JP2007316356A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低温での白色輝度レベルを維持しつつ、低消費電力化の可能な画像表示装置を提供する。
【解決手段】発光素子OLEDは、動作特性に温度依存性があるため、周囲の温度変化の影響を受けて、直列に接続したドライブトランジスタTr2との動作点が変動する。電源Vccは、ドライブトランジスタTr2が白レベルの輝度で発光素子を発光させる時、室温では動作点を飽和領域に維持でき且つ低温では動作点が線形領域に落ちるレベルに抑えた電位に設定されている。周辺回路部は、低温下ドライブトランジスタTr2が線形領域で動作するときに生じる出力電流の低下を防ぐため、低温時になると映像信号と入力信号の関係を規定するγ特性を補正して映像信号に対し入力信号を相対的に上方シフトするγ補正回路11を備えており、以って電源の電位を抑えた設定下、周囲が低温になっても発光素子が室温と同じ白レベルの輝度で発光する。
【選択図】図8
【解決手段】発光素子OLEDは、動作特性に温度依存性があるため、周囲の温度変化の影響を受けて、直列に接続したドライブトランジスタTr2との動作点が変動する。電源Vccは、ドライブトランジスタTr2が白レベルの輝度で発光素子を発光させる時、室温では動作点を飽和領域に維持でき且つ低温では動作点が線形領域に落ちるレベルに抑えた電位に設定されている。周辺回路部は、低温下ドライブトランジスタTr2が線形領域で動作するときに生じる出力電流の低下を防ぐため、低温時になると映像信号と入力信号の関係を規定するγ特性を補正して映像信号に対し入力信号を相対的に上方シフトするγ補正回路11を備えており、以って電源の電位を抑えた設定下、周囲が低温になっても発光素子が室温と同じ白レベルの輝度で発光する。
【選択図】図8
Description
本発明は、有機ELデバイスなどの発光素子を画素に用いたアクティブマトリクス型の画像表示装置に関する。より詳しくは、かかる画像表示装置の低消費電力化技術に関する。
発光素子を画素に用いたアクティブマトリクス型の画像表示装置は、以下の特許文献1ないし5に記載されている。これらの特許文献に記載された従来の画像表示装置は、基本的に画素アレイ部とこれを駆動する周辺回路部とからなる。画素アレイ部は、行状の走査線と、列状の信号線と、各走査線と各信号線とが交差する部分に行列状に配された画素とを含む。周辺回路部は、画素アレイ部の線順次走査を行うため各走査線に順次制御信号を供給するスキャナと、映像信号に応じた入力信号を線順次走査に合わせて各信号線に供給するドライバとを含んでいる。各画素は、少なくともサンプリングトランジスタと、電源と接地との間に直列に接続されたドライブトランジスタ及び発光素子とを含んでいる。サンプリングトランジスタは、走査線から供給される制御信号に応じ導通して信号線から供給された入力信号をサンプリングする。ドライブトランジスタは、サンプリングされた入力信号に応じた出力電流を発光素子に供給する。発光素子は、ドライブトランジスタから供給された出力電流により映像信号に応じた輝度で発光し、以って画素アレイ部に画像を 表示する。
特開2003−255856
特開2003−271095
特開2004−133240
特開2004−029791
特開2004−093682
有機ELデバイスなどの発光素子は電流発光型であり、有機ELデバイスに流れる出力電流量を制御することで、発光輝度の階調を得ている。有機ELデバイスは経時劣化や温度による特性変化が見られる。経時劣化や周囲温度の変化などで有機ELデバイスの電流‐電圧特性(I‐V特性)が変化しても、一定の発光輝度を維持するために、ドライブトランジスタは常に飽和領域で動作し、有機ELデバイスに定常電流を供給している。
一般的に有機ELデバイスは経時劣化や低温動作などで、I‐V特性がねてしまう傾向にある。その為白レベルの高出力状態ではドライブトランジスタが線形領域に入ってしまい、発光輝度が低下する。そこで、低温状態でもドライブトランジスタを飽和領域で動作させるためには、電源電圧を高めに設定する必要がある。
この様にパネルの電源電圧を高めに設定することで、低温時における白表示の輝度低下を防ぐことが可能である。しかしながら室温状態では元々電源電圧を高めに設定しなくても白レベルで必要な発光輝度が得られる。換言すると低温での輝度レベルを補償するため、室温では高すぎる電源電圧を設定しているため、パネルの消費電力が高くなってしまう。モバイル用途や大画面用途において、パネルの低消費電力化は重要な課題であり、上述したような消費電力の増加は大きな問題となっている。
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は低温での白色輝度レベルを維持しつつ、低消費電力化の可能な画像表示装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、画素アレイ部とこれを駆動する周辺回路部とからなり、前記画素アレイ部は、行状の走査線と、列状の信号線と、各走査線と各信号線とが交差する部分に行列状に配された画素とを含み、前記周辺回路部は、線順次走査を行うため各走査線に順次制御信号を供給するスキャナと、映像信号に応じた入力信号を線順次走査に合わせて各信号線に供給するドライバとを含み、各画素は、少なくともサンプリングトランジスタと、電源と接地との間に直列に接続されたドライブトランジスタ及び発光素子とを含み、前記サンプリングトランジスタは、該走査線から供給される制御信号に応じ導通して信号線から供給された入力信号をサンプリングし、前記ドライブトランジスタは、該サンプリングされた入力信号に応じた出力電流を該発光素子に供給し、前記発光素子は、該ドライブトランジスタから供給された出力電流により該映像信号に応じた輝度で発光し、以って該画素アレイ部に画像を表示する画像表示装置において、前記ドライブトランジスタは、飽和領域で動作するとき定電流源として機能し該入力信号に応じた出力電流を供給する一方、線形領域で動作するときは、飽和領域で動作するときよりも出力電流が低下し、前記発光素子は、動作特性に温度依存性があるため、周囲の温度変化の影響を受けて、直列に接続した該ドライブトランジスタとの動作点が変動し、前記電源は、該ドライブトランジスタが白レベルの輝度で該発光素子を発光させる時、室温では動作点を飽和領域に維持でき且つ低温では動作点が線形領域に落ちるレベルに抑えた電位に設定されており、前記周辺回路部は、低温下該ドライブトランジスタが線形領域で動作するときに生じる出力電流の低下を防ぐため、低温時になると映像信号と入力信号の関係を規定するγ特性を補正して映像信号に対し入力信号を相対的に上方シフトするγ補正回路を備えており、以って電源の電位を抑えた設定下、周囲が低温になっても発光素子が室温と同じ白レベルの輝度で発光可能にしたことを特徴とする。
