JP2003186437A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い輝度データが設定されている光学素子
を、低い輝度データに書き換えるとき残像現象が見られ
ることがある。 【解決手段】 第ｎ行の画素に新たな輝度データを書き
込むに先立ち、第ｎ−１行の画素に輝度データを書き込
むために第ｎ−１走査線ＳＬｎ−１がハイになると、第
ｎ行の画素のバイパストランジスタＴｒ３、初期化トラ
ンジスタＴｒ４がオンになる。これにより駆動用トラン
ジスタＴｒ２はオフの状態になり、この画素への電流供
給が遮断され有機発光ダイオードＯＬＥＤは消灯する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関し、特
にアクティブマトリックス型表示装置の表示品位を改善
する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ノート型パーソナルコンピュータや携帯
端末の普及が急激に進んでいる。現在、これらの表示装
置に主に使用されているのが液晶ディスプレイであり、
次世代平面表示パネルとして期待されているのが有機Ｅ
Ｌ（Electro Luminescence）ディスプレイである。これ
らディスプレイの表示方法として中心に位置するのがア
クティブマトリックス駆動方式である。この方式を用い
たディスプレイは、アクティブマトリックス型ディスプ
レイと呼ばれ、画素は縦横に多数配置されマトリックス
形状を示し、各画素にはスイッチング素子が配置され
る。映像データはスイッチング素子によって画素毎に順
次書き込まれる。
【０００３】有機ＥＬディスプレイの実用化設計は草創
期にあり、様々な画素回路が提案されている。そのよう
な回路の一例として、特開２００１-６００７６号公報
に開示されている画素回路について図５をもとに簡単に
説明する。
【０００４】この回路は、３個のｎチャネルトランジス
タであるトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ１３
と、光学素子である有機発光ダイオードＯＬＥＤと、保
持容量ＳＣ１１と、走査線ＳＬと、電源供給線Ｖｄｄ
と、輝度データを入力するデータ線ＤＬと、停止制御線
ＺＬを備える。
【０００５】この回路の動作は、有機発光ダイオードＯ
ＬＥＤの輝度データの書込のために、走査線ＳＬがハイ
になり、トランジスタＴｒ１１がオンとなり、データ線
ＤＬに入力された輝度データがトランジスタＴｒ１２お
よび保持容量ＳＣ１１に設定される。発光のタイミング
となり走査線ＳＬがローとなることでトランジスタＴｒ
１１がオフとなり、トランジスタＴｒ１２のゲート電圧
は維持され設定された輝度データで発光する。
【０００６】続いて、次の走査タイミングで走査線ＳＬ
がハイになるに先立ち、所定のタイミングで停止制御線
ＺＬをハイにすることでトランジスタＴｒ１３がオンと
なり、トランジスタＴｒ１２に設定されていた輝度デー
タが消去される。これによって、有機発光ダイオードＯ
ＬＥＤの表示輝度を調整可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】光学素子の輝度データ
が大きい場合、輝度データの書き換えで、小さな輝度デ
ータを設定しようとしても、前の大きな輝度データに対
応する電荷が光学素子から抜けずに残ってしまい、正確
な輝度データの設定ができず残像現象が見られることが
ある。特に、動きの速い動画を表示する際に見にくくな
るおそれがある。
【０００８】本発明はこうした状況に鑑みなされたもの
であり、その目的は前述の残像現象を低減する新たな回
路を提案するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のある態様は、表
示装置に関する。この装置は、光学素子と、その光学素
子に流れる電流の経路上に置かれ、輝度データに応じて
その電流を制御することによって前記光学素子に所望の
電流を流す駆動素子と、輝度データとは無関係に駆動素
子を制御することで光学素子に流れる電流を遮断せしめ
