JP5310317B2 - 表示装置および電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置に関し、特に発光素子を画素に用いた表示装置、および、その表示装置を備える電子機器に関する。
近年、発光素子として有機EL(Electroluminescence)素子を用いた平面自発光型の表示装置の開発が近年盛んに行われている。この有機EL素子を用いた表示装置においては、画素回路を構成する駆動トランジスタによって有機薄膜に印加する電界の制御を行うが、この駆動トランジスタが有する閾値電圧および移動度には個体ごとにばらつきがある。このため、これらの個体差を補正するための処理が必要となる。
この駆動トランジスタの移動度を補正する機能を備える表示装置として、発光素子を発光させる度に、表示対象となる映像の情報を含む映像信号に基づいて駆動トランジスタの移動度を補正する機能を備える表示装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この表示装置は、映像信号に基づいて駆動トランジスタの移動度に応じた電位を保持容量に加えることによって、駆動トランジスタの移動度を補正する。
特開2008−33193号公報(図3B)
上記の従来技術では、映像信号に基づいて駆動トランジスタの移動度に応じた電位を保持容量に反映することにより、駆動トランジスタが有する移動度の補正を行うことができる。しかしながら、このような表示装置では、駆動トランジスタの移動度に応じた電位を保持容量に加えるためには、発光素子の寄生容量を充電する必要があり、その発光素子の寄生容量が大きくなると、移動度を補正するための期間が長くなってしまう。このため、所定時間内に移動度補正動作を完了できなくなるという問題がある。
そこで、本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、有機ELを駆動する駆動トランジスタの移動度を補正するための期間を短くすることを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第1の側面は、複数の画素回路と、表示対象となる映像の情報を含む映像信号を上記複数の画素回路に供給するための走査信号を供給し、移動度を補正するための移動度補正期間の途中において上記走査信号の電位をオフ電位に遷移させる走査回路とを具備し、上記複数の画素回路の各々は、上記映像信号に相当する電圧を保持するための保持容量と、上記走査信号に基づいて上記映像信号を上記保持容量に書き込み、上記走査信号の上記オフ電位が供給されている場合には非導通状態になる書込みトランジスタと、上記保持容量に書き込まれた上記映像信号に相当する電圧に応じた電流を出力する駆動トランジスタと、上記駆動トランジスタから出力される上記電流に応じて発光する発光素子とを備える表示装置および電子機器である。これにより、移動度補正期間の途中において、画素回路に走査信号のオフ電位を供給させるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記走査回路は、上記移動度補正期間の途中において上記オフ電位を供給する場合には、上記保持容量に書き込まれる電圧が上記移動度補正期間における略最大になるタイミングで上記オフ電位の供給を開始するようにしてもよい。これにより、移動度補正期間の途中において、保持容量に書き込まれる電圧が略最大の電圧になったときに走査信号のオフ電位の供給を開始させるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記移動度補正期間の途中における上記オフ電位が供給がされているときにおいて、上記駆動トランジスタの電源電位として上記移動度補正期間の開始時に比べて高い電位を供給する電源回路をさらに具備するようにしてもよい。これにより、移動度補正期間の途中における走査信号のオフ電位が供給がされているときにおいて、電源電位を上昇させるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記走査回路は、上記移動度補正期間の途中において上記走査信号の上記オフ電位の供給を開始する場合には、上記移動度補正期間の開始時における上記走査信号の立ち上がり特性と比べて緩やかな立ち下がり特性の上記走査信号を供給するようにしてもよい。これにより、移動度補正期間の途中において、走査信号の電位を緩やかに低下させることによってオフ電位の供給を開始させるという作用をもたらす。
また、この第1の側面において、上記走査回路は、上記移動度補正期間の途中において上記オフ電位を供給するときには、上記発光素子を発光させるときに供給する電位に比べて高い電位を供給するようにしてもよい。これにより、移動度補正期間の途中において、発光素子を発光させるときに供給する電位に比べて高い電位を走査信号のオフ電位として供給させるという作用をもたらす。
本発明によれば、有機ELを駆動する駆動トランジスタの移動度を補正するための期間を短くすることができるという優れた効果を奏し得る。
本発明の実施の形態における表示装置100の一構成例を示す概念図である。 本発明の実施の形態の表示装置100における画素回路600の一構成例を模式的に示す回路図である。 本発明の第1の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。 TP10、TP1およびTP2の期間にそれぞれ対応する画素回路600の動作状態を示す模式的な回路図である。 TP3乃至TP5の期間にそれぞれ対応する画素回路600の動作状態を示す模式的な回路図である。 TP6およびTP8の期間にそれぞれ対応する画素回路600の動作状態を示す模式的な回路図である。 TP9の期間に対応する画素回路600の動作状態を示す模式的な回路図である。 本発明の第2の実施の形態における画素回路600において、移動度加速期間TP7を開始するタイミングの一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第2の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。 本発明の第2の実施の形態における画素回路600の一動作例における第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との電位変化に関するタイミングチャートである。 本発明の実施の形態の表示装置100における書込みトランジスタ610および駆動トランジスタ620の寄生容量を模式的に示す回路図である。 本発明の第3の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。 本発明の第3の実施の形態における画素回路600の一動作例における第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化に関するタイミングチャートである。 本発明の第4の実施の形態における画素回路600の一動作例におけるライトスキャナ(WSCN)400の一構成例を示す図である。 本発明の第4の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。 本発明の第4の実施の形態における画素回路600の一動作例における第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化に関するタイミングチャートである。 本発明の第5の実施の形態における出力バッファ430による3値化された走査信号の生成手法の一例を示す図である 本発明の第5の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。 本発明の第5の実施の形態における画素回路600の一動作例おける第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化に関するタイミングチャートである。 本発明の第6の実施の形態におけるテレビジョンセットの例である。 本発明の第6の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの例である。 本発明の第6の実施の形態におけるノート型パーソナルコンピュータの例である。 本発明の第6の実施の形態における携帯端末装置の例である。 本発明の第6の実施の形態におけるビデオカメラの例である。
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。説明は以下の順序により行う。
1.本発明の実施の形態における表示装置の構成例(表示制御:表示装置の例)
2.本発明の第1の実施の形態(表示制御:移動度補正期間の途中においてオフ電位を供給する例)
3.本発明の第2の実施の形態(表示制御:ノード間電圧が略最大となるタイミングで補正加速期間を開始する例)
4.本発明の実施の形態における画素の寄生容量の例(表示制御:画素回路の寄生容量の例)
5.本発明の第3の実施の形態(表示制御:電源信号の電位を上昇させる例)
6.本発明の第4の実施の形態(表示制御:立ち下がり特性が緩やかになるようにする例)
7.本発明の第5の実施の形態(表示制御:高レベル非導通電位が供給される例)
8.本発明の第6の実施の形態(表示制御:電子機器への適用例)
<1.本発明の実施の形態における表示装置の構成例>
[表示装置の構成例]
図1は、本発明の実施の形態における表示装置100の一構成例を示す概念図である。表示装置100は、電源スキャナ(DSCN:Drive SCaNner)200と、水平セレクタ(HSEL:Horizontal SELector)300とを備える。また、この表示装置100は、ライトスキャナ(WSCN:Write SCaNner)400と、画素アレイ部500と、タイミング生成部700とを備える。画素アレイ部500は、n×mの二次元マトリックス状に配列された画素回路(PXLC:PiXeL Circuit)600を備える。
表示装置100には、画素回路600と電源スキャナ(DSCN)200とを接続する電源線(DSL:Drive Scan Line)210が設けられている。また、表示装置100には、画素回路600とライトスキャナ(WSCN)400とを接続する走査線(WSL:Write Scan Line)410が設けられている。さらに、表示装置100には、画素回路600と水平セレクタ(HSEL)300とを接続するデータ線(DTL:DaTa Line)310が設けられている。
