特許第6389043号(P6389043)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6389043
(24)【登録日】2018年8月24日
(45)【発行日】2018年9月12日
(54)【発明の名称】走査駆動装置、および有機発光表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09G 3/20 20060101AFI20180903BHJP
   G11C 19/00 20060101ALI20180903BHJP
   G11C 19/28 20060101ALI20180903BHJP
【FI】
   G09G3/20 622E
   G09G3/20 612K
   G09G3/20 670F
   G09G3/20 670J
   G11C19/00
   G11C19/28 230
【請求項の数】10
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2014-33913(P2014-33913)
(22)【出願日】2014年2月25日
(65)【公開番号】特開2015-26051(P2015-26051A)
(43)【公開日】2015年2月5日
【審査請求日】2017年2月24日
(31)【優先権主張番号】10-2013-0087505
(32)【優先日】2013年7月24日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
(74)【代理人】
【識別番号】100121382
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 託嗣
(74)【代理人】
【識別番号】110000981
【氏名又は名称】アイ・ピー・ディー国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】宋 和英
(72)【発明者】
【氏名】李 承珪
(72)【発明者】
【氏名】嚴 基明
【審査官】 西島 篤宏
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−048425(JP,A)
【文献】 特開2001−101889(JP,A)
【文献】 特開2014−063121(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2013/0002630(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G 3/00 − 3/38
G11C 19/00
G11C 19/28
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレーム開始信号または前段の出力信号が入力される第1入力端子と、第1クロック信号が伝達される第2入力端子と、第2クロック信号が伝達される第3入力端子と、走査信号が出力される出力端子と、をそれぞれ含む複数の走査駆動ブロックを含み、
前記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、
前記第1入力端子と第1のノードとの間に配置され、前記第1クロック信号によって前記フレーム開始信号または前記前段の出力信号を前記第1のノードに伝達する第1のトランジスタと、
前記第3入力端子と前記出力端子との間に配置され、前記第1のノードの電圧レベルに応じて前記第2クロック信号を前記走査信号として出力する第2のトランジスタと、
前記第1入力端子と前記第1のノードとの間に前記第1のトランジスタに直列連結され、前記第1のノードおよび前記第1入力端子の両端にかかる電圧の一部を消滅させる第3のトランジスタと、
前記第1クロック信号が伝達されるゲート電極と、第2のノードに連結された第1電極と、第1の電源電圧が伝達される第2電極とを含む第4のトランジスタと、
前記第1のノードに連結されたゲート電極と、前記第2のノードに連結された第1電極と、前記第4のトランジスタのゲート電極に連結された第2電極とを含む第5のトランジスタと、
前記第2のノードに連結されたゲート電極と、第2の電源電圧が伝達される第1電極と、前記出力端子に連結された第2電極とを含む第6のトランジスタと、
を含むことを特徴とする、走査駆動装置。
【請求項2】
前記第3のトランジスタは、
前記第1のトランジスタと前記第1のノードとの間に連結され、ドレイン−ソース抵抗を有するターンオン状態を維持することを特徴とする、請求項1に記載の走査駆動装置。
【請求項3】
前記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、
前記第2のノードに連結されたゲート電極と、前記第2の電源電圧が伝達される第1電極とを含む第7のトランジスタと、