好ましくは、前記周辺回路部は、周囲の温度を検出する検出回路を含んでおり、前記γ補正回路は、あらかじめ温度範囲に分かれて複数のγ特性を記憶してあり、該検出された温度に応じて一のγ特性を選択し、選択されたγ特性に従って入力信号に補正をかける。この場合、前記検出回路は、該画素アレイ部に含まれる発光素子を一斉に所定の輝度で発光させたとき、該発光素子に流れる電流を測定して周囲の温度を検出する。例えば前記検出回路は、該画素アレイ部に含まれる発光素子のカソードに接続する電流計を含んでおり、各発光素子を一斉に所定の輝度で発光させたとき、各発光素子のカソードから流れ出す合計の電流を測定して周囲の温度を検出する。或いは前記検出回路は、該画素アレイ部に含まれる発光素子を給電する電源ラインに接続する電流計を含んでおり、各発光素子を一斉に所定の輝度で発光させたとき、各発光素子を給電する電源ラインに流れる電流を測定して周囲の温度を検出しても良い。
本発明によれば、有機ELデバイスなどの発光素子を画素に用いたアクティブマトリクス型の画像表示装置において、室温下白表示にてドライブトランジスタが飽和領域で動作すれば十分であるように、画素の電源電位をなるべく小さく設定する。同時に低温時有機ELデバイスの特性変化による輝度の低下に対しては、入力信号のγ特性を上方修正して、低温時の輝度低下を防いでいる。かかる構成により低温時白表示輝度のレベルを維持しつつ室温でのパネルの低消費電力化を達成することが出来る。
具体的には画素を構成する有機ELデバイスなどの発光素子を駆動するためにトランジスタを用い、且つこのドライブトランジスタを定電流源として飽和領域で動作させる画像表示装置において、動作温度ごとにγテーブルを設け、低温動作での有機ELデバイスのI‐V特性変化による輝度低下を補正している。これにより画像表示装置を構成するパネルの電源を下げることが可能になり、パネルの低消費電力化が達成できる。好ましくはパネルの動作温度を検出するために、本画像表示装置はパネル動作温度センサを備えている。この温度センサがモニタした情報をγ補正ICへとフィードバックすることで、輝度補正をかけている。有機ELデバイスの低温下におけるI‐V特性変化は可逆性であり、異なる温度範囲ごとにγテーブルを用意することで、パネルの輝度低下を補正することが出来、簡易なシステム構成でパネルの低消費電力化が可能になる。このようにパネルシステムに動作温度センサを加え、パネル動作温度の範囲ごとに最適な輝度低下補正用のγテーブルを用意することで、パネルの電源電圧を室温下最適値まで低く設定することが可能である。これにより低温時の白輝度を低下させることなくパネルの消費電力を削減することが可能である。
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1はアクティブマトリクス型の画像表示装置の一般的な構成を示すブロック図である。図示する様に、画像表示装置は基本的な構成として画素アレイ部1とこれを駆動する周辺回路部とからなる。画素アレイ部1は、行状の走査線WSと、列状の信号線SLと、各走査線WSと各信号線SLとが交差する部分に行列状に配された画素2とを含む。図示の例は、各画素にRGB三原色が割り当てられており、多色表示可能となっている。但し本発明はこれに限られるものではなく、単色表示の画像表示装置にも適用可能である。一方周辺回路部は、線順次走査を行うため各走査線WSに順次制御信号を供給するライトスキャナ4と、映像信号に応じた入力信号を線順次走査に合わせて各信号線SLに供給するシグナルドライバ3とを含んでいる。本例は映像信号の線順次サンプリングを制御する走査線WSに加え、各画素2の発光期間を制御する別の走査線DSを含んでいる。この関係で、周辺回路部は走査線DSに順次制御信号を供給するドライブスキャナ5を備えている。
図2は、図1に示した画像表示装置に含まれる画素2の具体的な構成例を示す模式的な回路図である。図示する様に、画素2は、少なくともサンプリングトランジスタTr1と、電源Vccと接地GNDとの間に直列に接続されたドライブトランジスタTr2及び発光素子OLEDとを含む。本例は更にドライブトランジスタTr2と発光素子OLEDとの間に挿入されたスイッチングトランジスタTr3を含んでいる。さらに画素容量Csを備えている。
ドライブトランジスタTr2はPチャネル型で、そのソースSが電源Vccに接続し、ドレインDがスイッチングトランジスタTr3に接続し、ゲートGが画素容量Csの一端に接続している。画素容量Csの他端は電源Vccに接続されている。スイッチングトランジスタTr3はNチャネル型で一端が前述したようにドライブトランジスタTr2に接続する一方他端が発光素子OLEDのアノードAに接続している。発光素子OLEDは二端子型で例えば有機ELデバイスからなり、アノード側が上述したようにスイッチングトランジスタTr3に接続する一方カソードKは接地GNDに接続されている。なおスイッチングトランジスタTr3のゲートは走査線DSに接続している。サンプリングトランジスタTr1は信号線SLとドライブトランジスタTr2のゲートとの間に介在している。サンプリングトランジスタTr1のゲートGは走査線WSに接続している。なお上述した画素2の構成は例示に過ぎず、本発明は基本的にサンプリングトランジスタTr1とドライブトランジスタTr2と発光素OLEDを含む全ての画素回路に適用可能である。
サンプリングトランジスタTr1は、ライトスキャナ4から走査線WSを介して供給される制御信号に応じ導通して、シグナルドライバ3から信号線SLを介して供給された入力信号をサンプリングする。このサンプリングされた入力信号は画素容量Csに保持される。ドライブトランジスタTr2は、サンプリングされた入力信号に応じた出力電流を発光素子OLEDに供給する。具体的には、画素容量Csに保持された入力信号がゲート電圧VgsとしてドライブトランジスタTr2のゲートGに印加され、これに応じてドライブトランジスタTr2のソースSからドレインDに向かってドレイン電流Idsが流れる。このドレイン電流Idsが出力電流である。発光素子OLEDは、ドライブトランジスタTr2から供給された出力電流(ドレイン電流Ids)により映像信号に応じた輝度で発光し、以って画素アレイ部1に画像を表示する。なお、発光素子OLEDのアノードAとドライブトランジスタTr2のドレインDとの間に介在するスイッチングトランジスタTr3は、ドライブスキャナ5から走査線DSを介して供給される制御信号に応じて導通し、ドライブトランジスタTr2のドレインDと発光素子OLEDのアノードAを直結し、出力電流路を形成する。スイッチングトランジスタTr3がオン状態のとき実際に出力電流(ドレイン電流Ids)が発光素子OLEDに流れ、発光することになる。このスイッチングトランジスタTr3は発光期間を制御することで、画素アレイ部1の画面輝度を調整している。
ドライブトランジスタTr2は、飽和領域で動作するとき定電流源として機能し入力信号(ゲート電圧Vgs)に応じた出力電流(ドレイン電流Ids)を供給する一方、線形領域で動作するときは飽和領域で動作するときよりも出力電流が低下する。具体的には、ドライブトランジスタTr2の飽和領域における動作特性は以下の特性式で表される。
Ids=(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)2
