じたゲート電圧の立ち上がりを図ることができる。これにより信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、輝度レベルの低下を防止して確実に発光素子の経時変化を補正することができる。
According to the configuration of
これにより請求項5、請求項8の構成によれば、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子、有機EL素子を駆動する構成において、輝度レベルの低下を防止して確実に発光素子、有機EL素子の経時変化を補正することができるディスプレイ装置を提供することができる。
Thus, according to the configurations of
本発明によれば、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子、有機EL素子を駆動する構成において、輝度レベルの低下を防止して確実に発光素子、有機EL素子の経時変化を補正することができる。 According to the present invention, in a configuration in which a light-emitting element and an organic EL element are driven by a transistor having a source follower circuit configuration by a gate-source voltage based on a voltage between terminals of a signal level holding capacitor, a reduction in luminance level is reliably prevented. A change with time of the light emitting element and the organic EL element can be corrected.
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
(1)実施例の構成
図1は、図16との対比により本発明の実施例に係るディスプレイ装置に適用されるトランジスタを示す断面図である。この実施例に係るディスプレイ装置においては、有機EL素子の駆動に係るトランジスタTR2、このトランジスタTR2のゲートを信号線SIGに接続するトランジスタTR1が、この図1に示す構成により作成される点を除いて、図13について上述したディスプレイ装置21と同一に構成されることにより、以下においては、図13の構成を流用して説明し、重複した説明は省略する。
(1) Configuration of Embodiment FIG. 1 is a cross-sectional view showing a transistor applied to a display device according to an embodiment of the present invention in comparison with FIG. In the display device according to this embodiment, except that the transistor TR2 related to driving of the organic EL element and the transistor TR1 connecting the gate of the transistor TR2 to the signal line SIG are formed by the configuration shown in FIG. The same configuration as that of the
このディスプレイ装置においては、有機EL素子12を駆動するトランジスタTR2のゲート電極42がソース電極47側にシフトして形成され、これによりゲート電極42がソース電極47側に偏って形成されるようになされている。これによりこのトランジスタTR2は、このようにゲート電極42をソース電極47側に偏らせた分、従来に比してゲートソース間の寄生容量Cpgsが増大し、またこれとは逆にゲートドレイン間の寄生容量Cpgdが減少するようになされている。これによりこのディスプレイ装置では、(3)式、右辺の分子の値が従来に比して増大し、またこの分母の値が従来に比して減少し、その分、従来に比してソース電圧の上昇に十分に追従させてゲート電圧を立ち上げ、ゲートソース間電圧Vgsの変化を低減できるようになされている。
In this display device, the
またこのディスプレイ装置においては、この有機EL素子12を駆動するトランジスタTR2のゲートを信号線SIGに接続するトランジスタTR1について、ゲート電極42がトランジスタTR2のゲート側とは逆側の電極47側にシフトして形成され、これによりゲート電極42がトランジスタTR2のゲート側とは逆側の電極47側に偏って形成されるようになされている。これによりこの信号線用のトランジスタTR1においては、トランジスタTR2のゲートに付加される寄生容量Cpwsが従来に比して小さくなるように設定され、これによっても従来に比してソース電圧の上昇に十分に追従させてゲート電圧を立ち上げ、ゲートソース間電圧Vgsの変化を低減できるようになされている。
In this display device, the
なお、このようなゲート電極42のシフトは、それぞれトランジスタTR1、TR2がトランジスタとしての機能を損なわない範囲で実行し得、ドレイン電極46側においては、ドレイン電極46のチャンネル領域側端と、ゲート電極42のドレイン電極46側端とがほぼ重なり合う程度までシフトさせることができる。
Note that such a shift of the
(2)実施例の動作
以上の構成において、このディスプレイ装置21は(図13)、垂直駆動回路24による走査線SCN、SCN1の駆動により順次ライン単位で画素部22の画素23に信号線SIGの信号レベルが設定され、この各画素23に設定した信号レベルにより各画素23が発光して所望の画像が表示される。
(2) Operation of Embodiment In the above configuration, the display device 21 (FIG. 13) is configured to apply the signal line SIG to the
ディスプレイ装置21では、各画素23において、有機EL素子12を駆動するソースフォロワ回路構成のトランジスタTR2のゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサC2が設けられ(図13)、トランジスタTR3によるスイッチ回路によりこのトランジスタTR2のソースを基準電圧であるアース電位に設定し、またトランジスタTR1によるスイッチ回路によりトランジスタTR2のゲートを信号線SIGに接続することにより、信号線SIGの信号レベルがこの信号レベル保持用のコンデンサC2に設定される。またこのようにして設定した信号レベル保持用のコンデンサC2によるゲートソース間電圧VgsによりトランジスタTR2で有機EL素子12が電流駆動される。
In the
これによりこのディスプレイ装置21では、有機EL素子12の特性が経時変化した場合でも、階調データD1に応じた電流駆動により有機EL素子12を駆動することができる。またnチャンネルMOS型によるTFTを用いたソースフォロワ回路により有機EL素子12をアノード側より電流駆動することができる。
Thereby, in this
