JP7470846B2 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
iおよびjを2以上の整数としてi×j個の前記画素回路からなるi行×j列の画素マトリクスと、
前記N型トランジスタを駆動するi本の第1走査信号線と、
前記P型トランジスタを駆動するi本の第2走査信号線と、
i個の単位回路を含み第1クロック信号と第2クロック信号とに基づいて動作するシフトレジスタによって構成され、前記i本の第1走査信号線に第1走査信号を印加し、前記i本の第2走査信号線に第2走査信号を印加する走査信号線駆動回路と、
第1定電位を供給する第1定電位線と、
前記第1定電位よりも高い第2定電位を供給する第2定電位線と
を備え、
各単位回路は、第1内部ノードと、前記第1内部ノードと同じ論理レベルの電位が与えられる第2内部ノードと、前記第1内部ノードの電位を制御する第1制御回路と、対応する第1走査信号線に前記第1走査信号を印加する第1出力回路と、対応する第2走査信号線に前記第2走査信号を印加する第2出力回路とを含み、
偶数番目の単位回路には、前記第1クロック信号が第1制御クロックとして入力されるとともに前記第2クロック信号が第2制御クロックとして入力され、
奇数番目の単位回路には、前記第2クロック信号が前記第1制御クロックとして入力されるとともに前記第1クロック信号が前記第2制御クロックとして入力され、
前記第1制御回路は、
前記第1制御クロックを受け取る入力端子と、
前記第1内部ノードに接続された出力ノードと
を含み、
前記第1出力回路は、
対応する第1走査信号線に接続された第1出力端子と、
前記第1内部ノードに接続された制御端子を有し、前記第1出力端子に接続された第1走査信号線に印加される第1走査信号をオンレベルにするためのP型の第1走査信号ターンオントランジスタと、
前記第1内部ノードに接続された制御端子と、前記第1出力端子に接続された第1導通端子と、前記第1定電位線に接続された第2導通端子とを有するN型の第1走査信号ターンオフトランジスタと
を含み、
前記第2出力回路は、
他の単位回路および対応する第2走査信号線に接続された第2出力端子と、
前記第2内部ノードに接続された制御端子と、前記第2制御クロックが与えられる第1導通端子と、前記第2出力端子に接続された第2導通端子とを有するP型の第2走査信号制御トランジスタと、
前記第2内部ノードに接続された第1端子と、前記第2出力端子に接続された第2端子とを有するキャパシタと
を含む。
前記表示装置は、
iおよびjを2以上の整数としてi×j個の前記画素回路からなるi行×j列の画素マトリクスと、
前記N型トランジスタを駆動するi本の第1走査信号線と、
前記P型トランジスタを駆動するi本の第2走査信号線と、
i個の単位回路を含み第1クロック信号と第2クロック信号とに基づいて動作するシフトレジスタによって構成され、前記i本の第1走査信号線に第1走査信号を印加し、前記i本の第2走査信号線に第2走査信号を印加する走査信号線駆動回路と、
第1定電位を供給する第1定電位線と、
前記第1定電位よりも高い第2定電位を供給する第2定電位線と
を備え、
各単位回路は、第1内部ノードと、前記第1内部ノードと同じ論理レベルの電位が与えられる第2内部ノードと、前記第1内部ノードの電位を制御する第1制御回路と、対応する第1走査信号線に前記第1走査信号を印加する第1出力回路と、対応する第2走査信号線に前記第2走査信号を印加する第2出力回路とを含み、
前記第1クロック信号と前記第2クロック信号とは、第1レベルの電位を維持する第1期間と前記第1レベルよりも高い第2レベルの電位を維持する第2期間とを周期的に繰り返す2相のクロック信号であって、
奇数番目の単位回路には、前記第1クロック信号が第1制御クロックとして入力されるとともに前記第2クロック信号が第2制御クロックとして入力され、
偶数番目の単位回路には、前記第2クロック信号が前記第1制御クロックとして入力されるとともに前記第1クロック信号が前記第2制御クロックとして入力され、
前記第1制御回路は、
前記第1制御クロックを受け取る入力端子と、
前記第1内部ノードに接続された出力ノードと
を含み、
前記第1出力回路は、
対応する第1走査信号線に接続された第1出力端子と、
前記第1内部ノードに接続された制御端子を有し、前記第1出力端子に接続された第1走査信号線に印加される第1走査信号をオンレベルにするためのP型の第1走査信号ターンオントランジスタと、
前記第1内部ノードに接続された制御端子と、前記第1出力端子に接続された第1導通端子と、前記第1定電位線に接続された第2導通端子とを有するN型の第1走査信号ターンオフトランジスタと
を含み、
前記第2出力回路は、
他の単位回路および対応する第2走査信号線に接続された第2出力端子と、
前記第2内部ノードに接続された制御端子と、前記第2制御クロックが与えられる第1導通端子と、前記第2出力端子に接続された第2導通端子とを有するP型の第2走査信号制御トランジスタと、