このトランジスタ特性式において、Idsはソース/ドレイン間に流れるドレイン電流を表しており、画素2では前述したように発光素子OLEDに供給される出力電流である。Vgsはソースを基準としてゲートに印加されるゲート電圧を表しており、画素2では上述したように入力信号となっている。Vthはトランジスタの閾電圧である。またμはトランジスタのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度を表している。その他Wはチャネル幅を表し、Lはチャネル長を表し、Coxはゲート容量を表している。このトランジスタ特性式から明らかなように、ドライブトランジスタTr2は飽和領域で動作するとき、ゲート電圧Vgsに応じたドレイン電流Idsを供給している。即ち、各画素2で移動度μ、閾電圧Vth、チャネル幅W、チャネル長Lなどが全て同一と仮定すると、ドレイン電流Idsはゲート電圧Vgsのみによって定まり、入力信号(Vgs)に応じた出力電流(Ids)で発光素子OLEDを発光させることが出来る。上述のトランジスタ特性式から明らかなように、ドレイン電流IdsはドライブトランジスタTr2のドレインDとソースSとの間の電圧(ドレイン電圧Vds)に依存していない。図示の例はドライブトランジスタTr2のソースSの電位がVccに固定されている。従って図示の例では、ドレイン電流IdsはドレインDの電位に依存していない。換言すると、ドライブトランジスタTr2は上述の特性式で示すように飽和領域で動作するとき、ドレインDの電位に依存することなくVgsが一定であれば一定の出力電流Idsを供給することが出来、定電流源として機能していることが分かる。
Ids=(1/2)μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)2
このトランジスタ特性式において、Idsはソース/ドレイン間に流れるドレイン電流を表しており、画素2では前述したように発光素子OLEDに供給される出力電流である。Vgsはソースを基準としてゲートに印加されるゲート電圧を表しており、画素2では上述したように入力信号となっている。Vthはトランジスタの閾電圧である。またμはトランジスタのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度を表している。その他Wはチャネル幅を表し、Lはチャネル長を表し、Coxはゲート容量を表している。このトランジスタ特性式から明らかなように、ドライブトランジスタTr2は飽和領域で動作するとき、ゲート電圧Vgsに応じたドレイン電流Idsを供給している。即ち、各画素2で移動度μ、閾電圧Vth、チャネル幅W、チャネル長Lなどが全て同一と仮定すると、ドレイン電流Idsはゲート電圧Vgsのみによって定まり、入力信号(Vgs)に応じた出力電流(Ids)で発光素子OLEDを発光させることが出来る。上述のトランジスタ特性式から明らかなように、ドレイン電流IdsはドライブトランジスタTr2のドレインDとソースSとの間の電圧(ドレイン電圧Vds)に依存していない。図示の例はドライブトランジスタTr2のソースSの電位がVccに固定されている。従って図示の例では、ドレイン電流IdsはドレインDの電位に依存していない。換言すると、ドライブトランジスタTr2は上述の特性式で示すように飽和領域で動作するとき、ドレインDの電位に依存することなくVgsが一定であれば一定の出力電流Idsを供給することが出来、定電流源として機能していることが分かる。
しかしながら電源電位Vccが低い場合は、ドライブトランジスタTr2は必ずしも飽和領域で動作せず、いわゆる線形領域で動作する場合もある。このときには上述した特性式が成立せず、ドレイン電流Idsはゲート電圧Vgsのみならずドレイン電圧Vdsに依存するようになる。線形領域ではドレイン電圧Vdsが低下するほどドレイン電流Idsが少なくなる。またゲート電圧Vgsが一定の場合、飽和領域よりも線形領域の方がドレイン電流Idsが小さくなる。
発光素子OLEDは前述したように二端子型で、例えば有機ELデバイスからなる。有機ELデバイスは電流‐電圧特性(I‐V特性)に温度依存性がある。図示の例では、発光状態にあるときドライブトランジスタTr2のドレインDと発光素子OLEDのアノードAが直結しており、ドレイン電位A(アノード電位A)が動作点になっている。発光素子OLEDのI‐V特性に温度依存性があるため、周囲温度によりアノード電位Aが変動する。この結果ドレイン電位Dも同時に変動するため、ドライブトランジスタTr2は線形領域で動作するとき、結局発光素子OLEDの温度依存性の影響を受けて、ドレイン電流Idsが変動する。
図3は、図2に示したドライブトランジスタTr2のVds‐Ids特性を示すグラフである。横軸にドレイン電圧Vds(単位V)を取り、縦軸にドレイン電流Ids(単位μA)を取ってある。またパラメータとしてゲート電圧Vgsを3レベルとってある。即ち、ゲート電圧Vgsが高レベルの白表示I‐V特性と、Vgsが中間のグレー表示I‐V特性と、Vgsが低い黒グレー表示I‐V特性である。
図3の例は、電源電位Vccを例えば10Vに設定した場合である。グラフから明らかなように、室温下ドライブトランジスタTr2は基本的に飽和領域で動作し、ドレイン電流IdsはVdsに依存することなくゲート電圧Vgsによって決まるドレイン電流Idsを供給している。
図3のグラフは、ドライブトランジスタTr2のIds‐Vds特性に加え、発光素子OLEDのI‐V特性も表してある。ひし形のドットをつないだカーブが室温I‐V特性で、四角ドットをつないだカーブが低温I‐V特性である。グラフから明らかなように、発光素子OLEDは動作温度(周囲温度)が低下すると、I‐V特性がねてくる傾向にある。
図3のグラフで、ドライブトランジスタTr2のI‐V特性と発光素子OLEDのI‐V特性の交わる点がいわゆる動作点であり、白丸印で表してある。室温状態では、Vgsのレベルによらず、動作点は全てVds=4V以上の飽和領域にある。しかしながら低温になり発光素子OLEDのI‐V特性がねてくると、黒グレー表示やグレー表示では動作点がまだ飽和領域にあるものの、白表示になると動作点が飽和領域から線形領域に落ちてしまう。この結果電源電位Vccを室温に合わせて設定した場合、低温になると白表示の輝度が低下してしまうという問題がある。
図4は、電源電位Vccを低温状態に合わせて設定した場合のIds‐Vds特性を示している。理解を容易にするため、図3のグラフと同じスケールを用いている。本例は、Vcc=12Vに設定しており、低温下でも白表示で動作点が飽和領域に残るようにしている。即ち周囲温度が低下し発光素子OLEDのI‐V特性がなだらかな方向に変化しても、ドライブトランジスタの動作点が飽和領域に入るように電源設定している。このようにすると低温下白表示の輝度レベルの低下を防ぐことが出来る。しかしながら室温では不必要に電源電圧が高くなる為、消費電力の増大を招く。モバイル用途や大画面応用などで、パネルの低消費電力化は重要な課題となっている。