すなわち各画素23においては、このようにして信号線SIGの信号レベルにより信号レベル保持用のコンデンサC2の端子電圧を設定すると、トランジスタTR1による信号線とトランジスタTR2のゲートとの接続が絶たれ、続いてトランジスタTR3がオフ状態に切り換わり、これによりトランジスタTR2のソースがアースから切り離される。これにより各画素23においては、信号レベル保持用のコンデンサC2の端子間電圧によるゲートソース電圧VgsによりトランジスタTR2で有機EL素子12の駆動が開始され、トランジスタTR2のソース電圧Vsが上昇する。また信号レベル保持用のコンデンサC2にゲートソース間電圧Vgsが保持されていることにより、このソース電圧Vsの上昇と連動して、トランジスタTR2のゲート電圧Vgも上昇する。
That is, in each
しかしながらこのようにトランジスタTR2のソース電圧Vsの上昇によりゲート電圧Vgが上昇すると、その分、信号レベル保持用のコンデンサC2に保持されている電荷により、トランジスタTR2のゲートドレイン間の寄生容量Cpgd、信号線側のトランジスタTR1のゲート電極とトランジスタTR2側電極との間の寄生容量Cpwsを充電することが必要になる。これにより(3)式に示すように、ソース電圧Vsの電圧上昇ΔVsに対してゲート電圧Vgの電圧上昇ΔVgが小さくなる。 However, when the gate voltage Vg rises due to the rise in the source voltage Vs of the transistor TR2, the parasitic capacitance Cpgd between the gate and drain of the transistor TR2 and the signal are accordingly increased by the charge held in the signal level holding capacitor C2. It is necessary to charge the parasitic capacitance Cpws between the gate electrode of the transistor TR1 on the line side and the transistor TR2 side electrode. As a result, as shown in the equation (3), the voltage increase ΔVg of the gate voltage Vg becomes smaller than the voltage increase ΔVs of the source voltage Vs.
しかしながらこの実施例においては、トランジスタTR2において、ゲート電極42がソース電極47側に偏って形成されていることにより、ゲート電極42とドレイン電極46との間の寄生容量Cpgdにあっては、通常のこの種のトランジスタに比して大きくなるように設定され、これによりこのようなソース電圧Vsの上昇によって信号レベル保持用のコンデンサC2により充電する電荷の量を低減し得、その分、ソース電圧Vsの上昇に精度良く追従させてゲート電圧Vgを上昇させることができ、その分、トランジスタTR2のゲートソース電圧Vgsの変化を低減することができる。
However, in this embodiment, in the transistor TR2, the
またこのようにゲート電極42がソース電極47側に偏って形成されていることにより、ゲート電極42とソース電極47との間の寄生容量Cpgsにあっては、この種の通常のトランジスタに比して大きくなるように設定され、これにより信号レベル保持用のコンデンサC2の容量を増大させたと同様の効果を得ることができ、これによってもソース電圧Vsの上昇に精度良く追従させてゲート電圧Vgを上昇させることができ、その分、トランジスタTR2のゲートソース電圧Vgsの変化を低減することができる。
Further, since the
また同様のゲート電極42を偏らせる構成が信号線SIGをトランジスタTR2のゲートに接続するトランジスタTR1にも適用されて、トランジスタTR2のゲートと書き込み信号wsの走査線SCNとの間の寄生容量Cpwsについて、同種のトランジスタに比して小さくなるように設定され、これによってもソース電圧Vsの上昇に精度良く追従させてゲート電圧Vgを上昇させることができ、その分、トランジスタTR2のゲートソース電圧Vgsの変化を低減することができる。
A similar configuration in which the
これらによりこのディスプレイ装置では、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、輝度レベルの低下を防止して確実に発光素子の経時変化を補正することができる。 Thus, in this display device, in the configuration in which the light emitting element is driven by the transistor having the source follower circuit configuration by the gate source voltage by the voltage between the terminals of the signal level holding capacitor, the luminance level is prevented from being lowered and the light emitting element is reliably A change with time can be corrected.
(3)実施例の効果
以上の構成によれば、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、このトランジスタのゲート電極をソース側に偏らせることにより、輝度レベルの低下を防止して確実に発光素子の経時変化を補正することができる。
(3) Effects of the embodiment According to the above configuration, in the configuration in which the light emitting element is driven by the transistor having the source follower circuit configuration by the gate source voltage by the voltage between the terminals of the signal level holding capacitor, the gate electrode of this transistor is By biasing toward the source side, it is possible to prevent the luminance level from being lowered and reliably correct the temporal change of the light emitting element.
さらにトランジスタTR2のゲートに信号線を接続するトランジスタについて、ゲート電極を信号線側の電極側に偏って形成したことにより、さらに一段と輝度レベルの低下を防止して確実に発光素子の経時変化を補正することができる。 Furthermore, for the transistor that connects the signal line to the gate of the transistor TR2, the gate electrode is formed to be biased toward the electrode on the signal line side, thereby further preventing the luminance level from decreasing further and reliably correcting the temporal change of the light emitting element. can do.
