JP6074585B2 - 表示装置および電子機器、ならびに表示パネルの駆動方法 - Google Patents
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Description
1.実施の形態(表示装置)
2.変形例(表示装置)
3.適用例(電子機器)
[構成]
図1は、本技術の一実施の形態に係る表示装置1の概略構成を表したものである。この表示装置1は、表示パネル10と、外部から入力された映像信号20Aおよび同期信号20Bに基づいて表示パネル10を駆動する駆動回路20とを備えている。駆動回路20は、例えば、タイミング生成回路21、映像信号処理回路22、信号線駆動回路23、走査線駆動回路24、および電源線駆動回路25を有している。
表示パネル10は、複数の画素11が表示パネル10の表示領域10A全面に渡ってマトリクス状に配置されたものである。表示パネル10は、駆動回路20によって各画素11がアクティブマトリクス駆動されることにより、外部から入力された映像信号20Aに基づく画像を表示するものである。
次に、駆動回路20について説明する。駆動回路20は、上述したように、例えば、タイミング生成回路21、映像信号処理回路22、信号線駆動回路23、走査線駆動回路24および電源線駆動回路25を有している。タイミング生成回路21は、駆動回路20内の各回路が連動して動作するように制御するものである。タイミング生成回路21は、例えば、外部から入力された同期信号20Bに応じて(同期して)、上述した各回路に対して制御信号21Aを出力するようになっている。
次に、本実施の形態の表示装置1の動作(消光から発光までの動作)について説明する。本実施の形態では、有機EL素子13のI−V特性が経時変化したり、駆動トランジスタTr1の閾値電圧や移動度が経時変化したりしても、それらの影響を受けることなく、有機EL素子13の発光輝度を一定に保つようにするために、有機EL素子13のI−V特性の変動に対する補償動作および駆動トランジスタTr1の閾値電圧や移動度の変動に対する補正動作を組み込んでいる。
まず、駆動回路20は、駆動トランジスタTr1のゲート−ソース間電圧Vgsを駆動トランジスタTr1の閾値電圧に近づけるVth補正の準備を行う。具体的には、走査線WSLの電圧がVoffとなっており、信号線DTLの電圧がVofsとなっており、電源線DSLの電圧がVccとなっている時(つまり有機EL素子13が発光している時)に、電源線駆動回路25は、制御信号21Aに応じて電源線DSLの電圧をVccからVssに下げる(T1)。すると、ソース電圧VsがVssまで下がり、有機EL素子13が消光する。このとき、保持容量Csを介したカップリングによりゲート電圧Vgも下がる。
次に、駆動回路20は、Vthの補正を行う。具体的には、信号線DTLの電圧がVofsとなっており、かつ、走査線WSLの電圧がVonとなっている間に、電源線駆動回路25は、制御信号21Aに応じて電源線DSLの電圧をVssからVccに上げる(T3)。すると、駆動トランジスタTr1のドレイン−ソース間に電流Idsが流れ、ソース電圧Vsが上昇する。このとき、ソース電圧VsがVofs−Vthよりも低い場合(Vth補正がまだ完了していない場合)には、駆動トランジスタTr1がカットオフするまで(電位差VgsがVthになるまで)、駆動トランジスタTr1のドレイン−ソース間に電流Idsが流れる。これにより、ゲート電圧VgがVofsとなり、ソース電圧Vsが上昇し、その結果、保持容量CsがVthに充電され、電位差VgsがVthとなる。
その後、Vth補正の休止期間中に、信号線駆動回路23は、信号線DTLの電圧をVofsからVsigに切り替える。
Vth補正休止期間が終了した後(つまりVth補正が完了した後)、駆動回路20は、映像信号20Aに応じた信号電圧の書き込みと、μ補正を行う。具体的には、信号線DTLの電圧がVsigとなっており、かつ電源線DSLの電圧がVccとなっている間に、走査線駆動回路24は、制御信号21Aに応じて走査線WSLの電圧をVoffからVonに上げ(T5)、駆動トランジスタTr1のゲートを信号線DTLに接続する。すると、駆動トランジスタTr1のゲート電圧Vgが信号線DTLの電圧Vsigとなる。このとき、有機EL素子13のアノード電圧はこの段階ではまだ有機EL素子13の閾値電圧Velよりも小さく、有機EL素子13はカットオフしている。そのため、電流Idsは有機EL素子13の素子容量Coledおよび補助容量Csubに流れ、素子容量Coledおよび補助容量Csubが充電されるので、ソース電圧VsがΔVsだけ上昇し、やがて電位差VgsがVsig+Vth−ΔVsとなる。このようにして、書き込みと同時にμ補正が行われる。ここで、駆動トランジスタTr1の移動度μが大きい程、ΔVsも大きくなるので、電位差Vgsを発光前にΔVだけ小さくすることにより、画素11ごとの移動度μのばらつきを取り除くことができる。
最後に、走査線駆動回路24は、制御信号21Aに応じて走査線WSLの電圧をVonからVoffに下げる(T6)。すると、駆動トランジスタTr1のゲートがフローティングとなり、駆動トランジスタTr1のドレイン−ソース間に電流Idsが流れ、ソース電圧Vsが上昇する。その結果、有機EL素子13に閾値電圧Vel以上の電圧が印加され、有機EL素子13が所望の輝度で発光する。
