JP2012168358A - 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】画素アレイ部の配線本数を減らし、レイアウト密度の低減を可能にする表示装置、当該表示装置の駆動方法、及び、当該表示装置を有する電子機器を提供する。
【解決手段】単位画素を構成する4つの画素20R,20G,20B,20Wが隣接して配置されて成る有機EL表示装置において、これら画素20R,20G,20B,20Wをグループ分けする。そして、同一フィールドで発光する、各グループに属する画素、本例では、画素20Rと画素20G、画素20Bと画素20Wの信号書込み期間を各グループ間で時間的にずらすようにすることで、複数の画素間、即ち、グループを形成する画素数の画素間で信号線33を共通化する。
【選択図】図10
【解決手段】単位画素を構成する4つの画素20R,20G,20B,20Wが隣接して配置されて成る有機EL表示装置において、これら画素20R,20G,20B,20Wをグループ分けする。そして、同一フィールドで発光する、各グループに属する画素、本例では、画素20Rと画素20G、画素20Bと画素20Wの信号書込み期間を各グループ間で時間的にずらすようにすることで、複数の画素間、即ち、グループを形成する画素数の画素間で信号線33を共通化する。
【選択図】図10
Description
本開示は、表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器に関し、特に、平面型(フラットパネル型)の表示装置、当該表示装置の駆動方法、及び、当該表示装置を有する電子機器に関する。
平面型(フラットパネル型)の表示装置の一つとして、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する、所謂、電流駆動型の電気光学素子を画素の発光部(発光素子)として用いた表示装置がある。電流駆動型の電気光学素子としては、有機材料のエレクトロルミネッセンス(EL;Electroluminescence)を利用し、有機薄膜に電界をかけると発光する現象を用いた有機EL素子が知られている。
画素の発光部として有機EL素子を用いた有機EL表示装置は次のような特長を持っている。すなわち、有機EL素子は、10V以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力である。有機EL素子は自発光素子であるために、液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高く、しかも、バックライト等の照明部材を必要としないために軽量化及び薄型化が容易である。更に、有機EL素子は、応答速度が数μsec程度と非常に高速であるために動画表示時の残像が発生しない。
この有機EL表示装置に代表される平面型の表示装置において、カラー画像を形成する単位となる単位画素(1つの画素)を構成する複数の副画素は、一般に、赤色(R)緑色(G)青色(B)の三原色の光を発光する副画素(サブピクセル)によって構成される。また、高輝度化を図りつつパワー効率を改善することを目的として、RGBの3つの副画素に加えて、白色(W)の光を発光する副画素を用いてRGBWの4つの副画素によって単位画素を構成することもある(例えば、特許文献1参照)。
上述したように、単位画素を構成する副画素の数が増えることで、高輝度化やパワー効率の改善を図ることができるが、その反面、副画素の数が増えることに伴って各副画素に信号を供給する信号線の配線本数も増えるため、画素アレイ部のレイアウト密度が高くなる。
そこで、本開示は、画素アレイ部の配線本数を減らし、レイアウト密度の低減を可能にする表示装置、当該表示装置の駆動方法、及び、当該表示装置を有する電子機器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本開示では、
カラー画像を形成する単位となる1つの画素を構成する複数の副画素が隣接して配置されて成る表示装置において、
前記複数の副画素をグループ分けし、
同一フィールドで発光する、各グループに属する副画素の信号書込み期間を各グループ間で時間的にずらす
構成を採っている。
カラー画像を形成する単位となる1つの画素を構成する複数の副画素が隣接して配置されて成る表示装置において、
前記複数の副画素をグループ分けし、
同一フィールドで発光する、各グループに属する副画素の信号書込み期間を各グループ間で時間的にずらす
構成を採っている。
上記構成の表示装置において、各グループに属する副画素の信号書込み期間を各グループ間で時間的にずらすことで、副画素に信号を供給する信号線を複数の副画素間で共通化することができる。
本開示によれば、複数の副画素間で信号線を共通化できることにより、信号線の配線本数を減らすことができるため、画素アレイ部のレイアウト密度を低減できる。
以下、本開示の技術を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)について図面を用いて詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.本開示が適用される有機EL表示装置
1−1.システム構成
1−2.基本的な回路動作
1−3.RGBWの4画素構成
2.実施形態の説明
3.適用例
4.電子機器
1.本開示が適用される有機EL表示装置
1−1.システム構成
1−2.基本的な回路動作
1−3.RGBWの4画素構成
2.実施形態の説明
3.適用例
4.電子機器
<1.本開示が適用される有機EL表示装置>
[1−1.システム構成]
図1は、本開示が適用されるアクティブマトリクス型表示装置の基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。
[1−1.システム構成]
図1は、本開示が適用されるアクティブマトリクス型表示装置の基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。
アクティブマトリクス型表示装置は、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって制御する表示装置である。絶縁ゲート型電界効果トランジスタとしては、典型的には、TFT(薄膜トランジスタ)が用いられる。
ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子を、画素(画素回路)の発光素子として用いるアクティブマトリクス型有機EL表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。
図1に示すように、本適用例に係る有機EL表示装置10は、有機EL素子を含む複数の画素20と、当該画素20が行列状に2次元配置されてなる画素アレイ部30と、当該画素アレイ部30の周辺に配置される駆動回路部とを有する構成となっている。駆動回路部は、書込み走査回路40、電源供給走査回路50及び信号出力回路60等からなり、画素アレイ部30の各画素20を駆動する。
ここで、有機EL表示装置10がカラー表示対応の場合は、カラー画像を形成する単位となる1つの画素(単位画素)は複数の副画素(サブピクセル)から構成され、この副画素の各々が図1の画素20に相当することになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、1つの画素は、例えば、赤色(Red;R)光を発光する副画素、緑色(Green;G)光を発光する副画素、青色(Blue;B)光を発光する副画素の3つの副画素から構成される。
但し、1つの画素としては、RGBの3原色の副画素の組み合わせに限られるものではなく、3原色の副画素に更に1色あるいは複数色の副画素を加えて1つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色(White;W)光を発光する副画素を加えて1つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する少なくとも1つの副画素を加えて1つの画素を構成したりすることも可能である。
画素アレイ部30には、m行n列の画素20の配列に対して、行方向(画素行の画素の配列方向)に沿って走査線311〜31mと電源供給線321〜32mとが画素行毎に配線されている。更に、m行n列の画素20の配列に対して、列方向(画素列の画素の配列方向)に沿って信号線331〜33nが画素列毎に配線されている。
