JP5412770B2 - 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器 - Google Patents

画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP5412770B2
JP5412770B2 JP2008226737A JP2008226737A JP5412770B2 JP 5412770 B2 JP5412770 B2 JP 5412770B2 JP 2008226737 A JP2008226737 A JP 2008226737A JP 2008226737 A JP2008226737 A JP 2008226737A JP 5412770 B2 JP5412770 B2 JP 5412770B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
period
pixel circuit
driving transistor
gate
supplied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008226737A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010060869A (ja
Inventor
英人 石黒
聡 矢田部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2008226737A priority Critical patent/JP5412770B2/ja
Priority to US12/534,524 priority patent/US8643576B2/en
Publication of JP2010060869A publication Critical patent/JP2010060869A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5412770B2 publication Critical patent/JP5412770B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • G09G2300/0866Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes by means of changes in the pixel supply voltage
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0297Special arrangements with multiplexing or demultiplexing of display data in the drivers for data electrodes, in a pre-processing circuitry delivering display data to said drivers or in the matrix panel, e.g. multiplexing plural data signals to one D/A converter or demultiplexing the D/A converter output to multiple columns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

本発明は、有機EL(Electroluminescence)素子などの発光素子を駆動する技術に関する。
発光素子に供給される駆動電流を駆動トランジスタが制御する発光装置においては、駆動トランジスタの特性の誤差(目標値からの相違や各素子間のバラツキ)が問題となる。特許文献1には、走査線駆動回路による選択行の各画素回路について補償動作と書込動作とを水平走査期間毎に順次に実行することで、駆動トランジスタの閾値電圧および移動度の誤差(ひいては駆動電流の電流量の誤差)を補償する技術が開示されている。補償動作は、駆動トランジスタをオン状態に制御したうえで信号線から駆動トランジスタのゲートに所定の基準電位を供給することで、駆動トランジスタのゲート−ソース間に介在する保持容量の両端間の電圧を閾値電圧に漸近させる動作である。書込動作は、階調値に応じた階調電位を信号線から駆動トランジスタのゲートに供給することで、保持容量の両端間の電圧を階調値に応じた電圧に変化させる動作である。
特開2007−310311号公報
ところで、保持容量の両端間の電圧を補償動作で駆動トランジスタの閾値電圧に充分に接近させるためには相当の時間が必要となる。しかし、基準電位の供給と階調電位の供給とに1本の信号線が兼用される特許文献1の技術においては、1本の走査線が選択される水平走査期間内で補償動作と書込動作とを完了する必要があるから、補償動作の時間を充分に確保できないという問題がある。補償動作の時間が不足すると、保持容量の両端間の電圧が駆動トランジスタの閾値電圧に充分に接近せず、駆動トランジスタの閾値電圧の誤差を有効に補償できない。一方、保持容量の両端間の電圧が駆動トランジスタの閾値電圧に充分に接近する程度に水平走査期間を長い時間に設定すると、走査線の本数の増加(高精細化)が制約されるという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、走査線を選択する時間の増加を抑制しながら補償動作の時間を確保することを目的とする。
以上の課題を解決するために、本発明に係る画素回路の駆動方法は、複数の走査線と複数の信号線との各交差に対応して配置され、相互に直列に接続された発光素子および駆動トランジスタと、発光素子と駆動トランジスタとの間の経路と駆動トランジスタのゲートとの間に介在する保持容量と、走査線の選択時に信号線と駆動トランジスタのゲートとを導通させる選択スイッチとを各々が含む複数の画素回路を駆動する方法であって、複数の単位期間の各々における第1期間(例えば図2の期間h1)にて各信号線に時分割で階調電位を供給し、当該単位期間のうち第1期間の経過後の第2期間(例えば図2の期間h2)にて走査線を選択することで、当該走査線に対応する各画素回路の駆動トランジスタのゲートに階調電位を供給する一方、複数の走査線のうち一の走査線に対応する各画素回路の駆動トランジスタをオン状態に制御するとともに当該駆動トランジスタのゲートに給電線から基準電位を供給することで保持容量の両端間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に漸近させる第1補償動作を、一の走査線に対応する単位期間の開始前に実行し、一の走査線に対応する単位期間の経過後に、保持容量の両端間の電圧に応じた駆動電流を発光素子に供給する。
以上の態様においては、階調電位の供給に使用される信号線とは別の給電線から画素回路内の駆動トランジスタのゲートに基準電位を供給することで、当該画素回路に階調電位を供給する単位期間の開始前に第1補償動作が実行される。したがって、走査線の選択中(選択スイッチの導通中)に第1補償動作を実行する必要がある特許文献1の構成と比較すると、走査線を選択する時間の増加を抑制しながら第1補償動作の時間を確保することが可能である。また、走査線の選択中に第1補償動作を実行する必要がないから、単位期間の第1期間にて各信号線に時分割で階調電位を供給する時間を充分に確保できる(すなわち、各信号線に対する階調電位の供給に要求される速度を低減できる)という利点もある。
なお、本発明の好適な態様において、第1補償動作の時間は、保持容量の両端間の電圧が第1補償動作で駆動トランジスタの閾値電圧に到達するように選定される。ただし、駆動トランジスタの閾値電圧に完全に合致しない場合でも、保持容量の両端間の電圧には第1補償動作で駆動トランジスタの閾値電圧が反映される。したがって、保持容量の両端間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に合致させる場合と比較すると効果は低減されるけれども、閾値電圧の誤差の補償という効果は、保持容量の両端間の電圧が駆動トランジスタの閾値電圧に完全に到達しない場合であっても確かに実現される。したがって、保持容量の両端間の電圧を第1補償動作で駆動トランジスタの閾値電圧に完全に合致させることは本発明において必須ではない。