前記第2内部ノードに接続された第1端子と、前記第2出力端子に接続された第2端子とを有するキャパシタと
を含み、
前記駆動方法は、各単位回路に関し、
前記第1内部ノードの電位がハイレベルからローレベルに変化するよう前記第1制御クロックを前記第2レベルから前記第1レベルに変化させる第1ステップと、
前記第1内部ノードの電位がローレベルで維持されている期間中に、前記第2出力回路から出力される第2走査信号がオフレベルからオンレベルに変化するよう、前記第2制御クロックを前記第2レベルから前記第1レベルに変化させる第2ステップと、
前記第2ステップを実行してから所定期間経過後に、前記第2出力回路から出力される第2走査信号がオンレベルからオフレベルに変化するよう、前記第2制御クロックを前記第1レベルから前記第2レベルに変化させる第3ステップと、
前記第3ステップを実行してから所定期間経過後に、前記第1出力回路から出力される第1走査信号がオンレベルからオフレベルに変化するよう、前記第1制御クロックを前記第2レベルから前記第1レベルに変化させる第4ステップと
を含み、
前記第1ステップが実行される時点以降で前記第2ステップが実行される直前の時点までの期間に、前記第1出力回路から出力される第1走査信号をオフレベルからオンレベルに変化させる。
<1.1 全体構成>
図2は、第1の実施形態に係る有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。図2に示すように、この有機EL表示装置は、表示制御回路100と表示部200とゲートドライバ(走査信号線駆動回路)300とエミッションドライバ(発光制御線駆動回路)400とソースドライバ(データ信号線駆動回路)500とを備えている。表示部200を有する有機EL表示パネル6内にゲートドライバ300とエミッションドライバ400とソースドライバ500とが含まれている。本実施形態においては、ゲートドライバ300とエミッションドライバ400とはモノリシック化されている。ソースドライバ500については、モノリシック化されていても良いし、モノリシック化されていなくても良い。
次に、表示部200内の画素回路20の構成について説明する。なお、ここで示す画素回路20の構成は一例であって、これには限定されない。図3は、第n行第m列の画素回路20の構成を示す回路図である。図3に示す画素回路20は、表示素子としての1個の有機EL素子(有機発光ダイオード)21と、7個のトランジスタ(典型的には薄膜トランジスタ)T1~T7(第1初期化トランジスタT1、閾値電圧補償トランジスタT2、書き込み制御トランジスタT3、駆動トランジスタT4、電源供給制御トランジスタT5、発光制御トランジスタT6、第2初期化トランジスタT7)と、1個の保持キャパシタCaとを含んでいる。トランジスタT1,T2,およびT7は、N型トランジスタである。トランジスタT3~T6は、P型トランジスタである。チャネル層の材料の観点では、トランジスタT1,T2,およびT7は例えばIGZO-TFTであって、トランジスタT3~T6は例えばLTPS-TFTである。但し、これには限定されない。保持キャパシタCaは、2つの電極(第1電極および第2電極)からなる容量素子である。
<1.3.1 シフトレジスタ>
図4は、ゲートドライバ300の概略構成について説明するための図である。ゲートドライバ300は複数段からなるシフトレジスタ301によって構成されている。表示部200にはi行×j列の画素マトリクスが形成されているところ、それら画素マトリクスの各行と1対1で対応するようにシフトレジスタ301の各段が設けられている。なお、以下においては、シフトレジスタ301の各段を構成する回路のことを「単位回路」という。本実施形態においては、シフトレジスタ301はi個の単位回路3(1)~3(i)を含んでいる。
図1は、本実施形態における単位回路3の構成を示す回路図である。図1に示すように、単位回路3は、5個のトランジスタM1~M5と1個のキャパシタC1とを備えている。トランジスタM1~M4はP型トランジスタであり、トランジスタM5はN型トランジスタである。単位回路3は、また、ゲートロー電位VGLを供給する第1定電位線に接続された入力端子およびゲートハイ電位VGHを供給する第2定電位線に接続された入力端子のほか、3個の入力端子31~33および2個の出力端子38,39を有している。図1では、セット信号Sを受け取るための入力端子に符号31を付し、第1制御クロックCK1を受け取るための入力端子に符号32を付し、第2制御クロックCK2を受け取るための入力端子に符号33を付し、出力信号OUT1を出力するための出力端子に符号38を付し、出力信号OUT2を出力するための出力端子に符号39を付している。なお、以下においては、出力信号OUT1を出力するための出力端子を「第1出力端子」といい、出力信号OUT2を出力するための出力端子を「第2出力端子」という。
<1.4.1 単位回路の動作>