次に、本実施の形態の表示装置1における効果について説明する。
以下に、上記実施の形態の表示装置1の種々の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態の表示装置1と共通する構成要素に対しては、同一の符号が付与される。さらに、上記実施の形態の表示装置1と共通する構成要素についての説明は、適宜、省略されるものとする。
上記実施の形態において、複数の走査線WSLは、1ユニットごとに2本ずつ割り当てられ、1ユニットに含まれる走査線WSLの数が2となっていた。しかし、図示しないが、複数の走査線WSLが、1ユニットごとに、1ユニットに含まれる画素行の数と同じ数ずつ割り当てられ、1ユニットに含まれる走査線WSLの数が、1ユニットに含まれる画素行の数と同じ数となっていてもよい。ただし、その場合には、複数の走査線WSLは、2本ごとに同一の電圧が印加されるようになっている。
上記実施の形態において、複数の電源線DSLは、1ユニットごとに1本ずつ割り当てられ、1ユニットに含まれる電源線DSLの数が1となっていた。しかし、図示しないが、複数の電源線DSLが、1ユニットごとに、1ユニットに含まれる画素行の数と同じ数ずつ割り当てられ、1ユニットに含まれる電源線DSLの数が、1ユニットに含まれる画素行の数と同じ数となっていてもよい。ただし、その場合には、複数の電源線DSLは、ユニットごとに同一の電圧が印加されるようになっている。
上記実施の形態において、1ユニット内で行が互いに異なり、かつ互いに隣接する2つの表示画素14において、発光色の互いに等しい2つの画素11が共通の2本の信号線DTLの間に配置されていた。しかし、1ユニット内で行が互いに異なり、かつ互いに隣接する2つの表示画素14において、発光色の互いに等しい2つの画素11のうち一方の画素11が、2本の信号線DTL(m),DTL(m+1)の間に配置され,他方の画素11が、2本の信号線DTL(m+2),DTL(m+3)の間に配置されていてもよい。例えば、1ユニット内で行が互いに異なり、かつ互いに隣接する2つの表示画素14において、2つの画素11Rのうち一方の画素11Rが、2本の信号線DTL(m),DTL(m+1)の間に配置され,他方の画素11Rが、2本の信号線DTL(m+2),DTL(m+3)の間に配置されていてもよい。
上記実施の形態では、表示画素14が、発光色の互いに異なる4つの画素11によって構成されていた。さらに、各表示画素14において、4つの画素11は、いわゆる田の字配列(square4)となっており、2×2のマトリクスで配置されていた。しかし、表示画素14が、発光色の互いに異なる6つ以上の偶数個の画素11によって構成されていてもよい。このとき、各表示画素14において、6つ以上の偶数個の画素11は、2×aのマトリクスで配置されていてもよい。ここで、aは、(表示画素14内の画素11の数)/2である。
以下、上記実施の形態およびその変形例(以下、「上記実施の形態等」と称する。)で説明した表示装置1の適用例について説明する。上記実施の形態等の表示装置1は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
図18は、上記実施の形態等の表示装置1が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、この映像表示画面部300は、上記実施の形態等に係る表示装置1により構成されている。
図19は、上記実施の形態等の表示装置1が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、その表示部420は、上記実施の形態等に係る表示装置1により構成されている。
図20は、上記実施の形態等の表示装置1が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、その表示部530は、上記実施の形態等に係る表示装置1により構成されている。
図21は、上記実施の形態等の表示装置1が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有しており、その表示部640は、上記実施の形態等に係る表示装置1により構成されている。
図22は、上記実施の形態等の表示装置1が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記実施の形態等に係る表示装置1により構成されている。
(1)
表示パネルと、前記表示パネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記表示パネルは、複数のサブピクセルを含む複数の画素を有し、
各サブピクセルは、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、映像信号に対応する信号電圧を前記駆動トランジスタのゲートに書き込む書込トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を保持する保持容量とを含み、