なお、本発明の好適な態様において、複数の単位期間の各々の第2期間では、駆動トランジスタのゲートに対する階調電位の供給後に、保持容量の両端間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に漸近させる第2補償動作を実行する。以上の態様においては、階調電位の供給後の第2補償動作で保持容量の両端間の電圧が駆動トランジスタの閾値電圧に漸近するから、駆動トランジスタの移動度の誤差を補償することが可能である。なお、第2補償動作の時間は、保持容量の両端間の電圧が駆動トランジスタの閾値電圧に到達する時間と比較して短い時間に設定される。
本発明の好適な態様において、一の走査線に対応する単位期間の開始前の2以上の単位期間(例えば図5の単位期間H[i-2]〜H[i-1])にわたって第1補償動作を実行する。以上の態様においては、2以上の単位期間が第1補償動作に利用されるから、保持容量の両端間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に充分に接近させることが可能である。したがって、駆動トランジスタの閾値電圧の誤差を有効に補償できるという利点がある。
なお、単位期間の開始前に第1補償動作を実行するという観点のみからすると、各信号線に階調電位を時分割で供給するという処理は省略され得る。すなわち、本発明の別の態様に係る駆動方法は、信号線と複数の走査線との各交差に対応して配置され、相互に直列に接続された発光素子および駆動トランジスタと、発光素子と駆動トランジスタとの間の経路と駆動トランジスタのゲートとの間に介在する保持容量と、走査線の選択時に信号線と駆動トランジスタのゲートとを導通させる選択スイッチとを各々が含む複数の画素回路を駆動する方法であって、複数の単位期間の各々において、走査線を選択するとともに信号線に階調電位を供給し、複数の走査線のうち一の走査線に対応する各画素回路の駆動トランジスタをオン状態に制御するとともに当該駆動トランジスタのゲートに給電線から基準電位を供給することで保持容量の両端間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に漸近させる第1補償動作を、一の走査線に対応する単位期間の開始前に実行し、一の走査線に対応する単位期間の経過後に、保持容量の両端間の電圧に応じた駆動電流を発光素子に供給する。以上の駆動方法でも、走査線を選択する時間の増加を抑制しながら第1補償動作の時間を確保することが可能である。
本発明に係る発光装置は、複数の走査線と複数の信号線との各交差に対応して配置され、相互に直列に接続された発光素子および駆動トランジスタと、発光素子と駆動トランジスタとの間の経路と駆動トランジスタのゲートとの間に介在する保持容量と、走査線の選択時に信号線と駆動トランジスタのゲートとを導通させる選択スイッチとを各々が含む複数の画素回路と、複数の画素回路の各々を駆動する駆動回路とを具備し、駆動回路は、複数の単位期間の各々における第1期間にて各信号線に時分割で階調電位を供給し、当該単位期間のうち第1期間の経過後の第2期間にて走査線を選択することで、当該走査線に対応する各画素回路の駆動トランジスタのゲートに階調電位を供給する一方、複数の走査線のうち一の走査線に対応する各画素回路の駆動トランジスタをオン状態に制御するとともに当該駆動トランジスタのゲートに給電線から基準電位を供給することで保持容量の両端間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に漸近させる第1補償動作を、一の走査線に対応する単位期間の開始前に実行し、一の走査線に対応する単位期間の経過後に、保持容量の両端間の電圧に応じた駆動電流を発光素子に供給する。以上の発光装置によれば、本発明の画素回路の駆動方法と同様の効果が実現される。
また、本発明の別の態様に係る発光装置は、信号線と複数の走査線との各交差に対応して配置され、相互に直列に接続された発光素子および駆動トランジスタと、発光素子と駆動トランジスタとの間の経路と駆動トランジスタのゲートとの間に介在する保持容量と、走査線の選択時に信号線と駆動トランジスタのゲートとを導通させる選択スイッチとを各々が含む複数の画素回路と、複数の画素回路の各々を駆動する駆動回路とを具備し、駆動回路は、複数の単位期間の各々において、走査線を選択するとともに信号線に階調電位を供給し、複数の走査線のうち一の走査線に対応する各画素回路の駆動トランジスタをオン状態に制御するとともに当該駆動トランジスタのゲートに給電線から基準電位を供給することで保持容量の両端間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に漸近させる第1補償動作を、一の走査線に対応する単位期間の開始前に実行し、一の走査線に対応する単位期間の経過後に、保持容量の両端間の電圧に応じた駆動電流を発光素子に供給する。以上の態様に係る発光装置でも、走査線を選択する時間の増加を抑制しながら第1補償動作の時間を確保することが可能である。
本発明に係る発光装置の好適な態様において、複数の画素回路の各々は、給電線と駆動トランジスタのゲートとの間に介在する制御スイッチを含み、駆動回路は、各画素回路の制御スイッチを、第1補償動作の実行中にオン状態に制御し、当該画素回路に対応する走査線が選択される単位期間および発光素子に対する駆動電流の供給中にオフ状態に制御する。以上の態様によれば、給電線から画素回路に基準電位を供給する期間を簡易な構成で正確に規定できるという利点がある。
以上の各態様に係る発光装置は各種の電子機器に利用される。電子機器の典型例は、発光装置を表示装置として利用した機器である。本発明に係る電子機器としてはパーソナルコンピュータや携帯電話機が例示される。もっとも、本発明に係る発光装置の用途は画像の表示に限定されない。例えば、光線の照射によって感光体ドラムなどの像担持体に潜像を形成するための露光装置(光ヘッド)としても本発明の発光装置が適用される。
<A:実施形態>
図1は、本発明の実施の形態に係る発光装置のブロック図である。発光装置100は、例えば画像を表示する表示装置として電子機器に搭載される。図1に示すように、発光装置100は、複数の画素回路Uが配列された素子部10と、各画素回路Uを駆動する駆動回路30と、駆動回路30を制御する制御回路50とを具備する。駆動回路30は、走査線駆動回路32と信号線駆動回路34と電位制御回路36とを含んで構成される。なお、駆動回路30は、例えば複数の集積回路に分散して実装される。ただし、駆動回路30の少なくとも一部は、各画素回路Uが配置された基板上に形成された薄膜トランジスタで構成され得る。
素子部10には、X方向に延在するm本の走査線12と、各走査線12とともにX方向に延在するm本の給電線16およびm本の制御線22と、X方向に交差するY方向に延在する3n本の信号線14とが形成される(m,nは自然数)。複数の画素回路Uは、各走査線12と各信号線14との交差に配置されて縦m行×横3n列の行列状に配列する。各画素回路Uは、複数の表示色(赤色,緑色,青色)の何れかに対応する。赤色の画素回路Uは赤色光を出射し、緑色の画素回路Uは緑色光を出射し、青色の画素回路Uは青色光を出射する。
図1に示すように、3n本の信号線14は、相隣接する3本を単位としてn個のブロックB(B[1]〜B[n])に区分される。ブロックB[1]〜B[n]の各々における第1列目の信号線14には、Y方向に配列するm個の赤色の画素回路Uが接続される。同様に、ブロックB[1]〜B[n]の各々における第2列目の信号線14にはm個の緑色の画素回路Uが接続され、第3列目の信号線14にはm個の青色の画素回路Uが接続される。すなわち、Y方向に配列するm個の画素回路Uは同じ表示色に対応する(ストライプ配列)。もっとも、各表示色の配列の態様は任意に変更される。
走査線駆動回路32は、走査信号GA[1]〜GA[m]を各走査線12に出力するとともに制御信号GB[1]〜GB[m]を各制御線22に出力する。なお、走査信号GA[1]〜GA[m]と制御信号GB[1]〜GB[m]とを別個の回路が生成する構成も採用される。信号線駆動回路34は、画素回路Uに指定された階調値Dに応じた階調電位VDATAを各信号線14に出力する。電位制御回路36は、電位VEL[1]〜電位VEL[m]を生成して各給電線16に出力する。
