JP2008039974A - 電子装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基準電圧(Vdd)と、第1ノード(Vpx1)との間に接続された駆動トランジスタ(Tdr)と、第1ノード(Vpx1)に接続された有機EL素子(21)と、駆動トランジスタのゲート端子と基準電圧(Vdd)との間に接続された保持キャパシタ(Csig)と、第1ノードに接続された一定電流を出力する定電流源(25)と、駆動トランジスタのゲート端子と第1ノードとの間に接続されたプログラム用トランジスタ(Tprg)と、を有する電気光学装置の駆動トランジスタ(Tdr)のゲート端子に付加キャパシタ(Cadd)を接続する。
【選択図】図3
Description
このTFT−OLEDの最も憂慮すべき課題のひとつは、隣接画素間の輝度均一性であり、輝度均一性を改善するために、多種多様な駆動方法が提案されている。特に、電流均一化駆動方法は、TFT特性とOLED特性の両方のバラツキや劣化を補償できるので、有望視されている。
図1は、有機EL表示装置の電気的構成を示すブロック回路図である。図1に示す有機EL表示装置10は、表示パネル部11、制御回路12、走査ドライバ13及びデータドライバ14を含んで構成されている。
図4は、画素20のプログラム期間、発光(再生)期間、消去期間及び消灯の一連の動作を説明するためのタイムチャートである。
いま、Lレベルの第1走査信号SCn1が出力されると、プログラム用トランジスタTprg及びプログラム時選択トランジスタTsigはオン状態に設定される。この際、Hレベルの第2走査信号SCn2が出力されていて、再生時選択トランジスタTrepはオフ状態に設定されている。このとき、データ線Xmにデータ電流Idmが供給される。そして、プログラム用トランジスタTprgがオン状態になることによって駆動トランジスタTdrはダイオード接続となる。その結果、そのデータ電流Idmが、駆動トランジスタTdr、プログラム時選択トランジスタTsigおよびデータ線Xmという経路で流れる。このとき、駆動トランジスタTdrのゲートの電位に対応した電荷が保持キャパシタCsigに蓄積される。
この状態から、第1走査信号SCn1がHレベルとなり、第2走査信号SCn2がLレベルとなると、プログラム用トランジスタTprg及びプログラム時選択トランジスタTsigがオフ状態に設定され、再生時選択トランジスタTrepはオン状態に設定される。このとき、保持キャパシタCsigの電荷の蓄積状態は変化していないので、駆動トランジスタTdrのゲート電位は、データ電流Idmが流れたときの電圧に保持されている。従って、駆動トランジスタTdrのソース・ドレイン間には、そのゲート電圧に応じた大ききの駆動電流Idr(供給電流Ioled)が流れる。詳しくは、供給電流Ioledは、駆動トランジスタTdr、再生時選択トランジスタTrepおよび有機EL素子21という経路で流れる。これによって、有機EL素子21は、供給電流Ioled(データ電流Idm)に応じた輝度で発光する。なお、このとき、プログラム期間と発光期間の電流が流れる経路が相違し、それに伴う駆動トランジスタTdrの負荷特性が変わって動作点が変更するため、上述したようにデータ電流Idmの値毎に供給電流Ioledの変動する割合が相違する。
有機EL素子21が発光し予め定めた時間経過すると、第2走査信号SCn2がHレベルとなり、再生時選択トランジスタTrepはオフ状態に設定される。従って、有機EL素子21は、この時点で供給電流Ioledが供給されなくなり、消灯する。続いて、第1走査信号SCn1がLレベルとなると、プログラム用トランジスタTprg及びプログラム時選択トランジスタTsigがオン状態に設定される。このとき、データ線Xmに駆動停止信号としての消灯信号Vsig(=電源電圧Vdd)が供給される。このとき、保持キャパシタCsigの第1電極に消灯信号Vsig(=Vdd)が供給される。駆動トランジスタTdrは、そのゲートがソースと同じ電位となってオフ状態になる。このとき、駆動トランジスタTdrのゲートの電位に対応した電荷が保持キャパシタCsigに蓄積される。
