JP2018072779A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】輝度ムラを抑制可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、発光素子を有する複数の画素と、映像信号に基づき、各画素に映像電圧又は初期化電圧を印加する映像信号駆動部と、映像信号に基づき、各画素に走査電圧を印加する走査信号駆動部と、映像信号の階調に応じて、初期化電圧を各画素に印加する初期化期間と映像電圧を前記各画素に印加する映像電圧書き込み期間とを制御する制御部と、を備える。【選択図】図11

Description

本発明は、表示装置に関する。
有機EL(Electro Luminescence)素子のような自発光素子を用いた有機EL表示装置では、有機発光ダイオード等を含む画素を制御し、画像を表示する場合がある。ここで、画素の階調はTFT(Thin Film Transistor)等のトランジスタによって制御される場合がある(例えば、特許文献1)。
特開2016−040575号公報
このような自発光素子を有する表示装置において、表示画像上に縦線状の輝度ムラが生じる可能性がある。
本発明は、縦線状の輝度ムラを抑制可能な表示装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る表示装置は、発光素子を有する複数の画素と、映像信号に基づき、前記各画素に映像電圧又は初期化電圧を印加する映像信号駆動部と、前記映像信号に基づき、前記各画素に走査電圧を印加する走査信号駆動部と、前記映像信号の階調に応じて、前記初期化電圧を前記各画素に印加する初期化期間と前記映像電圧を前記各画素に印加する映像電圧書き込み期間とを制御する制御部と、を備える。
図1は、実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。 図2は、実施形態に係る表示装置の一構成例を示すブロック図である。 図3は、実施形態に係る表示装置の有機ELパネルの画素の等価回路を含む各要素の接続例を示す図である。 図4は、実施形態に係る表示装置における各制御信号のタイミングチャートである。 図5は、表示領域における表示画像上で視認される縦線状の輝度ムラの一例を示す図である。 図6は、表示領域における表示画像上で視認される縦線状の輝度ムラの図5とは異なる一例を示す図である。 図7は、映像信号の階調が相対的に高い場合における各信号のタイミングチャートである。 図8は、映像信号の階調が相対的に低い場合における各信号のタイミングチャートである。 図9は、実施形態に係る表示装置における制御部の構成例を示す図である。 図10は、実施形態に係る表示装置における制御部の図9とは異なる構成例を示す図である。 図11は、実施形態に係る表示装置における初期化期間の設定手法の一例を示す図である。 図12は、実施形態に係る表示装置における初期化期間の設定手法の変形例1を示す図である。 図13は、実施形態に係る表示装置における初期化期間の設定手法の変形例2を示す図である。 図14は、実施形態に係る表示装置における初期化期間の設定手法の変形例3を示す図である。 図15は、実施形態に係る表示装置における映像電圧書き込み期間の設定手法の一例を示す図である。 図16は、実施形態に係る表示装置における映像電圧書き込み期間の設定手法の変形例1を示す図である。 図17は、実施形態に係る表示装置における映像電圧書き込み期間の設定手法の変形例2を示す図である。 図18は、実施形態に係る表示装置における映像電圧書き込み期間の設定手法の変形例3を示す図である。 図19は、実施形態に係る表示装置における各制御信号のタイミングチャートの第1変形例である。 図20は、実施形態に係る表示装置における各制御信号のタイミングチャートの第2変形例である。
以下、発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
(実施形態1)
図1は、実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。本実施形態において、表示装置1は、発光素子として有機EL(Electro Luminescence)素子を用いた有機ELパネル10が上フレーム2と下フレーム3とで挟まれるように固定されて構成されている。本実施形態では、有機ELパネル10を製造する際に、低温ポリシリコンアレイプロセスとしての薄膜トランジスタ(TFT)の半導体層の形成においてアレイプロセスとしてELA(Excimer Laser Annealing)処理等のアニール処理が行われている。
