JP2007248588A - 表示装置及びその駆動制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示パネルを大画面化又は高精細化した場合であっても、表示データに対応した適切な電流値を有する発光駆動電流を発光素子に流して適切な輝度階調で発光動作させ、表示画質が良好な表示装置及びその駆動制御方法を提供する。
【解決手段】表示装置100は、行方向及び列方向に相互に直交するように配設された複数の走査ラインSLと複数のデータラインDLとの各交点近傍に、画素駆動回路及び発光素子を備えた複数の表示画素EMが2次元配列された表示パネル110と、各走査ラインSLに所定のタイミングで走査信号Vselを印加する走査ドライバ120と、表示画素EMに対して、各データラインDLを介して表示データに応じた階調信号を供給するデータドライバ130と、列方向に配設された複数の給電ラインPLの両端に所定のタイミングで電源電圧Vscを印加する一対の電源ドライバ140A、140Bと、を有している。
【選択図】図1

Description

本発明は、表示装置及びその駆動制御方法に関し、特に、表示データに応じた電流を供給することにより所定の輝度階調で発光動作する電流制御型(又は、電流駆動型)の発光素子を有する表示画素を、複数配列してなる表示パネル(表示画素アレイ)を備えた表示装置及びその駆動制御方法に関する。
近年、パーソナルコンピュータや映像機器、携帯情報機器等のモニタ、ディスプレイとして多用されている液晶表示装置(LCD)に続く次世代の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)や無機エレクトロルミネッセンス素子(無機EL素子)、あるいは、発光ダイオード(LED)等のような自発光素子(自己発光型の光学要素)を、2次元配列した表示パネルを備えた発光素子型ディスプレイの本格的な実用化、普及に向けた研究開発が盛んに行われている。
特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した発光素子型ディスプレイは、液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、また、視野角依存性もなく、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトを必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。
そして、このような発光素子型ディスプレイにおいては、発光素子の動作(発光状態)を制御するための駆動制御機構や制御方法が種々提案されている。例えば、特許文献1等には、表示パネルに配列される各表示セルごとに、発光素子を発光駆動制御するための複数のスイッチング素子からなる駆動回路(画素駆動回路)を備えた構成が記載されている。
以下、従来技術における画素駆動回路を備えた表示画素について簡単に説明する。
図19は、従来技術におけるアクティブマトリクス型の発光素子型ディスプレイ(有機EL表示装置)の概略構成の要部を示す図であり、図20は、従来技術におけるアクティブマトリクス型の発光素子型ディスプレイ(有機EL表示装置)に適用される表示セルの回路構成を示す図である。
特許文献1等に記載された発光素子型ディスプレイ(有機EL表示装置)は、概略、図19に示すように、行方向及び列方向に配設された複数の走査線Yp及びデータ線Xpの各交点に表示セル(表示画素)EMpがマトリクス状に配置された表示パネル110Pと、各走査線Ypに対して所定のタイミングで走査線選択電圧を供給する走査線駆動回路(走査ドライバ)120Pと、各データ線Xpに対して所定のタイミングでデータ電圧を供給するデータ線駆動回路(データドライバ)130Pと、を備えている。
また、各表示セルEMpは、例えば図20に示すように、ゲート端子が走査線Ypに、ドレイン端子がデータ線Xpに、ソース端子が接点Npに各々接続された選択トランジスタ(TFT)T1pと、ゲート端子が接点Npに、ソース端子が接地電位GNDが供給された共通線Gpに各々接続された駆動トランジスタ(TFT)T2pと、接点Npと駆動トランジスタT2pのソース端子間に接続されたキャパシタCpと、を備えた画素駆動回路DCpを有し、電流制御型の発光素子である有機EL素子OELは、該画素駆動回路DCpの駆動トランジスタT2pのドレイン端子にカソード端子が接続され、接地電位GNDよりも高電位となる電源電圧Vddが供給された電源電圧線Vpにアノード端子が接続されている。
そして、このような表示セルEMpからなる表示パネル110pを備えた発光素子型ディスプレイにおいては、まず、走査線駆動回路120Pから各行の走査線Ypにオンレベルの走査線選択電圧を順次印加することにより、行ごとの表示セルEMp(画素駆動回路DCp)の選択トランジスタT1pがオン動作して、当該表示セルEMpが選択状態に設定される。このタイミングに同期して、データ線駆動回路130Pによりデータ電圧を各列のデータ線Xpに印加することにより、各表示セルEMp(画素駆動回路DCp)の選択トランジスタT1pを介して、データ電圧に応じた電位が接点Np(すなわち、駆動トランジスタT2pのゲート端子及びキャパシタCpの一端側)に印加される。
これにより、駆動トランジスタT2pが接点Npの電位(厳密には、ゲート−ソース間の電位差)に応じた導通状態(すなわち、データ電圧に応じた導通状態)でオン動作して、電源電圧線Vp(電源電圧Vdd)から有機EL素子OEL及び駆動トランジスタT2pを介して共通線Gp(接地電位GND)に所定の発光駆動電流が流れ、有機EL素子OELがデータ電圧(表示データ)に応じた輝度階調で発光動作する。このとき、駆動トランジスタT2pのゲート端子(接点Np)に印加された電位(データ電圧)がキャパシタCpに保持(蓄積)される。
次いで、走査線駆動回路120Pから走査線Ypにオフレベルの走査線選択電圧を印加することにより、行ごとの表示セルEMpの選択トランジスタT1pがオフ動作して、当該表示セルEMpが非選択状態に設定され、データ線Xpと画素駆動回路DCpとが電気的に遮断される。このとき、キャパシタCpに保持された電位(データ電圧)により駆動トランジスタT2pのゲート端子(接点Np)の電位が保持されることにより、当該駆動トランジスタT2pのゲート−ソース間に所定の電圧が印加されて、駆動トランジスタT2pはオン状態を持続するので、上記選択状態における発光動作と同様に、電源電圧線Vp(電源電圧Vdd)から有機EL素子OEL及び駆動トランジスタT2pを介して所定の発光駆動電流が流れて、発光動作が継続される。
このような駆動制御方法は、各表示セルEMp(具体的には、画素駆動回路DCpの駆動トランジスタT2pのゲート端子)に印加するデータ電圧の電圧値を調整することにより、有機EL素子OELに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させている。
なお、アクティブマトリクス型の発光素子型ディスプレイにおける駆動制御方法としては、上述した特許文献1等に記載された電圧による階調制御の他に、選択状態に設定された表示セルに対して表示データに応じた電流値を有するデータ電流を供給し、データ電流の電流値に応じて有機EL素子OELに流す発光駆動電流の電流値を制御するものも知られている。
特開2001−42822号公報 (図1)
しかしながら、上述したような表示セル(画素駆動回路)からなる表示パネルを備えた表示装置において、表示パネルの大画面化を検討した場合、すなわち、例えば画面の横縦比(画面比)が16:9のワイド画面であって、横1920画素×縦1080画素からなるハイビジョン映像に対応した表示パネルを考えた場合、以下に示すような問題を有していた。
すなわち、図19、図20に示した表示パネル110Pにおいては、各表示セルEMpの有機EL素子OELに発光駆動電流を流すための電源電圧Vddが全表示セルに共通に接続された電源電圧線Vpを介して印加される。ここで、上述したような表示パネルの大画面化(ワイド画面化)又は高精細化を検討した場合、各行に配設される走査線Ypや電源電圧線Vpが表示パネルの幅方向(図19の左右方向)に著しく長くなるとともに、当該走査線Ypや電源電圧線Vpに接続される表示セルの数が著しく多くなるため、走査線駆動回路120Pや電源電圧Vddの供給部(コンタクト)からの距離が遠くなるほど(図19に示した表示パネル110Pにおいては、当該表示パネルの中央領域付近)、配線抵抗による電圧降下が生じて各表示セルに印加される走査線選択電圧や電源電圧Vddの電圧値の変動(電圧降下)や信号遅延が生じる。
特に、電源電圧Vddの供給される電源電圧線Vpにおいては、表示パネル内の各表示セルに供給される電源電圧Vddの電圧値が変動すると、各表示セルにおいて表示データ(データ電圧)に応じた電流値を有する発光駆動電流を流すことができなくなるため、所望の輝度階調での発光動作が行われなくなり、表示画質が劣化するという問題を有していた。このような問題は、表示データに応じたデータ電流の電流値で有機EL素子OELに流す発光駆動電流の電流値を制御する場合にも同様であった。
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、表示パネルを大画面化又は高精細化した場合であっても、表示データに対応した適切な電流値を有する発光駆動電流を発光素子に流して適切な輝度階調で発光動作させ、表示画質が良好な表示装置及びその駆動制御方法を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明は、
表示パネルを有する表示装置であって、
列方向の両周端部間の距離が行方向の両周端部間の距離よりも短い基板と、
行方向及び列方向に沿って前記基板に設けられた複数の表示画素と、
行方向に沿って前記基板に配設され、前記複数の表示画素に接続された電源ラインと、
列方向に沿って前記基板の周端部まで配設され、前記電源ラインと各接点において接続された複数の給電ラインと、
を備えることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の表示装置において、
前記複数の給電ラインは、前記複数の表示画素を所定の複数行ごとにグループ分けした各ブロックごとの各行の前記電源ラインに接続されていることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の表示装置において、
前記接点はそれぞれ前記ブロックの数の分だけ行方向に並んだ前記表示画素群ごとに1つだけ設けられていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の表示装置において、
前記表示パネルは、前記給電ラインの一端が配設される前記基板の列方向の前記周端部から前記接点までの距離のうち最も長い距離が、前記基板の行方向の前記周端部側から前記接点までの距離のうち最も長い距離よりも短いことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1記載の表示装置において、
前記給電ラインの一端及び他端は、前記表示パネルの両周端部側にそれぞれ引き回されており、
各接点ごとに求められる、各接点から各給電ラインの一端までの距離と前記各接点から前記各給電ラインの他端までの距離のうちより短い方の距離の中で最も長い距離と、
各表示画素ごとに求められる、行方向に隣接する2つの接点間における各表示画素から最も近い接点までの距離のうち、最も長い距離と、の和が前記基板の行方向の両周端部間の距離の半分よりも短く設定されていることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の表示装置において、
前記給電ラインの一端側のみから電源電圧を印加する電源駆動部又は前記給電ラインの両端側から電源電圧を同時に印加する電源駆動部を備えることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項6記載の表示装置において、所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動部と、所望の画像情報を表示するための表示データに応じた階調信号を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に順次供給するデータ駆動部と、タイミング制御信号を供給することにより、前記走査駆動部及び前記データ駆動部、前記電源駆動部の各々を所定のタイミングで動作させ、前記表示パネルの前記各ブロックごとの前記表示画素を、前記表示データに応じた階調状態で一斉に表示動作させる駆動制御部と、をさらに備えていることを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項7記載の表示装置において、前記駆動制御部は、少なくとも、前記複数の表示画素を所定の複数行ごとにグループ分けした各ブロックごとの各行の前記表示画素に、前記データ駆動部から前記階調信号を順次供給する期間中、前記電源駆動部により当該ブロックの各行の前記表示画素を非表示動作させる前記電源電圧を印加する前記タイミング制御信号を生成することを特徴とする。
