JP5470668B2 - アクティブマトリクス型表示装置 - Google Patents
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Description
上記課題を解決するために、本発明のアクティブマトリクス型表示装置は、表示素子と、ソース信号線と、前記表示素子と並列に接続され、バイアス電流を流す電流源と、前記ソース信号線にソース信号線電流を供給する電源と、前記電源から供給される前記ソース信号線電流に応じて前記表示素子用の電流及び前記バイアス電流を供給する駆動用トランジスタと、第1ゲート信号線により導通及び非導通を切り換え、前記ソース信号線から前記駆動用トランジスタに電流経路を形成する信号線接続トランジスタと、第2ゲート信号線により導通及び非導通を切り換え、前記表示素子用の電流及び前記バイアス電流を供給するEL接続トランジスタを具備し、前記EL接続トランジスタが導通のとき、前記表示素子に流れる電流は前記駆動用トランジスタから供給され、前記EL接続トランジスタが非導通のとき、前記表示素子には、前記電流源により逆方向電流が流れ、前記電流源と前記表示素子からなる閉ループにおいて、前記表示素子のアノード電極を介して、前記逆方向電流は前記バイアス電流として供給されることを特徴とする。
図2は本発明の第1の実施の形態における1つのソース信号線につながる2画素分の有機発光素子の駆動回路を示した図である。
実施の形態1において、ディスチャージ電圧印加期間24を設け、黒信号を表示する電圧を印加することで、ソース信号線が黒を示す電流に容易に変化できるようにした。
電流により階調制御を行う表示デバイスとして、有機発光素子が挙げられる。有機発光素子を用いたマルチカラー表示装置を実現する方法のひとつとして、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子を並べてマルチカラー化する方法がある。
フレーム周波数が早くなればなるほど1水平走査期間が短くなるため、周波数が早い場合は、実施の形態2で実施した複数の電圧源の電圧値は書き込みに時間がかかる黒表示付近に対応する電圧値を中心に用意する。一方、フレーム周波数をゆっくりとすると、電圧変化に要する時間を長く取れることから、電圧値の取り方を白表示側にシフトさせてもよい。これにより、白表示時の輝度を向上させることが可能であり、コントラストの向上につながる。
実施の形態1で行った黒電圧印加は、図2のトランジスタ17aの電流対電圧特性を用いて、黒表示時の電流値に対応する電圧値を印加していた。しかし、同一電流に対する電圧値がロット間、基板の位置により変化する可能性があるため、最適な黒電圧値を印加するためには表示装置ごとに入力電圧値を調整する必要がある。
ソース信号の電流値の変化は、変化後の電流値が大きくなるほど早くなる。図6(c)に示すように、電流I1からI2もしくはI3に変化する場合、電流値が大きいI3への変化の方が短時間で変化できる。これは電流源125によりソース信号線の浮遊容量123の電荷を引き抜きもしくは蓄積することで電流値を変化させることから、たくさんの電荷を流すことが可能な高電流領域の方が早く変化できるためである。
実施の形態6により、例えば走査線数が220本の表示装置であれば、フレーム周波数が30Hzで動作可能となった。これにより、フリッカの少ない表示が可能となった。しかし、テレビのようにフレーム周波数が60Hzのものに適用させる場合、書き込み不足による黒表示時の輝度増大、白表示時の輝度低下が発生する。
図16は本発明によるソースドライバ部出力段を示したものである。263はXビットの映像信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログコンバータであり、264はアナログ電圧出力の最大値を決めるリファレンス電圧線である。本発明ではリファレンス電圧生成部261により生成された複数の電圧値を選択部262によりクロック及び水平同期信号267に応じて1つ選択することでリファレンス電圧線264に印加する電圧値を変化できるようにしたことが特徴である。
図18は本発明の第9の実施の形態における1画素分の回路とソース信号線及び階調表示を行う電流源を示した図である。
実施の形態9において、ソース信号線に流す電流値を10倍することで所定電流に変化するまでの時間を短くしたが、黒表示時には理想的には電流0であるが、実際にはトランジスタのリーク電流および電流源を構成するトランジスタのリークにより数十nA程度流れるが、黒浮きを防ぐためには電流値は小さい方がよく、電流値を大きくすることで変化速度を早くする方法ではコントラストの低下を招きやすい。
実施の形態10において、水平走査期間が黒信号電圧印加期間と所定電流値の数倍の電流値を流す期間となっている場合に、ソース信号線の容量が20pFであっても60Hzで駆動することを実現した。
電流値により階調表示を行う場合、各階調に対応する電流値をソース信号線に流す方法として、各階調に対応した電流を流す電流源を少なくとも階調数分用意し、入力データに応じて1つを選択し出力する方法がある。
電流値が最も低い場合に黒表示を行う表示素子において、水平走査期間の初めに黒をあらわす電圧をソース信号線に印加し、黒表示時における輝度上昇による黒浮きを防ぐ場合は、水平走査期間内に黒状態から所定電流値に変化できるか確認することで、書き込み不足が起こっているかどうか判断できる。
図31でイネーブルパルス幅を大きくすると、書き込み時間が短くなり、所定電流値に対し、書き込まれる電流値が小さくなる。例えば、図28において、ソース信号線に電流値I3を流し、ゲート信号線(1)の導通期間をt2とすると、所定電流値に対し50%となり、輝度は半減する。逆に、電流値をあらかじめ所定輝度に対し大きい値をソース信号線に流し、ソース信号線が黒状態から所定輝度に達した時間でソース信号線に接続されたトランジスタを非導通状態とすることで、表示素子に流れる電流に対し、ソース信号線電流を大きくして変化に要する時間を早くすることができた。
ソース信号線に流れる電流量をEL素子に流れる電流量に比べ大きくする方法として、図1のような1画素の構成が考えられる。
図35は本発明の第16の実施の形態を示したものである。EL素子467及び負荷468に駆動用トランジスタ461aから流れる電流を流し、負荷及びEL素子の抵抗値の比により、駆動用トランジスタ461aに流れる電流に対するEL素子に流れる電流の比を変化させることができる。
11 ソース信号線
12 ゲート信号線(1)
13 ゲート信号線(2)
14 蓄積容量
15 EL電源線
16 EL素子
17 トランジスタ
18 電圧源
19 電源切り替え手段
20 浮遊容量
420 ソース信号線
421 トランジスタ
422 ゲート信号線(1)
425 EL電源線
426 蓄積容量
427 EL素子
428 バイアス制御線
429 電流源
Claims (1)
- アクティブマトリクス型表示装置であって、
表示素子と、
ソース信号線と、
前記表示素子と並列に接続され、バイアス電流を流す電流源と、
前記ソース信号線にソース信号線電流を供給する電源と、
前記電源から供給される前記ソース信号線電流に応じて前記表示素子用の電流及び前記バイアス電流を供給する駆動用トランジスタと、
第1ゲート信号線により導通及び非導通を切り換え、前記ソース信号線から前記駆動用トランジスタに電流経路を形成する信号線接続トランジスタと、
第2ゲート信号線により導通及び非導通を切り換え、前記表示素子用の電流及び前記バイアス電流を供給するEL接続トランジスタを具備し、
前記EL接続トランジスタが導通のとき、
前記表示素子に流れる電流は前記駆動用トランジスタから供給され、
前記EL接続トランジスタが非導通のとき、前記表示素子には、前記電流源により逆方向電流が流れ、前記電流源と前記表示素子からなる閉ループにおいて、前記表示素子のアノード電極を介して、前記逆方向電流は前記バイアス電流として供給されることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
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