走査線311〜31mは、書込み走査回路40の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。電源供給線321〜32mは、電源供給走査回路50の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。信号線331〜33nは、信号出力回路60の対応する列の出力端にそれぞれ接続されている。
画素アレイ部30は、通常、ガラス基板などの透明絶縁基板上に形成されている。これにより、有機EL表示装置10は、平面型(フラット型)のパネル構造となっている。画素アレイ部30の各画素20の駆動回路は、アモルファスシリコンTFTまたは低温ポリシリコンTFTを用いて形成することができる。低温ポリシリコンTFTを用いる場合には、図1に示すように、書込み走査回路40、電源供給走査回路50、及び、信号出力回路60についても、画素アレイ部30を形成する表示パネル(基板)70上に実装することができる。
書込み走査回路40は、クロックパルスckに同期してスタートパルスspを順にシフト(転送)するシフトレジスタ回路等によって構成されている。この書込み走査回路40は、画素アレイ部30の各画素20への映像信号の信号電圧書込みに際して、走査線31(311〜31m)に対して書込み走査信号WS(WS1〜WS m)を順次供給することによって画素アレイ部30の各画素20を行単位で順番に走査(線順次走査)する。
電源供給走査回路50は、クロックパルスckに同期してスタートパルスspを順にシフトするシフトレジスタ回路等によって構成されている。この電源供給走査回路50は、書込み走査回路40による線順次走査に同期して、第1電源電位Vccpと当該第1電源電位Vccpよりも低い第2電源電位Viniとで切り替わることが可能な電源電位DS(DS1〜DSm)を電源供給線32(321〜32m)に供給する。後述するように、電源電位DSのVccp/Viniの切替えにより、画素20の発光/非発光の制御が行なわれる。
信号出力回路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(以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある)Vsigと基準電圧Vofsとを選択的に出力する。ここで、基準電圧Vofsは、映像信号の信号電圧Vsigの基準となる電位(例えば、映像信号の黒レベルに相当する電位)であり、後述する閾値補正処理の際に用いられる。
信号出力回路60から出力される信号電圧Vsig/基準電圧Vofsは、信号線33(331〜33n)を介して画素アレイ部30の各画素20に対して、書込み走査回路40による走査によって選択された画素行の単位で書き込まれる。すなわち、信号出力回路60は、信号電圧Vsigを行(ライン)単位で書き込む線順次書込みの駆動形態を採っている。
(画素回路)
図2は、画素(画素回路)20の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。画素20の発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子である有機EL素子21から成る。
図2は、画素(画素回路)20の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。画素20の発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子である有機EL素子21から成る。
図2に示すように、画素20は、有機EL素子21と、有機EL素子21に電流を流すことによって当該有機EL素子21を駆動する駆動回路とによって構成されている。有機EL素子21は、全ての画素20に対して共通に配線(所謂、ベタ配線)された共通電源供給線34にカソード電極が接続されている。
有機EL素子21を駆動する駆動回路は、駆動トランジスタ22、書込みトランジスタ23、保持容量24、及び、補助容量25を有する構成となっている。駆動トランジスタ22及び書込みトランジスタ23としてNチャネル型のTFTを用いることができる。但し、ここで示した、駆動トランジスタ22及び書込みトランジスタ23の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
ここで、画素20内のトランジスタ、即ち、駆動トランジスタ22及び書込みトランジスタ23の少なくとも一方、好ましくは、両方のトランジスタ22,23として、周知のLDD構造のトランジスタが用いられる。LDD構造によれば、ドレイン領域の近傍での電界集中が小さくなるため、ホットキャリアの発生を抑えることが可能になる。
駆動トランジスタ22は、一方の電極(ソース/ドレイン電極)が有機EL素子21のアノード電極に接続され、他方の電極(ソース/ドレイン電極)が電源供給線32(321〜32m)に接続されている。
書込みトランジスタ23は、一方の電極(ソース/ドレイン電極)が信号線33(331〜33n)に接続され、他方の電極(ソース/ドレイン電極)が駆動トランジスタ22のゲート電極に接続されている。また、書込みトランジスタ23のゲート電極は、走査線31(311〜31m)に接続されている。
駆動トランジスタ22及び書込みトランジスタ23において、一方の電極とは、ソース/ドレイン領域に電気的に接続された金属配線を言い、他方の電極とは、ドレイン/ソース領域に電気的に接続された金属配線を言う。また、一方の電極と他方の電極との電位関係によって一方の電極がソース電極ともなればドレイン電極ともなり、他方の電極がドレイン電極ともなればソース電極ともなる。
保持容量24は、一方の電極が駆動トランジスタ22のゲート電極に接続され、他方の電極が駆動トランジスタ22の他方の電極、及び、有機EL素子21のアノード電極に接続されている。
補助容量25は、一方の電極が有機EL素子21のアノード電極に、他方の電極が共通電源供給線34にそれぞれ接続されている。この補助容量25は、有機EL素子21の容量不足分を補い、保持容量24に対する映像信号の書込みゲインを高めるために、必要に応じて設けられるものである。すなわち、補助容量25は必須の構成要素ではなく、有機EL素子21の等価容量が十分に大きい場合は省略可能である。
ここでは、補助容量25の他方の電極を共通電源供給線34に接続するとしているが、他方の電極の接続先としては、共通電源供給線34に限られるものではなく、固定電位のノードであればよい。補助容量25の他方の電極を固定電位のノードに接続することで、有機EL素子21の容量不足分を補い、保持容量24に対する映像信号の書込みゲインを高めるという所期の目的を達成することができる。
上記構成の画素20において、書込みトランジスタ23は、書込み走査回路40から走査線31を通してゲート電極に印加されるHighアクティブの書込み走査信号WSに応答して導通状態となる。これにより、書込みトランジスタ23は、信号線33を通して信号出力回路60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または基準電圧Vofsをサンプリングして画素20内に書き込む。この書き込まれた信号電圧Vsigまたは基準電圧Vofsは、駆動トランジスタ22のゲート電極に印加されるとともに保持容量24に保持される。
駆動トランジスタ22は、電源供給線32(321〜32m)の電源電位DSが第1電源電位Vccpにあるときには、一方の電極がドレイン電極、他方の電極がソース電極となって飽和領域で動作する。これにより、駆動トランジスタ22は、電源供給線32から電流の供給を受けて有機EL素子21を電流駆動にて発光駆動する。より具体的には、駆動トランジスタ22は、飽和領域で動作することにより、保持容量24に保持された信号電圧Vsigの電圧値に応じた電流値の駆動電流を有機EL素子21に供給し、当該有機EL素子21を電流駆動することによって発光させる。
駆動トランジスタ22は更に、電源電位DSが第1電源電位Vccpから第2電源電位Viniに切り替わったときには、一方の電極がソース電極、他方の電極がドレイン電極となってスイッチングトランジスタとして動作する。これにより、駆動トランジスタ22は、有機EL素子21への駆動電流の供給を停止し、有機EL素子21を非発光状態にする。すなわち、駆動トランジスタ22は、有機EL素子21の発光/非発光を制御するトランジスタとしての機能をも併せ持っている。
