WO2020031656A1 - 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器 - Google Patents
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- G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
- G09G3/3291—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data voltage for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
Definitions
- the present disclosure relates to a display device, a method for driving the display device, and an electronic device.
- a display element including a current-driven light-emitting portion and a display device including the display element are well known.
- a display device including a light emitting unit composed of an organic electroluminescence device has been receiving attention as a display device capable of emitting high-luminance light by low-voltage DC driving.
- a display element driven by the active matrix method includes a driving circuit for driving the light emitting unit, in addition to a light emitting unit including an organic layer including a light emitting layer.
- FIG. 23 illustrates an example of a circuit configuration of a pixel located at the m-th row and the n-th column in a display device using a display element in which a driver circuit is formed using p-channel transistors as a pixel.
- the driving circuit 971 in the pixel 970 of the display device 9 includes a driving transistor TR D , a writing transistor TR W , and a capacitor C S.
- the light emitting section ELP emits light at a luminance corresponding to the value of the flowing current. Current flowing to the luminescence part ELP is controlled by the gate-source voltage of the driving transistor TR D.
- the write transistor TR W is turned on in response to a scan pulse (low voltage is active) supplied from the vertical scanner 920 via the scan line WS.
- a scan pulse low voltage is active
- the writing transistor TR W is turned on, the video signal voltage V Sig supplied from the source driver 910 to the signal line DTL is written to the pixel 970.
- Capacitor portion C S is connected between the gate electrode and the source electrode of the driving transistor TR D.
- Driving transistor TR to the source electrode of the D is the power supply voltage V CC from the power supply unit 930 is applied to the gate electrode is a video signal voltage V Sig is applied.
- the capacitance section C S holds a voltage such as (V CC -V Sig ) as a gate-source voltage of the drive transistor TR D.
- a drain current I ds represented by the following equation (1) flows through the driving transistor TR D , and the light emitting unit ELP emits light at a luminance corresponding to the current value.
- I ds k ⁇ ⁇ ⁇ ((V CC ⁇ V Sig ) ⁇
- the driving transistor TR D as shown in FIG. 23 in the case of a p-channel type, in order to realize a high contrast black gradation, the gate electrode of the driving transistor TR D, the source electrode side voltage (FIG. the power supply voltage V CC) and a similar voltage or higher voltage is applied in the example of 23, it is necessary such as sufficiently suppresses the leakage current of the drive transistor TR D.
- an object of the present disclosure is to provide a display device capable of writing a voltage exceeding a video signal voltage output from a source driver to a pixel, a driving method of the display device, and an electronic device including the display device. It is in.
- the display device for achieving the above object, A pixel array section in which pixels including display elements are arranged in a two-dimensional matrix in a row direction and a column direction; A scanning line provided for each pixel row arranged along the row direction, and A data line provided for each pixel column arranged along the column direction, And while the video signal voltage is held on the data line, the voltage of the scan line different from the scan line of the pixel to be written is changed, and the voltage of the data line is changed via the capacitance between the data line and the scan line. After fluctuating, drive the scanning line of the pixel to be written and write the voltage of the data line to the pixel, A display device.
- a method for driving a display device to achieve the above object, A pixel array section in which pixels including display elements are arranged in a two-dimensional matrix in a row direction and a column direction; A scanning line provided for each pixel row arranged along the row direction, and A data line provided for each pixel column arranged along the column direction, Using a display device containing Performing a process of holding the video signal voltage on the data line, Next, performing a step of changing the voltage of a scan line different from the scan line of the pixel to be written and changing the voltage of the data line via the capacitance between the data line and the scan line, Thereafter, a step of driving the scan line of the pixel to be written and writing the voltage of the data line to the pixel is performed. This is a method for driving a display device.
- An electronic device including a display device is A pixel array section in which pixels including display elements are arranged in a two-dimensional matrix in a row direction and a column direction; A scanning line provided for each pixel row arranged along the row direction, and A data line provided for each pixel column arranged along the column direction, And While the video signal voltage is held on the data line, the voltage of the scan line different from the scan line of the pixel to be written is changed, and the voltage of the data line is changed via the capacitance between the data line and the scan line. After fluctuating, drive the scanning line of the pixel to be written and write the voltage of the data line to the pixel, Electronic equipment.
- FIG. 1 is a conceptual diagram of the display device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a pixel (display element) including a light emitting unit and a driving circuit for driving the light emitting unit.
- FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of a portion including a pixel in the pixel array section.
- FIG. 4 is a schematic timing chart for explaining the operation in the driving method of the reference example.
- FIG. 5 is a schematic timing chart for explaining the operation in the (n, m) -th pixel.
- 6A and 6B are schematic operation diagrams for explaining the operation of the pixel in the driving method of the reference example.
- 7A and 7B are schematic operation diagrams for explaining the operation of the pixel in the driving method of the reference example, following FIG.
- FIG. 6B. 8A and 8B are schematic operation diagrams for explaining the operation of the pixel in the driving method of the reference example, following FIG. 7B.
- FIG. 9 is a schematic operation diagram for explaining the operation of the pixel in the driving method of the reference example, following FIG. 8B.
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a cross-sectional structure of a transistor according to a driving circuit for driving a light emitting unit.
- FIG. 11 is a schematic timing chart for explaining the operation of the display device according to the first embodiment.
- FIG. 12 is a schematic timing chart for explaining the operation of the (n, m) -th pixel.
- FIG. 13A and FIG. 13B are schematic operation diagrams for explaining the operation of the pixel of the display device according to the first embodiment.
- FIG. 14A and 14B are schematic operation diagrams for explaining the operation of the pixel of the display device according to the first embodiment, following FIG. 13B.
- 15A and 15B are schematic operation diagrams for explaining the operation of the pixel of the display device according to the first embodiment, following FIG. 14B.
- 16A and 16B are schematic operation diagrams for explaining the operation of the pixel of the display device according to the first embodiment, following FIG. 15B.
- FIG. 17 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of the cross-sectional structure of the transistor according to the driving circuit.
- FIG. 18 is a schematic plan view for explaining an example of arrangement of various wirings and the like in the drive circuit.
- FIG. 19 is a schematic plan view for explaining an example of arrangement of various wirings and the like in the drive circuit, following FIG.
- FIG. 20 is an external view of an interchangeable lens single-lens reflex digital still camera.
- FIG. 20A shows a front view thereof
- FIG. 20B shows a rear view thereof.
- FIG. 21 is an external view of a head mounted display.
- FIG. 22 is an external view of a see-through head mounted display.
- FIG. 23 illustrates an example of a circuit configuration of a pixel located at the m-th row and the n-th column in a display device using a display element in which a driver circuit is formed using p-channel transistors as a pixel.
- the display device according to the present disclosure and the display device according to the present disclosure and the display device used in the electronic device according to the present disclosure (hereinafter, these may be simply referred to as “display device according to the present disclosure” )
- the video signal voltage is held on the data line, the voltage of the scan line different from the scan line of the pixel to be written is changed, and the voltage of the data line is changed via the capacitance between the data line and the scan line.
- the scanning line of the pixel to be written is driven to write the voltage of the data line to the pixel.
- the display device In the display device according to an embodiment of the present disclosure, at least a part of the scanning line in the pixel row that is different from the pixel row including the pixel to be written and that is in a non-light emitting state for a predetermined period. It is possible to adopt a configuration in which the voltage is changed.
- the number of scanning lines whose voltage is to be changed in a scanning line different from the scanning line of the pixel to be written is configured to be variable. Configuration. By adjusting the number of scanning lines whose voltage is to be changed, the degree to which the voltage of the data line is changed can be controlled. In other words, the voltage offset amount applied to the video signal voltage can be appropriately adjusted.
- the wiring width of the scanning line and the data line may be widened at a portion where the scanning line and the data line overlap.
- the capacity between the data line and the scanning line can be increased, so that the degree to which the voltage of the data line fluctuates can be increased.
- the pixel includes a current driving type light emitting unit and a driving circuit for driving the light emitting unit,
- the drive circuit is Capacity part,
- a write transistor for writing a signal voltage to the capacitor, May be included at least.
- the drive circuit is formed on the semiconductor substrate,
- one of a source / drain region is connected to a data line, a gate electrode is connected to a scan line,
- the capacitance between the gate of the write transistor and one of the source / drain regions functions as the capacitance between the data line and the scan line;
- the other of the source / drain regions may be connected to the gate electrode of the driving transistor.
- the write transistor is configured such that the amount of overlap between one of the source / drain regions and the gate electrode is larger than the amount of overlap between the other of the source / drain regions and the gate electrode. can do. According to this configuration, the capacity between the gate of the write transistor and one of the source / drain regions, which functions as the capacity between the data line and the scanning line, can be increased.
- a branch wiring extending from the data line and extending in parallel with the scanning line may be connected to one of the source / drain regions.
- the branch line of the data line and the scanning line are arranged in parallel, so that the capacitance generated between them can be increased.
- the drive circuit is A light emission control transistor for setting the light emitting unit to a non-light emitting state, Further includes The light emission control transistor is controlled by a light emission control line provided for each pixel row arranged along the row direction. It can be configured. In this case, the period in which the pixel row is set to the non-light emitting state by the light emitting control transistor can be variably controlled.
- the light emission control transistor can be configured to be connected in series with the drive transistor, for example.
- the conductivity type of the transistor included in the drive circuit is not particularly limited.
- the driving transistor can be configured to be a p-channel transistor. In this case, a higher voltage can be applied to the gate of the driving transistor, so that more preferable black display can be realized.
- the driving transistor can be configured by an n-channel transistor. In this case, a higher voltage can be applied to the gate of the driving transistor, so that more preferable white display can be realized.
- An organic electroluminescence element, an LED element, a semiconductor laser element, or the like can be used as the current-driven light-emitting section used in the display device of the present disclosure including the various preferable configurations described above. These elements can be configured using known materials and methods. From the viewpoint of forming a flat display device, it is particularly preferable that the light-emitting portion be formed of an organic electroluminescence element.
- a source driver or the like for driving the display device may be integrated with the semiconductor substrate on which the display element is disposed and may be integrated or may be appropriately configured separately. These can be configured using known circuit elements.
- the source driver, the vertical scanner, the power supply unit, and the light emission control scanner shown in FIG. 1 can be configured using well-known circuit elements.
- the display element and the driver are formed on the same semiconductor substrate.
- the display device may have a so-called monochrome display configuration or a color display configuration.
- a color display configuration one color pixel is composed of a plurality of pixels. Specifically, one color pixel is composed of a set of a red display pixel, a green display pixel, and a blue display pixel. It can be configured. Furthermore, it is also possible to configure a set in which one or more types of pixels are added to these three types of pixels.
- Pixel values of the display device include (3840, 2160), (7680, 4320) in addition to U-XGA (1600, 1200), HD-TV (1920, 1080), and Q-XGA (2048, 1536). ), Etc., but some of the image display resolutions can be exemplified, but the present invention is not limited to these values.
- various electronic devices having an image display function can be exemplified in addition to a direct-viewing type or a projection type display device.
- FIG. 3 which will be described later, shows the cross-sectional structure of the display device, but does not show the ratio of width, height, thickness, and the like. Further, for example, the waveforms in the timing charts shown in FIGS. 11 and 12 are also schematic.