表示装置100には、電源スキャナ(DSCN)200とタイミング生成部700との間を接続するスタートパルス線(SPL:Start Pulse Line)711およびクロックパルス線(CKL:ClocK pulse Line)721がそれぞれ設けられている。また、表示装置100には、水平セレクタ(HSEL)300とタイミング生成部700との間を接続するスタートパルス線(SPL)712、クロックパルス線(CKL)722、および、映像信号線730がそれぞれ設けられている。さらに、表示装置100には、ライトスキャナ(WSCN)400とタイミング生成部700との間を接続するスタートパルス線(SPL)713およびクロックパルス線(CKL)723が設けられている。
タイミング生成部700は、画素回路600において表示する映像信号に基づいて、画素回路600の発光を開始するためのスタートパルス、および、画素回路600を発光させるための各信号の同期を取るためのクロックパルスを生成するものである。このタイミング生成部700は、スタートパルス線(SPL)711およびクロックパルス線(CKL)721を介して電源スキャナ(DSCN)200の動作に対するスタートパルスおよびクロックパルスを電源スキャナ(DSCN)200に供給する。
さらに、このタイミング生成部700は、スタートパルス線(SPL)712およびクロックパルス線(CKL)722を介して、水平セレクタ(HSEL)300の動作に対するスタートパルスおよびクロックパルスを水平セレクタ(HSEL)300に供給する。また、タイミング生成部700は、映像信号線730を介して水平セレクタ(HSEL)300に映像信号を供給する。また、このタイミング生成部700は、スタートパルス線(SPL)713およびクロックパルス線(CKL)723を介して、ライトスキャナ(WSCN)400の動作に対するスタートパルスおよびクロックパルスをライトスキャナ(WSCN)400に供給する。
電源スキャナ(DSCN)200は、ライトスキャナ(WSCN)400による線順次走査に合わせて電源電位と画素回路600を初期化するための初期化電位とを切り替えて電源信号として電源線(DSL)210に供給するものである。この電源スキャナ(DSCN)200は、スタートパルス線(SPL)711を介して供給されるスタートパルスに基づいて電源信号を生成する。なお、この電源スキャナ(DSCN)200は、特許請求の範囲に記載の電源回路の一例である。
水平セレクタ(HSEL)300は、画素回路600を構成する駆動トランジスタの閾値電圧の補正(閾値補正)を行うための基準信号または映像信号のいずれか一方にデータ信号を切り替えるものである。また、水平セレクタ(HSEL)300は、ライトスキャナ(WSCN)400による線順次走査に合わせてデータ信号を切り替える。この水平セレクタ(HSEL)300は、スタートパルス線(SPL)712を介して供給されるスタートパルスに基づいてデータ信号を生成する。また、水平セレクタ(HSEL)300は、その生成したデータ信号をデータ線(DTL)310に供給する。
ライトスキャナ(WSCN)400は、画素回路600を線順次走査するものである。このライトスキャナ(WSCN)400は、データ線(DTL)310から供給されるデータ信号を画素回路600に書き込むタイミングを行単位により制御する。このライトスキャナ(WSCN)400は、スタートパルス線(SPL)713を介して供給されるスタートパルスに基づいて、データ信号を画素回路600に書き込むタイミングを制御するための走査信号を生成する。また、ライトスキャナ(WSCN)400は、その生成した走査信号を走査線(WSL)410に供給する。なお、このライトスキャナ(WSCN)400は、特許請求の範囲に記載の走査回路の一例である。
画素回路(PXLC)600は、走査線(WSL)410からの走査信号に基づいて、データ線(DTL)310からの映像信号の電位を保持してその保持した映像信号の電位に応じて所定の期間発光するものである。なお、この画素回路(PXLC)600は、特許請求の範囲に記載の画素回路の一例である。
[画素回路の構成例]
図2は、本発明の実施の形態の表示装置100における画素回路(PXLC)600の一構成例を模式的に示す回路図である。画素回路(PXLC)600は、書込みトランジスタ610と、駆動トランジスタ620と、保持容量630と、有機EL素子からなる発光素子640とを備える。ここでは、書込みトランジスタ610および駆動トランジスタ620がそれぞれnチャンネル型トランジスタである場合を想定する。
書込みトランジスタ610のゲート端子およびドレイン端子には、それぞれ走査線(WSL)410およびデータ線(DTL)310が接続される。また、書込みトランジスタ610のソース端子には、駆動トランジスタ620のゲート端子(g)および保持容量630の一方の電極が接続される。ここでは、この接続部位を第1ノード(ND1)650とする。駆動トランジスタ620のドレイン端子(d)には、電源線(DSL)210が接続され、駆動トランジスタ620のソース端子(s)には、保持容量630の他方の電極および発光素子640のアノード電極が接続される。ここでは、この接続部位を第2ノード(ND2)660とする。
書込みトランジスタ610は、走査線(WSL)410からの走査信号に従って、データ線(DTL)310からのデータ信号として閾値補正の基準信号の電位(Vofs)または映像信号の電位(Vsig)を保持容量630に書き込むものである。また、この書込みトランジスタ610は、閾値補正動作によって駆動トランジスタ620の閾値電圧を保持容量630に保持させた後に、映像信号に相当する電圧をデータ信号としてND1に書き込む。なお、書込みトランジスタ610は、特許請求の範囲に記載の書込みトランジスタの一例である。
駆動トランジスタ620は、電源線(DSL)210から電源電位(Vcc)が加えられた状態で、映像信号の電位に応じて保持容量630に保持されている電圧に基づく駆動電流を発光素子640に出力するものである。なお、駆動トランジスタ620は、特許請求の範囲に記載の駆動トランジスタの一例である。
保持容量630は、書込みトランジスタ610によって書き込まれたデータ信号に相当する電圧を保持するためのものである。なお、保持容量630は、特許請求の範囲に記載の保持容量の一例である。
発光素子640は、駆動トランジスタ620から出力された駆動電流の大きさに応じて発光するものである。この発光素子640は、例えば、有機EL素子により実現することができる。なお、発光素子640は、特許請求の範囲に記載の発光素子の一例である。
なお、この例では、書込みトランジスタ610および駆動トランジスタ620がそれぞれnチャンネル型トランジスタである場合について説明したが、この組み合わせに限られるものではない。また、これらのトランジスタは、エンハンスメント型のものでもよく、デプレッション型やデュアルゲート型のものでもよい。
<2.本発明の第1の実施の形態>
図3は、本発明の第1の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、電源線(DSL)210、データ線(DTL)310、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化を表している。走査線(WSL)410、データ線(DTL)310、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660については、第1の実施の形態における電位変化を実線により示し、従来技術における電位変化を破線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。
このタイミングチャートは、本発明の第1の実施の形態における画素回路600の動作の遷移をTP1乃至TP10の期間に便宜的に区切っている。発光期間TP10では、発光素子640は発光状態にある。この発光期間TP10の終了直前においては、走査線(WSL)410の走査信号の電位は非導通電位(Vssws)に、電源線(DSL)210の電源信号の電位は電源電位(Vcc)に設定されている。この後、線順次走査の新しいフィールドに入り、閾値補正準備期間TP1では、電源線(DSL)210の電位が初期化電位(Vss)に設定される。これにより、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位が低下する。また、閾値補正準備期間TP1において、データ線(DTL)310の電位が閾値補正の基準信号の電位(Vofs)に設定される。この時に、画素回路600における発光素子640を発光させるための期間である水平走査期間(1H)が開始される。なお、非導通電位(Vssws)は、特許請求の範囲に記載のオフ電位の一例である。
続いて、閾値補正準備期間TP2では、走査線(WSL)410の電位が導通電位(Vddws)に上げられ、第1ノード(ND1)650が基準信号の電位(Vofs)に初期化される。それに伴い第2ノード(ND2)660も初期化される。このように、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660を初期化することで、閾値補正動作の準備が完了する。
次に、閾値補正期間TP3では、閾値電圧補正動作が行われる。電源線(DSL)210の電位が電源電位(Vcc)に設定され、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間に閾値電圧(Vth)に相当する電圧が保持される。すなわち、第1ノード(ND1)650の電位には、基準信号の電位(Vofs)が印加され、第2ノード(ND2)660には、基準電位(Vofs−Vth)が印加される。これにより、閾値電圧(Vth)に相当する電圧が保持容量630に与えられる。その後、TP4では、一旦、走査線(WSL)410に供給される走査信号の電位が非導通電位(Vssws)に落とされ、TP5では、データ線(DTL)310のデータ信号が基準信号の電位(Vofs)から映像信号の電位(Vsig)に切り替えられる。
次に、書込み期間/移動度補正期間TP6では、走査線(WSL)410の走査信号の電位が導通電位(Vddws)に上げられ、第1ノード(ND1)650の電位が映像信号の電位(Vsig)まで上昇する。これに対して、第2ノード(ND2)660の電位は、基準電位(Vofs−Vth)に対して第1補正量(ΔV1)だけ上昇する。この第1補正量(ΔV1)は、駆動トランジスタ620の移動度に基づく移動度補正量(ΔV)よりも小さい値である。