図5は本発明の基本的な原理を示す模式図である。具体的には、電源電位Vccを室温に合わせて設定すると共に、低温時のγ特性を変化させた場合のドライブトランジスタ動作特性を示すグラフである。理解を容易にするため、図3及び図4に示したIds‐Vds特性グラフと同じ表記を採用している。本発明は前述したように有機ELデバイスなどの発光素子を画素にしたパネルの低消費電力化を目的としている。そこで本発明では、室温の状態でドライブトランジスタが飽和領域にて動作すれば十分な程度に電源電位Vccを下げて設定している。図5の例はVcc=10Vにしている。これにより室温動作でのパネルの消費電力を図4に示した参考例よりも下げることが出来る。しかしながら単純にVccを下げると図3に示したように高階調(白表示レベル)で発光輝度が低下してしまう。そこで本発明では、図5のグラフに示すように、低温時の動作点変化による輝度低下分を、シグナルドライバのγ特性を変更し、高階調での入力信号レベルを上昇させることで、線形領域駆動でも入力電圧(ゲート電圧Vgs)を広げ、図4に示した飽和領域駆動時と同等のドレイン電流Idsを確保するようにしている。即ち電源Vccは、ドライブトランジスタTr2が白レベルの輝度で発光素子OLEDを発光させるとき、室温では動作点を飽和領域に維持でき且つ低温では動作点が線形領域に落ちるレベルに押さえた電位に設定されており、周辺回路部は、低温下ドライブトランジスタTr2が線形領域で動作するときに生じる出力電流Idsの低下を防ぐため、低温時になると映像信号と入力信号(Vgs)の関係を規定するγ特性を補正して映像信号に対し入力信号(Vgs)を相対的に上方シフトするγ補正回路を備えている。これにより電源の電位Vccを抑えた設定下、周囲が低温になっても発光素子OLEDが室温と同じ白レベルの輝度で発光可能にしている。かかる構成により、パネル電源電圧を室温で必要な値まで低下させることが出来、パネルの消費電力を抑制することが可能である。この低温特性変化補正システムはドライブトランジスタを定電流源として用いる画素回路全てに適用することが出来る。
図6は、本発明にかかる画像表示装置の基本的な構成を示す模式図である。図示する様に、本画像表示装置は基本的にフラットなパネルPで構成されている。このパネルPには図1に示した画素アレイ部1が形成されている。パネルPの上で画素アレイ部1の周辺にはライトスキャナ4やドライブスキャナ5も形成されている。パネルPの上端には駆動基板10が取り付けられている。この駆動基板10の上にはγ補正IC11と動作温度検出IC12が搭載されている。γ補正IC11には外部から映像信号が入力される。なおシグナルドライバ3は駆動基板10かあるいはパネルPのどちらかに形成されている。
図6に示したパネルシステムは、通常の有機ELパネル表示システムに動作温度検出IC12を搭載したものである。γ補正IC11は、検出された温度毎に、輝度低下を生じないようにγ特性を変更する。低温時の有機ELデバイスのI‐V特性は経時劣化のような不可逆変化ではなく、可逆変化である。そのため、動作温度をモニタし、その温度に対するγテーブルを用意しておくことで、低温時のI‐V特性変化による輝度低下を補正することが出来る。
図7は、複数の温度範囲に分けて設けたγテーブルを示すグラフである。γテーブルは外部から入力された映像信号をパネルに供給する入力信号に変換するための変換テーブルである。室温(RT)用のγテーブルは変換特性がリニアであり、映像信号をリニアに入力信号に変換している。一方周囲温度が0℃を中心とする範囲のγテーブルは、映像信号の輝度レベルが高くなると傾斜が急になっている。即ち映像信号の輝度が白レベルに入って高くなると、入力信号を上方に持ち上げるようにしている。これにより室温が0℃のとき白レベルでVgsを上方に上げて、輝度レベルの低下を防ぐことが出来る。さらにパネル温度が−10℃を中心とする範囲のγテーブルは、輝度が高いレベルでさらに傾斜が急になり、入力信号のレベルが大きく持ち上げられている。このように低温になればなるほど白レベルの入力信号(Vgs)を上方修正することで、周囲温度低下による発光素子の輝度低下を補償するようにしている。
図8は、図7に示した本発明にかかる画像表示装置の具体的な構成例を示す回路図である。図示する様に、パネルPには画素アレイ部1とこれを駆動するライトスキャナ4及びドライブスキャナ5が一体的に形成されている。画素アレイ部1は行状の走査線WSと列状の信号線SLと、両者の交差部に配された画素2とで構成されている。この画素2の構成は、図2に示したとおりである。各画素2に含まれる発光素子OLEDのカソード電源ライン(接地ライン)には電流計12が接続している。この電流計12は温度センサとして機能する。パネルPに対して外付けでシグナルドライバ3が配されており、画素アレイ部1の信号線SLに入力信号を供給している。前述したようにこの入力信号は各画素2の画素容量Csにサンプリングされ、ゲート電圧VgsとしてドライブトランジスタTr2に印加されるものである。シグナルドライバ3にはγ補正機能、DAC機能及びS/H機能を備えたIC11が接続している。このIC11には電流計12の出力が接続されている。またIC11には予めγテーブルが格納されている。このIC11は外部から入力された映像信号(ビデオ信号)をγテーブルに従って補正した後、デジタル形式の信号からアナログ形式の信号に変換し、さらにサンプルホールドして、シグナルドライバ3側に供給している。
本実施例では、各画素2に含まれる発光素子OLEDのカソードにつながっているカソード電源ラインに電流計12を接続し、温度センサとして用いる。例えばパネル電源投入時などに通常のγテーブルを用いて白輝度のラスタ画面を画素アレイ部1に表示する。このときパネルPの動作温度が低ければ発光素子OLEDの動作点が図3に示したように変化し、カソード電流が低下する。一方γ補正IC11に格納したγテーブルは3つの温度範囲に分かれて3種類のγカーブを備えている。モニタしたカソード電流に対応して特定のγカーブを選択し、これにより映像信号にγ補正をかける。パネルPの動作温度と電流計12がモニタするカソード電流は対応している。従ってパネルPの動作温度に適応したγカーブを選択することで、低温時の輝度低下を適切に補正することが出来る。
このように本発明の画像表示装置は、周辺回路部に予め周囲又はパネルの温度を検出する検出回路(電流計12)を含んでいる。γ補正回路11は、予め温度範囲に分かれて複数のγ特性を記憶してあり、検出された温度に応じて1つのγ特性(γカーブ)を選択し、選択されたγ特性に従って入力信号に補正をかける。実施例では、検出回路は画素アレイ部1に含まれる発光素子OLEDを一斉に所定の輝度で発光させたとき、発光素子OLEDに流れる電流を測定して周囲の温度を検出している。但し本発明はこれに限られるものではなく、他の方式の温度検出回路を採用することも出来る。
上記説明では、電流計をカソード電源配線に接続し、パネルの電流変化をモニターしパネル動作温度を検出していたが、この電流計は図9に示すように、画素電源配線Vccに接続しても良い。即ち図9の実施例によると、検出回路は画素アレイ部(パネル)Pに含まれる発光素子OLEDを給電する電源ラインVccに接続する電流計12を含んでおり、各発光素子OLEDを一斉に所定の輝度で発光させたとき、各発光素子OLEDを給電する電源ラインVccに流れる電流を測定して周囲の温度を検出している。