- a first embodiment relates to a display device, a method for driving the display device, and an electronic apparatus according to the present disclosure.
- FIG. 1 is a conceptual diagram of the display device according to the first embodiment.
- the display device 1 A pixel array unit 80 in which pixels 70 each including a display element are arranged in a two-dimensional matrix in a row direction and a column direction; A scanning line WS provided for each pixel row arranged along the row direction; and A data line DTL provided for each pixel column arranged along the column direction; Contains.
- each pixel 70 includes a scanning line WS and a power supply line (current supply line) PS1 extending in a row direction (X direction in FIG. 1) and a data line DTL extending in a column direction (Y direction in FIG. 1). Are arranged in a two-dimensional matrix of N ⁇ M in the row direction and M in the column direction.
- the pixel array section 80 for displaying an image is composed of the pixels 70 arranged in a two-dimensional matrix.
- the number of rows of the pixels 70 in the pixel array unit 80 is M, and the number of pixels 70 configuring each row is N.
- the number of the scanning lines WS and the number of the power supply lines PS1 are each M.
- the light emission control line DS shown in FIG. 1 is also provided for each pixel row arranged along the row direction. Therefore, the number of the light emission control lines DS is also M, and the m-th light emission control line DS m is connected to the pixel 70 in the m-th row.
- the light emission control line DS will be described later in detail with reference to FIG.
- the number of data lines DTL is N.
- the n-th column (where, n 1, 2 ⁇ ⁇ ⁇ , N) the pixel 70 is connected to the n th data line DTL n.
- the display device 1 includes a common power supply line PS2 commonly connected to all the pixels 70.
- a common power supply line PS2 commonly connected to all the pixels 70.
- a ground potential is steadily supplied to the common power supply line PS2 as a common voltage.
- the voltage of the scanning line WS different from the scanning line WS of the pixel 70 to be written is changed to change the data line DTL and the scanning line WS.
- the scanning line WS of the pixel 70 to be written is driven to write the voltage of the data line DTL to the pixel 70.
- the display device 1 includes a source driver 110 for driving the pixel array unit 80, a vertical scanner 120, a power supply unit 130, and a light emission control scanner 140.
- the pixel array section 80 is formed on a semiconductor substrate made of silicon. Note that the source driver 110, the vertical scanner 120, the power supply unit 130, and the light emission control scanner 140 are also formed on the semiconductor substrate 100. That is, the display device 1 is a display device integrated with a driver circuit. In some cases, various circuits for driving the pixel array unit 80 may be configured separately.
- a signal LD Sig representing a gradation corresponding to an image to be displayed is input to the source driver 110 from a device (not shown).
- the signal LD Sig is, for example, a low voltage digital signal.
- the source driver 110 is used for generating an analog signal corresponding to the gradation value of the video signal LD Sig and supplying it to the data line DTL as a video signal.
- the generated analog signal has a maximum value substantially equal to the power supply voltage supplied to the source driver 110 and has a swing of about several volts.
- the vertical scanner 120 supplies a scanning signal to the scanning line WS. With this scanning signal, the pixels 70 are line-sequentially scanned in row units.
- the description will be given on the assumption that the power supply unit 130 continuously supplies a predetermined power supply voltage to the power supply line PS1 irrespective of the scanning of the scanning line WS. In some cases, the voltage supplied to the power supply line PS1 may be switched in accordance with the scanning of the scanning line WS.
- the light emission control scanner 140 supplies a control signal to the light emission control line DS. With this control signal, the pixels 70 are switched between a light emitting state and a non-light emitting state on a row basis. Since a non-light emitting period is included in one frame period, the visual afterimage effect is reduced, so that the outline blur in a moving image can be reduced.
- the period in which the pixel row is in the non-light emitting state can be fixed.
- the pixel 70 is made to emit light for approximately half of one frame period, and thereafter, the pixel 70 is made to emit no light for approximately half of one frame period. It is explained as follows.
- the pixels 70 are line-sequentially scanned in units of rows by the scanning signals of the vertical scanner 120.
- the pixel 70 located at the m-th row and the n-th column is hereinafter referred to as an (n, m) -th pixel 70.
- the N pixels 70 arranged in the m-th row are simultaneously driven.
- the emission / non-emission timing of the N pixels 70 arranged along the row direction is controlled in units of rows to which they belong.
- the display frame rate of the display device 1 is expressed as FR (times / second)
- the scanning period per row is (1 / FR). ⁇ (1 / M) seconds.
- FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a pixel (display element) including a light emitting unit and a driving circuit for driving the light emitting unit. Note that, for convenience of illustration, FIG. 2 shows a connection relationship for one pixel 70, more specifically, the (n, m) -th pixel 70.
- the pixel 70 includes a current driving type light emitting unit ELP and a driving circuit 71 for driving the light emitting unit ELP.
- the drive circuit 71 includes a capacitor C S , a drive transistor TR D for flowing a current corresponding to the voltage held by the capacitor C S to the light emitting unit ELP, and a write transistor TR W for writing a signal voltage to the capacitor C S. Contains.
- the drive circuit 71 further includes a light emission control transistor TR S for setting the light emitting unit to a non-light emitting state.
- the light emitting unit ELP is a current driven type light emitting unit whose light emission luminance changes according to the value of the flowing current, and is specifically formed of an organic electroluminescence element.
- the light emitting section ELP has a known configuration and structure including an anode electrode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a cathode electrode, and the like.
- the driving transistor TR D is formed of a p-channel transistor. Further, the write transistor TR W and the light emission control transistor TR S are also constituted by p-channel type field effect transistors. Note that the write transistor TR W and the light emission control transistor TR S may be n-channel type field effect transistors.
- Capacitor portion C S is used to hold the driving transistor TR D voltage of the gate electrode to the source region of the (so-called gate-source voltage).
- one of the source / drain regions of the driving transistor TR D (the side connected to the feeder line PS1 in FIG. 2) serves as the source region, the other source / drain region serves as a drain region.
- One electrode and the other electrode constituting the capacitor portion C S are respectively connected to one of the source / drain regions and the gate electrode of the driving transistor TR D.
- the other source / drain region of the drive transistor TR D, via the light emission control transistor TR S, is connected to the anode electrode of the light emitting portion ELP.
- the light emission control transistor TR S is controlled by a light emission control line DS provided for each pixel row arranged in the row direction.
- the gate electrode of the light emission control transistor TR S is connected emission control line DS is, the control signal from the emission control line DS, a conductive state / nonconductive state of the emission control transistor TR S is switched.
- the drive transistor TR D is electrically disconnected from the light emitting unit ELP, so that the light emitting unit ELP is turned off.
- the period in which the pixel row is set to the non-light emitting state by the light emitting control transistor TR S can be fixed. Alternatively, the period in which the pixel row is set to the non-light emitting state by the light emitting control transistor TR S may be variably controlled.
- the pixel 70 is made to emit light for substantially half of one frame period, and thereafter, the pixel 70 is turned on for approximately half of one frame period. The description will be made assuming that the light emission state is set.
- Write transistor TR W has a gate electrode connected to scanning line WS, one source / drain region connected to data line DTL, and another source / drain region connected to the gate electrode of drive transistor TR D. Having.
- the other end (specifically, the cathode electrode) of the light emitting unit ELP is connected to the common power supply line PS2.
- a predetermined voltage V Cath (for example, ground potential) is supplied to the common power supply line PS2.
- V Cath for example, ground potential
- it represents the capacitance of the luminescence part ELP with code C EL. If such as risk of harm on the capacitance C EL of the light emitting section ELP is driving the pixels 70 small, if necessary, may be provided an auxiliary capacitor connected in parallel to the light emitting section ELP.
- FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of a portion including a pixel in the pixel array section.
- the pixel circuit constituting the pixel 70 is formed on a semiconductor substrate (reference numeral 100 shown in FIG. 1) in which, for example, the semiconductor layer 20 made of silicon is formed on the base material 10. More specifically, the drive transistor TR D , write transistor TR W , and light emission control transistor TR S are provided in an n-channel well 21 formed in the semiconductor layer 20. Incidentally, for convenience of illustration, in the FIG. 3, only the driving transistor TR D is represented. Code 23A and 23B show a pair of source / drain area of the driving transistor TR D.
- Each transistor is surrounded by an element isolation region 22.
- Reference numeral 32 denotes a gate electrode of the transistor TR D
- reference numeral 31 denotes a gate insulating layer.
- various transistors are formed on the semiconductor substrate in a state where they are separated by the element separation region 22.
- the gate electrode is represented by reference numeral 32 regardless of the type of transistor.
- the other electrode 32 ′ constituting the capacitance section CS is formed of the same material layer as the gate electrode 32, and is formed on the insulating layer 31 ′ formed of the same material layer as the gate insulating layer 31. I have. Over the entire surface of the semiconductor layer 20 including the gate electrode 32 and the electrode 32 'of the driving transistor TR D, the interlayer insulating layer 33 is formed. The electrode 32 ′ and an electrode 34 described below are arranged to face each other with the interlayer insulating layer 33 interposed therebetween.
- One of the source / drain region 23A of the driving transistor TR D is connected via a contact hole 35 formed in the interlayer insulating layer 33, and is connected to the feed line PS1 and the electrode 34. Note that the connection portion is hidden from view in FIG. On the interlayer insulating layer 33, an interlayer insulating layer 40 is further formed.
- a light emitting portion ELP including an anode electrode 51, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode electrode 53 is provided.
- the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer are represented by one layer 52.
- a second interlayer insulating layer 54 is provided on a portion of the interlayer insulating layer 40 where the light emitting unit ELP is not provided, and a transparent substrate 60 is disposed on the second interlayer insulating layer 54 and the cathode electrode 53. The light emitted from the light emitting layer passes through the substrate 60 and is emitted to the outside.
- the other source / drain region 23B of the driving transistor TR D and the anode electrode 51 is connected through an emission control transistor TR S, not the contact hole 36 and shown provided in the interlayer insulating layer 33.
- the connection part is hidden and cannot be seen.
- the cathode electrode 53 is connected to a wiring 37 (voltage V Cath) provided on the extending portion of the interlayer insulating layer 33 via contact holes 56 and 55 provided in the second interlayer insulating layer 54 and the interlayer insulating layer 40. (Corresponding to the common power supply line PS2 to which is supplied).
- FIG. 4 is a schematic timing chart for explaining the operation in the driving method of the reference example.
- FIG. 5 is a schematic timing chart for explaining the operation in the (n, m) -th pixel.
- Period-TP0 (FIGS. 5 and 6A) This [period-TP0] is, for example, the operation in the previous display frame.
- the data line state DTL n is disconnected from the source driver 110, the write transistor TR W is non-conducting state, the light emission control transistor TR S is conductive.
- the light emitting state of the (n, m) th display element 10 is maintained while the scanning pulse supplied via the light emitting control line DS m is active (the low voltage is in the active state).
- Data line DTL n over during this [period -TP2] is connected to the source driver 110.
- the data line DTL n (n, m) th video signal voltage V Sig corresponding to the pixel 70 (n, m) is supplied.
- the write transistor TR W and the light emission control transistor TR S maintain a non-conductive state.