書込み期間/移動度補正期間における補正加速期間TP7では、走査線(WSL)410の走査信号の電位が非導通電位(Vssws)に下げられ、第1ノード(ND1)650の電位が浮遊状態となる。そして、保持容量630を介したカップリング(ブートストラップ動作)により、第2ノード(ND2)660の電位の上昇に応じて第1ノード(ND1)650の電位が上昇する。この場合において、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度は、第1ノード(ND1)650の電位と第2ノード(ND2)660の電位との間の電位差により定まる。この電位差が大きいほど、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度は速くなる。このため、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度は、第1ノード(ND1)650の電位を浮遊状態にすることによって、破線で示した従来技術と比べて速くなる。また、この補正加速期間TP7において、第2ノード(ND2)660の電位は、TP6において与えられた電位(Vofs−Vth+ΔV1)に対して「ΔVacc」だけ上昇する。すなわち、第2ノード(ND2)660の電位は、TP5において与えられた電位から第2補正量(ΔV1+ΔVacc)だけ上昇する。第1ノード(ND1)650の電位は、映像信号の電位(Vsig)から「ΔVacc」だけ上昇する。なお、TP7の終了時における第2補正量(ΔV1+ΔVacc)は、移動度補正量(ΔV)よりも小さい値である。
書込み期間/移動度補正期間TP8では、走査線(WSL)410の走査信号の電位が導通電位(Vddws)に上げられ、第1ノード(ND1)650の電位が映像信号の電位(Vsig)まで下降する。これに対して、第2ノード(ND2)660の電位は、TP7終了時における電位(Vofs−Vth+ΔV1+ΔVacc)に対して「ΔV−(ΔV1+ΔVacc)」だけ上昇する。これにより、移動度補正による上昇量は「ΔV」となる。この第2ノード(ND2)660の電位の上昇速度は、第1ノード(ND1)650の電位と第2ノード(ND2)660の電位との電位差がTP7における電位差に比べて小さくなるため、TP7における電位の上昇速度に比べて遅くなる。すなわち、走査線(WSL)410の走査信号の電位が導通電位(Vddws)になり、書込みトランジスタ610が導通状態となるため、保持容量630の一方の電極には映像信号の電位(Vsig)が印加される。一方、保持容量630の他方の電極では、TP7において与えられていた電位(Vofs−Vth+ΔV1+ΔVacc)に「ΔV−(ΔV1+ΔVacc)」が加えられる。これにより、保持容量630には、映像信号に相当する電位として、「Vsig−((Vofs−Vth)+ΔV)」が保持される。
この後、発光期間TP9およびTP10では、走査線(WSL)410の走査信号の電位は非導通電位(Vssws)に、その後、データ線(DTL)310が基準信号の電位(Vofs)に設定される。これにより、保持容量630に与えられた電圧(Vsig−Vofs+Vth−ΔV)に応じた輝度により発光素子640が発光する。この場合、保持容量630に与えられた電圧(Vsig−Vofs+Vth−ΔV)は、閾値電圧(Vth)および移動度補正のための電圧(ΔV)によって調整されている。そのため、発光素子640の輝度は、駆動トランジスタ620の閾値電圧(Vth)および移動度のばらつきの影響を受けない。なお、発光期間におけるTP9からTP10の途中までの期間では、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位は上昇する。このとき、ブートストラップ動作によって第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との電位差(Vsig−Vofs+Vth−ΔV)は維持される。また、発光期間TP9が終了する時に水平走査期間(1H)が終了し、次の水平走査期間が開始される。
一方、破線で示した従来技術における書込み期間/移動度補正期間では、この期間が開始する時に走査線(WSL)410の走査信号の電位が導通電位(Vddws)に上げられ、その期間が終了する時に非導通電位(Vssws)に下げられる。すなわち、従来技術の書込み期間/移動度補正期間では、走査線(WSL)410における走査信号の導通電位(Vddws)だけしか供給されず非導通電位(Vssws)が供給されないため、補正加速期間は無い。従来技術では、補正加速期間を設けていないため、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度は、第1ノード(ND1)650の電位が映像信号(Vsig)に到達する付近から徐々に遅くなる。これは、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度は、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差によって決定されるからである。
これに対し、本発明の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間では、書込み期間/移動度補正期間TP6乃至TP8の途中において走査線(WSL)410の走査信号の非導通電位(Vssws)を供給することによって、補正加速期間を設けている。これにより、本発明の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間では、第2ノード(ND2)660の電位の上昇速度を速めることによって、移動度補正期間を短くすることができる。
[画素回路の動作の遷移]
次に、本発明の第1の実施の形態における画素回路600の動作の遷移について次図を参照して詳細に説明する。ここでは、図3で示したタイミングチャートのTP1乃至TP10の期間に対応する画素回路600の動作状態を示す。なお、便宜上、発光素子640の寄生容量641を図示している。また、書込みトランジスタ610をスイッチとして図示しており、走査線(WSL)410については省略している。
図4(a)乃至(c)は、TP10、TP1およびTP2の期間にそれぞれ対応する画素回路600の動作状態を示す模式的な回路図である。発光期間TP10では、図4(a)に示すように、電源線(DSL)210の電位が電源電位(Vcc)の状態にあり、駆動トランジスタ620が駆動電流(Ids)を発光素子640に供給している。
次に、閾値補正準備期間TP1では、図4(b)に示すように、電源線(DSL)210の電位が電源電位(Vcc)から初期化電位(Vss)に遷移する。これにより、第2ノード(ND2)660の電位が低下するため、発光素子640は非発光状態となる。また、第2ノード(ND2)660の電位低下に倣うように、浮遊状態の第1ノード(ND1)650の電位が低下する。
続いて、閾値補正準備期間TP2では、図4(c)に示すように、走査線(WSL)410の電位が導通電位(Vddws)に遷移することにより、書込みトランジスタ610がオン(導通)状態となる。これにより、第1ノード(ND1)650の電位は、データ線(DTL)310の基準信号の電位(Vofs)に初期化される。一方、電源線(DSL)210の初期化電位(Vss)が基準信号の電位(Vofs)より十分に低ければ、第2ノード(ND2)660の電位は、電源線(DSL)210の初期化電位(Vss)に初期化される。ここでは、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との電位差(Vofs−Vss)が駆動トランジスタ620の閾値電圧(Vth)より大きくなるように、電源線(DSL)210の初期化電位(Vss)を設定する。
図5(a)乃至(c)は、TP3乃至TP5の期間にそれぞれ対応する画素回路600の動作状態を示す模式的な回路図である。
TP2に続いて、閾値補正期間TP3では、図5(a)に示すように、電源線(DSL)210の電位が電源電位(Vcc)に遷移する。これにより、駆動トランジスタ620に電流が流れることにより、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する。そして、一定時間経過後に、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との電位差が閾値電圧(Vth)に相当する電位差となる。このようにして、駆動トランジスタ620の閾値電圧(Vth)に相当する電圧が保持容量630に与えられる。すなわち、これが閾値電圧補正動作である。このとき、駆動トランジスタ620からの電流が発光素子640に流れないように発光素子640のカソード電極の電位、および、基準電位(Vofs)の値を設定する。これにより、駆動トランジスタ620の電流が保持容量630に流れるようになる。
次に、TP4では、図5(b)に示すように、走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位が非導通電位(Vssws)に遷移して、書込みトランジスタ610がオフ(非導通)状態となる。続いて、TP5では、図5(c)に示すように、データ線(DTL)310のデータ信号の電位が基準信号の電位(Vofs)から映像信号の電位(Vsig)に遷移する。この場合、データ線(DTL)310においては、データ線(DTL)310に接続された複数の画素回路600内の書込みトランジスタ610が拡散容量となるため、映像信号の電位(Vsig)の立ち上がりが緩やかになる。ここでは、このデータ線(DTL)310のトランジェント特性を考慮し、データ信号が映像信号の電位(Vsig)に達するまでの間、書込みトランジスタ610をオフ状態にしている。
図6(a)乃至(c)は、TP6およびTP8の期間にそれぞれ対応する画素回路600の動作状態を示す模式的な回路図である。
TP5に続いて書込み期間/移動度補正期間TP6では、図6(a)に示すように、走査線(WSL)410における走査信号の電位が導通電位(Vddws)に遷移して、書込みトランジスタ610がオン状態となる。これにより、第1ノード(ND1)650の電位が映像信号の電位(Vsig)に設定される。それとともに、駆動トランジスタ620から発光素子640の寄生容量641に電流が流れるため、寄生容量641の充電が開始され、第2ノード(ND2)660の電位が基準電位(Vofs−Vth)に対して第1補正量(ΔV1)だけ上昇する。そして、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差が「Vsig−Vofs+Vth−ΔV1」となる。
