【手続補正書】
【提出日】平成21年8月18日(2009.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行状に配された複数の走査線、列状に配された複数の映像信号線、及び、行列状に配された表示素子を備えており、
表示素子は、発光部と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、保持容量とを含み、
サンプリング用トランジスタと駆動用トランジスタとは、それぞれ、ゲートと、ソース及びドレインの一方と、ソース及びドレインの他方とを備えており、
サンプリング用トランジスタにあっては、ゲートは走査線に接続されており、ソース及びドレインの一方は映像信号線に接続されており、
駆動用トランジスタにあっては、ゲートはサンプリング用トランジスタのソース及びドレインの他方と保持容量の一端とに接続されており、ソース及びドレインの一方は発光部の一端と保持容量の他端とに接続されている表示装置の駆動方法であって、
映像信号線には、基準電位と信号電位とが供給され、
駆動用トランジスタのソース及びドレインの他方に供給される電源電圧を、第１電位から、基準電位から第２電位を減じた差が駆動用トランジスタの閾電圧を超える第２電位に切り換え、次いで、走査線からの制御信号に基づいてサンプリング用トランジスタを導通状態として映像信号線から基準電位を駆動用トランジスタのゲートに印加し、以て、駆動用トランジスタのゲート電位とソース及びドレインの一方の電位とを初期化する工程を備えている表示装置の駆動方法。
【請求項２】
電源電圧の第１電位から第２電位への切り換えによって、発光部が発光状態から非発光状態となる請求項１に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項３】
発光部が発光状態にある期間の１フィールドに占める割合は、電源電圧の第１電位から第２電位への切り換えのタイミングによって調節される請求項２に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項４】
駆動用トランジスタのゲート電位とソース及びドレインの一方の電位とを初期化した後、
映像信号線から基準電位を駆動用トランジスタのゲートに印加した状態で、電源電圧を第２電位から第１電位に切り換えることによって、駆動用トランジスタのソース及びドレインの一方の電位を基準電位から駆動用トランジスタの閾電圧を減じた電位に向かって近づけ、
次いで、映像信号線から信号電位を駆動用トランジスタのゲートに印加し、
その後、走査線からの制御信号に基づいてサンプリング用トランジスタを非導通状態とし、以て、駆動用トランジスタのゲート−ソース間電圧の値に応じたドレイン電流を発光部に流す請求項１に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項５】
映像信号線から信号電位を駆動用トランジスタのゲートに印加しているときに駆動用トランジスタのソース及びドレインの一方の電位が変化することによって、駆動用トランジスタのゲート−ソース間電圧の値が補正される請求項４に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項６】
電源電圧の第１電位から第２電位への切り換えによって発光部が発光状態から非発光状態となった後、走査線からの制御信号に基づいてサンプリング用トランジスタを非導通状態とする迄、発光部は非発光状態にある請求項４に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項７】
行状に配された複数の走査線、列状に配された複数の映像信号線、及び、行列状に配された表示素子を備えており、
表示素子は、発光部と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、保持容量とを含み、
サンプリング用トランジスタと駆動用トランジスタとは、それぞれ、ゲートと、ソース及びドレインの一方と、ソース及びドレインの他方とを備えており、
サンプリング用トランジスタにあっては、ゲートは走査線に接続されており、ソース及びドレインの一方は映像信号線に接続されており、
駆動用トランジスタにあっては、ゲートはサンプリング用トランジスタのソース及びドレインの他方と保持容量の一端とに接続されており、ソース及びドレインの一方は発光部の一端と保持容量の他端とに接続されている表示装置であって、