る回路と、光学素子の両端に蓄積された電荷を放電する
回路とを有する。
【００１０】ここで、光学素子として、有機発光ダイオ
ード（Organic Light Emitting Diode）が想定できるが
これに限る趣旨ではない。また、駆動素子とは例えばＭ
ＯＳ（Metal Oxide Semiconductor ）トランジスタや薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が想
定できるが、これに限る趣旨ではない。「輝度データ」
は駆動素子に設定される輝度情報に関するデータであっ
て、光学素子が放つ光強度とは区別する。輝度データは
駆動素子に設定されるが、本明細書ではその動作を「画
素に輝度データを書き込む」ともいう。
【００１１】光学素子、駆動素子の順または駆動素子、
光学素子の順でそれら二つの素子が光学素子に電流を供
給する電源電圧などの固定電位から直列に接続される。
例えば駆動素子を上述のようなトランジスタとする場
合、そのゲート電極に電圧の形で輝度データが設定され
るので、このトランジスタのゲート電極をスイッチング
素子を含む経路で接地電位に繋ぎ、このスイッチング素
子をオンの状態しゲート電位を接地電位と同電位にする
ことで、駆動素子であるトランジスタはオフとなる。こ
のとき駆動素子は光学素子と直列に接続されているの
で、光学素子への電流供給は遮断される。ここで、スイ
ッチング素子とは例えばトランジスタが想定できるがこ
れに限らず、オンオフ作動する素子であればよい。
【００１２】「光学素子の両端に蓄積された電荷を放電
する回路」とは、例えば光学素子に並列にスイッチング
素子を備えるバイパス経路が想定でき、このスイッチン
グ素子をオンすることで光学素子の両端に蓄積された電
荷を放電する。
【００１３】当該装置は、遮断せしめる回路と放電する
回路とを同一の信号によって活性化してもよい。また、
輝度データは走査信号によって駆動素子に設定されるも
のであり、その同一の信号は、当該光学素子の直前に輝
度データが設定される光学素子に対する走査信号を利用
してもよい。「走査信号」は、スイッチング素子のオン
オフを制御するための信号であり、その信号線は画素ラ
インごとに個別に設けられる。つまり遮断せしめる回路
と放電する回路を直前の画素ラインに設けられた走査信
号を用いることで、別途これら回路を制御する信号線を
用意する必要がない。
【００１４】本発明の別の態様も表示装置に関する。こ
の装置は光学素子と、その光学素子に流れる電流の経路
上に置かれ、輝度データに応じてその電流を制御するこ
とによって光学素子に所望の電流を流す駆動用トランジ
スタと、輝度データとは無関係に駆動用トランジスタの
制御電圧を制御することで光学素子に流れる電流を遮断
せしめる初期化トランジスタと、光学素子の両端に蓄積
された電荷を放電するバイパストランジスタとを有し、
初期化トランジスタとバイパストランジスタとを一走査
期間前に輝度データが設定される光学素子に対する走査
信号によって活性化する。
【００１５】本発明のさらに別の態様も表示装置に関す
る。この装置は、光学素子と、設定された輝度データに
応じて光学素子を駆動する駆動素子と、輝度データとは
無関係なダミーデータを駆動素子に設定する初期化回路
と、光学素子の両端に蓄積された電荷を放電する回路と
を有する。また、ダミーデータは、光学素子を低駆動状
態におくデータであってもよい。
【００１６】本来の輝度データが駆動素子に設定される
前に一時的にダミーデータを設定する。例えば、このダ
ミーデータとして光学素子がオフとなる値が設定され
る。
【００１７】なお、以上の構成要素の任意の組合せや組
み替えもまた、本発明の態様として有効である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下の実施の形態では、表示装置
としてアクティブマトリックス型有機ＥＬディスプレ
イ、光学素子として有機発光ダイオードを想定する。実
施の形態では、前述の残像現象を低減する新しい回路を
提案する。このために、光学素子のアノードから接地電