- the other end of the gate electrode and the capacitor section C S of the drive transistor TR D is connected to the data line DTL n.
- the video signal voltage V Sig (n, m) is written to the pixel 70 (see FIG. 8A).
- the scan pulse supplied through the scanning line WS m At the end of [Period -TP4] becomes inactive, the writing transistor TR W is a non-conductive state (see Fig. 8B).
- the capacitor portion C S, the driving transistor TR video signal voltage V Sig (n, m) to the gate electrode of the D state that has been applied is maintained.
- I ds k ⁇ ⁇ ⁇ ((V CC ⁇ V Sig (n, m) ) ⁇
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining a cross-sectional structure of a transistor relating to a driving circuit for driving a light emitting unit.
- the drive transistor TR D and the write transistor TR W are formed on a semiconductor substrate in a state where they are separated by the element isolation region 22.
- the light emission control transistor TR S is similar, but is not shown in the drawing for convenience of illustration.
- the element isolation region 22 is formed by an STI (Shallow Trench Isolation) structure in which an insulator is embedded in a trench dug in the surface of the semiconductor substrate.
- one 23C of the source / drain region is connected to the data line DTL n
- the gate electrode 32 is connected to the scanning line WS m.
- a gate-source capacitance C gs exists between the gate electrode of the write transistor TR W and one of the source / drain regions. This capacitance C gs functions as a capacitance between the data line DTL and the scanning line WS.
- the data line DTL n changes the voltage of the another scan line WS and the scan line WS m in a state of being disconnected from the source driver 110, by capacitive coupling, the voltage of the data line DTL n varies.
- the voltage of the scanning line WS different from the scanning line WS of the pixel 70 to be written changes while the video signal voltage is held on the data line DTL.
- the scanning line WS of the pixel 70 to be written is driven to write the voltage of the data line DTL to the pixel. .
- a pixel row that is different from the pixel row including the pixel 70 to be written and that is in a non-light emitting state for a predetermined period is used.
- the voltage is changed in at least a part of the scanning line WS.
- FIG. 11 is a schematic timing chart for explaining the operation of the display device according to the first embodiment.
- FIG. 12 is a schematic timing chart for explaining the operation of the (n, m) -th pixel.
- the write target pixel As shown in FIG. 12, in the display device 1 according to the first embodiment, in a state where the video signal voltage V Sig (n, m) is held at the data line DTL n, the write target pixel The voltage of a scanning line (scanning lines WS m + 1 to WS m + 7 in the example shown) different from the scanning line WS m of 70 is changed (see [Period-TP5] in FIG. 12).
- the (n, m) be programmed to scan lines WS m of th pixel 70 drive to write the voltage of the data line DTL n to (n, m) th pixel 70.
- [Period-TP2] (FIGS. 12, 13B) At the beginning of [Period -TP2], it is switched to active different scanning lines WS m + 1 to WS m + 7 from inactive and the scan line WS m pixels 70 to be written.
- the write transistor TR W and the light emission control transistor TR S are in a non-conductive state.
- the other end of the gate electrode and the capacitor section C S of the drive transistor TR D is connected to the data line DTL n.
- the voltage V Sig (n, m) of the data line DTL n holds + [Delta] V is written to the pixel 70 (see FIG. 15B).
- the scan pulse supplied through the scanning line WS m At the end of [Period -TP6] becomes inactive, the writing transistor TR W is a non-conductive state (see Fig. 16A).
- the capacitor portion C S, the voltage V Sig (n, m) to the gate electrode of the driving transistor TR D + [Delta] V is state is applied is maintained.
- I ds k ⁇ ⁇ ⁇ ((V CC ⁇ (V Sig (n, m) + ⁇ V) ⁇
- the gate electrode of the driving transistor TR D the source driver 110 is a video signal voltage supplied is applied as it is.
- the voltage source driver 110 is greater than the video signal voltage supplied, it can be applied to the gate electrode of the driving transistor TR D. Therefore, it is possible to a voltage exceeding the maximum voltage that can be the source driver 110 supplies, applied to the gate electrode of the driving transistor TR D.
- the voltage variation ⁇ V shown in FIG. 12 changes the voltage of any of the scanning lines WS among the scanning lines WS different from the scanning line WS m of the pixel 70 to be written in [Period-TP5] shown in FIG. Can be controlled. Accordingly, by setting the number of the scanning lines WS whose voltage is to be changed in the scanning line WS different from the scanning line WS of the pixel 70 to be written to be variable, the voltage variation ⁇ V is variably controlled. be able to.
- the length of the non-light emitting period is variable and the number of the scanning lines WS whose voltage is to be changed is set to be variable.
- FIG. 17 shows an example of a configuration in which the capacity of the data line and the scanning line is increased.
- Writing transistor TR W is the amount of overlap between one and the gate electrode of the source / drain regions are formed to be larger than the overlapping amount of the other and the gate electrode of the source / drain regions.
- the gate-source capacitance C gs increases, and as a result, the capacitance between the data line DTL and the scanning line WS increases.
- FIG. 18 is a schematic plan view for explaining an example of arrangement of various wirings and the like in the drive circuit.
- the write transistor TR W the one of the source / drain regions, the branch wiring DTL BR extending in parallel with the extending Mashimashi scanning lines WS m from the data line DTL n are connected. Because it is arranged in parallel to the scanning lines WS m and branch wiring DTL BR, capacitance between them occurs, as a result, the capacity of the data line DTL and the scanning line WS is increased.
- FIG. 19 is a schematic plan view for explaining an example of arrangement of various wirings and the like in the drive circuit, following FIG.
- the wiring width of the scanning line WS and the data line DTL is increased at a portion where the scanning line WS and the data line DTL overlap (represented by a symbol XP).
- the capacity of the overlapping part increases, and as a result, the capacity of the data line DTL and the scanning line WS increases.
- the display device in a state where the video signal voltage is held in the data line, the voltage of the scanning line different from the scanning line of the pixel to be written is changed to scan the data line. After the voltage of the data line is changed via the capacitance between the data line and the line, the scan line of the pixel to be written is driven to write the voltage of the data line to the pixel. Thus, a voltage exceeding the video signal voltage output from the source driver can be written to the pixel.
- the display device of the present disclosure described above serves as a display unit (display device) of an electronic device in any field that displays a video signal input to the electronic device or a video signal generated in the electronic device as an image or a video.
- a display unit such as a television set, a digital still camera, a notebook personal computer, a portable terminal device such as a mobile phone, a video camera, and a head mounted display (head mounted display).
- the display device of the present disclosure includes a module having a sealed configuration.
- a display module in which an opposing portion made of transparent glass or the like is attached to the pixel array portion corresponds to the display module.
- the display module may be provided with a circuit unit for inputting / outputting a signal or the like from the outside to the pixel array unit, a flexible print circuit (FPC), and the like.
- FPC flexible print circuit
- a digital still camera and a head-mounted display will be exemplified as specific examples of the electronic apparatus using the display device of the present disclosure.
- the specific example illustrated here is merely an example, and the present invention is not limited to this.
- FIG. 20 is an external view of an interchangeable lens single-lens reflex digital still camera.
- FIG. 20A shows a front view thereof
- FIG. 20B shows a rear view thereof.
- the interchangeable lens single-lens reflex digital still camera has, for example, an interchangeable photographing lens unit (interchangeable lens) 412 on the right front side of a camera body (camera body) 411, and a photographer grips the left front side. Has a grip portion 413.
- a monitor 414 is provided at substantially the center of the back of the camera body 411.
- a viewfinder (eyepiece window) 415 is provided above the monitor 414. By looking through the viewfinder 415, the photographer can visually confirm the light image of the subject guided from the photographing lens unit 412 and determine the composition.
- the display device of the present disclosure can be used as the viewfinder 415 in the interchangeable-lens single-lens reflex digital still camera having the above configuration. That is, the interchangeable-lens single-lens reflex digital still camera according to the present embodiment is manufactured by using the display device of the present disclosure as the viewfinder 415 thereof.
- FIG. 21 is an external view of a head mounted display.
- the head mounted display has, for example, on both sides of a spectacle-shaped display unit 511, an ear hanging unit 512 to be attached to a user's head.
- the display device of the present disclosure can be used as the display unit 511. That is, the head mounted display according to the present example is manufactured by using the display device of the present disclosure as the display unit 511.
- FIG. 22 is an external view of a see-through head mounted display.
- the see-through head mounted display 611 includes a main body 612, an arm 613, and a lens barrel 614.
- the main body 612 is connected to the arm 613 and the glasses 600. Specifically, an end of the main body 612 in the long side direction is connected to the arm 613, and one side of the side of the main body 612 is connected to the glasses 600 via a connection member.
- the main body 612 may be directly mounted on the head of a human body.
- the main unit 612 includes a control board for controlling the operation of the see-through head mounted display 611 and a display unit.
- the arm 613 connects the main body 612 and the lens barrel 614 and supports the lens barrel 614. Specifically, the arm 613 is coupled to an end of the main body 612 and an end of the lens barrel 614, respectively, and fixes the lens barrel 614.
- the arm 613 has a built-in signal line for communicating data relating to an image provided from the main body 612 to the lens barrel 614.
- the lens barrel 614 projects image light provided from the main body 612 via the arm 613 through the eyepiece toward the eyes of the user wearing the see-through head mounted display 611.
- the display device of the present disclosure can be used for the display unit of the main unit 612.
- [Others] Note that the technology of the present disclosure may also have the following configurations.
- [A1] A pixel array section in which pixels including display elements are arranged in a two-dimensional matrix in a row direction and a column direction; A scanning line provided for each pixel row arranged along the row direction, and A data line provided for each pixel column arranged along the column direction, And while the video signal voltage is held on the data line, the voltage of the scan line different from the scan line of the pixel to be written is changed, and the voltage of the data line is changed via the capacitance between the data line and the scan line. After fluctuating, drive the scanning line of the pixel to be written and write the voltage of the data line to the pixel, Display device.
- a voltage is changed in at least a part of the scanning lines in the pixel row that is different from the pixel row in which the pixel to be written is included and is in a non-light emitting state for a predetermined period.
- [A3] The number of scanning lines to be changed in voltage on a scanning line different from the scanning line of the pixel to be written is configured to be variable.
- [A4] The wiring width of the scanning line and the data line is increased at a portion where the scanning line and the data line overlap, The display device according to any one of [A1] to [A3].
- the pixel includes a current driving type light emitting unit and a driving circuit for driving the light emitting unit,
- the drive circuit is Capacity part, A drive transistor that causes a current corresponding to the voltage held by the capacitor unit to flow to the light emitting unit, and A write transistor for writing a signal voltage to the capacitor,
- the drive circuit is formed on a semiconductor substrate, In the write transistor, one of a source / drain region is connected to a data line, a gate electrode is connected to a scan line, The capacitance between the gate of the write transistor and one of the source / drain regions functions as the capacitance between the data line and the scan line; The display device according to the above [A5]. [A7] In the writing transistor, the other of the source / drain regions is connected to the gate electrode of the driving transistor. The display device according to the above [A6]. [A8] The write transistor is formed such that the amount of overlap between one of the source / drain regions and the gate electrode is larger than the amount of overlap between the other of the source / drain regions and the gate electrode.