次に、補正加速期間TP7では、図6(b)に示すように、走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位が非導通電位(Vssws)に遷移して、書込みトランジスタ610がオフ(非導通)状態となる。これにより、第1ノード(ND1)650の電位が浮遊状態となる。第2ノード(ND2)660の電位は、第1ノード(ND1)650の電位が浮遊状態となる時点における第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差に応じた上昇速度で上昇する。そして、保持容量630を介したカップリング(ブートストラップ動作)により、第2ノード(ND2)660の電位の上昇に応じて第1ノード(ND1)650の電位が上昇する。このTP7における第2ノード(ND2)660の電位の上昇速度は、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差(Vsig−Vofs+Vth−ΔV1)により定まる。すなわち、第2ノード(ND2)660の電位の上昇(ΔVacc)の速度は、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差が大きいほど速くなる。そして、第2ノード(ND2)660の電位が基準電位(Vofs−Vth)に対して第2補正量(ΔV1+ΔVacc)だけ上昇する。すなわち、目的電位(Vofs−Vth+ΔV)への上昇が加速される。なお、TP7において、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差(Vsig−Vofs+Vth−ΔV1)は維持される。
TP7に続いて書込み期間/移動度補正期間TP8では、図6(c)に示すように、書込みトランジスタ610がオン状態となり、第1ノード(ND1)650の電位は映像信号の電位(Vsig)となる。これにより、駆動トランジスタ620から発光素子640の寄生容量641に電流が流れ、寄生容量641が充電される。このため、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する。そして、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差が「Vsig−Vofs+Vth−ΔV」となる。このようにして、映像信号の電位(Vsig)の書込み、および、移動度補正による上昇量(ΔV)の調整が行われる。
この場合、映像信号の電位(Vsig)が大きいほど駆動トランジスタからの電流が大きくなるため、移動度補正による上昇量(ΔV)も大きくなる。したがって、輝度レベル(映像信号の電位)に応じた移動度補正を行うことができる。また、画素回路ごとの映像信号の電位(Vsig)を一定にした場合には、駆動トランジスタの移動度が大きい画素回路ほど移動度補正による上昇量(ΔV)も大きくなる。つまり、駆動トランジスタの移動度が大きい画素回路では、移動度が小さい画素回路に比べて駆動トランジスタからの電流が大きくなるため、その分だけ駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧が小さくなる。したがって、駆動トランジスタの移動度が大きい画素回路では、その駆動トランジスタからの電流が移動度の小さい画素回路と同程度の大きさに調整されるようになる。このようにして、画素回路ごとの駆動トランジスタの移動度のばらつきが取り除かれる。
図7は、TP9の期間に対応する画素回路600の動作状態を示す模式的な回路図である。
発光期間TP9では、図7に示すように、書込みトランジスタ610がオフ状態となり、TP8では、データ線(DTL)310のデータ信号が基準信号(Vofs)に切り替えられる。これにより、第2ノード(ND2)660の電位が駆動トランジスタ620の駆動電流(Ids)に応じて上昇するとともに、第1ノード(ND1)650の電位も連動して上昇する。このとき、ブートストラップ動作によって、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差(Vsig−Vofs+Vth−ΔV)は維持される。なお、TP9の期間は、書込みトランジスタ610がオフ状態になる前に、データ線(DTL)310のデータ信号が基準信号に切り替わらないように設けられた期間である。
このように、書込み期間/移動度補正期間TP6乃至8の途中において走査線(WSL)410の走査信号の非導通電位(Vssws)を供給することによって、移動度補正の期間を短くするための補正加速期間を設けることができる。
なお、ここでは、補正加速期間TP7の回数を1回とする例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、走査線(WSL)410の走査信号の電位の変動を複数回繰り返して複数の補正加速期間TP7を複数設けることによって、移動度補正を行うようにしてもよい。
なお、ここでは、2個のトランジスタを含む画素回路600における書込み期間/移動度補正期間を短くする例について説明したが、駆動トランジスタの移動度を補正する期間を備える画素回路ならば本発明の実施の形態を適用でき、これに限られるものではない。例えば、2個のトランジスタの他に複数のトランジスタを備える画素回路などが考えられる。
次に、書込み期間/移動度補正期間における第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差について図面を参照して説明する。
図8は、書込み期間/移動度補正期間における第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、第1ノード(ND1)650、第2ノード(ND2)660の電位変化と、ノード間電圧670の振幅変化とを表している。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。
走査線(WSL)410には、従来技術における書込み期間/移動度補正期間における走査信号の電位変化が表されている。走査線(WSL)410の電位が非導通電位(Vssws)から導通電位(Vddws)に遷移するタイミングは、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングである。走査線(WSL)410が導通電位(Vddws)から非導通電位(Vssws)に遷移するタイミングは、書込み期間/移動度補正期間が終了するタイミングである。
第1ノード(ND1)650の電位は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングから急激に上昇し、所定の期間(tsig)経過後に映像信号の電位(Vsig)に達する。
第2ノード(ND2)660の電位は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングから緩やかに上昇し、書込み期間/移動度補正期間(t0)が終了するタイミングに移動度補正量(ΔV)に達する。
ノード間電圧670は、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電圧(電位差)である。このノード間電圧670は、書込み期間/移動度補正期間が開始直後において急激に大きくなり、第1ノード(ND1)650の電位が最大になる(tsig)前に最大の電圧に達する(tp)。そして、このノード間電圧670は、期間tp経過後は緩やかに小さくなり、期間t0が終了するタイミングにおいて「Vsig−Vofs+Vth−ΔV」に達する。
このように、ノード間電圧670は、期間tp経過時において最大の電圧となる。すなわち、ノード間電圧670が最大となる期間tpが経過するタイミングにおいて補正加速期間を開始することにより、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度は最も速くなる。
次に、ノード間電圧670が略最大となるようなタイミングにおいて補正加速期間を開始する第2の実施の形態について図面を参照して説明をする。
<3.本発明の第2の実施の形態>
図9は、本発明の第2の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。この第2の実施の形態では、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差が略最大となるタイミングにおいて走査線410から供給される走査信号の導通電位の供給を終了させる。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、電源線(DSL)210およびデータ線(DTL)310の電位変化を表している。走査線(WSL)410およびデータ線(DTL)310については、第2の実施の形態における電位変化を実線により示し、図3において示した第1の実施の形態における電位変化を破線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。また、ここでは、移動度補正期間TP6以外の期間の動作は、図3において示した画素回路600の第1の実施の形態における動作と同様のものであるため説明を省略する。
第2の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間TP6では、走査線(WSL)410の走査信号の電位が導通電位(Vddws)に上げられる。次に、図8で示したノード間電圧670が略最大となるタイミングで走査線(WSL)410の走査信号の電位が非導通電位(Vssws)に下げられ、補正加速期間TP7に遷移する。例えば、図3における書込み期間/移動度補正期間TP6が図8に示した期間tp経過後に終了する場合には、第2の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間TP6は、図3で示した書込み期間/移動度補正期間TP6よりも短くなる。
図10は、本発明の第2の実施の形態における画素回路600の一動作例における第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化に関するタイミングチャートである。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化を表している。走査線(WSL)410、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660については、第2の実施の形態における電位変化を実線により、第1の実施の形態における電位変化を破線により、従来技術の実施の形態における電位変化を鎖線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。