位まで並列にスイッチング素子を含むバイパスを設け、
また駆動用トランジスタのゲート電極と接地電位の間に
もスイッチング素子を設ける。これらスイッチング素子
を直前の画素ラインの走査信号を利用し、同時にオンオ
フすることで駆動用トランジスタに設定された輝度デー
タを初期化するとともに光学素子に流れる電流を遮断
し、また光学素子に蓄積された電荷を放電し光学素子を
消灯する。
【００１９】図１は、実施の形態に係る表示装置の、あ
る画素列の第ｎ行の画素の回路を示す。図２は特に同一
列の第ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２行の三画素を示したものであ
り一部符号を省略している。この一画素は、光学素子で
ある有機発光ダイオードＯＬＥＤと、データ書込用トラ
ンジスタＴｒ１と、バイパストランジスタＴｒ３と、初
期化トランジスタＴｒ４と、有機発光ダイオードＯＬＥ
Ｄの駆動素子として機能する駆動用トランジスタＴｒ２
と、保持容量ＳＣとを備える。
【００２０】データ書込用トランジスタＴｒ１はスイッ
チング素子として機能し輝度データを書き込むための走
査信号が活性化された際にオンとなり、駆動用トランジ
スタＴｒ２に輝度データを導く。バイパストランジスタ
Ｔｒ３もスイッチング素子として機能し有機発光ダイオ
ードＯＬＥＤと並列に接続され、有機発光ダイオードＯ
ＬＥＤに蓄積された電荷を放電する。初期化トランジス
タＴｒ４もスイッチング素子として機能し駆動用トラン
ジスタＴｒ２に設定されている輝度データを初期化して
有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給する電流を遮断す
る。
【００２１】電源供給線Ｖｄｄは、有機発光ダイオード
ＯＬＥＤを発光させるための電流を供給する。データ線
ＤＬは、駆動用トランジスタＴｒ２に設定すべき輝度デ
ータの信号を流す。第ｎ−１走査線ＳＬｎ−１から第ｎ
＋２走査線ＳＬｎ＋２は、それぞれ第ｎ−１から第ｎ＋
２行の画素が備える有機発光ダイオードＯＬＥＤを発光
させるタイミングで活性化させる走査信号を各画素に流
す。データ書込用トランジスタＴｒ１、駆動用トランジ
スタＴｒ２、バイパストランジスタＴｒ３、初期化トラ
ンジスタＴｒ４は全てｎチャネルトランジスタである。
【００２２】データ書込用トランジスタＴｒ１のゲート
電極は第ｎ走査線ＳＬｎに接続され、バイパストランジ
スタＴｒ３、初期化トランジスタＴｒ４のゲート電極は
第ｎ−１行の画素（図示せず）の第ｎ−１走査線ＳＬ
ｎ−１に接続される。データ書込用トランジスタＴｒ１
のドレイン電極はデータ線ＤＬに接続される。データ書
込用トランジスタＴｒ１のソース電極と、初期化トラン
ジスタＴｒ４のドレイン電極と、保持容量ＳＣの一方の
電極は駆動用トランジスタＴｒ２のゲート電極に接続さ
れる。駆動用トランジスタＴｒ２のドレイン電極は電源
供給線Ｖｄｄに接続される。駆動用トランジスタＴｒ２
のソース電極と、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノー
ドと、保持容量ＳＣのもう一方の電極は、バイパストラ
ンジスタＴｒ３のドレイン電極に接続される。バイパス
トランジスタＴｒ３、初期化トランジスタＴｒ４のソー
ス電極と有機発光ダイオードＯＬＥＤのカソードはそれ
ぞれ接地電位に接続される。したがって、駆動用トラン
ジスタＴｒ２、有機発光ダイオードＯＬＥＤはこの順で
電源供給線Ｖｄｄと接地電位の間に直列に接続される。
【００２３】この回路による動作をさらに図３のタイミ
ングチャートを含めて説明する。輝度データ書込期間に
なり第ｎ行の画素に輝度データを書き込むために、第ｎ
走査線ＳＬｎがハイになるとデータ書込用トランジスタ
Ｔｒ１がオンとなり、駆動用トランジスタＴｒ２のゲー
ト電極と保持容量ＳＣに輝度データに対応した電位が設
定される。
【００２４】続いて、有機発光ダイオードＯＬＥＤの発
光期間になると第ｎ走査線ＳＬｎがローとなるので、デ
ータ書込用トランジスタＴｒ１がオフとなる。このとき
バイパストランジスタＴｒ３、初期化トランジスタＴｒ