請求項9記載の発明は、行方向及び列方向に複数の表示画素が配列された表示パネルを有し、所定のタイミングで各行ごとの前記表示画素を選択状態に設定して、所望の画像情報を表示するための表示データに応じた階調信号を供給することにより、前記表示画素を前記表示データに応じた階調状態で表示動作させて、前記表示パネルに前記所望の画像情報を表示する表示装置の表示駆動方法において、前記表示パネルに配列された前記複数の表示画素を、所定の複数行ごとにグループ分けした各ブロックごとの前記表示画素に、列方向に配設された複数の給電ライン及び行方向に配設された電源ラインを介して、第1の電源電圧を印加して当該ブロックの前記表示画素を同時に非表示動作させるステップと、前記非表示動作状態において、前記各ブロックごとの各行の前記表示画素に前記階調信号を順次供給して書き込むステップと、前記各ブロックごとの前記表示画素に、前記複数の給電ライン及び前記電源ラインを介して、第2の電源電圧を印加して当該ブロックの前記表示画素を前記表示データに応じた前記階調状態で同時に表示動作させるステップと、を含むことを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項9記載の表示装置の表示駆動方法において、前記各表示画素は、発光素子を備え、前記ブロックの前記表示画素を同時に非表示動作させるステップは、前記各表示画素の前記発光素子を非発光動作させ、前記表示画素を前記表示データに応じた前記階調状態で表示動作させるステップは、前記各表示画素の前記発光素子を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させることを特徴とする。
本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法によれば、表示パネルを大画面化又は高精細化した場合であっても、表示データに対応した適切な電流値を有する発光駆動電流を発光素子に流して適切な輝度階調で発光動作させ、良好な表示画質を実現することができる。
以下、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。なお、以下に示す実施形態においては、表示パネルとして、発光素子を備えた複数の表示画素(表示セル)を2次元配列した構成を有し、各表示画素が表示データ(映像データ)に応じた輝度階調で発光動作することにより画像情報を表示する発光素子型の表示装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶表示装置のように、各表示画素が表示データに応じて階調制御(表示データに応じた階調状態に設定)され、当該表示パネルへの透過光や反射光により所望の画像情報を表示する表示装置であってもよい。
<表示装置>
まず、本発明に係る表示装置の概略構成について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る表示装置の一実施形態を示す概略ブロック図である。また、図2は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの一例を示す概略構成図である。
図1、図2に示すように、本実施形態に係る表示装置100は、概略、絶縁性基板11に設けられている、行方向(図中横方向)及び列方向(図中縦方向)に相互に直交するように配設されたm本(ここではmは3の倍数)の走査ラインSL(SL1、SL2、・・・SLm)とn本(ここではnは3の倍数)のデータラインDL(DL1、DL2、・・・DLn)との各交点近傍に、後述する画素駆動回路及び発光素子を備えた複数の表示画素EMが2次元配列された表示領域110aを有する表示パネル110と、当該表示パネル110の各走査ラインSLに接続され、各走査ラインSLに所定のタイミングで選択レベル(オンレベルonであって、選択されるトランジスタがnチャネルであればハイレベル、pチャネルならローレベル)の走査信号Vselを印加することにより、行ごとの表示画素EMを順次選択状態に設定する走査ドライバ(走査駆動部)120と、表示パネル110の各データラインDLに接続され、且つ各データラインDLを介して、走査ドライバ120により上記選択状態に設定された各行ごとの表示画素EMに流れる表示データに応じた階調信号(階調電流Idata)の電流値を制御するデータドライバ(データ駆動部)130と、それぞれ、列方向に沿って配設されたn本の給電ラインPL(PL1、PL2、・・・PLn)の一端側及び他端側に接続され、各給電ラインPLに所定のタイミングで電源電圧(第1の電源電圧、第2の電源電圧)Vscを印加する一対の電源ドライバ(電源駆動部)140A、140Bと、後述する表示データ生成回路160から供給されるタイミング信号に基づいて、少なくとも上記走査ドライバ120及びデータドライバ130、電源ドライバ140A、140Bの動作状態を制御して、表示パネル110における所定の画像表示動作を実行するための走査制御信号、データ制御信号及び電源制御信号を生成してそれぞれ走査ドライバ120、データドライバ130及び電源ドライバ140A、140Bに出力するシステムコントローラ(駆動制御部)150と、表示装置100の外部から供給される映像信号に基づいて、表示データ(輝度階調データ)を生成してデータドライバ130に供給するとともに、該表示データに基づいて表示パネル110に所定の画像情報を表示するためのタイミング信号(システムクロック等)を抽出、又は、生成してシステムコントローラ150に供給する表示データ生成回路160と、を備えている。
以下、上記各構成について具体的に説明する。
図3は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの周辺回路(走査ドライバ、電源ドライバ)の一例を示す概略構成図であり、図4は、本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの一例を示す概略構成図である。
(表示パネル)
本実施形態に係る表示装置100に適用される表示パネル110は、図2に示すように、透明な絶縁性基板11の一方面上の中央に位置する表示領域110a内に行方向及び列方向に2次元配列された複数の表示画素EMが、予め複数行ごとにグループ分けされて任意の数の画素ブロック(図2では、画素ブロックBL1〜BL3の3ブロック)に分割され、さらに、電源ラインVL(VL1、VL2、・・・VLm)が行方向に沿ってつまり各行の走査ラインSLに並行して配設されている。
表示パネル110の表示領域110aは、例えば縦横比が3:4或いは9:16のように列方向の長さが行方向の長さよりも短く設定されているため、絶縁性基板11も列方向の両周端11b、11c間の距離が行方向の両周端11d、11e間の距離よりも短く設定されている。
各給電ラインPLは、表示領域110a内の列方向に縦断し、基板11の列方向の両周端部11b、11c近傍まで延在している。
上方の周端部11b近傍では、各給電ラインPLの一端が引き回し配線APL(APL1、APL2、APL3、・・・APLn)の一端に接続されている。また、引き回し配線APLの他端は、電源ドライバ140Aに接続されている。同様に、下方の周端部11c近傍では、各給電ラインPLの他端が引き回し配線BPL(BPL1、BPL2、BPL3、・・・BPLn)の一端に接続されている。また、引き回し配線BPLの他端は、電源ドライバ140Bに接続されている。
引き回し配線APL及び引き回し配線BPLはフレキシブル基板に形成されており、電源ドライバ140A及び電源ドライバ140Bは、このフレキシブル基板に形成されていてもよく、またフレキシブル基板に設けられていなくてもよい。
各給電ラインPLには、各画素ブロックBL1〜BL3ごとに仕分けされた複数の接点Nzが設けられており、各接点Nzは、給電ラインPLに対して略直交方向に延在している電源ラインVLに接続されている。各給電ラインPLは、画素ブロックBL1〜BL3のうちのいずれか1つに仕分けられた電源ラインVL群に接続されている。換言すれば各電源ラインVLは、画素ブロックBL1〜BL3のうちのいずれか1つに仕分けられ、仕分けられたある画素ブロックBL内において、行方向に所定の間隔を置いて配置される給電ラインPL群のうち、画素ブロックの数ごとに1つの給電ラインPL、つまり(画素ブロック数−1)おきの給電ラインPLと接点Nzで接続されている。
より具体的には、画素ブロックBL1の各表示画素EMは、給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)の複数の接点Nzと接続されており、画素ブロックBL2の各表示画素EMは、給電ラインPL2、PL5、・・・PL(3*r+2)の複数の接点Nzと接続されており、画素ブロックBL3の各表示画素EMは、給電ラインPL3、PL6、・・・PL(3*r+3)の複数の接点Nzと接続されている。ここで、rは、3×r+3が給電ラインPLの総本数n以下となる0以上の整数(0、1、2、3、・・・)である。
このように、図2に示す表示パネル110においては、画素ブロックBL1に含まれる1行目からm/3行目までの電源ラインVL1〜VL(m/3)が、各接点Nzで接続された各給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)、及び引き回し配線APL、引き回し配線BPLを介して電源ドライバ140A、140Bのそれぞれに接続されている。また、画素ブロックBL2に含まれる1+m/3行目から2×m/3行目までの電源ラインVL(1+m/3)〜VL(2*m/3)が、各接点Nzで接続された各給電ラインPL2、PL5、・・・PL(3*r+2)を介して電源ドライバ140A、140Bに接続されている。さらに、画素ブロックBL3に含まれる1+2×m/3行目からm行目までの電源ラインVL(1+2*m/3)〜VLmが、各接点Nzで接続された各給電ラインPL3、PL6、・・・PL(3*r+3)を介して電源ドライバ140A、140Bに接続されている。また、給電ラインPLの総本数は、図2に示す表示パネル110においては、データラインDLの総本数と同数に設定されているが、例えば後述するように各表示画素EMが赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色成分(色画素)からなる場合においては、n/3本に設定されるように、データラインDLの総本数未満であってもよい。
ここで、複数の給電ラインPLの各接点Nzから、各給電ラインPLの電源ドライバ140Aと接続されている一端及び電源ドライバ140Bと接続されている他端のうちのより近い方までの距離D1のうちで、最も長い距離をD1maxとする。例えば、1行目の表示画素EMでは、給電ラインPLの各接点Nzから給電ラインPLの一端との距離Duと、各接点Nzから給電ラインPLの他端との距離Ddとでは、距離Duの方が長い。
このように、各接点Nzにおいて、それぞれ短い方の距離を比較し、この中で最も長いもの、例えば第1行目と第m行目の中間近傍である第m/2行または第(1+m/2)行での接点Nzから給電ラインPLの一端又は給電ラインPLの他端までの距離を距離D1maxとしている。
また、行方向に隣接する2つの接点間における各表示画素EM(図2では3つの表示画素EMのそれぞれ)から最も近い接点Nzまでの距離D2のうち、最も長い距離をD2max(図2では、行方向に隣接する接点Nz同士の間隔の約半分)とする。そして、距離D1maxと距離D2maxの和は、基板11の行方向の両周端部11d、11e間の距離の半分よりも短く設定されている。
したがって、いずれの表示画素EMも、電源ドライバ140Aに接続される給電ラインPLの一端までの距離と、電源ドライバ140Bに接続される給電ラインPLの他端までの距離との短い方が、基板11の行方向の両周端部11d、11e間の距離の半分よりも短く設定されているので、各給電ラインPLを行方向に延在させて給電ラインPLの一端及び他端をそれぞれ両周端部11d、11e近傍にそれぞれ配置する場合に比べて、表示画素EMから基板11の周端部までの接続配線の距離のうち最も長い部分を短くすることができる。このような配線での電圧降下は、配線の距離が長くなるにしたがって大きくなるので、電圧降下の影響が最も大きい部分での電圧降下を抑制することができる。
以上のように、電源ドライバ140A又は電源ドライバ140Bと接続するための給電ラインPLの引き回し端子を、表示パネル110(基板11)の縦横比の短い方(列方向)の周縁側に設けたので、縦横比の長い方(行方向)の周端側に給電ラインPLの引き回し端子を設けるのに比べて、給電ラインPLの引き回し端子から表示画素EMとの接続最短距離のうち、最も長い部分での電圧降下を抑制することができ、各表示画素EMでの表示特性のばらつきを小さくすることができる。
また上述では、表示パネル110の両周端から給電ラインPLを引き回したが、一方の周端部のみから引き回すようにしてもよい。この場合、例えば給電ラインPLの上側の周端部11bのみから引き回すのであれば、給電ラインPLを電源ドライバ140Aのみと接続して、電源ドライバ140Bを設けなくてもよく、給電ラインPLの下側の周端部11cのみから引き回すのであれば、給電ラインPLを電源ドライバ140Bのみと接続して、電源ドライバ140Aを設けなくてもよい。このように、給電ラインPLを列方向の一方の周端部(例えば周端部11b)にのみに設けた場合、一方の周端部(例えば周端部11b)から最も離れた接点Nz、つまり他方の周端部(例えば周端部11c)に最も近い接点Nzから当該一方の周端部(例えば周端部11b)までの距離が、比較例として給電ラインPLを行方向に沿って延在させ、行方向の両周端部11d、11eのうちの一方に周端部(例えば周端部11d)から最も離れた接点Nz、つまり他方の周端部(例えば周端部11e)に最も近い接点Nzから当該一方の周端部(例えば周端部11d)までの距離よりも短い。なお、表示画素の具体例については詳しく後述する。
(走査ドライバ)
走査ドライバ120は、表示パネル110内に設けられ、具体的には、表示パネル110の絶縁性基板上に配置され、システムコントローラ150から供給される走査制御信号に基づいて、各行の走査ラインSLに選択レベル(後述する表示画素EMにおいては、オンレベルon)の走査信号Vselを印加することにより、各行ごとの表示画素EMを選択状態に設定する。具体的には、各行の走査ラインSLに走査信号Vselを印加する動作を、相互に時間的に重ならないタイミングでずらして実行することにより、各行ごとの表示画素EMを順次選択状態に設定する。
