JP2006018312A - Electronic circuit, electrooptical device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子回路、電気光学装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic circuit, an electro-optical device, and an electronic apparatus.
近年、有機EL素子を用いた電気光学装置が注目されている。この種の電気光学装置には、有機EL素子の中間調を制御する駆動方式としてアナログ階調法がある。(例えば、特許文献1)。 In recent years, an electro-optical device using an organic EL element has attracted attention. In this type of electro-optical device, there is an analog gradation method as a driving method for controlling the halftone of the organic EL element. (For example, patent document 1).
ところで、このアナログ階調で用いられるDA変換回路は、画素回路で採用されている薄膜トランジスタ(TFT)で構成することは精度の面で難しく、外付けのICドライバーを使用することが一般的であった。 By the way, it is difficult in terms of accuracy to configure a DA converter circuit used in this analog gradation with a thin film transistor (TFT) employed in a pixel circuit, and it is common to use an external IC driver. It was.
しかしながら、外付けのICドライバーで構成されたDA変換回路は、表示パネル上で形成されるTFTドライバー回路に比べて消費電力が大きくなる問題があった。そこで、多値(アナログ値)を生成するDA変換回路を必要としないことから消費電力を低減を図ることができるデジタル階調法が考えられる。しかしながら、デジタル階調法は表示品位がアナログ階調法に比べて劣るという問題があった。それに対して、本発明の一形態は、上記問題点に対して効果を奏する。 However, the DA converter circuit configured with an external IC driver has a problem that power consumption is larger than that of a TFT driver circuit formed on a display panel. In view of this, a digital gradation method that can reduce power consumption can be considered because a DA conversion circuit that generates multi-values (analog values) is not required. However, the digital gradation method has a problem that the display quality is inferior to the analog gradation method. On the other hand, one embodiment of the present invention is effective for the above problems.
本発明の電子回路は、第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、を含み、第1のデータにより前記第2のトランジスタの導通状態が設定される第1のモードにおいて、前記第2のトランジスタは、オン状態またはオフ状態のいずれかに制御され、第2のデータにより前記第2のトランジスタの導通状態が設定される第2のモードにおいて、前記第2のトランジスタは、前記第2のデータに応じた導通状態に設定され、前記第2のデータはアナログデータであることを特徴とする。 The electronic circuit of the present invention includes a first transistor and a second transistor, and in the first mode in which the conduction state of the second transistor is set by the first data, the second transistor Is controlled to be either an on state or an off state, and in the second mode in which the second transistor is set to be conductive by the second data, the second transistor is set to the second data. In accordance with the present invention, the second data is analog data.
上記の電子回路において、前記第1のデータは、デジタルデータであることが好ましい。 In the above electronic circuit, it is preferable that the first data is digital data.
上記電子回路において、さらに容量素子を含み、前記容量素子は、前記第1のモードにおいて、前記第1のデータを電荷として保持し、前記第2のモードにおいて、前記第2のデータを電荷として保持するようにしてもよい。 The electronic circuit further includes a capacitor, and the capacitor holds the first data as a charge in the first mode, and holds the second data as a charge in the second mode. You may make it do.
上記の電子回路において、前記容量素子に保持された電荷を所定状態にリセットするための第3のトランジスタをさらに含んでもよい。 The electronic circuit may further include a third transistor for resetting the charge held in the capacitor to a predetermined state.
上記の電子回路において、前記第2のトランジスタのゲートとドレインとの間に配置された第4のトランジスタをさらに含んでいてもよい。 The electronic circuit may further include a fourth transistor disposed between the gate and the drain of the second transistor.
上記の電子回路において、前記第1のデータ及び前記第2のデータは、それぞれ、デジタルデータ電圧及びアナログデータ電圧として供給されるようにしてもよい。 In the electronic circuit, the first data and the second data may be supplied as a digital data voltage and an analog data voltage, respectively.
上記の電子回路において、前記第2のモードにおいて、前記第2のトランジスタの閾値電圧が行われることが好ましい。 In the electronic circuit, it is preferable that a threshold voltage of the second transistor is performed in the second mode.
本発明の電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の単位回路と、を含み、前記複数の単位回路の各々は、電気光学素子と、前記複数の走査線のうち一つの走査線が選択されたとき導通する第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、を含み、第1のデータによって前記電気光学素子の輝度が設定される第1のモードにおいて、前記電気光学素子は点灯状態または消灯状態のいずれかに設定され、第2のデータによって前記電気光学素子の輝度が設定される第2のモードにおいて、前記電気光学素子の輝度は、前記第2のデータにより設定された前記第2のトランジスタの導通状態に対応していることを特徴とする。 The electro-optical device of the present invention includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of unit circuits, and each of the plurality of unit circuits includes an electro-optical element and the plurality of scanning lines. In a first mode, which includes a first transistor that conducts when one scanning line is selected, and a second transistor, and the luminance of the electro-optic element is set by first data, the electro-optic In the second mode in which the element is set to either a light-on state or a light-off state, and the luminance of the electro-optical element is set by second data, the luminance of the electro-optical element is set by the second data This corresponds to the conduction state of the second transistor.
上記の電気光学装置において、前記第1のデータ及び前記第2のデータは、それぞれデジタルデータ及びアナログデータであることが好ましい。 In the above electro-optical device, it is preferable that the first data and the second data are digital data and analog data, respectively.
上記の電気光学装置において、前記複数のデータ線は、複数の第1のデータ線と、複数の第2のデータ線と、を含み、前記第1のデータは、前記複数の第1のデータ線を介して前記複数の単位回路に供給され、前記第2のデータは、前記複数の第2のデータ線を介して前記複数の単位回路に供給されるようにしてもよい。 In the above electro-optical device, the plurality of data lines include a plurality of first data lines and a plurality of second data lines, and the first data is the plurality of first data lines. The second data may be supplied to the plurality of unit circuits via the plurality of second data lines.
上記の電気光学装置において、前記複数の単位回路の各々は、さらに容量素子を含み、前記容量素子は、前記第1のモードにおいて、前記第1のデータを電荷として保持し、前記第2のモードにおいて、前記第2のデータを電荷として保持することが好ましい。
上記の電気光学装置において、前記複数の単位回路の各々は、前記第2のトランジスタのゲートとドレインとの間に配置された第4のトランジスタをさらに含んでいることが好ましい。
In the electro-optical device, each of the plurality of unit circuits further includes a capacitive element, and the capacitive element holds the first data as a charge in the first mode, and the second mode. In the above, it is preferable to hold the second data as electric charges.
In the above electro-optical device, each of the plurality of unit circuits preferably further includes a fourth transistor disposed between the gate and the drain of the second transistor.
上記の電気光学装置において、前記電気光学素子はEL素子であることが好ましい。
上記の電気光学装置において、前記第2のモードにおいて、前記第2のトランジスタの閾値電圧が行われることが好ましい。
In the electro-optical device, the electro-optical element is preferably an EL element.
In the electro-optical device, it is preferable that a threshold voltage of the second transistor is performed in the second mode.
上記の電気光学装置において、前記第1のモードにおける階調数は、前記第2のモードにおける階調数より少ないことが好ましい。
上記の電気光学装置は電子機器の一部として用いることができる。
In the electro-optical device, it is preferable that the number of gradations in the first mode is smaller than the number of gradations in the second mode.
The above electro-optical device can be used as part of an electronic apparatus.
上記の電子機器において、前記電気光学装置は、前記電子機器の表示部として用いられ、前記表示部の表示品位を優先する場合は前記第2のモードが用いられ、前記表示部の低消費電力を優先する場合は前記第1のモードが用いられるようにしてもよい。 In the above electronic apparatus, the electro-optical device is used as a display unit of the electronic apparatus, and when priority is given to display quality of the display unit, the second mode is used, and low power consumption of the display unit is achieved. If priority is given, the first mode may be used.
本発明における他の電子回路は、走査線が選択されたとき導通する第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタを介してデータ線から供給されるデータ信号に応じた電荷量を保持する容量素子と、前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御され、その導通状態に相対した電流量を電子素子に供給する第2のトランジスタとを含み、前記容量素子は、前記データ信号としての2値のデータ電圧及び多値のデータ電圧のいずれかが供給された場合でも前記データ信号に応じた電荷量を蓄積可能した。 Another electronic circuit according to the present invention includes a first transistor that is turned on when a scanning line is selected, and a capacitive element that holds a charge amount corresponding to a data signal supplied from the data line via the first transistor. And a second transistor whose conduction state is controlled based on the amount of charge held in the capacitive element and supplies an electric current to the electronic element relative to the conduction state, the capacitive element including the data signal Even when one of the binary data voltage and the multi-value data voltage is supplied, the charge amount corresponding to the data signal can be accumulated.
これによれば、2値のデータ電圧と多値のデータ電圧を使い分けることによって、例えば、デジタル階調と、アナログ階調の2通りの方法で中間調を表現することができる。その結果、例えば、表示品位をあまり必要とせず低消費電力を優先したい場合にはデジタル階調を選択し、表示品位を必要とする場合にはアナログ階調を選択して中間調を表現することができる。 According to this, by using the binary data voltage and the multi-value data voltage properly, for example, halftone can be expressed by two methods of digital gradation and analog gradation. As a result, for example, if you want to prioritize low power consumption without requiring much display quality, select digital gradation, and if display quality is required, select analog gradation to represent halftones. Can do.
この電子回路において、2値のデータ電圧と多値のデータ電圧が同一の第1のスイッチングトランジスタを介して供給される。 In this electronic circuit, a binary data voltage and a multi-value data voltage are supplied through the same first switching transistor.
これによれば、例えば、前記デジタル階調及びアナログ階調を行う場合にも、第1のスイッチングトランジスタを介してそれぞれデジタル階調ための2値のデータ電圧及びアナログ諧調のための多値のデータ電圧が容量素子にそれぞれ供給される。 According to this, for example, even when the digital gradation and the analog gradation are performed, the binary data voltage for the digital gradation and the multi-value data for the analog gradation are respectively transmitted through the first switching transistor. A voltage is supplied to each capacitive element.
この電子回路おいて、容量素子に保持された電荷量をリセットする第3のトランジスタを備えた。 The electronic circuit includes a third transistor that resets the amount of charge held in the capacitor.
これによれば、容量素子に保持された2値のデータ電圧は第3のトランジスタによってリセットされ、容量素子は次の新たな2値のデータ電圧の供給を待つ。 According to this, the binary data voltage held in the capacitive element is reset by the third transistor, and the capacitive element waits for the supply of the next new binary data voltage.
この電子回路おいて、多値のデータ電圧に基づいた導通状態で導通し、前記第2のトランジスタの閾値電圧を補償するための第4のトランジスタを前記第2のトランジスタのゲート・ドレイン間に接続した。 In this electronic circuit, the fourth transistor is turned on in a conductive state based on a multi-valued data voltage, and a fourth transistor for compensating for the threshold voltage of the second transistor is connected between the gate and drain of the second transistor. did.
これによれば、第4のトランジスタによって、第2のトランジスタの閾値電圧の製造ばらつきが補償され、第2のトランジスタは、閾値電圧に左右されることなく多値のデータ電圧に応じた導通状態になる。 According to this, the manufacturing variation of the threshold voltage of the second transistor is compensated by the fourth transistor, and the second transistor is brought into a conduction state corresponding to the multi-value data voltage without being influenced by the threshold voltage. Become.
この電子回路おいて、多値のデータ電圧に基づいた導通状態で前記電子素子の駆動タイミングを決定する第5のトランジスタを備えた。 The electronic circuit includes a fifth transistor that determines drive timing of the electronic element in a conductive state based on a multi-value data voltage.
これによれば、第5のトランジスタによって第2のトランジスタの多値のデータ電圧に基づく導通状態に応じた電流量を電子素子に供給し駆動を開始される。 According to this, the fifth transistor supplies the electronic element with a current amount corresponding to the conduction state based on the multi-value data voltage of the second transistor, and starts driving.