前記第2クロック信号が伝達されるゲート電極と、前記第7のトランジスタの第2電極に連結された第1電極と、前記第1のノードに連結された第2電極とを含む第8のトランジスタと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の走査駆動装置。
【請求項4】
前記第1のトランジスタ〜第8のトランジスタは、PMOS(Positive channel Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを含むことを特徴とする、請求項3に記載の走査駆動装置。
【請求項5】
前記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、
前記第2の電源電圧が伝達される第1端子と、前記第2のノードに連結された第2端子とを含む第1キャパシタと、
前記第1のノードに連結された第1端子と、前記出力端子に連結された第2端子とを含む第2キャパシタと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の走査駆動装置。
【請求項6】
前記第1クロック信号および前記第2クロック信号は、互いに位相が反対であり、一定期間同じ位相で重なることを特徴とする、請求項1に記載の走査駆動装置。
【請求項7】
前記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、
前記フレーム開始信号または前段の出力信号が論理ハイレベルから論理ローレベルの電圧に変動する区間の間、前記第1クロック信号に同期して前記第2のトランジスタがターンオンされ、前記第2クロック信号の電圧レベルを前記走査信号として出力することを特徴とする、請求項6に記載の走査駆動装置。
【請求項8】
複数のデータ線と、複数の走査線と、対応するデータ線、および対応する走査線に連結された複数の画素とを含む表示部と、
前記複数の走査線に複数の走査信号を順次に出力する複数の走査駆動ブロックを含む走査駆動部と、
前記複数のデータ線に複数のデータ信号を出力するデータ駆動部と、
を含み、
前記複数の走査駆動ブロックは、
フレーム開始信号または前段の出力信号が入力される第1入力端子と、
第1クロック信号が伝達される第2入力端子と、第2クロック信号が伝達される第3入力端子と、
前記走査信号が出力される出力端子と、
前記第1入力端子と第1のノードとの間に配置され、前記第1クロック信号によって前記フレーム開始信号または前記前段の出力信号を前記第1のノードに伝達する第1のトランジスタと、
前記第3入力端子と前記出力端子との間に配置され、前記第1のノードの電圧レベルに応じて前記第2クロック信号を前記走査信号として出力する第2のトランジスタと、
前記第1入力端子と前記第1のノードとの間に前記第1のトランジスタに直列連結され、前記第1のノードおよび前記第1入力端子の両端にかかる電圧の一部を消滅させる第3のトランジスタと、
前記第1クロック信号が伝達されるゲート電極と、第2のノードに連結された第1電極と、第1の電源電圧が伝達される第2電極とを含む第4のトランジスタと、
前記第1のノードに連結されたゲート電極と、前記第2のノードに連結された第1電極と、前記第4のトランジスタのゲート電極に連結された第2電極とを含む第5のトランジスタと、
前記第2のノードに連結されたゲート電極と、第2の電源電圧が伝達される第1電極と、前記出力端子に連結された第2電極とを含む第6のトランジスタと、
を含むことを特徴とする、有機発光表示装置。
【請求項9】
前記第3のトランジスタは、前記第1のトランジスタと前記第1のノードとの間に連結され、ターンオン状態を維持することを特徴とする、請求項8に記載の有機発光表示装置。
【請求項10】
前記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、
前記第2のノードに連結されたゲート電極と、前記第2の電源電圧が伝達される第1電極とを含む第7のトランジスタと、
前記第2クロック信号が伝達されるゲート電極と、前記第7のトランジスタの第2電極に連結された第1電極と、前記第1のノードに連結された第2電極とを含む第8のトランジスタと、
をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載の有機発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走査駆動装置、および有機発光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
表示装置は、パソコン、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)などの携帯情報端末などの表示装置や各種情報機器のモニタとして用いられており、液晶パネルを用いたLCD(Liquid Crystal Display)、有機発光素子を用いた有機電界発光表示装置、プラズマパネルを用いたPDP(Plasma Display Panel)などが知られている。最近、陰極線管と比較して重量および体積が小さい各種発光表示装置が開発されてきており、特に、発光効率、輝度および視野角に優れ、応答速度が速い有機電界発光表示装置が注目されている。