特に、本実施形態に係る表示装置100においては、表示パネル110について予め画素ブロックにグループ分けされた複数行ごとの表示画素EMに対して、グループ内の各行の走査ラインSLに順次走査信号Vselを印加することにより、当該画素ブロックについて各行の表示画素EMが順次選択状態に設定され、さらに、各画素ブロックについて同様の動作を順次繰り返し実行されることにより、表示パネル110に配列された全ての表示画素EMが行ごとに順次選択状態に設定される。
ここで、走査ドライバ120は、例えば、図3に示すように、後述するシステムコントローラ150から走査制御信号として供給される走査クロック信号SCK及び走査スタート信号SSTに基づいて、各行の走査ラインSLに対応するシフト信号を順次出力する周知のシフトレジスタ121と、該シフトレジスタ121から出力されるシフト信号を所定の信号レベル(選択レベル)に変換し、システムコントローラ150から走査制御信号として供給される出力制御信号SOEに基づいて、各走査ラインSLに走査信号Vselとして出力する出力回路部(出力バッファ)122と、を備えている。
(データドライバ)
データドライバ130は、表示パネル110内に設けられ、具体的には、表示パネル110の絶縁性基板上に配置され、概略、システムコントローラ150から供給されるデータ制御信号に基づいて、後述する表示データ生成回路160から供給される、デジタル信号からなる表示データ(輝度階調データ)を1行分ごとに所定のタイミングで順次取り込んで保持し、該表示データの階調値に対応する電流値を有する階調電流Idataを生成して、上記選択状態(書込動作期間)に設定された行の表示画素EMに対して、各列のデータラインDLを介して一斉に供給する。
データドライバ130は、例えば、図4に示すように、システムコントローラ150から供給されるデータ制御信号(シフトクロック信号CLK、サンプリングスタート信号STR)に基づいて、順次シフト信号を出力するシフトレジスタ131と、該シフト信号の入力タイミングに基づいて、表示データ生成回路160から供給される1行分の表示データD0〜Dnを順次取り込むデータレジスタ132と、データ制御信号(データラッチ信号STB)に基づいて、データレジスタ132により取り込まれた1行分の表示データD0〜Dnを保持するデータラッチ回路133と、図示を省略した電源供給手段から供給される階調基準電圧V0〜VPに基づいて、上記保持された表示データD0〜Dnを、所定のアナログ信号電圧(階調電圧Vpix)に変換するD/Aコンバータ134と、アナログ信号電圧に変換された表示データに対応する階調電流Idataを生成し、システムコントローラ150から供給されるデータ制御信号(出力イネ−ブル信号OE)に基づくタイミングで、当該表示データに対応する列のデータラインDLに一斉に出力する電圧電流変換・階調電流供給回路135と、を備えている。
なお、図4に示したデータドライバ130は、表示データに応じた電流値を有する階調電流Idataを生成することができる一例を示したものに過ぎず、本発明はこれに限定されるものではないことはいうまでもない。
(電源ドライバ)
電源ドライバ140A、140Bは、システムコントローラ150から供給される電源制御信号に基づいて、それぞれ引き回し配線APL及び引き回し配線BPLに同時に同一の電圧レベルを有する電源電圧Vscを各画素ブロックごとに出力する。出力された電源電圧Vscは、表示パネル110の列方向に配設された各給電ラインPLの両端から電源ラインVLを経由して表示画素EMに対して所定の電源電圧Vscに印加される。
具体的には、図13に示すように、ある所定の画素ブロックにおいて、上記走査ドライバ120により当該画素ブロックに含まれる各走査ラインSLに選択レベルの走査信号Vselが順次印加される選択状態(当該画素ブロックに含まれる各行の表示画素が選択状態となる期間;非発光動作期間)において、給電ラインPLに接点Nz(コンタクトホールHLz)を介して接続された当該画素ブロックの各行の電源ラインVLに対して、ローレベルLの電源電圧Vsc(=Vs;第1の電源電圧)が一括して印加される。この期間、当該画素ブロック以外の画素ブロックでは、ハイレベルHの電源電圧Vsc(=Ve;第2の電源電圧)を一括して印加されている。
例えば、画素ブロックBL1の選択期間であれば、つまり走査ラインSL1、SL2、・・・SL(m/3)に順次選択レベル(オンレベルon)の走査信号Vselが出力されている間、電源ドライバ140A、140Bが同期して引き回し配線APL1、APL4、・・・APL(3*r+1)及び引き回し配線BPL1、BPL4、・・・BPL(3*r+1)にローレベルLの電源電圧Vsc(=Vs)を出力する。ローレベルLの電源電圧Vscは給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)及び画素ブロックBL1の各電源ラインVL1、VL2、VL3、・・・VL(m/3)を介して画素ブロックBL1の表示画素EMに供給される。この間、画素ブロックBL2の表示画素EM及び画素ブロックBL3の表示画素EMには、非選択レベル(オフレベルoff)の走査信号Vselが印加されて非選択の状態で且つハイレベルHの電源電圧Vsc(=Ve;第2の電源電圧)が供給されている。
同様に、画素ブロックBL2の選択期間であれば、つまり走査ラインSL(1+m/3)、SL(2+m/3)、・・・SL(2*m/3)に順次選択レベル(オンレベルon)の走査信号Vselが出力されている間、電源ドライバ140A、140Bが同期して引き回し配線APL2、APL5、・・・APL(3*r+2)及び引き回し配線BPL2、BPL5、・・・BPL(3*r+2)にローレベルLの電源電圧Vsc(=Vs)を出力する。ローレベルLの電源電圧Vscは給電ラインPL2、PL5、・・・PL(3*r+2)及び画素ブロックBL2の各電源ラインVL(1+m/3)、VL(2+m/3)、VL(3+m/3)、・・・VL(2*m/3)を介して画素ブロックBL2の表示画素EMに供給される。この間、画素ブロックBL1の表示画素EM及び画素ブロックBL3の表示画素EMには、非選択レベル(オフレベルoff)の走査信号Vselが印加されて非選択の状態で且つハイレベルHの電源電圧Vscが供給されている。
そして、画素ブロックBL3の選択期間であれば、つまり走査ラインSL(1+2*m/3)、SL(2+2*m/3)、・・・SLmに順次選択レベル(オンレベルon)の走査信号Vselが出力されている間、電源ドライバ140A、140Bが同期して引き回し配線APL3、APL6、・・・APL(3*r+3)及び引き回し配線BPL3、BPL6、・・・BPL(3*r+3)にローレベルLの電源電圧Vsc(=Vs)を出力する。ローレベルLの電源電圧Vscは給電ラインPL3、PL6、・・・PL(3*r+3)及び画素ブロックBL3の各電源ラインVL(1+2*m/3)、VL(2+2*m/3)、VL(3+2*m/3)、・・・VLmを介して画素ブロックBL3の表示画素EMに供給される。この間、画素ブロックBL1の表示画素EM及び画素ブロックBL2の表示画素EMには、非選択レベル(オフレベルoff)の走査信号Vselが印加されて非選択の状態で且つハイレベルHの電源電圧Vscが供給されている。
これにより、例えば画面のアスペクト比(横縦比)がワイド画面に対応した表示パネル110を適用した場合(アスペクト比16:9、例えば横1920画素×縦1080画素からなる表示パネル)、電源ドライバ140A、140Bから各給電ラインPL及び電源ラインVLを介して各表示画素EMに印加される電源電圧Vscの供給経路(電源ドライバ140A、140Bから各表示画素EMに至る配線長)が、行方向に配設された電源ラインVLの全長に比較して短くなるので、当該供給経路の配線抵抗による電圧降下や電源電圧の印加タイミングの遅延が抑制される。具体的な検証については後述する。
また、画素ブロックのいずれかの行の表示画素EMに選択レベルの走査信号が印加されて選択状態に設定されている期間(書込動作期間)中は、当該画素ブロックの行の表示画素EMにローレベルLの電源電圧Vsc(=Vs)が同時に印加されることにより、当該画素ブロックの表示画素EMは非発光動作状態(非表示動作状態)に設定され、当該画素ブロックの行の表示画素EMに対して書込動作が終了した後において、当該画素ブロックの全ての行の表示画素EMにハイレベルHの電源電圧Vsc(=Ve)が同時印加されることにより、当該画素ブロックの表示画素EMは発光動作状態(表示動作状態)に設定される。
ここで、電源ドライバ140A、140Bは、同一の構成を有し、例えば、図3に示すように、システムコントローラ150から電源制御信号として供給されるクロック信号VCK及びスタート信号VSTに基づいて、表示パネル110に設定された画素ブロックの数に対応するシフト信号を順次出力する周知のシフトレジスタ141A、141Bと、シフト信号を所定の電圧レベル(電圧値Ve、Vs)に変換して、電源制御信号として供給される出力制御信号VOEに基づいて、各画素ブロックごとの各行の電源ラインVLに、各画素ブロックに対応して設けられた(接点Nzを介して接続された)給電ラインPLを介して電源電圧Vscとして出力する出力回路部142A、142Bと、を備えている。
本実施形態に係る電源ドライバ140A、140Bにおいては、上述したように表示パネル110の列方向に配設される給電ラインPLが、各データラインDLに並行して配設され、かつ、表示パネル110に設定される画素ブロックの数−1おき(すなわち、画素ブロックBL1においては、給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)となる2本おき)に、同一の画素ブロックの各電源ラインVLに接続されているので、電源ドライバ140A、140Bから各給電ラインPL(2本おきの給電ラインPL(3*r+1)、PL(3*r+2)、PL(3*r+3)ごと)に順次電源電圧Vscを印加することにより、画素ブロックBL1、BL2、BL3(すなわち、各画素ブロックに含まれる表示画素EM)が順次非発光状態、又は発光状態に設定されることになる。
また、各行の選択動作期間(書込動作期間)及び全画素発光動作期間が順次繰り返される場合、電源ドライバ140A、140Bは、例えば、図18に示すように、システムコントローラ150から供給される電源制御信号に基づいて、書込動作期間に、全ての引き回し配線APL及び引き回し配線BPLに、ローレベルLの電位Lowの電源電圧Vsc(=Vs;第1の電源電圧)を同期して一括して印加し、また、画素ブロックの発光動作期間に、全ての引き回し配線APL及び引き回し配線BPLに、ハイレベルの電位Hの電源電圧Vsc(=Ve;第2の電源電圧)を一括して印加してもよい。
書込動作期間中、選択された行の表示画素EMでは表示データに応じた階調信号(階調電流Idata)が流れ、このとき、選択されていない表示画素EMでは、キャパシタCs間の電位が有機EL素子OELが発光すべき程度であっても、選択されている表示画素EMと同様に電源電圧VscがローレベルLの電位Lowのために発光しない。そして、発光動作期間になると、表示パネル110の全表示画素EMのうち、キャパシタCs間の電位が有機EL素子OELが発光すべき程度である表示画素EMは、その直前に選択された行であるかどうかにかかわらず発光する。
このように、各行の選択期間と次の行の選択期間との間に発光動作期間を設けて発光すべき画素を全て同時に発光するようにしてもよい。
(システムコントローラ)
システムコントローラ150は、少なくとも、走査ドライバ120及びデータドライバ130、電源ドライバ140A、140Bの各々に対して、動作状態を制御するタイミング制御信号として、走査制御信号及びデータ制御信号、電源制御信号を生成して出力することにより、各ドライバを所定のタイミングで動作させて、所定の電圧レベルを有する走査信号Vsel及び表示データに応じた階調信号(階調電流Idata)、電源電圧Vscを生成して表示パネル110に出力させ、各表示画素EM(後述する画素駆動回路DC)における駆動制御動作(書込動作、発光動作)を連続的に実行させて、映像信号に基づく所定の画像情報を表示パネル110に表示させる制御(後述する表示装置の表示駆動制御)を行う。
(表示データ生成回路)
表示データ生成回路160は、例えば、表示装置100の外部から供給される映像信号から輝度階調信号成分を抽出し、表示パネル110の1行分ごとに、該輝度階調信号成分をデジタル信号からなる表示データ(輝度階調データ)としてデータドライバ130のデータレジスタ回路132に供給する。ここで、上記映像信号が、テレビ放送信号(コンポジット映像信号)のように、画像情報の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合には、表示データ生成回路160は、上記輝度階調信号成分を抽出する機能のほか、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ150に供給する機能を有するものであってもよい。この場合においては、上記システムコントローラ150は、表示データ生成回路160から供給されるタイミング信号に基づいて、走査ドライバ120やデータドライバ130、電源ドライバ140A、140Bに対して個別に供給する各制御信号を生成する。
(表示パネル・表示画素の具体例)
次いで、本実施形態に係る表示装置の表示パネル、及び、当該表示パネルに2次元配列される表示画素の具体例について説明する。
図5は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図であり、図6は、本実施形態に係る表示パネルに適用可能な表示画素の回路構成の一例を示す等価回路図である。なお、図5に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネルを視野側から見た場合の各表示画素(色画素)の配置と、上述した給電ライン及び電源ラインの配設構造との関係のみを示し、他の配線(走査ラインやデータライン等)や素子(後述する画素駆動回路を構成する薄膜トランジスタやキャパシタ等)の表示を省略した。また、本具体例においては、各表示画素EMが赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色画素PXr、PXg、PXbからなる場合について説明するが、図2に示したように、各表示画素EMが単一の色画素からなるもの(すなわち、モノクローム型の表示パネル)であってもよい。