この電子回路おいて、電子素子はEL素子である。 In this electronic circuit, the electronic element is an EL element.
これによれば、EL素子は第2のトランジスタの導通状態に相対して発光する。 According to this, the EL element emits light relative to the conduction state of the second transistor.
この電子回路おいて、EL素子は、発光層が有機材料で構成されている。 In this electronic circuit, the EL element has a light emitting layer made of an organic material.
これによれば、EL素子は、発光層が有機材料で形成された有機EL素子である。 According to this, the EL element is an organic EL element in which a light emitting layer is formed of an organic material.
本発明における他の電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の単位回路とを含む電気光学装置であって、前記複数の単位回路の各々に前記複数のデータ線を介してデータ信号として2値のデータ電圧を出力する第1のデータ電圧出力回路と、前記複数の単位回路の各々に前記複数のデータ線を介して多値のデータ電圧を出力するための第2のデータ電圧出力回路とを備えている。 Another electro-optical device according to the present invention is an electro-optical device including a plurality of scanning lines, a plurality of data lines, and a plurality of unit circuits, wherein the plurality of data lines are provided to each of the plurality of unit circuits. A first data voltage output circuit for outputting a binary data voltage as a data signal via the second data circuit, and a second data voltage for outputting a multi-value data voltage to each of the plurality of unit circuits via the plurality of data lines. Data voltage output circuit.
これによれば、第1のデータ電圧出力回路から2値のデータ電圧を入力すればデジタル諧調が、第2のデータ電圧出力回路から多値のデータ電圧を入力すればアナログ階調が行うことができる。 According to this, digital gradation is performed when a binary data voltage is input from the first data voltage output circuit, and analog gradation is performed when a multi-value data voltage is input from the second data voltage output circuit. it can.
この電気光学装置において、2値のデータ電圧と多値のデータ電圧とが同一のデータ線を介して供給される。 In this electro-optical device, a binary data voltage and a multi-value data voltage are supplied through the same data line.
これによれば、デジタル諧調及びアナログ諧調を行う場合、いずれの場合にも同一のデータ線を介して2値のデータ電圧と多値のデータ電圧とが供給される。 According to this, when performing digital gradation and analog gradation, a binary data voltage and a multi-value data voltage are supplied via the same data line in any case.
この電気光学装置において、前記2値のデータ電圧と前記多値のデータ電圧はそれぞれ別々のデータ線を介して供給される。 In this electro-optical device, the binary data voltage and the multi-value data voltage are supplied via separate data lines.
これによれば、デジタル諧調を行う場合とアナログ諧調を行う場合とで、それぞれ異なるデータ線を介して単位回路に2値のデータ電圧と多値のデータ電圧とが供給される。 According to this, a binary data voltage and a multi-value data voltage are supplied to the unit circuit via different data lines depending on whether digital gradation is performed or analog gradation is performed.
本発明における他の電気光学装置は、複数の走査線と、前記各走査線に対して交差するように配線された複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線との交差部に対応してそれぞれ設けられ、前記データ線を介して供給されるデータ電圧に応じた駆動電流を電気光学素子に供給する単位回路を含み、画像データに基づいて前記電気光学素子をデジタル階調するための2値のデータ電圧又は前記電気光学素子をアナログ階調するための多値のデータ電圧のいずれかを生成し出力する制御手段を設けた。 Another electro-optical device according to the invention includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines wired so as to intersect the scanning lines, and intersections of the scanning lines and the data lines. A unit circuit that is provided correspondingly and supplies a drive current corresponding to a data voltage supplied via the data line to the electro-optical element, and for digitally gradation the electro-optical element based on image data Control means for generating and outputting either a binary data voltage or a multi-value data voltage for analog gradation of the electro-optic element is provided.
これによれば、制御手段は、電気光学素子に対してデジタル階調と、アナログ階調の2通りの方法で中間調を表現することができる。その結果、例えば、表示品位をあまり必要とせず低消費電力を優先したい場合にはデジタル階調を選択し、表示品位を必要とする場合にはアナログ階調を選択して中間調を表現することができる。 According to this, the control means can express the halftone with respect to the electro-optic element by two methods of digital gradation and analog gradation. As a result, for example, if you want to prioritize low power consumption without requiring much display quality, select digital gradation, and if display quality is required, select analog gradation to represent halftones. Can do.
この電気光学装置おいて、単位回路は,前記走査線が選択されたとき導通する第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタを介して前記データ線から供給されるデジタル階調のための2値のデータ電圧又はアナログ階調のための多値のデータ電圧を電荷量として保持する容量素子と、前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御され、その導通状態に相対した電流量を電気光学素子に供給する第2のトランジスタとからなる。 In this electro-optical device, the unit circuit includes a first transistor that is turned on when the scanning line is selected, and a binary value for digital gradation that is supplied from the data line through the first transistor. A capacitor element that holds a multi-value data voltage for analog gradation or a multi-value data voltage as an amount of charge, and a conduction state is controlled based on the amount of charge held in the capacitor element, and a current relative to the conduction state A second transistor for supplying a quantity to the electro-optic element.
これによれば、容量素子はデジタル階調のときは2値のデータ電圧を保持し、第2のトランジスタはその保持した2値のデータ電圧に基づいて導通・非導通になる。容量素子はアナログ階調のときは多値のデータ電圧を保持し、第2のトランジスタはその保持した多値のデータ電圧に相対した導通状態になる。 According to this, the capacitor element holds a binary data voltage at the time of digital gradation, and the second transistor becomes conductive / non-conductive based on the held binary data voltage. The capacitor element holds a multi-value data voltage in the case of analog gradation, and the second transistor is in a conductive state relative to the held multi-value data voltage.
この電気光学装置おいて、単位回路は前記容量素子に保持された電荷量をリセットする第3のトランジスタを備えた。 In this electro-optical device, the unit circuit includes a third transistor that resets the amount of charge held in the capacitive element.
これによれば、容量素子に保持された2値のデータ電圧は第3のトランジスタによってリセットされ、容量素子は次の新たな2値のデータ電圧の供給を待つ。 According to this, the binary data voltage held in the capacitive element is reset by the third transistor, and the capacitive element waits for the supply of the next new binary data voltage.
この電気光学装置おいて、単位回路は前記アナログ階調時に導通し、前記第2のトランジスタの閾値電圧を補償するための第4のトランジスタを前記第2のトランジスタのゲート・ドレイン間に接続した。 In this electro-optical device, the unit circuit is turned on at the time of the analog gradation, and a fourth transistor for compensating the threshold voltage of the second transistor is connected between the gate and the drain of the second transistor.
これによれば、第4のトランジスタによって、第2のトランジスタの閾値電圧の製造ばらつきが補償され、第2のトランジスタは、閾値電圧に左右されることなく多値のデータ電圧に応じた導通状態になる。 According to this, the manufacturing variation of the threshold voltage of the second transistor is compensated by the fourth transistor, and the second transistor is brought into a conduction state corresponding to the multi-value data voltage without being influenced by the threshold voltage. Become.
この電気光学装置おいて、単位回路が前記アナログ階調時に前記電気光学素子の駆動タイミングを決定する第5のトランジスタを備えた。 In this electro-optical device, the unit circuit includes a fifth transistor that determines the drive timing of the electro-optical element during the analog gradation.
これによれば、第5のトランジスタによって第2のトランジスタの多値のデータ電圧に基づく導通状態に相対した電流量を電気光学素子に供給し発光を開始される。 According to this, the fifth transistor supplies the electro-optic element with a current amount relative to the conduction state based on the multi-value data voltage of the second transistor, and starts light emission.
この電気光学装置おいて、電気光学素子はEL素子である。 In this electro-optical device, the electro-optical element is an EL element.
これによれば、EL素子は第2のトランジスタの導通状態に相対して発光する。 According to this, the EL element emits light relative to the conduction state of the second transistor.
この電気光学装置において、EL素子は、発光層が有機材料で構成されている。 In this electro-optical device, the EL element has a light emitting layer made of an organic material.
これによれば、EL素子は発光層が有機材料で形成された有機EL素子である。 According to this, the EL element is an organic EL element in which a light emitting layer is formed of an organic material.
この電気光学装置において、前記制御手段は、低消費電力モードの場合には、前記電気光学素子をデジタル階調するための2値のデータ電圧を作成し、非低消費電力モードの場合には前記電気光学素子をアナログ階調するための多値のデータ電圧を作成して、前記電気光学素子を駆動する。 In the electro-optical device, the control unit generates a binary data voltage for digital gradation of the electro-optical element in the low power consumption mode, and the non-low power consumption mode. A multi-value data voltage for analog gradation of the electro-optic element is created, and the electro-optic element is driven.
これによれば、制御手段によって、電気光学素子に対して低消費電力モードの場合にはデジタル階調で、非低消費電力モードの場合にはアナログ階調で中間調を表現することができる。 According to this, the control means can represent the halftone with the digital gradation in the low power consumption mode and the analog gradation in the non-low power consumption mode with respect to the electro-optical element.
この電気光学装置において、前記制御手段は、画像データが第1の表示データの場合には、前記電気光学素子をデジタル階調するための2値のデータ電圧を作成し、画像データが前記第1の表示データより表示品位の高い第2の表示データの場合には前記電気光学素子をアナログ階調するための多値のデータ電圧を作成して、前記電気光学素子を駆動する。 In the electro-optical device, when the image data is the first display data, the control unit creates a binary data voltage for digital gradation of the electro-optical element, and the image data is the first data. In the case of the second display data having a display quality higher than that of the display data, a multi-value data voltage for analog gradation of the electro-optical element is created and the electro-optical element is driven.
これによれば、制御手段によって、表示品位を必要としない場合には電気光学素子に対してデジタル階調で、表示品位を必要とする場合にはアナログ階調で中間調を表現することができる。 According to this, when the display quality is not required by the control means, it is possible to express a halftone with a digital gradation with respect to the electro-optic element, and when the display quality is required with an analog gradation. .
この電気光学装置において、制御手段は、電気光学素子をデジタル階調するための2値のデータ電圧を生成するための2値データ電圧生成回路と、電気光学素子をアナログ階調するための多値のデータ電圧を生成する多値データ電圧生成回路とを備えた。 In this electro-optical device, the control means includes a binary data voltage generation circuit for generating a binary data voltage for digital gradation of the electro-optical element, and a multivalue for analog gradation of the electro-optical element. And a multi-value data voltage generation circuit for generating the data voltage.
これによれば、2値データ電圧生成回路にてデジタル階調するための2値のデータ電圧が生成され、多値データ電圧生成回路にてアナログ階調するための多値のデータ電圧が生成される。 According to this, a binary data voltage for digital gradation is generated in the binary data voltage generation circuit, and a multi-value data voltage for analog gradation is generated in the multi-value data voltage generation circuit. The
この電気光学装置において、制御手段と前記各データ線との間には、2値データ電圧生成回路からの2値のデータ電圧を出力する第1の出力回路と、多値データ電圧生成回路からの多値のデータ電圧を出力する第2の出力回路とを備えるとともに、その第1の出力回路からの2値のデータ電圧と第2の出力回路からの多値のデータ電圧のいずれかを一方を前記データ線に出力する切り替え回路を備えた。 In this electro-optical device, a first output circuit that outputs a binary data voltage from the binary data voltage generation circuit, and a multi-value data voltage generation circuit between the control unit and each data line. A second output circuit that outputs a multi-value data voltage, and outputs one of the binary data voltage from the first output circuit and the multi-value data voltage from the second output circuit. A switching circuit for outputting to the data line is provided.
これによれば、切り替え回路によってデジタル階調のときには第1の出力回路から2値のデータ電圧が、アナログ階調のときには第2の出力回路から多値のデータ電圧がデータ線に出力される。 According to this, a binary data voltage is output from the first output circuit to the data line by the switching circuit at the digital gradation, and a multi-value data voltage is output from the second output circuit to the data line at the analog gradation.
この電気光学装置において、デジタル階調は、時分割階調である。 In this electro-optical device, the digital gradation is a time division gradation.