制御回路50は、発光装置100の動作を規定する信号(同期信号や制御信号)を駆動回路30に出力する。例えば、制御回路50は、各画素回路Uの階調(輝度)を指定する階調値Dや、信号線駆動回路34の動作を規定する選択信号SEL_1〜SEL_3を信号線駆動回路34に出力する。
図2は、走査線駆動回路32および信号線駆動回路34の動作を示すタイミングチャートである。各フレーム期間(垂直走査期間)は、m本の走査線12に対応するm個の単位期間H(H[1]〜H[m])を含む。図2に示すように、単位期間(水平走査期間)H[1]〜H[m]の各々は期間h1と期間h2とを含む。期間h2は期間h1の経過後の期間である。走査信号GA[1]〜GA[m]は、m個の単位期間H[1]〜H[m]の各々の期間h2にて順番にアクティブレベル(ハイレベル)に設定される。すなわち、第i行(i=1〜m)の走査線12に供給される走査信号GA[i]は、単位期間H[i]の期間h2にてアクティブレベルに設定され、当該期間h2以外では非アクティブレベルに維持される。
図1に示すように、信号線駆動回路34は、信号処理回路342と、n個のブロックB[1]〜B[n]に対応するn個の分配回路MP(MP[1]〜MP[n])とを具備する。信号処理回路342は、例えば集積回路として基板上に実装され、分配回路MP[1]〜MP[n]は、例えば基板の表面に形成された薄膜トランジスタで構成される。信号処理回路342は、制御回路50が出力する各画素回路Uの階調値Dからn相の画像信号VD[1]〜VD[n]を生成して並列に出力する。第j番目(j=1〜n)の分配回路MP[j]は、画像信号VD[j]をブロックB[j]の3本の信号線14に分配する回路(デマルチプレクサ)である。
信号処理回路342が出力する画像信号VD[j]は、第j番目のブロックB[j]に対応する各画素回路Uの階調値Dを時分割で指定する電圧信号である。すなわち、画像信号VD[j]は、図2に示すように、単位期間H[i]の期間h1において、第i行のm個の画素回路UのうちブロックB[j]に属する3個の画素回路Uの階調値Dに応じた階調電位VDATA(VDATA[i]_1〜VDATA[i]_3)に順次に設定される。画像信号VD[j]の階調電位VDATA[i]_k(k=1〜3)は、第i行のn個の画素回路UのうちブロックB[j]内の第k列目の画素回路Uの階調値Dに応じて可変に設定される。図1に示すように、画像信号VD[j]は分配回路MP[j]に供給される。
図3は、分配回路MPの回路図である。図3においては2個の分配回路MP(MP[j],MP[j+1])のみが代表的に図示されている。図3に示すように、分配回路MP[j]は、ブロックB[j]内の信号線14の本数に相当する3個のスイッチSW(SW_1〜SW_3)を含む。分配回路MP[j]のスイッチSW_kは、ブロックB[j]内の第k列目の信号線14と信号処理回路342における画像信号VD[j]の出力端との間に介在して両者の電気的な接続(導通/非導通)を制御する。
図1および図3に示すように、n個の分配回路MP[1]〜MP[n]には制御回路50から3系統の選択信号SEL_1〜SEL_3が共通に供給される。選択信号SEL_kは、分配回路MP[1]〜MP[n]の各々におけるスイッチSW_kに供給されて開閉を制御する。図2に示すように、選択信号SEL_1〜SEL_3は、各単位期間H内の期間h1にて順番にアクティブレベルとなる。さらに詳述すると、選択信号SEL_kは、単位期間H[1]〜H[m]の各々において、画像信号VD[j]がブロックB[j]内の第k列目の画素回路Uの階調電位VDATA[i]_kとなる期間内にアクティブレベルに設定される。
単位期間H[i]の期間h1にて選択信号SEL_kがアクティブレベルに遷移すると、画像信号VD[j]に設定された階調電位VDATA[i]_kが、分配回路MP[j]のスイッチSW_kを介してブロックB[j]の第k列目の信号線14に供給される。各信号線14には図1や図3のように容量CSが付随するから、信号線14に供給された階調電位VDATA[i]_kは、直後の単位期間H[i+1]にて選択信号SEL_kが再びアクティブレベルに設定されるまで信号線14に保持される。すなわち、ブロックB[j]に属する第k列目の信号線14の電位は、単位期間H[i]のうち走査信号GA[i]がアクティブレベルとなる期間h2において、当該信号線14と第i行の走査線12との交差の画素回路Uに指定された階調値Dに応じた階調電位VDATA[i]_kに設定される。
次に、図4は、画素回路Uの回路図である。図4においては、第i行に属するn個の画素回路UのうちブロックB[j]の第k列目に位置する1個の画素回路Uのみが代表的に図示されている。図4に示すように、画素回路Uは、発光素子Eと駆動トランジスタTDRと保持容量C1と選択スイッチTSLと制御スイッチTCRとを含んで構成される。選択スイッチTSLおよび制御スイッチTCRはNチャネル型のトランジスタ(例えば薄膜トランジスタ)である。
発光素子Eと駆動トランジスタTDRとは、給電線16と給電線(接地線)18とを連結する経路上に直列に配置される。給電線18には電源回路(図示略)から所定の電位VCTが供給される。発光素子Eは、相対向する陽極と陰極との間に有機EL(Electroluminescence)材料の発光層を介在させた有機EL素子である。図4に示すように、発光素子Eには容量C2(容量値cp2)が付随する。
駆動トランジスタTDRは、給電線16にドレインが接続されるとともにソースが発光素子Eの陽極に接続されたNチャネル型のトランジスタ(例えば薄膜トランジスタ)である。保持容量C1(容量値cp1)は、駆動トランジスタTDRのソース(すなわち、発光素子Eと駆動トランジスタTDRとの間の経路)と駆動トランジスタTDRのゲートとの間に介在する。
選択スイッチTSLは、信号線14と駆動トランジスタTDRのゲートとの間に介在して両者の電気的な接続(導通/非導通)を制御する。第i行に属する各画素回路Uの選択スイッチTSLのゲートは第i行の走査線12に対して共通に接続される。
制御スイッチTCRは、駆動トランジスタTDRのゲートと給電線28との間に介在して両者の電気的な接続(導通/非導通)を制御する。給電線28には電源回路(図示略)から基準電位VREFが供給される。給電線28は、例えば、図4のように画素回路Uの行毎に個別に形成されてX方向に延在する配線(または列毎に形成されてY方向に延在する配線)や、素子部10内の各画素回路Uにわたって連続する配線である。第i行に属する各画素回路Uの制御スイッチTCRのゲートは第i行の制御線22に対して共通に接続される。
次に、図5は、駆動回路30の動作(画素回路Uを駆動する方法)を示すタイミングチャートである。図5においては、第i行に属する画素回路Uに関連する動作が代表的に図示されている。図5に示すように、第i行に属する各画素回路Uについては、第i行に属する単位期間H[i]の開始前の補償期間PCPにおいて第1補償動作が実行され、補償期間PCPの開始前の初期化期間PRSにおいて初期化動作が実行される。
初期化動作は、駆動トランジスタTDRのゲート−ソース間(すなわち保持容量C1の両端間)の電圧VGSを、階調値Dに依存しない所定の電圧VGS1に初期化する動作である。第1補償動作は、駆動トランジスタTDRの電圧VGSを、初期化動作で設定した電圧VGS1から駆動トランジスタTDRの閾値電圧VTHに漸近させる動作である。第i行の補償期間PCPの経過後の単位期間H[i]においては、電圧VGSが信号線14の階調電位VDATA[i]_kに応じた電圧に設定される。すなわち、単位期間H[i]は、第i行の各画素回路Uに階調電位VDATAを書込む期間(書込期間)として利用される。単位期間H[i]の経過後の駆動期間PDRでは、電圧VGSに応じた駆動電流IDRが給電線16から駆動トランジスタTDRを経由して発光素子Eに供給される。発光素子Eは、駆動電流IDRに応じた輝度で発光する。