第2の実施の形態における走査線(WSL)410の走査信号の電位は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングにおいて導通電位(Vddws)になる。これにより、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位が上昇する。そして、図8に示したノード間電圧670が略最大となるタイミングにおいて走査線(WSL)410における走査信号の電位が非導通電位(Vssws)になることによって、補正加速期間が開始する。この補正加速期間においては、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電圧に基づいて第2ノード(ND2)660の電位の上昇の速度が決まる。このため、第2の実施の形態における第2ノード(ND2)660の電位の上昇の速度は、他のタイミングにおいて補正加速期間を開始する場合に比べて大きい。
そして、第2の実施の形態における走査線(WSL)410が所定のタイミングで導通電位(Vddws)となることによって、補正加速期間が終了する。これにより、第1ノード(ND1)650の電位は映像信号の電位(Vsig)まで速やかに下降する。これに対し、第2ノード(ND2)660の電位は、緩やかに上昇して「Vofs−Vth+ΔV」に達する。
そして、第2ノード(ND2)660の電位が移動度補正による上昇量(ΔV)だけ上昇したタイミングにおいて走査線(WSL)410が非導通電位(Vssws)になることにより、書込み期間/移動度補正期間(t2)は終了する。
このように、ノード間電圧670が略最大となるタイミングにおいて補正加速期間を開始することにより、第2ノード(ND2)660の電位の上昇の速度を、他のタイミングにおいて補正加速期間を開始する場合に比べて大きくすることができる。これにより、他のタイミングにおいて補正加速期間を開始する場合に比べて書込み期間/移動度補正期間を短くすることができる。例えば、第2の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間(t2)は、期間tp経過後所定のタイミングで補正加速期間を開始した図3で示した第1の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間(t1)より短くなる。
なお、ここでは、1回目の補正加速期間TP7をノード間電圧670が略最大となるタイミングにおいて開始する例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、走査線(WSL)410の走査信号の電位の切替えを複数回繰り返すことにより補正加速期間TP7を複数設けた場合において、2回目以降の補正加速期間TP7におけるノード間電圧670が略最大となるタイミングにおいて開始するようにしてもよい。
次に、書込みトランジスタ610および駆動トランジスタ620において発生する寄生容量を考慮して移動度補正期間を短くする本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
<4.本発明の実施の形態における画素の寄生容量>
図11は、本発明の実施の形態の表示装置100における書込みトランジスタ610および駆動トランジスタ620の寄生容量を模式的に示す回路図である。ここまでの例では、寄生容量を無視した理想的な状態を想定して説明した。しかしながら、実際の回路においては、ある程度の寄生容量が存在する。画素回路600には、図2で示した画素回路600における書込みトランジスタ610および駆動トランジスタ620の寄生容量が示されている。ここでは、寄生容量611、寄生容量621および寄生容量622以外の構成は、図2と同様のものであるため、図2と同符号を付してここでの各部の構成の説明を省略する。
寄生容量611は、書込みトランジスタ610のゲート端子とソース端子との間において発生する容量である。走査線(WSL)410の走査信号の電位が変化すると、この寄生容量611を通じた容量性カップリングにより第1ノード(ND1)650の電位が変化する。例えば、走査線(WSL)410の走査信号の電位が非導通電位(Vssws)から導通電位(Vddws)に急激に変化する時には、第1ノード(ND1)650の電位は、寄生容量611の容量に応じた量だけ上がる。
寄生容量621は、駆動トランジスタ620のゲート端子(g)とドレイン端子(d)との間において発生する容量である。電源線(DSL)210の電源電位が変化すると、この寄生容量621を通じた容量性カップリングにより第1ノード(ND1)650の電位が変化する。例えば、電源線(DSL)210の電位が初期化電位から電源電位に急激に変化する時には、第1ノード(ND1)650の電位が寄生容量621の容量に応じた量だけ上がる。
寄生容量622は、駆動トランジスタ620のゲート端子(g)とソース端子(s)との間において発生する容量である。第1ノード(ND1)650の電位が変化すると、この寄生容量622を通じた容量性カップリングにより第2ノード(ND2)660の電位が変化する。また、第2ノード(ND2)660の電位が変化すると、この寄生容量622を通じた容量性カップリングにより第1ノード(ND1)650の電位が変化する。
このように、実際の画素回路(PXLC)600では、書込みトランジスタ610および駆動トランジスタ620における寄生容量の影響を考慮しなければならない。これらの寄生容量は、補正加速期間において第1ノード(ND1)650の電位が上昇することを妨げる場合がある。
以下では、補正加速期間における駆動トランジスタ620の寄生容量の影響を考慮して補正加速期間を短くする本発明の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。
<5.本発明の第3の実施の形態>
図12は、本発明の第3の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。この第3の実施の形態では、補正加速期間において電源線(DSL)210から供給される電源信号の電位を上げることにより、駆動トランジスタ620の寄生容量を通じて第1ノード(ND1)650の電位を上昇させる。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、電源線(DSL)210およびデータ線(DTL)310の電位変化を表している。走査線(WSL)410、電源線(DSL)210およびデータ線(DTL)310については、第3の実施の形態における電位変化を実線により示し、図3において示した第1の実施の形態における電位変化を破線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。また、ここでは、補正加速期間TP7以外の期間の動作は、図3において示した画素回路600の第1の実施の形態における動作と同様のものであるため説明を省略する。
第3の実施の形態における補正加速期間TP7では、書込み期間/移動度補正期間を短くするために予め定めたタイミングにおいて、電源線(DSL)210の電位が電源電位(Vcc)から高レベル電源電位(Vdd)に上げられる。これにより、第1ノード(ND1)650の電位が図11において示した寄生容量621を通じた容量性カップリングの影響により上昇する。このため、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差が、第1の実施の形態における電位差と比べて大きくなり、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度が第1の実施の形態と比べて速くなる。そして、所定のタイミングで走査線(WSL)410の走査信号の電位が導通電位(Vddws)に上げられ、書込み期間/移動度補正期間TP8に遷移する。これにより、第3の実施の形態では、第1の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間に比べて書込み期間/移動度補正期間を短くすることができる。
ここで、電源信号を高レベル電源電位(Vdd)に切り替えることによる第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化を以下に図面を参照して説明する。
図13は、本発明の第3の実施の形態における画素回路600の一動作例における第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化に関するタイミングチャートである。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、電源線(DSL)210、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化を表している。ここで表している各電位変化については、第3の実施の形態における電位変化を実線により、第1の実施の形態における電位変化を破線により、従来技術の実施の形態における電位変化を鎖線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。
第3の実施の形態における走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングにおいて導通電位(Vddws)になる。これにより、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位が上昇する。そして、走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位が所定のタイミングで非導通電位(Vssws)になり、補正加速期間が開始する。
第3の実施の形態における補正加速期間においては、予め定めたタイミングにおいて、電源線(DSL)210の電位が電源電位(Vcc)から高レベル電源電位(Vdd)に上昇する。一方、鎖線により示された従来技術および破線により示された第1の実施の形態においては、電源線(DSL)210の電位は電源電位(Vcc)のまま変化しない。これにより、第3の実施の形態における第1ノード(ND1)650の電位は、図11において示した寄生容量621を通じた容量性カップリングの影響のため、電源線(DSL)210から供給される電源信号の上昇に応じて上昇する。このため、第1ノード(ND1)650の電位は、第1の実施の形態における第1ノード(ND1)650の電位よりも高くなる。この第1ノード(ND1)650の電位が上昇することにより、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差が、第1の実施の形態における電位差と比べて大きくなる。そして、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差が大きくなることにより、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度が大きくなる。