本実施形態に適用可能な表示パネルは、ガラス基板等の絶縁性基板(図示を省略)の一面側(視野側)に、例えば図5に示すように、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色を一組とする色画素PXr、PXg、PXbからなる複数の表示画素EMがマトリクス状に配列されている。これにより、図面横方向にRGB3色の色画素PXr、PXg、PXbが順次繰り返し複数(3の倍数)配列されるとともに、図面縦方向に同一色の色画素PXr、PXg、PXbが複数配列されている。ここでは、例えば絶縁性基板上に図面横方向(表示パネル110の長手方向)に1920個(RGB各色の色画素は1920×3=5760個)、図面縦方向(表示パネル110の短手方向)に1080個(RGB各色の色画素は1080個)の表示画素EMが配列されているものとする。
各表示画素EM(RGBからなる色画素PXr、PXg、PXb)は、概略、行方向に配設された走査ラインSLに並行する電源ラインVL、及び、列方向方向に配設されたデータラインDLに並行する給電ラインPLに囲まれた領域に形成されている。
また、図2に示した場合と同様に、表示パネル110に2次元配列された表示画素EMは、1行目から360(=m/3)行目を画素ブロックBL1、361(=1+m/3)行目から720(=2×m/3)行目を画素ブロックBL2、721(=1+2×m/3)行目から1080(=m)行目を画素ブロックBL3としてグループ分けされている。そして、各画素ブロックに含まれる各行の電源ラインVLは、各々、各画素ブロックごとに特定の順番の給電ラインPLにのみ接続されている。
すなわち、画素ブロックBL1に含まれる全ての電源ラインVL1〜VL360は、各々接点Nzを介してPL1、PL4、・・PL(3*r+1)、・・・PL1918に共通に接続され、画素ブロックBL2に含まれる全ての電源ラインVL361〜VL720は、各々接点Nzを介してPL2、PL5、・・PL(3*r+2)、・・・PL1919に共通に接続され、画素ブロックBL3に含まれる全ての電源ラインVL721〜VL1080は、各々接点Nzを介してPL3、PL6、・・PL(3*r+3)、・・・PL1920に共通に接続されている。
表示画素EM(又は、各色画素PXr、PXg、PXbは、例えば図6に示すように、走査ドライバ120から走査ラインSLを介して印加される走査信号Vselに基づいて、表示画素EMを選択状態に設定し、当該選択状態においてデータドライバ130からデータラインDLを介して供給される階調信号(階調電流Idata)を取り込み、該階調信号に応じた発光駆動電流を生成する画素駆動回路DCと、該画素駆動回路DCから供給される発光駆動電流に基づいて、所定の輝度階調で発光動作する有機EL素子(発光素子)OELと、を備えている。
画素駆動回路DCは、具体的には、例えば図6に示すように、ゲート端子が接点N11を介して走査ラインSLに、ドレイン端子が電源ラインVLに、ソース端子が接点N13に各々接続されたトランジスタ(書込制御手段、第2のスイッチ手段)Tr11と、ゲート端子が走査ラインSLに、ソース端子が接点N12を介してデータラインDLに、ドレイン端子が接点N14に各々接続されたトランジスタ(書込制御手段、第3のスイッチ手段)Tr12と、ゲート端子が接点N13に、ドレイン端子が電源ラインVLに、ソース端子が接点N14に各々接続されたトランジスタ(発光制御手段、第1のスイッチ手段)Tr13と、接点N13及び接点N14間(トランジスタTr13のゲート−ソース間)に接続されたキャパシタ(電荷蓄積手段、容量素子)Csと、を備えている。ここで、電源ラインVLは、接点Nzを介して電源電圧Vscが印加される給電ラインPLに接続されている。また、トランジスタTr11〜Tr13はいずれもnチャネル型の薄膜トランジスタである。
また、有機EL素子OELは、アノード端子(例えば画素電極)が上記画素駆動回路DCの接点N14に接続され、カソード端子(例えば対向電極)が共通電圧ラインGLに接続されている。ここで、共通電圧ラインGLには、表示データに応じた階調信号(階調電流Idata)が当該表示画素EMに供給される書込動作期間(選択期間)においてローレベルLに設定される電源電圧Vsc(=Vs)と等電位であるか、あるいは、当該電源電圧Vscよりも高い電圧であり、かつ、有機EL素子OELに発光駆動電流が供給されて所定の輝度階調で発光する発光動作期間(非選択期間)においてハイレベルHに設定される電源電圧Vsc(=Ve)よりも低電位となる任意の共通電圧Vcom(例えば接地電位GND)が印加される(Vs≦Vcom<Ve)。
なお、図6において、キャパシタCsはトランジスタTr13のゲート−ソース間に形成される寄生容量であってもよいし、該ゲート−ソース間に付加的に設けられた補助容量であってもよい。また、トランジスタTr11〜Tr13については、特に限定するものではないが、例えばnチャネル型のアモルファスシリコントランジスタ又はポリシリコントランジスタのいずれかを適用するものであってもよいし、これらのトランジスタを混在させたものであってもよい。
また、本実施形態においては、画素駆動回路DCにより発光駆動される発光素子として有機EL素子を適用した場合を示したが、本発明における発光素子はこれに限定されるものではなく、電流制御型の発光素子であれば、例えば発光ダイオード等の他の発光素子であってもよい。さらに、本実施形態においては、画素駆動回路DCにより表示データに応じた発光駆動電流を生成、供給して、電流制御型の発光素子を発光駆動することにより画像情報を表示する場合について説明するが、表示データに応じた電圧成分を生成して、電圧制御型の発光素子を発光駆動する構成や、液晶分子の配向状態を変化させるものであってもよい。
(表示画素の駆動制御方法)
次いで、上述したような表示画素(画素駆動回路)における基本的な駆動制御方法について、図面を参照して説明する。
図7は、本実施形態に適用される表示画素(画素駆動回路)の駆動制御方法を示すタイミングチャートである。また、図8は、本実施形態に適用される表示画素(画素駆動回路)におけるデータ書込動作及び非発光動作を示す概念図であり、図9は、本実施形態に適用される表示画素(画素駆動回路)における発光動作を示す概念図である。
図6に示した画素駆動回路DCを備えた表示画素EMにおける駆動制御動作は、例えば図7に示すように、所定の1処理サイクル期間Tcyc内に、当該表示画素EMを選択状態に設定して、表示データに応じた電流値を有する階調電流Idataを供給することにより、画素駆動回路DCに設けられた発光駆動用のトランジスタTr13のゲート−ソース間(キャパシタCs)に、当該表示データに応じた電圧成分を保持させる書込動作期間Twrtと、当該書込動作期間TwrtにトランジスタTr13のゲート−ソース間に保持された電圧成分に基づいて、表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を有機EL素子OELに流して、所定の輝度階調で発光動作させる発光動作期間Temと、を含むように設定されている(Tcyc>Twrt+Tem)。
また、上記1処理サイクル期間Tcyc内の発光動作期間Tem以外の期間(上記書込動作期間Twrtを含む期間)には、有機EL素子OELへの発光駆動電流の供給を遮断して、発光動作させない非発光動作期間(非表示動作期間)Tnemが設定されている(Tcyc≧Tem+Tnem、Tnem>Twrt)。ここで、非発光動作期間Tnemと書込動作期間Twrtとの関係は、図7に示すように、書込動作期間Twrtが非発光動作期間Tnemの冒頭の時間位置に設定されている場合に限定されるものではなく、後述する表示装置の駆動制御方法(表示駆動方法)において説明するように、書込動作期間Twrtが非発光動作期間Tnemの任意の時間位置に設定されているものであっても良い。
また、本実施形態に係る1処理サイクル期間Tcycは、例えば、表示画素EMが1フレーム(1画面)の画像のうちの1画素分の画像情報を表示するのに要する期間に設定される。すなわち、後述する表示装置の駆動制御方法において説明するように、複数の表示画素EMを行方向及び列方向に2次元配列した表示パネル110に、1フレームの画像を表示する場合、上記1処理サイクル期間Tcycは、1行分の表示画素EMが1フレームの画像のうちの1行分の画像を表示するのに要する期間に設定される。
(書込動作期間)
まず、書込動作期間Twrtにおいては、図7、図8(a)に示すように、走査ドライバ120から走査ラインSLに対して、選択レベル(オンレベルon)の走査信号Vselを印加して当該表示画素EMを選択状態に設定するとともに、電源ドライバ140A及び140Bから給電ラインPLを介して電源ラインVLに対して、ローレベルLの電源電圧Vsc(=Vs)が印加される。
この選択タイミングに同期して、データドライバ130が表示データに応じた電流値を有する階調電流Idataを画素駆動回路DCに流す。データドライバ130は画素駆動回路DCに流れる階調電流Idataの電流値を制御する回路であり、画素駆動回路DC及びデータラインDLに階調電流Idataが流れるとき、結果としてデータラインDLの電位はローレベルLの電源電圧Vscより低電位になる。
これにより、画素駆動回路DCに設けられたトランジスタTr11及びTr12がオン動作して、ローレベルLの電源電圧VscがトランジスタTr11を介してトランジスタTr13のゲート端子(接点N13;キャパシタCsの一端側)に印加されるとともに、トランジスタTr13のソース端子(接点N14;キャパシタCsの他端側)がトランジスタTr12を介して、データラインDLに電気的に接続される。
ここで、データラインDLには階調電流Idataが供給される際に電源ラインVLより低電位になり、階調電流Idataは、引き回し配線APL及び/又は引き回し配線BPLから、給電ラインPL、電源ラインVLを経由して画素駆動回路DC、データラインDLの順に流れていき、データドライバ130に引き込まれる動作が行われ、ローレベルLの電源電圧Vscよりも低電位の電圧レベルがトランジスタTr13のソース端子(接点N14;キャパシタCsの他端側)に印加される。
このように、データドライバ130が強制的にトランジスタTr13のドレイン−ソース間に表示データに応じた所望の電流値の階調電流Idataを流すと、接点N13及びN14間(トランジスタTr13のゲート−ソース間)の電位差は、階調電流Idataの電流値にしたがった電位差、換言すれば、トランジスタTr13がドレイン−ソース間に当該所望の電流値の階調電流Idataが流れるような電位差に収束されている。このときの階調電流Idataを書込電流Iaと呼ぶ。
このとき、キャパシタCsには、接点N13及びN14間(トランジスタのTr13のゲート−ソース間)に生じた電位差に対応する電荷が蓄積され、電圧成分として保持される(図7中、キャパシタCsの両端電位Vc参照)。また、電源ラインVLには、ローレベルL(接地電位GND以下)の電源電圧Vsc(=Vs)が印加され、さらに、書込電流IaがデータラインDL方向に流れるように制御されていることから、有機EL素子OELのアノード端子(接点N14)に印加される電位はカソード端子の電位Vcom(共通電圧ラインGLに印加される接地電位GND)よりも低くなるので、有機EL素子OELに逆バイアス電圧が印加されることになり、有機EL素子OELには発光駆動電流は流れず、発光動作は行われない(非発光動作)。
(非発光動作期間)
上記書込動作期間Twrt以外の非発光動作期間Tnem(具体的には、書込動作期間Twrtの前後双方、あるいは、前後のいずれかに設定される期間であるが、実質的には書込動作期間Twrtも有機EL素子OELの発光動作は行われていないので非発光動作期間Tnemに含まれる)においては、図7、図8(b)に示すように、走査ドライバ120から走査ラインSLに対して、非選択レベルの走査信号Vselを印加(走査信号Vselを遮断)して当該表示画素EMを非選択状態に設定する。また、この非発光動作期間Tnemにおいては、電源ドライバ140A及び140Bから給電ラインPLを介して電源ラインVLに対して、ローレベルLの電源電圧Vsc(=Vs)が印加される。ここで、非発光動作期間Tnemの直前に上述したような書込動作が実行されていた場合には、この非選択タイミングに同期して、データドライバ130からの階調電流Idataの供給が遮断されて、当該階調電流Idataの引き込み動作が停止される。
これにより、画素駆動回路DCに設けられたトランジスタTr11及びTr12がオフ状態に設定されるので、トランジスタTr13のゲート端子(接点N13;キャパシタCsの一端側)と電源ラインVLとの電気的な接続が遮断されるとともに、トランジスタTr13のソース端子(接点N14;キャパシタCsの他端側)とデータラインDLとの電気的な接続も遮断された状態に設定される。ここで、直前に上述した書込動作が実行されていた場合には、キャパシタCsには、当該書込動作期間Twrtにおいて蓄積された電荷が保持される。
そのため、接点N13及びN14間(トランジスタのTr13のゲート−ソース間;キャパシタCsの両端)に保持される電位差に基づいて、トランジスタTr13のオン、オフ状態が設定されることになるが、このトランジスタTr13の動作状態に関わらず、電源ラインVLにはローレベルL(接地電位GND以下)の電源電圧Vsc(=Vs)が印加され、また、接点N14がデータラインDLから遮断された状態に設定されていることから、有機EL素子OELのアノード端子(接点N14)に印加される電位はカソード端子の電位Vcom(接地電位GND)に対して同等以下に設定されるので、有機EL素子OELに逆バイアス電圧が印加されることになり、有機EL素子OELには発光駆動電流は流れず、発光動作は行われない(非発光動作)。