図5に示すように、単位期間H[i]の直前の複数(2個)の単位期間H(H[i-2],H[i-1])が第i行の補償期間PCPとして利用され、補償期間PCPの開始前の2個の単位期間H(H[i-4],H[i-3])が第i行の初期化期間PRSとして利用される。走査線駆動回路32は、第i行の初期化期間PRSおよび補償期間PCP(単位期間H[i-4]〜H[i-1])において制御信号GB[i]をアクティブレベル(ハイレベル)に設定し、当該期間以外では制御信号GB[i]を非アクティブレベル(ローレベル)に維持する。また、電位制御回路36は、初期化期間PRSの途中の時点から初期化期間PRSの終点までにわたって電位VEL[i]を電位V2に設定し、当該期間以外では電位VEL[i]を電位V1に維持する。
次に、画素回路Uの具体的な動作を、初期化期間PRSと補償期間PCPと単位期間H[i]と駆動期間PDRとに区分して説明する。
[1]初期化期間PRS(図6)
図5および図6に示すように、第i行の初期化期間PRS(H[i-4],H[i-3])においては、制御信号GB[i]がアクティブレベルに設定されることで制御スイッチTCRがオン状態に制御される。選択スイッチTSLはオフ状態を維持するから、駆動トランジスタTDRのゲートの電位VGは、制御スイッチTCRを介して給電線28の基準電位VREFに設定される。一方、初期化期間PRSの開始後(単位期間H[i-4]の途中の時点)に電位制御回路36が給電線16に電位V2(電位VEL[i])を供給することで、駆動トランジスタTDRのソースの電位VSは電位V2に設定される。すなわち、駆動トランジスタTDRのゲート−ソース間(保持容量C1の両端間)の電圧VGSは、基準電位VREFと電位V2との差分の電圧VGS1(VGS1=VREF−V2)に初期化される。なお、制御信号GB[i]をアクティブレベルに変化させる時点と電位VEL[i]を電位V2に変化させる時点とは同時でもよい。
基準電位VREFおよび電位V2は、以下の数式(1)のように両者の差分の電圧VGS1が駆動トランジスタTDRの閾値電圧VTHを充分に上回り、かつ、数式(2)のように発光素子Eの両端間の電圧(V2−VCT)が発光素子Eの閾値電圧VTH_OLEDを充分に下回るように設定される。したがって、初期化期間PRSにおいては、駆動トランジスタTDRがオン状態となり、発光素子Eがオフ状態(非発光状態)となる。
VGS1=VREF−V2≫VTH ……(1)
V2−VCT≪VTH_OLED……(2)
[2]補償期間PCP(図7)
図5および図7に示すように、補償期間PCPが開始すると、電位制御回路36は、給電線16の電位VEL[i](駆動トランジスタTDRのドレインの電位)を電位V1に変化させる。図5に示すように、電位V1は、電位V2や基準電位VREFを充分に上回る。一方、初期化期間PRSから引続き制御スイッチTCRがオン状態に制御されることで、駆動トランジスタTDRのゲートの電位VGは補償期間PCPでも基準電位VREFに維持される。
駆動トランジスタTDRは初期化期間PRSにてオン状態に遷移しているから、以上の状態のもとでは、図7に示すように、以下の数式(3)で表現される電流Idsが駆動トランジスタTDRのドレインとソースとの間に流れる。数式(3)のμは駆動トランジスタTDRの移動度である。また、W/Lは、駆動トランジスタTDRのチャネル長Lに対するチャネル幅Wの相対比であり、Coxは、駆動トランジスタTDRのゲート絶縁膜の単位面積あたりの容量である。
Ids=1/2・μ・W/L・Cox・(VGS−VTH) ……(3)
駆動トランジスタTDRに電流Idsが流れることで保持容量C1および容量C2に電荷が充電される。したがって、図5に示すように駆動トランジスタTDRのソースの電位VSは徐々に上昇する。駆動トランジスタTDRのゲートの電位VGは基準電位VREFに維持されるから、駆動トランジスタTDRのゲート−ソース間の電圧VGSはソースの電位VSの上昇とともに低下する。数式(3)から理解されるように電圧VGSが低下して閾値電圧VTHに接近するほど電流Idsは減少する。したがって、補償期間PCPにおいては、駆動トランジスタTDRの電圧VGSを、初期化期間PRSにて設定された電圧VGS1(VGS1=VREF−V2)から閾値電圧VTHに漸近させる第1補償動作が実行される。補償期間PCPの時間長(単位期間Hの個数)は、図5および図7に示すように、駆動トランジスタTDRの電圧VGSが補償期間PCPの終点にて閾値電圧VTHに充分に接近する(理想的には合致する)ように設定される。したがって、駆動トランジスタTDRは、補償期間PCPの終点にて殆どオフ状態となる。
[3]単位期間H[i](図8)
図5に示すように、単位期間H[i]が開始すると、制御信号GB[i]が非アクティブレベルに設定されることで制御スイッチTCRがオフ状態に変化する。すなわち、駆動トランジスタTDRのゲートに対する基準電位VREFの供給が停止する。
単位期間H[i]の期間h2が到来すると、図8に示すように、走査信号GA[i]がアクティブレベルに設定されることで選択スイッチTSLがオン状態に変化する。すなわち、駆動トランジスタTDRのゲートが選択スイッチTSLを介して信号線14に導通する。図2を参照して説明したように、単位期間H[i]の期間h2においては、ブロックB[j]の第k列の信号線14に階調電位VDATA[i]_kが供給されているから、駆動トランジスタTDRのゲートの電位VGは、単位期間H[i]の始点における基準電位VREFから階調電位VDATA[i]_kに変化(上昇)する。
駆動トランジスタTDRのゲートとソースとの間には保持容量C1が介在するから、図5に拡大して図示したように、駆動トランジスタTDRのソースの電位VSはゲートの電位VGに連動して変化(上昇)する。期間h2の開始の直後における電位VSの変化量は、電位VGの変化量ΔVG(ΔVG=VDATA−VREF)を保持容量C1と容量C2との容量比に応じて分割した電圧(ΔVG・cp1/(cp1+cp2))に相当する。したがって、期間h2の開始の直後における駆動トランジスタTDRのゲート−ソース間(保持容量C1の両端間)の電圧VGS2は、図8に示すように以下の数式(4)で表現される。数式(4)における電圧VINは、駆動トランジスタTDRのゲートに階調電位VDATAを供給したときのゲート−ソース間の電圧VGSの変化量(ΔVG・cp2/(cp1+cp2))に相当する。
VGS2=VTH+ΔVG・cp2/(cp1+cp2)
=VIN+VTH ……(4)
以上のようにゲート−ソース間の電圧VGS2が階調電位VDATA(さらに詳細には階調電位VDATAと基準電位VREFとの差分ΔVG)に応じて閾値電圧VTHを上回る電圧に設定されることで、駆動トランジスタTDRはオン状態に遷移する。したがって、駆動トランジスタTDRのドレイン−ソース間には数式(3)の電流Idsが流れる。
図5(拡大図)に示すように、電流Idsによる保持容量C1や容量C2の充電とともに駆動トランジスタTDRのソースの電位VS(容量C2の両端間の電圧)は徐々に上昇する。一方、駆動トランジスタTDRのゲートの電位VGは期間h2内にて階調電位VDATA[i]_kに維持される。したがって、駆動トランジスタTDRのゲート−ソース間の電圧VGSは、期間h2の開始の直後の電圧VGS2から電位VSの上昇とともに低下する。電圧VGSが閾値電圧VTHに接近するほど電流Idsは減少するから、補償期間PCPと同様に、期間h2においては、駆動トランジスタTDRの電圧VGSを、階調電位VDATA[i]_kの供給で設定された電圧VGS2から閾値電圧VTHに漸近させる動作(以下「第2補償動作」という)が実行される。
期間h2は、駆動トランジスタTDRの電圧VGSが第2補償動作で閾値電圧VTHまで低下するのに必要な時間よりも短い時間に制限される。したがって、図5に示すように、期間h2の終点における電圧VGSは、数式(4)の電圧VGS2よりも電圧ΔVだけ低い数式(5)の電圧VGS3に設定される。電圧ΔVは、第2補償動作による駆動トランジスタTDRのソースの電位VSの変化量に相当する。
VGS3=VGS2−ΔV
=VIN+VTH−ΔV ……(5)
[4]駆動期間PDR(図9)
図9に示すように、単位期間H[i](期間h2)が経過すると、走査信号GA[i]が非アクティブレベルに設定されることで選択スイッチTSLがオフ状態に遷移する。制御信号GB[i]は単位期間H[i]から引続き非アクティブレベルに設定されるから、制御スイッチTCRはオフ状態を維持する。したがって、駆動トランジスタTDRのゲートは、信号線14や給電線28から切り離された電気的なフローティング状態となる。すなわち、駆動トランジスタTDRのゲートに対する電位の供給が停止する。