図10は、画素回路の他の構成例を示す模式的な回路図である。理解を容易にするため、図2に示した先の画素回路と対応する部分には対応する参照番号を付してある。図2に示した画素回路と異なる点は、ドライブトランジスタTr2がNチャネル型となっていることである。この場合Nチャネル型のドライブトランジスタTr2は、そのドレインDが電源電位Vccに接続し、そのソースSがスイッチングトランジスタTr3を介して発光素子OLEDのアノードAに接続し、ゲートGがサンプリングトランジスタTr1に接続している。そしてサンプリングトランジスタTr1によってサンプリングされた入力信号を保持する画素容量Csは、ドライブトランジスタTr2のゲートGとソースSとの間に接続されている。かかる構成においてもドライブトランジスタTr2は、基本的に飽和領域で動作し、画素容量Csに保持された入力信号(ゲート電圧Vgs)に応じ、ドレイン電流Idsを発光素子OLEDに流す。ドレイン電流Idsが流れると、ソース電位が上昇するが、ブートストラップ動作によりその分ゲート電位も上昇する。よって画素容量Csに保持されたゲート電圧Vgsはブートストラップ動作により一定に保たれ、画素容量Csに保持された入力信号(ゲート電圧Vgs)に応じ、ドレイン電流Idsを発光素子OLEDに流すことができる。
このようにドライブトランジスタがNチャネル特性を有したブートストラップ型回路においても、本発明のγ補正処理が同様に適用される。ブートストラップ型画素回路では、ドライブトランジスタのゲートソース間に画素容量Csが接続されており、ドライブトランジスタは定電流動作を行っている。しかしながら、低温動作になり、発光素子の電流−電圧特性が劣化すると、ソース電位が上昇する。ゲートソース間は容量で接続されており、同様にゲート電圧も上昇してしまう。この時特性劣化が大きい場合は、ドライブトランジスタが線形領域駆動になってしまい、輝度低下が同様に生じる。そこで、画素の電流をモニターし且つ温度毎のγテーブルを有することで同様に輝度低下を抑制することができる。この様な補正機能を備えた画像表示装置を図11に示す。図示の実施例は基本的に図8の実施例と同じで、各画素2に含まれる発光素子OLEDのカソードにつながっているカソード電源ラインに電流計12を接続し、温度センサとして用いる。
更に本発明は、ドライブトランジスタの閾電圧Vthのバラつきを補正する機能を備えた画素回路にも同様に適用できる。図12は、ドライブトランジスタの閾電圧Vthのバラつきを補正する機能を備えた画素回路の一実施形態を示す回路図である。なお理解を容易にするため、図2に示した先の実施形態と対応する部分には対応する参照符号を用いている。図示するように、本画素回路は、5個のトランジスタTr1〜Tr5と、2個の画素容量Cs1,Cs2と、1個の発光素子OLEDとからなる。5個のトランジスタTr1〜Tr5は全てPチャネル型である。本画素回路は、基本的なトランジスタ素子であるサンプリングトランジスタTr1、ドライブトランジスタTr2及び発光制御用のスイッチングトランジスタTr3に加え、閾電圧Vth補正用のスイッチトランジスタTr4及びTr5を備えている。これらのトランジスタTr4及びTr5は、走査線AZを介して補正用スキャナ7により制御され、あらかじめ映像信号のサンプリングに先立って、ドライブトランジスタTr2のVthを検出し、これに相当する電圧を画素容量Cs1に保持しておくことで、ドライブトランジスタTr2のVthをキャンセルする。よって、ドライブトランジスタTr2のVthが画素毎にばらついても、その影響をキャンセルすることができる。
更に本発明は、ドライブトランジスタの閾電圧Vthと移動度μのバラつきの両方を補正する機能を備えた画素回路にも同様に適用できる。図13は、ドライブトランジスタの閾電圧Vthのバラつき及び移動度μを補正する機能を備えた画素回路の実施形態を示す回路図である。画素回路2は、5個の薄膜トランジスタTr1〜Tr5と1個の容量素子(画素容量)Csと1個の発光素子OLEDとで構成されている。トランジスタTr1、Tr2、Tr4及びTr5はNチャネル型のポリシリコンTFTである。トランジスタTr3のみPチャネル型のポリシリコンTFTである。1個の容量素子Csは本画素回路2の画素容量を構成している。発光素子OLEDは例えばアノード及びカソードを備えたダイオード型の有機EL素子である。但し本発明はこれに限られるものではなく、発光素子は一般的に電流駆動で発光する全てのデバイスを含む。
画素回路2の中心となるドライブトランジスタTr2はそのゲートGが画素容量Csの一端に接続され、そのソースSが同じく画素容量Csの他端に接続されている。またドライブトランジスタTr2のゲートGはスイッチングトランジスタTr4を介して別の基準電位Vss1に接続されている。ドライブトランジスタTr2のドレインはスイッチングトランジスタTr3を介して電源Vccに接続されている。このスイッチングトランジスタTr4のゲートは走査線AZ1に接続されている。スイッチングトランジスタTr3のゲートは走査線DSに接続している。発光素子OLEDのアノードはドライブトランジスタTr2のソースSに接続し、カソードは接地されている。この接地電位はVcathで表される場合がある。また、ドライブトランジスタTr2のソースSと所定の基準電位Vss2との間にスイッチングトランジスタTr5が介在している。このトランジスタTr5のゲートは走査線AZ2に接続している。一方サンプリングトランジスタTr1は信号線SLとドライブトランジスタTr2のゲートGとの間に接続されている。サンプリングトランジスタTr1のゲートは走査線WSに接続している。
かかる構成において、サンプリングトランジスタTr1は、所定のサンプリング期間に走査線WSから供給される制御信号WSに応じ導通して信号線SLから供給された映像信号Vsigを画素容量Csにサンプリングする。画素容量Csは、サンプリングされた映像信号Vsigに応じてドライブトランジスタのゲートGとソースS間に入力電圧Vgsを印加する。ドライブトランジスタTr2は、所定の発光期間中入力電圧Vgsに応じた出力電流Idsを発光素子OLEDに供給する。なおこの出力電流(ドレイン電流)IdsはドライブトランジスタTr2のチャネル領域のキャリア移動度μ及び閾電圧Vthに対して依存性を有する。発光素子OLEDは、ドライブトランジスタTr2から供給された出力電流Idsにより映像信号Vsigに応じた輝度で発光する。
本実施形態の特徴として、画素回路2はスイッチングトランジスタTr3〜Tr4で構成される補正手段を備えており、出力電流Idsのキャリア移動度μに対する依存性を打ち消す為に、予め発光期間の先頭で画素容量Csに保持された入力電圧Vgsを補正する。具体的には、この補正手段(Tr3〜Tr4)は、走査線WS及びDSから供給される制御信号WS,DSに応じてサンプリング期間の一部で動作し、映像信号Vsigがサンプリングされている状態でドライブトランジスタTr2から出力電流Idsを取り出し、これを画素容量Csに負帰還して入力電圧Vgsを補正する。さらにこの補正手段(Tr3〜Tr4)は、出力電流Idsの閾電圧Vthに対する依存性を打ち消すために、予めサンプリング期間に先立ってドライブトランジスタTr2の閾電圧Vthを検出し、且つ検出された閾電圧Vthを入力電圧Vgsに足し込む様にしている。