【0003】
有機電界発光表示装置は、画素の駆動方式によって、パッシブ(Passive)マトリクス型発光表示装置と、アクティブ(Active)マトリクス型発光表示装置に区分される。このうち、解像度、コントラスト、動作速度の観点から、単位画素ごとに選択して点灯するアクティブマトリクス型が主流となっている。
【0004】
表示装置は、マトリクス形態で配列された複数の画素から構成された表示パネルを含む。表示パネルは、行方向に形成された複数の走査線と、列方向に形成された複数のデータ線とを含み、複数の走査線および複数のデータ線は交差しながら配列されている。複数の画素それぞれは、対応する走査線およびデータ線から伝達される走査信号およびデータ信号によって駆動される。ここで、走査信号を生成する走査駆動部は、複数のステージを含み、各ステージで1つの走査信号を生成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的とするところは、フレーム開始信号または前段の出力信号を伝達するトランジスタに電源電圧以上のバイアス電圧が印加されないように防止することによって、トランジスタの特性変化およびリーク電流の発生を防止することが可能な、新規かつ改良された走査駆動装置、および有機発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、フレーム開始信号または前段の出力信号が入力される第1入力端子と、第1クロック信号が伝達される第2入力端子と、第2クロック信号が伝達される第3入力端子と、走査信号が出力される出力端子と、をそれぞれ含む複数の走査駆動ブロックを含み、上記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、上記第1入力端子と第1のノードとの間に配置され、上記第1クロック信号によって上記フレーム開始信号または上記前段の出力信号を上記第1のノードに伝達する第1のトランジスタと、上記第3入力端子と上記出力端子との間に配置され、上記第1のノードの電圧レベルに応じて上記第2クロック信号を上記走査信号として出力する第2のトランジスタと、上記第1入力端子と上記第1のノードとの間に上記第1のトランジスタに直列連結され、上記第1のノードおよび上記第1入力端子の両端にかかる電圧の一部を消滅させる第3のトランジスタと、を含む、走査駆動装置が提供される。
【0007】
また、上記第3のトランジスタは、上記第1のトランジスタと上記第1のノードとの間に連結され、ドレイン−ソース抵抗を有するターンオン状態を維持してもよい。
【0008】
また、上記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、上記第1クロック信号が伝達されるゲート電極と、第2のノードに連結された第1電極と、第1の電源電圧が伝達される第2電極とを含む第4のトランジスタと、上記第1のノードに連結されたゲート電極と、上記第2のノードに連結された第1電極と、上記第4のトランジスタのゲート電極に連結された第2電極とを含む第5のトランジスタと、上記第2のノードに連結されたゲート電極と、第2の電源電圧が伝達される第1電極と、上記出力端子に連結された第2電極とを含む第6のトランジスタと、上記第2のノードに連結されたゲート電極と、上記第2の電源電圧が伝達される第1電極とを含む第7のトランジスタと、上記第2クロック信号が伝達されるゲート電極と、上記第7のトランジスタの第2電極に連結された第1電極と、上記第1のノードに連結された第2電極とを含む第8のトランジスタと、をさらに含んでいてもよい。
【0009】
また、上記第1のトランジスタ〜第8のトランジスタは、PMOS(Positive channel Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを含んでいてもよい。
【0010】
また、上記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、上記第2の電源電圧が伝達される第1端子と、上記第2のノードに連結された第2端子とを含む第1キャパシタと、上記第1のノードに連結された第1端子と、上記出力端子に連結された第2端子とを含む第2キャパシタと、をさらに含んでいてもよい。
【0011】
また、上記第1クロック信号および上記第2クロック信号は、互いに位相が反対であり、一定期間同じ位相で重なっていてもよい。
【0012】
また、上記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、上記フレーム開始信号または前段の出力信号が論理ハイレベルから論理ローレベルの電圧に変動する区間の間、上記第1クロック信号に同期して上記第2のトランジスタがターンオンされ、上記第2クロック信号の電圧レベルを上記走査信号として出力してもよい。
【0013】