図7を参照しつつ、単位回路3の動作について説明する。時刻t01以前の期間には、第1内部ノードN1および第2内部ノードN2の電位はハイレベルで維持され、出力信号OUT1はローレベルで維持され、出力信号OUT2はハイレベルで維持されている。なお、出力信号OUT1がローレベルで維持されているので、トランジスタM2はオン状態で維持されている。
図9は、n行目の画素回路20(図3に示す画素回路20)の動作について説明するためのタイミングチャートである。時刻t21以前には、第2走査信号PS(n)はハイレベルとなっており、第1走査信号NS(n-1)、第1走査信号NS(n)、および発光制御信号EM(n)はローレベルとなっている。このとき、電源供給制御トランジスタT5および発光制御トランジスタT6はオン状態となっていて、有機EL素子21は駆動電流の大きさに応じて発光している。
図7の時刻t01に、第1制御クロックCK1およびセット信号Sがハイレベルからローレベルに変化するのに応じて第1内部ノードN1の電位が低下している。これに関し、第1内部ノードN1の電位はゲートロー電位VGLにまで低下するのが理想的であるが、実際には図10に示すようにゲートロー電位VGLよりもトランジスタM3の閾値電圧Vth(M3)分だけ高い電位にまでしか低下しない。すなわち、図7の時刻t01~時刻t03の期間および時刻t04~時刻t05の期間には、第1内部ノードN1の電位はゲートロー電位VGLよりもトランジスタM3の閾値電圧Vth(M3)分だけ高い電位となっている。ここで、仮にトランジスタM5の閾値電圧がトランジスタM3の閾値電圧Vth(M3)よりも小さければ、トランジスタM5の第2導通端子-第1導通端子間にリーク電流が生じるおそれがある。
本実施形態によれば、ゲートドライバ300内のシフトレジスタ301を構成する単位回路3は、画素回路20内のN型トランジスタを駆動するための第1走査信号線NSに第1走査信号を印加する第1出力回路321と、画素回路20内のP型トランジスタを駆動するための第2走査信号線PSに第2走査信号を印加する第2出力回路322とを含んでいる。第1出力回路321にはP型のトランジスタM4とN型のトランジスタM5とが含まれており、第1走査信号の立ち上げはトランジスタM4を介して行われ、第1走査信号の立ち下げはトランジスタM5を介して行われる。このため、第1走査信号が立ち上がった状態の電位と第1走査信号が立ち下がった状態の電位との差が充分に大きくなり、画素回路20内のN型トランジスタのオン/オフが確実に行われる。また、第2出力回路322にはP型のトランジスタM1とブースト容量として機能するキャパシタC1とが含まれており、第2走査信号の立ち下げ/立ち上げはキャパシタC1を介して行われる。このため、第2走査信号が立ち下がった状態の電位と第2走査信号が立ち上がった状態の電位との差が充分に大きくなり、画素回路20内のP型トランジスタのオン/オフが確実に行われる。ここで、画素回路20内のN型トランジスタにIGZO-TFTを採用するとともに画素回路20内のP型トランジスタにLTPS-TFTを採用することができる。以上より、本実施形態によれば、複数種類のトランジスタが混在する画素回路(N型トランジスタとP型トランジスタとが混在する画素回路、IGZO-TFTとLTPS-TFTとが混在する画素回路)20を備え正常に動作する有機EL表示装置をプロセスコストの上昇を抑制しつつ実現することが可能となる。また、単位回路3は少ない数の回路素子(トランジスタなど)で構成されているので、容易に狭額縁化を実現することができる。
<2.1 貫通電流について>
第1の実施形態においては、n行目の画素回路20では、第1初期化トランジスタT1の制御端子は(n-1)行目の第1走査信号線NS(n-1)に接続され、閾値電圧補償トランジスタT2の制御端子はn行目の第1走査信号線NS(n)に接続され、書き込み制御トランジスタT3の制御端子はn行目の第2走査信号線PS(n)に接続されていた(図3参照)。このような構成においては、画素回路20内に貫通電流が流れるおそれがある。これについて、以下に説明する。
図13は、本実施形態における第n行第m列の画素回路20の構成を示す回路図である。第1の実施形態(図3参照)とは異なり、第1初期化トランジスタT1の制御端子は(n-2)行目の第1走査信号線NS(n-2)に接続され、第2初期化トランジスタT7の制御端子は(n-1)行目の第1走査信号線NS(n-1)に接続されている。それ以外の点については第1の実施形態と同様である。なお、本実施形態においては、n行目の画素回路20内の第1初期化トランジスタT1の制御端子に接続された第1走査信号線と(n-2)行目の画素回路20内の閾値電圧補償トランジスタT2の制御端子に接続された第1走査信号線とに同じ駆動信号(第1走査信号)が与えられる。
単位回路3の構成は第1の実施形態と同様であるので、単位回路3は第1の実施形態と同様に動作する。従って、(n-2)行目~n行目の画素回路20の動作を制御する信号等の波形は図14に示すようなものとなる。なお、図14では、第1走査信号NSおよび第2走査信号PSの波形の遅延を考慮している。