前記駆動回路は、k本(k≧2)の画素行を1ユニットとしたときに、第1のユニットで、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づけるVth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行した後に、前記第1のユニットと列方向において隣接する第2のユニットで、前記Vth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行し、
前記駆動回路は、1画素行における各サブピクセルへの前記信号電圧の書き込みを、ユニット単位で当該信号電圧の書き込みを行うときの走査方向とは反対方向に走査することにより実行する
表示装置。
(2)
各画素に含まれる複数のサブピクセルは、2×y(y≧2)のマトリクスで配置され、
前記駆動回路は、1画素行における各サブピクセルへの前記信号電圧の書き込みを、下段のサブピクセルに対して実行したのち、上段のサブピクセルに対して実行する
(1)に記載の表示装置。
(3)
前記表示パネルは、
1ユニット内の各画素行における上段のサブピクセル行に対して1本ずつ割り当てられた複数の第1配線と、
1ユニット内の各画素行における下段のサブピクセル行に対して1本ずつ割り当てられた複数の第2配線と
を有し、
各画素において、各サブピクセルの発光色は互いに異なっており、
各第1配線は、1ユニット内で同一発光色の複数のサブピクセルに接続され、
各第2配線は、前記第1配線に接続されたサブピクセルの発光色とは異なる発光色であって、かつ1ユニット内で同一発光色の複数のサブピクセルに接続されており、
前記駆動回路は、1画素行における各サブピクセルへの前記信号電圧の書き込みを、前記第2配線に接続された各サブピクセルに対して実行したのち、前記第1配線に接続された各サブピクセルに対して実行する
(2)に記載の表示装置。
(4)
各サブピクセルは、さらに、前記駆動トランジスタのソースに接続された補助容量を含み、
前記表示パネルは、さらに、列方向において互いに隣接すると共に画素行の互いに異なる2本のサブピクセル行ごとに1本ずつ割り当てられ、かつ前記補助容量に接続された複数の基準電圧線を有する
(2)または(3)に記載の表示装置。
(5)
各基準電圧線は、割り当てられた2本のサブピクセル行に含まれる全ての補助容量に接続されている
(4)に記載の表示装置。
(6)
表示装置を備え、
前記表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルを駆動する駆動回路とを有し、
前記表示パネルは、複数のサブピクセルを含む複数の画素を有し、
各サブピクセルは、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、映像信号に対応する信号電圧を前記駆動トランジスタのゲートに書き込む書込トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を保持する保持容量とを含み、
前記駆動回路は、k本(k≧2)の画素行を1ユニットとしたときに、第1のユニットで、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づけるVth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行した後に、前記第1のユニットと列方向において隣接する第2のユニットで、前記Vth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行し、
前記駆動回路は、1画素行における各サブピクセルへの前記信号電圧の書き込みを、ユニット単位で当該信号電圧の書き込みを行うときの走査方向とは反対方向に走査することにより実行する
電子機器。
(7)
複数のサブピクセルを含む複数の画素を備えた表示パネルの駆動方法であって、
各サブピクセルは、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、映像信号に対応する信号電圧を前記駆動トランジスタのゲートに書き込む書込トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を保持する保持容量とを含み、
当該駆動方法は、k本(k≧2)の画素行を1ユニットとしたときに、第1のユニットで、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づけるVth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行した後に、前記第1のユニットと列方向において隣接する第2のユニットで、前記Vth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行するステップを含み、
前記ステップにおいて、1画素行における各サブピクセルへの前記信号電圧の書き込みを、ユニット単位で当該信号電圧の書き込みを行うときの走査方向とは反対方向に走査することにより実行する
表示パネルの駆動方法。
Claims (7)
- 表示パネルと、前記表示パネルを駆動する駆動回路とを備え、
前記表示パネルは、複数の画素を含む複数の表示画素を有し、