- the display device according to [A6] or [A7].
- a branch wiring extending from the data line and extending in parallel with the scanning line is connected to one of the source / drain regions.
- the display device according to any one of the above [A6] to [A8].
- the drive circuit is A light emission control transistor for setting the light emitting unit to a non-light emitting state, Further includes The light emission control transistor is controlled by a light emission control line provided for each pixel row arranged along the row direction.
- the display device according to any one of [A5] to [A9].
- the period during which the pixel row is set to the non-light emitting state by the light emitting control transistor is variably controlled.
- the driving transistor is composed of a p-channel transistor, The display device according to any of [A5] to [A11].
- the driving transistor comprises an n-channel transistor, The display device according to any of [A5] to [A11].
- the light-emitting part comprises an organic electroluminescence light-emitting part, The display device according to any one of the above [A5] to [A13].
- [B1] A pixel array section in which pixels including display elements are arranged in a two-dimensional matrix in a row direction and a column direction; A scanning line provided for each pixel row arranged along the row direction, and A data line provided for each pixel column arranged along the column direction, Using a display device containing Performing a process of holding the video signal voltage on the data line, Next, a step of changing the voltage of a scan line different from the scan line of the pixel to be written and changing the voltage of the data line via the capacitance between the data line and the scan line is performed. Thereafter, a step of driving the scan line of the pixel to be written and writing the voltage of the data line to the pixel is performed.
- a method for driving a display device is performed.
- a voltage is changed in at least a part of the scanning lines in the pixel row that is different from the pixel row in which the pixel to be written is included and is in a non-light emitting state for a predetermined period.
- [B3] The number of scanning lines to be changed in voltage in a scanning line different from the scanning line of the pixel to be written is configured to be variable.
- [B4] The wiring width of the scanning line and the data line is increased at a portion where the scanning line and the data line overlap, The method for driving a display device according to any one of [B1] to [B3].
- the pixel includes a current driving type light emitting unit and a driving circuit for driving the light emitting unit,
- the drive circuit is Capacity part, A drive transistor that causes a current corresponding to the voltage held by the capacitor unit to flow to the light emitting unit, and A write transistor for writing a signal voltage to the capacitor, At least The method for driving a display device according to any one of [B1] to [B4].
- the drive circuit is formed on a semiconductor substrate, In the write transistor, one of a source / drain region is connected to a data line, a gate electrode is connected to a scan line, The capacitance between the gate of the write transistor and one of the source / drain regions functions as the capacitance between the data line and the scan line; The method for driving a display device according to the above [B5]. [B7] In the writing transistor, the other of the source / drain regions is connected to the gate electrode of the driving transistor. The method for driving a display device according to the above [B6].
- the write transistor is formed such that the amount of overlap between one of the source / drain regions and the gate electrode is larger than the amount of overlap between the other of the source / drain regions and the gate electrode.
- a branch wiring extending from the data line and extending in parallel with the scanning line is connected to one of the source / drain regions.
- the drive circuit is A light emission control transistor for setting the light emitting unit to a non-light emitting state, Further includes The light emission control transistor is controlled by a light emission control line provided for each pixel row arranged along the row direction.
- the method for driving a display device according to any one of [B5] to [B9].
- [B11] The period during which the pixel row is set to the non-light emitting state by the light emitting control transistor is variably controlled.
- the method for driving a display device according to the above [B10].
- the driving transistor is composed of a p-channel transistor, The method for driving a display device according to any one of [B5] to [B11].
- the driving transistor comprises an n-channel transistor, The method for driving a display device according to any one of [B5] to [B11].
- the light-emitting part comprises an organic electroluminescence light-emitting part, The method for driving a display device according to any one of [B5] to [B13].
- An electronic device including a display device is A pixel array section in which pixels including display elements are arranged in a two-dimensional matrix in a row direction and a column direction; A scanning line provided for each pixel row arranged along the row direction, and A data line provided for each pixel column arranged along the column direction, And While the video signal voltage is held on the data line, the voltage of the scan line different from the scan line of the pixel to be written is changed, and the voltage of the data line is changed via the capacitance between the data line and the scan line. After fluctuating, drive the scanning line of the pixel to be written and write the voltage of the data line to the pixel, Electronics.
- [C2] A voltage is changed in at least a part of the scanning lines in the pixel row that is different from the pixel row in which the pixel to be written is included and is in a non-light emitting state for a predetermined period.
- [C3] The number of scanning lines to be changed in voltage on a scanning line different from the scanning line of the pixel to be written is configured to be variable.
- [C4] The wiring width of the scanning line and the data line is increased at a portion where the scanning line and the data line overlap, The electronic device according to any one of [C1] to [C3].
- the pixel includes a current driving type light emitting unit and a driving circuit for driving the light emitting unit,
- the drive circuit is Capacity part, A drive transistor that causes a current corresponding to the voltage held by the capacitor unit to flow to the light emitting unit, and A write transistor for writing a signal voltage to the capacitor,
- the drive circuit is formed on a semiconductor substrate, In the write transistor, one of a source / drain region is connected to a data line, a gate electrode is connected to a scan line, The capacitance between the gate of the write transistor and one of the source / drain regions functions as the capacitance between the data line and the scan line; The electronic device according to the above [C5]. [C7] In the writing transistor, the other of the source / drain regions is connected to the gate electrode of the driving transistor. The electronic device according to the above [C6]. [C8] The write transistor is formed such that the amount of overlap between one of the source / drain regions and the gate electrode is larger than the amount of overlap between the other of the source / drain regions and the gate electrode.
- the electronic device according to the above [C6] or [C7].
- a branch wiring extending from the data line and extending in parallel with the scanning line is connected to one of the source / drain regions.
- the electronic device according to any one of [C6] to [C8].
- the drive circuit is A light emission control transistor for setting the light emitting unit to a non-light emitting state, Further includes The light emission control transistor is controlled by a light emission control line provided for each pixel row arranged along the row direction.
- the electronic device according to any one of the above [C5] to [C9].
- the period during which the pixel row is set to the non-light emitting state by the light emitting control transistor is variably controlled.
- the driving transistor is composed of a p-channel transistor, The electronic device according to any one of the above [C5] to [C11].