上記目的を達成するために、本発明の他の観点によれば、複数のデータ線と、複数の走査線と、対応するデータ線、および対応する走査線に連結された複数の画素とを含む表示部と、上記複数の走査線に複数の走査信号を順次に出力する複数の走査駆動ブロックを含む走査駆動部と、上記複数のデータ線に複数のデータ信号を出力するデータ駆動部と、を含み、上記複数の走査駆動ブロックは、フレーム開始信号または前段の出力信号が入力される第1入力端子と、第1クロック信号が伝達される第2入力端子と、第2クロック信号が伝達される第3入力端子と、上記走査信号が出力される出力端子と、上記第1入力端子と第1のノードとの間に配置され、上記第1クロック信号によって上記フレーム開始信号または上記前段の出力信号を上記第1のノードに伝達する第1のトランジスタと、上記第3入力端子と上記出力端子との間に配置され、上記第1のノードの電圧レベルに応じて上記第2クロック信号を上記走査信号として出力する第2のトランジスタと、上記第1入力端子と上記第1のノードとの間に上記第1のトランジスタに直列連結され、上記第1のノードおよび上記第1入力端子の両端にかかる電圧の一部を消滅させる第3のトランジスタと、を含む、有機発光表示装置が提供される。
【0014】
また、上記第3のトランジスタは、上記第1のトランジスタと上記第1のノードとの間に連結され、ターンオン状態を維持してもよい。
【0015】
また、上記複数の走査駆動ブロックそれぞれは、上記第1クロック信号が伝達されるゲート電極と、第2のノードに連結された第1電極と、第1の電源電圧が伝達される第2電極とを含む第4のトランジスタと、上記第1のノードに連結されたゲート電極と、上記第2のノードに連結された第1電極と、上記第4のトランジスタのゲート電極に連結された第2電極とを含む第5のトランジスタと、上記第2のノードに連結されたゲート電極と、第2の電源電圧が伝達される第1電極と、上記出力端子に連結された第2電極とを含む第6のトランジスタと、上記第2のノードに連結されたゲート電極と、上記第2の電源電圧が伝達される第1電極とを含む第7のトランジスタと、上記第2クロック信号が伝達されるゲート電極と、上記第7のトランジスタの第2電極に連結された第1電極と、上記第1のノードに連結された第2電極とを含む第8のトランジスタと、をさらに含んでいてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、走査駆動装置および走査駆動装置を用いた有機電界発光表示装置に関するものであって、本発明によれば、ターンオン状態を維持するトランジスタのオン抵抗値を用いてフレーム開始信号または前段の出力信号を伝達するトランジスタに電源電圧以上のバイアス電圧が印加されないように防止することによって、トランジスタの特性変化およびリーク電流の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示した図である。
図2】本発明の実施形態に係る画素PXの等価回路図である。
図3図1に示された走査駆動部200の詳細ブロック図である。
図4図3に示された走査駆動ブロックST1の一実施形態を示した回路図である。
図5図4に示された走査駆動ブロックST1の動作を説明するために示したタイミング図である。
図6図3に示された走査駆動ブロックST1の他の実施形態を示した回路図である。
図7図6に示された走査駆動ブロックST1の動作を説明するために示したタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。図面において、本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略した。明細書全体にわたって類似の部分については類似の図面符号を付した。
【0019】
明細書全体において、ある部分が他の部分に「連結」されているとするとき、これは、「直接的に連結」されている場合のみならず、その中間に別の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
【0020】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できる実施形態を、添付した図面を参照して詳細に説明する。
【0021】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0022】
図1は、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置を示した図である。
【0023】
図1を参照すると、本発明の実施形態に係る有機電界発光表示装置1は、表示部100と、走査駆動部200と、データ駆動部300と、信号制御部400とを含む。表示部100は、複数の画素PXを含む表示領域であり、複数の走査信号S[1]〜S[n](nは、2以上の整数)を伝達する複数の走査線SL[1]〜SL[n]と、複数のデータ信号D[1]〜D[m](mは、2以上の整数)を伝達する複数のデータ線DL[1]〜DL[m]とが形成される。また、表示部100には、第1駆動電圧(ELVDD)印加線(図示せず)および第2駆動電圧(ELVSS)印加線(図示せず)が形成される。