本実施形態においては、図15に示すように、第1初期化トランジスタT1の制御端子に与えられている第1走査信号NS(n-2)の立ち下がり開始時刻t44から書き込み制御トランジスタT3の制御端子に与えられている第2走査信号PS(n)の立ち下がり開始時刻t45までに充分な期間(図15で符号78を付した矢印で示す期間)が設けられる。このため、画素回路20内で第1初期化トランジスタT1と書き込み制御トランジスタT3とが同時にオン状態となることはない。従って、画素回路20内に図12で符号76を付した矢印で示すような貫通電流が流れることはない。以上より、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、画素回路20内における貫通電流の発生が防止されるという効果が得られる。
第2の実施形態においては、第2初期化トランジスタT7の制御端子は(n-1)行目の第1走査信号線NS(n-1)に接続されていたが、これには限定されない。第2初期化トランジスタT7の制御端子は例えば(n-2)行目の第1走査信号線NS(n-2)に接続されていても良い。すなわち、有機EL素子21のアノード電圧の初期化が非発光期間(発光制御信号EM(n)がハイレベルで維持されている期間)に行われるのであれば、第2初期化トランジスタT7の制御端子の接続先は特に限定されない。
<3.1 画素回路の構成>
図16は、本実施形態における第n行第m列の画素回路20(n)および第(n+1)行第m列の画素回路20(n+1)の構成を示す回路図である。図13および図16から把握されるように、第2初期化トランジスタT7以外のトランジスタT1~T6の構成は第2の実施形態と同様である。但し、第1初期化トランジスタT1の制御端子については、第1の実施形態のように(n-1)行目の第1走査信号線NS(n-1)に接続されていても良い。
本実施形態によれば、或る行の画素回路20内の第2初期化トランジスタT7とその次の行の画素回路20内の第1初期化トランジスタT1とが直列に接続される。このため、初期化電源線に直接的に接続されるトランジスタが第1初期化トランジスタT1だけとなる。これにより、初期化電源線の負荷が低減し、ノイズに強い安定した電位を画素回路20に供給することが可能となる。なお、第1の実施形態と同様の効果も得られる。
<4.1 単位回路の構成>
図18は、本実施形態における単位回路3の構成を示す回路図である。本実施形態における単位回路3には、第1制御回路311、第1出力回路321、および第2出力回路322に加えて、第1内部ノードN1の電位を制御する第2制御回路312が含まれている。第2制御回路312は、安定化回路330とトランジスタM8とを含んでいる。安定化回路330は、トランジスタM6とトランジスタM7とを含んでいる。トランジスタM6~M8はP型トランジスタである。なお、トランジスタM8によって出力回路制御トランジスタが実現されている。
図19を参照しつつ、単位回路3の動作について説明する。時刻t51以前の期間には、第1内部ノードN1および第2内部ノードN2の電位はハイレベルで維持され、出力信号OUT1はローレベルで維持され、出力信号OUT2はハイレベルで維持されている。なお、出力信号OUT1がローレベルで維持されているので、トランジスタM2,M7はオン状態で維持されている。
本実施形態によれば、単位回路3にトランジスタM8が設けられていることにより、ブースト動作によって第2内部ノードN2の電位が低下するときに第1内部ノードN1の電位は維持される。このため、トランジスタM8が設けられていない場合に比べて、第1内部ノードN1の電位の振幅は小さくなる。これにより、トランジスタM4,M5の制御端子に掛かるストレスやトランジスタM3,M6の第2導通端子に掛かるストレスが低減される。その結果、信頼性が向上する。また、単位回路3に安定化回路330が設けられていることにより、出力信号OUT1がローレベルで維持されるべき期間中、第2制御クロックCK2のクロック動作に起因するノイズが生じても、第1内部ノードN1および第2内部ノードN2の電位は確実にハイレベルで維持される。その結果、第2制御クロックCK2のクロック動作に起因する表示不良等の不具合の発生が防止される。
以下、第4の実施形態の変形例について説明する。
図20は、第4の実施形態の第1の変形例における単位回路3の構成を示す回路図である。本変形例においては、第2制御回路312には、安定化回路330は含まれているが、トランジスタM8は含まれていない。このような構成によっても、第2制御クロックCK2のクロック動作に起因する表示不良等の不具合の発生が防止されるという効果が得られる。
図21は、第4の実施形態の第2の変形例における単位回路3の構成を示す回路図である。本変形例においては、第2制御回路312には、トランジスタM8は含まれているが、安定化回路330は含まれていない。このような構成によっても、トランジスタM4,M5の制御端子に掛かるストレスやトランジスタM3の第2導通端子に掛かるストレスが低減されることによって信頼性が向上するという効果が得られる。