各画素は、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、映像信号に対応する信号電圧を書き込む書込トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を保持する保持容量とを含み、
前記駆動回路は、k本(k≧2)の表示画素行を1ユニットとしたときに、第1のユニットで、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づけるVth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行した後に、前記第1のユニットと列方向において隣接する第2のユニットで、前記Vth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行し、
前記駆動回路は、1表示画素行における各画素への前記信号電圧の書き込みを、ユニット単位で当該信号電圧の書き込みを行うときの走査方向とは反対方向に走査することにより実行する
表示装置。 - 各表示画素に含まれる複数の画素は、2行×y列(y≧2)のマトリクスで配置され、
前記駆動回路は、1表示画素行における各画素への前記信号電圧の書き込みを、下段の画素に対して実行したのち、上段の画素に対して実行する
請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示パネルは、
1ユニット内の各表示画素行における上段の画素行に対して1本ずつ割り当てられた複数の第1配線と、
1ユニット内の各表示画素行における下段の画素行に対して1本ずつ割り当てられた複数の第2配線と
を有し、
各表示画素において、各画素の発光色は互いに異なっており、
各第1配線は、1ユニット内で同一発光色の複数の画素に接続され、
各第2配線は、前記第1配線に接続された画素の発光色とは異なる発光色であって、かつ1ユニット内で同一発光色の複数の画素に接続されており、
前記駆動回路は、1表示画素行における各画素への前記信号電圧の書き込みを、前記第2配線に接続された各画素に対して実行したのち、前記第1配線に接続された各画素に対して実行する
請求項2に記載の表示装置。 - 各画素は、さらに、前記駆動トランジスタのソースに接続された補助容量を含み、
前記表示パネルは、さらに、列方向において互いに隣接すると共に表示画素行の互いに異なる2本の画素行ごとに1本ずつ割り当てられ、かつ前記補助容量に接続された複数の基準電圧線を有する
請求項3に記載の表示装置。 - 各基準電圧線は、割り当てられた2本の画素行に含まれる全ての補助容量に接続されている
請求項4に記載の表示装置。 - 表示装置を備え、
前記表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルを駆動する駆動回路とを有し、 前記表示パネルは、複数の画素を含む複数の表示画素を有し、
各画素は、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、映像信号に対応する信号電圧を書き込む書込トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を保持する保持容量とを含み、
前記駆動回路は、k本(k≧2)の表示画素行を1ユニットとしたときに、第1のユニットで、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づけるVth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行した後に、前記第1のユニットと列方向において隣接する第2のユニットで、前記Vth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行し、
前記駆動回路は、1表示画素行における各画素への前記信号電圧の書き込みを、ユニット単位で当該信号電圧の書き込みを行うときの走査方向とは反対方向に走査することにより実行する
電子機器。 - 複数の画素を含む複数の表示画素を備えた表示パネルの駆動方法であって、
各画素は、発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、映像信号に対応する信号電圧を書き込む書込トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を保持する保持容量とを含み、
当該駆動方法は、k本(k≧2)の表示画素行を1ユニットとしたときに、第1のユニットで、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づけるVth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行した後に、前記第1のユニットと列方向において隣接する第2のユニットで、前記Vth補正、および前記信号電圧の書き込みを実行するステップを含み、
前記ステップにおいて、1表示画素行における各画素への前記信号電圧の書き込みを、ユニット単位で当該信号電圧の書き込みを行うときの走査方向とは反対方向に走査することにより実行する
表示パネルの駆動方法。
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