図2は、図1との対比により本発明の実施例2に係るディスプレイ装置に適用されるトランジスタを示す断面図である。この実施例に係るディスプレイ装置においては、有機EL素子の駆動に係るトランジスタTR2、このトランジスタTR2のゲートを信号線SIGに接続するトランジスタTR1が、この図2に示す構成により作成される点を除いて、図13について上述したディスプレイ装置21と同一に構成されることにより、以下においては、図13の構成を流用して説明し、重複した説明は省略する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a transistor applied to the display device according to the second embodiment of the present invention in comparison with FIG. In the display device according to this embodiment, the transistor TR2 for driving the organic EL element and the transistor TR1 for connecting the gate of the transistor TR2 to the signal line SIG are formed by the configuration shown in FIG. The same configuration as that of the
このディスプレイ装置において、有機EL素子12を駆動するトランジスタTR2のゲート電極42は、この種の通常のトランジスタに比して、ドレイン電極46側が短く形成される。これによりこのトランジスタTR2は、チャンネル長方向に、ドレイン電極46側でゲート長を短くして、ゲート電極42がソース電極47側に偏って形成される。これによりこの実施例に係るディスプレイ装置では、その分、従来に比してゲートドレイン間の寄生容量Cpgdが減少するようになされ、(3)式、右辺の分母の値を従来に比して小さくして、ソース電圧Vsの上昇に精度良く追従させてゲート電圧を立ち上げ、ゲートソース間電圧Vgsの変化を低減するようになされている。
In this display device, the
またこのディスプレイ装置においては、この有機EL素子12を駆動するトランジスタTR2のゲートを信号線SIGに接続するトランジスタTR1についても、同様にして、ゲート電極42がトランジスタTR2のゲート側とは逆側の電極47側に偏って形成されるようになされる。これによりこの信号線用のトランジスタTR1においては、トランジスタTR2のゲートに付加される寄生容量Cpwsが従来に比して小さくなるように設定され、これによっても従来に比してソース電圧の上昇に十分に追従させてゲート電圧を立ち上げ、ゲートソース間電圧Vgsの変化を低減できるようになされている。
In this display device, the
この実施例のように、チャンネル長方向に、ゲート長を短くすることにより、ゲート電極を偏らせるようにしても、実施例1と同様の効果を得ることができる。 Even if the gate electrode is biased by shortening the gate length in the channel length direction as in this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
図3は、図1との対比により本発明の実施例3に係るディスプレイ装置に適用されるトランジスタを示す断面図である。この実施例に係るディスプレイ装置においては、有機EL素子の駆動に係るトランジスタTR2が、この図3に示す構成により作成される点を除いて、図13について上述したディスプレイ装置21と同一に構成されることにより、以下においては、図13の構成を流用して説明し、重複した説明は省略する。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a transistor applied to the display device according to the third embodiment of the present invention in comparison with FIG. In the display device according to this embodiment, the transistor TR2 for driving the organic EL element is configured in the same manner as the
このディスプレイ装置において、有機EL素子12を駆動するトランジスタTR2のゲート電極42は、この種の通常のトランジスタに比して、ソース電極47側が外側に延長するように形成され、またゲート電極42の形状に対応するように、ゲート酸化膜43、アモルファスシリコン膜44、45、ソース電極47が外側に延長するように形成される。これによりこのトランジスタTR2は、チャンネル長方向に、ソース電極47側でゲート長を長くして、ゲート電極42がソース電極47側に偏って形成されるようになされ、その分、従来に比してゲートソース間の寄生容量Cpgsを増大するようになされ、(3)式、右辺の分子の値を従来に比して大きくして、ソース電圧Vsの上昇に十分に追従させてゲート電圧を立ち上げて、ゲートソース間電圧Vgsの変化を低減できるようになされている。
In this display device, the
この実施例のように、チャンネル長方向に、ゲート長を長くすることにより、ゲート電極を偏らせるようにしても、実施例1と同様の効果を得ることができる。 Even if the gate electrode is biased by increasing the gate length in the channel length direction as in this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
図4は、図13との対比により本発明の実施例4に係るディスプレイ装置を示す接続図である。このディスプレイ装置51において、画素部52は、画素53がマトリックス状に配置されて形成され、これらの画素53に対して、走査線SCN、SCN1、SCN2がライン単位で水平方向に設けられる。またこれらの走査線SCN、SCN1、SCN2と直交するように信号線SIGが各列毎に垂直方向に設けられる。このようにして形成されてなる画素部52に対して、ディスプレイ装置51は、垂直駆動回路54により走査線SCN、SCN1、SCN2を駆動して順次ライン単位で画素53に設けられた画素回路の動作を制御すると共に、この画素回路の制御に対応するように水平駆動回路55により信号線SIGを駆動して各画素53の階調を設定する。
FIG. 4 is a connection diagram illustrating a display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention in comparison with FIG. In the
このため垂直駆動回路54は、各画素53への書き込みをライン単位で順次指示する書き込み信号wsをライトスキャン回路(WSCN)54Aにより生成し、またこの書き込み信号wsに同期して信号レベルが変化するドライブスキャン信号ds1、ds2をドライブスキャン回路(DSCN)54B、ドライブスキャン回路(DSCN2)54Cにより生成し、これら書き込み信号ws、ドライブスキャン信号ds1、ds2を走査線SCN、SCN1、SCN2に出力するようになされている。水平駆動回路55においては、各画素53の階調を指示する階調データD1に応じて駆動信号を生成し、この駆動信号を水平セレクタ(HSEL)55Aにより各信号線SIGに振り分けて出力するようになされている。
Therefore, the
画素53は、図5に示すように、信号レベル保持用のコンデンサC2をトランジスタTR2のゲートソースに接続して、この信号レベル保持用のコンデンサC2に設定された端子間電圧によりゲートソース間電圧VgsによりトランジスタTR2で有機EL素子12を駆動する。またこのトランジスタTR2のドレインに設けられたトランジスタTR4のオンオフ制御により、このトランジスタTR2への電源Vccの供給を制御し、これにより有機EL素子12の発光、非発光を制御する。これによりこの実施例では、このトランジスタTR4により、発光素子である有機EL素子12の発光、非発光を制御する発光制御用のスイッチ回路を構成する。また有機EL素子12を非発光としている期間で、トランジスタTR3により信号レベル保持用のコンデンサC2のソース側端を基準電圧であるアース電位に設定し、この状態でトランジスタTR1により信号レベル保持用のコンデンサC2のゲート側端を信号線SIGに接続し、これにより信号レベル保持用のコンデンサC2に信号線SIGの信号レベルVinを設定する。