- the driving transistor comprises an n-channel transistor, The electronic device according to any one of the above [C5] to [C11].
- the light-emitting part comprises an organic electroluminescence light-emitting part, The electronic device according to any one of the above [C5] to [C13].
- photographing lens Unit 413: grip section, 414: monitor, 415: viewfinder, 511: glasses-shaped display section, 512: ear hanging section, 600: glasses, 611 ... See-through head-mounted display, 612 ... main body, 613 ... arm, 614 ... barrel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
表示装置は、表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線を含んでおり、映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む。
Description
本開示は、表示装置、表示装置の駆動方法、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、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る発光部を備えた表示素子は、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。アクティブマトリクス方式により駆動される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、発光部を駆動するための駆動回路を備えている。
電流駆動型の発光部を駆動するための回路として、トランジスタと容量部から構成された駆動回路が周知である(例えば、特許文献1を参照)。図23は、pチャネル型のトランジスタを用いて駆動回路を構成した表示素子を画素として用いた表示装置において、第m行、第n列目に位置する画素の回路構成の一例を示す。
表示装置9の画素970における駆動回路971は、駆動トランジスタTRD、書込みトランジスタTRW、及び、容量部CSを有する。発光部ELPは流れる電流の値に応じた輝度で発光する。発光部ELPに流れる電流は、駆動トランジスタTRDのゲート・ソース間電圧によって制御される。
書込みトランジスタTRWは、垂直スキャナー920から走査線WSを介して供給される走査パルス(低電圧がアクティブ状態)に応答して導通状態となる。書込みトランジスタTRWが導通状態となることによって、ソースドライバ910から信号線DTLに供給される映像信号電圧VSigが画素970に書き込まれる。
容量部CSは、駆動トランジスタTRDのゲート電極とソース電極との間に接続されている。駆動トランジスタTRDのソース電極には電源部930から電源電圧VCCが印加され、ゲート電極には映像信号電圧VSigが印加される。結果として、容量部CSは(VCC-VSig)といった電圧を、駆動トランジスタTRDのゲート・ソース間電圧として保持する。駆動トランジスタTRDには、以下の式(1)で表すドレイン電流Idsが流れ、発光部ELPは電流値に応じた輝度で発光する。
Ids=k・μ・((VCC-VSig)-|Vth|)2 (1)
尚、
μ :実効的な移動度
L :チャネル長
W :チャネル幅
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。
尚、
μ :実効的な移動度
L :チャネル長
W :チャネル幅
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。
例えば、図23に示すように駆動トランジスタTRDをpチャネル型とする場合には、高コントラストな黒階調を実現するために、駆動トランジスタTRDのゲート電極に、ソース電極側の電圧(図23の例では電源電圧VCC)と同様の電圧あるいはそれ以上の電圧を印加し、駆動トランジスタTRDのリーク電流を充分に抑制するといったことが必要となる。
しかしながら、画素やソースドライバには共通の電源電圧VCCが供給されて動作するといった構成である場合、ソースドライバが電源電圧VCCを超える映像信号電圧VSigを出力するといったことは困難である。従って、高コントラストな表示を実現するにあたっては、従来、画素に供給される電源電圧を、ソースドライバに供給される電源電圧よりも低くするといったことが必要であった。
しかしながら、画素に供給される電源電圧とソースドライバに供給される電源電圧とを異にする場合には、電圧生成ブロックの追加や電圧印可端子の増加などが必要となり、表示装置のサイズ増大、消費電力増加といった要因となる。また、画素に供給される電源電圧を相対的に低くするといったことは、表示装置の高輝度化を図る場合の妨げとなる。
従って、本開示の目的は、ソースドライバが出力する映像信号電圧を超える電圧を画素に書き込むことができる表示装置、係る表示装置の駆動方法、及び、係る表示装置を備えた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、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
表示装置である。
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
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、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでいる表示装置を用いて、
映像信号電圧をデータ線に保持させる工程を行い、
次いで、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させる工程を行い、
その後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む工程を行う、
表示装置の駆動方法である。
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでいる表示装置を用いて、
映像信号電圧をデータ線に保持させる工程を行い、
次いで、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させる工程を行い、
その後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む工程を行う、
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、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
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、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
電子機器である。
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、及び、電子機器、全般に関する説明
2.第1の実施形態
3.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、及び、電子機器、全般に関する説明
2.第1の実施形態
3.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、及び、電子機器、全般に関する説明
]
上述したように、本開示に係る表示装置、及び、本開示に係る表示装置や本開示に係る電子機器に用いられる表示装置(以下、これらを単に「本開示の表示装置」と呼ぶ場合がある)は、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む。
]
上述したように、本開示に係る表示装置、及び、本開示に係る表示装置や本開示に係る電子機器に用いられる表示装置(以下、これらを単に「本開示の表示装置」と呼ぶ場合がある)は、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む。
本開示の表示装置にあっては、書き込み対象となる画素が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線の少なくとも一部において電圧を変化させ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を含む本開示の表示装置にあっては、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線において電圧を変化させる対象となる走査線の本数は可変可能に構成されている構成とすることができる。電圧を変化させる対象となる走査線の本数を調整することによって、データ線の電圧を変動させる程度を制御することができる。換言すれば、映像信号電圧に加える電圧オフセット量を適宜調整することができる。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置にあっては、走査線およびデータ線の配線幅は、走査線とデータ線とが重なる部分において拡幅されている構成とすることができる。これによって、データ線と走査線との間の容量を増やすことができるので、データ線の電圧が変動する程度をより大きくすることができる。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置にあっては、
画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる構成とすることができる。
画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる構成とすることができる。
この場合において、駆動回路は半導体基板に形成されており、
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
構成とすることができる、更に、書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている構成とすることができる。
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
構成とすることができる、更に、書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている構成とすることができる。
この場合において、書込みトランジスタは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている構成とすることができる。この構成によれば、データ線と走査線との間の容量として機能する、書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量を大きくすることができる。
あるいは又、書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線から延在し走査線と並行して延びる枝配線が接続されている構成とすることができる。この構成によれば、データ線の枝配線と走査線とが並行して配置されるので、両者間に生ずる容量を大きくすることができる。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置にあっては、
駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
構成とすることができる。この場合において、発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される構成とすることができる。発光制御トランジスタは、例えば、駆動トランジスタと直列に接続するといった構成とすることができる。
駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
構成とすることができる。この場合において、発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される構成とすることができる。発光制御トランジスタは、例えば、駆動トランジスタと直列に接続するといった構成とすることができる。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置において、駆動回路を構成するトランジスタの導電型は特に限定するものではない。例えば、駆動トランジスタはpチャネル型トランジスタから成る構成とすることができる。この場合には、駆動トランジスタのゲートに対してより高い電圧を加えることができるので、より好ましい黒表示を実現することができる。あるいは又、駆動トランジスタはnチャネル型トランジスタから成る構成とすることができる。この場合には、駆動トランジスタのゲートに対してより高い電圧を加えることができるので、より好ましい白表示を実現することができる。
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置に用いられ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素子、LED素子、半導体レーザ素子などを用いることができる。これらの素子は、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素子から成る構成とすることが好ましい。
以下、本開示に係る表示装置や電子機器を、単に、本開示と呼ぶ場合がある。表示装置を駆動するソースドライバなどは、表示素子が配置される半導体基板に集積されて一体となった構成であってもよいし、適宜別体として構成されていてもよい。これらは、周知の回路素子を用いて構成することができる。例えば、図1に示すソースドライバ、垂直スキャナー、電源部、及び、発光制御スキャナーについても、周知の回路素子を用いて構成することができる。ヘッドマウントディスプレイ用やビューファインダ用の表示装置など、小型化が要求される用途においては、表示素子とドライバとが、同じ半導体基板上に形成されているといった構成とすることが好ましい。
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つのカラー画素は複数の画素から成る構成、具体的には、1つのカラー画素は、赤色表示画素、緑色表示画素、及び、青色表示画素の組から成る構成とすることができる。更には、これらの3種の画素に更に1種類あるいは複数種類の画素を加えた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、U-XGA(1600,1200)、HD-TV(1920,1080)、Q-XGA(2048,1536)の他、(3840,2160)、(7680,4320)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。
また、本開示の表示装置を備えた電子機器として、直視型や投射型の表示装置の他、画像表示機能を備えた各種の電子機器を例示することができる。
本明細書における各種の条件は、数学的に厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。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。また、以下の説明で用いる各図面は模式的なものであり、実際の寸法やその割合を示すものではない。例えば、後述する図3は表示装置の断面構造を示すが、幅、高さ、厚さなどの割合を示すものではない。また、例えば図11や図12に示すタイミングチャートにおける波形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、電子機器に関する。
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、電子機器に関する。
図1は、第1の実施形態に係る表示装置の概念図である。
先ず、図1を参照して、表示装置の概要について説明する。表示装置1は、
表示素子から成る画素70が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部80、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線WS、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線DTL、
を含んでいる。
表示素子から成る画素70が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部80、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線WS、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線DTL、
を含んでいる。
より具体的には、各画素70は、行方向(図1においてX方向)に延びる走査線WS及び給電線(電流供給線)PS1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、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ている。
2次元マトリクス状に配列された画素70によって、画像を表示する画素アレイ部80が構成される。画素アレイ部80における画素70の行数はMであり、各行を構成する画素70の数はNである。
走査線WS及び給電線PS1の本数はそれぞれM本である。第m行目(但し、m=1,2・・・,M)の画素70は、第m番目の走査線WSm及び第m番目の給電線PS1mに接続されており、1つの画素行を構成する。尚、図1に示す発光制御線DSも、行方向に沿って配された画素行毎に設けられている。従って、発光制御線DSの本数もM本であり、第m行目の画素70に、第m番目の発光制御線DSmが接続される。発光制御線DSについては、後述する図2を参照して、後で詳しく説明する。
データ線DTLの本数はN本である。第n列目(但し、n=1,2・・・,N)の画素70は、第n番目のデータ線DTLnに接続されている。
尚、図1では記載を省略しているが、表示装置1は、全ての画素70に共通に接続される共通給電線PS2を備えている。共通給電線PS2には、共通の電圧として例えば接地電位が定常的に供給される。
表示装置1にあっては、映像信号電圧がデータ線DTLに保持されている状態で、書き込み対象となる画素70の走査線WSとは異なる走査線WSの電圧を変化させデータ線DTLと走査線WSとの間の容量を介してデータ線DTLの電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素70の走査線WSを駆動してデータ線DTLの電圧を画素70に書き込む。尚、詳細については、後述する図11ないし図16を参照して、後で詳しく説明する。