この駆動トランジスタ22のスイッチング動作により、有機EL素子21が非発光状態となる期間(非発光期間)を設け、有機EL素子21の発光期間と非発光期間の割合(デューティ)を制御することができる。このデューティ制御により、1表示フレーム期間に亘って画素が発光することに伴う残像ボケを低減できるために、特に動画の画品位をより優れたものとすることができる。
電源供給走査回路50から電源供給線32を通して選択的に供給される第1,第2電源電位Vccp,Viniのうち、第1電源電位Vccpは有機EL素子21を発光駆動する駆動電流を駆動トランジスタ22に供給するための電源電位である。また、第2電源電位Viniは、有機EL素子21に対して逆バイアスを掛けるための電源電位である。この第2電源電位Viniは、基準電圧Vofsよりも低い電位、例えば、駆動トランジスタ22の閾値電圧をVthとするときVofs−Vthよりも低い電位、好ましくは、Vofs−Vthよりも十分に低い電位に設定される。
[1−2.基本的な回路動作]
続いて、上記構成の有機EL表示装置10の基本的な回路動作について、図3のタイミング波形図を基に図4及び図5の動作説明図を用いて説明する。尚、図4及び図5の動作説明図では、図面の簡略化のために、書込みトランジスタ23をスイッチのシンボルで図示している。
続いて、上記構成の有機EL表示装置10の基本的な回路動作について、図3のタイミング波形図を基に図4及び図5の動作説明図を用いて説明する。尚、図4及び図5の動作説明図では、図面の簡略化のために、書込みトランジスタ23をスイッチのシンボルで図示している。
図3のタイミング波形図には、走査線31の電位(書込み走査信号)WS、電源供給線32の電位(電源電位)DS、信号線33の電位(Vsig/Vofs)、駆動トランジスタ22のゲート電位Vg及びソース電位Vsのそれぞれの変化を示している。
(前表示フレームの発光期間)
図3のタイミング波形図において、時刻t11以前は、前の表示フレームにおける有機EL素子21の発光期間となる。この前表示フレームの発光期間では、電源供給線32の電位DSが第1電源電位(以下、「高電位」と記述する)Vccpにあり、また、書込みトランジスタ23が非導通状態にある。
図3のタイミング波形図において、時刻t11以前は、前の表示フレームにおける有機EL素子21の発光期間となる。この前表示フレームの発光期間では、電源供給線32の電位DSが第1電源電位(以下、「高電位」と記述する)Vccpにあり、また、書込みトランジスタ23が非導通状態にある。
このとき、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。これにより、図4(A)に示すように、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsに応じた駆動電流(ドレイン−ソース間電流)Idsが、電源供給線32から駆動トランジスタ22を通して有機EL素子21に供給される。従って、有機EL素子21が駆動電流Idsの電流値に応じた輝度で発光する。
(閾値補正準備期間)
時刻t11になると、線順次走査の新しい表示フレーム(現表示フレーム)に入る。そして、図4(B)に示すように、電源供給線32の電位DSが高電位Vccpから、信号線33の基準電圧Vofsに対してVofs−Vthよりも十分に低い第2電源電位(以下、「低電位」と記述する)Viniに切り替わる。
時刻t11になると、線順次走査の新しい表示フレーム(現表示フレーム)に入る。そして、図4(B)に示すように、電源供給線32の電位DSが高電位Vccpから、信号線33の基準電圧Vofsに対してVofs−Vthよりも十分に低い第2電源電位(以下、「低電位」と記述する)Viniに切り替わる。
ここで、有機EL素子21の閾値電圧をVthel、共通電源供給線34の電位(カソード電位)をVcathとする。このとき、低電位ViniをVini<Vthel+Vcathとすると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが低電位Viniにほぼ等しくなるために、有機EL素子21は逆バイアス状態となって消光する。
次に、時刻t12で走査線31の電位WSが低電位側から高電位側に遷移することで、、図4(C)に示すように、書込みトランジスタ23が導通状態となる。このとき信号出力回路60から信号線33に対して基準電圧Vofsが供給された状態にあるために、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが基準電圧Vofsになる。また、駆動トランジスタ22のソース電位Vsは、基準電圧Vofsよりも十分に低い電位、即ち、低電位Viniにある。
このとき、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsはVofs−Viniとなる。ここで、Vofs−Viniが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthよりも大きくないと、後述する閾値補正処理を行うことができないために、Vofs−Vini>Vthなる電位関係に設定する必要がある。
このように、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgを基準電圧Vofsに固定し、かつ、ソース電位Vsを低電位Viniに固定して(確定させて)初期化する処理が、後述する閾値補正処理(閾値補正動作)を行う前の準備(閾値補正準備)の処理である。従って、基準電圧Vofs及び低電位Viniが、駆動トランジスタ22のゲート電位Vg及びソース電位Vsの各初期化電位となる。
(閾値補正期間)
次に、時刻t13で、図4(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のゲート電位Vgが基準電圧Vofsに保たれた状態で閾値補正処理が開始される。すなわち、ゲート電位Vgから駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを減じた電位に向けて駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始する。
次に、時刻t13で、図4(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のゲート電位Vgが基準電圧Vofsに保たれた状態で閾値補正処理が開始される。すなわち、ゲート電位Vgから駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを減じた電位に向けて駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始する。
ここでは、便宜上、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgの初期化電位Vofsを基準とし、当該初期化電位Vofsから駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを減じた電位に向けてソース電位Vsを変化させる処理を閾値補正処理と呼んでいる。この閾値補正処理が進むと、やがて、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに収束する。この閾値電圧Vthに相当する電圧は保持容量24に保持される。
尚、閾値補正処理を行う期間(閾値補正期間)において、電流が専ら保持容量24側に流れ、有機EL素子21側には流れないようにするために、有機EL素子21がカットオフ状態となるように共通電源供給線34の電位Vcathを設定しておくこととする。
次に、時刻t14で、走査線31の電位WSが低電位側に遷移することで、図5(A)に示すように、書込みトランジスタ23が非導通状態となる。このとき、駆動トランジスタ22のゲート電極が信号線33から電気的に切り離されることによってフローティング状態になる。しかし、ゲート−ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに等しいために、当該駆動トランジスタ22はカットオフ状態にある。従って、駆動トランジスタ22にドレイン−ソース間電流Idsは流れない。