As shown in FIG. 5, in the
このディスプレイ装置51では、この有機EL素子12の駆動用のトランジスタTR2が、上述した実施例1〜3に係るディスプレイ装置のトランジスタTR2と同一に形成される。さらに信号線SIGをトランジスタTR2のゲートに接続するトランジスタTR1が、上述の実施例1又は2に係るディスプレイ装置のトランジスタTR1と同一に形成される。
In the
これによりこの実施例においても、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、有機EL素子12の駆動用のトランジスタTR2の電源を制御して発光、非発光を制御するようにして、実施例1と同様の効果を得ることができるようになされている。
Thus, also in this embodiment, in the configuration in which the light emitting element is driven by the transistor having the source follower circuit configuration by the gate source voltage by the voltage between the terminals of the signal level holding capacitor, the power supply of the transistor TR2 for driving the
図6は、図13との対比により本発明の実施例4に係るディスプレイ装置を示す接続図である。このディスプレイ装置61において、画素部62は、マトリックス状に配置してなる画素63に対して、走査線SCN、SCN1、SCN2、SCN3がライン単位で水平方向に設けられる。またこれらの走査線SCN、SCN1、SCN2、SCN3と直交するように信号線SIGが各列毎に垂直方向に設けられる。このようにして形成されてなる画素部62に対して、ディスプレイ装置61は、垂直駆動回路64、水平駆動回路65により順次ライン単位で各画素63の階調を設定する。
FIG. 6 is a connection diagram showing a display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention in comparison with FIG. In the
このため垂直駆動回路64は、書き込み信号ws、ドライブスキャン信号ds1、ds2をライトスキャン回路(WSCN)64A、ドライブスキャン回路(DSCN)64B、ドライブスキャン回路(DSCN2)64Cにより生成して走査線SCN、SCN1、SCN2に出力するようになされ、また水平駆動回路65においては、駆動信号を水平セレクタ(HSEL)65Aにより各信号線SIGに出力するようになされている。
Therefore, the
このディスプレイ装置61において、垂直駆動回路64は、さらにトランジスタTR2のしきい値電圧Vthの補正を指示する制御信号azをオートゼロ回路(ZERO)64Dで生成して走査線SCN3に出力するようになされている。
In the
すなわち上述した構成により有機EL素子12の経時変化による画質劣化を防止するようにしても、上述した(1)式により判るように、トランジスタTR2のしきい値電圧Vthがばらついた場合には、その分、各画素23における駆動電流がばらつくようになり、これにより画質が劣化する。このためこのディスプレイ装置61では、信号レベル保持用のコンデンサCs2に信号線SIGの信号レベルVinを設定する際に、事前に、トランジスタTR2のしきい値電圧Vthをこの信号レベル保持用のコンデンサCs2にセットすることによりしきい値電圧Vthのばらつきを補正する。
That is, even if the above-described configuration prevents the deterioration of the image quality due to the aging of the
すなわち画素63においては、トランジスタTR2のゲートソースに信号レベル保持用のコンデンサCs2を設け、この信号レベル保持用のコンデンサCs2の端子間電圧によるゲートソース電圧VgsによりトランジスタTR2で有機EL素子12を駆動する。またこのトランジスタTR2のドレインに設けたトランジスタTR4のオンオフ制御によりトランジスタTR2への電源Vccの供給を制御して、有機EL素子12の発光、非発光を制御する。
That is, in the
画素63は、この信号レベル保持用のコンデンサCs2に対して、コンデンサCs1を介してトランジスタTR1により信号線SIGの信号レベルを設定するようにして、トランジスタTR2のゲートソース間を短絡させてトランジスタTR2をダイオード接続に切り換えるトランジスタTR5によるスイッチ回路、コンデンサCs1の信号線側端を基準電位に設定するトランジスタTR6によるスイッチ回路が設けられる。これによりこのディスプレイ装置61では、トランジスタTR1によりコンデンサCs1を介して信号線SIGの信号レベルVinにより信号レベル保持用のコンデンサCs2の端子電圧を設定する。この場合、コンデンサCs1を介した信号線SIGへの接続により信号レベル保持用のコンデンサCs2の端子間電圧は、次式により示すように、信号線SIGの信号レベルVinをコンデンサCs1、Cs2により分圧した電圧ΔVinだけ上昇することになる。これによりこの関係式を考慮して、水平駆動回路35により信号線SIGが駆動される。
In the
このように信号線SIGの信号レベルVinにより信号レベル保持用のコンデンサCs2の端子電圧を設定する直前で、このディスプレイ装置61は、制御信号azによりトランジスタTR5をオン状態に設定してトランジスタTR2をダイオード接続すると共に、カップリング用のコンデンサCs1の信号線側端を所定の基準電位に保持し、その後、ドライブスキャン信号ds1、ds2の切り換えにより、トランジスタTR2のソースを基準電位に設定すると共に、トランジスタTR2への電源の供給を停止する。
Thus, immediately before setting the terminal voltage of the capacitor Cs2 for holding the signal level by the signal level Vin of the signal line SIG, the
これらによりトランジスタTR2においては、一時的に立ち上がったゲート電圧Vgが徐々に低下し、ゲートソース間電圧Vgsがしきい値電圧Vthになると、ゲート電圧Vgの低下が停止し、これにより信号レベル保持用のコンデンサCs2にトランジスタTR2のしきい値電圧Vthが設定される。 As a result, in the transistor TR2, the gate voltage Vg that has risen temporarily decreases gradually, and when the gate-source voltage Vgs reaches the threshold voltage Vth, the decrease in the gate voltage Vg is stopped, thereby maintaining the signal level. The threshold voltage Vth of the transistor TR2 is set in the capacitor Cs2.
これにより制御信号azを切り換えてカップリング用コンデンサCs1の信号線側端を基準電圧より切り離すと共に、トランジスタTR2のダイオード接続を中止した後、書き込み信号wsを立ち上げ、コンデンサCs1を介して信号線SIGの信号レベルVinにより信号レベル保持用のコンデンサCs2の端子電圧を設定する。これにより信号レベル保持用のコンデンサCs2においては、トランジスタTR2のしきい値電圧Vthにより補正されて信号線SIGの信号レベルに対応する電圧が設定され、トランジスタTR2においては、このコンデンサCs2に設定された電圧によるゲートソース間電圧Vgsにより有機EL素子12を電流駆動し、トランジスタTR2のしきい値電圧によるばらつきを防止することができる。なお図8(A)〜(E)は、それぞれ図7における期間TA〜TEに対応するトランジスタの接続である。