<5.1 単位回路の構成>
図22は、本実施形態における単位回路3の構成を示す回路図である。図1および図22から把握されるように、第1の実施形態における単位回路3内のトランジスタM3をカスコード接続された2つのトランジスタ(トランジスタM3aおよびトランジスタM3b)に置き換えることによって得られる構成が本実施形態における単位回路3の構成である。
第1の実施形態のように入力端子31-第1内部ノードN1間に1つのトランジスタM3が設けられている構成によれば、上述したブースト動作時にトランジスタM3の第1導通端子-第2導通端子間の電圧が大きくなる。すなわち、ブースト動作によってトランジスタM3が大きな電圧ストレスを受ける。これにより、トランジスタM3の特性が変動する。その結果、単位回路3の動作異常が生じやすくなり、ゲートドライバ300の信頼性が低下する。
第5の実施形態においては、第1の実施形態における単位回路3内のトランジスタM3を2つのトランジスタ(トランジスタM3aおよびトランジスタM3b)に置き換えていた。しかしながら、これには限定されず、図23に示すように、第4の実施形態における単位回路3(図18参照)内のトランジスタM3を2つのトランジスタ(トランジスタM3aおよびトランジスタM3b)に置き換えても良い。このような本変形例によれば、第4の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、ゲートドライバ300の信頼性が向上するという効果が得られる。
<6.1 単位回路の構成>
図24は、本実施形態における単位回路3の構成を示す回路図である。図18および図24から把握されるように、第4の実施形態における単位回路3内のトランジスタM8をカスコード接続された2つのトランジスタ(トランジスタM8aおよびトランジスタM8b)に置き換えることによって得られる構成が本実施形態における単位回路3の構成である。
第4の実施形態のように第1内部ノードN1-第2内部ノードN2間に1つのトランジスタM8が設けられている構成によれば、上述したブースト動作時にトランジスタM8の第1導通端子-第2導通端子間の電圧が大きくなる。すなわち、ブースト動作によってトランジスタM8が大きな電圧ストレスを受ける。これにより、トランジスタM8の特性が変動する。その結果、単位回路3の動作異常が生じやすくなり、ゲートドライバ300の信頼性が低下する。
<7.1 単位回路の構成>
図25は、本実施形態における単位回路3の構成を示す回路図である。本実施形態においては、第4の実施形態と同様、単位回路3には、第1制御回路311と第2制御回路312と第1出力回路321と第2出力回路322とが含まれている。但し、第1出力回路321の構成が第4の実施形態(図18参照)とは異なっている。
図26を参照しつつ、単位回路3の動作について説明する。但し、主に、第4の実施形態(図19参照)と異なる点について説明する。図26における時刻t61~時刻t65の期間は、図19における時刻t51~時刻t55の期間に相当する。
本実施形態によれば、第4の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、以下のような効果が得られる。単位回路3内の第1出力回路321には、出力信号OUT1を立ち下げるためのトランジスタとして、N型のトランジスタM5とP型のトランジスタM9とが設けられている。これに関し、例えばトランジスタM5がIGZO-TFTであってトランジスタM9がLTPS-TFTであれば、IGZO-TFTよりもLTPS-TFTの方が駆動能力が高いため、トランジスタM5およびトランジスタM9の合計のサイズを第4の実施形態におけるトランジスタM5のサイズ(出力信号OUT1を立ち下げるためのトランジスタとしてN型のトランジスタM5のみが設けられている場合の当該トランジスタM5のサイズ)よりも小さくしても第4の実施形態と同様に出力信号OUT1を立ち下げることができる。このように、出力信号OUT1を立ち下げるためのトランジスタの全体のサイズを小さくすることができるので、有機EL表示パネル6の狭額縁化が可能となる。
<8.1 単位回路の構成>
図27は、本実施形態における単位回路3の構成を示す回路図である。図25および図27から把握されるように、第1出力回路321の構成が第7の実施形態とは異なっている。それ以外の点については、第7の実施形態と同様である。