この後、第3の実施の形態における走査線(WSL)410から供給される電源信号が所定のタイミングにおいて導通電位(Vddws)となることによって、補正加速期間が終了する。これにより、第1ノード(ND1)650の電位は、映像信号の電位(Vsig)まで速やかに下降する。これに対し、第2ノード(ND2)660の電位は、緩やかに上昇して「Vofs−Vth+ΔV」に達する。
そして、第2ノード(ND2)660の電位が移動度補正による上昇量(ΔV)だけ上昇したタイミングにおいて、走査線(WSL)410が非導通電位(Vssws)になることにより、書込み期間/移動度補正期間(t3)は終了する。
このように、補正加速期間において電源線(DSL)210から供給される電源信号の電位を上昇させることによって、図11において示した寄生容量621を通じた容量性カップリングにより第1ノード(ND1)650の電位を上昇させることができる。そして、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との間の電位差が大きくなることにより、第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度が大きくなる。これにより、第3の実施の形態では、第1の実施の形態で示した補正加速期間において電源線(DSL)210から供給される電源信号を一定にする場合と比べて、第2ノード(ND2)660の電位を速く所定の電位まで上昇させることができる。すなわち、第3の実施の形態では、補正加速期間において電源線(DSL)210が供給する電源電位を一定にする場合と比べて書込み期間/移動度補正期間を短くすることができる。例えば、第3の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間(t3)は、補正加速期間において電源線(DSL)210が供給する電源信号を一定にする第1の実施の形態の書込み期間/移動度補正期間(t1)より短くなる。
なお、ここでは、補正加速期間において1回だけ電源線(DSL)210における電源電位を上昇させる例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、補正加速期間において電源線(DSL)210から供給される電源信号の上昇を複数回行うようにしてもよい。なお、高レベル電源電位(Vdd)は、特許請求の範囲に記載の移動度補正期間の開始時に比べて高い電位の電源電位の一例である。
次に、補正加速期間における書込みトランジスタ610の寄生容量の影響を低減させる本発明の第4の実施の形態について図面を参照して説明する。
<6.本発明の第4の実施の形態>
[ライトスキャナの構成例]
図14は、本発明の第4の実施の形態における画素回路600の一動作例におけるライトスキャナ(WSCN)400の一構成例を示す図である。この第4の実施の形態では、走査線410に供給される電位を緩やかに低下させて補正加速期間を開始することにより、書込みトランジスタ610の寄生容量に起因する容量性カップリングの影響を低減させる。図14(a)は、第4の実施の形態におけるライトスキャナ(WSCN)400の一構成例を示すブロック図である。図14(b)は、図2(a)に示した構成の書込み期間/移動度補正期間における一動作例に関するタイミングチャートである。
図14(a)には、ライトスキャナ(WSCN)400における、各行に配線された走査線(WSL)410に順次走査信号を供給する信号切替回路420が示されている。
信号切替回路420は、入力信号線401を介して供給された入力信号に基づいて、走査信号を生成するものである。信号切替回路420は、この生成した走査信号を、走査線(WSL)410を介して各行の画素回路600に供給する。
信号切替回路420は、シフトレジスタ421と、中間バッファ422と、中間バッファ423と、レベルシフタ424と、出力バッファ430とを備える。
シフトレジスタ421は、1つ前の行における信号切替回路420から入力信号線401を介して転送されてきた入力信号を、この転送されてきた入力信号に対して1行の画素回路600を制御するのに必要な時間だけ遅延させるものである。このシフトレジスタ421は、遅延させた入力信号を、中間バッファ422および中間バッファ423を介してレベルシフタ424に供給する。
レベルシフタ424は、シフトレジスタ421から供給された遅延した入力信号から、出力バッファ430を駆動するのに適した電位の出力バッファ駆動信号を生成するものである。このレベルシフタ424は、この生成した出力バッファ駆動信号を、駆動信号線440を介して出力バッファ430に供給する。
出力バッファ430は、駆動信号線440を介して供給される出力バッファ駆動信号および電源供給線403を介して供給される電源電位に基づいて、画素回路600の走査信号を生成するものである。この出力バッファ430は、その生成した走査信号を、走査線(WSL)410を介して画素回路600に供給する。
図14(b)には、駆動信号線440から出力バッファ430に供給される電位変化と、電源供給線403から供給される電源の書込み期間/移動度補正期間における電位変化とが示されている。さらに、ここでは、この駆動信号線440から出力バッファ430に供給される信号と、電源供給線403により供給される電源とに基づいて生成されて、走査線410を介して画素回路600に供給される走査信号が示されている。
書込み期間/移動度補正期間において、駆動信号線440から供給される入力信号は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングにおいて、Hレベル(V)の電位からLレベル(V)の電位に遷移する。そして、書込み期間/移動度補正期間が終了するタイミングにおいて、Lレベル(V)の電位からHレベル(V)の電位に遷移する。
電源供給線403から供給される電源の電位は、補正加速期間が開始するタイミングにおいて、Hレベル(Vddws)の電位からLレベル(Vssws)の電位に徐々に低下する。すなわち、電源の電位は、立ち下がり特性が緩やかになるように変化する。そして、電源供給線403から供給される電源の電位は、補正加速期間が終了するタイミングに、Lレベル(Vssws)の電位からHレベル(Vddws)の電位に遷移する。
走査線410が供給する走査信号は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングにおいて、非導通電位(Vssws)から導通電位(Vddws)に遷移する。そして、補正加速期間が開始するタイミングにおいて、導通電位(Vddws)から非導通電位(Vssws)に遷移する。そして、補正加速期間が終了するタイミングに、非導通電位(Vssws)から導通電位(Vddws)に遷移する。
このように、電源供給線403から供給される電源電位を緩やかに変化させることによって、走査線(WSL)410を介して画素回路600に供給する走査信号の電位を緩やかに変化させることができる。
次に、走査線(WSL)410から供給される走査信号の立ち下がり特性を緩やかにして補正加速期間を開始する第4の実施の形態について図面を参照して説明する。
図15は、本発明の第4の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、電源線(DSL)210およびデータ線(DTL)310の電位変化を表している。走査線(WSL)410およびデータ線(DTL)310については、第4の実施の形態における電位変化を実線により示し、図3において示した第1の実施の形態における電位変化を破線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。また、ここでは、補正加速期間TP7以外の期間の動作は、図3において示した画素回路600の第1の実施の形態における動作と同様のものであるため説明を省略する。
第4の実施の形態における補正加速期間TP7では、走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位は、導通電位(Vddws)から非導通電位(Vssws)に緩やかに遷移する。すなわち、ライトスキャナ(WSCN)400は、書込み期間/移動度補正期間TP6の開始時における非導通電位(Vssws)から導通電位(Vddws)への電位の変化(立ち上がり特性)と比べて、緩やかな立下がり特性の走査信号を供給する。なお、ここで言う緩やかな立下がり特性の信号とは、導通電位(Vddws)から非導通電位(Vssws)への電位の変化が緩やかに遷移する走査信号のことである。
そして、所定のタイミングにおいて、走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位は非導通電位(Vssws)から導通電位(Vddws)に上昇することによって、書込み期間/移動度補正期間TP8が開始する。
図16は、本発明の第4の実施の形態における画素回路600の一動作例における第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化に関するタイミングチャートである。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化を表している。走査線(WSL)410、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660については、第4の実施の形態における電位変化を実線により、第1の実施の形態における電位変化を破線により、従来技術の実施の形態における電位変化を鎖線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。