As a result, the control signal az is switched to disconnect the signal line side end of the coupling capacitor Cs1 from the reference voltage, and after the diode connection of the transistor TR2 is stopped, the write signal ws is raised and the signal line SIG is passed through the capacitor Cs1. The terminal voltage of the signal level holding capacitor Cs2 is set by the signal level Vin. As a result, the signal level holding capacitor Cs2 is corrected by the threshold voltage Vth of the transistor TR2, and a voltage corresponding to the signal level of the signal line SIG is set. In the transistor TR2, the capacitor Cs2 is set. The
画素63は、有機EL素子12の駆動用のトランジスタTR2が、上述した実施例1〜3に係るディスプレイ装置のトランジスタTR2と同一に形成される。さらに信号線SIGをカップリング用のコンデンサCs1に接続するトランジスタTR1、このカップリング用のコンデンサCs1の信号線側端を基準電圧に接続するトランジスタTR6、トランジスタTR2のゲートドレインを短絡させるトランジスタTR5が、上述の実施例1又は2に係るディスプレイ装置のトランジスタTR1と同様にして、駆動用のトランジスタTR2のゲート側とは逆側の電極側に、ゲート電極が偏って形成されるようになされている。
In the
すなわちこのようにしてしきい値電圧Vthを信号レベル保持用のコンデンサCs2に設定した後、信号レベル保持用のコンデンサCs2の端子間電圧を信号線SIGの信号レベルVinに設定する場合にあっても、トランジスタTR2への電源Vccの供給を開始して有機EL素子12の駆動を開始すると、トランジスタTR2のソース電圧Vsが立ち上がり、このソース電圧Vsの立ち上がりに精度良く追従させてトランジスタTR2のゲート電圧Vgを立ち上げることが必要になり、図13について上述したと同様にして、トランジスタTR2等の寄生容量がこのゲート電圧Vgの立ち上がりを害することになる。
That is, even when the threshold voltage Vth is set to the signal level holding capacitor Cs2 in this way, the voltage across the terminals of the signal level holding capacitor Cs2 is set to the signal level Vin of the signal line SIG. When the supply of the power source Vcc to the transistor TR2 is started and the driving of the
しかしながらこの実施例のように、トランジスタTR2のゲート電極をソース側に偏らせるようにすれば、ゲート電圧Vgの立ち上がりを害する寄生容量Cpgdを小さくし得、また信号レベル保持用のコンデンサCs2の容量Cpgdを等化的に増大させて、ゲート電圧Vgの立ち上がりを図ることができる。またトランジスタTR1、TR5、TR6についても、トランジスタTR2のゲート側とは逆側の電極側にゲート電極を偏らせるようにすれば、ゲート電圧Vgの立ち上がりを害する寄生容量を小さくすることができ、これらにより実施例1と同様の効果を得ることができる。 However, if the gate electrode of the transistor TR2 is biased to the source side as in this embodiment, the parasitic capacitance Cpgd that impairs the rise of the gate voltage Vg can be reduced, and the capacitance Cpgd of the capacitor Cs2 for holding the signal level. Can be increased equally to increase the gate voltage Vg. Also, for the transistors TR1, TR5, TR6, if the gate electrode is biased to the electrode side opposite to the gate side of the transistor TR2, the parasitic capacitance that impairs the rise of the gate voltage Vg can be reduced. Thus, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
なお上述の実施例においては、トランジスタTR3により信号レベル保持用のソース側端を基準電圧に設定して信号レベル保持用のコンデンサC2、Cs2の端子電圧を設定することにより、信号線の信号レベルにより信号レベル保持用のコンデンサC2、Cs2の端子間電圧を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、有機EL素子のしきい値電圧をこの信号レベル保持用のソース側端の電圧設定基準に適用するようにしてもよい。なおこの場合、駆動用のトランジスタTR2への電源の供給を停止して一定の時間経過により信号レベル保持用のソース側端を有機EL素子のしきい値電圧に設定することができる。 In the above embodiment, the transistor TR3 sets the source side end for holding the signal level to the reference voltage and sets the terminal voltages of the capacitors C2 and Cs2 for holding the signal level. Although the case where the voltage between the terminals of the signal level holding capacitors C2 and Cs2 is set is described, the present invention is not limited to this, and the threshold voltage of the organic EL element is set to the voltage at the source side end for holding the signal level. You may make it apply to a setting reference | standard. In this case, the supply of power to the driving transistor TR2 is stopped, and the source side end for holding the signal level can be set to the threshold voltage of the organic EL element after a certain time has passed.