単位期間H[i]の終点にて駆動トランジスタTDRがオン状態にある場合、単位期間H[i]の経過後(駆動期間PDRの開始後)も引続き数式(3)の電流Idsが駆動トランジスタTDRのドレイン−ソース間に流れることで容量C2が充電される。したがって、図5に示すように、駆動トランジスタTDRの電圧VGSが期間h2の終点での電圧VGS3に維持されたまま、容量C2の両端間の電圧(駆動トランジスタTDRのソースの電位VS)が徐々に増加する。そして、容量C2の両端間の電圧が発光素子Eの閾値電圧VTH_OLEDに到達すると、図9に示すように、電流Idsが駆動電流IDRとして発光素子Eを流れる。したがって、駆動電流IDRは以下の数式(6)で表現される。
IDR=1/2・μ・W/L・Cox・(VGS3−VTH)
=1/2・μ・W/L・Cox・{(VIN+VTH−ΔV)−VTH}
=1/2・μ・W/L・Cox・(VIN−ΔV) ……(6)
発光素子Eに対する駆動電流IDRの供給は、制御信号GB[i]が次にアクティブレベルとなる単位期間H[i-4]の始点にて終了する。数式(6)のように、駆動電流IDRは、階調電位VDATA[i]_kに応じて設定された電圧VGS3に依存するから、発光素子Eは階調電位VDATA[i]_k(すなわち階調値D)に応じた輝度で発光する。
数式(5)の電圧VGS3は、補償期間PCPで設定された閾値電圧VTHを階調電位VDATA[i]_kに応じて変化させた電圧であるから、数式(6)に示すように駆動電流IDRは閾値電圧VTHに依存しない。したがって、各画素回路Uの駆動トランジスタTDRの閾値電圧VTHに誤差がある場合でも、駆動電流IDRは階調電位VDATAに対応した目標値に設定される。すなわち、各画素回路Uの駆動トランジスタTDRの閾値電圧VTHに起因した駆動電流IDRの誤差は、補償期間PCPにおける第1補償動作で補償される。
また、数式(6)の電圧ΔV(第2補償動作による駆動トランジスタTDRのゲート−ソース間の電圧VGSの変化量)は駆動トランジスタTDRの移動度μに依存する。さらに詳述すると、駆動トランジスタTDRの移動度μが大きいほど電圧ΔVは増加する。以上のように駆動トランジスタTDRの移動度μが第2補償動作で駆動電流IDRに反映されるから、駆動トランジスタTDRの移動度μに起因した駆動電流IDRの誤差を、期間h2における第2補償動作で補償することが可能である。
以上の形態においては、初期化期間PRSおよび補償期間PCPにおいて駆動トランジスタTDRのゲートに基準電位VREFを供給するための配線として、画素回路Uに階調電位VDATA[i]_kを供給するための信号線14とは別個の給電線28が利用されるから、初期化期間PRSおよび補償期間PCPを単位期間H[i](期間h2)の開始前に設定することが可能である。したがって、走査線12を選択する期間内に初期化動作や第1補償動作を実行する必要がある特許文献1の構成と比較すると、単位期間H[i]が短い場合でも初期化期間PRSや補償期間PCPに充分な時間が確保される。例えば図5の例示のように4個の単位期間H(H[i-4]〜H[i-1])を初期化期間PRSや補償期間PCPとして利用できる。したがって、保持容量C1の両端間の電圧VGSを、初期化期間PRSにて確実に所定の電圧VGS1に設定するとともに補償期間PCPにて確実に駆動トランジスタTDRの閾値電圧VTHに設定することが可能である。
ところで、基準電位VREFの供給と階調電位VDATAの供給とに各信号線14を兼用したうえで、補償動作を複数の単位期間Hにわたって実行する方法として、例えば図10に例示する方法(以下「対比例」という)も考えられる。すなわち、複数の単位期間H[1]〜H[m]の各々を期間A1と期間A2とに区分し、各信号線14に対する階調電位VDATA[i]_1〜VDATA[i]_3の供給と第i行の走査線12の選択と(すなわち本形態では単位期間H[i]内で実行した動作)を単位期間H[i]の期間A2にて実行する一方、単位期間H[i]の開始前の複数の単位期間H(H[i-3]〜H[i-1])の各々の期間A1を第i行の補償期間PCPとして補償動作を実行する。第i行の補償期間PCPにおいては、信号線14を基準電位VREFに設定するとともに第i行の走査線12を選択する(選択スイッチTSLを導通させる)ことで、各画素回路Uの駆動トランジスタTDRのゲートに信号線14の基準電位VREFを供給する。したがって、対比例においては、制御スイッチTCRや給電線28が省略される。
しかし、対比例のもとでは、単位期間H[i]内の期間A1において、信号線14が他行の画素回路Uに対する基準電位VREFの供給に使用されるから、信号線14に対する階調電位VDATAの出力に利用できる時間(期間A2)が本形態と比較して短縮される。したがって、充分に高速に動作する高価な信号線駆動回路34が必要となり、発光装置100のコストが増大するという問題がある。一方、期間A1を短縮することで、階調電位VDATAを信号線14に出力する期間A2の時間長を充分に確保することも可能ではある。しかし、駆動トランジスタTDRの電圧VGSを第1補償動作で閾値電圧VTHに到達させるためには相当の時間(例えば数百ミリ秒)が必要となるから、各単位期間Hの期間A1を短縮した場合には、補償期間PCPとして使用する単位期間Hの期間A1の個数を増加させる必要がある。そして、第1補償動作を実行する単位期間Hの個数の増加分だけ、発光素子Eに対する駆動電流IDRの供給に利用できる単位期間Hの個数(駆動期間PDR)が減少するから、発光素子Eの明度が不足するという問題が発生する。
本形態においては、各画素回路Uに対する基準電位VREFの供給と階調電位VDATAの供給とに別個の配線(信号線14,給電線28)が利用されるから、信号線14に対する階調電位VDATAの供給とは無関係に補償期間PCPを設定することが可能である。したがって、信号線駆動回路34に要求される動作の速度が対比例と比較して低減されるとともに、補償期間PCPの確保に起因した発光素子Eの明度の不足が対比例と比較して緩和されるという利点がある。
<B:変形例>
以上の各形態は様々に変形される。各形態に対する変形の具体的な態様を以下に例示する。なお、以下の例示から2以上の態様を任意に選択して組合わせてもよい。
(1)変形例1
画素回路Uを構成する各トランジスタ(駆動トランジスタTDR,選択スイッチTSL,制御スイッチTCR)の導電型は任意である。例えば、図11に示すように、駆動トランジスタTDRや各スイッチ(選択スイッチTSL,制御スイッチTCR)をPチャネル型とした画素回路Uも採用される。図11の画素回路Uにおいては、発光素子Eの陽極が給電線18(電位VCT)に接続され、駆動トランジスタTDRのドレインが給電線16(電位VEL[i])に接続されるとともにソースが発光素子Eの陰極に接続される。駆動トランジスタTDRのゲートとソースとの間に保持容量C1が介在する構成や、駆動トランジスタTDRのゲートと信号線14との間に選択スイッチTSLが介在する構成や、駆動トランジスタTDRのゲートと給電線28との間に制御スイッチTCRが介在する構成は、図2の画素回路Uと同様である。以上のようにPチャネル型の駆動トランジスタTDRを採用した場合、Nチャネル型の駆動トランジスタTDRを採用した場合と比較して電圧の関係(高低)は逆転するが、本質的な動作は以上の例示と同様であるから、具体的な動作の説明は省略する。
(2)変形例2
初期化期間PRSや補償期間PCPとして利用する単位期間Hの個数は任意である。例えば3個以上の単位期間Hを補償期間PCPとして利用する構成や、1個の単位期間Hを補償期間PCPとして利用する構成も採用される。補償期間PCPを1個の単位期間Hとした構成であっても、階調電位VDATAの供給とともに初期化動作と第1補償動作とを1個の単位期間H内に完了する必要がある特許文献1の技術と比較すれば、初期化動作や第1補償動作の時間を充分に確保できるという本発明の所期の効果は確かに実現される。また、以上の構成においては、初期化期間PRSや補償期間PCPが単位期間Hと同時に開始および終了する構成(すなわち、初期化期間PRSや補償期間PCPが単位期間Hの整数倍の時間長である構成)を例示したが、単位期間Hの始点および終点や時間長とは無関係に初期化期間PRSや補償期間PCPを設定した構成も採用される。