これによれば、電気光学素子は時分割階調にて中間調が制御される。 According to this, the halftone of the electro-optic element is controlled by time division gradation.
この電気光学装置において、時分割階調は、順次選択される一つの走査線に対応した前記単位回路に前記2値のデータ電圧を書き込むと同時に前記2値のデータ電圧に応じた電流レベルを有する電流を電気光学素子に供給開始し、所定時間後に前記電気光学素子への前記電流供給を遮断する階調方法である。 In this electro-optical device, the time-division gradation has a current level corresponding to the binary data voltage at the same time that the binary data voltage is written to the unit circuit corresponding to one scanning line that is sequentially selected. In this gradation method, a current is started to be supplied to the electro-optic element, and the current supply to the electro-optic element is cut off after a predetermined time.
これによれば、電気光学素子に対して、順次選択される一つの走査線に対応した前記単位回路に前記2値のデータ電圧を書き込まれると同時に前記2値のデータ電圧に応じた電流レベルの電流が供給され、所定時間後にその電流供給が遮断されることによって、中間調が制御される。 According to this, for the electro-optic element, the binary data voltage is written into the unit circuit corresponding to one scanning line that is sequentially selected, and at the same time, the current level corresponding to the binary data voltage is set. A halftone is controlled by supplying a current and shutting off the current supply after a predetermined time.
本発明における電気光学装置の駆動方法は、複数の走査線と、前記各走査線に対して交差するように配線された複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線との交差部に対応してそれぞれ設けられ、前記データ線を介して供給されるデータ電圧に応じた駆動電流を電気光学素子に供給する単位回路とを備えた電気光学装置の駆動方法において、低消費電力モードの場合には、前記電気光学素子をデジタル階調するための2値のデータ電圧を作成し、非低消費電力モードの場合には前記電気光学素子をアナログ階調するための多値のデータ電圧を作成して、前記電気光学素子を駆動する。 The electro-optical device driving method according to the present invention includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines wired so as to intersect the scanning lines, and intersections of the scanning lines and the data lines. And a unit circuit that supplies a drive current corresponding to a data voltage supplied via the data line to the electro-optic element. In this case, a binary data voltage for digital gradation of the electro-optical element is created. In a non-low power consumption mode, a multi-value data voltage for analog gradation of the electro-optical element is generated. Then, the electro-optic element is driven.
これによれば、電気光学素子は低消費電力モードの場合にはデジタル階調で、非低消費電力モードの場合にはアナログ階調で中間調が制御される。 According to this, the halftone of the electro-optical element is controlled with digital gradation in the low power consumption mode and with analog gradation in the non-low power consumption mode.
本発明における電気光学装置の駆動方法は、複数の走査線と、前記各走査線に対して交差するように配線された複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線との交差部に対応してそれぞれ設けられ、前記データ線を介して供給されるデータ電圧に応じた駆動電流を電気光学素子に供給する単位回路とを備えた電気光学装置の駆動方法において、画像データが第1の表示データの場合には、前記電気光学素子をデジタル階調するための2値のデータ電圧を作成し、画像データが前記第1の表示データより表示品位の高い第2の表示データの場合には前記電気光学素子をアナログ階調するための多値のデータ電圧を作成して、前記電気光学素子を駆動する。 The electro-optical device driving method according to the present invention includes a plurality of scanning lines, a plurality of data lines wired so as to intersect the scanning lines, and intersections of the scanning lines and the data lines. And a unit circuit that supplies a drive current corresponding to a data voltage supplied via the data line to the electro-optical element. In the case of the display data, a binary data voltage for digital gradation of the electro-optic element is created, and the image data is the second display data having a higher display quality than the first display data. Generates a multi-value data voltage for analog gradation of the electro-optical element, and drives the electro-optical element.
これによれば、電気光学素子は表示品位を必要としない場合にはデジタル階調で、表示品位を必要とする場合にはアナログ階調で中間調が制御される。 According to this, when the electro-optic element does not require display quality, halftone is controlled by digital gradation, and when display quality is required, halftone is controlled by analog gradation.
この電気光学装置の駆動方法において、デジタル階調は、時分割階調である。 In this electro-optical device driving method, the digital gradation is a time-division gradation.
これによれば、電気光学素子は時分割階調にて中間調が制御される。 According to this, the halftone of the electro-optic element is controlled by time division gradation.
この電気光学装置の駆動方法において、前記時分割階調は、順次選択される一つの走査線に対応した前記単位回路に前記2値のデータ電圧を書き込むと同時に前記2値のデータ電圧に応じた電流レベルを有する電流を電気光学素子に供給開始し、所定時間後に前記電気光学素子への前記電流供給を遮断する階調方法である。 In the driving method of the electro-optical device, the time-division gradation corresponds to the binary data voltage simultaneously with writing the binary data voltage to the unit circuit corresponding to one scanning line that is sequentially selected. In this gradation method, a current having a current level is started to be supplied to the electro-optical element, and the current supply to the electro-optical element is cut off after a predetermined time.
これによれば、電気光学素子に対して、順次選択される一つの走査線に対応した前記単位回路に前記2値のデータ電圧を書き込まれると同時に前記2値のデータ電圧に応じた電流レベルの電流が供給され、所定時間後にその電流供給が遮断されることによって、中間調が制御される。 According to this, for the electro-optic element, the binary data voltage is written into the unit circuit corresponding to one scanning line that is sequentially selected, and at the same time, the current level corresponding to the binary data voltage is set. A halftone is controlled by supplying a current and shutting off the current supply after a predetermined time.
本発明における電子機器は、請求項8〜22のいずれか1つに記載の電気光学装置を実装した。 The electronic apparatus according to the present invention has the electro-optical device according to any one of claims 8 to 22 mounted thereon.
これによれば、低消費電力と十分な表示品位を両立することができる。 According to this, both low power consumption and sufficient display quality can be achieved.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図3に従って説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、電気光学装置としての有機ELディスプレイ10の電気的構成を示すブロック回路図を示す。図1において、有機ELディスプレイ10は、中間調をデジタル階調及びアナログ階調のいずれの方法でも表現できるディスプレイである。詳述すると、本実施形態では、デジタル階調は時分割階調であって、その時分割階調法のなかの、順次選択される一つの走査線に対応した画素回路に前記2値のデータ電圧を書き込むと同時に前記2値のデータ電圧に応じた電流レベルを有する電流を電気光学素子に供給開始し、所定時間後に前記電気光学素子への前記電流供給を遮断する階調方法で64階調を表現するようになっている。又、アナログ階調においては、電気光学素子に多値のデータ電圧に応じた電流レベルの電流を供給する駆動用トランジスタのゲート・ソース間電圧を同トランジスタの閾値電圧にして駆動する方式で階調を表現するようになっている。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing an electrical configuration of an
因みに、この時分割階調は、図3に示すように、1画像を表示するための走査(1フレーム)を、6つに分割しその分割されたフレームをサブフレームSF1〜SF6としている。そして、各サブフレームSF1〜SF6において、各走査線を順番に選択すると同時にその選択れた走査線上の有機EL素子を点灯させ一定時間(発光時間)後に個々に順番に消灯させるようにした方式である。 Incidentally, in this time-division gradation, as shown in FIG. 3, the scanning (one frame) for displaying one image is divided into six, and the divided frames are set as sub-frames SF1 to SF6. In each of the subframes SF1 to SF6, each scanning line is selected in turn, and at the same time, the organic EL elements on the selected scanning line are turned on and individually turned off in turn after a certain time (light emission time). is there.
各サブフレームSF1〜SF6はそれぞれ発光時間(発光期間)TL1〜TL6からなり、これら発光時間(発光期間)TL1〜TL6は以下のように設定している。 Each of the subframes SF1 to SF6 includes light emission times (light emission periods) TL1 to TL6, and these light emission times (light emission periods) TL1 to TL6 are set as follows.
32TL1=16TL2=8TL3=4TL4=2TL5=TL6
つまり、各発光時間TL1〜TL6は、
TL1:TL2:TL3:TL4:TL5:TL6=1:2:4:8:16:32となる時間比を設定している。
32TL1 = 16TL2 = 8TL3 = 4TL4 = 2TL5 = TL6
That is, each light emission time TL1 to TL6 is:
A time ratio of TL1: TL2: TL3: TL4: TL5: TL6 = 1: 2: 4: 8: 16: 32 is set.
そして、「7」の輝度階調を得る場合には、第1〜第3サブフレームSF1〜SF3の時に、画素回路を駆動させて有機EL素子を発光させ、第4〜第6サブフレームSF4〜SF6の時に、画素回路を停止させて有機EL素子を消灯させる。 When the luminance gradation of “7” is obtained, the pixel circuit is driven to emit the organic EL element during the first to third subframes SF1 to SF3, and the fourth to sixth subframes SF4 to SF4 are emitted. At SF6, the pixel circuit is stopped and the organic EL element is turned off.
又、「32」の輝度階調を得る場合には、第6サブフレームSF6の時に、画素回路を駆動させて有機EL素子を発光させ、第1〜第5サブフレームSF1〜SF5の時に、画素回路を停止させて有機EL素子を消灯させる。 In order to obtain a luminance gradation of “32”, the pixel circuit is driven to emit light in the sixth subframe SF6, and the organic EL element emits light. In the first to fifth subframes SF1 to SF5, the pixel is driven. The circuit is stopped and the organic EL element is turned off.
さらに、「44」の輝度階調を得る場合には、第3、第4及び第6サブフレームSF3,SF4,SF6の時に、画素回路を駆動させて有機EL素子を発光させ、第1、第2及び第5サブフレームSF1,SF2,SF5の時に、画素回路を停止させて有機EL素子を消灯させる。 Further, in order to obtain a luminance gradation of “44”, the pixel circuit is driven to emit light from the organic EL element in the third, fourth and sixth subframes SF3, SF4, SF6, and the first, first, In the second and fifth subframes SF1, SF2, and SF5, the pixel circuit is stopped and the organic EL element is turned off.
このようにして、1フレーム毎に各サブフレームSF1〜SF6を適宜選択することで、中間調を得ることができる。 In this way, a halftone can be obtained by appropriately selecting the subframes SF1 to SF6 for each frame.