【0024】
ここで、複数の画素PXそれぞれは、複数のデータ線DL[1]〜DL[m]のうちの対応するデータ線と、複数の走査線SL[1]〜SL[n]のうちの対応する走査線とに連結されている。
【0025】
走査駆動部200は、複数の走査線SL[1]〜SL[n]に連結され、走査制御信号CONT2によって複数の走査信号S[1]〜S[n]を生成する。走査駆動部200は、複数の走査線SL[1]〜SL[n]に複数の走査信号S[1]〜S[n]を順次に伝達する。ここで、複数の走査信号S[1]〜S[n]は、複数の画素PXそれぞれに対応するデータ信号を伝達するための信号である。複数の走査信号S[1]〜S[n]それぞれは、スイッチングトランジスタ(図2のTR1参照)をターンオンさせるゲートオン電圧Vonと、ターンオフさせるゲートオフ電圧Voffレベルの組み合わせからなる。
【0026】
そして、データ駆動部300は、複数のデータ線DL[1]〜DL[m]に連結され、データ制御信号CONT1によって映像データ信号GDをサンプリングおよびホールディングして複数のデータ信号D[1]〜D[m]を生成する。データ駆動部300は、複数のデータ線それぞれに複数のデータ信号D[1]〜D[m]を伝達する。ここで、複数のデータ信号D[1]〜D[m]は、外部映像信号INDに対する輝度補正などの映像処理過程を経て生成された信号である。
【0027】
信号制御部400は、外部映像信号INDおよび同期信号を受信して映像信号INDを映像データ信号GDに変換し、表示装置の各構成の機能および駆動を制御する。ここで、同期信号は、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、およびメインクロック信号MCLKを含む。具体的には、信号制御部400は、垂直同期信号Vsyncによってフレーム単位で映像信号INDを区分し、水平同期信号Hsyncによって走査線単位で映像信号INDを区分して映像データ信号GDを生成する。
【0028】
図2は、本発明の実施形態に係る画素PXの等価回路図である。
【0029】
図2を参照すれば、i番目走査線SL[i](iは、1≦i≦nを満たす整数)およびj番目データ線DL[j](jは、1≦j≦mを満たす整数)に連結された画素PXijは、スイッチングトランジスタTR1と、駆動トランジスタTR2と、キャパシタCと、有機発光ダイオードOLEDとを含む。スイッチングトランジスタTR1は、走査線SL[i]に連結されているゲート電極と、データ線DL[j]に連結されているソース電極と、駆動トランジスタTR2のゲート電極に連結されているドレイン電極とを含む。
【0030】
駆動トランジスタTR2は、第1駆動電圧ELVDDが伝達されるソース電極と、有機発光ダイオードOLEDのアノード電極に連結されているドレイン電極と、スイッチングトランジスタTR1がターンオンされている期間にデータ信号D[j]が伝達されるゲート電極とを含む。
【0031】
キャパシタCは、駆動トランジスタTR2のゲート電極およびソース電極の間に連結されている。有機発光ダイオードOLEDのカソード電極は第2駆動電圧ELVSSを受ける。
【0032】
図2に示すような構成を有する画素PXijは、ゲートオン電圧Vonレベルの走査信号S[i]によってスイッチングトランジスタTR1がターンオンされると、データ信号D[j]が駆動トランジスタTR2のゲート電極に伝達される。駆動トランジスタTR2のゲート電極およびソース電極の電圧差はキャパシタCによって維持され、駆動トランジスタTR2には駆動電流が流れる。駆動電流に応じて有機発光ダイオードOLEDが発光する。
【0033】
一方、本発明の実施形態は、これに限定されず、図2に示した画素PXは、表示装置の画素の一例であり、他の形態の画素が用いられてもよい。
【0034】
図3は、図1に示された走査駆動部200の詳細ブロック図である。
【0035】
図3を参照すると、本発明の実施形態に係る走査駆動部200は、連続的に接続された複数の走査駆動ブロックST1〜STnを含む。複数の走査駆動ブロックST1〜STnそれぞれは、入力信号を受信して複数の走査線SL[1]〜SL[n]それぞれに伝達される複数の走査信号S[1]〜S[n]を生成する。
【0036】
複数の走査駆動ブロックST1〜STnそれぞれは、第1クロック信号(CLK1)入力端子と、第2クロック信号(CLK2)入力端子と、フレーム開始信号FLMまたは隣接した走査駆動ブロックの出力信号が入力される入力端子INと、対応する走査信号S[1]〜S[n]が出力される出力端子OUTとを含む。
【0037】