また上述の実施例においては、チャンネルエッチ型のTFTにより各画素を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、チャンネルストッパー型のTFTにより各画素を作成する場合、さらにはトップゲート方式によるTFTにより各画素を構成する場合等にも広く適用することができる。 Further, in the above-described embodiments, the case where each pixel is configured by a channel etch type TFT has been described. However, the present invention is not limited to this, and when each pixel is formed by a channel stopper type TFT, the top gate is further formed. The present invention can be widely applied to the case where each pixel is constituted by TFTs based on the method.
また上述の実施例においては、アモルファスシリコンのプロセスを適用して有機EL素子と画素回路とをガラス基板上に作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ポリシリコンによりトランジスタを作成する場合、さらには画素部と別体にシリコン基板により駆動回路を作成した後、画素部と接続して一体化する場合等にも広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the organic EL element and the pixel circuit are formed on the glass substrate by applying the amorphous silicon process has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the transistor is formed using polysilicon. In this case, the present invention can be widely applied to a case where a driver circuit is formed separately from the pixel portion using a silicon substrate and then connected to the pixel portion to be integrated.
また上述の実施例においては、有機EL素子による発光素子を電流駆動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電流駆動に係る種々の発光素子によるディスプレイ装置に広く適用することができる。 In the above-described embodiments, the case where the light emitting element by the organic EL element is current-driven has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to display devices using various light-emitting elements related to current driving. .
本発明は、ディスプレイ装置に関し、例えば有機EL素子によるディスプレイ装置に適用することができる。 The present invention relates to a display device, and can be applied to a display device using an organic EL element, for example.
1、11、21、51、61……ディスプレイ装置、2、22、52、62……画素部、3、23、53、63……画素、4、24、54、64……垂直駆動回路、4A、24A、54A、64A……ライトスキャン回路、5、25、55、65……水平駆動回路、12……有機EL素子、24B、54B、54C、64B、64C……ドライブスキャン回路、64D……オートゼロ回路、42……ゲート電極、46……ドレイン電極、47……ソース電極、C1、C2 、Cs1、Cs2……コンデンサ、TR1〜TR6……トランジスタ
1, 11, 21, 51, 61 ... Display device, 2, 22, 52, 62 ... Pixel unit, 3, 23, 53, 63 ... Pixel, 4, 24, 54, 64 ... Vertical drive circuit, 4A, 24A, 54A, 64A ... write scan circuit, 5, 25, 55, 65 ... horizontal drive circuit, 12 ... organic EL element, 24B, 54B, 54C, 64B, 64C ... drive scan circuit, 64D ... ... Auto-zero circuit, 42 ... Gate electrode, 46 ... Drain electrode, 47 ... Source electrode, C1, C2, Cs1, Cs2 ... Capacitor, TR1 to TR6 ... Transistor
Claims (9)
前記画素は、
発光素子と、
ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により前記発光素子を駆動するソースフォロワ回路による駆動用のトランジスタと、
前記駆動用のトランジスタのゲートを信号線に接続する信号線用のトランジスタと、
前記発光素子の発光を停止させる発光制御用のスイッチ回路とを有し、
前記駆動回路は、
前記発光制御用のスイッチ回路により前記発光素子の発光を停止させた後、前記信号線用のトランジスタの駆動により、前記信号線の信号レベルにより前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定し、
前記駆動用のトランジスタは、
ゲート電極がソース電極側に偏って形成された
ディスプレイ装置。 In a display device having a pixel portion in which pixels driven by current are arranged in a matrix and a drive circuit for driving the pixel portion,
The pixel is
A light emitting element;
A transistor for driving by a source follower circuit that holds a signal level holding capacitor between the gate and source, and drives the light emitting element by a gate-source voltage by a voltage between terminals of the signal level holding capacitor;
A signal line transistor for connecting a gate of the driving transistor to a signal line;
A light emission control switch circuit for stopping light emission of the light emitting element,
The drive circuit is
After stopping the light emission of the light emitting element by the switch circuit for light emission control, the voltage between the terminals of the signal level holding capacitor is set by the signal level of the signal line by driving the transistor for the signal line. ,
The driving transistor is:
A display device in which the gate electrode is formed biased toward the source electrode.