第4の実施の形態における走査線(WSL)410の走査信号の電位は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングにおいて導通電位(Vddws)になる。これにより、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位が上昇する。そして、走査線(WSL)410から供給される走査信号は、所定のタイミングにおいてなだらかに電位を下げて非導通電位(Vssws)に達する。この場合において、第4の実施の形態における第1ノード(ND1)650の電位は、走査線(WSL)410から供給される走査信号の立ち下がり特性を緩やかにすることにより、書込みトランジスタ610の寄生容量の影響を殆ど受けない。このため、補正加速期間を開始した後には、第1ノード(ND1)650の電位はほとんど低下しない。一方、破線で示した第1の実施の形態においては、補正加速期間の開始時における走査線(WSL)410の走査信号の急激な電位変化により、図12に示した寄生容量611を通じた容量性カップリングによって、第1ノード(ND1)650の電位は下降する。これにより、第4の実施の形態における第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との電位差は、第1の実施の形態における電位差よりも大きくなる。このため、第4の実施の形態における第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度は、第1の実施の形態における第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度と比べて速くなる。
そして、補正加速期間は、第4の実施の形態における走査線(WSL)410から供給される走査信号が所定のタイミングにおいて導通電位(Vddws)に遷移することによって終了する。これにより、第1ノード(ND1)650の電位は、映像信号の電位(Vsig)まで速やかに下降する。これに対し、第2ノード(ND2)660の電位は、緩やかに上昇して「Vofs−Vth+ΔV」に達する。
そして、第2ノード(ND2)660の電位が移動度補正による上昇量(ΔV)だけ上昇したタイミングにおいて、走査線(WSL)410が非導通電位(Vssws)に切り替わることによって、書込み期間/移動度補正期間(t5)は終了する。
このように、第4の実施の形態においては、書込みトランジスタ610の寄生容量によるカップリングの影響を軽減させる。これにより、第4の実施の形態においては、第1の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間(t4)に比べて書込み期間/移動度補正期間(t5)を短くすることができる。
<7.本発明の第5の実施の形態>
[出力バッファの構成例]
図17は、本発明の第5の実施の形態における出力バッファ430による3値化された走査信号の生成手法の一例を示す図である。この第5の実施の形態では、走査線410に供給される電位を3値化することにより、書込みトランジスタ610の寄生容量に起因する容量性カップリングの影響を低減させる。図17(a)は、第5の実施の形態における出力バッファ430の一構成例を示す回路図である。図17(b)は、図17(a)に示した構成の書込み期間/移動度補正期間における一動作例に関するタイミングチャートである。

図17(a)には、3つの駆動信号線441乃至443に基づいて3値の走査信号を生成する出力バッファ430が示されている。
出力バッファ430は、p型トランジスタ431と、n型トランジスタ432乃至434とを備えている。さらに、出力バッファ430は、電源供給線403と、非導通電位線438と、高レベル非導通電位線439と、駆動信号線441乃至443と、走査線(WSL)410とを備えている。
この構成において、p型トランジスタ431は、そのゲート端子に駆動信号線441が接続され、そのソース端子に電源供給線403が接続され、そのドレイン端子に走査線(WSL)410およびn型トランジスタ432のドレイン端子が接続される。またn型トランジスタ432は、そのゲート端子に駆動信号線441が接続され、そのソース端子にn型トランジスタ433のドレイン端子およびn型トランジスタ434のドレイン端子が接続される。また、n型トランジスタ433は、そのゲート端子に駆動信号線442が接続され、そのソース端子に高レベル非導通電位線439が接続される。さらに、n型トランジスタ434は、そのゲート端子に駆動信号線443が接続され、そのソース端子に非導通電位線438が接続される。
駆動信号線441には、走査線(WSL)410における走査信号を導通電位(Vddws)に切り替えるために、出力バッファ430を駆動するための駆動信号が供給される。駆動信号線442には、走査線(WSL)410における走査信号を高レベル非導通電位(Vccws)に切り替えるために、出力バッファ430を駆動するための駆動信号が供給される。駆動信号線443には、走査線(WSL)410における走査信号を非導通電位(Vssws)に切り替えるために、出力バッファ430を駆動するための駆動信号が供給される。
電源供給線403には、書込みトランジスタ610をオン状態にするための導通電位(Vddws)が供給される。非導通電位線438には、書込みトランジスタ610をオフ状態にするための非導通電位(Vssws)が供給される。高レベル非導通電位線439には、非導通電位(Vssws)より高いレベルの電位であって、書込みトランジスタ610のゲートソース間電圧が書込みトランジスタ610の閾値電圧よりも低くなるような高レベル非導通電位(Vccws)が供給される。このため、走査線(WSL)410を介して画素回路600に高レベル非導通電位(Vccws)が供給されると、書込みトランジスタ610がオフ状態になる。
図17(b)には、図17(a)に示した構成における駆動信号線441と、駆動信号線442と、駆動信号線443と、走査線410との書込み期間/移動度補正期間における電位変化が示されている。
駆動信号線441から供給される駆動信号は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングにおいて、Hレベルの電位からLレベルの電位に遷移する。次に、補正加速期間が開始するタイミングにおいて、Lレベルの電位からHレベルの電位に遷移する。そして、駆動信号線441から供給される駆動信号は、補正加速期間が終了するタイミングにおいてHレベルの電位からLレベルの電位に遷移した後に、書込み期間/移動度補正期間が終了するタイミングにおいてHレベルの電位に遷移する。
駆動信号線441から供給される駆動信号は、Lレベルの電位である場合には、走査線(WSL)410に導通電位(Vddws)を供給する。すなわち、書込み期間/移動度補正期間においては、補正加速期間を除いて走査線(WSL)410に導通電位(Vddws)が供給される。
駆動信号線442から供給される駆動信号は、書込み期間/移動度補正期間が開始した後であって補正加速期間が開始するタイミングより前において、Lレベルの電位からHレベルの電位に遷移する。そして、補正加速期間が終了した後であって書込み期間/移動度補正期間が終了するタイミングより前において、Hレベルの電位からLレベルの電位に遷移する。
この場合において、出力バッファ430は、駆動信号線442から供給される駆動信号がHレベルの電位であって、さらに駆動信号線441から供給される駆動信号がHレベルの電位である場合に、走査線(WSL)410に高レベル非導通電位(Vccws)を供給する。
駆動信号線443から供給される駆動信号は、書込み期間/移動度補正期間が開始した後であって補正加速期間が開始する前の駆動信号線442の駆動信号がHレベルの電位に遷移する前において、Hレベルの電位からLレベルの電位に遷移する。そして、駆動信号線443によって供給される駆動信号は、書込み期間/移動度補正期間が終了する前であって補正加速期間が終了した後の駆動信号線442の駆動信号がLレベルの電位に遷移した後に、Lレベルの電位からHレベルの電位に遷移する。
この場合において、出力バッファ430は、駆動信号線443から供給される駆動信号がHレベルの電位であって、さらに駆動信号線441から供給される駆動信号がHレベルの電位である場合に、走査線(WSL)410に非導通電位(Vssws)を供給する。
走査線(WSL)410から供給される走査信号は、駆動信号線441乃至443によって供給される各駆動信号の電位変化により、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングにおいて非導通電位(Vssws)から導通電位(Vddws)に遷移する。そして、補正加速期間が開始するタイミングで導通電位(Vddws)から高レベル非導通電位(Vccws)に遷移する。さらに、補正加速期間が終了するタイミングにおいて高レベル非導通電位(Vccws)から導通電位(Vddws)に遷移する。最後に、書込み期間/移動度補正期間が終了するタイミングにおいて導通電位(Vddws)から非導通電位(Vssws)に遷移する。
次に、補正加速期間において、走査線(WSL)410から供給される走査信号を高レベル非導通電位(Vccws)にする第5の実施の形態について図面を参照して説明する。
図18は、本発明の第5の実施の形態における画素回路600の一動作例に関するタイミングチャートである。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、電源線(DSL)210およびデータ線(DTL)310の電位変化を表している。走査線(WSL)410およびデータ線(DTL)310については、第5の実施の形態における電位変化を実線により示し、図3において示した第1の実施の形態における電位変化を破線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。また、ここでは、補正加速期間TP7以外の期間の動作は、図3に示した画素回路600の第1の実施の形態における動作と同様のものであるため説明を省略する。
第5の実施の形態における補正加速期間TP7が開始するタイミングでは、走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位は、導通電位(Vddws)から高レベル非導通電位(Vccws)に遷移する。そして、所定のタイミングにおいて、走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位は、高レベル非導通電位(Vccws)から導通電位(Vddws)に上昇することによって、補正加速期間TP7が終了する。