(信号書込み&移動度補正期間)
次に、時刻t15で、図5(B)に示すように、信号線33の電位が基準電圧Vofsから映像信号の信号電圧Vsigに切り替わる。続いて、時刻t16で、走査線31の電位WSが高電位側に遷移することで、図5(C)に示すように、書込みトランジスタ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t15で、図5(B)に示すように、信号線33の電位が基準電圧Vofsから映像信号の信号電圧Vsigに切り替わる。続いて、時刻t16で、走査線31の電位WSが高電位側に遷移することで、図5(C)に示すように、書込みトランジスタ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。
この書込みトランジスタ23による信号電圧Vsigの書込みにより、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが信号電圧Vsigになる。そして、映像信号の信号電圧Vsigによる駆動トランジスタ22の駆動の際に、当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが保持容量24に保持された閾値電圧Vthに相当する電圧と相殺される。この閾値キャンセルの原理の詳細については後述する。
このとき、有機EL素子21は、カットオフ状態(ハイインピーダンス状態)にある。従って、映像信号の信号電圧Vsigに応じて電源供給線32から駆動トランジスタ22に流れる電流(ドレイン−ソース間電流Ids)は、有機EL素子21の等価容量及び補助容量25に流れ込む。これにより、有機EL素子21の等価容量及び補助容量25の充電が開始される。
有機EL素子21の等価容量及び補助容量25が充電されることにより、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが時間の経過とともに上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの画素毎のばらつきがキャンセルされており、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsは当該駆動トランジスタ22の移動度μに依存したものとなる。尚、駆動トランジスタ22の移動度μは、当該駆動トランジスタ22のチャネルを構成する半導体薄膜の移動度である。
ここで、映像信号の信号電圧Vsigに対する保持容量24の保持電圧Vgsの比率、即ち、書込みゲインGが1(理想値)であると仮定する。すると、駆動トランジスタ22のソース電位VsがVofs−Vth+ΔVの電位まで上昇することで、駆動トランジスタ22のゲート‐ソース間電圧VgsはVsig−Vofs+Vth−ΔVとなる。
すなわち、駆動トランジスタ22のソース電位Vsの上昇分ΔVは、保持容量24に保持された電圧(Vsig−Vofs+Vth)から差し引かれるように、換言すれば、保持容量24の充電電荷を放電するように作用する。換言すれば、ソース電位Vsの上昇分ΔVは、保持容量24に対して負帰還がかけられたことになる。従って、ソース電位Vsの上昇分ΔVは負帰還の帰還量となる。
このように、駆動トランジスタ22に流れるドレイン−ソース間電流Idsに応じた帰還量ΔVでゲート‐ソース間電圧Vgsに負帰還をかけることで、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消すことができる。この打ち消す処理が、駆動トランジスタ22の移動度μの画素毎のばらつきを補正する移動度補正処理である。
より具体的には、駆動トランジスタ22のゲート電極に書き込まれる映像信号の信号振幅Vin(=Vsig−Vofs)が高い程ドレイン−ソース間電流Idsが大きくなるため、負帰還の帰還量ΔVの絶対値も大きくなる。従って、発光輝度レベルに応じた移動度補正処理が行われる。
また、映像信号の信号振幅Vinを一定とした場合、駆動トランジスタ22の移動度μが大きいほど負帰還の帰還量ΔVの絶対値も大きくなるため、画素毎の移動度μのばらつきを取り除くことができる。従って、負帰還の帰還量ΔVは、移動度補正処理の補正量とも言える。移動度補正の原理の詳細については後述する。
(発光期間)
次に、時刻t17で、走査線31の電位WSが低電位側に遷移することで、図5(D)に示すように、書込みトランジスタ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から電気的に切り離されるためにフローティング状態になる。
次に、時刻t17で、走査線31の電位WSが低電位側に遷移することで、図5(D)に示すように、書込みトランジスタ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から電気的に切り離されるためにフローティング状態になる。
ここで、駆動トランジスタ22のゲート電極がフローティング状態にあるときは、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間に保持容量24が接続されていることにより、駆動トランジスタ22のソース電位Vsの変動に連動してゲート電位Vgも変動する。
このように、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgがソース電位Vsの変動に連動して変動する動作が、換言すれば、保持容量24に保持されたゲート−ソース間電圧Vgsを保ったまま、ゲート電位Vg及びソース電位Vsが上昇する動作がブートストラップ動作である。このブートストラップ動作の詳細については後述する。
駆動トランジスタ22のゲート電極がフローティング状態になり、それと同時に、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsが有機EL素子21に流れ始めることにより、当該電流Idsに応じて有機EL素子21のアノード電位が上昇する。
そして、有機EL素子21のアノード電位がVthel+Vcathを越えると、有機EL素子21に駆動電流が流れ始めるため有機EL素子21が発光を開始する。また、有機EL素子21のアノード電位の上昇は、即ち、駆動トランジスタ22のソース電位Vsの上昇に他ならない。そして、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇すると、保持容量24のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgも連動して上昇する。
このとき、ブートストラップゲインが1(理想値)であると仮定した場合、ゲート電位Vgの上昇量はソース電位Vsの上昇量に等しくなる。故に、発光期間中、駆動トランジスタ22のゲート‐ソース間電圧Vgsは、Vsig−Vofs+Vth−ΔVで一定に保持される。そして、時刻t18で信号線33の電位が映像信号の信号電圧Vsigから基準電圧Vofsに切り替わる。
以上説明した一連の回路動作において、閾値補正準備、閾値補正、信号電圧Vsigの書込み(信号書込み)、及び、移動度補正の各処理動作は、1水平走査期間(1H)において実行される。また、信号書込み及び移動度補正の各処理動作は、時刻t16−t17の期間において並行して実行される。
〔分割閾値補正〕
尚、ここでは、閾値補正処理を1回だけ実行する駆動法を採る場合を例に挙げて説明したが、この駆動法は一例に過ぎず、この駆動法に限られるものではない。例えば、閾値補正処理を移動度補正及び信号書込み処理と共に行う1H期間に加えて、当該1H期間に先行する複数の水平走査期間に亘って分割して閾値補正処理を複数回実行する、所謂、分割閾値補正を行う駆動法を採ることも可能である。
尚、ここでは、閾値補正処理を1回だけ実行する駆動法を採る場合を例に挙げて説明したが、この駆動法は一例に過ぎず、この駆動法に限られるものではない。例えば、閾値補正処理を移動度補正及び信号書込み処理と共に行う1H期間に加えて、当該1H期間に先行する複数の水平走査期間に亘って分割して閾値補正処理を複数回実行する、所謂、分割閾値補正を行う駆動法を採ることも可能である。