この状態から、第1走査信号SCn1がHレベルとなり、第2走査信号SCn2がLレベルとなると、プログラム用トランジスタTprg及びプログラム時選択トランジスタTsigがオフ状態に設定され、再生時選択トランジスタTrepはオン状態に設定される。このとき、保持キャパシタCsigの第1電極の電位は駆動トランジスタTdrのソースの電位と同じ電位に保持されているので、駆動トランジスタTdrはオフ状態に保持される。従って、上述した供給電流Ioledは流れないことから、有機EL素子21は、次のプログラム期間まで消灯し続ける。
制御回路12は、図示しない外部装置から表示パネル部11に画像を表示するための画像信号(階調データ)D及びクロックパルスCPが入力される(図1参照)。本実施の形態では、制御回路12は、データドライバ14に出力する各画素20の画像信号(階調データ)Dを最も大きな値の階調データに補正しその補正した最も大きな値の階調データを基準階調データDSとしてそれぞれに出力する。ここで、階調データが「0」〜「63」階調とした場合、基準階調データは、「63」階調の階調データDとなる。従って、外部装置からの階調データDに関係なくデータドライバ14は基準階調データDs(63階調の階調データ)に基づくデータ電流Imaxをデータ線X1〜Xmに出力させて各画素20の有機EL素子21を最も明るく発光させることになる。そこで、制御回路12は、基準階調データDsに基づいて有機EL素子21を発光させても、画像信号(階調データ)Dに応じた輝度になるように発光期間を調整する。
走査ドライバ13は各走査線Y1〜Ynと接続されている。走査ドライバ13は、1フレームの各サブフレームSF1〜SF6において、垂直同期信号VSYNCに基づいて各走査線Y1〜Ynの中の1本を適宜選択して1行分の画素20群を選択する。各走査線Y1〜Ynは、それぞれ第1の走査線Y11〜Yn1と第2の走査線Y12〜Yn2とから構成されている。そして、走査ドライバ13は、各サブフレームSF1〜SF6において、第1の走査線Y11〜Yn1を介して画素20のプログラム用トランジスタTprg及びプログラム時選択トランジスタTsigに第1走査信号SC11〜SCn1をそれぞれ供給する。また、走査ドライバ13は、各サブフレームSF1〜SF6において、第2の走査線Y12〜Yn2を介して画素20の再生時選択トランジスタTrepに第2走査信号SC12〜SCn2をそれぞれ供給する。
データドライバ14は、制御回路12からの水平同期信号HSYNC、基準階調データDs及び制御信号SG1が入力される。データドライバ14は、各データ線X1〜Xmに対して単一ライン駆動回路25を備え、各単一ライン25に水平同期信号HSYNCに同期して対応する基準階調データDsが順番に入力される。各単一ライン騒動回路25は、図3に示すように、データ電流生成回路25a、消灯信号生成回路(駆動停止信号生成回路)25b、切替回路25cを備えている。データ電流生成回路25aは、制御回路12から出力される基準階調データDsに基づいてデータ電流を生成する。各データ電流生成回路25aはデジタル/アナログ変換回路を有し、例えば8ビットの階調データをデジタル/アナログ変換して0〜63階調のアナログ電流をデータ電流Id1〜Idmとしてそれぞれ生成する。なお、本実施の形態では、各単一ライン駆動回路25は、制御回路12から全て同じ値の基準階調データDsが供給されるようになっている。詳述すると、制御回路12から各単一ライン駆動回路25のデータ電流生成回路25aに出力される基準階調データDsは、最も大きな値(最も大きな階調データD)がそれぞれに出力される。従って、各単一ライン駆動回路25は、全て同じ値の最も大きな電流値のデータ電流Id1〜Idm(=Imax)を生成する。言い換えれば、各単一ライン駆動回路25は、定電流源となる。
制御回路12は、1フレームの画像信号Dを入力する。制御回路12は、1フレームの画像信号Dに基づいて各画素20について第1〜第6サブフレームSF1〜SF6の中で、発光させるサブフレームと発光させないサブフレームの制御データを作成する。
次いで、本発明者らの検討事項について説明する。即ち、図3に示した画素20の回路図のうち、本願発明の特徴である付加キャパシタCaddを用いなかった場合(以下「検討回路」という)の過渡電流波形について説明する。