ゲート電極が、前記信号線側の電極側に偏って形成された
請求項1に記載のディスプレイ装置。 The transistor for the signal line is
The display device according to claim 1, wherein the gate electrode is formed so as to be biased toward the electrode side on the signal line side.
前記駆動用のトランジスタを電源に接続する電源用のスイッチ回路であり、
前記画素は、
前記駆動用のトランジスタのソースをソース側の基準電圧に接続するソース側のスイッチ回路とを有し、
前記駆動回路は、
前記電源用のスイッチ回路のオンオフ制御により前記発光素子の発光、非発光を制御し、
前記発光素子を非発光とした状態で、前記ソース側のスイッチ回路の駆動により、前記信号レベル保持用のコンデンサの一端を前記ソース側の基準電圧に設定すると共に、前記信号線用のトランジスタの駆動により、前記信号線の信号レベルにより前記信号レベル保持用のコンデンサの他端の電圧を設定することにより、
前記信号線の信号レベルにより前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定する
請求項1に記載のディスプレイ装置。 The switch circuit for light emission control,
A switch circuit for a power supply for connecting the driving transistor to a power supply;
The pixel is
A source-side switch circuit for connecting a source of the driving transistor to a source-side reference voltage;
The drive circuit is
The light emission and non-light emission of the light emitting element are controlled by on / off control of the power switch circuit,
While the light emitting element is not emitting light, driving the source side switch circuit sets one end of the signal level holding capacitor to the source side reference voltage and driving the signal line transistor. By setting the voltage at the other end of the signal level holding capacitor according to the signal level of the signal line,
The display device according to claim 1, wherein a voltage between terminals of the signal level holding capacitor is set according to a signal level of the signal line.
前記駆動用のトランジスタを電源に接続する電源用のスイッチ回路であり、
前記画素は、
前記信号線用のトランジスタと前記駆動用のトランジスタのゲートとの間に配置されて、前記信号線用のトランジスタによる前記駆動用のトランジスタのゲートへの前記信号線の接続を仲介するカップリング用のコンデンサと、
前記駆動用のトランジスタのゲートドレインを短絡させる短絡用のトランジスタと、
前記カップリング用のコンデンサの前記信号線側端をコンデンサ側の基準電圧に接続するコンデンサ側のトランジスタとを有し、
前記駆動回路は、
前記コンデンサ側のトランジスタ、前記短絡用のトランジスタをオン状態に設定すると共に、前記電源用のスイッチ回路をオフ状態に設定することにより、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を前記駆動用のトランジスタのしきい値電圧に設定した後、
前記信号線用のトランジスタの駆動により、前記信号線の信号レベルにより前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定し、
前記コンデンサ側のトランジスタ、前記信号線用のトランジスタ、前記短絡用のトランジスタは、
前記駆動用のトランジスタのゲート側とは逆側の電極側に、ゲート電極が偏って形成された
請求項1に記載のディスプレイ装置。 The switch circuit for light emission control,
A switch circuit for a power supply for connecting the driving transistor to a power supply;
The pixel is
The coupling is disposed between the signal line transistor and the gate of the driving transistor, and mediates connection of the signal line to the gate of the driving transistor by the signal line transistor. A capacitor,
A short-circuit transistor that short-circuits the gate and drain of the driving transistor;
A capacitor side transistor that connects the signal line side end of the coupling capacitor to a reference voltage on the capacitor side;
The drive circuit is
The capacitor-side transistor and the short-circuiting transistor are set to an on state, and the power supply switch circuit is set to an off state, whereby the voltage between terminals of the signal level holding capacitor is set to the driving voltage. After setting the threshold voltage of the transistor,
By driving the signal line transistor, the signal level holding capacitor voltage is set according to the signal level of the signal line,
The capacitor side transistor, the signal line transistor, the short circuit transistor,
The display device according to claim 1, wherein a gate electrode is formed to be biased on an electrode side opposite to a gate side of the driving transistor.