この分割閾値補正の駆動法によれば、高精細化に伴う多画素化によって1水平走査期間として割り当てられる時間が短くなったとしても、閾値補正期間として複数の水平走査期間に亘って十分な時間を確保することができる。従って、1水平走査期間として割り当てられる時間が短くなっても、閾値補正期間として十分な時間を確保できるため、閾値補正処理を確実に実行できることになる。
〔閾値キャンセルの原理〕
ここで、駆動トランジスタ22の閾値キャンセル(即ち、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。
ここで、駆動トランジスタ22の閾値キャンセル(即ち、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。
図6(A)に、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Ids対ゲート−ソース間電圧Vgsの特性を示す。図6(A)の特性図に示すように、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの画素毎のばらつきに対するキャンセル処理(補正処理)を行わないと、閾値電圧VthがVth1のときに、ゲート−ソース間電圧Vgsに対応するドレイン−ソース間電流IdsがIds1になる。
これに対して、閾値電圧VthがVth2(Vth2>Vth1)のとき、同じゲート−ソース間電圧Vgsに対応するドレイン−ソース間電流IdsがIds2(Ids2<Ids1)になる。すなわち、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが変動すると、ゲート−ソース間電圧Vgsが一定であってもドレイン−ソース間電流Idsが変動する。
一方、上記構成の画素(画素回路)20では、先述したように、発光時の駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsはVsig−Vofs+Vth−ΔVである。従って、これを式(1)に代入すると、ドレイン−ソース間電流Idsは、次式(2)で表される。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vsig−Vofs−ΔV)2 ……(2)
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vsig−Vofs−ΔV)2 ……(2)
すなわち、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの項がキャンセルされており、駆動トランジスタ22から有機EL素子21に供給されるドレイン−ソース間電流Idsは、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに依存しない。その結果、駆動トランジスタ22の製造プロセスのばらつきや経時変化等により、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが画素毎に変動したとしても、ドレイン−ソース間電流Idsが変動しないために、有機EL素子21の発光輝度を一定に保つことができる。
〔移動度補正の原理〕
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6(B)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。
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6(B)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。
画素Aと画素Bで移動度μにばらつきがある状態で、駆動トランジスタ22のゲート電極に対して、例えば両画素A,Bに同レベルの信号振幅Vin(=Vsig−Vofs)を書き込んだ場合を考える。この場合、何ら移動度μの補正を行わないと、移動度μの大きい画素Aに流れるドレイン−ソース間電流Ids1′と移動度μの小さい画素Bに流れるドレイン−ソース間電流Ids2′との間には大きな差が生じてしまう。このように、移動度μの画素毎のばらつきに起因してドレイン−ソース間電流Idsに画素間で大きな差が生じると、画面のユニフォーミティ(一様性)が損なわれる。
ここで、先述した式(1)のトランジスタ特性式から明らかなように、移動度μが大きいとドレイン−ソース間電流Idsが大きくなる。従って、負帰還における帰還量ΔVは移動度μが大きくなるほど大きくなる。図6(B)に示すように、移動度μの大きな画素Aの帰還量ΔV1は、移動度の小さな画素Bの帰還量ΔV2に比べて大きい。
そこで、移動度補正処理によって駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsに応じた帰還量ΔVでゲート−ソース間電圧Vgsに負帰還をかけることにより、移動度μが大きいほど負帰還が大きくかかることになる。その結果、移動度μの画素毎のばらつきを抑制することができる。
具体的には、移動度μの大きな画素Aで帰還量ΔV1の補正をかけると、ドレイン−ソース間電流IdsはIds1′からIds1まで大きく下降する。一方、移動度μの小さな画素Bの帰還量ΔV2は小さいために、ドレイン−ソース間電流IdsはIds2′からIds2までの下降となり、それ程大きく下降しない。結果的に、画素Aのドレイン−ソース間電流Ids1と画素Bのドレイン−ソース間電流Ids2とはほぼ等しくなるために、移動度μの画素毎のばらつきが補正される。
以上をまとめると、移動度μの異なる画素Aと画素Bがあった場合、移動度μの大きい画素Aの帰還量ΔV1は移動度μの小さい画素Bの帰還量ΔV2に比べて大きくなる。つまり、移動度μが大きい画素ほど帰還量ΔVが大きく、ドレイン−ソース間電流Idsの減少量が大きくなる。
従って、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsに応じた帰還量ΔVで、ゲート−ソース間電圧Vgsに負帰還をかけることで、移動度μの異なる画素のドレイン−ソース間電流Idsの電流値が均一化される。その結果、移動度μの画素毎のばらつきを補正することができる。すなわち、駆動トランジスタ22に流れる電流(ドレイン−ソース間電流Ids)に応じた帰還量(補正量)ΔVで、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsに対して、即ち、保持容量24に対して負帰還をかける処理が移動度補正処理となる。
[1−3.RGBWの4画素(副画素)構成]
ところで、前にも述べたように、カラー対応の表示装置において、カラー画像を形成する単位となる1つの画素(単位画素)は、例えば、RGBの三原色の光を発光する3つの副画素から構成される。更に、例えば、輝度向上のために白色(W)光を発光する副画素や、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する副画素を加えて、4つの副画素で単位画素を構成する場合もある。以下では、単位画素が、Wの副画素を用いたRGBWの4つの副画素から成る構成の場合を例に挙げて説明するものとする。
ところで、前にも述べたように、カラー対応の表示装置において、カラー画像を形成する単位となる1つの画素(単位画素)は、例えば、RGBの三原色の光を発光する3つの副画素から構成される。更に、例えば、輝度向上のために白色(W)光を発光する副画素や、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する副画素を加えて、4つの副画素で単位画素を構成する場合もある。以下では、単位画素が、Wの副画素を用いたRGBWの4つの副画素から成る構成の場合を例に挙げて説明するものとする。
図7は、単位画素がRGBWの4つの副画素から成る有機EL表示装置の一般的な構成を参考例として示すシステム構成図であり、図中、図1と同等部位には同一符号を付して示している。図7において、4つの副画素20R,20G,20B,20Wは、図1の画素20に相当する。従って、以下では、副画素を単に画素と記述するものとする。