(発光動作期間)
次いで、書込動作期間Twrtを含む非発光動作期間Tnem終了後の発光動作期間Temにおいては、図7、図9に示すように、上述した非発光動作期間Tnemと同様に、走査ドライバ120から走査ラインSLに対して、オフレベルoffの走査信号Vselを印加して当該表示画素EMを非選択状態に設定するとともに、データドライバ130からの階調電流Idataの供給が遮断された状態に設定する。また、この発光動作期間Temにおいては、電源ドライバ140A及び140Bから給電ラインPLを介して電源ラインVLに対して、ハイレベルHの電源電圧Vsc(=Ve)が印加される。
これにより、画素駆動回路DCに設けられたトランジスタTr11及びTr12がオフ動作(又は、オフ状態を継続)して、トランジスタTr13のゲート端子(接点N13;キャパシタCsの一端側)への電源電圧Vscの印加が遮断されるとともに、トランジスタTr13のソース端子(接点N14;キャパシタCsの他端側)への階調電流Idataの引き込み動作に起因する電圧レベルの印加が遮断(又は、遮断状態が継続)されるので、キャパシタCsには、上述した書込動作期間Twrtにおいて蓄積された電荷が保持される。
このように、接点N13及びN14間(トランジスタのTr13のゲート−ソース間;キャパシタCsの両端)の電位差が保持されることになり、トランジスタTr13はオン状態を維持する。また、電源ラインVLには、共通電圧Vcom(接地電位GND)よりも高電位の電源電圧Vscが印加されるので、有機EL素子OELのアノード端子(接点N14)に印加される電位はカソード端子の電位(接地電位GND)よりも高くなる。
したがって、電源ラインVLからトランジスタTr13、接点N14を介して、有機EL素子OELに順バイアス方向に所定の発光駆動電流Ibが流れ、有機EL素子OELが発光する。ここで、キャパシタCsに保持される電圧成分(キャパシタCsの両端電位Vc)は、トランジスタTr13において階調電流Idataに対応した書込電流Iaを流す場合の電位差に相当するので、有機EL素子OELに流れる発光駆動電流Ibは、上記書込電流Iaと同等の電流値(Ib≒Ia)を有することになるので、表示画素EM(有機EL素子OEL)は、表示データ(階調電流Idata)に応じた所定の輝度階調で発光動作する。
このように、本実施形態に係る表示画素EM(画素駆動回路DC)によれば、書込動作期間Twrtにおいて、表示データに応じた電流値を指定した階調電流Idata(書込電流Ia)を発光駆動用のトランジスタTr13のドレイン−ソース間に流して、その電流値に応じてトランジスタTr13のゲート−ソース間に保持される電圧成分に基づいて、有機EL素子(発光素子)OELに流す発光駆動電流Ibを制御することにより、所定の輝度階調で発光動作させる電流階調指定方式の駆動制御方法を適用することができる。
つまり、電圧信号のみによって有機EL素子OELに流す電流の電流値を制御するのではなく、電流信号によって有機EL素子OELに流す電流の電流値を制御しているので、トランジスタTr13等が高抵抗化(例えばゲート電圧のしきい値変動)しても、データドライバ130が強制的にトランジスタTr13に流れる書込電流Iaを所望の電流値とするので、発光駆動電流Ibが著しく小さくなるといった問題を抑制できる。
なお、本実施形態においては、電流階調指定方式の駆動制御方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、表示データに応じた電圧値を有する階調電圧を印加することにより、各表示画素の発光素子に表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を流して、所望の輝度階調で発光動作させる電圧階調指定方式の駆動制御方法に対応した回路構成を備えるものであってもよい。ただし、有機EL素子OELのように発光素子として必要な発光駆動電流Ibの電流値が著しく小さい場合、書込電流Iaの電流値も小さくなるため、上述した電流階調指定方式の表示装置100は電圧階調指定方式の表示装置よりも電圧降下の影響が大きく特に有効である。
また、本実施形態に係る表示画素EM(画素駆動回路DC)によれば、各表示画素EMに設けられた画素駆動回路DCを構成する単一の発光駆動用のトランジスタTr13により、表示データに応じた階調電流Idataの電流レベルを電圧レベルに変換する機能(電流/電圧変換機能)と、有機EL素子OELに所定の電流値を有する発光駆動電流Ibを供給する機能(発光駆動機能)の双方を実現することができるので、画素駆動回路DCを構成する各トランジスタの動作特性のバラツキや経時変化の影響を受けることなく、長期間にわたり安定的に所望の発光特性を実現することができる。
なお、本実施形態においては、図6に示したように、各表示画素EMに設けられる画素駆動回路DCとして、3個の薄膜トランジスタTr11〜Tr13を備えた回路構成を示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、電流階調指定方式に対応した画素駆動回路(又は、発光駆動回路)であって、単一の薄膜トランジスタを用いて、表示データに応じた階調信号に対応した電圧成分(電荷)をキャパシタに保持(蓄積)する電圧保持機能、並びに、該保持された電圧成分及び電源電圧Vscに基づいて発光素子(有機EL素子OEL)に供給する発光駆動電流の電流値を制御する発光駆動機能を有するものであれば、他の回路構成を有するものであってもよいことはいうまでもない。
(表示画素のデバイス構造)
次いで、図5、図6に示したような表示画素EM(画素駆動回路DC及び有機EL素子OEL)の具体的なデバイス構造(平面レイアウト及び断面構造)について説明する。
図10は、本実施形態に係る表示装置(表示パネル)に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。ここでは、図5に示した赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色画素PXr、PXg、PXbからなる表示画素EMの平面レイアウトを示す。なお、図10においては、画素駆動回路DCの各トランジスタ及び各配線層等が形成された層を中心に具体的に示す。
また、図11、図12は、各々、図10に示した平面レイアウトを有する表示画素EMにおけるX1−X1断面及びX2−X2断面を示す概略断面図である。ここで、本実施形態においては、各表示画素EMに設けられる有機EL素子(発光素子)OELとして、高分子系の有機材料からなる有機EL層を備えた有機EL素子を適用した場合について説明する。この場合、画素駆動回路DCに設けられるトランジスタ(薄膜トランジスタ)の形成工程で施される熱処理に適用される温度条件が、上記有機EL素子の有機EL層となる高分子系の有機材料の特性を維持することができる温度範囲(耐熱温度)よりも高いため、画素駆動回路DCの各トランジスタ及び各配線層等は、有機EL素子OELよりも先の工程で形成され、有機EL素子OELよりも絶縁性基板側に設けられている。
図5、図6に示した表示画素EM(色画素PXr、PXg、PXb)は、具体的には、絶縁性基板の一面側に設定された画素形成領域(各色画素PXr、PXg、PXbの形成領域)において、図10に示した平面レイアウトの上方及び下方の縁辺領域に沿って図面左右方向に延在するように電源ラインVL及び走査ラインSLが各々配設され、また、これらのラインに直交するように、上記平面レイアウトの各色画素PXr、PXg、PXbの右方の縁辺領域に沿って図面上下方向に延在するようにデータラインDLが配設されている。さらに、本実施形態においては、各色画素PXr、PXg、PXbからなる表示画素EMの左方又は右方の縁辺領域(図10、図11、図12では色画素PXrの左方の縁辺領域)に沿って図面上下方向に延在し、かつ、コンタクトホールHLz(上述した接点Nzに相当する)を介して上記電源ラインVLに接続される給電ラインPLが配設されている。
ここで、図10、図11、図12に示すように、走査ラインSL及び電源ラインVLは、給電ラインPLよりも下層側(絶縁性基板11側)に設けられ、データラインDLは、走査ラインSL及び電源ラインVLよりも下層側に設けられている。また、走査ラインSL及び電源ラインVLは、トランジスタTr11〜Tr13のソース、ドレインを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによってソース、ドレインとともに形成される。データラインDLは、トランジスタTr11〜Tr13のゲートを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによってゲートとともに形成される。
すなわち、表示画素EMは、図11、図12に示すように、まず、絶縁性基板11上に各トランジスタTr11〜TR13のゲート電極Tr11g〜Tr13g及びデータラインDLを同一工程で形成した後、ゲート絶縁膜12を介して、上記ゲート電極Tr11g〜Tr13gに対応する各領域に、アモルファスシリコンやポリシリコン等からなる半導体層SMC、及び、酸化シリコン又は窒化シリコン等の絶縁材料からなるブロック層BLを順次形成し、各半導体層SMCの両端部に延在するように、不純物層OHMを介して各トランジスタTr11〜Tr13のソース電極Tr11s〜Tr13s及びドレイン電極Tr11d〜Tr13d、並びに、走査ラインSL、電源ラインVLを同一工程で形成する。
データラインDLと電源ラインVLとの交差領域には、ゲート絶縁膜12のみならずゲート絶縁膜12上に設けられた寄生容量層SMC1と、寄生容量層SMC1上に設けられる寄生容量層CL1とが介在している。寄生容量層SMC1は、半導体層SMCと同一層を交差領域において残るようにパターニングしてなり、寄生容量層CL1は、ブロック層BLと同一層を交差領域において残るようにパターニングしてなる。このように、データラインDLと電源ラインVLとの間の距離を大きくしてデータラインDLが、電源ラインVLに印加される電圧によって干渉されないように保護している。
次いで、絶縁性基板11上の全域に保護絶縁膜13を形成した後、上記電源ラインVLの上面が露出するコンタクトホールHLzを開口してコンタクトメタルを充填形成する。さらに、絶縁性基板11上の全域に平坦化膜14を形成した後、上記コンタクトホールHLz(コンタクトメタル)が露出する配線溝を形成し、当該溝内に配線メタルを充填形成して給電ラインPLを形成する。
これにより、複数のトランジスタTr11〜Tr13やキャパシタCs(トランジスタTr13のゲート電極Tr13gとソース電極Tr13sが対向して延在する領域に形成される)、及び、走査ラインSLや電源ラインVL、データラインDL、給電ラインPLを含む各種配線層からなる画素駆動回路DCが形成される。
ここで、図6、図10に示すように、走査ラインSLはゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールHL1(接点N11に相当する)を介してトランジスタTr11及びTr12のゲート電極Tr11g、Tr12gに電気的に接続され、データラインDLはゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールHL2(接点N12に相当する)を介してトランジスタTr12のソース電極Tr12sに電気的に接続されている。
また、トランジスタTr11のソース電極Tr11sとトランジスタTr13のゲート電極Tr13g及びキャパシタCsの一方側(絶縁性基板11側)の電極はゲート絶縁膜12に形成されたコンタクトホールHL3(接点N13に相当する)を介して相互に電気的に接続されている。また、電源ラインVLと給電ラインPLは保護絶縁膜13に形成されたコンタクトホールHLz(接点Nzに相当する)を介して電気的に接続されている。
さらに、トランジスタTr12のドレイン電極Tr12d及びトランジスタTr13のソース電極Tr13s、キャパシタCsの他方側の電極は保護絶縁膜13及び平坦化膜14に形成されたコンタクトホールHL4(接点N14に相当する)を介して後述する有機EL素子OELの画素電極15に電気的に接続されている。
給電ラインPL上には、給電ラインPLが露出しないようにキャップ層21が設けられている。キャップ層21は、画素電極15と同一層をエッチングしてなる層であり、キャップ層21及び画素電極15をエッチャントによってパターニングする際に、給電ラインPLがエッチャントに接触しないので、画素電極15がITOのような透明導電性金属酸化物を含み、給電ラインPLがAlのような金属を含む場合、エッチャントによって電池反応が引き起こされることを防止するものである。
次いで、平坦化膜14上の各色画素PXr、PXg、PXbの有機EL素子OELの形成領域APr、APg、APbに画素電極(例えばアノード電極)15を形成した後、各色画素PXr、PXg、PXb(各形成領域APr、APg、APbg)間を絶縁する層間絶縁膜16及び絶縁性のバンク(隔壁)18を形成し、当該バンク18により画定された領域に高分子系の有機材料を塗布して、各色画素PXr、PXg、PXbの有機EL素子OELの有機EL層17(例えば正孔輸送層17a及び電子輸送性発光層17b)を形成する。
次いで、上記形成領域APr、APg、APb及びバンク18を含む絶縁性基板11上の任意の領域に対向電極(例えばカソード電極)を形成することにより周知の素子構造を有する有機EL素子OELが形成される。ここで、表示パネル110が各表示画素EM(各色画素PXr、PXg、PXb)の有機EL層17において発光した光を、画素駆動回路DCが形成されている絶縁性基板11を介して出射するボトムエミッション構造の場合、画素電極15が光透過性を有し、対向電極19が光反射特性を有することになる。