前記画素は、
発光素子と、
ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により前記発光素子を駆動するソースフォロワ回路による駆動用のトランジスタと、
前記駆動用のトランジスタのゲートを信号線に接続し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を前記信号線の信号レベルにより設定する信号線用のトランジスタと、
前記信号線用のトランジスタにより前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定している期間の間、前記発光素子の発光を停止させる発光制御用のスイッチ回路とを有し、
前記駆動用のトランジスタは、
ゲート電極がソース電極側に偏って形成された
ディスプレイ装置。 In a display device in which pixels driven by current are arranged in a matrix,
The pixel is
A light emitting element;
A transistor for driving by a source follower circuit that holds a signal level holding capacitor between the gate and source, and drives the light emitting element by a gate-source voltage by a voltage between terminals of the signal level holding capacitor;
A signal line transistor for connecting a gate of the driving transistor to a signal line, and setting a voltage between terminals of the signal level holding capacitor according to a signal level of the signal line;
A switch circuit for light emission control for stopping light emission of the light emitting element during a period in which the voltage between the terminals of the signal level holding capacitor is set by the transistor for the signal line,
The driving transistor is:
A display device in which the gate electrode is formed biased toward the source electrode.
ゲート電極が、前記信号線側の電極側に偏って形成された
請求項5に記載のディスプレイ装置。 The transistor for the signal line is
The display device according to claim 5, wherein the gate electrode is formed so as to be biased toward the electrode side on the signal line side.
少なくとも前記信号線用のトランジスタにより前記駆動用のトランジスタを前記信号線に接続している期間の間、前記駆動用のトランジスタへの電源の供給を停止する電源用のスイッチ回路であり、
前記画素は、
少なくとも前記信号線用のトランジスタにより前記駆動用のトランジスタを前記信号線に接続している期間の間、前記駆動用のトランジスタのソースをソース側の基準電圧に接続するソース用のスイッチ回路と、
前記信号線用のトランジスタと前記駆動用のトランジスタのゲートとの間に配置されて、前記信号線用のトランジスタによる前記駆動用のトランジスタのゲートへの前記信号線の接続を仲介するカップリング用のコンデンサと、
前記信号線用のトランジスタにより前記駆動用のトランジスタのゲートを前記信号線に接続する前の所定期間の間、前記駆動用のトランジスタのゲートドレインを短絡させる短絡用のトランジスタと、
前記短絡用のトランジスタにより前記駆動用のトランジスタのゲートドレインを短絡させている期間の間、前記カップリング用コンデンサの前記信号線側端をコンデンサ側の基準電圧に接続するコンデンサ側のトランジスタとを有し、
前記コンデンサ側のトランジスタ、前記信号線用のトランジスタ、前記短絡用のトランジスタは、
前記駆動用のトランジスタのゲート側とは逆側の電極側に、ゲート電極が偏って形成された
請求項5に記載のディスプレイ装置。 The switch circuit for light emission control,
A switch circuit for power supply that stops supply of power to the drive transistor during at least a period in which the drive transistor is connected to the signal line by the signal line transistor;
The pixel is
A source switch circuit for connecting a source of the driving transistor to a reference voltage on a source side at least during a period in which the driving transistor is connected to the signal line by the signal line transistor;
The coupling is disposed between the signal line transistor and the gate of the driving transistor, and mediates connection of the signal line to the gate of the driving transistor by the signal line transistor. A capacitor,
A shorting transistor that short-circuits the gate drain of the driving transistor during a predetermined period before the gate of the driving transistor is connected to the signal line by the transistor for the signal line;
A capacitor-side transistor that connects the signal line side end of the coupling capacitor to a reference voltage on the capacitor side during a period in which the gate drain of the driving transistor is short-circuited by the short-circuit transistor. And
The capacitor side transistor, the signal line transistor, the short circuit transistor,
The display device according to claim 5, wherein a gate electrode is formed so as to be biased on an electrode side opposite to a gate side of the driving transistor.
前記画素は、
前記有機EL素子と、
ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により前記有機EL素子を駆動するソースフォロワ回路による駆動用のトランジスタと、
前記駆動用のトランジスタのゲートを信号線に接続し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を前記信号線の信号レベルにより設定する信号線用のトランジスタと、
前記信号線用のトランジスタにより前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定している期間の間、有機EL素子の発光を停止させる発光制御用のスイッチ回路とを備え、
前記駆動用のトランジスタは、
ゲート電極がソース電極側に偏って形成された
ディスプレイ装置。 In a display device in which pixels by organic EL elements are arranged in a matrix,
The pixel is
The organic EL element;
A transistor for driving by a source follower circuit that holds a capacitor for holding a signal level between the gate and source, and drives the organic EL element by a gate-source voltage by a voltage between terminals of the capacitor for holding the signal level;
A signal line transistor for connecting a gate of the driving transistor to a signal line, and setting a voltage between terminals of the signal level holding capacitor according to a signal level of the signal line;
A switch circuit for light emission control for stopping light emission of the organic EL element during a period in which the voltage between the terminals of the signal level holding capacitor is set by the signal line transistor;
The driving transistor is:
A display device in which the gate electrode is formed biased toward the source electrode.
ゲート電極が、前記信号線側の電極側に偏って形成された
請求項8に記載のディスプレイ装置。
The transistor for the signal line is
The display device according to claim 8, wherein the gate electrode is formed to be biased toward the electrode on the signal line side .
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