図7に示すように、RGBWの4つの画素20R,20G,20B,20Wは、縦長の矩形形状を有し、行方向において互いに隣接して設けられて単位画素を構成している。また、RGBWの4つの画素20R,20G,20B,20Wは、色毎に画素列を形成している。そして、画素行毎に走査線311〜31m及び電源供給線321〜32mが共に1本ずつ配線され、画素列毎に信号線331〜33nが1本ずつ配線されている。
信号出力回路60には、表示パネル20の外部からデータ線611〜61iを通して時系列で供給されるRGBWの各画素20R,20G,20B,20Wの信号電圧VsigR,VsigG,VsigB,VsigWが入力される。信号出力回路60は、例えば、1本のデータ線61(611〜61i)を通して入力される時系列の信号を時分割にて信号線33(331〜33n)に書き込むセレクトスイッチの集合から成る。
図8は、参考例に係る有機EL表示装置の駆動タイミングを示すタイミング波形図である。信号出力回路60は、1本のデータ線611を通して時系列で供給されるRGBWの各画素20R,20G,20B,20Wの信号電圧VsigR,VsigG,VsigB,VsigWを、対応する4本の信号線331,332,333,334にそれぞれ時分割にて書き込む。尚、この信号電圧VsigR,VsigG,VsigB,VsigWの書込みに先立って閾値補正等の処理が、先述した基本的な回路動作の場合と同様にして行われる。
その後、信号書込み&移動度補正期間に、信号電圧VsigR,VsigG,VsigB,VsigWを4画素20R,20G,20B,20Wに対して同時に書き込む。この信号電圧VsigR,VsigG,VsigB,VsigWの書込みの処理と並行して、先述した移動度補正の処理が行われる。そして、信号電圧VsigR,VsigG,VsigB,VsigWの書込み処理及び移動度補正処理が終了すると、4つの画素20R,20G,20B,20Wが同時に発光を開始する。
上述したRGBWの4画素構成の場合のように、副画素の数が増えることに伴って各副画素に信号を供給する信号線の配線本数も増える。RGBWの4画素構成の場合には、RGBの3画素構成の場合に比べて、単位画素毎に信号線が1本増える。このように、信号線の配線本数が増えると、画素アレイ部30のレイアウト密度が高くなるために、配線間ショートなどの発生の確率が高くなる。
<2.実施形態の説明>
図9は、本開示の実施形態に係る有機EL表示装置の構成の概略をシステム構成図であり、図中、図7と同等部位には同一符号を付して示している。図9においても、4つの副画素20R,20G,20B,20Wは、図1の画素20に相当する。従って、本実施形態の説明においても、副画素を単に画素と記述するものとする。
図9は、本開示の実施形態に係る有機EL表示装置の構成の概略をシステム構成図であり、図中、図7と同等部位には同一符号を付して示している。図9においても、4つの副画素20R,20G,20B,20Wは、図1の画素20に相当する。従って、本実施形態の説明においても、副画素を単に画素と記述するものとする。
図9に示すように、参考例の場合と同様に、RGBWの4つの画素20R,20G,20B,20Wは、縦長の矩形形状を有している。そして、これら4つの画素20R,20G,20B,20Wは、行方向において互いに隣接して設けられて単位画素を構成している。
但し、画素20R,20G,20B,20Wの配置の順番は、参考例の場合と異なっている。具体的には、一方側から、画素20R、画素20B、画素20G、及び、画素20Wの順に配置されている。そして、この配置の下に、RBGWの4つの画素20R,20B,20G,20Wは、色毎に画素列を形成する、所謂、ストライプ状の画素配列となっている。
ここで、同一の画素行に属する互いに隣接するRBGWの4つの画素20R,20B,20G,20Wは、1画素おきの2つの画素毎にグループ分けされている。具体的には、画素20Rと画素20Gとが画素20Bを間においてグループとなり、画素20Bと画素20Wとが画素20Gを間においてグループとなっている。そして、信号線33(331〜33p)が隣り合う2つの画素、具体的には、画素20Rと画素20G、画素20Bと画素20Wに対して1本ずつ配線されている。すなわち、信号線33の本数は、参考例の場合の半分となっている(即ち、p=n/2)。
また、電源供給線321〜32mは、画素行毎に1本ずつ配線されている。これに対して、走査線311〜31mがグループ数に対応して画素列毎に2本ずつ配線されている。以下、画素20Rと画素20Gのグループに対応する走査線31(311〜31m)を走査線31A(31A1〜31Am)とし、画素20Gと画素20Wのグループに対応する走査線31を走査線31B(31B1〜31Bm)とする。
信号出力回路60には、表示パネル20の外部からデータ線611〜61iを通して各画素20R,20G,20B,20Wの信号電圧VsigR,VsigG,VsigB,VsigWがその順に時系列で入力される。信号出力回路60はセレクタスイッチの集合から成り、各セレクタスイッチは、2つのグループに対応する2つのMOSスイッチSW11,SW12を単位として構成されている。そして、信号出力回路60は、1本のデータ線61(611〜61i)を通して入力される時系列の信号を時分割にて信号線33(331〜33p)に書き込む。
図10に、単位画素を構成するRGBWの4つの画素20R,20G,20B,20Wの画素回路のレイアウト関係を示す。4つの画素20R,20G,20B,20Wの個々の回路構成は、基本的に、図2に示した回路構成と同じである。
4つの画素20R,20G,20B,20Wをグループ分けするに当たり、先述したように、一方側から、画素20R、画素20B、画素20G、及び、画素20Wの順に配置されている。この画素配置において、信号線33(331〜33p)を挟んで隣り合う2つの画素の各画素回路は、当該信号線33に関して線対称な(左右反転した)レイアウト構成となっている。
具体的には、画素20Rの画素回路は、画素20Bとの間に配線された信号線33に関して当該画素20Bの画素回路と線対称なレイアウト構成となっている。同様に、画素20Gの画素回路も、画素20Wとの間に配線された信号線33に関して当該画素20Gの画素回路と線対称なレイアウト構成となっている。
2つの画素20R,20Bにおいて、各書込みトランジスタ23の一方のソース/ドレイン電極は、両画素20R,20B間に配線された信号線33に共通に接続されている。すなわち、信号線33を挟んで隣接する2つの画素20R,20Bは、当該信号線33を共用している。同様に、信号線33を挟んで隣接する2つの画素20G,20Wは、当該信号線33を共用している。
次に、上記構成の本実施形態に係る有機EL表示装置の駆動タイミングについて、図10の回路図を参照しつつ、図11のタイミング波形図を用いて説明する。図11には、電源供給線32の電位DS、走査線31Aの電位SWA、走査線31Bの電位SWB、データ線61の電位、及び、2つのグループの信号線33の電位のそれぞれの変化を示している。
先述した図3に基づく基本的な回路動作の場合と同様にして、閾値補正等の処理が信号電圧の書込みに先立って行われる。その後に、1本のデータ線611を通して4つの画素20R,20G,20B,20Wの各信号電圧VsigR,VsigG,VsigB,VsigWが時系列で信号出力回路60に入力される。
尚、以降の回路動作において、グループが2つであるのに対応して、信号出力回路60から信号線33(331〜33p)への信号電圧の書込み、及び、当該信号線33から画素20R,20G,20B,20Wへの信号電圧の書込みが2回に分けて行われるものとする。
すなわち、信号線書込み期間として信号線書込み期間1と信号線書込み期間2とが設けられ、信号書込み&移動度補正期間として信号書込み&移動度補正期間1と信号書込み&移動度補正期間2とが設けられる。そして、信号線書込み期間1と信号線書込み期間2、及び、信号書込み&移動度補正期間1と信号書込み&移動度補正期間2は、時間的にずれている。
信号出力回路60は、時系列の信号が入力されると、信号線書込み期間1にMOSスイッチSW11,SW12を導通状態にすることにより、先ず、信号電圧VsigR,VsigGを2本の信号線331,332に書き込む。その後、信号書込み&移動度補正期間1に、信号電圧VsigR,VsigGを2つのグループの各一方の画素20R,20Gに同時に書き込む。この信号電圧の書込みは、画素20R,20Gの各書込みトランジスタ23が走査線31Aの電位(走査信号)WSAがアクティブ(高電位)になるのに応答して、画素20R,20Gの各書込みトランジスタ23が導通状態になることによって行われる。