４もオフであるので、駆動用トランジスタＴｒ２および
保持容量ＳＣに設定された輝度データに応じた電流が電
源供給線Ｖｄｄから有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れ
る。
【００２５】次に、第ｎ行の画素に新たな輝度データを
書き込むに先立ち、第ｎ−１行の画素に輝度データを書
き込むために第ｎ−１走査線ＳＬｎ−１がハイになる
と、第ｎ行の画素のバイパストランジスタＴｒ３、初期
化トランジスタＴｒ４がオンになる。初期化トランジス
タＴｒ４のオンにより駆動用トランジスタＴｒ２のゲー
ト電極の電荷が接地電位に引き抜かれ駆動用トランジス
タＴｒ２はオフの状態になり、この画素への電流供給が
遮断される。同時にバイパストランジスタＴｒ３のオン
により有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノードの電荷も
接地電位に引き抜かれる。したがって、駆動用トランジ
スタＴｒ２に設定されていた輝度データが初期化され、
また有機発光ダイオードＯＬＥＤは消灯する。この期間
を有機発光ダイオーＯＬＥＤの消灯期間と呼ぶ。つま
り、この消灯期間に、有機発光ダイオードＯＬＥＤを消
灯するためのダミーデータが一時的に駆動用トランジス
タＴｒ２に設定される。
【００２６】したがって、画素の１フレームは、輝度デ
ータ書込期間、発光期間、消灯期間の３期間からなる。
よって、第ｎ行の画素の輝度データ書込期間は、第ｎ＋
１行の画素の消灯期間に対応する。
【００２７】実施の形態によると、輝度データの書込に
先立って有機発光ダイオードＯＬＥＤの両端に発生した
電荷が放電され、有機発光ダイオードＯＬＥＤの駆動用
トランジスタである駆動用トランジスタＴｒ２に設定さ
れていた輝度データが初期化されるので、大きい輝度デ
ータから小さい輝度データに書き換える際に見られる残
像現象を解消できる。また、従来技術においては、図５
に示したようにトランジスタＴｒ１２に設定されている
輝度データを消去するために、停止制御線ＺＬを別途設
けてある。これに対し、本実施の形態では、駆動用トラ
ンジスタＴｒ２に対するダミーデータの設定に、一つ前
の画素における走査信号を利用している点で異なり、回
路構成を簡素化できる利点がある。さらに停止制御線Ｚ
Ｌがないため、当然その制御回路も不要となりスペース
を節約できる。
【００２８】以上、本発明を実施の形態をもとに説明し
た。この実施の形態は例示であり、それら各構成要素の
組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした
変形例も本発明の範囲であることは当業者に理解される
ところである。そうした変形例を挙げる。
【００２９】実施の形態では、駆動用トランジスタであ
る駆動用トランジスタＴｒ２は有機発光ダイオードＯＬ
ＥＤと電源供給線Ｖｄｄの間に設けられたが、それに限
らず図４に示すように、有機発光ダイオードＯＬＥＤと
駆動用トランジスタＴｒ２の接続順を逆にし、有機発光
ダイオードＯＬＥＤが電源供給線Ｖｄｄに接続される構
成でもよい。そのときバイパストランジスタＴｒ３は有
機発光ダイオードＯＬＥＤの両端に並列に接続される。
したがって、実施の形態では、バイパストランジスタＴ
ｒ３がオンしたとき、有機発光ダイオードＯＬＥＤの両
端の電位は接地電位となったが、この場合、有機発光ダ
イオードＯＬＥＤの両端の電位は電源供給線Ｖｄｄと等
しくなる。回路の動作は、実施の形態と同一なので省略
する。
【００３０】実施の形態では、データ書込用トランジス
タＴｒ１、駆動用トランジスタＴｒ２、バイパストラン
ジスタＴｒ３、初期化トランジスタＴｒ４は全てｎチャ
ネルトランジスタであったが、これに限る趣旨ではな
く、ｎチャネル、ｐチャネルいずれの型のトランジスタ
であってもよい。ただし、それらを制御する走査信号は
それぞれの型に応じた論理の信号にすればよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、残像現象を低減させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態に係る表示装置の一画素の回路構