図1において、有機ELディスプレイ10は、表示パネル部11、走査線駆動回路12、データ線駆動回路13及び制御回路14を備えている。
In FIG. 1, the
有機ELディスプレイ10の表示パネル部11、走査線駆動回路12、データ線駆動回路13及び制御回路14は、それぞれが独立した電子部品によって構成されていてもよい。例えば、走査線駆動回路12、データ線駆動回路13及び制御回路14が1チップの半導体集積回路装置によって構成されていてもよい。また、表示パネル部11、走査線駆動回路12、データ線駆動回路13及び制御回路14の全部若しくは一部が一体となった電子部品として構成されていてもよい。例えば、表示パネル部11に、データ線駆動回路13と走査線駆動回路12とが一体的に形成されていてもよい。走査線駆動回路12、データ線駆動回路13及び制御回路14の全部若しくは一部がプログラマブルなICチップで構成され、その機能がICチップに書き込まれたプログラムによりソフトウェア的に実現されてもよい。
The
表示パネル部11は、図1に示すように、マトリクス状に配列された複数の電子回路又は単位回路としての画素回路20を有している。つまり、各画素回路20は、その列方向に沿ってのびる複数(m本)のデータ線X1〜Xm(mは整数)と、行方向に沿ってのびる複数(n本)の走査線Y1〜Yn(nは整数)との交差部に対応して配置されている。そして、各画素回路20は、対応する各データ線X1〜Xmと各走査線Y1〜Ynとの間にそれぞれ接続されることにより、マトリクス状に配列されている。各画素回路20には電子素子又は電気光学素子として発光層が有機材料で構成された有機EL素子21を有している。尚、画素回路20内に形成れる後記するトランジスタは、通常は薄膜トランジスタ(TFT)で構成している。
As shown in FIG. 1, the
図2は、画素回路20の内部回路構成を説明するための電気回路図を示す。尚、説明の便宜上、m番目のデータ線Xmとn番目の走査線Ynとの点に配置され、両データ線Xmと走査線Ynとの間に接続された画素回路20について説明する。
FIG. 2 is an electric circuit diagram for explaining the internal circuit configuration of the
画素回路20は、駆動用トランジスタQ1、スイッチング用トランジスタQ2、リセット用トランジスタQ3、補償用トランジスタQ4、開始用トランジスタQ5、容量素子としての保持キャパシタC1及びコンデンサC2を備えている。第1のトランジスタとしてのスイッチング用トランジスタQ2、第3のトランジスタとしてのリセット用トランジスタQ3、第4のトランジスタとしての補償用トランジスタQ4及び第5のトランジスタとしての開始用トランジスタQ5はNチャネルFETよりなる構成されている。第2のトランジスタとしての駆動用トランジスタQ1はPチャネルFETよりなる構成されている。
The
駆動用トランジスタQ1は、ドレインが開始用トランジスタQ5を介して前記有機EL素子21の陽極に接続され、ソースが電源電圧VOELが供給される電源線L1に接続されている。駆動用トランジスタQ1のゲートと電源線L1との間には、保持キャパシタC1が接続されている。又、駆動用トランジスタQ1のゲートとドレインとの間には、補償用トランジスタQ4が接続されている。補償用トランジスタQ4のゲートは、走査線Ynを構成する第2の副走査線Yn2に接続され、その第2の副走査線Yn2から第2走査信号SCn2が入力される。
The drive transistor Q1 has a drain connected to the anode of the
さらに、駆動用トランジスタQ1のゲートは、コンデンサC2及びスイッチング用トランジスタQ2を介して前記データ線Xmに接続されている。スイッチング用トランジスタQ2のゲートは、走査線Ynを構成する第1の副走査線Yn1に接続され、その第1の副走査線Yn1から第1走査信号SCn1が入力される。リセット用トランジスタQ3は、前記保持キャパシタC1に対して並列に接続されている。リセット用トランジスタQ3のゲートは、前記走査線Ynを構成する第4の副走査線Yn4に接続され、その第4の副走査線Yn4からリセット信号SRESTnが入力される。開始用トランジスタQ5のゲートは、前記走査線Ynを構成する第3の副走査線Yn3に接続され、その第3の副走査線Yn3から第3走査信号SCn3が入力される。 Further, the gate of the driving transistor Q1 is connected to the data line Xm via the capacitor C2 and the switching transistor Q2. The gate of the switching transistor Q2 is connected to the first sub-scan line Yn1 constituting the scan line Yn, and the first scan signal SCn1 is input from the first sub-scan line Yn1. The reset transistor Q3 is connected in parallel to the holding capacitor C1. The gate of the reset transistor Q3 is connected to the fourth sub-scanning line Yn4 constituting the scanning line Yn, and the reset signal SRESTn is input from the fourth sub-scanning line Yn4. The gate of the start transistor Q5 is connected to the third sub-scanning line Yn3 constituting the scanning line Yn, and the third scanning signal SCn3 is input from the third sub-scanning line Yn3.
そして、このように構成された画素回路20において、順次選択される一つの走査線に対応した画素回路20に2値のデータ電圧を書き込むと同時に2値のデータ電圧に応じた電流レベルを有する電流を有機EL素子21に供給開始し、所定時間後に有機EL素子21への前記電流供給を遮断して行う時分割階調が以下のように行われる。図4に示すように、各サブフレームSF1〜SF6において、第2走査信号SCn2及び第3走査信号SCn3に基づいて補償用トランジスタQ4が非導通(オフ)状態及び開始用トランジスタQ5が導通(オン)状態に保持される。そして、各サブフレームSF1〜SF6において、スイッチング用トランジスタQ2とリセット用トランジスタQ3とを所定のタイミングでオン・オフ制御する第1走査信号SCn1及びリセット信号SRESTnを出力することによってデジタル階調による中間調を表現するようになっている。
In the
つまり、補償用トランジスタQ4が非導通状態及び開始用トランジスタQ5が導通状態に保持される状態において、第1の副走査線Yn1に走査信号SCn1が出力されると、スイッチング用トランジスタQ2はオン状態となる。スイッチング用トランジスタQ2がオン状態となると、データ線Xmから出力されている2値、すなわち、「Lレベル」又は「Hレベル」のいずれかの値となるデジタルデータVDGDATAmに応じた電荷量が前記保持キャパシタC1に蓄積される。この「Lレベル」又は「Hレベル」からなるデジタルデータVDGDATAmは、前記駆動用トランジスタQ1をオン状態又はオフ状態のいずれかにするためのデータである。尚、デジタルデータVDGDATAmが保持された保持キャパシタC1は、走査信号SCn1が消失しスイッチング用トランジスタQ2がオフ状態になっても先に蓄積したデジタルデータVDGDATAmを保持する。 That is, when the scanning signal SCn1 is output to the first sub-scanning line Yn1 in a state where the compensation transistor Q4 is kept non-conductive and the start transistor Q5 is kept conductive, the switching transistor Q2 is turned on. Become. When the switching transistor Q2 is turned on, the charge amount corresponding to the binary value output from the data line Xm, that is, the digital data VDGDATAm that is either “L level” or “H level” is held. Accumulated in capacitor C1. The digital data VDGDATAm composed of the “L level” or “H level” is data for setting the driving transistor Q1 to either the on state or the off state. The holding capacitor C1 holding the digital data VDGDATAm holds the previously stored digital data VDGDATAm even when the scanning signal SCn1 disappears and the switching transistor Q2 is turned off.
そして、前記駆動用トランジスタQ1は、蓄積されるデジタルデータVDGDATAmの内容に基づいてオン状態又はオフ状態のいずれかに制御される。そして、駆動用トランジスタQ1がオン状態のとき、有機EL素子21は駆動電流が供給され発光する。反対に、駆動用トランジスタQ1がオフ状態のとき、有機EL素子21は駆動電流の供給が遮断され発光を停止する。
The driving transistor Q1 is controlled to be either on or off based on the contents of the stored digital data VDGDATAm. When the driving transistor Q1 is on, the
次に、第4の副走査線Yn4にリセット信号SRESTnが出力されると、リセット用トランジスタQ3がオフ状態からオン状態となる。リセット用トランジスタQ3がオン状態となると、電源線L1から電源電圧VOELが同リセット用トランジスタQ3を介して前記保持キャパシタC1に印加され先のデジタルデータVDGDATAmは消去されるとともに、駆動用トランジスタQ1のゲートは電源電圧VOELの電位となる。つまり、保持キャパシタC1はリセットされる。 Next, when the reset signal SRESTn is output to the fourth sub-scanning line Yn4, the reset transistor Q3 is turned from the off state to the on state. When the reset transistor Q3 is turned on, the power supply voltage VOEL is applied from the power supply line L1 to the holding capacitor C1 via the reset transistor Q3, and the previous digital data VDGDATAm is erased, and the gate of the drive transistor Q1 Is the potential of the power supply voltage VOEL. That is, the holding capacitor C1 is reset.
保持キャパシタC1がリセットされると、駆動用トランジスタQ1はオフ状態となり、先のデジタルデータVDGDATAmに基づいて発光していた有機EL素子21がその発光が停止する。そして、次に実行される発光動作を待つ。つまり、時分割階調が行われる時、各画素回路20の有機EL素子21の発光期間TL1〜TL6は、走査信号SCn1が出力されてからリセット信号SRESTnが出力されるまでの間が発光期間となる。
When the holding capacitor C1 is reset, the driving transistor Q1 is turned off, and the
一方、画素回路20において、駆動用トランジスタQ1のゲート・ソース間電圧を同トランジスタQ1の閾値電圧にして駆動する方式のアナログ階調が以下のように行われる。図5に示すように、リセット信号SRESTnに基づいてリセット用トランジスタQ3が非導通状態に保持される。そして、スイッチング用トランジスタQ2、補償用トランジスタQ4、開始用トランジスタQ5とを所定のタイミングでオン・オフ制御する第1〜第3走査信号SCn1〜SCn3を出力することによってアナログ階調による中間調を表現するようになっている。
On the other hand, in the
つまり、リセット用トランジスタQ3が非導通状態持される状態において、第1の副走査線Yn1にHレベルの走査信号SCn1が出力されると、スイッチング用トランジスタQ2はオン状態となる。この時、この時データ線Xmにかかっているバイアス電圧(=VOEL)が、スイッチング用トランジスタQ2を介してコンデンサC2に印加される。さらに、前のサイクル周期(Hレベルの走査信号SCn1が出力前)において、第3の副走査線Yn3に出力されているHレベルの走査信号SCn3によって、開始用トランジスタQ5はオン状態にあるので、有機EL素子21は電流が流れる状態にある。その結果、駆動用トランジスタQ1のドレイン電位は、有機EL素子21の接地電位に対して十分に近い状態にある。従って、駆動用トランジスタQ1のドレイン電位は、十分マイナス方向に振れており、駆動用トランジスタQ1はオープン状態を確保される。
That is, when the reset transistor Q3 is kept in a non-conductive state, when the H level scanning signal SCn1 is output to the first sub-scanning line Yn1, the switching transistor Q2 is turned on. At this time, the bias voltage (= VOEL) applied to the data line Xm at this time is applied to the capacitor C2 via the switching transistor Q2. Furthermore, in the previous cycle period (before the H level scanning signal SCn1 is output), the start transistor Q5 is in the ON state by the H level scanning signal SCn3 output to the third sub-scanning line Yn3. The
続いて、第2の副走査線Yn2に出力されている走査信号SCn2がLレベルからHレベルになると、補償用トランジスタQ4はオン状態となる。又、第3の副走査線Yn3に走査信号SCn3が消失して(Lレベルになって)、開始用トランジスタQ5はオフ状態となる。 Subsequently, when the scanning signal SCn2 output to the second sub-scanning line Yn2 changes from the L level to the H level, the compensation transistor Q4 is turned on. Further, the scanning signal SCn3 disappears (becomes L level) on the third sub-scanning line Yn3, and the start transistor Q5 is turned off.
補償用トランジスタQ4のオン及び開始用トランジスタQ5のオフによって、駆動用トランジスタQ1のゲートに、電源電圧VOELの電流が回りこみ、同ゲートの電位を押し上げる。そして、駆動用トランジスタQ1は、ゲートにかかる電圧が、電源電圧VOELから同駆動用トランジスタQ1の閾値電圧Vthを引いた電圧Vg(=VOEL−Vth)まで押し上げられると、オフする。 When the compensation transistor Q4 is turned on and the start transistor Q5 is turned off, the current of the power supply voltage VOEL flows to the gate of the driving transistor Q1, and the potential of the gate is raised. The driving transistor Q1 is turned off when the voltage applied to the gate is pushed up to the voltage Vg (= VOEL−Vth) obtained by subtracting the threshold voltage Vth of the driving transistor Q1 from the power supply voltage VOEL.
次に、第2の副走査線Yn2の走査信号SCn2がLレベルなると、補償用トランジスタQ4はオフ状態となる。この時点で、駆動用トランジスタQ1は、ゲートにかかる電圧Vg(=VOEL−Vth)が保持される。 Next, when the scanning signal SCn2 of the second sub-scanning line Yn2 becomes L level, the compensation transistor Q4 is turned off. At this time, the voltage Vg (= VOEL−Vth) applied to the gate of the driving transistor Q1 is held.