本実施形態によれば、第1内部ノードN1の電位が低下してトランジスタM4がオン状態になった後、出力信号OUT1の立ち上げが行われるべき時点(図26の時刻t62)に、第1制御クロックCK1がローレベルからハイレベルに変化することによって、トランジスタM9はオン状態からオフ状態へと変化し、トランジスタM10はオフ状態からオン状態へと変化する。ここで、トランジスタM4の第1導通端子は、ゲートハイ電位VGHを供給する第2定電位線に接続されている。以上より、トランジスタM4,M10の双方がオン状態になっているときに、それらトランジスタM4,M10を介して出力信号OUT1は立ち上げられる。このとき、第1ゲートクロック信号GCK1あるいは第2ゲートクロック信号GCK2を供給するクロック信号線から電荷が供給されるのではなく、第2定電位線から電荷が供給される。このため、第7の実施形態に比べて、出力信号OUT1の立ち上げに要するクロックの駆動負荷が低減する。以上のように、本実施形態によれば、第7の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、出力信号OUT1の立ち上げに要するクロックの駆動負荷が低減するという効果が得られる。
上記各実施形態および上記各変形例では有機EL表示装置を例に挙げて説明したが、これには限定されず、無機EL表示装置、QLED表示装置などにも本発明を適用することができる。
6…有機EL表示パネル
20…画素回路
21…有機EL素子
100…表示制御回路
200…表示部
300…ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)
301…シフトレジスタ
311…第1制御回路
312…第2制御回路
321…第1出力回路
322…第2出力回路
330…安定化回路
340…リセット回路
400…エミッションドライバ(発光制御線駆動回路)
500…ソースドライバ(データ信号線駆動回路)
NS…第1走査信号、第1走査信号線
PS…第2走査信号、第2走査信号線
EM…発光制御信号、発光制御線
M1~M10…単位回路内のトランジスタ
T1…第1初期化トランジスタ
T2…閾値電圧補償トランジスタ
T3…書き込み制御トランジスタ
T4…駆動トランジスタ
T5…電源供給制御トランジスタ
T6…発光制御トランジスタ
T7…第2初期化トランジスタ
Claims (14)
- N型トランジスタとP型トランジスタとを含む画素回路を備えた表示装置であって、
iおよびjを2以上の整数としてi×j個の前記画素回路からなるi行×j列の画素マトリクスと、
前記N型トランジスタを駆動するi本の第1走査信号線と、
前記P型トランジスタを駆動するi本の第2走査信号線と、
i個の単位回路を含み第1クロック信号と第2クロック信号とに基づいて動作するシフトレジスタによって構成され、前記i本の第1走査信号線に第1走査信号を印加し、前記i本の第2走査信号線に第2走査信号を印加する走査信号線駆動回路と、
第1定電位を供給する第1定電位線と、
前記第1定電位よりも高い第2定電位を供給する第2定電位線と
を備え、
各単位回路は、第1内部ノードと、前記第1内部ノードと同じ論理レベルの電位が与えられる第2内部ノードと、前記第1内部ノードの電位を制御する第1制御回路と、対応する第1走査信号線に前記第1走査信号を印加する第1出力回路と、対応する第2走査信号線に前記第2走査信号を印加する第2出力回路とを含み、
偶数番目の単位回路には、前記第1クロック信号が第1制御クロックとして入力されるとともに前記第2クロック信号が第2制御クロックとして入力され、
奇数番目の単位回路には、前記第2クロック信号が前記第1制御クロックとして入力されるとともに前記第1クロック信号が前記第2制御クロックとして入力され、
前記第1制御回路は、
前記第1制御クロックを受け取る入力端子と、
前記第1内部ノードに接続された出力ノードと
を含み、
前記第1出力回路は、
対応する第1走査信号線に接続された第1出力端子と、
前記第1内部ノードに接続された制御端子を有し、前記第1出力端子に接続された第1走査信号線に印加される第1走査信号をオンレベルにするためのP型の第1走査信号ターンオントランジスタと、
前記第1内部ノードに接続された制御端子と、前記第1出力端子に接続された第1導通端子と、前記第1定電位線に接続された第2導通端子とを有するN型の第1走査信号ターンオフトランジスタと
を含み、
前記第2出力回路は、
他の単位回路および対応する第2走査信号線に接続された第2出力端子と、
前記第2内部ノードに接続された制御端子と、前記第2制御クロックが与えられる第1導通端子と、前記第2出力端子に接続された第2導通端子とを有するP型の第2走査信号制御トランジスタと、
前記第2内部ノードに接続された第1端子と、前記第2出力端子に接続された第2端子とを有するキャパシタと
を含むことを特徴とする、表示装置。 - 前記第1クロック信号と前記第2クロック信号とを出力するクロック信号出力回路を備え、
前記第1クロック信号と前記第2クロック信号とは、第1レベルの電位を維持する第1期間と前記第1レベルよりも高い第2レベルの電位を維持する第2期間とを周期的に繰り返す2相のクロック信号であって、
nを偶数として、n番目の単位回路の第2出力端子に接続された第2走査信号線に印加される第2走査信号がオンレベルで維持される期間は、各垂直走査期間の開始時点を基準として前記第2クロック信号の(n/2)番目の第1期間に対応することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - (n-1)番目の単位回路の第2出力端子に接続された第2走査信号線に印加される第2走査信号がオンレベルで維持される期間は、各垂直走査期間の開始時点を基準として前記第1クロック信号の(n/2)番目の第1期間に対応し、