複数の走査駆動ブロックST1〜STnのうち、第1走査駆動ブロックST1は、フレーム開始信号FLMを受信して第1走査信号S[1]を生成し、第1走査信号S[1]を第1走査線SL[1]および第2走査駆動ブロックST2に伝達する。第2走査駆動ブロックST2は、第1走査信号S[1]を受信して第2走査信号S[2]を生成し、第2走査信号S[2]を第2走査線SL[2]および第3走査駆動ブロックST3に伝達する。このように、複数の走査駆動ブロックST1〜STnそれぞれから順次に走査信号が生成され、複数の走査線SL[1]〜SL[n]に伝達される。
【0038】
図4は、図3に示された走査駆動ブロックST1の一実施形態を示した回路図である。
図4を参照すると、走査駆動ブロックST1は、第1トランジスタT1〜第7トランジスタT7と、第1キャパシタC1および第2キャパシタC2とを含む。図4は、複数の走査駆動ブロックST1〜STnのうちの走査駆動ブロックST1を示した回路図であって、残りの走査駆動ブロックST2〜STnは、フレーム開始信号FLMの代わりに、隣接した走査駆動ブロックから出力された走査信号S[1]〜S[n−1]を受信することが異なる。
【0039】
第1トランジスタT1は、第1クロック信号CLK1が伝達されるゲート電極と、フレーム開始信号FLMが伝達される第1電極と、第1ノードN1に連結されている第2電極とを含む。第2トランジスタT2は、第1電源電圧VGHが伝達されるソース電極と、第2ノードN2に連結されているゲート電極とを含む。
【0040】
第3トランジスタT3は、第2クロック信号CLK2が伝達されるゲート電極と、第2トランジスタT2のドレイン電極に連結されている第1電極と、第1ノードN1に連結されている第2電極とを含む。第4トランジスタT4は、第1ノードN1に連結されているゲート電極と、第2ノードN2に連結されている第1電極と、第1トランジスタT1のゲート電極に連結されている第2電極とを含む。
【0041】
第5トランジスタT5は、第1クロック信号CLK1が伝達されるゲート電極と、第2ノードN2に連結されているソース電極と、第2電源電圧VGLが伝達されるドレイン電極とを含む。第6トランジスタT6は、第1電源電圧VGHが伝達されるソース電極と、第2ノードN2に連結されているゲート電極と、第3ノードN3に連結されているドレイン電極とを含む。
【0042】
第7トランジスタT7は、第1ノードN1に連結されているゲート電極と、第3ノードN3に連結されている第1電極と、第2クロック信号CLK2が伝達される第2電極とを含む。第1キャパシタC1は、第1電源電圧VGHが伝達される第1端子と、第2ノードN2に連結されている第2端子とを含む。第2キャパシタC2は、第7トランジスタT7のゲート端子に連結されている第1端子と、第3ノードN3に連結されている第2端子とを含む。ここで、第1電源電圧VGHは、論理ハイレベルの電圧であり、第2電源電圧VGLは、論理ローレベルの電圧である。第3ノードN3を介して第1走査信号S[1]が出力される。
【0043】
第1トランジスタT1〜第7トランジスタT7は、p−チャネル電界効果トランジスタである。第1トランジスタT1〜第7トランジスタT7は、論理ローレベルの電圧によってターンオンされ、論理ハイレベルの電圧によってターンオフされる。第1トランジスタT1〜第7トランジスタT7のうちの少なくともいずれか1つは、n−チャネル電界効果トランジスタであってもよい。そして、第1電極および第2電極のうちの少なくともいずれか1つは、ソース電極であるとよい。
【0044】
図5は、図4に示された走査駆動ブロックST1の動作を説明するために示したタイミング図である。
【0045】
図5を参照すると、t1時点において、フレーム開始信号FLMは論理ハイレベルの電圧として伝達され、第1クロック信号CLK1が論理ローレベルの電圧に変動する。このとき、第2クロック信号CLK2が論理ハイレベルの電圧を維持する。以下の説明では、フレーム開始信号FLM、第1クロック信号CLK1および第2クロック信号CLK2の論理ハイレベルが第1電源電圧VGHレベルと同一であり、論理ローレベルが第2電源電圧VGLレベルと同一であることを例として説明する。すると、第1トランジスタT1がターンオンされ、第1ノードN1の電圧VQが第1電源電圧VGHレベルとなる。このため、第7トランジスタT7はターンオフ状態を維持する。
【0046】
同時に、第5トランジスタT5がターンオンされ、第2ノードN2の電圧VQBが第2電源電圧VGLレベルとなる。すると、第6トランジスタT6はターンオンされ、第1走査信号S[1]は第1電源電圧VGHレベルとして出力される。その後、t2時点において、第1クロック信号CLK1が論理ハイレベルの電圧に変動すると、第1トランジスタT1および第5トランジスタT5はターンオフされる。
【0047】
この状態で、t3時点において、フレーム開始信号FLMが論理ローレベルの電圧に変動し、第1クロック信号CLK1が論理ローレベルの電圧に変動する。このとき、第2クロック信号CLK2は論理ハイレベルを維持する。
【0048】
すると、第1トランジスタT1および第5トランジスタT5がターンオンされ、第1ノードN1の電圧VQおよび第2ノードN2の電圧VQBは第2電源電圧VGLレベルとなる。これにより、第7トランジスタT7がターンオンされる。