本実施形態の場合、ドライブトランジスタTr2はNチャネル型トランジスタでドレインが電源Vcc側に接続する一方、ソースSが発光素子OLED側に接続している。この場合、前述した補正手段は、サンプリング期間の後部分に重なる発光期間の先頭部分でドライブトランジスタTr2から出力電流Idsを取り出して、画素容量Cs側に負帰還する。その際本補正手段は、発光期間の先頭部分でドライブトランジスタTr2のソースS側から取り出した出力電流Idsが、発光素子OLEDの有する容量に流れ込むようにしている。具体的には、発光素子OLEDはアノード及びカソードを備えたダイオード型の発光素子からなり、アノード側がドライブトランジスタTr2のソースSに接続する一方カソード側が接地されている。この構成で、本補正手段(Tr3〜Tr4)は、予め発光素子OLEDのアノード/カソード間を逆バイアス状態にセットしておき、ドライブトランジスタTr2のソースS側から取り出した出力電流Idsが発光素子OLEDに流れ込む時、このダイオード型の発光素子OLEDを容量性素子として機能させている。なお本補正手段は、サンプリング期間内でドライブトランジスタTr2から出力電流Idsを取り出す時間幅tを調整可能であり、これにより画素容量Csに対する出力電流Idsの負帰還量を最適化している。
図14は、図13に示した表示装置から画素回路の部分を取り出した模式図である。理解を容易にするため、サンプリングトランジスタTr1によってサンプリングされる映像信号Vsigや、ドライブトランジスタTr2の入力電圧Vgs及び出力電流Ids、さらには発光素子OLEDが有する容量成分Coledなどを書き加えてある。以下図14に基づいて、本実施形態にかかる画素回路2の動作を説明する。
図15は、図14に示した画素回路のタイミングチャートである。図15を参照して、図14に示した実施形態にかかる画素回路の動作をより具体的に説明する。図15は、時間軸Tに沿って各走査線WS,AZ1,AZ2及びDSに印加される制御信号の波形を表してある。表記を簡略化する為、制御信号も対応する走査線の符号と同じ符号で表してある。トランジスタTr1,Tr4,Tr5はNチャネル型なので、走査線WS,AZ1,AZ2がそれぞれハイレベルの時オンし、ローレベルの時オフする。一方トランジスタTr3はPチャネル型なので、走査線DSがハイレベルの時オフし、ローレベルの時オンする。なおこのタイミングチャートは、各制御信号WS,AZ1,AZ2,DSの波形と共に、ドライブトランジスタTr2のゲートGの電位変化及びソースSの電位変化も表してある。
図15のタイミングチャートではタイミングT1〜T8までを1フィールド(1f)としてある。1フィールドの間に画素アレイの各行が一回順次走査される。タイミングチャートは、1行分の画素に印加される各制御信号WS,AZ1,AZ2,DSの波形を表してある。
当該フィールドが始まる前のタイミングT0で、全ての制御線号WS,AZ1,AZ2,DSがローレベルにある。したがってNチャネル型のトランジスタTr1,Tr4,Tr5はオフ状態にある一方、Pチャネル型のトランジスタTr3のみオン状態である。したがってドライブトランジスタTr2はオン状態のトランジスタTr3を介して電源Vccに接続しているので、所定の入力電圧Vgsに応じて出力電流Idsを発光素子OLEDに供給している。したがってタイミングT0で発光素子OLEDは発光している。この時ドライブトランジスタTr2に印加される入力電圧Vgsは、ゲート電位(G)とソース電位(S)の差で表される。
当該フィールドが始まるタイミングT1で、制御信号DSがローレベルからハイレベルに切り替わる。これによりトランジスタTr3がオフし、ドライブトランジスタTr2は電源Vccから切り離されるので、発光が停止し非発光期間に入る。したがってタイミングT1に入ると、全てのトランジスタがオフ状態になる。
続いてタイミングT2に進むと、制御信号AZ1及びAZ2がハイレベルになるので、スイッチングトランジスタTr4及びTr5がオンする。この結果、ドライブトランジスタTr2のゲートGが基準電位Vss1に接続し、ソースSが基準電位Vss2に接続される。ここでVss1−Vss2>Vthを満たしており、Vss1−Vss2=Vgs>Vthとする事で、その後タイミングT3で行われるVth補正の準備を行う。換言すると期間T2‐T3は、ドライブトランジスタTr2のリセット期間に相当する。また、発光素子OLEDの閾電圧をVthELとすると、VthEL>Vss2に設定されている。これにより、発光素子OLEDにはマイナスバイアスが印加され、いわゆる逆バイアス状態となる。この逆バイアス状態は、後で行うVth補正動作及び移動度補正動作を正常に行うために必要である。
タイミングT3では制御信号AZ2をローレベルにし且つ直後制御信号DSもローレベルにしている。これによりトランジスタTr5がオフする一方トランジスタTr3がオンする。この結果ドレイン電流Idsが画素容量Csに流れ込み、Vth補正動作を開始する。この時ドライブトランジスタTr2のゲートGはVss1に保持されており、ドライブトランジスタTr2がカットオフするまで電流Idsが流れる。カットオフするとドライブトランジスタTr2のソース電位(S)はVss1−Vthとなる。ドレイン電流がカットオフした後のタイミングT4で制御信号DSを再びハイレベルに戻し、スイッチングトランジスタTr3をオフする。さらに制御信号AZ1もローレベルに戻し、スイッチングトランジスタTr4もオフする。この結果、画素容量CsにVthが保持固定される。この様にタイミングT3‐T4はドライブトランジスタTr2の閾電圧Vthを検出する期間である。ここでは、この検出期間T3‐T4をVth補正期間と呼んでいる。
この様にVth補正を行った後タイミングT5で制御信号WSをハイレベルに切り替え、サンプリングトランジスタTr1をオンして映像信号Vsigを画素容量Csに書き込む。発光素子OLEDの等価容量Coledに比べて画素容量Csは充分に小さい。この結果、映像信号Vsigのほとんど大部分が画素容量Csに書き込まれる。正確には、Vss1に対する。Vsigの差分Vsig−Vss1が画素容量Csに書き込まれる。したがってドライブトランジスタTr2のゲートGとソースS間の電圧Vgsは、先に検出保持されたVthと今回サンプリングされたVsig−Vss1を加えたレベル(Vsig−Vss1+Vth)となる。以降説明簡易化の為Vss1=0Vとすると、ゲート/ソース間電圧Vgsは図15のタイミングチャートに示すようにVsig+Vthとなる。かかる映像信号Vsigのサンプリングは制御信号WSがローレベルに戻るタイミングT7まで行われる。すなわちタイミングT5‐T7がサンプリング期間に相当する。