画素20R,20Gにおいては、信号電圧VsigR,VsigGの書込みの処理と並行して、先述した移動度補正の処理が行われる。そして、信号電圧VsigR,VsigGの書込み処理及び移動度補正処理が終了すると、画素20Bを挟んで隣接する2つの画素20R,20Gが同時に発光を開始する。
続いて、信号出力回路60は、信号線書込み期間2にMOSスイッチSW11,SW12を導通状態にすることにより、信号電圧VsigB,VsigWを2本の信号線331,332に書き込む。その後、信号書込み&移動度補正期間1と時間的にずれた信号書込み&移動度補正期間2に、信号電圧VsigB,VsigWを2つのグループの各他方の画素20B,20Wに同時に書き込む。この信号電圧の書込みは、画素20B,20Wの各書込みトランジスタ23が走査線31Bの電位WSBがアクティブになるのに応答して、画素20B,20Wの各書込みトランジスタ23が導通状態になることによって行われる。
画素20B,20Wにおいても、信号電圧VsigB,VsigWの書込みの処理と並行して、先述した移動度補正の処理が行われる。そして、信号電圧VsigB,VsigWの書込み処理及び移動度補正処理が終了すると、画素20Gを挟んで隣接する2つの画素20B,20Wが同時に発光を開始する。
上述したように、単位画素を構成する複数の画素(副画素)、本例の場合は4つの画素20R,20G,20B,20Wが隣接して配置されて成る有機EL表示装置において、これら画素20R,20G,20B,20Wをグループ分けする。そして、同一フィールドで発光する、各グループに属する画素、本例では、画素20Rと画素20G、画素20Bと画素20Wの信号書込み期間を、信号書込み&移動度補正期間1と信号書込み&移動度補正期間2という具合に各グループ間で時間的にずらすようにする。
このように、各グループに属する副画素の信号書込み期間(即ち、信号書込み&移動度補正期間1,2)を各グループ間で時間的にずらすことで、複数の画素(副画素)間、即ち、グループを形成する画素数の画素間で信号線33を共通化することができる。これにより、信号線33の配線本数を減らすことができるため、画素アレイ部30のレイアウト密度、ひいては、表示パネル70のレイアウト密度を低減できる。その結果、画素アレイ部30、ひいては、表示パネル70における配線間ショートなどの発生の確率を抑えることができる。
ここで、信号書込み&移動度補正期間1,2を各グループ間で時間的にずらすと、そのずれの時間Δtだけ先に発光する2画素20R,20Gと後で発光する2画素20B,20Wとで発光期間が異なるため輝度が異なることになる。そこで、各グループの発光期間の差、即ち、信号書込み&移動度補正期間1,2のずれの時間Δtを、発光期間の1/100以内(以下)とする。
このようにすることで、各グループに属する画素のグループ間の輝度差が1%以下となる。一般的に、輝度差が1%以下となると、その輝度差は視認できないとされている。従って、グループ間の輝度差が視認できないため、信号書込み&移動度補正期間1,2を各グループ間で時間的にずらすことに伴う発光期間の差が視認上問題になることはない。また、閾値補正処理を同じ信号線33の電位、即ち、基準電圧Vofsで行うようにしているため、閾値補正期間については各グループ間で共通にできる。すなわち、閾値補正処理を各グループに共通の閾値補正期間で行うことができる。
<3.適用例>
上記実施形態では、カラー画像を形成する単位となる1つの画素(単位画素)を構成する複数の副画素が、三原色+白色の4つの副画素20R,20G,20B,20Wから成る場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。すなわち、単位画素を構成する副画素の発光色の組み合わせや副画素の個数などは任意である。
上記実施形態では、カラー画像を形成する単位となる1つの画素(単位画素)を構成する複数の副画素が、三原色+白色の4つの副画素20R,20G,20B,20Wから成る場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。すなわち、単位画素を構成する副画素の発光色の組み合わせや副画素の個数などは任意である。
例えば、色再現範囲の拡大を目的として、白色に代えて補色光を発光する少なくとも1つの副画素を用いる単位画素に対しても適用可能である。また、例えば三原色の3つの副画素から成る単位画素を例えば2つ組にして、計6つの副画素を単位とし、2グループあるいは3グループにグループ分けすることも可能である。
また、上記実施形態では、4つの画素20R,20B,20G,20Wがストライプ状の画素配列の有機EL表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、この適用例に限られるものではない。一例として、図12に示すように、4つの画素20R,20B,20G,20Wが、例えば、画素20Rを左上、画素20Gを右上、画素20Bを左下、画素20Wを右下に配置して成る、所謂、格子状の画素配列の有機EL表示装置に対しても適用可能である。
この適用例の場合には、図13に示すように、上側の2つの画素20R,20Gの画素回路は、下側の2つの画素20B,20Wとの間に配線された電源供給線32に関して、これら画素20B,20Wの画素回路と線対称なレイアウト構成となる。そして、一方の上下2つの画素20R,20Bにおいて、各書込みトランジスタ23の一方のソース/ドレイン電極は一方の信号線331に共通に接続される。同様に、他方の上下2つの画素20G,20Wにおいて、各書込みトランジスタ23の一方のソース/ドレイン電極は他方の信号線332に共通に接続される。
上述した格子状の画素配列の有機EL表示装置に適用した場合にも、先述した実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。すなわち、格子状の画素配列において、4つの画素20R,20G,20B,20Wをグループ分けする。本例の場合は、画素20Rと画素20G、画素20Bと画素20Bをそれぞれグループとする。そして、同一フィールドで発光する、各グループに属する画素の信号書込み期間を各グループ間で時間的にずらすようにする。これにより、信号線33の配線本数を減らすことができるため、画素アレイ部30のレイアウト密度を低減できる。
また、上記実施形態では、画素回路が閾値補正機能及び移動度補正機能の両機能を有する場合を前提として説明したが、両機能を持たない画素回路や、閾値補正機能のみを持つ画素回路や、移動度補正機能のみを持つ画素回路に対しても同様に適用可能である。
更に、上記実施形態では、画素20の電気光学素子として、有機EL素子を用いた有機EL表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本開示はこの適用例に限られるものではない。具体的には、本開示は、無機EL素子、LED素子、半導体レーザー素子など、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子(発光素子)を用いた表示装置全般に対して適用可能である。
<4.電子機器>
以上説明した本開示による表示装置は、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部(表示装置)に適用できる。一例として、図14〜図18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、ビデオカメラなどの表示部に適用することが可能である。
以上説明した本開示による表示装置は、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部(表示装置)に適用できる。一例として、図14〜図18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、ビデオカメラなどの表示部に適用することが可能である。
このように、あらゆる分野の電子機器の表示部として本開示による表示装置を用いることで、各種の電子機器の信頼性を高めることができる。すなわち、先述した実施形態の説明から明らかなように、本開示による表示装置によれば、表示パネルのレイアウト密度を低減できるため、配線間ショートなどの発生の確率を抑えることができる。その結果、各種の電子機器において、その表示部として本開示による表示装置を用いることにより、信頼性の高い、各種の電気機器を提供できる。