【0049】
その後、t4時点において、第1クロック信号CLK1が論理ハイレベルの電圧に変動する。すると、第2ノードN2の電圧VQBが第1電源電圧VGHレベルとなり、第6トランジスタT6がターンオフされる。このとき、第1走査信号S[1]は第1電源電圧VGHレベルを維持する。
【0050】
その後、t5時点において、第2クロック信号CLK2が論理ローレベルに変動すると、第3トランジスタT3がターンオンされる。そして、第1走査信号S[1]は第2電源電圧VGLレベルとして出力される。この状態で、t6時点において、第2クロック信号CLK2が論理ハイレベルに変動すると、第1走査信号S[1]は第1電源電圧VGHレベルとして出力される。
【0051】
このような動作による各区間P1〜P3ごとの、フレーム開始信号FLM、第1ノードN1および第2ノードN2の電圧VQ、VQB、第1走査信号S[1]の電圧レベルは、表1のように示すことができる。表1は、第1電源電圧VGHが5.2V、第2電源電圧VGLが−7V、第1トランジスタT1〜第7トランジスタT7それぞれの閾値電圧Vthが−2Vの場合と仮定してシミュレーションした結果を示す。
【0052】
【表1】
【0053】
上記表1のように、P3区間の間、第1ノードN1の電圧VQが第2キャパシタC2によってブースティングされ、ΔV(=VGH−VGL)だけより低くなる。つまり、電圧VQは、「(VGL−Vth)−ΔV, 2VGL−Vth−VGH」レベルに対応する。
【0054】
そして、表2は、各区間(P1〜P3)ごとの、第1トランジスタT1のドレイン−ソース電圧Vdsおよびゲート−ソース電圧Vgsを示す。
【0055】
【表2】
【0056】
上記表2のように、P3区間において、第1トランジスタT1のドレイン−ソース電圧Vdsが22.4Vとなった。つまり、第1ノードN1の電圧VQが第2電源電圧VGLよりも低くなるため、第1トランジスタT1の駆動バイアス電圧が第1電源電圧VGHおよび第2電源電圧VGLの間の差よりも大きくなる。
【0057】
この場合、第1トランジスタT1にストレスが印加されて素子の特性変化が発生することがあり、第1ノードN1からリーク電流経路が発生して駆動回路の効率を低下させることがある。
【0058】
図6は、図3に示された走査駆動ブロックST1の他の実施形態を示した回路図である。
【0059】
図6を参照すると、本発明の実施形態に係る走査駆動ブロックST1は、第1トランジスタT11〜第8トランジスタT18と、第1キャパシタC11および第2キャパシタC12とを含む。図6は、複数の走査駆動ブロックST1〜STnのうちの走査駆動ブロックST1を示した回路図であって、残りの走査駆動ブロックST2〜STnは、フレーム開始信号FLMの代わりに、隣接した走査駆動ブロックから出力された走査信号S[1]〜S[n−1]を受信することが異なり、他の構成は同一であって詳細な説明は省略する。
【0060】
第1トランジスタT11(第1のトランジスタ)は、第1クロック信号CLK1が伝達されるゲート電極と、フレーム開始信号FLMが伝達される第1電極と、第1ノードN11に連結されている第2電極とを含む。第1トランジスタT11は、第1クロック信号CLK1によってターンオンされ、フレーム開始信号FLMを第1ノードN11に伝達する。
【0061】
第2トランジスタT12(第3のトランジスタ)は、第2電源電圧VGL(第1の電源電圧)が伝達されるゲート電極と、第1ノードN11に連結されている第1電極と、第2ノードN12(第1のノード)に連結されている第2電極とを含む。第2トランジスタT12はターンオン状態を維持し、第2トランジスタT12のオン抵抗値によって第1トランジスタT11のドレイン−ソース電圧Vdsレベルを制限する。
【0062】
第3トランジスタT13(第8のトランジスタ)は、第2クロック信号CLK2が伝達されるゲート電極と、第7トランジスタT17(第7のトランジスタ)のドレイン電極に連結されている第1電極と、第2ノードN12に連結されている第2電極とを含む。第4トランジスタT14(第5のトランジスタ)は、第2ノードN12に連結されているゲート電極と、第3ノードN13(第2のノード)に連結されている第1電極と、第1トランジスタT11のゲート電極に連結されている第2電極とを含む。
【0063】
第5トランジスタT15(第4のトランジスタ)は、第1クロック信号CLK1が伝達されるゲート電極と、第3ノードN13に連結されているソース電極と、第2電源電圧VGLが伝達されるドレイン電極とを含む。第6トランジスタT16(第6のトランジスタ)は、第1電源電圧VGH(第2の電源電圧)が伝達されるソース電極と、第3ノードN13に連結されているゲート電極と、第4ノードN14に連結されているドレイン電極とを含む。
【0064】
第7トランジスタT17は、第3ノードN13に連結されているゲート電極と、第1電源電圧VGHが伝達されるソース電極とを含む。第8トランジスタT18(第2のトランジスタ)は、第2ノードN12に連結されているゲート電極と、第4ノードN14に連結されている第1電極と、第2クロック信号CLK2が伝達される第2電極とを含む。