サンプリング期間の終了するタイミングT7より前のタイミングT6で制御信号DSがローレベルとなりスイッチングトランジスタTr3がオンする。これによりドライブトランジスタTr2が電源Vccに接続されるので、画素回路は非発光期間から発光期間に進む。この様にサンプリングトランジスタTr1がまだオン状態で且つスイッチングトランジスタTr3がオン状態に入った期間T6‐T7で、ドライブトランジスタTr2の移動度補正を行う。即ち本実施形態では、サンプリング期間の後部分と発光期間の先頭部分とが重なる期間T6‐T7で移動度補正を行っている。なお、この移動度補正を行う発光期間の先頭では、発光素子OLEDは実際には逆バイアス状態にあるので発光する事はない。この移動度補正期間T6‐T7では、ドライブトランジスタTr2のゲートGが映像信号Vsigのレベルに固定された状態で、ドライブトランジスタTr2にドレイン電流Idsが流れる。ここでVss1−Vth<VthELと設定しておく事で、発光素子OLEDは逆バイアス状態におかれる為、ダイオード特性ではなく単純な容量特性を示すようになる。よってドライブトランジスタTr2に流れる電流Idsは画素容量Csと発光素子OLEDの等価容量Coledの両者を結合した容量C=Cs+Coledに書き込まれていく。これによりドライブトランジスタTr2のソース電位(S)は上昇していく。図15のタイミングチャートではこの上昇分をΔVで表してある。この上昇分ΔVは結局画素容量Csに保持されたゲート/ソース間電圧Vgsから差し引かれる事になるので、負帰還をかけた事になる。この様にドライブトランジスタTr2の出力電流Idsを同じくドライブトランジスタTr2の入力電圧Vgsに負帰還する事で、移動度μを補正する事が可能である。なお負帰還量ΔVは移動度補正期間T6‐T7の時間幅tを調整する事で最適化可能である。
タイミングT7では制御信号WSがローレベルとなりサンプリングトランジスタTr1がオフする。この結果ドライブトランジスタTr2のゲートGは信号線SLから切り離される。映像信号Vsigの印加が解除されるので、ドライブトランジスタTr2のゲート電位(G)は上昇可能となり、ソース電位(S)と共に上昇していく。その間画素容量Csに保持されたゲート/ソース間電圧Vgsは(Vsig−ΔV+Vth)の値を維持する。ソース電位(S)の上昇に伴い、発光素子OLEDの逆バイアス状態は解消されるので、出力電流Idsの流入により発光素子OLEDは実際に発光を開始する。この時のドレイン電流Ids対ゲート電圧Vgsの関係は、以下のトランジスタ特性式のVgsにVsig−ΔV+Vthを代入する事で、以下のように与えられる。
Ids=kμ(Vgs−Vth)2=kμ(Vsig−ΔV)2
上記式において、k=(1/2)(W/L)Coxである。Wはチャネル幅を表し、Lはチャネル長を表し、Coxはゲート容量を表す。特性式からVthの項がキャンセルされており、発光素子OLEDに供給される出力電流IdsはドライブトランジスタTr2の閾電圧Vthに依存しない事が分かる。基本的にドレイン電流Idsは映像信号の信号電圧Vsigによって決まる。換言すると、発光素子OLEDは映像信号Vsigに応じた輝度で発光する事になる。その際Vsigは帰還量ΔVで補正されている。この補正量ΔVは丁度特性式の係数部に位置する移動度μの効果を打ち消すように働く。したがって、ドレイン電流Idsは実質的に映像信号Vsigのみに依存する事になる。
Ids=kμ(Vgs−Vth)2=kμ(Vsig−ΔV)2
上記式において、k=(1/2)(W/L)Coxである。Wはチャネル幅を表し、Lはチャネル長を表し、Coxはゲート容量を表す。特性式からVthの項がキャンセルされており、発光素子OLEDに供給される出力電流IdsはドライブトランジスタTr2の閾電圧Vthに依存しない事が分かる。基本的にドレイン電流Idsは映像信号の信号電圧Vsigによって決まる。換言すると、発光素子OLEDは映像信号Vsigに応じた輝度で発光する事になる。その際Vsigは帰還量ΔVで補正されている。この補正量ΔVは丁度特性式の係数部に位置する移動度μの効果を打ち消すように働く。したがって、ドレイン電流Idsは実質的に映像信号Vsigのみに依存する事になる。
最後にタイミングT8に至ると制御信号DSがハイレベルとなってスイッチングトランジスタTr3がオフし、発光が終了すると共に当該フィールドが終わる。この後次のフィールドに移って再びVth補正動作、移動度補正動作及び発光動作が繰り返される事になる。
1・・・画素アレイ部、2・・・画素、3・・・シグナルドライバ、4・・・ライトスキャナ、5・・・ドライブスキャナ、11・・・γ補正IC、12・・・動作温度検出IC、Tr1・・・サンプリングトランジスタ、Tr2・・・ドライブトランジスタ、Tr3・・・スイッチングトランジスタ、OLED・・・発光素子、Cs・・・画素容量、P・・・パネル
Claims (5)
- 画素アレイ部とこれを駆動する周辺回路部とからなり、
前記画素アレイ部は、行状の走査線と、列状の信号線と、各走査線と各信号線とが交差する部分に行列状に配された画素とを含み、
前記周辺回路部は、線順次走査を行うため各走査線に順次制御信号を供給するスキャナと、映像信号に応じた入力信号を線順次走査に合わせて各信号線に供給するドライバとを含み、
各画素は、少なくともサンプリングトランジスタと、電源と接地との間に直列に接続されたドライブトランジスタ及び発光素子とを含み、
前記サンプリングトランジスタは、該走査線から供給される制御信号に応じ導通して信号線から供給された入力信号をサンプリングし、
前記ドライブトランジスタは、該サンプリングされた入力信号に応じた出力電流を該発光素子に供給し、
前記発光素子は、該ドライブトランジスタから供給された出力電流により該映像信号に応じた輝度で発光し、以って該画素アレイ部に画像を表示する画像表示装置において、
前記ドライブトランジスタは、飽和領域で動作するとき定電流源として機能し該入力信号に応じた出力電流を供給する一方、線形領域で動作するときは、飽和領域で動作するときよりも出力電流が低下し、
前記発光素子は、動作特性に温度依存性があるため、周囲の温度変化の影響を受けて、直列に接続した該ドライブトランジスタとの動作点が変動し、
前記電源は、該ドライブトランジスタが白レベルの輝度で該発光素子を発光させる時、室温では動作点を飽和領域に維持でき且つ低温では動作点が線形領域に落ちるレベルに抑えた電位に設定されており、
前記周辺回路部は、低温下該ドライブトランジスタが線形領域で動作するときに生じる出力電流の低下を防ぐため、低温時になると映像信号と入力信号の関係を規定するγ特性を補正して映像信号に対し入力信号を相対的に上方シフトするγ補正回路を備えており、
以って電源の電位を抑えた設定下、周囲が低温になっても発光素子が室温と同じ白レベルの輝度で発光可能にしたことを特徴とする画像表示装置。 - 前記周辺回路部は、周囲の温度を検出する検出回路を含んでおり、
前記γ補正回路は、あらかじめ温度範囲に分かれて複数のγ特性を記憶してあり、該検出された温度に応じて一のγ特性を選択し、選択されたγ特性に従って入力信号に補正をかけることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記検出回路は、該画素アレイ部に含まれる発光素子を一斉に所定の輝度で発光させたとき、該発光素子に流れる電流を測定して周囲の温度を検出することを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記検出回路は、該画素アレイ部に含まれる発光素子のカソードに接続する電流計を含んでおり、各発光素子を一斉に所定の輝度で発光させたとき、各発光素子のカソードから流れ出す合計の電流を測定して周囲の温度を検出することを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