映像信号線には、基準電位と信号電位とが供給され、
駆動用トランジスタのソース及びドレインの他方に供給される電源電圧が、第１電位から、基準電位から第２電位を減じた差が駆動用トランジスタの閾電圧を超える第２電位に切り換えられ、次いで、走査線からの制御信号に基づいてサンプリング用トランジスタが導通状態とされて映像信号線から基準電位が駆動用トランジスタのゲートに印加され、以て、駆動用トランジスタのゲート電位とソース及びドレインの一方の電位とが初期化される表示装置。
【請求項８】
発光部と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、保持容量とを含み、
サンプリング用トランジスタと駆動用トランジスタとは、それぞれ、ゲートと、ソース及びドレインの一方と、ソース及びドレインの他方とを備えており、
駆動用トランジスタにあっては、ゲートはサンプリング用トランジスタのソース及びドレインの他方と保持容量の一端とに接続されており、ソース及びドレインの一方は発光部の一端と保持容量の他端とに接続されている表示素子の駆動方法であって、
サンプリング用トランジスタのソース及びドレインの一方には、基準電位と信号電位とが供給され、ゲートには制御信号が供給され、
駆動用トランジスタのソース及びドレインの他方に供給される電源電圧を、第１電位から、基準電位から第２電位を減じた差が駆動用トランジスタの閾電圧を超える第２電位に切り換え、次いで、制御信号に基づいてサンプリング用トランジスタを導通状態として基準電位を駆動用トランジスタのゲートに印加し、以て、駆動用トランジスタのゲート電位とソース及びドレインの一方の電位とを初期化する工程を備えている表示素子の駆動方法。
【請求項９】
電源電圧の第１電位から第２電位への切り換えによって、発光部が発光状態から非発光状態となる請求項８に記載の表示素子の駆動方法。
【請求項１０】
発光部が発光状態にある期間の１フィールドに占める割合は、電源電圧の第１電位から第２電位への切り換えのタイミングによって調節される請求項９に記載の表示素子の駆動方法。
【請求項１１】
駆動用トランジスタのゲート電位とソース及びドレインの一方の電位とを初期化した後、
基準電位を駆動用トランジスタのゲートに印加した状態で、電源電圧を第２電位から第１電位に切り換えることによって、駆動用トランジスタのソース及びドレインの一方の電位を基準電位から駆動用トランジスタの閾電圧を減じた電位に向かって近づけ、
次いで、信号電位を駆動用トランジスタのゲートに印加し、
その後、制御信号に基づいてサンプリング用トランジスタを非導通状態とし、以て、駆動用トランジスタのゲート−ソース間電圧の値に応じたドレイン電流を発光部に流す請求項８に記載の表示素子の駆動方法。
【請求項１２】
信号電位を駆動用トランジスタのゲートに印加しているときに駆動用トランジスタのソース及びドレインの一方の電位が変化することによって、駆動用トランジスタのゲート−ソース間電圧の値が補正される請求項１１に記載の表示素子の駆動方法。
【請求項１３】
電源電圧の第１電位から第２電位への切り換えによって発光部が発光状態から非発光状態となった後、制御信号に基づいてサンプリング用トランジスタを非導通状態とする迄、発光部は非発光状態にある請求項１１に記載の表示素子の駆動方法。
【請求項１４】
発光部と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、保持容量とを含み、
サンプリング用トランジスタと駆動用トランジスタとは、それぞれ、ゲートと、ソース及びドレインの一方と、ソース及びドレインの他方とを備えており、
駆動用トランジスタにあっては、ゲートはサンプリング用トランジスタのソース及びドレインの他方と保持容量の一端とに接続されており、ソース及びドレインの一方は発光部の一端と保持容量の他端とに接続されている表示素子であって、
サンプリング用トランジスタのソース及びドレインの一方には、基準電位と信号電位とが供給され、ゲートには制御信号が供給され、