駆動用トランジスタQ1のゲートに電圧Vg(=VOEL−Vth)が保持されると、データ線Xmからアナログデータ電圧VANDATAm(<VOEL)が供給される。このとき、駆動用トランジスタQ1及び補償用トランジスタQ4はオフ状態となっているため、コンデンサC2の駆動用トランジスタQ1のゲート側はフローティング状態にある。その結果、コンデンサC2と保持キャパシタC1の容量カップリングによって、駆動用トランジスタQ1のゲートに電圧Vgは、アナログデータ電圧VANDATAmに応じて下がる。この状態で、第1の副走査線Yn1の走査信号SCn1がLレベルになってスイッチング用トランジスタQ2がオフする。スイッチング用トランジスタQ2のオフによって、駆動用トランジスタQ1のゲートに電圧Vgは、アナログデータ電圧VANDATAmに応じて下がった電位に保持される。 When the voltage Vg (= VOEL−Vth) is held at the gate of the driving transistor Q1, the analog data voltage VANDATAm (<VOEL) is supplied from the data line Xm. At this time, since the driving transistor Q1 and the compensating transistor Q4 are in the off state, the gate side of the driving transistor Q1 of the capacitor C2 is in a floating state. As a result, due to the capacitive coupling of the capacitor C2 and the holding capacitor C1, the voltage Vg at the gate of the driving transistor Q1 drops according to the analog data voltage VANDATAm. In this state, the scanning signal SCn1 of the first sub-scanning line Yn1 becomes L level, and the switching transistor Q2 is turned off. When the switching transistor Q2 is turned off, the voltage Vg at the gate of the driving transistor Q1 is held at a potential lowered according to the analog data voltage VANDATAm.
続いて、第3の副走査線Yn3からHレベルの走査信号SCn3が出力されて、開始用トランジスタQ5がオン状態する。開始用トランジスタQ5のオンによって、駆動用トランジスタQ1は、このアナログデータ電圧VANDATAmの値に応じた導通状態となり、そのアナログデータ電圧VANDATAmに応じた駆動電流が有機EL素子21に供給される。有機EL素子21はアナログデータ電圧VANDATAmに応じた輝度で発光する。
Subsequently, an H-level scanning signal SCn3 is output from the third sub-scanning line Yn3, and the start transistor Q5 is turned on. When the start transistor Q5 is turned on, the drive transistor Q1 becomes conductive according to the value of the analog data voltage VANDATAm, and a drive current according to the analog data voltage VANDATAm is supplied to the
走査線駆動回路12は、前記複数の走査線Y1〜Ynの中の1本を選択、即ち走査信号を出力してその選択された走査線に接続された画素回路20群を駆動するための回路である。走査線駆動回路12は、制御回路14からの各種信号に基づいて各走査線Y1〜Ynに対して所定のタイミングで走査信号SC1〜SCnをそれぞれ出力する。
The scanning
詳述すると、前記したように、順次選択される一つの走査線に対応した画素回路20に2値のデータ電圧を書き込むと同時に2値のデータ電圧に応じた電流レベルの電流を有機EL素子21に供給開始し、所定時間後に有機EL素子21への電流供給を遮断する階調方法において、1フレームを構成する各サブフレームSF1〜SF6において、各走査線Y1〜Yn上の画素回路群を順次駆動させる必要がある。そのため、走査線駆動回路12は、1フレームの画像を表示するために、各サブフレームSF1〜SF6の期間において、各走査線Y1〜Ynを順番に選択するように走査信号SC1〜SCnを順番に生成し出力するようになっている。また、走査線駆動回路12は、各走査線Y1〜Ynに対して対応する走査信号SC1〜SCnをそれぞれ出力し所定時間(発光時間)経過すると、その対応する走査線Y1〜Ynにリセット信号SREST1〜SRESTnをそれぞれ出力するようになっている。
More specifically, as described above, a binary data voltage is written into the
つまり、各サブフレームSF1〜SF6において、それぞれ発光時間TL1〜TL6だけ発光させるように設定している。 That is, in each of the subframes SF1 to SF6, it is set to emit light for the light emission times TL1 to TL6, respectively.
一方、走査線駆動回路12は、前記したアナログ階調において、前記したように制御回路14からの各種信号に基づいて各走査線Y1〜Ynに対して所定のタイミングで走査信号SC1〜SCnをそれぞれ出力する。
On the other hand, the scanning
データ線駆動回路13は、前記各データ線X1〜Xm毎に、図2に示すように第1のデータ電圧出力回路としてのデジタルデータ電圧出力回路13aと第2のデータ電圧出力回路としてのアナログデータ電圧出力回路13bを備えている。デジタルデータ電圧出力回路13aは、制御回路14からの前記デジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを入力し、このデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを前記走査信号SC1〜SCnに同期して第1スイッチQ11を介して対応するデータ線X1〜Xmに出力される。一方、アナログデータ電圧出力回路13bは、制御回路14から前記アナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを入力し、このアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを前記走査信号SC1〜SCnに同期して第2スイッチQ12を介して対応するデータ線X1〜Xmに出力する。
As shown in FIG. 2, the data
第1スイッチQ11及び第2スイッチQ12は、デジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmとアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmのいずれかを選択し各データ線X1〜Xmに出力させるスイッチであって、NチャネルFETよりな構成されている。そして、第1スイッチQ11はゲート端子に第1制御信号SG1が制御回路14から入力されるとオンし、デジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを各データ線X1〜Xmに出力させる。第2スイッチQ12はゲート端子に第2制御信号SG2が制御回路14から入力されるとオンし、アナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを各データ線X1〜Xmに出力させる。
The first switch Q11 and the second switch Q12 are switches that select any one of the digital data VDGDATA1 to VDGDATAm and the analog data voltages VANDATA1 to VANDATAm and output them to the respective data lines X1 to Xm, and are configured by N-channel FETs. ing. The first switch Q11 is turned on when the first control signal SG1 is input to the gate terminal from the
尚、各データ線X1〜Xmは、デジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmや、アナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmが供給されていない状態では、バイアス電圧(電源電圧VOEL)が供給されている。 The data lines X1 to Xm are supplied with a bias voltage (power supply voltage VOEL) when the digital data VDGDATA1 to VDGDATAm and the analog data voltages VANDATA1 to VANDATAm are not supplied.
つまり、前記走査線駆動回路12が1つの走査線に走査信号を出力した時、デジタル階調においてはデータ線駆動回路13はその選択された走査線上の各画素回路20に対してデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを出力する。また、アナログ階調においてはデータ線駆動回路13はその選択された走査線上の各画素回路20に対してアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを出力する。
That is, when the scanning
制御手段、2値データ電圧生成回路、多値データ電圧生成回路としての制御回路14は、図示しない外部装置から画像データDを入力し、同画像データDに基づいて中間調の制御をデジタル階調で行うかアナログ階調で行うかを判断する。本実施形態では、画像データDが文字等の静止画を表示する第1の表示データとしての画像データの場合には、デジタル階調で中間調の制御を行う。又、画像データDがアニメ、ムービーのような動画を表示する第2の表示データとしての画像データの場合には、アナログ階調で中間調の制御を行う。言い換えると、制御回路14は、静止画等も表示品位を特に必要としない場合にはデジタル階調(時分割階調)で、動画等の表示品位を必要とする場合にはアナログ階調で行うように走査線駆動回路12及びデータ線駆動回路13を制御する。
A
そして、制御回路14は、時分割階調を実行する場合、1フレームの画像データDを有機ELディスプレイ10で表現するために、1フレームを6つに分割しその分割された6つのサブフレームSF1〜SF6を使って1つの画像を64階調で表現する。
When the time division gray scale is executed, the
制御回路14は、1フレームの画像データDについて、データ線駆動回路13に対して第1〜第6サブフレームSF1〜SF6に対する各走査線Y1〜Yn上の各画素回路20に供給するデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを生成する。このとき、制御回路14は、「1」の諧調を表現するためのデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを第1サブフレームSF1に、「2」の諧調を表現するためのデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを第2サブフレームSF2に、「4」の諧調を表現するためのデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを第3サブフレームSF3にそれぞれ作成する。さらに、制御回路14は、「8」の諧調を表現するためのデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを第4サブフレームSF4に、「16」の諧調を表現するためのデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを第5サブフレームSF5にそれぞれ作成する。さらにまた、制御回路14は、「32」の諧調を表現するためのデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを第6サブフレームSF6に作成する。
The
そして、これら第1〜第6サブフレームSF1〜SF6のデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmをデータ線駆動回路13のデジタルデータ電圧出力回路13aに所定のタイミングで出力する。この時、制御回路14はデータ線駆動回路13の第1スイッチQ11に対して第1制御信号SG1を出力する。
The digital data VDGDATA1 to VDGDATAm of the first to sixth subframes SF1 to SF6 are output to the digital data
制御回路14は、デジタル階調において、走査線駆動回路12に対して走査線駆動回路12において生成される走査線を順番に選択し画素回路20を制御するための走査信号SCn(SCn1〜SCn3)を順番に出力させるタイミングを制御する。
The
又、走査線駆動回路12に対して各サブフレームSF1〜SF6における各走査線Y1〜Ynに対するリセット信号SREST1〜SRESTnを順番に出力させるタイミングを制御する。因みに、走査線駆動回路12は、第1サブフレームSF1においては、走査信号SC1〜SCnが出力されてTL1時間経過後にリセット信号SREST1〜SRESTnがそれぞれ出力するようになっている。因みに、第2サブフレームSF2においては、走査信号SCn1が出力されてTL2(=2×TL1)時間経過後に、第3サブフレームSF3においては、走査信号SCn1が出力されてTL3(=4×TL1)時間経過後に、第4サブフレームSF4においては、走査信号SCn1が出力されてTL4(=8×TL1)時間経過後に、リセット信号SREST1〜SRESTnがそれぞれ出力するようになっている。又、第5サブフレームSF5においては、走査信号SCn1が出力されてTL5(=16×TL1)時間経過後に、第6サブフレームSF6においては、走査信号SCn1が出力されてTL6(=32×TL1)時間経過後に、リセット信号SREST1〜SRESTnがそれぞれ出力するようになっている。
Also, the timing for sequentially outputting the reset signals SREST1 to SRESTn for the scanning lines Y1 to Yn in the subframes SF1 to SF6 to the scanning
一方、制御回路14は、アナログ階調を実行する場合、1フレームの画像データDを有機ELディスプレイ10で表現するために、順番に選択される各走査線Y1〜Yn毎に、その走査線Y1〜Ynに接続される各画素回路20に対するアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを1フレームの画像データDに基づいて生成する。制御回路14は、その生成したアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを所定のタイミングでデータ線駆動回路13のアナログデータ電圧出力回路13bに出力する。この時、制御回路14はデータ線駆動回路13の第2スイッチQ12に対して第2制御信号SG2を出力する。
On the other hand, when executing the analog gradation, the
制御回路14は、アナログ階調において、走査線駆動回路12に対して走査線駆動回路12において生成される走査線を順番に選択しその選択された走査線上の各画素回路20を制御するための走査信号SCn(SCn1〜SCn3)を順番に出力させるタイミングを制御する。
The
次に、上記のように構成した有機ELディスプレイ10の作用を説明する。
Next, the operation of the
制御回路14は、外部装置から画像データDが入力されると、その画像データDが静止画又は動画のデータかを判断する。そして、画像データDが静止画のデータの場合、デジタル階調モードとなる。画像データDが動画のデータの場合、アナログ階調モードとなる。
When the image data D is input from the external device, the
(デジタル階調モード)
まず、デジタル階調モードについて説明する。制御回路14は、1フレームの画像データDについて、データ線駆動回路13に対して第1〜第6サブフレームSF1〜SF6に対する各走査線Y1〜Yn上の各画素回路20に供給するデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを生成する。そして、これら第1〜第6サブフレームSF1〜SF6のデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmをデータ線駆動回路13のデジタルデータ電圧出力回路13aに所定のタイミングで出力する。この時、制御回路14はデータ線駆動回路13の第1スイッチQ11に対して第1制御信号SG1を出力する。
(Digital gradation mode)
First, the digital gradation mode will be described. The
又、制御回路14は、走査線駆動回路12に対して走査線駆動回路12において生成される走査線を順番に選択し画素回路20を制御するための走査信号SCn(SCn1〜SCn3)を順番に出力させるタイミングを制御する。さらに、制御回路14は、走査線駆動回路12に対して各サブフレームSF1〜SF6における各走査線Y1〜Ynに対するリセット信号SREST1〜SRESTnを順番に出力させるタイミングを制御する。
Further, the
そして、走査線駆動回路12は、第1サブフレームSF1のための走査信号SCn(SCn1〜SCn3)を順次出力し各走査線Ynを順番に選択していく。また、走査線駆動回路12は、走査信号SCn出力してTL1時間経過後、リセット信号SRESTnを出力する。
Then, the scanning
一方、データ線駆動回路13は、各走査線Ynが選択される毎に、その選択された走査線上の各画素回路20に第1サブフレームSF1におけるデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを順次出力する。従って、選択された走査線上の各画素回路20はデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmに基づいて動作(点灯又は消灯)する。そして、各画素回路20はTL1時間経過後のリセット信号SRESTnに応答して消灯動作する。
On the other hand, every time each scanning line Yn is selected, the data
第1サブフレームSF1の最後の走査線Y1〜Yn上の各画素回路20へのデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmの供給が終了すると、走査線駆動回路12は第2サブフレームSF2のための走査信号SCn(SCn1〜SCn3)を順次出力し各走査線Y1〜Ynを順番に選択していく。また、走査線駆動回路12は、走査信号SCn出力してTL2(=2×TL1)時間経過後、リセット信号SREST1〜SRESTnを出力する。
When the supply of the digital data VDGDATA1 to VDGDATAm to the
一方、データ線駆動回路13は、前記と同様に、選択された走査線上の各画素回路20に第2サブフレームSF2におけるデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmを順次出力する。そして、選択された走査線上の各画素回路20は前記同様にデジタルデータVDGDATA1〜VDGDATAmに基づいて動作(点灯又は消灯)し、TL2時間経過後のリセット信号SRESTnに応答して消灯動作する。
On the other hand, the data
以後、第3サブフレームSF3〜第6サブフレームSF6についても、同様な動作が繰り返されて1フレームの画像が表現される。そして、1フレームの画像表示動作が終了すると、次の1フレームのための画像表示動作が同様に行われる。 Thereafter, the same operation is repeated for the third subframe SF3 to the sixth subframe SF6 to express one frame image. When the image display operation for one frame is completed, the image display operation for the next one frame is similarly performed.