表示装置1は、画素アレイ部80を駆動するためのソースドライバ110、垂直スキャナー120、電源部130、及び、発光制御スキャナー140を備えている。
画素アレイ部80は、シリコンから成る半導体基板の上に形成されている。尚、ソースドライバ110、垂直スキャナー120、電源部130、及び、発光制御スキャナー140も、半導体基板100の上に形成されている。即ち、表示装置1は、ドライバ回路一体型の表示装置である。尚、場合によっては、画素アレイ部80を駆動する各種回路が別体として構成されていてもよい。
ソースドライバ110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信号LDSigが入力される。信号LDSigは、例えば低電圧のデジタル信号である。ソースドライバ110は、映像信号LDSigの階調値に応じたアナログ信号を生成し、映像信号としてデータ線DTLに供給するために用いられる。生成するアナログ信号は、最大値はソースドライバ110に供給される電源電圧と略同等であって、振れ幅は数ボルト程度といった信号である。
垂直スキャナー120は、走査線WSに走査信号を供給する。この走査信号によって、画素70は行単位で線順次走査される。電源部130は、走査線WSの走査とは無関係に、給電線PS1に所定の電源電圧を継続して供給するとして説明する。尚、場合によっては、走査線WSの走査に対応して、給電線PS1に供給する電圧を切り替えるといった構成であってもよい。
発光制御スキャナー140は、発光制御線DSに制御信号を供給する。この制御信号によって、画素70は行単位で、発光状態と非発光状態とが切り換えられる。1フレーム期間の中に非発光状態の期間を挟むことによって視覚の残像効果が軽減されるので、動画における輪郭ボケを軽減することができる。
画素行が非発光状態とされる期間は固定されている構成とすることができる。あるいは又、画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される構成とすることができる。ここでは、データ線DTLの電圧が画素70に書き込まれた後に画素70は1フレーム期間の略半分に亘り発光状態とされ、その後、画素70は1フレーム期間の略半分に亘り非発光状態とされるとして説明する。
表示装置1は、例えばカラー表示の表示装置であり、行方向に並ぶ3つの画素70から成る群が1つのカラー画素を構成する。従って、N’=N/3とすれば、画素アレイ部80には、行方向にN’個、列方向にM個、合計N’×M個のカラー画素が配列される。
上述したように、垂直スキャナー120の走査信号によって、画素70は行単位で線順次走査される。第m行、第n列目に位置する画素70を、以下、第(n,m)番目の画素70と呼ぶ。
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70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個の画素70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。
以上、表示装置1の概要について説明した。次いで、画素70の詳細について説明する。
図2は、発光部と発光部を駆動するための駆動回路とを含む画素(表示素子)の等価回路図である。尚、図示の都合上、図2においては、1つの画素70、より具体的には、第(n,m)番目の画素70についての結線関係を示した。
画素70は電流駆動型の発光部ELPと発光部ELPを駆動するための駆動回路71とを含んでいる。駆動回路71は、容量部CS、容量部CSが保持した電圧に応じた電流を発光部ELPに流す駆動トランジスタTRD、及び、信号電圧を容量部CSに書き込むための書込みトランジスタTRWを含んでいる。駆動回路71は、発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタTRSを更に含んでいる。
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発光部であって、具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る。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。
駆動トランジスタTRDはpチャネル型のトランジスタから成る。また、書込みトランジスタTRWや発光制御トランジスタTRSもpチャネル型の電界効果トランジスタから構成されている。尚、書込みトランジスタTRWや発光制御トランジスタTRSはnチャネル型の電界効果トランジスタであってもよい。
容量部CSは、駆動トランジスタTRD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。画素70の発光時において、駆動トランジスタTRDの一方のソース/ドレイン領域(図2において給電線PS1に接続されている側)はソース領域として働き、他方のソース/ドレイン領域はドレイン領域として働く。容量部CSを構成する一方の電極と他方の電極は、それぞれ、駆動トランジスタTRDの一方のソース/ドレイン領域とゲート電極に接続されている。駆動トランジスタTRDの他方のソース/ドレイン領域は、発光制御トランジスタTRSを介して、発光部ELPのアノード電極に接続されている。
発光制御トランジスタTRSは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線DSによって制御される。発光制御トランジスタTRSのゲート電極には発光制御線DSが接続されており、発光制御線DSからの制御信号によって、発光制御トランジスタTRSの導通状態/非導通状態が切り換えられる。発光制御トランジスタTRSが非導通状態になると、駆動トランジスタTRDと発光部ELPとが電気的に切り離されるので、発光部ELPは非発光状態となる。発光制御トランジスタTRSによって画素行が非発光状態とされる期間は固定されている構成とすることができる。あるいは又、発光制御トランジスタTRSによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される構成とすることができる。上述したように、ここでは、データ線DTLの電圧が画素70に書き込まれた後に画素70は1フレーム期間の略半分に亘り発光状態とされ、その後、画素70は1フレーム期間の略半分に亘り非発光状態とされるとして説明する。
書込みトランジスタTRWは、走査線WSに接続されるゲート電極と、データ線DTLに接続される一方のソース/ドレイン領域と、駆動トランジスタTRDのゲート電極に接続される他方のソース/ドレイン領域とを有する。
発光部ELPの他端(具体的には、カソード電極)は、共通給電線PS2に接続されている。共通給電線PS2には所定の電圧VCath(例えば接地電位)が供給される。尚、発光部ELPの容量を符号CELで表す。発光部ELPの容量CELが小さくて画素70を駆動する上で支障を生ずるなどといった場合には、必要に応じて、発光部ELPに対して並列に接続される補助容量を設ければよい。
ここで、発光部ELPやトランジスタなどの立体的な配置関係について説明する。図3は、画素アレイ部における画素を含む部分の模式的な一部断面図である。
画素70を構成する画素回路は、例えば基材10上にシリコンから成る半導体層20が形成されて成る半導体基板(図1に示す符号100)に形成されている。より具体的には、駆動トランジスタTRD、書込みトランジスタTRW、及び、発光制御トランジスタTRSとは、半導体層20に形成されたnチャネル型ウエル21に設けられている。尚、図示の都合上、図3にあっては、駆動トランジスタTRDのみが表されている。符号23A及び23Bは、駆動トランジスタTRDの一対のソース/ドレイン領域を示す。
各トランジスタは、素子分離領域22によって囲まれている。符号32はトランジスタTRDのゲート電極、符号31はゲート絶縁層を示す。後で図10などを参照して説明するが、各種トランジスタは、素子分離領域22によって分離された状態で、半導体基板に形成されている。尚、図示の都合上、後述する図10、図17、図18、図19では、トランジスタの種類に関わらず、ゲート電極を符号32で表す。
容量部CSを構成する他方の電極32’は、ゲート電極32と同層の材料層から構成されており、ゲート絶縁層31と同層の材料層から成る絶縁層31’上に形成されている。駆動トランジスタTRDのゲート電極32や電極32’を含む半導体層20上の全面に、層間絶縁層33が形成されている。電極32’と後述する電極34とは、層間絶縁層33を挟んで対向するように配置されている。
駆動トランジスタTRDの一方のソース/ドレイン領域23Aは、層間絶縁層33に設けられたコンタクトホール35を介して、給電線PS1や電極34に接続されている。尚、接続部は、図3においては隠れて見えない。層間絶縁層33上には、更に、層間絶縁層40が形成されている。
層間絶縁層40上には、アノード電極51、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び、カソード電極53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52で表した。発光部ELPが設けられていない層間絶縁層40の部分の上には、第2層間絶縁層54が設けられ、第2層間絶縁層54及びカソード電極53上には透明な基板60が配置されており、発光層にて発光した光は、基板60を通過して、外部に出射される。
アノード電極51と駆動トランジスタTRDの他方のソース/ドレイン領域23Bは、層間絶縁層33に設けられたコンタクトホール36や図示せぬ発光制御トランジスタTRSなどを介して接続されている。尚、図3においては、接続部は隠れて見えない。
また、カソード電極53は、第2層間絶縁層54、層間絶縁層40に設けられたコンタクトホール56,55を介して、層間絶縁層33の延在部上に設けられた配線37(電圧VCathが供給される共通給電線PS2に対応する)に接続されている。
以上、発光部ELPやトランジスタなどの立体的な配置関係について説明した。次いで、本開示の理解を助けるため、参考例に係る表示装置の駆動方法について説明する。
図4は、参考例の駆動方法における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5は、第(n,m)番目の画素における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。
以下、図5ないし図9を参照して、参考例の駆動方法における第(n,m)番目の画素70における動作を詳しく説明する。
[期間-TP0](図5、図6A)
この[期間-TP0]は、例えば、前の表示フレームにおける動作である。第(n,m)番目の画素70における発光部ELPには、上述した式(1)に基づくドレイン電流I’dsが流れており、第(n,m)番目の画素70の輝度は、係るドレイン電流I’dsに対応した値である。
この[期間-TP0]は、例えば、前の表示フレームにおける動作である。第(n,m)番目の画素70における発光部ELPには、上述した式(1)に基づくドレイン電流I’dsが流れており、第(n,m)番目の画素70の輝度は、係るドレイン電流I’dsに対応した値である。
ここで、データ線DTLnはソースドライバ110から切り離された状態、書込みトランジスタTRWは非導通状態、発光制御トランジスタTRSは導通状態である。第(n,m)番目の表示素子10の発光状態は、発光制御線DSmを介して供給される走査パルスがアクティブ(低電圧がアクティブ状態)である間維持される。
[期間-TP0(続き)~TP1](図5、図6B)
発光制御線DSmを介して供給される走査パルスが非アクティブ(高電圧が非アクティブ状態)となり、発光制御トランジスタTRSは非導通状態となる。発光部ELPへの電流が遮断されるので、画素70は非発光状態である。
発光制御線DSmを介して供給される走査パルスが非アクティブ(高電圧が非アクティブ状態)となり、発光制御トランジスタTRSは非導通状態となる。発光部ELPへの電流が遮断されるので、画素70は非発光状態である。
[期間-TP2](図5、図7A)
この[期間-TP2]の間に亘ってデータ線DTLnがソースドライバ110と接続される。データ線DTLnには第(n,m)番目の画素70に対応した映像信号電圧VSig(n,m)が供給される。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
この[期間-TP2]の間に亘ってデータ線DTLnがソースドライバ110と接続される。データ線DTLnには第(n,m)番目の画素70に対応した映像信号電圧VSig(n,m)が供給される。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
[期間-TP3](図5、図7B)
図5に示すように、この[期間-TP3]から[期間-TP5]の間に亘って、データ線DTLnはソースドライバ110から切り離された状態を維持する。映像信号電圧VSig(n,m)はデータ線DTLnに保持されている状態である。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
図5に示すように、この[期間-TP3]から[期間-TP5]の間に亘って、データ線DTLnはソースドライバ110から切り離された状態を維持する。映像信号電圧VSig(n,m)はデータ線DTLnに保持されている状態である。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
[期間-TP4](図5、図8A、図8B)
走査線WSmを介して供給される走査パルスがアクティブとなり、書込みトランジスタTRWは導通状態となる。発光制御トランジスタTRSは非導通状態を維持する。
走査線WSmを介して供給される走査パルスがアクティブとなり、書込みトランジスタTRWは導通状態となる。発光制御トランジスタTRSは非導通状態を維持する。
駆動トランジスタTRDのゲート電極と容量部CSの他端とは、データ線DTLnと接続される。これによって、映像信号電圧VSig(n,m)が画素70に書き込まれる(図8A参照)。次いで、[期間-TP4]の終期において走査線WSmを介して供給される走査パルスが非アクティブとなり、書込みトランジスタTRWは非導通状態となる(図8B参照)。容量部CSによって、駆動トランジスタTRDのゲート電極には映像信号電圧VSig(n,m)が印加された状態が維持される。
[期間-TP5](図5、図9)
発光制御線DSmを介して供給される走査パルスがアクティブとなり、発光制御トランジスタTRSは導通状態となる。発光部ELPには、上述した式(1)において、VSigをVSig(n,m)と置き換えた、以下の式(2)に示す電流が流れる。
発光制御線DSmを介して供給される走査パルスがアクティブとなり、発光制御トランジスタTRSは導通状態となる。発光部ELPには、上述した式(1)において、VSigをVSig(n,m)と置き換えた、以下の式(2)に示す電流が流れる。
Ids=k・μ・((VCC-VSig(n,m))-|Vth|)2 (2)
この状態は、1フレーム期間の略半分程維持される。その後、図6Bを参照したように、発光制御トランジスタTRSは非導通状態となって、[期間-TP1]ないし[期間-TP5]の動作が繰り返される。
以上、参考例の駆動方法における第(n,m)番目の画素70における動作について詳しく説明した。
引き続き、第1の実施形態に係る動作について詳しく説明する。先ず、理解を助けるため、走査線WSとデータ線DTLとの間の容量の一例について説明する。
図10は、発光部を駆動するための駆動回路に係るトランジスタの断面構造を説明するための模式的な断面図である。
図10に示すように、駆動トランジスタTRDと書込みトランジスタTRWとは、素子分離領域22によって分離された状態で、半導体基板に形成されている。尚、発光制御トランジスタTRSも同様であるが、図示の都合上、図には表れてはいない。
書込みトランジスタTRWの他方のソース/ドレイン領域23Dと駆動トランジスタTRDの一方のソース/ドレイン領域23Aとは、素子分離領域22を介して対向するように形成されている。素子分離領域22は、半導体基板の表面に掘られた溝に絶縁体が埋め込まれたSTI(Shallow Trench Isolation)構造によって形成されている。
書込みトランジスタTRWにおいて、ソース/ドレイン領域の一方23Cはデータ線DTLnに接続され、ゲート電極32は走査線WSmに接続されている。書込みトランジスタTRWのゲート電極とソース/ドレイン領域の一方との間には、ゲート・ソース間容量Cgsが存在する。この容量Cgsは、データ線DTLと走査線WSとの間の容量として機能する。
従って、データ線DTLnがソースドライバ110から切り離されている状態で走査線WSmとは別の走査線WSの電圧を変化させると、容量結合によって、データ線DTLnの電圧は変動する。
以上、走査線とデータ線との間の容量の一例について説明した。引き続き、第1の実施形態に係る表示装置1の動作について説明する。
第1の実施形態に係る表示装置1にあっては、映像信号電圧がデータ線DTLに保持されている状態で、書き込み対象となる画素70の走査線WSとは異なる走査線WSの電圧を変化させデータ線DTLと走査線WSとの間の容量を介してデータ線DTLの電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素70の走査線WSを駆動してデータ線DTLの電圧を画素に書き込む。
第1の実施形態に係る表示装置1にあっては、書き込み対象となる画素70が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線WSの少なくとも一部において電圧を変化させる。
図11は、第1の実施形態に係る表示装置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12は、第(n,m)番目の画素における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12に示すように、第1の実施形態に係る表示装置1にあっては、映像信号電圧VSig(n,m)がデータ線DTLnに保持されている状態で、書き込み対象となる画素70の走査線WSmとは異なる走査線(図に示す例では、走査線WSm+1ないしWSm+7)の電圧を変化させる(図12の[期間-TP5]参照)。そして、データ線DTLnと走査線WSとの間の容量を介してデータ線DTLnの電圧を変動させた後、書き込み対象となる第(n,m)番目の画素70の走査線WSmを駆動してデータ線DTLnの電圧を第(n,m)番目の画素70に書き込む。
以下、図12ないし図16を参照して、第1の実施形態に係る表示装置1における第(n,m)番目の画素の動作を詳しく説明する。
第1の実施形態に係る表示装置1の駆動方法にあっては、
映像信号電圧をデータ線DTLに保持させる工程を行い、
次いで、書き込み対象となる画素70の走査線WSとは異なる走査線WSの電圧を変化させデータ線DTLと走査線WSとの間の容量を介してデータ線DTLの電圧を変動させる工程を行い、
その後、書き込み対象となる画素70の走査線WSを駆動してデータ線DTLの電圧を画素70に書き込む工程を行う。
映像信号電圧をデータ線DTLに保持させる工程を行い、
次いで、書き込み対象となる画素70の走査線WSとは異なる走査線WSの電圧を変化させデータ線DTLと走査線WSとの間の容量を介してデータ線DTLの電圧を変動させる工程を行い、