(3)変形例3
各ブロックBに属する信号線14の本数は任意である。また、分配回路MPを構成するスイッチSWの個数は、ブロックB内の信号線14の本数に応じて適宜に変更される。さらに、以上の形態においては、3色分(赤色,緑色,青色)の画素回路Uの配列を単位として複数の信号線14をブロックBに区分したが、複数の信号線14を複数のブロックBに区分する方法は任意である。例えば、画素回路Uの表示色とは無関係に選定された所定の本数毎に複数の信号線14を区分してもよい。また、複数の信号線14をブロックBに区分する構成は本発明において必須ではない。例えば、ブロックB内の各信号線14に階調電位VDATAを分配する動作を複数のブロックBについて並列に実行するのではなく、素子部10内の総ての信号線14に対して階調電位VDATAを時分割で順次に分配する構成(すなわち、素子部10内の総ての信号線14を1個のブロックBとした構成)も採用される。
(4)変形例4
以上の各形態においては発光素子Eに付随する容量C2を利用したが、図12に示すように、発光素子Eとは別個に形成した容量CXを容量C2とともに利用する構成も好適である。容量CXの電極e1は、駆動トランジスタTDRと発光素子Eとを結ぶ経路上(駆動トランジスタTDRのソース)に接続される。容量CXの電極e2は、所定の電位が供給される配線(例えば、電位VCTが供給される給電線18や、基準電位VREFが供給される給電線28)に接続される。図12の構成においては、容量値cp2が容量CXと発光素子Eの容量C2との合計値となる。したがって、数式(4)の電圧VGS2や数式(5)の電圧VGS3(さらには数式(6)の駆動電流IDR)を容量CXに応じて適宜に調整することが可能である。
(5)変形例5
以上の形態においては第i行の各画素回路Uについて単位期間H[i]の開始前に第1補償動作を実行したが、例えば、単位期間H[i]の期間h1(期間h2の開始前)にて単位期間H[i]の開始前から引続き第i行の第1補償動作を実行する構成も採用される。以上の態様は、例えば、制御信号GB[i]を単位期間H[i]の開始前から単位期間H[i]の期間h1にわたってアクティブレベルに維持することで実現される。
(6)変形例6
以上の形態においては第1補償動作で閾値電圧VTHの誤差を補償するとともに第2補償動作で移動度μの誤差を補償したが、例えば移動度μの誤差が特段の問題にならないといった事情があるならば、第2補償動作を省略した構成も採用される。単位期間H[i]において、例えば電流Idsの経路上のスイッチをオフ状態に制御することで電流Idsを遮断すれば、駆動トランジスタTDRのゲート−ソース間の電圧VGSは、階調電位VDATAに応じて設定された数式(4)の電圧VGS2から変化しない。すなわち、第i行の各画素回路Uについて第2補償動作は実行されない。
(7)変形例7
有機EL素子は発光素子の例示に過ぎない。例えば、無機EL素子やLED(Light Emitting Diode)素子などの発光素子を配列した発光装置にも以上の各態様と同様に本発明が適用される。本発明における発光素子は、電流の供給で駆動される(典型的には階調(輝度)が制御される)電流駆動型の被駆動素子である。
<C:応用例>
次に、以上の各態様に係る発光装置100を利用した電子機器について説明する。図13ないし図15には、発光装置100を表示装置として採用した電子機器の形態が図示されている。
図13は、発光装置100を採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ2000は、各種の画像を表示する発光装置100と、電源スイッチ2001やキーボード2002が設置された本体部2010とを具備する。発光装置100は有機EL素子を発光素子Eとして使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
図14は、発光装置100を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001およびスクロールボタン3002と、各種の画像を表示する発光装置100とを備える。スクロールボタン3002を操作することによって、発光装置100に表示される画面がスクロールされる。
図15は、発光装置100を適用した携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す斜視図である。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001および電源スイッチ4002と、各種の画像を表示する発光装置100とを備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった様々な情報が発光装置100に表示される。
なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図13から図15に例示した機器のほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。また、本発明に係る発光装置の用途は画像の表示に限定されない。例えば、電子写真方式の画像形成装置において露光により感光体ドラムに潜像を形成する露光装置としても本発明の発光装置は利用される。
本発明の実施の形態に係る発光装置のブロック図である。 走査線駆動回路および信号線駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。 分配回路の回路図である。 画素回路の回路図である。 画素回路の動作を示すタイミングチャートである。 初期化期間における画素回路の様子を示す回路図である。 補償期間における画素回路の様子を示す回路図である。 階調電位の供給の直後における画素回路の様子を示す回路図である。 駆動期間における画素回路の様子を示す回路図である。 対比例の動作を示すタイミングチャートである。 変形例に係る画素回路の回路図である。 変形例に係る画素回路の部分的な回路図である。 電子機器(パーソナルコンピュータ)の斜視図である。 電子機器(携帯電話機)の斜視図である。 電子機器(携帯情報端末)の斜視図である。
符号の説明
100……発光装置、10……素子部、12……走査線、14……信号線、16……給電線、22……制御線、28……給電線、30……駆動回路、32……走査線駆動回路、34……信号線駆動回路、36……電位制御回路、342……信号処理回路、MP(MP[1]〜MP[n])……分配回路、50……制御回路、U……画素回路、TDR……駆動トランジスタ、TSL……選択スイッチ、TCR……制御スイッチ、E……発光素子、H(H[i])……単位期間、PRS……初期化期間、PCP……補償期間、PDR……駆動期間、VDATA[i]_k……階調電位。

Claims (6)

  1. 第1の走査線と第1のデータ線の交差に対応して配置された第1画素回路と、前記第1の走査線と第2のデータ線の交差に対応して配置された第2画素回路と、第2の走査線と前記第1のデータ線の交差に対応して配置された第3画素回路と、前記第1の走査線と前記第2のデータ線の交差に対応して配置された第4画素回路と、を備え、前記第1乃至第4画素回路の各々は、相互に直列に接続された発光素子および駆動トランジスタと、前記発光素子と前記駆動トランジスタとの間の経路と前記駆動トランジスタのゲートとの間に介在する保持容量と、前記走査線の選択時に前記信号線と前記駆動トランジスタのゲートとを導通させる選択スイッチとを含む複数の画素回路を駆動する方法であって、
    第1期間に、前記第1画素回路の駆動トランジスタ及び前記第2画素回路の駆動トランジスタをオン状態に制御するとともに当該駆動トランジスタのゲートに給電線から基準電位を供給することで、前記第1画素回路及び前記第2画素回路において、前記保持容量の両端間の電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に接近させる第1補償動作を実行し、