(n+1)番目の単位回路の第2出力端子に接続された第2走査信号線に印加される第2走査信号がオンレベルで維持される期間は、各垂直走査期間の開始時点を基準として前記第1クロック信号の((n/2)+1)番目の第1期間に対応し、
n番目の単位回路の第1出力端子に接続された第1走査信号線に印加される第1走査信号がオンレベルで維持される期間は、各垂直走査期間の開始時点を基準として前記第1クロック信号の(n/2)番目の第1期間の開始時点から前記第1クロック信号の((n/2)+1)番目の第1期間の開始時点までの期間に対応することを特徴とする、請求項2に記載の表示装置。 - 前記第1期間は、前記第2期間よりも短いことを特徴とする、請求項2または3に記載の表示装置。
- 前記N型トランジスタは、酸化物半導体によりチャネル層が形成された薄膜トランジスタであって、
前記P型トランジスタは、低温ポリシリコンによりチャネル層が形成された薄膜トランジスタであることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1制御回路は、前記第1制御クロックが与えられる制御端子と、他の単位回路の第2出力端子に接続された第1導通端子と、前記第1内部ノードに接続された第2導通端子とを有するP型の第1内部ノード制御トランジスタを含むことを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記第1制御回路は、他の単位回路の第2出力端子と前記第1内部ノードとの間に直列に接続された2つのP型トランジスタを含み、
前記第1制御回路に含まれる2つのP型トランジスタの制御端子には、前記第1制御クロックが与えられることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1内部ノードの電位と前記第2内部ノードの電位とは等しいことを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載の表示装置。
- 各単位回路は、前記第1内部ノードの電位を制御する第2制御回路を含み、
前記第2制御回路は、
前記第1内部ノードと前記第2定電位線との間に直列に接続された2つのP型トランジスタからなる安定化回路と、
前記第1定電位線に接続された制御端子と、前記第2内部ノードに接続された第1導通端子と、前記第1内部ノードに接続された第2導通端子とを有するP型の出力回路制御トランジスタと
を含み、
前記安定化回路に含まれる2つのP型トランジスタのうちの前記第1内部ノード側のP型トランジスタの制御端子には、前記第2制御クロックが与えられ、
前記安定化回路に含まれる2つのP型トランジスタのうちの前記第2定電位線側のP型トランジスタの制御端子は、前記第1出力端子に接続されていることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載の表示装置。 - 各単位回路は、前記第1内部ノードの電位を制御する第2制御回路を含み、
前記第2制御回路は、
前記第1内部ノードと前記第2定電位線との間に直列に接続された2つのP型トランジスタからなる安定化回路と、
前記第1内部ノードと前記第2内部ノードとの間に直列に接続された2つのP型トランジスタからなる出力回路制御部と
を含み、
前記安定化回路に含まれる2つのP型トランジスタのうちの前記第1内部ノード側のP型トランジスタの制御端子には、前記第2制御クロックが与えられ、
前記安定化回路に含まれる2つのP型トランジスタのうちの前記第2定電位線側のP型トランジスタの制御端子は、前記第1出力端子に接続され、
前記出力回路制御部に含まれる2つのP型トランジスタの制御端子は、前記第1定電位線に接続されていることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1走査信号ターンオントランジスタの第1導通端子は、前記第2定電位線に接続され、
前記第1走査信号ターンオントランジスタの第2導通端子は、前記第1出力端子に接続されていることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1出力回路は、前記第1出力端子に接続された第1走査信号線に印加される第1走査信号をオフレベルにするためのリセット回路を含み、
前記リセット回路は、前記第1制御クロックが与えられる制御端子と、前記第1出力端子に接続された第1導通端子と、前記第1定電位線に接続された第2導通端子とを有するP型のリセットトランジスタを含み、
前記第1走査信号ターンオントランジスタの第1導通端子には、前記第1制御クロックが与えられ、
前記第1走査信号ターンオントランジスタの第2導通端子は、前記第1出力端子に接続されていることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1出力回路は、