- 前記検出回路は、該画素アレイ部に含まれる発光素子を給電する電源ラインに接続する電流計を含んでおり、各発光素子を一斉に所定の輝度で発光させたとき、各発光素子を給電する電源ラインに流れる電流を測定して周囲の温度を検出することを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008083085A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Sony Corp | 画像表示装置及びその駆動方法 |
WO2009095850A1 (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Oled lighting device |
JP2009180782A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Kyocera Corp | 画像表示装置、および画像表示装置における変換ルールの置換方法 |
JP2013513132A (ja) * | 2009-12-06 | 2013-04-18 | イグニス・イノベイション・インコーポレーテッド | Amoled画素ドライバ用電力節減システム及び方法 |
JP2013140361A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Samsung Electronics Co Ltd | 映像表示装置および映像表示方法、電源供給装置および電源供給方法、コンテンツ輝度調整方法 |
US9064454B2 (en) | 2008-12-02 | 2015-06-23 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device and method of driving the same |
WO2016129463A1 (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | シャープ株式会社 | 表示装置およびその駆動方法 |
CN111862891A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 上海和辉光电有限公司 | 一种有机发光显示器 |
CN114927102A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板、显示装置 |
WO2023026369A1 (ja) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | シャープディスプレイテクノロジー株式会社 | 表示装置 |
-
2006
- 2006-05-26 JP JP2006146162A patent/JP2007316356A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008083085A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Sony Corp | 画像表示装置及びその駆動方法 |
JP2009180782A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Kyocera Corp | 画像表示装置、および画像表示装置における変換ルールの置換方法 |
WO2009095850A1 (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Oled lighting device |
US8358071B2 (en) | 2008-01-30 | 2013-01-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | OLED lighting device |
US9064454B2 (en) | 2008-12-02 | 2015-06-23 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device and method of driving the same |
JP2013513132A (ja) * | 2009-12-06 | 2013-04-18 | イグニス・イノベイション・インコーポレーテッド | Amoled画素ドライバ用電力節減システム及び方法 |
US9262965B2 (en) | 2009-12-06 | 2016-02-16 | Ignis Innovation Inc. | System and methods for power conservation for AMOLED pixel drivers |
JP2013140361A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Samsung Electronics Co Ltd | 映像表示装置および映像表示方法、電源供給装置および電源供給方法、コンテンツ輝度調整方法 |
WO2016129463A1 (ja) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | シャープ株式会社 | 表示装置およびその駆動方法 |
US10319305B2 (en) | 2015-02-10 | 2019-06-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device and drive method therefor |
CN111862891A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 上海和辉光电有限公司 | 一种有机发光显示器 |
CN111862891B (zh) * | 2019-04-25 | 2021-10-01 | 上海和辉光电股份有限公司 | 一种有机发光显示器 |
WO2023026369A1 (ja) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | シャープディスプレイテクノロジー株式会社 | 表示装置 |
CN114927102A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-08-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板、显示装置 |
CN114927102B (zh) * | 2022-05-30 | 2023-12-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板、显示装置 |
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