駆動用トランジスタのソース及びドレインの他方に供給される電源電圧が、第１電位から、基準電位から第２電位を減じた差が駆動用トランジスタの閾電圧を超える第２電位に切り換えられ、次いで、制御信号に基づいてサンプリング用トランジスタが導通状態とされて基準電位が駆動用トランジスタのゲートに印加され、以て、駆動用トランジスタのゲート電位とソース及びドレインの一方の電位とが初期化される表示素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】表示素子及び表示素子の駆動方法、並びに、表示装置及び表示装置の駆動方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、表示素子及びその駆動方法、並びに、表示素子を画素に用いたアクティブマトリクス型の表示装置及びその駆動方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
この後、発光期間（Ｇ）に進み、信号電位Ｖinに応じた輝度で発光部が発光する。その際、信号電位Ｖinは閾電圧Ｖthに相当する電圧と移動度補正用の電圧ΔＶとによって調整されているため、発光部３Ｄの発光輝度は、駆動用トランジスタ３Ｂの閾電圧Ｖthや移動度μのばらつきの影響を受けることは無い。尚、発光期間（Ｇ）の最初（第５タイミング）でブートストラップ動作が行われ、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート−ソース間電圧Ｖgs＝Ｖin−Ｖo＋Ｖth−ΔＶを一定に維持したまま、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート電位Ｖg及びソース電位Ｖsが上昇する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
次に、サンプリング期間／移動度補正期間（Ｆ）に進むと、図４Ｆに示すように、第１のタイミングで映像信号線ＤＴＬ１０１の電位が基準電位Ｖoから信号電位Ｖinに遷移し、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート電位ＶgはＶinとなる。このとき発光部３Ｄは始めカットオフ状態（ハイインピーダンス状態）にあるため、駆動用トランジスタ３Ｂのドレイン電流Ｉdsは発光部の容量成分３Ｉに流れ込む。これにより、発光部の容量成分３Ｉは充電を開始する。よって、駆動用トランジスタ３Ｂのソース電位Ｖsは上昇を開始し、第２のタイミングで駆動用トランジスタ３Ｂのゲート−ソース間電圧ＶgsはＶin−Ｖo＋Ｖth−ΔＶとなる。このようにして、信号電位Ｖinのサンプリングと補正量ΔＶの調整が行われる。Ｖinが高いほどＩdsは大きくなり、ΔＶの絶対値も大きくなる。したがって、発光輝度レベルに応じた移動度補正が行える。また、Ｖinを一定とした場合、駆動用トランジスタ３Ｂの移動度μが大きいほどΔＶの絶対値も大きくなる。換言すると、移動度μが大きいほど負帰還量ΔＶが大きくなるので、画素ごとの移動度μのばらつきを取り除くことが可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
最後に、発光期間（Ｇ）になると、図４Ｇに示すように、走査線ＷＳＬ１０１が低電位側に遷移し、サンプリング用トランジスタ３Ａはオフ状態となる。これにより、駆動用トランジスタ３Ｂのゲートｇは映像信号線ＤＴＬ１０１から切り離される。同時に、ドレイン電流Ｉdsが発光部３Ｄを流れ始める。これにより、発光部３Ｄのアノード電位は駆動電流Ｉdsに応じて上昇する。上昇量をＶelと表す。発光部３Ｄのアノード電位の上昇は、即ち、駆動用トランジスタ３Ｂのソース電位Ｖsの上昇に他ならない。駆動用トランジスタ３Ｂのソース電位Ｖsが上昇すると、保持容量３Ｃのブートストラップ動作により、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート電位Ｖgも連動して上昇する。ゲート電位Ｖgの上昇量Ｖelはソース電位Ｖsの上昇量に等しくなる。故に、発光期間中、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート−ソース間電圧ＶgsはＶin−Ｖo＋Ｖth−ΔＶで一定に保持される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