(アナログ階調モード)
次に、アナログ階調モードについて説明する。制御回路14は、1フレームの画像データDに基づいて順番に選択される各走査線Y1〜Yn毎に、その走査線Y1〜Ynに接続される各画素回路20に対するアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを生成する。制御回路14は、その生成したアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを所定のタイミングでデータ線駆動回路13のアナログデータ電圧出力回路13bに出力する。この時、制御回路14はデータ線駆動回路13の第2スイッチQ12に対して第2制御信号SG2を出力する。又、制御回路14は、走査線駆動回路12に対して走査線駆動回路12において生成される走査線を順番に選択しその選択された走査線上の各画素回路20を制御するための走査信号SCn(SCn1〜SCn3)を順番に出力させるタイミングを制御する。
(Analog gradation mode)
Next, the analog gradation mode will be described. The
そして、走査線駆動回路12は、走査信号SCn(SCn1〜SCn3)を順次出力し各走査線Y1〜Ynを順番に選択していく。一方、データ線駆動回路13は、各走査線Ynが選択される毎に、その選択された走査線上の各画素回路20にアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmを順次出力する。従って、選択された走査線上の各画素回路20の有機EL素子21はアナログデータ電圧VANDATA1〜VANDATAmに応じた輝度で発光する。
Then, the scanning
次に、上記のように構成した有機ELディスプレイ10の特徴を以下に記載する。
Next, the characteristics of the
本実施形態によれば、静止画の場合にはデジタル階調で、動画の場合にはアナログ階調でその中間調を表現した。又、逆に静止画において、表示品位が要求される場合はアナログ階調で、動画の場合にはデジタル階調とすることもできる。さらには、文字表示を行う場合には、デジタル階調で、画像表示を行う場合はアナログ階調とすることもできる。言い換えると、表示品位をあまり必要としない場合には低消費電力のデジタル階調で中間調を表現し、表示品位を必要とする場合にはアナログ階調で中間調を表現した。 According to the present embodiment, the halftone is expressed by digital gradation in the case of a still image and analog gradation in the case of a moving image. Conversely, in still images, analog gradation can be used when display quality is required, and digital gradation can be used in the case of moving images. Further, digital gradation can be used when displaying characters, and analog gradation when displaying images. In other words, when the display quality is not so required, the halftone is expressed by digital gradation with low power consumption, and when the display quality is required, the halftone is expressed by analog gradation.
従って、有機ELディスプレイ10は、低消費電力と十分な表示品位を両立することができる。
Therefore, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図6に従って説明する。本実施形態は、電子回路又は単位回路としての画素回路20が第1実施形態と相違する。従って、その相違する部分について詳細に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in the
図6に示すように、本実施形態の画素回路20は、第1実施形態と相違して補償用トランジスタQ4、開始用トランジスタQ5及びコンデンサC2を省略している。つまり、駆動用トランジスタQ1のドレインは有機EL素子21の陽極に接続され、その有機EL素子21の陰極は接地されている。駆動用トランジスタQ1のソースは、電源電圧VOELが供給される電源線L1に接続されている。駆動用トランジスタQ1のゲートと電源線L1との間には、保持キャパシタC1が接続されている。
As shown in FIG. 6, unlike the first embodiment, the
さらに、駆動用トランジスタQ1のゲートは、スイッチング用トランジスタQ2を介して前記データ線Xmに接続されている。スイッチング用トランジスタQ2のゲートは、走査線Ynを構成する第1の副走査線Yn1に接続され、その第1の副走査線Yn1から第1走査信号SCn1が入力される。リセット用トランジスタQ3は、前記保持キャパシタC1に対して並列に接続されている。リセット用トランジスタQ3のゲートは、前記走査線Ynを構成する第4の副走査線Yn4に接続され、その第4の副走査線Yn4からリセット信号SRESTnが入力される。 Further, the gate of the driving transistor Q1 is connected to the data line Xm via the switching transistor Q2. The gate of the switching transistor Q2 is connected to the first sub-scan line Yn1 constituting the scan line Yn, and the first scan signal SCn1 is input from the first sub-scan line Yn1. The reset transistor Q3 is connected in parallel to the holding capacitor C1. The gate of the reset transistor Q3 is connected to the fourth sub-scanning line Yn4 constituting the scanning line Yn, and the reset signal SRESTn is input from the fourth sub-scanning line Yn4.
従って、本実施形態では、走査線Ynは、第1の副走査線Yn1と第4の副走査線Yn4で構成され、第2の副走査線Yn2と第3の副走査線Yn3が省略されている。 Therefore, in this embodiment, the scanning line Yn is composed of the first sub-scanning line Yn1 and the fourth sub-scanning line Yn4, and the second sub-scanning line Yn2 and the third sub-scanning line Yn3 are omitted. Yes.
この画素回路20において、デジタル階調を行なう場合、第1の副走査線Yn1に走査信号SCn1が出力されると、スイッチング用トランジスタQ2がオン状態となる。スイッチング用トランジスタQ2がオン状態となると、データ線Xmに介してデジタルデータ電圧出力回路13aから「Lレベル」又は「Hレベル」のいずれかの値となるデジタルデータVDGDATAmに応じた電荷量が前記保持キャパシタC1に蓄積される。
In the
駆動用トランジスタQ1は、蓄積されるデジタルデータVDGDATAmの内容に基づいてオン状態又はオフ状態のいずれかに制御される。そして、駆動用トランジスタQ1がオン状態のとき、有機EL素子21は駆動電流が供給され発光する。反対に、駆動用トランジスタQ1がオフ状態のとき、有機EL素子21は駆動電流の供給が遮断され発光を停止する。
The driving transistor Q1 is controlled to either an on state or an off state based on the contents of the stored digital data VDGDATAm. When the driving transistor Q1 is on, the
次に、第4の副走査線Yn4にリセット信号SRESTnが出力されると、リセット用トランジスタQ3がオフ状態からオン状態となる。リセット用トランジスタQ3がオン状態となると、電源線L1から電源電圧VOELが同リセット用トランジスタQ3を介して前記保持キャパシタC1に印加され先のデジタルデータVDGDATAmは消去されるとともに、駆動用トランジスタQ1のゲートは電源電圧VOELの電位となる。つまり、保持キャパシタC1はリセットされる。 Next, when the reset signal SRESTn is output to the fourth sub-scanning line Yn4, the reset transistor Q3 is turned from the off state to the on state. When the reset transistor Q3 is turned on, the power supply voltage VOEL is applied from the power supply line L1 to the holding capacitor C1 via the reset transistor Q3, and the previous digital data VDGDATAm is erased, and the gate of the drive transistor Q1 Is the potential of the power supply voltage VOEL. That is, the holding capacitor C1 is reset.
従って、前記実施形態と同様な時分割階調を行なう時、各画素回路20の有機EL素子21の発光期間TL1〜TL6は、走査信号SCn1が出力されてからリセット信号SRESTnが出力されるまでの間が発光期間となる。
Therefore, when performing time-division gradation similar to the above embodiment, the light emission periods TL1 to TL6 of the
一方、画素回路20において、駆動用トランジスタQ1のゲート・ソース間電圧を同トランジスタQ1の閾値電圧にして駆動する方式のアナログ階調を行う場合、リセット信号SRESTnに基づいてリセット用トランジスタQ3が非導通状態に保持される。そして、スイッチング用トランジスタQ2を所定のタイミングでオン・オフ制御する第1走査信号SCn1を出力することによってアナログ階調による中間調を表現するようになっている。
On the other hand, in the
つまり、第1の副走査線Yn1に走査信号SCn1が出力されると、スイッチング用トランジスタQ2はオン状態となる。スイッチング用トランジスタQ2がオン状態となると、データ線Xmに介してアナログデータ電圧出力回路13bから供給されたアナログデータ電圧VANDATAmに応じた電荷量が前記保持キャパシタC1に蓄積される。駆動用トランジスタQ1は、この保持キャパシタC1に蓄積されたアナログデータ電圧VANDATAmの値に応じた導通状態となる。その駆動用トランジスタQ1の導通状態に応じた駆動電流が有機EL素子21に供給される。有機EL素子21はアナログデータ電圧VANDATAmに応じた輝度で発光する。
That is, when the scanning signal SCn1 is output to the first sub-scanning line Yn1, the switching transistor Q2 is turned on. When the switching transistor Q2 is turned on, a charge amount corresponding to the analog data voltage VANDATAm supplied from the analog data
本実施形態の画素回路20においても、静止画の場合にはデジタル階調で、動画の場合にはアナログ階調でその中間調を表現することができる。又、逆に静止画において、表示品位が要求される場合はアナログ階調で、動画の場合にはデジタル階調とすることもできる。さらには、文字表示を行う場合には、デジタル階調で、画像表示を行う場合はアナログ階調とすることもできる。言い換えると、表示品位をあまり必要としない場合には低消費電力のデジタル階調で中間調を表現し、表示品位を必要とする場合にはアナログ階調で中間調を表現することができる。従って、本実施形態の画素回路20にて構成された有機ELディスプレイ10においても、低消費電力と十分な表示品位を両立することができる。
Also in the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図7に従って説明する。本実施形態は、電子回路又は単位回路としての画素回路20が第1実施形態と相違する。従って、その相違する部分について詳細に説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in the
図7に示すように、本実施形態の画素回路20は、第1実施形態と相違して補償用トランジスタQ4及び開始用トランジスタQ5を省略している。つまり、駆動用トランジスタQ1のドレインは有機EL素子21の陽極に接続され、その有機EL素子21の陰極は接地されている。駆動用トランジスタQ1のソースは、電源電圧VOELが供給される電源線L1に接続されている。駆動用トランジスタQ1のゲートと電源線L1との間には、保持キャパシタC1が接続されている。
As shown in FIG. 7, in the
又、駆動用トランジスタQ1のゲートは、スイッチング用トランジスタQ2を介して前記データ線Xmに接続されている。スイッチング用トランジスタQ2のゲートは、走査線Ynを構成する第1の副走査線Yn1に接続され、その第1の副走査線Yn1から第1走査信号SCn1が入力される。 The gate of the driving transistor Q1 is connected to the data line Xm through the switching transistor Q2. The gate of the switching transistor Q2 is connected to the first sub-scan line Yn1 constituting the scan line Yn, and the first scan signal SCn1 is input from the first sub-scan line Yn1.
