JP2008310128A - 表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】低電位Viniが選択されている閾値補正準備期間において、書き込みトランジスタが導通状態になる初期化動作では、基準電圧Vofsを第2オフセット電圧Vofs2に設定して駆動トランジスタのゲート電位Vgを第2のオフセット電圧Vofs2に初期化する。次いで、閾値補正期間に入って駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthに収束する前に基準電圧Vofsを第2オフセット電圧Vofs2から第1オフセット電圧Vofs1に切り替える。そして、ゲート−ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthに収束したら、書き込みトランジスタを非導通状態にする。
【選択図】図11
Description
図2は、画素(画素回路)20の具体的な構成例を示す回路図である。
図3は、画素20の断面構造の一例を示す断面図である。図3に示すように、画素20は、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23等の画素回路が形成されたガラス基板201上に絶縁膜202、絶縁平坦化膜203およびウインド絶縁膜204が順に形成され、当該ウインド絶縁膜204の凹部204Aに有機EL素子21が設けられた構成となっている。
ここで、本実施形態に係る有機EL表示装置10において、理解を容易にするために、画素20に選択的に書き込む基準電圧Vofsを第1オフセット電圧Vofs1に固定(Vofs=Vofs1)とした場合の基本的な回路動作について、図4のタイミング波形図を基に、図5および図6の動作説明図を用いて説明する。
図4のタイミングチャートにおいて、時刻t1以前は有機EL素子21が発光状態にある(発光期間)。この発光期間では、電源供給線32の電位DSが第1電位Vccpにあり、また、書き込みトランジスタ23が非導通状態にある。
そして、時刻t1になると、線順次走査の新しいフィールドに入り、図5(B)に示すように、電源供給線32の電位DSが第1電位(以下、「高電位」と記述する)Vccpから、信号線33のオフセット電圧Vofs−Vthよりも十分に低い第2電位(以下、低電位」と記述する)Viniに切り替わる。
次に、時刻t3で、図5(D)に示すように、電源供給線32の電位DSが低電位Viniから高電位Vccpに切り替わると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始する。やがて、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに収束し、当該閾値電圧Vthに相当する電圧が保持容量24に保持される。
次に、時刻t5で、図6(B)に示すように、信号線33の電位がオフセット電圧Vofsから映像信号の信号電圧Vsigに切り替わる。続いて、時刻t6で、走査線31の電位WSが高電位側に遷移することで、図6(C)に示すように、書き込みトランジスタ23が導通状態になって映像信号の信号電圧Vsigをサンプリングして画素20内に書き込む。
次に、時刻t7で走査線31の電位WSが低電位側に遷移することで、図6(D)に示すように、書き込みトランジスタ23が非導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ22のゲート電極は信号線33から切り離されてフローティング状態になる。
ここで、駆動トランジスタ22の閾値補正の原理について説明する。駆動トランジスタ22は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。これにより、有機EL素子21には駆動トランジスタ22から、次式(1)で与えられる一定のドレイン−ソース間電流(駆動電流)Idsが供給される。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)2 ……(1)
ここで、Wは駆動トランジスタ22のチャネル幅、Lはチャネル長、Coxは単位面積当たりのゲート容量である。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vsig−Vofs−ΔV)2
……(2)
で表される。
次に、駆動トランジスタ22の移動度補正の原理について説明する。図8に、駆動トランジスタ22の移動度μが相対的に大きい画素Aと、駆動トランジスタ22の移動度μが相対的に小さい画素Bとを比較した状態で特性カーブを示す。駆動トランジスタ22をポリシリコン薄膜トランジスタなどで構成した場合、画素Aや画素Bのように、画素間で移動度μがばらつくことは避けられない。
ところで、近年、表示装置の高精細化が進み、多画素化に伴って1Hの期間が短くなる傾向にあり、1Hの期間が短くなると、先述したように、閾値補正期間として閾値電圧Vthを検出するのに十分な時間を割り当てるのが難しくなる。閾値補正期間として十分な時間を確保できなければ、駆動トランジスタの閾値電圧Vthの画素ごとのばらつきを確実に補正(キャンセル)できないことになる。
そこで、本実施形態では、映像信号の信号電圧Vsigの書き込みに先立って書き込む基準電圧Vofsを、映像信号の信号電圧Vsigの基準となる第1オフセット電圧Vofs1に固定にするのではなく、閾値補正準備期間における初期化動作では、基準電圧Vofsを第1オフセット電圧Vofs1と異なる第2オフセット電圧Vofs2、具体的には第1オフセット電圧Vofs1よりも高い第2オフセット電圧Vofs2に設定して駆動トランジスタ22のゲート電位Vgを第2のオフセット電圧Vofs2に初期化し、閾値補正期間に入って駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthに収束する前に基準電圧Vofsを第2オフセット電圧Vofs2から第1オフセット電圧Vofs1に切り替えることを特徴としている。