図19は、本発明の第5の実施の形態における画素回路600の一動作例おける第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化に関するタイミングチャートである。ここでは、横軸を共通の時間軸として、走査線(WSL)410、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位変化を表している。走査線(WSL)410、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660については、第5の実施の形態における電位変化を実線により示し、第1の実施の形態における電位変化を破線、従来技術の実施の形態における電位変化を鎖線により示す。なお、各期間を示す横軸の長さは模式的なものであり、各期間の時間長の割合を示すものではない。
第5の実施の形態における走査線(WSL)410の走査信号の電位は、書込み期間/移動度補正期間が開始するタイミングにおいて導通電位(Vddws)になる。これにより、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位が上昇する。
そして、走査線(WSL)410から供給される走査信号の電位は、所定のタイミングにおいて高レベル非導通電位(Vccws)になる。これにより、補正加速期間に遷移するため、第1ノード(ND1)650および第2ノード(ND2)660の電位が急激に上昇する。この高レベル非導通電位(Vccws)は、非導通電位(Vssws)と比べて高いレベルの電位である。このため、導通電位(Vddws)から高レベル非導通電位(Vccws)に遷移する場合における寄生容量によるカップリングの影響は、導通電位(Vddws)から非導通電位(Vssws)に遷移する場合に比べて小さくなる。これにより、第5の実施の形態における補正加速期間では、第1ノード(ND1)650と第2ノード(ND2)660との電位差が第1の実施の形態における電位差よりも大きくなる。このため、第5の実施の形態における第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度は、第1の実施の形態における第2ノード(ND2)660の電位が上昇する速度と比べて速くなる。
この後、第5の実施の形態における走査線(WSL)410から供給される走査信号が所定のタイミングにおいて導通電位(Vddws)に遷移することによって、補正加速期間が終了する。これにより、第1ノード(ND1)650の電位は、映像信号の電位(Vsig)まで速やかに下降する。これに対し、第2ノード(ND2)660の電位は、緩やかに上昇して「Vofs−Vth+ΔV」に達する。
そして、第2ノード(ND2)660の電位が移動度補正による上昇量(ΔV)だけ上昇したタイミングにおいて、走査線(WSL)410が非導通電位(Vssws)になることにより、書込み期間/移動度補正期間(t6)は終了する。
このように、第5の実施の形態によれば、書込みトランジスタ610の寄生容量による電位変化を減少させることによって、第1の実施の形態における書込み期間/移動度補正期間(t4)と比較して書込み期間/移動度補正期間(t6)を短くすることができる。なお、高レベル非導通電位(Vccws)は、特許請求の範囲に記載の発光素子を発光させるときに供給する電位に比べて高い電位のオフ電位の一例である。
このように、本発明の実施の形態によれば、書込み期間/移動度補正期間の途中において走査信号の電位をオフ電位に遷移させて移動度加速期間を設けることによって、移動度補正期間を短くすることができる。
なお、本発明の実施の形態における表示装置は、フラットパネル形状を有し、様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ビデオカメラなどのディスプレイに適用することができる。また、電子機器に入力された映像信号や電子機器内で生成した映像信号を画像または映像として表示するあらゆる分野の電子機器のディスプレイに適用することができる。このような表示装置が適用された電子機器の例を以下に示す。
<8.本発明の第6の実施の形態>
[電子機器への適用例]
図20は、本発明の第6の実施の形態におけるテレビジョンセットの例である。このテレビジョンセットは、本発明の第1乃至第5の実施の形態が適用されたテレビジョンセットである。このテレビジョンセットは、フロントパネル12、フィルターガラス13等から構成される映像表示画面11を含み、例えば、本発明の第1の実施の形態における表示装置をその映像表示画面11に用いることにより作製される。
図21は、本発明の第6の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの例である。このデジタルスチルカメラは、本発明の第1乃至第5の実施の形態が適用されたデジタルスチルカメラである。ここでは、上にデジタルスチルカメラの正面図を示し、下にデジタルスチルカメラの背面図を示す。このデジタルスチルカメラは、撮像レンズ15、表示部16、コントロールスイッチ、メニュースイッチ、シャッター19等を含み、本発明の第1の実施の形態における表示装置をその表示部16に用いることにより作製される。
図22は、本発明の第6の実施の形態におけるノート型パーソナルコンピュータの例である。このノート型パーソナルコンピュータは、本発明の第1乃至第5の実施の形態が適用されたノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、本体20には文字等を入力するとき操作されるキーボード21を含み、本体カバーには画像を表示する表示部22を含み、例えば、本発明の第1の実施の形態における表示装置をその表示部22に用いることにより作製される。
図23は、本発明の第6の実施の形態における携帯端末装置の例である。この携帯端末装置は、本発明の第1乃至第5の実施の形態が適用された携帯端末装置である。ここでは、左側に携帯端末装置の開いた状態を示し、右側に携帯端末装置の閉じた状態を示している。この携帯端末装置は、上側筐体23、下側筐体24、連結部(ここではヒンジ部)25、ディスプレイ26、サブディスプレイ27、ピクチャーライト28、カメラ29等を含む。例えば、この携帯端末装置は、本発明の第1の実施の形態における表示装置をそのディスプレイ26やサブディスプレイ27に用いることにより作製される。
図24は、本発明の第6の実施の形態におけるビデオカメラの例である。このビデオカメラは、本発明の第1乃至第5の実施の形態が適用されたビデオカメラである。このビデオカメラは、本体部30、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ34、撮影時のスタート/ストップスイッチ35、モニター36等を含み、例えば、本発明の第1の実施の形態における表示装置をそのモニター36に用いることにより作製される。
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、上述のように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、上述のように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
100 表示装置
200 電源スキャナ
210 電源線
300 水平セレクタ
310 データ線
400 ライトスキャナ
401 入力信号線
403 電源供給線
410 走査線
420 信号切替回路
421 シフトレジスタ
422、423 中間バッファ
424 レベルシフタ
430 出力バッファ
431 p型トランジスタ
432、433、434 n型トランジスタ
438 非導通電位線
439 高レベル非導通電位線
440、441、442、443 駆動信号線
500 画素アレイ部
600 画素回路
610 書込みトランジスタ
611、621、622、641 寄生容量
620 駆動トランジスタ
630 保持容量
640 発光素子
700 タイミング生成部
711、712、713 スタートパルス線
721、722、723 クロックパルス線
730 映像信号線

Claims (6)

  1. 第1ノードおよび第2ノードに接続されて前記第1ノードと前記第2ノードとの間の電位差を保持する保持容量と、
    オン状態である場合には前記第1ノードに映像信号を供給する書込みトランジスタと、
    前記第2ノードへ前記電位差が大きいほど大きな電流を出力する駆動トランジスタと、
    前記第2ノードに接続されて前記電流に応じて発光する発光素子と
    前記駆動トランジスタの移動度に応じた所定の目的電位まで前記発光素子の寄生容量を前記電流により充電させる期間である移動度補正期間が開始すると前記書込みトランジスタをオン状態に制御し、前記移動度補正期間内において前記目的電位より低い所定電位まで前記寄生容量が充電されると前記書込みトランジスタをオフ状態に制御する走査回路と
    を具備する表示装置。
  2. 前記所定電位は、前記移動度補正期間において前記電位差が略最大になるときの電位である請求項1記載の表示装置。
  3. 前記所定電位まで前記寄生容量が充電された後の所定のタイミングにおいて前記駆動トランジスタの電源電位として前記移動度補正期間の開始時に比べて高い電位を供給する電源回路をさらに具備する請求項1記載の表示装置。
  4. 前記走査回路は、前記移動度補正期間が開始すると所定の立ち上がり特性の走査信号を前記書込みトランジスタに供給して前記書込みトランジスタを前記オン状態に制御し、前記移動度補正期間内において前記所定電位まで前記寄生容量が充電されると前記立ち上がり特性と比べて緩やかな立ち下がり特性の前記走査信号を供給して前記書込みトランジスタを前記オフ状態に制御する請求項1記載の表示装置。
  5. 前記走査回路は、前記移動度補正期間内において前記所定電位まで前記寄生容量が充電されると、前記発光素子を発光させるときに供給する電位と比べて高い電位の走査信号を前記書込みトランジスタに供給して前記書込みトランジスタを前記オフ状態に制御する請求項1記載の表示装置。
  6. 第1ノードおよび第2ノードに接続されて前記第1ノードと前記第2ノードとの間の電位差を保持する保持容量と、
    オン状態である場合には前記第1ノードに映像信号を供給する書込みトランジスタと、
    前記第2ノードへ前記電位差が大きいほど大きな電流を出力する駆動トランジスタと、
    前記第2ノードに接続されて前記電流に応じて発光する発光素子と
    前記駆動トランジスタの移動度に応じた所定の目的電位まで前記発光素子の寄生容量を前記電流により充電させる期間である移動度補正期間が開始すると前記書込みトランジスタをオン状態に制御し、前記移動度補正期間内において前記目的電位より低い所定電位まで前記寄生容量が充電されると前記書込みトランジスタをオフ状態に制御する走査回路と
    を具備する電子機器。
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