実施の形態2においては、TFT特性の変動対策について説明する。即ち、移動度や閾値電圧といったTFT特性が変動すると、プログラム用トランジスタTprgのゲート容量からの突抜電圧も変動する。しかしながら、実施の形態1の回路(図3参照)では、付加キャパシタCaddは一定であるからそれからの突抜電圧は変動しない。よって、TFT特性が大きく変動するときは、突抜誤差が増加する懸念がある。TFT特性が変化した場合の過渡電流波形を、図9の右側に示す。ここでは、閾値電圧が0.1V変動した場合の、過渡電流波形を示す。図9に示すように、この場合、突抜誤差が、0.6%まで増加している。この0.6%の輝度誤差は、視認できる輝度誤差である。
実施の形態2においては、付加キャパシタCadd(27fF)と付加トランジスタTaddとの並列容量を用いたが、付加トランジスタTaddのみを用いてもよい。
Claims (7)
- 電子装置であって、
複数の第1の信号線と、
複数の第2の信号線と、
複数の単位回路と、を含み、
前記複数の単位回路の各々は、
第1のゲートと第1の端子と第2の端子と前記第1の端子と前記第2の端子との間に設けられたチャネル領域とを備えた第1のトランジスタと、電気光学素子と、を備え、
第1の期間に、前記第1のゲートのゲート電圧は、第1の電圧レベルに設定され、
第2の期間に、前記第1のゲートの前記ゲート電圧は、第2の電圧レベルに設定され、
前記第2の期間に、前記第2の電圧レベルに対応する電圧レベルを有する駆動電圧又は電流レベルを有する駆動電流が前記電気光学素子に供給され、
前記第1のゲートの前記ゲート電圧を前記第1の電圧レベルから前記第2の電圧レベルへ変化させ、前記第1のゲートに接続された調整手段を含むこと、
を特徴とする電子装置。 - 請求項1に記載の電子装置において、
前記第1の電圧レベルに設定は、前記複数の第2の信号線のうちの1つの第2の信号線を解して供給されるデータ信号により設定されること、
を特徴とする電子装置。 - 請求項2に記載の電子装置において、
前記第1の期間は、前記1つの第2の信号線と前記第1のゲートとが電気的に接続される第3の期間を含み、
前記第3の期間における前記第1のゲートの前記ゲート電圧は、前記第1の電圧レベルとは異なる第3の電圧レベルであり、
前記1つの第2の信号線と前記第1のゲートとが電気的に切断された後に、前記第1の電圧レベルになること、
を特徴とする電子装置。 - 請求項3に記載の電子装置において、
前記複数の単位回路の各々は、さらに前記第1のゲートと前記第1の端子との電気的接続を制御する第2のトランジスタを含み、
前記第3の期間において、前記第2のトランジスタはオン状態であり、
前記第3の期間の終了後、前記第2のトランジスタがオン状態からオフ状態になるときに、前記ゲート電圧は、前記第3の電圧レベルから前記第1の電圧レベルに変化すること、
を特徴とする電子装置。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の電子装置において、
前記第1の電圧レベルに対応する前記第1のトランジスタの第1の導通状態は、前記第2の電圧レベルに対応する第2の導通状態よりも、低い導通状態であること、
を特徴とする電子装置。 - 請求項3又は4に記載の電子装置において、
前記第1の電圧レベルに対応する前記第1のトランジスタの第1の導通状態は、前記第3の電圧レベルに対応する前記第1のトランジスタの第3の導通状態よりも、低い導通状態であること、
を特徴とする電子装置。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の電子装置において、
前記調整手段は、容量カップリングにより、前記ゲート電圧を前記第1の電圧レベルから前記第2の電圧レベルに変化させること、
を特徴とする電子装置。
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JP2005134462A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置の駆動方法、電気光学装置及び電子機器 |
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