本開示による表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。一例として、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部が貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やFPC(フレキシブルプリントサーキット)等が設けられていてもよい。
以下に、本開示が適用される電子機器の具体例について説明する。
図14は、本開示が適用されるテレビジョンセットの外観を示す斜視図である。本適用例に係るテレビジョンセットは、フロントパネル102やフィルターガラス103等から構成される映像表示画面部101を含み、その映像表示画面部101として本開示による表示装置を用いることにより作製される。
図15は、本開示が適用されるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、(A)は表側から見た斜視図、(B)は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部111、表示部112、メニュースイッチ113、シャッターボタン114等を含み、その表示部112として本開示による表示装置を用いることにより作製される。
図16は、本開示が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体121に、文字等を入力するとき操作されるキーボード122、画像を表示する表示部123等を含み、その表示部123として本開示による表示装置を用いることにより作製される。
図17は、本開示が適用されるビデオカメラの外観を示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部131、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ132、撮影時のスタート/ストップスイッチ133、表示部134等を含み、その表示部134として本開示による表示装置を用いることにより作製される。
図18は、本開示が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す外観図であり、(A)は開いた状態での正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態での正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体141、下側筐体142、連結部(ここではヒンジ部)143、ディスプレイ144、サブディスプレイ145、ピクチャーライト146、カメラ147等を含んでいる。そして、ディスプレイ144やサブディスプレイ145として本開示による表示装置を用いることにより、本適用例に係る携帯電話機が作製される。
10…有機EL表示装置、20…画素(画素回路)、21…有機EL素子、22…駆動トランジスタ、23…書込みトランジスタ、24…保持容量、25…補助容量、30…画素アレイ部、31(311〜31m)…走査線、32(321〜32m)…電源供給線、33(331〜33n)…信号線、34…共通電源供給線、40…書込み走査回路、50…電源供給走査回路、60…信号出力回路、70…表示パネル
Claims (10)
- カラー画像を形成する単位となる1つの画素を構成する複数の副画素が隣接して配置され、
前記複数の副画素はグループ分けされており、
同一フィールドで発光する、各グループに属する副画素の信号書込み期間は各グループ間で時間的にずれている
表示装置。 - 前記信号書込み期間の各グループ間のずれは、発光期間の1%以内である
請求項1に記載の表示装置。 - 前記副画素は、
電気光学素子、
信号線を通して供給される信号を書き込む書込みトランジスタ、及び、
前記書込みトランジスタによって書き込まれた信号に応じて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタを有する
請求項1に記載の表示装置。 - 前記副画素は、前記駆動トランジスタに流れる電流に応じた補正量で当該駆動トランジスタのゲート−ソース間の電位差に負帰還をかけることによって前記駆動トランジスタの移動度を補正する移動度補正の機能を有する
請求項3に記載の表示装置。 - 前記副画素は、前記移動度補正の処理を前記信号書込み期間に行う
請求項4に記載の表示装置。 - 前記副画素は、前記駆動トランジスタのゲート電位の初期化電位を基準として当該初期化電位から前記駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に向かって、前記駆動トランジスタのソース電位を変化させる閾値補正の機能を有する
請求項3に記載の表示装置。 - 前記副画素は、前記閾値補正の処理を各グループに共通の閾値補正期間で行う
請求項6に記載の表示装置。 - 前記複数の副画素は、赤色、緑色、青色、及び、白色の各光を発光する4つの副画素である
請求項1に記載の表示装置。 - カラー画像を形成する単位となる1つの画素を構成する複数の副画素が隣接して配置されて成る表示装置の駆動に当たって、
前記複数の副画素をグループ分けし、
同一フィールドで発光する、各グループに属する副画素の信号書込み期間を各グループ間で時間的にずらす
表示装置の駆動方法。 - カラー画像を形成する単位となる1つの画素を構成する複数の副画素が隣接して配置され、
前記複数の副画素はグループ分けされており、
同一フィールドで発光する、各グループに属する副画素の信号書込み期間は各グループ間で時間的にずれている
表示装置を有する電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011029475A JP2012168358A (ja) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器 |
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Family Applications (1)
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JP2011029475A Withdrawn JP2012168358A (ja) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014032367A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Sony Corp | 表示パネル、表示装置ならびに電子機器 |
JP2016111011A (ja) * | 2014-12-03 | 2016-06-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 表示装置 |
JP2020079940A (ja) * | 2018-11-12 | 2020-05-28 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 有機発光表示装置 |
-
2011
- 2011-02-15 JP JP2011029475A patent/JP2012168358A/ja not_active Withdrawn
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US10939557B2 (en) | 2018-11-12 | 2021-03-02 | Lg Display Co., Ltd. | Organic light emitting display apparatus |
JP7001656B2 (ja) | 2018-11-12 | 2022-01-19 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 有機発光表示装置 |
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