このような動作を実現するために、先述したように、水平駆動回路60は、信号供給源(図示せず)から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Vsig、第1のオフセット電圧Vofsおよび第2オフセット電圧Vofs2のいずれかを適宜選択し、信号線33(33−1〜33−n)を介して画素アレイ部30の各画素20に対して例えば行単位で書き込む構成を採っている。
上述したように、低電位Viniが選択されている閾値補正準備期間において、書き込みトランジスタ23が導通状態になる初期化動作では、基準電圧Vofsを第2オフセット電圧Vofs2に設定して駆動トランジスタ22のゲート電位Vgを第2のオフセット電圧Vofs2に初期化し、次いで、閾値補正期間に入って駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthに収束する前に基準電圧Vofsを第2オフセット電圧Vofs2から第1オフセット電圧Vofs1に切り替える駆動を行うことにより、次のような作用効果を得ることができる。
[変形例]
以上説明した本発明による表示装置は、一例として、図12〜図16に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
Claims (5)
- 電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第1走査回路と、
前記画素アレイ部の画素行ごとに前記書き込みトランジスタを駆動することによって前記画素アレイ部の各画素を行単位で選択しつつ、前記第2電位が選択されている期間に前記書き込みトランジスタを導通状態し、前記第2電位から前記第1電位への切り替え後に前記書き込みトランジスタを非導通状態にする第2走査回路と、
前記画素アレイ部の画素列ごとに配線された信号線に対して、前記映像信号と当該映像信号の基準となる第1オフセット電圧と当該第1オフセット電圧と異なる第2オフセット電圧とを選択的に供給するとともに、前記第2電位が選択されている期間において少なくとも前記書き込みトランジスタが導通状態にあるときに前記第2オフセット電圧を選択し、前記第2電位から前記第1電位への切り替え後でかつ前記書き込みトランジスタが非導通状態になる前に前記第2オフセット電圧に代えて前記第1オフセット電圧を選択する選択回路と
を備えたことを特徴とする表示装置。 - 前記第2電位から前記第1電位への切り替えタイミングから前記書き込みトランジスタの非導通状態への遷移タイミングまでの期間において、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を当該駆動トランジスタの閾値電圧に収束させて当該閾値電圧を前記保持容量に保持する動作が行われる
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記第2走査回路は、前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧が当該駆動トランジスタの閾値電圧に収束する前に、前記第2オフセット電圧に代えて前記第1オフセット電圧を選択する
ことを特徴とする請求項2記載の表示装置。 - 電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第1走査回路と、
前記画素アレイ部の画素行ごとに前記書き込みトランジスタを駆動することによって前記画素アレイ部の各画素を行単位で選択する第2走査回路と、
前記画素アレイ部の画素列ごとに配線された信号線に対して、前記映像信号と当該映像信号の基準となる第1オフセット電圧と当該第1オフセット電圧と異なる第2オフセット電圧とを選択的に供給する選択回路とを備えた表示装置の駆動方法であって、
前記第2電位が選択されている期間に前記第2オフセット電圧を選択しかつ前記書き込みトランジスタを導通状態にし、
次いで、前記第2電位から前記第1電位へ切り替え、
次いで、前記第2オフセット電圧に代えて前記第1オフセット電圧を選択し、
しかる後、前記書き込みトランジスタを非導通状態にする
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。 - 電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含む画素を行列状に配置した画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の画素行ごとに配線され、前記駆動トランジスタに電流を供給する電源供給線に対して第1電位と当該第1電位よりも低い第2電位とを選択的に供給する第1走査回路と、
前記画素アレイ部の画素行ごとに前記書き込みトランジスタを駆動することによって前記画素アレイ部の各画素を行単位で選択しつつ、前記第2電位が選択されている期間に前記書き込みトランジスタを導通状態し、前記第2電位から前記第1電位への切り替え後に前記書き込みトランジスタを非導通状態に遷移させる第2走査回路と、
前記画素アレイ部の画素列ごとに配線された信号線に対して、前記映像信号と当該映像信号の基準となる第1オフセット電圧と当該第1オフセット電圧と異なる第2オフセット電圧とを選択的に供給するとともに、前記第2電位が選択されている期間において少なくとも前記書き込みトランジスタが導通状態にあるときに前記第2オフセット電圧を選択し、前記第2電位から前記第1電位への切り替え後でかつ前記書き込みトランジスタの非導通状態への遷移前に前記第2オフセット電圧に代えて前記第1オフセット電圧を選択する選択回路と
を備えた表示装置を有することを特徴とする電子機器。
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