成を示した図である。
【図２】 実施の形態に係る表示装置の三画素分の回路
構成を示した図である。
【図３】 実施の形態に係る表示装置における走査信号
のタイミングチャートを示した図である。
【図４】 実施の形態に係る表示装置の変形例の一画素
の回路構成を示した図である。
【図５】 従来技術における表示装置の一画素の回路構
成を示した図である。
【符号の説明】
ＤＬ データ線、 Ｖｄｄ 電源供給線、 ＯＬＥＤ
有機発光ダイオード、ＳＣ 保持容量、 ＳＬｎ−１
第ｎ−１走査線、 ＳＬｎ 第ｎ走査線、ＳＬｎ＋１
第ｎ＋１走査線、 ＳＬｎ＋２ 第ｎ＋２走査線、 Ｔ
ｒ１ データ書込用トランジスタ、 Ｔｒ２ 駆動用トラ
ンジスタ、 Ｔｒ３ バイパストランジスタ、 Ｔｒ４
初期化トランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６６０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６６０Ｖ Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 2H092 JA24 NA25 PA06 2H093 NA16 NC16 NC34 NC44 NC54 ND12 3K007 AB02 AB17 BA06 DB03 GA04 5C080 AA06 BB05 DD05 DD06 EE29 FF11 JJ03 JJ04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学素子と、その光学素子に流れる電流
    の経路上に置かれ、輝度データに応じてその電流を制御
    することによって前記光学素子に所望の電流を流す駆動
    素子と、 前記輝度データとは無関係に前記駆動素子を制御するこ
    とで前記光学素子に流れる電流を遮断せしめる回路と、 前記光学素子の両端に蓄積された電荷を放電する回路
    と、 を有することを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項２】 前記遮断せしめる回路と前記放電する回
    路とを同一の信号によって活性化することを特徴とする
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 【請求項３】 前記輝度データは走査信号によって前記
    駆動素子に設定されるものであり、前記同一の信号は、
    当該光学素子の直前に輝度データが設定される光学素子
    に対する走査信号を利用したものであることを特徴とす
    る請求項２に記載の表示装置。
  4. 【請求項４】 光学素子と、 その光学素子に流れる電流の経路上に置かれ、輝度デー
    タに応じてその電流を制御することによって前記光学素
    子に所望の電流を流す駆動用トランジスタと、 前記輝度データとは無関係に前記駆動用トランジスタの
    制御電圧を制御することで前記光学素子に流れる電流を
    遮断せしめる初期化トランジスタと、 前記光学素子の両端に蓄積された電荷を放電するバイパ
    ストランジスタとを有し、 前記初期化トランジスタと前記バイパストランジスタと
    を一走査期間前に輝度データが設定される光学素子に対
    する走査信号によって活性化することを特徴とする表示
    装置。
  5. 【請求項５】 光学素子と、 設定された輝度データに応じて前記光学素子を駆動する
    駆動素子と、 前記輝度データとは無関係なダミーデータを前記駆動素
    子に設定する初期化回路と、 前記光学素子の両端に蓄積された電荷を放電する回路
    と、 を有することを特徴とする表示装置。
  6. 【請求項６】 前記ダミーデータは、前記光学素子を低
    駆動状態におくデータであることを特徴とする請求項５
    に記載の表示装置。
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