また、表示パネル110が表示画素EM(各色画素PXr、PXg、PXb)の有機EL層17において発光した光を、対向電極19側に出射するトップエミッション構造の場合、画素電極15が少なくとも光反射特性を有し、対向電極19が光透過性を有することになる。この場合、画素電極15は、光反射特性を有する単層の導電層からなる電極構造を有するものであってもよいし、例えば反射金属層と透明な酸化金属層からなる積層構造を有しているものであってもよい。
なお、図11、図12に示した表示画素EMの断面構造においては、トランジスタTr11〜Tr13のソース電極Tr11s〜Tr13s、ドレイン電極Tr11d〜Tr13dとして単層の配線層を適用した場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数層の配線層からなる積層構造を有しているものであってもよい。また、給電ラインPLは平坦化膜14に形成された配線溝内に充填形成された下側配線層と、有機EL素子OELの画素電極15と同一工程で形成された上側配線層とが積層された配線構造を有している。
また、図10に示した表示画素EMの平面レイアウトにおいては、給電ラインPLにコンタクトホールHLzを介して接続される電源ラインVLが、隣接する表示画素にも電気的に接続されるように、連続的に伸延した配線構造を有している場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば所定数の表示画素EMごとに電源ラインVLが分断され、各電源ラインVLごと(すなわち、所定数の表示画素EMごと)にコンタクトホールHLz(接点Nz)を介して個別の給電ラインPLに接続された配線構造を有するものであってもよい。
<表示装置の駆動制御方法>
次いで、本実施形態に係る表示装置における駆動制御方法(表示駆動方法)について説明する。
図14は、本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の一例を模式的に示したタイミングチャ−トである。なお、図14において、kは正の整数であり、また、各行のクロスメッシュで示したハッチング部分は、各々、上述した表示データの書込動作期間を表しており、ドットで示したハッチング部分は、各々、上述した発光動作期間を表している。
本実施形態に係る表示装置100の表示駆動方法は、まず、表示パネル110に配列された各行ごとの表示画素EM(画素駆動回路DC)に対して、表示データに応じた階調電流Idataを書き込む動作を全行について順次繰り返し、所定のタイミングで、予めグループ分けした画素ブロックにおける複数行の表示画素EM(有機EL素子OEL)ごとに、上記表示データ(階調電流)に応じた所定の輝度階調で一斉に発光動作させることにより、表示パネル110一画面分の画像情報が表示される。
本実施形態に係る表示装置100の表示駆動方法の一例は、図2、図5に示したように、横1920画素×縦1080画素からなる2次元配列された表示画素EMを、360行分ごとに3つの画素ブロックにグループ分けした表示パネル110において、図13、図14に示すように、まず、1フレーム期間Tfr(第kフレーム)内の非発光動作期間Tnemにおいて、表示パネル110を挟んで対向するように設けられた一対の電源ドライバ140A、140Bから給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)に対して同時にローレベルLの電源電圧Vsc1(=Vs)を印加することにより、各給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)に接点Nz(コンタクトホールHLz)を介して接続された画素ブロックBL1に含まれる全ての行の電源ラインVL1〜VL360に上記ローレベルLの電源電圧Vsc1が印加される。
これにより、当該画素ブロックBL1に含まれる行の走査ラインSL1〜SL360に選択レベル(オンレベルon)の走査信号Vselが印加されているか否かにかかわらず、当該画素ブロックBL1に含まれる表示画素EMに設けられた有機EL素子OELが逆バイアス状態に設定されて画素駆動回路DCから有機EL素子OELに電流は流れないので、全ての表示画素EMが非発光動作状態に設定される(発光動作しない)。
次いで、この非発光動作期間Tnem中に設定される書込動作期間Twrt(図中、クロスメッシュで表示)においては、図7に示したように、当該画素ブロックBL1に含まれる各行の走査ラインSL1〜SL360に対して、走査ドライバ120から選択レベル(オンレベルon)の走査信号Vselを順次印加することにより、各行の表示画素EMが順次選択状態に設定される。
この選択タイミングに同期して、データドライバ130から表示データに応じた負極性の電流値を有する階調電流Idataを、各データラインDLに供給することにより、選択状態に設定された行の各表示画素EMの画素駆動回路DCに設けられたトランジスタTr13のゲート−ソース端子間(キャパシタCsの両端)に、階調電流Idataに応じた電圧成分が保持(電荷が蓄積)されて表示データが書き込まれる。
このような書込動作は、当該画素ブロックBL1に含まれる全ての行の表示画素EMについて、相互に時間的に重ならないように順次実行される。また、画素ブロックBL1に含まれる全ての行について、表示画素EMへの書込動作が終了した後には、電源ドライバ140A、140Bから給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)に印加される電源電圧Vsc1の電圧レベルがローレベルLからハイレベルH(=Ve)に切り替わる(後述する発光動作期間Tem参照)。
このタイミングに同期して、あるいは、このタイミングの後に、電源ドライバ140A、140Bから給電ラインPL2、PL5、・・・PL(3*r+2)にローレベルLの電源電圧Vsc2が印加されることにより、画素ブロックBL2に含まれる全ての行の電源ラインVL361〜VL720に当該電源電圧Vsc2が印加され、各行の表示画素EMが非発光動作状態に設定される。この画素ブロックBL2の非発光動作状態においても、上記画素ブロックBL1の場合と同様に、各行ごとの表示画素EMに表示データに応じた電圧成分を保持させる動作が順次実行される(書き込まれる)。
さらに、画素ブロックBL3に含まれる全ての行の表示画素EMについても、上記と同様に、電源ドライバ140A、140Bから給電ラインPL3、PL6、・・・PL(3*r+3)を介して電源ラインVL721〜VL1080にローレベルLの電源電圧Vsc3が印加されることにより非発光動作状態に設定され、各行ごとの表示画素EMに表示データに応じた電圧成分を保持させる動作が順次実行される。
これにより、表示パネル110に2次元配列された全ての表示画素EMに対して、各行ごとに順次表示データが書き込まれる。
次いで、上記非発光動作期間Tnem及び書込動作期間Twrtが終了した画素ブロック(例えば画素ブロックBL1)に設定される発光動作期間Tem(図中、ドットハッチングで表示)においては、図7に示したように、当該画素ブロックBL1に含まれる全ての行の走査ラインSL1〜SL360に対して、走査ドライバ120から非選択レベル(オフレベルoff)の走査信号Vselを一斉に印加して非選択状態に設定するとともに、データドライバ130から各データラインDLへの階調電流Idataの供給を遮断する。
また、このタイミングに同期して、電源ドライバ140A、140Bから給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)に対して同時にハイレベルHの電源電圧Vsc1(=Ve)を印加することにより、給電ラインPL1、PL4、・・・PL(3*r+1)に接点Nz(コンタクトホールHLz)を介して接続された画素ブロックBL1に含まれる全ての行の電源ラインVL1〜VL360に上記ハイレベルHの電源電圧Vsc1が印加される。
これにより、当該画素ブロックBL1に含まれる全ての表示画素EMの有機EL素子OELが順バイアス状態に設定され、かつ、上述した書込動作において各表示画素EM(発光駆動用のトランジスタTr13のゲート−ソース間)に保持された電圧成分(書き込まれた表示データ)に基づいて、画素駆動回路DCから有機EL素子OELに表示データ(階調電流Idata)に応じた発光駆動電流Ibが流れるので、当該画素ブロックBL1の全ての表示画素EMが所定の輝度階調で一斉に発光動作する(発光動作状態に設定される)。
この発光動作は、図14に示すように、次の1フレーム期間(第(k+1)フレーム)Tfrにおいて、一画面分の表示データを各行の表示画素EMに書き込む動作が開始されるタイミング(すなわち、画素ブロックBL1に含まれる1行目の表示画素EMについて上述した書込動作期間Twrtが開始されるタイミング、又は、その直前のタイミング)まで継続して実行される。このような各画素ブロックBL1〜BL3に含まれる全ての表示画素EMを一斉に発光動作させる発光動作期間を、各画素ブロックBL1〜BL3ごとに順次実行することにより、一画面分(第kフレーム)の表示データに基づく画像情報が表示パネル110に表示される。
以下、上述した非発光動作、書込動作及び発光動作からなる一連の表示駆動動作が、次の第(k+1)フレーム以降においても繰り返し実行される。
したがって、このような表示装置の駆動制御方法によれば、同一の画素ブロックに含まれる各行の表示画素に書込動作を順次実行する期間中、当該画素ブロックに含まれる表示画素(発光素子)の発光動作は行われず、非発光動作状態(非表示動作状態)に設定することができるので、1フレーム期間のうち、一定期間(非発光動作期間を除く発光動作期間)のみ表示データに応じた輝度階調で発光動作する擬似インパルス型の表示駆動制御を実現することができる。
特に、図14に示したタイミングチャートにおいては、表示パネル110を構成する1080行の表示画素EMを3つの画素ブロックBL1〜BL3にグループ分けして、各画素ブロックごとに異なるタイミングで一斉に非発光動作及び発光動作を実行するように制御されるので、1フレーム期間Tfrにおける上記非発光動作による非表示期間の比率(黒挿入率)を概ね33%に設定することができる。ここで、人間の視覚において、動画像をボケやにじみがなく鮮明に視認するためには、一般に、概ね30%以上の黒挿入率を有していることが目安になるので、本実施形態によれば、良好な表示画質で動画像を表示することができる表示装置を実現することができる。
さらに、本実施形態に係る表示画素及びその駆動制御方法(表示駆動方法)においては、例えば16:9のワイド画面の画面比を有する表示パネル(例えば横1920画素×縦1080画素の表示画素が配列された表示パネル)110を挟んで、当該表示パネル110の列方向(図面上方及び下方)に相互に対向するように一対の電源ドライバ140A、140Bが配置され、各電源ドライバ140A、140Bから各給電ラインPLの一端側及び他端側の双方から同時に、同一の電源電圧Vsc(Vsc1、Vsc2、Vsc3)を印加することにより、当該電源電圧Vscを特定の画素ブロックに含まれる全ての行の電源ラインVLに印加して、当該画素ブロックに含まれる全ての表示画素EMを一斉に非発光動作状態又は発光動作状態に設定するようにしている。
また、表示パネル110に予め設定される画素ブロックの数に応じた給電ラインPLを備え、各画素ブロックに含まれる全ての行の電源ラインVLに共通に接続された複数の給電ラインPLの両端から所定の電源電圧Vscを印加するようにしているので、各行の電源ラインに表示パネルの長手方向(行方向;左右方向)の一方側から電源電圧を供給する方式に比較して、電源電圧の供給経路の長さ(配線長)を確実に短くすることができるとともに、当該電源電圧に伴って供給される画素電流(ドット電流)により実質的に発光駆動する表示画素の数を、1行分の表示画素の数よりも確実に少なく設定することができる。
具体的には、上述したような横1920画素×縦1080画素からなるワイド画面の画面比に対応した表示パネルにおいて、各表示画素がRGBの3色の色画素からなる場合、各行の電源ラインに接続される画素数は、1920画素×3色=5760画素となり、行方向に配設された電源ラインの一方側から電源電圧を印加する方式の場合、これらの表示画素の全て(5760画素)を同時に駆動することができるだけの電流を電源ラインに供給する必要があった。なお、説明の便宜のため、この方式の構成を「比較例」と記す。
これに対して、本実施形態に係る表示装置においては、予め表示パネルに2次元配列された表示画素を所定数の行からなる複数の画素ブロックにグループ分け(分割)し、各画素ブロックごとに列方向に配設された複数の給電ラインを介して各行の電源ラインに電源電圧を印加するようにしている。ここで、1本の給電ラインにより電流を供給する画素数(厳密には、当該電流により実質的に駆動する画素数)を、上述した比較例(すなわち5760画素)よりも少なくなるように、給電ラインが電源ラインを介して表示画素と接続されるように設定する。
すなわち、表示パネルの分割数(画素ブロックの数)を3とした場合、列方向の全画素数(行数)は1080であるので、各画素ブロックに含まれる列方向の画素数(電源ラインの数)は1080/3=360画素となる。よって、特定の画素ブロックにおいて、1本の給電ラインにより電流が供給される行方向の画素数を5760/360=16画素以下に設定すれば、給電ラインに供給すべき電流密度を比較例よりも小さくすることができる。
換言すれば、表示パネルの行方向(横方向)の総画素数をNC、表示パネルの分割数(画素ブロックの数)をNA、行数(走査ライン数)をNSとした場合、1本の給電ラインにより電流が供給される行方向の画素数を、NC×NA/NS以下に設定する。上述した実施形態に係る表示パネル(図5、図15)は、この技術思想に基づくものであって、例えば図5に示した表示パネルにおいては、表示パネルが3分割されている(NA=3)ことから、行方向に配列される表示画素(色画素)は3×NA画素ごとに接点Nzを介して給電ラインPLに接続されている。ここで、3×NA<16/9×3×NA(=NC×NA/NS)であるので、本実施形態に係る表示パネルによれば、1本の給電ライン(従来技術においては電源ラインに対応する)により電流が供給される画素数(当該電流により実質的に駆動する画素数)を、上述した比較例(1920RGB)よりも必ず少なくすることができる。