その後、書き込み対象となる画素70の走査線WSを駆動してデータ線DTLの電圧を画素70に書き込む工程を行う。
[期間-TP0~TP1](図12)
この[期間-TP0]は、例えば、前の表示フレームにおける動作である。表示素子10の発光状態は、発光制御線DSmを介して供給される走査パルスによって、発光状態から非発光状態へと切り替えられる。具体的な動作は、図6Aおよび図6Bを参照して説明した参考例の動作と基本的には同様であるので、説明を諸略する。[期間-TP1]において、書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態である。
この[期間-TP0]は、例えば、前の表示フレームにおける動作である。表示素子10の発光状態は、発光制御線DSmを介して供給される走査パルスによって、発光状態から非発光状態へと切り替えられる。具体的な動作は、図6Aおよび図6Bを参照して説明した参考例の動作と基本的には同様であるので、説明を諸略する。[期間-TP1]において、書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態である。
[期間-TP2](図12、図13B)
この[期間-TP2]の始期において、書き込み対象となる画素70の走査線WSmとは異なる走査線WSm+1ないしWSm+7が非アクティブからアクティブに切り換えられる。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態である。
この[期間-TP2]の始期において、書き込み対象となる画素70の走査線WSmとは異なる走査線WSm+1ないしWSm+7が非アクティブからアクティブに切り換えられる。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態である。
[期間-TP3](図12、図14A)
この[期間-TP3]の間に亘ってデータ線DTLnがソースドライバ110と接続される。データ線DTLnには第(n,m)番目の画素70に対応した映像信号電圧VSig(n,m)が供給される。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
この[期間-TP3]の間に亘ってデータ線DTLnがソースドライバ110と接続される。データ線DTLnには第(n,m)番目の画素70に対応した映像信号電圧VSig(n,m)が供給される。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
[期間-TP4](図12、図14B)
図12に示すように、この[期間-TP4]の始期から[期間-TP8]の間に亘って、データ線DTLnはソースドライバ110から切り離された状態を維持する。[期間-TP4]において、映像信号電圧VSig(n,m)はデータ線DTLnに保持されている状態である。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
図12に示すように、この[期間-TP4]の始期から[期間-TP8]の間に亘って、データ線DTLnはソースドライバ110から切り離された状態を維持する。[期間-TP4]において、映像信号電圧VSig(n,m)はデータ線DTLnに保持されている状態である。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
[期間-TP5](図12、図15A)
この期間の始期において、書き込み対象となる画素70の走査線WSmとは異なる走査線WSm+1ないしWSm+7が非アクティブからアクティブに切り換えられる。データ線DTLnと走査線WSm+1ないし走査線WSm+7との容量を介してデータ線DTLnの電圧は変動する。変動分を符号ΔVで表せば、データ線DTLnが保持する電圧は、VSig(n,m)+ΔVと表される。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
この期間の始期において、書き込み対象となる画素70の走査線WSmとは異なる走査線WSm+1ないしWSm+7が非アクティブからアクティブに切り換えられる。データ線DTLnと走査線WSm+1ないし走査線WSm+7との容量を介してデータ線DTLnの電圧は変動する。変動分を符号ΔVで表せば、データ線DTLnが保持する電圧は、VSig(n,m)+ΔVと表される。書込みトランジスタTRWと発光制御トランジスタTRSとは非導通状態を維持する。
[期間-TP6](図12、図15B、図16A)
走査線WSmを介して供給される走査パルスがアクティブとなり、書込みトランジスタTRWは導通状態となる。発光制御トランジスタTRSは非導通状態を維持する。
走査線WSmを介して供給される走査パルスがアクティブとなり、書込みトランジスタTRWは導通状態となる。発光制御トランジスタTRSは非導通状態を維持する。
駆動トランジスタTRDのゲート電極と容量部CSの他端とは、データ線DTLnと接続される。これによって、データ線DTLnが保持している電圧VSig(n,m)+ΔVが画素70に書き込まれる(図15B参照)。次いで、[期間-TP6]の終期において走査線WSmを介して供給される走査パルスが非アクティブとなり、書込みトランジスタTRWは非導通状態となる(図16A参照)。容量部CSによって、駆動トランジスタTRDのゲート電極には電圧VSig(n,m)+ΔVが印加された状態が維持される。
[期間-TP7](図12、図16B)
発光制御線DSmを介して供給される走査パルスがアクティブとなり、発光制御トランジスタTRSは導通状態となる。発光部ELPには、上述した式(1)におけるVSigを、VSig(n,m)+ΔVと置き換えた、以下の式(3)に示す電流が流れる。
発光制御線DSmを介して供給される走査パルスがアクティブとなり、発光制御トランジスタTRSは導通状態となる。発光部ELPには、上述した式(1)におけるVSigを、VSig(n,m)+ΔVと置き換えた、以下の式(3)に示す電流が流れる。
Ids=k・μ・((VCC-(VSig(n,m)+ΔV)-|Vth|)2 (3)
この状態は、1フレーム期間の略半分程維持される。その後、図6Bを参照したように、発光制御トランジスタTRSは非導通状態となって、[期間-TP1]ないし[期間-TP5]の動作が繰り返される。
以上、第1の実施形態に係る表示装置1における第(n,m)番目の画素70の動作について詳しく説明した。
参考例の動作では、駆動トランジスタTRDのゲート電極には、ソースドライバ110が供給する映像信号電圧がそのまま印加される。これに対し、第1の実施形態にあっては、ソースドライバ110が供給する映像信号電圧を超える電圧を、駆動トランジスタTRDのゲート電極に印加することができる。従って、ソースドライバ110が供給することができる最大電圧を超えた電圧を、駆動トランジスタTRDのゲート電極に印加することができる。
図12に示す電圧変動分ΔVは、図12に示す[期間-TP5]において、書き込み対象となる画素70の走査線WSmとは異なる走査線WSのうち何本の走査線WSの電圧を変化させるかによって制御することができる。従って、書き込み対象となる画素70の走査線WSとは異なる走査線WSにおいて電圧を変化させる対象となる走査線WSの本数は可変可能に設定することによって、電圧変動分ΔVを可変可能に制御することができる。
尚、発光期間の画素において走査線WSに書込みパルス以外のパルスを供給すると、表示に支障を来たす。従って、電圧変動分ΔVの可変範囲を広げるためには、非発光期間の長さを可変可能とし、更に、電圧を変化させる対象となる走査線WSの本数は可変可能に設定することが好ましい。
また、電圧変動分ΔVの可変範囲を広げるためには、データ線DTLと走査線WSとの容量を増加させることが好ましい。以下、図を参照して、データ線DTLと走査線WSとの容量を増加させた構成について説明する。
図17は、データ線と走査線との容量を増加させた構成の一例を示す。書込みトランジスタTRWは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている。これによって、ゲート・ソース間容量Cgsが増大し、結果として、データ線DTLと走査線WSとの容量が増加する。
図18は、駆動回路における各種配線等の配置例を説明するための模式的な平面図である。この例にあっては、書込みトランジスタTRWにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線DTLnから延在し走査線WSmと並行して延びる枝配線DTLBRが接続されている。走査線WSmと枝配線DTLBRとは並行して配置されているので、これらの間に容量が生じ、結果として、データ線DTLと走査線WSとの容量が増加する。
図19は、図18に引き続き、駆動回路における各種配線等の配置例を説明するための模式的な平面図である。この例にあっては、走査線WSおよびデータ線DTLの配線幅は、走査線WSとデータ線DTLとが重なる部分(符号XPで表す)において拡幅されている。これによって、重なる部分の容量が増加し、結果として、データ線DTLと走査線WSとの容量が増加する。
以上説明した本開示に係る表示装置にあっては、映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む。これによって、ソースドライバが出力する映像信号電圧を超える電圧を画素に書き込むことができる。
[電子機器]
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20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20Aにその正面図を示し、図20B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)411の正面右側に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)412を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部413を有している。
図20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20Aにその正面図を示し、図20B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)411の正面右側に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)412を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部413を有している。
そして、カメラ本体部411の背面略中央にはモニタ414が設けられている。モニタ414の上部には、ビューファインダ(接眼窓)415が設けられている。撮影者は、ビューファインダ415を覗くことによって、撮影レンズユニット412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415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415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21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511の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部512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511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511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21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511の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部512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511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511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22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611は、本体部612、アーム613および鏡筒614で構成される。
図22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611は、本体部612、アーム613および鏡筒614で構成される。
本体部612は、アーム613および眼鏡600と接続される。具体的には、本体部612の長辺方向の端部はアーム613と結合され、本体部612の側面の一側は接続部材を介して眼鏡600と連結される。なお、本体部612は、直接的に人体の頭部に装着されてもよい。
本体部612は、シースルーヘッドマウントディスプレイ611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613は、本体部612と鏡筒614とを接続させ、鏡筒614を支える。具体的には、アーム613は、本体部612の端部および鏡筒614の端部とそれぞれ結合され、鏡筒614を固定する。また、アーム613は、本体部612から鏡筒614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614は、本体部612からアーム613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611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611において、本体部612の表示部に、本開示の表示装置を用いることができる。
[その他]
なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
[A1]
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
表示装置。
[A2]
書き込み対象となる画素が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線の少なくとも一部において電圧を変化させる、
上記[A1]に記載の表示装置。
[A3]
書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線において電圧を変化させる対象となる走査線の本数は可変可能に構成されている、
上記[A1]または[A2]に記載の表示装置。
[A4]
走査線およびデータ線の配線幅は、走査線とデータ線とが重なる部分において拡幅されている、
上記[A1]ないし[A3]のいずれかに記載の表示装置。
[A5]
画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる、
上記[A1]ないし[A4]のいずれかに記載の表示装置。
[A6]
駆動回路は半導体基板に形成されており、
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
上記[A5]に記載の表示装置。
[A7]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている、
上記[A6]に記載の表示装置。
[A8]
書込みトランジスタは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている、
上記[A6]または[A7]に記載の表示装置。
[A9]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線から延在し走査線と並行して延びる枝配線が接続されている、
上記[A6]ないし[A8]のいずれかに記載の表示装置。
[A10]
駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
上記[A5]ないし[A9]のいずれかに記載の表示装置。
[A11]
発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される、
上記[A10]に記載の表示装置。
[A12]
駆動トランジスタはpチャネル型トランジスタから成る、
上記[A5]ないし[A11]のいずれかに記載の表示装置。
[A13]
駆動トランジスタはnチャネル型トランジスタから成る、
上記[A5]ないし[A11]のいずれかに記載の表示装置。
[A14]
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、
上記[A5]ないし[A13]のいずれかに記載の表示装置。
なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
[A1]
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
表示装置。
[A2]
書き込み対象となる画素が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線の少なくとも一部において電圧を変化させる、
上記[A1]に記載の表示装置。
[A3]
書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線において電圧を変化させる対象となる走査線の本数は可変可能に構成されている、
上記[A1]または[A2]に記載の表示装置。
[A4]
走査線およびデータ線の配線幅は、走査線とデータ線とが重なる部分において拡幅されている、
上記[A1]ないし[A3]のいずれかに記載の表示装置。
[A5]
画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる、
上記[A1]ないし[A4]のいずれかに記載の表示装置。
[A6]
駆動回路は半導体基板に形成されており、
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
上記[A5]に記載の表示装置。
[A7]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている、
上記[A6]に記載の表示装置。
[A8]
書込みトランジスタは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている、
上記[A6]または[A7]に記載の表示装置。
[A9]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線から延在し走査線と並行して延びる枝配線が接続されている、
上記[A6]ないし[A8]のいずれかに記載の表示装置。
[A10]
駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
上記[A5]ないし[A9]のいずれかに記載の表示装置。
[A11]
発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される、
上記[A10]に記載の表示装置。
[A12]