【0065】
第1キャパシタC11は、第1電源電圧VGHが伝達される第1端子と、第3ノードN3に連結されている第2端子とを含む。第2キャパシタC12は、第8トランジスタT18のゲート端子に連結されている第1端子と、第4ノードN14に連結されている第2端子とを含む。ここで、第1電源電圧VGHは、論理ハイレベルの電圧であり、第2電源電圧VGLは、論理ローレベルの電圧である。第4ノードN14を介して第1走査信号S[1]が出力される。
【0066】
第1トランジスタT11〜第8トランジスタT18は、p−チャネル電界効果トランジスタである。第1トランジスタT11〜第8トランジスタT18は、論理ローレベルの電圧によってターンオンされ、論理ハイレベルの電圧によってターンオフされる。第1トランジスタT11〜第8トランジスタT18のうちの少なくともいずれか1つは、n−チャネル電界効果トランジスタであってもよい。
【0067】
図7は、図6に示された走査駆動ブロックST1の動作を説明するために示したタイミング図である。
【0068】
図7を参照すると、t11時点において、フレーム開始信号FLMが論理ハイレベルの電圧として伝達され、第1クロック信号CLK1が論理ローレベルの電圧に変動する。このとき、第2クロック信号CLK2は論理ハイレベルの電圧を維持する。すると、第1トランジスタT11がターンオンされる。このとき、第2トランジスタT12はターンオン状態であるため、第2ノードN12の電圧VQ’が第1電源電圧VGHレベルとなる。このため、第8トランジスタT18はターンオフ状態を維持する。
【0069】
同時に、第5トランジスタT15がターンオンされ、第3ノードN13の電圧VQB’が第2電源電圧VGLレベルとなる。すると、第6トランジスタT16はターンオンされ、第1走査信号S[1]は第1電源電圧VGHレベルとして出力される。その後、t12時点において、第1クロック信号CLK1が論理ハイレベルの電圧に変動すると、第1トランジスタT11および第5トランジスタT15はターンオフされる。
【0070】
この状態で、t13時点において、フレーム開始信号FLMが論理ローレベルの電圧に変動し、第1クロック信号CLK1が論理ローレベルの電圧に変動する。このとき、第2クロック信号CLK2は論理ハイレベルを維持する。
【0071】
すると、第1トランジスタT11および第5トランジスタT15がターンオンされ、第2ノードN12の電圧VQ’および第3ノードN13の電圧VQB’は第2電源電圧VGLレベルとなる。これにより、第8トランジスタT18がターンオンされる。
【0072】
その後、t14時点において、第1クロック信号CLK1が論理ハイレベルの電圧に変動する。すると、第3ノードN13の電圧VQB’が第1電源電圧VGHレベルとなり、第6トランジスタT16がターンオフされる。このとき、第1走査信号S[1]は第1電源電圧VGHレベルを維持する。
【0073】
その後、t15時点において、第2クロック信号CLK2が論理ローレベルに変動すると、第3トランジスタT13がターンオンされる。そして、第1走査信号S[1]は第2電源電圧VGLレベルとして出力される。このとき、第2ノードN12の電圧VQ’が第2キャパシタC12によってブースティングされ、ΔVだけより低くなる。
【0074】
この状態で、t16時点において、第2クロック信号CLK2が論理ハイレベルに変動すると、第1走査信号S[1]は第1電源電圧VGHレベルとして出力される。
【0075】
このような動作による各区間(P11〜P13)ごとの、フレーム開始信号FLM、第1ないし第3ノードN11〜N13の電圧V11、VQ’、VQB’、第1走査信号S1の電圧レベルは、表3のように示すことができる。
【0076】
【表3】
【0077】
このとき、各区間(P11〜P13)ごとの、第1トランジスタT11および第2トランジスタT12それぞれのドレイン−ソース電圧Vdsおよびゲート−ソース電圧Vgsは、表4の通りである。
【0078】
【表4】
【0079】
つまり、第2トランジスタT12のオン抵抗値によって第2ノードVQ’の電圧が第1トランジスタT11および第2トランジスタT12に分配される。これによって、第2ノードVQ’の電圧が第2電源電圧VGLより低くなっても、第1トランジスタT11のドレイン−ソース電圧Vdsは、第2電源電圧VGLより低くならない。したがって、第1トランジスタT11のバイアス電圧が「VGH−(VGL−Vth)」の電圧レベルとなり、リーク電流の防止および安定した動作が可能である。
【0080】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0081】
100 表示部
200 走査駆動部
300 データ駆動部
400 信号制御部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7