したがって、本実施形態によれば、各表示画素に電源電圧を印加する経路を確実に短くすることができるとともに、それに伴う画素電流を供給する表示画素の数を確実に少なく設定することができるので、電源電圧の電圧降下や印加タイミングの遅延を抑制して、表示データに対応した適切な電流値を有する発光駆動電流を発光素子に流して適切な輝度階調で発光動作させることができ、良好な表示画質を有する表示装置を実現することができる。
なお、上述した実施形態においては、各行に配列された表示画素EM相互が単一の電源ラインVLに共通に接続され、各画素ブロックごとに所定の間隔で(所定数の画素−1おきに)接点Nzを介して複数の給電ラインに接続されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各画素ブロックにおいて、各給電ラインにより供給される電源電圧Vscに伴う画素電流により実質的に発光駆動される表示画素ごとに、各行の電源ラインが分離されているものであってもよい。
次に、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの他の例、及び、その駆動制御方法について、図面を参照して説明する。
図15は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の他の例を示す概略平面図であり、図16は、本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の他の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した表示パネルと同等の構成及び駆動制御方法については、その説明を簡略化する。
上述した表示パネルを備えた表示装置及びその駆動制御方法(図2〜図14)においては、表示パネル110に2次元配列された表示画素EMを、3つの画素ブロック(図5では1〜360行目、361〜720行目、721〜1080行目からなる3つの画素ブロックBL1〜BL3)にグループ分けして、各画素ブロックごとに異なるタイミングで一斉に非発光動作(書込動作を含む)及び発光動作を実行するように制御していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の数の画素ブロックにグループ分けするものであってもよい。
具体的には、例えば図15に示すように、表示パネル110に2次元配列された表示画素EMを、4つの画素ブロック(1〜270行目、21〜540行目、541〜810行目、818〜1080行目からなる4つの画素ブロック)BL1〜BL4にグループ分けして、表示パネル110の上方及び下方に対向するように設けられた一対の電源ドライバ140A、140B(図示を省略;図1、図2参照)から各画素ブロックBL1〜BL4に個別の給電ラインPLを介して所定の電圧レベルの電源電圧Vsc(Vsc1〜Vsc4)を印加することにより、図16に示すように、各画素ブロックBL1〜BL4ごとに異なるタイミングで一斉に非発光動作(書込動作を含む)及び発光動作を実行するように制御するものであってもよい。
この場合、1フレーム期間Tfrにおける上記非発光動作による非表示期間の比率(黒挿入率)は25%となり、上述したような動画像のボケやにじみが視認されない目安である30%をやや下回るものの、比較的良好な表示画質を有する表示装置を実現することができる。
次いで、本実施形態に示した各表示パネル(図2及び図15)における電源電圧の電圧降下の程度について具体的に検証する。
図17は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルにおける電源電圧の電圧降下の程度を示す実験結果である。ここでは、横1920画素×縦1080画素からなるワイド画面比(16:9)を有する表示パネル(各表示画素は図5と同様にRGB3色の色画素からかなる)において、配線幅30μm、抵抗率3mΩcmを有し、表示パネルの長手方向(行方向)に配設された電源ラインの一端側から電源電圧に伴う画素電流(ドット電流)として5μAを同時に流した場合(上述した比較例に相当する)と、表示パネルの短手方向(列方向)に配設された給電ラインの両端側から接点(コンタクトホール)を介して電源ラインに電源電圧に伴う画素電流を流した場合(上述した実施形態に相当する)における、当該電源ラインの膜厚と電源電圧の電圧降下との関係を計測した結果を示す。
図17に示すように、電源ラインに適用される配線層の膜厚と電源電圧の電圧降下との関係は、当該膜厚に関わらず、上述した比較例に比較して、本実施形態において図2に示したような、2次元配列された表示画素を3つの画素ブロックにグループ分け(3分割)した場合や図15に示したような、2次元配列された表示画素を4つの画素ブロックにグループ分け(4分割)した場合の方が、電圧降下の程度が概ね半分以下になることが判明した。
また、本実施形態に係る表示パネルにおいては、図2に示したような3つの画素ブロックを設けた場合(3分割の場合)に比較して、図15に示したような4つの画素ブロックをブロックを設けた場合(4分割の場合)の方が、電圧降下の程度がさらに小さくなる傾向を示すことが判明した。
これにより、ワイド画面の画面比(16:9)を有する表示パネル(例えば横1920画素×縦1080画素の表示画素が配列された表示パネル)において、該表示パネルの長手方向(行方向)に配設された電源ラインの一端側から電源電圧を印加して、各行の表示画素を駆動する場合に比較して、本発明に係る表示装置のように、表示パネルの短手方向(列方向)に対向するように一対の電源ドライバを配置し、各電源ドライバから列方向に配設された給電ラインの両端に電源電圧を印加し、さらに行方向に配設された電源ラインに当該電源電圧を印加して、各行の表示画素を駆動する場合の方が、電源電圧の供給経路の長さを確実に短くすることができ、当該供給経路の配線抵抗による電圧降下や電源電圧の印加タイミングの遅延が抑制されることが実証された。
なお、上記実施形態では、電源ドライバ140A、140Bを用いたが、電源ドライバ140A、140Bのいずれか一方のみでも、このいずれか一方を両周端11d、11eのいずれか側に配置した場合に比べて配線距離が短くなり同等の効果をもたらす。
本発明に係る表示装置の一実施形態を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの周辺回路(走査ドライバ、電源ドライバ)の一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る表示装置に適用されるデータドライバの一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図である。 本実施形態に係る表示パネルに適用可能な表示画素の回路構成の一例を示す等価回路図である。 本実施形態に適用される表示画素(画素駆動回路)の駆動制御方法を示すタイミングチャートである。 本実施形態に適用される表示画素(画素駆動回路)におけるデータ書込動作及び非発光動作を示す概念図である。 本実施形態に適用される表示画素(画素駆動回路)における発光動作を示す概念図である。 本実施形態に係る表示装置(表示パネル)に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。 図10に示した平面レイアウトを有する表示画素EMにおけるX1−X1断面を示す概略断面図である。 図10に示した平面レイアウトを有する表示画素EMにおけるX2−X2断面を示す概略断面図である。 本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の他の例を模式的に示した波形タイミングチャ−トである。 本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の一例を模式的に示したタイミングチャ−トである。 本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の他の例を示す概略平面図である。 本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の他の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。 本発明に係る表示装置に適用される表示パネルにおける電源電圧の電圧降下の程度を示す実験結果である。 本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の他の例を模式的に示した波形タイミングチャ−トである。 従来技術におけるアクティブマトリクス型の発光素子型ディスプレイ(有機EL表示装置)の概略構成の要部を示す図である。 従来技術におけるアクティブマトリクス型の発光素子型ディスプレイ(有機EL表示装置)に適用される表示セルの回路構成を示す図である。
符号の説明
100 表示装置
110 表示パネル
120 走査ドライバ
130 データドライバ
140A、140B 電源ドライバ
150 システムコントローラ
160 表示データ生成回路
EM 表示画素
SL 走査ライン
DL データライン
PL 給電ライン
VL 電源ライン
Nz、N11〜N14 接点
DC 画素駆動回路
OEL 有機EL素子

Claims (10)

  1. 表示パネルを有する表示装置であって、
    列方向の両周端部間の距離が行方向の両周端部間の距離よりも短い基板と、
    行方向及び列方向に沿って前記基板に設けられた複数の表示画素と、
    行方向に沿って前記基板に配設され、前記複数の表示画素に接続された電源ラインと、
    列方向に沿って前記基板の周端部まで配設され、前記電源ラインと各接点において接続された複数の給電ラインと、
    を備えることを特徴とする表示装置。
  2. 前記複数の給電ラインは、前記複数の表示画素を所定の複数行ごとにグループ分けした各ブロックごとの各行の前記電源ラインに接続されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記接点はそれぞれ前記ブロックの数の分だけ行方向に並んだ前記表示画素群ごとに1つだけ設けられていることを特徴とする請求項2記載の表示装置。
  4. 前記表示パネルは、前記給電ラインの一端が配設される前記基板の列方向の前記周端部から前記接点までの距離のうち最も長い距離が、前記基板の行方向の前記周端部側から前記接点までの距離のうち最も長い距離よりも短いことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  5. 前記給電ラインの一端及び他端は、前記表示パネルの両周端部側にそれぞれ引き回されており、
    各接点ごとに求められる、各接点から各給電ラインの一端までの距離と前記各接点から前記各給電ラインの他端までの距離のうちより短い方の距離の中で最も長い距離と、
    各表示画素ごとに求められる、行方向に隣接する2つの接点間における各表示画素から最も近い接点までの距離のうち、最も長い距離と、の和が前記基板の行方向の両周端部間の距離の半分よりも短く設定されていることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  6. 前記給電ラインの一端側のみから電源電圧を印加する電源駆動部又は前記給電ラインの両端側から電源電圧を同時に印加する電源駆動部を備えることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  7. 所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動部と、
    所望の画像情報を表示するための表示データに応じた階調信号を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に順次供給するデータ駆動部と、
    タイミング制御信号を供給することにより、前記走査駆動部及び前記データ駆動部、前記電源駆動部の各々を所定のタイミングで動作させ、前記表示パネルの前記各ブロックごとの前記表示画素を、前記表示データに応じた階調状態で一斉に表示動作させる駆動制御部と、
    をさらに備えていることを特徴とする請求項6記載の表示装置。
  8. 前記駆動制御部は、少なくとも、前記複数の表示画素を所定の複数行ごとにグループ分けした各ブロックごとの各行の前記表示画素に、前記データ駆動部から前記階調信号を順次供給する期間中、前記電源駆動部により当該ブロックの各行の前記表示画素を非表示動作させる前記電源電圧を印加する前記タイミング制御信号を生成することを特徴とする請求項7記載の表示装置。
  9. 行方向及び列方向に複数の表示画素が配列された表示パネルを有し、所定のタイミングで各行ごとの前記表示画素を選択状態に設定して、所望の画像情報を表示するための表示データに応じた階調信号を供給することにより、前記表示画素を前記表示データに応じた階調状態で表示動作させて、前記表示パネルに前記所望の画像情報を表示する表示装置の表示駆動方法において、
    前記表示パネルに配列された前記複数の表示画素を、所定の複数行ごとにグループ分けした各ブロックごとの前記表示画素に、列方向に配設された複数の給電ライン及び行方向に配設された電源ラインを介して、第1の電源電圧を印加して当該ブロックの前記表示画素を同時に非表示動作させるステップと、
    前記非表示動作状態において、前記各ブロックごとの各行の前記表示画素に前記階調信号を順次供給して書き込むステップと、