前記第1出力端子に接続された第1走査信号線に印加される第1走査信号をオフレベルにするためのリセット回路と、
前記第1制御クロックが与えられる制御端子と、第1走査信号ターンオントランジスタの第2導通端子に接続された第1導通端子と、前記第1出力端子に接続された第2導通端子とを有するN型のリレートランジスタと
を含み、
前記リセット回路は、前記第1制御クロックが与えられる制御端子と、前記第1出力端子に接続された第1導通端子と、前記第1定電位線に接続された第2導通端子とを有するP型のリセットトランジスタを含み、
前記第1走査信号ターンオントランジスタの第1導通端子は、前記第2定電位線に接続され、
前記第1走査信号ターンオントランジスタの第2導通端子は、前記リレートランジスタの第1導通端子に接続されていることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項に記載の表示装置。 - N型トランジスタとP型トランジスタとを含む画素回路を備えた表示装置の駆動方法であって、
前記表示装置は、
iおよびjを2以上の整数としてi×j個の前記画素回路からなるi行×j列の画素マトリクスと、
前記N型トランジスタを駆動するi本の第1走査信号線と、
前記P型トランジスタを駆動するi本の第2走査信号線と、
i個の単位回路を含み第1クロック信号と第2クロック信号とに基づいて動作するシフトレジスタによって構成され、前記i本の第1走査信号線に第1走査信号を印加し、前記i本の第2走査信号線に第2走査信号を印加する走査信号線駆動回路と、
第1定電位を供給する第1定電位線と、
前記第1定電位よりも高い第2定電位を供給する第2定電位線と
を備え、
各単位回路は、第1内部ノードと、前記第1内部ノードと同じ論理レベルの電位が与えられる第2内部ノードと、前記第1内部ノードの電位を制御する第1制御回路と、対応する第1走査信号線に前記第1走査信号を印加する第1出力回路と、対応する第2走査信号線に前記第2走査信号を印加する第2出力回路とを含み、
前記第1クロック信号と前記第2クロック信号とは、第1レベルの電位を維持する第1期間と前記第1レベルよりも高い第2レベルの電位を維持する第2期間とを周期的に繰り返す2相のクロック信号であって、
奇数番目の単位回路には、前記第1クロック信号が第1制御クロックとして入力されるとともに前記第2クロック信号が第2制御クロックとして入力され、
偶数番目の単位回路には、前記第2クロック信号が前記第1制御クロックとして入力されるとともに前記第1クロック信号が前記第2制御クロックとして入力され、
前記第1制御回路は、
前記第1制御クロックを受け取る入力端子と、
前記第1内部ノードに接続された出力ノードと
を含み、
前記第1出力回路は、
対応する第1走査信号線に接続された第1出力端子と、
前記第1内部ノードに接続された制御端子を有し、前記第1出力端子に接続された第1走査信号線に印加される第1走査信号をオンレベルにするためのP型の第1走査信号ターンオントランジスタと、
前記第1内部ノードに接続された制御端子と、前記第1出力端子に接続された第1導通端子と、前記第1定電位線に接続された第2導通端子とを有するN型の第1走査信号ターンオフトランジスタと
を含み、
前記第2出力回路は、
他の単位回路および対応する第2走査信号線に接続された第2出力端子と、
前記第2内部ノードに接続された制御端子と、前記第2制御クロックが与えられる第1導通端子と、前記第2出力端子に接続された第2導通端子とを有するP型の第2走査信号制御トランジスタと、
前記第2内部ノードに接続された第1端子と、前記第2出力端子に接続された第2端子とを有するキャパシタと
を含み、
前記駆動方法は、各単位回路に関し、
前記第1内部ノードの電位がハイレベルからローレベルに変化するよう前記第1制御クロックを前記第2レベルから前記第1レベルに変化させる第1ステップと、
前記第1内部ノードの電位がローレベルで維持されている期間中に、前記第2出力回路から出力される第2走査信号がオフレベルからオンレベルに変化するよう、前記第2制御クロックを前記第2レベルから前記第1レベルに変化させる第2ステップと、
前記第2ステップを実行してから所定期間経過後に、前記第2出力回路から出力される第2走査信号がオンレベルからオフレベルに変化するよう、前記第2制御クロックを前記第1レベルから前記第2レベルに変化させる第3ステップと、
前記第3ステップを実行してから所定期間経過後に、前記第1出力回路から出力される第1走査信号がオンレベルからオフレベルに変化するよう、前記第1制御クロックを前記第2レベルから前記第1レベルに変化させる第4ステップと
を含み、
前記第1ステップが実行される時点以降で前記第2ステップが実行される直前の時点までの期間に、前記第1出力回路から出力される第1走査信号をオフレベルからオンレベルに変化させることを特徴とする、駆動方法。
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