さらに、リセット用トランジスタQ3は、そのソースが前記電源線L1に接続されているとともに、ゲートが前記走査線Ynを構成する第4の副走査線Yn4に接続されている。又、リセット用トランジスタQ3のドレインは、Pチャネルのトランジスタよりなる補償用トランジスタQ6のソースに接続されている。補償用トランジスタQ6のドレインは、前記駆動用トランジスタQ1のゲートに接続されている。又、補償用トランジスタQ6は、そのゲートとドレインが互いに接続、即ちダイオード接続されている。 Further, the reset transistor Q3 has a source connected to the power supply line L1 and a gate connected to the fourth sub-scanning line Yn4 constituting the scanning line Yn. The drain of the reset transistor Q3 is connected to the source of a compensation transistor Q6 made of a P-channel transistor. The drain of the compensating transistor Q6 is connected to the gate of the driving transistor Q1. The compensation transistor Q6 has its gate and drain connected to each other, that is, diode-connected.
この画素回路20において、デジタル階調を行なう場合、リセット用トランジスタQ3がオフ状態において、第1の副走査線Yn1にHレベルの走査信号SCn1が出力されると、スイッチング用トランジスタQ2がオン状態となる。スイッチング用トランジスタQ2がオン状態となると、データ線Xmに介してデジタルデータ電圧出力回路13aから「Lレベル」又は「Hレベル」のいずれかの値となるデジタルデータVDGDATAmに応じた電荷量が前記保持キャパシタC1に蓄積される。
In the
駆動用トランジスタQ1は、蓄積されるデジタルデータVDGDATAmの内容に基づいてオン状態又はオフ状態のいずれかに制御される。そして、駆動用トランジスタQ1がオン状態のとき、有機EL素子21は駆動電流が供給され発光する。反対に、駆動用トランジスタQ1がオフ状態のとき、有機EL素子21は駆動電流の供給が遮断され発光を停止する。
The driving transistor Q1 is controlled to either an on state or an off state based on the contents of the stored digital data VDGDATAm. When the driving transistor Q1 is on, the
次に、第4の副走査線Yn4にリセット信号SRESTnが出力されると、リセット用トランジスタQ3がオフ状態からオン状態となる。リセット用トランジスタQ3がオン状態となると、電源線L1から電源電圧VOELが同リセット用トランジスタQ3を介し補償用トランジスタQ6に印加され、補償用トランジスタQ6がオンされる。補償用トランジスタQ6がオンされることにより、駆動用トランジスタQ1のゲート電圧は、電源電圧VOELから補償用トランジスタQ6の閾値電圧分を引いた電圧となる。つまり、デジタルデータVDGDATAmの内容に基づいて駆動用トランジスタQ1がオンし有機EL素子21は駆動電流が供給され発光している場合は、駆動用トランジスタQ1のゲート電圧は上昇する。すなわち、保持キャパシタC1はリセットされ、駆動用トランジスタQ1はオフし有機EL素子21は発光を停止する。
Next, when the reset signal SRESTn is output to the fourth sub-scanning line Yn4, the reset transistor Q3 is turned from the off state to the on state. When the reset transistor Q3 is turned on, the power supply voltage VOEL is applied from the power supply line L1 to the compensation transistor Q6 via the reset transistor Q3, and the compensation transistor Q6 is turned on. When the compensation transistor Q6 is turned on, the gate voltage of the drive transistor Q1 becomes a voltage obtained by subtracting the threshold voltage of the compensation transistor Q6 from the power supply voltage VOEL. That is, when the driving transistor Q1 is turned on based on the contents of the digital data VDGDATAm and the
従って、前記実施形態と同様な時分割階調を行なう時、各画素回路20の有機EL素子21の発光期間TL1〜TL6は、走査信号SCn1が出力されてからリセット信号SRESTnが出力されるまでの間が発光期間となる。
Therefore, when performing time-division gradation similar to the above embodiment, the light emission periods TL1 to TL6 of the
一方、画素回路20において、駆動用トランジスタQ1のゲート・ソース間電圧を同トランジスタQ1の閾値電圧にして駆動する方式のアナログ階調を行う場合、まず、第1の副走査線Yn1に走査信号SCn1が出力されると、スイッチング用トランジスタQ2はオン状態となる。この時、この時データ線Xmにかかっているバイアス電圧(=VOEL)が、スイッチング用トランジスタQ2を介してコンデンサC2に印加される。
On the other hand, in the
続いて、第4の副走査線Yn4にHレベルのリセット信号SRESTnを出力して、リセット用トランジスタQ3をオン状態にする。リセット用トランジスタQ3がオン状態となると、電源電圧VOELが同リセット用トランジスタQ3を介し補償用トランジスタQ6に印加される。これにより、補償用トランジスタQ6がオンされることにより、駆動用トランジスタQ1のゲート電圧は、補償用トランジスタQ6の閾値電圧(Vth)まで押し上げられると、駆動用トランジスタQ1はオフする。 Subsequently, an H level reset signal SRESTn is output to the fourth sub-scanning line Yn4 to turn on the reset transistor Q3. When the reset transistor Q3 is turned on, the power supply voltage VOEL is applied to the compensation transistor Q6 via the reset transistor Q3. Thus, when the compensation transistor Q6 is turned on and the gate voltage of the drive transistor Q1 is pushed up to the threshold voltage (Vth) of the compensation transistor Q6, the drive transistor Q1 is turned off.
次に、リセット信号SRESTnが消失すると、リセット用トランジスタQ3はオフ状態となる。この時点で、駆動用トランジスタQ1は、ゲートにかかる電圧Vg(=VOEL−Vth)が保持される。 Next, when the reset signal SRESTn disappears, the reset transistor Q3 is turned off. At this time, the voltage Vg (= VOEL−Vth) applied to the gate of the driving transistor Q1 is held.
駆動用トランジスタQ1のゲートに電圧Vg(=VOEL−Vth)が保持されると、データ線Xmからアナログデータ電圧VANDATAm(<VOEL)が供給される。このとき、駆動用トランジスタQ1及びリセット用トランジスタQ3はオフ状態となっているため、コンデンサC2の駆動用トランジスタQ1のゲート側はフローティング状態にある。その結果、コンデンサC2と保持キャパシタC1の容量カップリングによって、駆動用トランジスタQ1のゲートに電圧Vgは、アナログデータ電圧VANDATAmに応じて下がる。 When the voltage Vg (= VOEL−Vth) is held at the gate of the driving transistor Q1, the analog data voltage VANDATAm (<VOEL) is supplied from the data line Xm. At this time, since the driving transistor Q1 and the resetting transistor Q3 are in an off state, the gate side of the driving transistor Q1 of the capacitor C2 is in a floating state. As a result, due to the capacitive coupling of the capacitor C2 and the holding capacitor C1, the voltage Vg at the gate of the driving transistor Q1 drops according to the analog data voltage VANDATAm.
この状態で、第1の副走査線Yn1の走査信号SCn1が消失してスイッチング用トランジスタQ2がオフする。スイッチング用トランジスタQ2のオフによって、コンデンサC2はフローティング状態となり、駆動用トランジスタQ1のゲートに電圧Vgは、アナログデータ電圧VANDATAmに応じて下がった電位に保持される。 In this state, the scanning signal SCn1 of the first sub-scanning line Yn1 disappears and the switching transistor Q2 is turned off. When the switching transistor Q2 is turned off, the capacitor C2 is brought into a floating state, and the voltage Vg is held at the potential lowered at the gate of the driving transistor Q1 according to the analog data voltage VANDATAm.
これによって、駆動用トランジスタQ1は、このアナログデータ電圧VANDATAmの値に応じた導通状態となり、そのアナログデータ電圧VANDATAmに応じた駆動電流が有機EL素子21に供給される。有機EL素子21はアナログデータ電圧VANDATAmに応じた輝度で発光する。そして、次の発光動作まで発光する。
As a result, the driving transistor Q1 becomes conductive according to the value of the analog data voltage VANDATAm, and a driving current according to the analog data voltage VANDATAm is supplied to the
本実施形態の画素回路20においても、静止画の場合にはデジタル階調で、動画の場合にはアナログ階調でその中間調を表現することができる。又、逆に静止画において、表示品位が要求される場合はアナログ階調で、動画の場合にはデジタル階調とすることもできる。さらには、文字表示を行う場合には、デジタル階調で、画像表示を行う場合はアナログ階調とすることもできる。言い換えると、表示品位をあまり必要としない場合には低消費電力のデジタル階調で中間調を表現し、表示品位を必要とする場合にはアナログ階調で中間調を表現することができる。従って、本実施形態の画素回路20にて構成された有機ELディスプレイ10においても、低消費電力と十分な表示品位を両立することができる。
Also in the
(第4実施形態)
次に、第1実施形態で説明した電気光学装置としての有機ELディスプレイ10を搭載した電子機器の適用について図8及び図9に従って説明する。有機ELディスプレイ10は、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等種々の電子機器に適用できる。
(Fourth embodiment)
Next, application of an electronic apparatus equipped with the
図8は、モバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図を示す。図8において、パーソナルコンピュータ60は、キーボード61を備え本体部62と、前記有機ELディスプレイ10を用いた表示ユニット63を備えている。この場合でも、有機ELディスプレイ10を用いた表示ユニット63は前記実施形態と同様な効果を発揮する。その結果、パーソナルコンピュータ60は、低消費電力と十分な表示品位の両立を実現することができる。
FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the mobile personal computer. In FIG. 8, a
図9は、携帯電話の構成を示す斜視図を示す。図9において、携帯電話70は、複数の操作ボタン71、受話口72、送話口73、前記有機ELディスプレイ10を用いた表示ユニット74を備えている。この場合でも、有機ELディスプレイ10を用いた表示ユニット74は前記実施形態と同様な効果を発揮する。その結果、携帯電話70は、低消費電力と十分な表示品位の両立を実現することができる。
FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the mobile phone. In FIG. 9, the
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。 In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
前記第1〜第3実施形態では、図1、図6及び図7に示すように、デジタルデータVDGDATAm及びアナログデータ電圧VANDATAmを共通のスイッチング用トランジスタQ2を介して保持キャパシタC1に供給した。これを図10、図11及び図12に示すように、データ線Xmを第1副データ線Xm1と第2副データ線Xm2で構成する。第1副データ線Xm1はデジタルデータ電圧出力回路13aを第1スイッチQ11を介して接続する。第2副データ線Xm2はアナログデータ電圧出力回路13bを第2スイッチQ12を介して接続する。そして、第1副データ線Xm1と第1スイッチング用トランジスタQ2aと接続し、第2副データ線Xm2と第2スイッチング用トランジスタQ2bと接続する。
In the first to third embodiments, as shown in FIGS. 1, 6 and 7, the digital data VDGDATAm and the analog data voltage VANDATAm are supplied to the holding capacitor C1 via the common switching transistor Q2. As shown in FIGS. 10, 11 and 12, the data line Xm is composed of a first sub data line Xm1 and a second sub data line Xm2. The first sub data line Xm1 connects the digital data
このように構成して、第1スイッチング用トランジスタQ2aをオンさせて、デジタルデータ電圧出力回路13aからのデジタルデータVDGDATAmを保持キャパシタC1に供給させる。又、第2スイッチング用トランジスタQ2bをオンさせて、アナログデータ電圧出力回路13bを保持キャパシタC1に供給させる。
With this configuration, the first switching transistor Q2a is turned on to supply the digital data VDGDATAm from the digital data
つまり、デジタルデータVDGDATAm及びアナログデータ電圧VANDATAmをそれぞれ異なる第1スイッチング用トランジスタQ2aと第2スイッチング用トランジスタQ2bを介して保持キャパシタC1に供給するようにしてもよい。 That is, the digital data VDGDATAm and the analog data voltage VANDATAm may be supplied to the holding capacitor C1 via the first switching transistor Q2a and the second switching transistor Q2b, respectively.