    前記各ブロックごとの前記表示画素に、前記複数の給電ライン及び前記電源ラインを介して、第2の電源電圧を印加して当該ブロックの前記表示画素を前記表示データに応じた前記階調状態で同時に表示動作させるステップと、
    を含むことを特徴とする表示装置の表示駆動方法。
  10. 前記各表示画素は、発光素子を備え、
    前記ブロックの前記表示画素を同時に非表示動作させるステップは、前記各表示画素の前記発光素子を非発光動作させ、
    前記表示画素を前記表示データに応じた前記階調状態で表示動作させるステップは、前記各表示画素の前記発光素子を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させることを特徴とする請求項9記載の表示装置の表示駆動方法。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734026A (ja) * 1993-07-21 1995-02-03 Asahi Glass Co Ltd 弗素ゴム系塗料組成物
JP2010181877A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Samsung Mobile Display Co Ltd 発光表示装置及び発光表示装置の駆動方法
JP2011118341A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光表示装置
JP2012194531A (ja) * 2011-03-14 2012-10-11 Samsung Mobile Display Co Ltd アクティブマトリクス表示装置およびその駆動方法
JP2016039336A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 キヤノン株式会社 発光装置及び画像形成装置
JP2017151300A (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置の駆動方法
JP2017537407A (ja) * 2014-12-09 2017-12-14 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 タッチ機能を備えた組み込みスクリーンと端末及びタッチ検出方法
WO2020202292A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 シャープ株式会社 表示装置
JP7463074B2 (ja) 2019-10-17 2024-04-08 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 表示制御装置、表示装置及び表示制御方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008152096A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Sony Corp 表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器
JP2009152754A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Nec Electronics Corp レベルシフト回路及びそれを用いたドライバと表示装置
JP4990315B2 (ja) * 2008-03-20 2012-08-01 アナパス・インコーポレーテッド ブランク期間にクロック信号を伝送するディスプレイ装置及び方法
JP2009288734A (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 Sony Corp 画像表示装置
JP4883143B2 (ja) * 2008-09-22 2012-02-22 カシオ計算機株式会社 発光装置
KR101685713B1 (ko) * 2009-03-06 2016-12-12 가부시키가이샤 제이올레드 화상 표시 장치 및 그 구동 방법
JP5272860B2 (ja) * 2009-04-08 2013-08-28 ソニー株式会社 固体撮像素子およびカメラシステム
TWI404447B (zh) * 2009-12-28 2013-08-01 Au Optronics Corp 電激發光顯示面板之畫素結構
US20130120470A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Shifted quad pixel and other pixel mosaics for displays
KR102092703B1 (ko) * 2012-05-18 2020-03-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 리페어 방법
KR20130140445A (ko) * 2012-06-14 2013-12-24 삼성디스플레이 주식회사 표시장치, 전원제어장치 및 그 구동 방법
CN102800815B (zh) * 2012-08-06 2015-05-20 深圳市华星光电技术有限公司 有机显示装置及其制作方法
JP2015049335A (ja) 2013-08-30 2015-03-16 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. El表示装置及びel表示装置の駆動方法
TWI534993B (zh) * 2013-09-25 2016-05-21 友達光電股份有限公司 無機發光二極體之畫素結構
KR102204674B1 (ko) * 2014-04-03 2021-01-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102278334B1 (ko) 2014-10-01 2021-07-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
US9619075B2 (en) * 2014-12-09 2017-04-11 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Embedded display panels and terminals with touch function, and touch detecting method
JP6823048B2 (ja) * 2016-03-31 2021-01-27 カシオ計算機株式会社 ドットマトリクス型表示装置および時刻表示装置
CN108877635B (zh) * 2018-08-10 2022-06-21 武汉天马微电子有限公司 一种电源驱动器的控制方法及电源驱动器、显示装置
CN109147699B (zh) * 2018-09-19 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种双层显示装置及其驱动方法
CN109166458B (zh) * 2018-09-30 2021-02-02 武汉天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
CN115132139B (zh) * 2022-06-27 2023-07-18 绵阳惠科光电科技有限公司 显示驱动电路及显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002040961A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Nec Corp 表示装置
JP2004133411A (ja) * 2002-09-18 2004-04-30 Seiko Epson Corp 電気光学装置、マトリクス基板、及び電子機器
JP2004226543A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Sharp Corp 表示装置
JP2005208346A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6489952B1 (en) * 1998-11-17 2002-12-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix type semiconductor display device
JP2001042822A (ja) 1999-08-03 2001-02-16 Pioneer Electronic Corp アクティブマトリクス型表示装置
JP2003177680A (ja) 2001-12-12 2003-06-27 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP3800404B2 (ja) * 2001-12-19 2006-07-26 株式会社日立製作所 画像表示装置
JP3700714B2 (ja) * 2002-06-21 2005-09-28 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP3925435B2 (ja) * 2003-03-05 2007-06-06 カシオ計算機株式会社 発光駆動回路及び表示装置並びにその駆動制御方法
KR100525810B1 (ko) * 2003-06-10 2005-11-04 엘지전자 주식회사 유기 전계 발광 소자
KR20050067254A (ko) * 2003-12-27 2005-07-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계 발광소자와 그 제조방법
TWI288900B (en) * 2004-04-30 2007-10-21 Fujifilm Corp Active matrix type display device
KR100698681B1 (ko) 2004-06-29 2007-03-23 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시장치
KR100739318B1 (ko) * 2004-11-22 2007-07-12 삼성에스디아이 주식회사 화소회로 및 발광 표시장치
JP2006184576A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 自発光型表示装置及びアレイ基板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002040961A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Nec Corp 表示装置
JP2004133411A (ja) * 2002-09-18 2004-04-30 Seiko Epson Corp 電気光学装置、マトリクス基板、及び電子機器
JP2004226543A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Sharp Corp 表示装置
JP2005208346A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734026A (ja) * 1993-07-21 1995-02-03 Asahi Glass Co Ltd 弗素ゴム系塗料組成物
JP2010181877A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Samsung Mobile Display Co Ltd 発光表示装置及び発光表示装置の駆動方法
JP2011118341A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光表示装置
US9449547B2 (en) 2009-12-01 2016-09-20 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display
JP2012194531A (ja) * 2011-03-14 2012-10-11 Samsung Mobile Display Co Ltd アクティブマトリクス表示装置およびその駆動方法
JP2016039336A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 キヤノン株式会社 発光装置及び画像形成装置
JP2017537407A (ja) * 2014-12-09 2017-12-14 深▲セン▼市華星光電技術有限公司 タッチ機能を備えた組み込みスクリーンと端末及びタッチ検出方法
JP2017151300A (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び表示装置の駆動方法
WO2020202292A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 シャープ株式会社 表示装置
JP7463074B2 (ja) 2019-10-17 2024-04-08 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 表示制御装置、表示装置及び表示制御方法

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Publication number Publication date
JP4692828B2 (ja) 2011-06-01
CN101038728A (zh) 2007-09-19
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