    前記第1期間の後の第2期間に、前記第1のデータ線に第1の階調電位を供給し、前記第2期間の後の第3期間に、前記第2のデータ線に第2の階調電位を供給し、前記第3期間の後の第4期間に前記第1の走査線を選択することで、前記第1画素回路の駆動トランジスタのゲートに前記第1の階調電位を供給するとともに、前記第2画素回路の駆動トランジスタのゲートに前記第2の階調電位を供給し、
    前記第4期間の後の第5期間に、前記第1画素回路及び前記第2画素回路において、前記保持容量の両端間の電圧に応じた駆動電流を前記発光素子に供給し、
    第6期間に、前記第3画素回路の駆動トランジスタ及び前記第4画素回路の駆動トランジスタをオン状態に制御するとともに当該駆動トランジスタのゲートに前記給電線から前記基準電位を供給することで、前記第3画素回路及び前記第4画素回路において、前記保持容量の両端間の電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に接近させる第補償動作を実行し、
    前記第3期間及び前記第6期間の後の第7期間に、前記第1のデータ線に第3の階調電位を供給し、前記第7期間後の第8期間に、前記第2のデータ線に第4の階調電位を供給し、前記第4期間及び前記第8期間の後の第9期間に前記第2の走査線を選択することで、前記第3画素回路の駆動トランジスタのゲートに前記第3の階調電位を供給するとともに、前記第3画素回路の駆動トランジスタのゲートに前記第4の階調電位を供給し、
    前記第9期間の後の第10期間に、前記第3画素回路及び前記第4画素回路において、前記保持容量の両端間の電圧に応じた駆動電流を前記発光素子に供給し、
    前記第6期間は、前記第1乃至第4期間の少なくとも一部と重なる期間である
    画素回路の駆動方法。
  2. 前記第4期間において、前記第1画素回路の駆動トランジスタのゲートに前記第1の階調電位を供給した後に、前記第1画素回路において前記保持容量の両端間の電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に接近させるともに、前記第2画素回路の駆動トランジスタのゲートに前記第2の階調電位を供給した後に、前記第2画素回路において前記保持容量の両端間の電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に接近させる第補償動作を実行する
    請求項1の画素回路の駆動方法。
  3. 前記第4期間の開始前の2以上の単位期間にわたって前記第1期間における第1補償動作を実行する
    請求項1または請求項2の画素回路の駆動方法。
  4. 第1の走査線と第1のデータ線の交差に対応して配置された第1画素回路と、前記第1の走査線と第2のデータ線の交差に対応して配置された第2画素回路と、第2の走査線と前記第1のデータ線の交差に対応して配置された第3画素回路と、前記第1の走査線と前記第2のデータ線の交差に対応して配置された第4画素回路と、
    前記第1乃至第4画素回路の各々を駆動する駆動回路と、
    を具備し、
    前記第1乃至第4画素回路の各々は、相互に直列に接続された発光素子および駆動トランジスタと、前記発光素子と前記駆動トランジスタとの間の経路と前記駆動トランジスタのゲートとの間に介在する保持容量と、前記走査線の選択時に前記信号線と前記駆動トランジスタのゲートとを導通させる選択スイッチとを含み、
    前記駆動回路は、
    第1期間に、前記第1画素回路の駆動トランジスタ及び前記第2画素回路の駆動トランジスタをオン状態に制御するとともに当該駆動トランジスタのゲートに給電線から基準電位を供給することで、前記第1画素回路及び前記第2画素回路において、前記保持容量の両端間の電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に接近させる第1補償動作を実行し、
    前記第1期間の後の第2期間に、前記第1のデータ線に第1の階調電位を供給し、前記第2期間の後の第3期間に、前記第2のデータ線に第2の階調電位を供給し、前記第3期間の後の第4期間に前記第1の走査線を選択し、
    前記第4期間の後の第5期間に、前記第1画素回路及び前記第2画素回路において、前記保持容量の両端間の電圧に応じた駆動電流を前記発光素子に供給し、
    第6期間に、前記第3画素回路の駆動トランジスタ及び前記第4画素回路の駆動トランジスタをオン状態に制御するとともに当該駆動トランジスタのゲートに前記給電線から前記基準電位を供給することで、前記第3画素回路及び前記第4画素回路において、前記保持容量の両端間の電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に接近させる第補償動作を実行し、
    前記第3期間及び前記第6期間の後の第7期間に、前記第1のデータ線に第3の階調電位を供給し、前記第7期間後の第8期間に、前記第2のデータ線に第4の階調電位を供給し、前記第4期間及び前記第8期間の後の第9期間に前記第2の走査線を選択し、
    前記第9期間の後の第10期間に、前記第3画素回路及び前記第4画素回路において、前記保持容量の両端間の電圧に応じた駆動電流を前記発光素子に供給し、
    前記第6期間は、前記第1乃至第4期間の少なくとも一部と重なる期間である
    発光装置。
  5. 前記第1乃至第4画素回路の各々は、前記給電線と前記駆動トランジスタのゲートとの間に介在する制御スイッチを含み、
    前記駆動回路は、
    前記第1画素回路及び前記第2画素回路の制御スイッチを、前記第1期間にオン状態に制御し、前記第4期間及び前記第5期間にオフ状態に制御し、
    前記第3画素回路及び前記第4画素回路の制御スイッチを、前記第6期間にオン状態に制御し、前記第9期間及び前記第10期間にオフ状態に制御する
    請求項4の発光装置。
  6. 請求項4または請求項5の発光装置を具備する電子機器。
JP2008226737A 2008-09-04 2008-09-04 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器 Active JP5412770B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008226737A JP5412770B2 (ja) 2008-09-04 2008-09-04 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
US12/534,524 US8643576B2 (en) 2008-09-04 2009-08-03 Pixel circuit driving method, light emitting device, and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008226737A JP5412770B2 (ja) 2008-09-04 2008-09-04 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010060869A JP2010060869A (ja) 2010-03-18
JP5412770B2 true JP5412770B2 (ja) 2014-02-12

Family

ID=41724660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008226737A Active JP5412770B2 (ja) 2008-09-04 2008-09-04 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8643576B2 (ja)
JP (1) JP5412770B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8599222B2 (en) * 2008-09-04 2013-12-03 Seiko Epson Corporation Method of driving pixel circuit, light emitting device, and electronic apparatus