この場合にもそれぞれ前記第1〜第3実施形態と同様な効果を有する。 In this case, the same effects as those of the first to third embodiments are obtained.
前記第1実施形態では、デジタル階調について順次選択される一つの走査線に対応した画素回路20に2値のデータ電圧を書き込むと同時に2値のデータ電圧に応じた電流レベルの電流を有機EL素子21に供給開始し、所定時間後に有機EL素子21への電流供給を遮断するといった時分割階調で行った。これに代えて同時点灯法を用いた時分割階調で実施してもよい。さらに、デジタル階調の一つとして、面積階調で実施してもよい。つまり、画素回路20をサブ画素としてそのサブ画素の複数個を組にする。そして、デジタル階調を行う場合、その組に属するサブ画素の適宜の数をそれぞれ非発光、発光の2つの状態に制御することによって中間調を表現するようにしてもよい。
In the first embodiment, a binary data voltage is written in the
前記第1実施形態では、リセット用トランジスタQ3にゲートに第4の副走査線Yn4を介してリセット信号SRESTnを入力させて、時分割階調での保持キャパシタC1に保持した2値のデータ電圧VDGDATAmをリセットさせた。 In the first embodiment, the reset signal S RESTn is input to the gate of the reset transistor Q3 via the fourth sub-scanning line Yn4, and the binary data voltage VDGDATAm held in the holding capacitor C1 at the time-division gray scale. Was reset.
これを、第4の副走査線Yn4を省略する。また、リセット用トランジスタQ3をNチャネルFETからPチャネルFETに変更し、そのPチャネルFETに変更したリセット用トランジスタQ3のゲートを前記第1の副走査線Yn1に接続する。そして、第1の副走査線Yn1に出力する第1走査信号SCn1を3値の信号にする。つまり、第1走査信号SCn1は、スイッチング用トランジスタQ2のみを導通状態にするプラス電位、スイッチング用トランジスタQ2及びリセット用トランジスタQ3をともに非導通状態にする0電位、リセット用トランジスタQ3のみを導通状態にするマイナス電位となる信号である。 For this, the fourth sub-scanning line Yn4 is omitted. Further, the reset transistor Q3 is changed from the N-channel FET to the P-channel FET, and the gate of the reset transistor Q3 changed to the P-channel FET is connected to the first sub-scanning line Yn1. Then, the first scanning signal SCn1 output to the first sub-scanning line Yn1 is converted into a ternary signal. That is, the first scanning signal SCn1 is a positive potential that turns on only the switching transistor Q2, a zero potential that turns off both the switching transistor Q2 and the reset transistor Q3, and only turns on the reset transistor Q3. This signal is a negative potential.
従って、この場合にも前記と同様な効果を奏するとともに、第4の副走査線Yn4を省略した分だけ、回路規模を小型化できるとともに、画素回路20の開口率を上げることができる。
Accordingly, in this case as well, the same effect as described above can be obtained, and the circuit scale can be reduced and the aperture ratio of the
前記第1実施形態では、時分割階調において、リセット用トランジスタQ3を使って所定時間後リセットした。これを、以下に説明する時分割階調方法にも応用してもよい。即ち、全ての画素回路20にデータ電圧を書き込む際、有機EL素子21の対向電極(陰極)側に逆バイアス電圧を印加した状態で行う。データ電圧の書き込み終了後、有機EL素子21の対向電極側に順バイアス電圧を印加して、前記データ電圧に応じた電流レベルを有する電流を供給する。そして、所定期間経過後、再び逆バイアス電圧を有機EL素子21の対向電極側に印加してリセットする。
In the first embodiment, resetting is performed after a predetermined time using the reset transistor Q3 in the time-division gradation. This may also be applied to the time division gradation method described below. That is, when the data voltage is written to all the
前記実施形態では、電子回路として画素回路20に具体化して好適な効果を得たが、有機EL素子21以外の例えばLEDやFED等の発光素子を駆動する電子回路に具体化してもよい。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、有機EL素子21について具体化したが、無機EL素子に具体化してもよい。つまり、無機EL素子からなる無機ELディスプレイに応用しても良い。
(発明の効果)
In the above embodiment, the
(The invention's effect)
本発明によれば、低消費電力と十分な表示品位の両立を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to achieve both low power consumption and sufficient display quality.
10 電気光学装置としての有機ELディスプレイ
11 表示パネル部
12 データ線駆動回路
13 走査線駆動回路
14 制御手段としての制御回路
20 電子回路又は単位回路としての画素回路
21 電子素子又は電気光学素子としての有機EL素子
60 電子機器としてのパーソナルコンピュータ
70 電子機器としての携帯電話
13a 第1の出力回路としてのデジタルデータ電圧電流出力回路
13b 第2の出力回路としてのアナログデータ電圧出力回路
Q1 第2のトランジスタとしての駆動用トランジスタ
Q2 第1のトランジスタとしてのスイッチング用トランジスタ
Q3 第3のトランジスタとしてのリセット用トランジスタ
Q4 第4のトランジスタとしての補償用トランジスタ
Q5 第5のトランジスタとしての開始用トランジスタ
C1 容量素子としての保持キャパシタ
Y1〜Yn 走査線
X1〜Xm データ線
SCn 走査信号
VDGDATA1〜VDGDATAm 2値のデータ電圧としてのデジタルデータ
VANDATA1〜VANDATAm 多値のデータ電圧としてのアナログデータ電圧
DESCRIPTION OF
Claims (17)
第2のトランジスタと、を含み、
第1のデータにより前記第2のトランジスタの導通状態が設定される第1のモードにおいて、前記第2のトランジスタは、オン状態またはオフ状態のいずれかに制御され、
第2のデータにより前記第2のトランジスタの導通状態が設定される第2のモードにおいて、前記第2のトランジスタは、前記第2のデータに応じた導通状態に設定され、
前記第2のデータはアナログデータであること、
を特徴とする電子回路。 A first transistor;
A second transistor;
In the first mode in which the conduction state of the second transistor is set by the first data, the second transistor is controlled to be either an on state or an off state;
In the second mode in which the second data sets the conduction state of the second transistor, the second transistor is set to a conduction state according to the second data,
The second data is analog data;
An electronic circuit characterized by
前記第1のデータは、デジタルデータであること、
を特徴とする電子回路。 The electronic circuit according to claim 1.
The first data is digital data;
An electronic circuit characterized by
さらに容量素子を含み、
前記容量素子は、前記第1のモードにおいて、前記第1のデータを電荷として保持し、前記第2のモードにおいて、前記第2のデータを電荷として保持すること、
を特徴とする電子回路。 The electronic circuit according to claim 1 or 2,
In addition, including a capacitive element,
The capacitive element holds the first data as a charge in the first mode, and holds the second data as a charge in the second mode;
An electronic circuit characterized by
前記容量素子に保持された電荷を所定状態にリセットするための第3のトランジスタをさらに含むこと、
を特徴とする電子回路。 The electronic circuit according to claim 3.
A third transistor for resetting the charge held in the capacitive element to a predetermined state;
An electronic circuit characterized by
前記第2のトランジスタのゲートとドレインとの間に配置された第4のトランジスタをさらに含むこと、
を特徴とする電子回路。 The electronic circuit according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a fourth transistor disposed between the gate and drain of the second transistor;
An electronic circuit characterized by
前記第1のデータ及び前記第2のデータは、それぞれ、デジタルデータ電圧及びアナログデータ電圧として供給されること、
を特徴とする電子回路。 The electronic circuit according to any one of claims 1 to 5,
The first data and the second data are supplied as a digital data voltage and an analog data voltage, respectively;
An electronic circuit characterized by
前記第2のモードにおいて、前記第2のトランジスタの閾値電圧が行われること、
を特徴とする電子回路。 The electronic circuit according to any one of claims 1 to 6,
A threshold voltage of the second transistor is performed in the second mode;
An electronic circuit characterized by
複数のデータ線と、
複数の単位回路と、を含み、
前記複数の単位回路の各々は、
電気光学素子と、
前記複数の走査線のうち一つの走査線が選択されたとき導通する第1のトランジスタと、
第2のトランジスタと、を含み、
第1のデータによって前記電気光学素子の輝度が設定される第1のモードにおいて、前記電気光学素子は点灯状態または消灯状態のいずれかに設定され、
第2のデータによって前記電気光学素子の輝度が設定される第2のモードにおいて、前記電気光学素子の輝度は、前記第2のデータにより設定された前記第2のトランジスタの導通状態に対応していること、
を特徴とする電気光学装置。 A plurality of scan lines;
Multiple data lines,
A plurality of unit circuits, and
Each of the plurality of unit circuits is
An electro-optic element;
A first transistor that conducts when one of the plurality of scan lines is selected;
A second transistor;
In a first mode in which the luminance of the electro-optic element is set by first data, the electro-optic element is set to either a lighting state or a non-lighting state,
In a second mode in which the luminance of the electro-optic element is set by second data, the luminance of the electro-optic element corresponds to the conduction state of the second transistor set by the second data. Being
An electro-optical device.
前記第1のデータ及び前記第2のデータは、それぞれデジタルデータ及びアナログデータであること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 8.
The first data and the second data are digital data and analog data, respectively;
An electro-optical device.
前記複数のデータ線は、複数の第1のデータ線と、複数の第2のデータ線と、を含み、
前記第1のデータは、前記複数の第1のデータ線を介して前記複数の単位回路に供給され、
前記第2のデータは、前記複数の第2のデータ線を介して前記複数の単位回路に供給されること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 8 or 9,
The plurality of data lines include a plurality of first data lines and a plurality of second data lines,
The first data is supplied to the plurality of unit circuits via the plurality of first data lines,
The second data is supplied to the plurality of unit circuits via the plurality of second data lines;
An electro-optical device.
前記複数の単位回路の各々は、さらに容量素子を含み、
前記容量素子は、前記第1のモードにおいて、前記第1のデータを電荷として保持し、前記第2のモードにおいて、前記第2のデータを電荷として保持すること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 8,
Each of the plurality of unit circuits further includes a capacitive element,
The capacitive element holds the first data as a charge in the first mode, and holds the second data as a charge in the second mode;
An electro-optical device.
前記複数の単位回路の各々は、前記第2のトランジスタのゲートとドレインとの間に配置された第4のトランジスタをさらに含んでいること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 8,
Each of the plurality of unit circuits further includes a fourth transistor disposed between a gate and a drain of the second transistor;
An electro-optical device.
前記電気光学素子はEL素子であること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 8 to 12,
The electro-optic element is an EL element;
An electro-optical device.
前記第2のモードにおいて、前記第2のトランジスタの閾値電圧が行われること、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 8,
A threshold voltage of the second transistor is performed in the second mode;
An electro-optical device.
前記第1のモードにおける階調数は、前記第2のモードにおける階調数より少ないこと、
を特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 8 to 14,
The number of gradations in the first mode is less than the number of gradations in the second mode;
An electro-optical device.
前記電気光学装置は、前記電子機器の表示部であり、
前記表示部の表示品位を優先する場合は前記第2のモードが用いられ、
前記表示部の低消費電力を優先する場合は前記第1のモードが用いられること、
を特徴とする電子機器。
The electronic device according to claim 16, wherein
The electro-optical device is a display unit of the electronic device,
When giving priority to the display quality of the display unit, the second mode is used,
The first mode is used when priority is given to low power consumption of the display unit;
Electronic equipment characterized by
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