駆動トランジスタはpチャネル型トランジスタから成る、
上記[A5]ないし[A11]のいずれかに記載の表示装置。
[A13]
駆動トランジスタはnチャネル型トランジスタから成る、
上記[A5]ないし[A11]のいずれかに記載の表示装置。
[A14]
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、
上記[A5]ないし[A13]のいずれかに記載の表示装置。
[B1]
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでいる表示装置を用いて、
映像信号電圧をデータ線に保持させる工程を行い、
次いで、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させる工程を行い、
その後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む工程を行う、
表示装置の駆動方法。
[B2]
書き込み対象となる画素が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線の少なくとも一部において電圧を変化させる、
上記[B1]に記載の表示装置の駆動方法。
[B3]
書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線において電圧を変化させる対象となる走査線の本数は可変可能に構成されている、
上記[B1]または[B2]に記載の表示装置の駆動方法。
[B4]
走査線およびデータ線の配線幅は、走査線とデータ線とが重なる部分において拡幅されている、
上記[B1]ないし[B3]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B5]
画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる、
上記[B1]ないし[B4]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B6]
駆動回路は半導体基板に形成されており、
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
上記[B5]に記載の表示装置の駆動方法。
[B7]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている、
上記[B6]に記載の表示装置の駆動方法。
[B8]
書込みトランジスタは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている、
上記[B6]または[B7]に記載の表示装置の駆動方法。
[B9]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線から延在し走査線と並行して延びる枝配線が接続されている、
上記[B6]ないし[B8]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B10]
駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
上記[B5]ないし[B9]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B11]
発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される、
上記[B10]に記載の表示装置の駆動方法。
[B12]
駆動トランジスタはpチャネル型トランジスタから成る、
上記[B5]ないし[B11]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B13]
駆動トランジスタはnチャネル型トランジスタから成る、
上記[B5]ないし[B11]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B14]
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、
上記[B5]ないし[B13]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでいる表示装置を用いて、
映像信号電圧をデータ線に保持させる工程を行い、
次いで、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させる工程を行い、
その後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む工程を行う、
表示装置の駆動方法。
[B2]
書き込み対象となる画素が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線の少なくとも一部において電圧を変化させる、
上記[B1]に記載の表示装置の駆動方法。
[B3]
書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線において電圧を変化させる対象となる走査線の本数は可変可能に構成されている、
上記[B1]または[B2]に記載の表示装置の駆動方法。
[B4]
走査線およびデータ線の配線幅は、走査線とデータ線とが重なる部分において拡幅されている、
上記[B1]ないし[B3]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B5]
画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる、
上記[B1]ないし[B4]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B6]
駆動回路は半導体基板に形成されており、
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
上記[B5]に記載の表示装置の駆動方法。
[B7]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている、
上記[B6]に記載の表示装置の駆動方法。
[B8]
書込みトランジスタは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている、
上記[B6]または[B7]に記載の表示装置の駆動方法。
[B9]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線から延在し走査線と並行して延びる枝配線が接続されている、
上記[B6]ないし[B8]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B10]
駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
上記[B5]ないし[B9]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B11]
発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される、
上記[B10]に記載の表示装置の駆動方法。
[B12]
駆動トランジスタはpチャネル型トランジスタから成る、
上記[B5]ないし[B11]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B13]
駆動トランジスタはnチャネル型トランジスタから成る、
上記[B5]ないし[B11]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B14]
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、
上記[B5]ないし[B13]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[C1]
表示装置を備えた電子機器であって、
表示装置は、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
電子機器。
[C2]
書き込み対象となる画素が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線の少なくとも一部において電圧を変化させる、
上記[C1]に記載の電子機器。
[C3]
書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線において電圧を変化させる対象となる走査線の本数は可変可能に構成されている、
上記[C1]または[C2]に記載の電子機器。
[C4]
走査線およびデータ線の配線幅は、走査線とデータ線とが重なる部分において拡幅されている、
上記[C1]ないし[C3]のいずれかに記載の電子機器。
[C5]
画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる、
上記[C1]ないし[C4]のいずれかに記載の電子機器。
[C6]
駆動回路は半導体基板に形成されており、
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
上記[C5]に記載の電子機器。
[C7]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている、
上記[C6]に記載の電子機器。
[C8]
書込みトランジスタは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている、
上記[C6]または[C7]に記載の電子機器。
[C9]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線から延在し走査線と並行して延びる枝配線が接続されている、
上記[C6]ないし[C8]のいずれかに記載の電子機器。
[C10]
駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
上記[C5]ないし[C9]のいずれかに記載の電子機器。
[C11]
発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される、
上記[C10]に記載の電子機器。
[C12]
駆動トランジスタはpチャネル型トランジスタから成る、
上記[C5]ないし[C11]のいずれかに記載の電子機器。
[C13]
駆動トランジスタはnチャネル型トランジスタから成る、
上記[C5]ないし[C11]のいずれかに記載の電子機器。
[C14]
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、
上記[C5]ないし[C13]のいずれかに記載の電子機器。
表示装置を備えた電子機器であって、
表示装置は、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
電子機器。
[C2]
書き込み対象となる画素が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線の少なくとも一部において電圧を変化させる、
上記[C1]に記載の電子機器。
[C3]
書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線において電圧を変化させる対象となる走査線の本数は可変可能に構成されている、
上記[C1]または[C2]に記載の電子機器。
[C4]
走査線およびデータ線の配線幅は、走査線とデータ線とが重なる部分において拡幅されている、
上記[C1]ないし[C3]のいずれかに記載の電子機器。
[C5]
画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる、
上記[C1]ないし[C4]のいずれかに記載の電子機器。
[C6]
駆動回路は半導体基板に形成されており、
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
上記[C5]に記載の電子機器。
[C7]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている、
上記[C6]に記載の電子機器。
[C8]
書込みトランジスタは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている、
上記[C6]または[C7]に記載の電子機器。
[C9]
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線から延在し走査線と並行して延びる枝配線が接続されている、
上記[C6]ないし[C8]のいずれかに記載の電子機器。
[C10]
駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
上記[C5]ないし[C9]のいずれかに記載の電子機器。
[C11]
発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される、
上記[C10]に記載の電子機器。
[C12]
駆動トランジスタはpチャネル型トランジスタから成る、
上記[C5]ないし[C11]のいずれかに記載の電子機器。
[C13]
駆動トランジスタはnチャネル型トランジスタから成る、
上記[C5]ないし[C11]のいずれかに記載の電子機器。
[C14]
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、
上記[C5]ないし[C13]のいずれかに記載の電子機器。
1,9・・・表示装置、10・・・基材、20・・・半導体層、21・・・nチャネル型ウエル、22・・・素子分離領域、23A,23B,23C,23D・・・ソース/ドレイン領域、31・・・ゲート絶縁層、31’・・・絶縁層、32・・・ゲート電極、32’・・・他方の電極、33・・・層間絶縁層、34・・・一方の電極、35,36・・・コンタクトホール、37・・・配線、38・・・シールド配線、40・・・層間絶縁層、51・・・アノード電極、52・・・正孔輸送層、発光層、及び、電子輸送層、53・・・カソード電極、54・・・第2層間絶縁層、55,56・・・コンタクトホール、60・・・透明な基板、70,970・・・表示素子、71,971・・・駆動回路、80・・・画素アレイ部、100・・・半導体基板、110,910・・・ソースドライバ、120,920・・・垂直スキャナー、130,930・・・電源部、140・・・発光制御スキャナー、TRW・・・書込みトランジスタ、TRD・・・駆動トランジスタ、TRS・・・発光制御トランジスタ、CS・・・容量部、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、Cgs・・・容量、WS・・・走査線、DTL・・・データ線、PS1・・・給電線、PS2・・・共通給電線、DS・・・発光制御線、411・・・カメラ本体部、412・・・撮影レンズユニット、413・・・グリップ部、414・・・モニタ、415・・・ビューファインダ、511・・・眼鏡形の表示部、512・・・耳掛け部、600・・・眼鏡、611・・・シースルーヘッドマウントディスプレイ、612・・・本体部、613・・・アーム、614・・・鏡筒
Claims (16)
- 表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
表示装置。 - 書き込み対象となる画素が含まれる画素行とは異なる画素行であって、所定の期間に亘り非発光状態とされている画素行における走査線の少なくとも一部において電圧を変化させる、
請求項1に記載の表示装置。 - 書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線において電圧を変化させる対象となる走査線の本数は可変可能に構成されている、
請求項1に記載の表示装置。 - 走査線およびデータ線の配線幅は、走査線とデータ線とが重なる部分において拡幅されている、
請求項1に記載の表示装置。 - 画素は電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含んでおり、
駆動回路は、
容量部、
容量部が保持した電圧に応じた電流を発光部に流す駆動トランジスタ、及び、
信号電圧を容量部に書き込むための書込みトランジスタ、
を少なくとも含んでいる、
請求項1に記載の表示装置。 - 駆動回路は半導体基板に形成されており、
書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方はデータ線に接続され、ゲート電極は走査線に接続されており、
書込みトランジスタのゲートとソース/ドレイン領域の一方との間の容量はデータ線と走査線との間の容量として機能する、
請求項5に記載の表示装置。 - 書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の他方は駆動トランジスタのゲート電極に接続されている、
請求項6に記載の表示装置。 - 書込みトランジスタは、ソース/ドレイン領域の一方とゲート電極とのオーバーラップ量が、ソース/ドレイン領域の他方とゲート電極とのオーバーラップ量よりも大きくなるように形成されている、
請求項6に記載の表示装置。 - 書込みトランジスタにおいて、ソース/ドレイン領域の一方には、データ線から延在し走査線と並行して延びる枝配線が接続されている、
請求項6に記載の表示装置。 - 駆動回路は、
発光部を非発光状態とするための発光制御トランジスタ、
を更に含んでおり、
発光制御トランジスタは、行方向に沿って配された画素行毎に設けられた発光制御線によって制御される、
請求項5に記載の表示装置。 - 発光制御トランジスタによって画素行が非発光状態とされる期間は可変可能に制御される、
請求項10に記載の表示装置。 - 駆動トランジスタはpチャネル型トランジスタから成る、
請求項5に記載の表示装置。 - 駆動トランジスタはnチャネル型トランジスタから成る、
請求項5に記載の表示装置。 - 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、
請求項5に記載の表示装置。 - 表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでいる表示装置を用いて、
映像信号電圧をデータ線に保持させる工程を行い、
次いで、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させる工程を行い、
その後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む工程を行う、
表示装置の駆動方法。 - 表示装置を備えた電子機器であって、
表示装置は、
表示素子から成る画素が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されている画素アレイ部、
行方向に沿って配された画素行毎に設けられた走査線、及び、
列方向に沿って配された画素列毎に設けられたデータ線、
を含んでおり、
映像信号電圧がデータ線に保持されている状態で、書き込み対象となる画素の走査線とは異なる走査線の電圧を変化させデータ線と走査線との間の容量を介してデータ線の電圧を変動させた後、書き込み対象となる画素の走査線を駆動してデータ線の電圧を画素に書き込む、
電子機器。
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