US8427170B2 (en) * 2009-03-05 2013-04-23 Casio Computer Co., Ltd. Drive circuit array substrate and production and test methods thereof
KR101549284B1 (ko) * 2011-11-08 2015-09-02 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치
KR102033611B1 (ko) * 2013-02-25 2019-10-18 삼성디스플레이 주식회사 화소, 이를 포함하는 표시장치 및 그 구동 방법
US11011107B2 (en) 2016-11-22 2021-05-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Pixel circuit, method for driving pixel circuit, and display apparatus
JP6269799B2 (ja) * 2016-12-14 2018-01-31 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
US11069292B1 (en) * 2020-04-23 2021-07-20 Sharp Kabushiki Kaisha TFT pixel threshold voltage compensation circuit using a variable capacitor

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003075256A1 (fr) * 2002-03-05 2003-09-12 Nec Corporation Affichage d'image et procede de commande
US20050258867A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Seiko Epson Corporation Electronic circuit, electro-optical device, electronic device and electronic apparatus
JP4923410B2 (ja) * 2005-02-02 2012-04-25 ソニー株式会社 画素回路及び表示装置
JP2007108381A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Sony Corp 表示装置および表示装置の駆動方法
JP5160748B2 (ja) 2005-11-09 2013-03-13 三星ディスプレイ株式會社 発光表示装置
US8004477B2 (en) * 2005-11-14 2011-08-23 Sony Corporation Display apparatus and driving method thereof
JP4240059B2 (ja) 2006-05-22 2009-03-18 ソニー株式会社 表示装置及びその駆動方法
JP2007316453A (ja) 2006-05-29 2007-12-06 Sony Corp 画像表示装置
JP2007316454A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sony Corp 画像表示装置
JP4203770B2 (ja) 2006-05-29 2009-01-07 ソニー株式会社 画像表示装置
JP5055879B2 (ja) * 2006-08-02 2012-10-24 ソニー株式会社 表示装置および表示装置の駆動方法
JP2008134509A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Sony Corp 表示装置
JP2008197516A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Sony Corp 表示装置とその駆動方法
KR100846984B1 (ko) * 2007-02-27 2008-07-17 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 제조방법
JP4300492B2 (ja) * 2007-03-13 2009-07-22 ソニー株式会社 ディスプレイ装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8643576B2 (en) 2014-02-04
US20100053141A1 (en) 2010-03-04
JP2010060869A (ja) 2010-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5326850B2 (ja) 発光装置、発光装置の駆動方法および電子機器
JP5286992B2 (ja) 電気光学装置および電子機器
JP4752315B2 (ja) 電子回路、その駆動方法、電気光学装置および電子機器
TWI457899B (zh) 顯示裝置
JP4737120B2 (ja) 画素回路の駆動方法、電気光学装置および電子機器
JP5287024B2 (ja) 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
JP5458540B2 (ja) 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
JP5412770B2 (ja) 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
JP2011039269A (ja) 発光装置、電子機器および発光装置の駆動方法
JP2008096955A (ja) 電子回路、その駆動方法、電気光学装置および電子機器
JP5392963B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP2010286541A (ja) 発光装置、電子機器、および発光装置の駆動方法
JP2006119180A (ja) 電気光学装置、その駆動方法および電子機器
JP2010019950A (ja) 電気光学装置および電子機器
JP5369578B2 (ja) 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
JP5374976B2 (ja) 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
JP5439782B2 (ja) 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
JP2006349794A (ja) 電子回路、その駆動方法、電気光学装置および電子機器
JP2011253087A (ja) 発光装置、電子機器および発光装置の駆動方法
JP5332454B2 (ja) 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
JP2011033678A (ja) 発光装置、電子機器および発光装置の駆動方法
JP2010281867A (ja) 電気光学装置,電子機器および電気光学装置の駆動方法
JP5401895B2 (ja) 画素回路の駆動方法、発光装置および電子機器
JP4826158B2 (ja) 電気光学装置
JP2009157305A (ja) 電気光学装置および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110819

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121023

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131015

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5412770

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350