以下、本発明にかかる表示装置が備えている閾電圧補正機能、移動度補正機能及びブートストラップ機能を、さらに詳細に説明する。図８は、駆動用トランジスタの電流電圧特性を示すグラフである。特に、駆動用トランジスタが飽和領域で動作しているときのドレイン−ソース間電流（ドレイン電流）Ｉdsは、Ｉds＝（１／２）・μ・（Ｗ／Ｌ）・Ｃox・（Ｖgs−Ｖth）2で表される。ここで、μは移動度を示し、Ｗはゲート幅を表し、Ｌはゲート長を表し、Ｃoxは単位面積あたりのゲート酸化膜容量を示す。このトランジスタ特性式から明らかなように、閾電圧Ｖthが変動すると、Ｖgsが一定であっても、ドレイン−ソース間電流Ｉdsが変動する。ここで、本発明にかかる画素は、前述したように発光時のゲート−ソース間電圧ＶgsがＶin−Ｖo＋Ｖth−ΔＶで表されるため、これを上述のトランジスタ特性式に代入すると、ドレイン−ソース間電流Ｉdsは、Ｉds＝（１／２）・μ・（Ｗ／Ｌ）・Ｃox・（Ｖin−Ｖo−ΔＶ）2で表されることになり、閾電圧Ｖthに依存しない。結果として、閾電圧Ｖthが製造プロセスにより変動しても、ドレイン−ソース間電流Ｉdsは変動せず、有機ＥＬデバイスの発光輝度も変動しない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図９Ｂは、映像信号線電位のサンプリング時及び移動度補正時における画素の動作を説明するもので、理解を容易にするため、発光部３Ｄの容量成分３Ｉも表してある。映像信号線電位のサンプリング時、サンプリング用トランジスタ３Ａはオン状態であるため、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート電位Ｖgは映像信号線電位Ｖinとなり、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート−ソース間電圧ＶgsはＶin−Ｖo＋Ｖthになる。このとき、駆動用トランジスタ３Ｂはオン状態となり、さらに、発光部３Ｄはカットオフ状態であるため、ドレイン−ソース間電流Ｉdsが発光部の容量成分３Ｉに流れ込む。ドレイン−ソース間電流Ｉdsが発光部の容量成分３Ｉに流れ込むと、発光部の容量成分３Ｉは充電を開始し、発光部３Ｄのアノード電位（したがって、駆動用トランジスタ３Ｂのソース電位Ｖs）が上昇を開始する。駆動用トランジスタ３Ｂのソース電位ＶsがΔＶだけ上昇すると、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート−ソース間電圧ＶgsはΔＶだけ減少する。これが負帰還による移動度補正動作であり、ゲート−ソース間電圧Ｖgsの減少量ΔＶは、ΔＶ＝Ｉds・ｔ／Ｃelで決定され、ΔＶが移動度補正のためのパラメータとなる。ここで、Ｃelは発光部の容量成分３Ｉの容量値を示し、ｔは移動度補正期間を示す。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図１０Ｂは、発光部３Ｄのアノード電位上昇時における駆動用トランジスタ３Ｂのゲート電位Ｖgとソース電位Ｖsの電位変動を示すグラフである。発光部３Ｄのアノード上昇電圧がＶelのとき、駆動用トランジスタ３ＢのソースもＶelだけ上昇し、保持容量３Ｃのブートストラップ動作により駆動用トランジスタ３ＢのゲートもＶel分上昇する。この為、ブートストラップ前に保持された駆動用トランジスタ３Ｂのゲート−ソース間電圧Ｖgs＝Ｖin−Ｖo＋Ｖth−ΔＶは、ブートストラップ後もそのまま保持される。また、発光部３Ｄの経時劣化によりそのアノード電位が変動しても、駆動用トランジスタ３Ｂのゲート−ソース間電圧は常にＶin−Ｖo＋Ｖth−ΔＶで一定に保持される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４Ａ】
2008032862.tif 000001
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４Ｆ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４Ｆ】
2008032862.tif 000002
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４Ｇ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４Ｇ】
2008032862.tif 000003
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ａ】
2008032862.tif 000004
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2008032862.tif 000005
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０Ｂ】
2008032862.tif 000006