図2は、実施形態に係る表示装置の一構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、実施形態に係る表示装置1は、制御部11と、有機ELパネル10とを備えている。有機ELパネル10の表示領域20には、マトリクス状に有機EL素子及び薄膜トランジスタ(TFT)を有する画素30が並んでいる。なお、表示領域20における水平方向の並びを行、垂直方向の並びを列とする。本実施形態において、画素30は、4つの副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpixを含む。画素30に含まれる4つの副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpixは、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)の発光色をそれぞれ有し、4つで1単位の画素30として機能する。各副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpixには、発光素子(有機EL素子)が形成される。本実施形態において、発光素子は有機発光ダイオードである。有機ELパネル10は、映像信号駆動部100及び走査信号駆動部200により、各発光素子の発光を制御する信号を生成し、画像を表示する。
制御部11は、例えば、外部のホストIC(図示しない)から供給された映像信号に基づいて、映像信号駆動部100及び走査信号駆動部200を制御する。制御部11は、例えば、IC(Integrated Circuit)内に含まれ、これら映像信号駆動部100及び走査信号駆動部200に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらが互いに同期して動作するように制御する。
この制御部11は、基準クロックを生成するクロック生成部(図示せず)を有している。制御部11は、クロック生成部により生成される基準クロックに基づいて、映像信号駆動部100及び走査信号駆動部200に供給する各制御信号を生成するように構成されて
いる。
映像信号駆動部100は、各画素30に印加する映像電圧を生成するICである。走査信号駆動部200は、各画素30に備えられたTFT(Thin Film Transistor)素子に印加するゲート電圧を生成するICである。なお、図2において、映像信号駆動部100及び走査信号駆動部200は、それぞれ異なる構成部として記載されているが、1つのICに組み込まれていてもよいし、基板上に直接形成された回路によって構成されたものであってもよい。
映像信号駆動部100には、表示領域20を縦断する第1映像信号線110及び第2映像信号線120が接続される。第1映像信号線110は、第1映像信号線110に沿って並ぶ副画素(図2に示す例では、例えば、奇数列の副画素Rpix,Gpix)について共通である。また、第2映像信号線120は、第2映像信号線120に沿って並ぶ副画素(図2に示す例では、例えば、偶数列の副画素Bpix,Wpix)について共通である。第1映像信号線110及び第2映像信号線120は、それぞれ当該信号線に沿って並ぶ各副画素に含まれる画素スイッチに接続される。画素スイッチを含む画素30の等価回路については、次図において詳細に説明する。
走査信号駆動部200には、表示領域20を横断する第1走査信号線210、発光制御線220、リセット線230、及び第2走査信号線250が接続される。第1走査信号線210は、第1走査信号線210に沿って並ぶ副画素(図2に示す例では、例えば、奇数行の副画素Rpix,Bpix)について共通である。また、第2走査信号線250は、第2走査信号線250に沿って並ぶ副画素(図2に示す例では、例えば、偶数行の副画素Gpix,Wpix)について共通である。発光制御線220、及びリセット線230は、第1走査信号線210と第2走査信号線250とに挟まれる2行の副画素(図2に示す例では、例えば、画素30を構成する各副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpix)について共通である。
有機ELパネル10は、高電位供給線300を有する。高電位供給線300の電位をPVDDと表す。高電位供給線300は、図示しない低電位供給線(例えば、グランド線)との間の電位差が、例えば10Vであるような配線である。高電位供給線300には、電源線310が接続される。電源線310は、電源線310に沿って並ぶ副画素(図2に示す例では、例えば、画素30を構成する各副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpix)について共通であり、各副画素の発光素子が発光するための電源を与える。
図3は、実施形態に係る表示装置の有機ELパネルの画素の等価回路を含む各要素の接続例を示す図である。上述したように、本実施形態において、画素30は、4つの副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpixを含む。4つの副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpixは、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)の発光色に対応する。4つの副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpixは、発光制御スイッチ31を共有する。本実施形態では、リセット線230の中心軸は、水平走査線(第1走査信号線210、第2走査信号線250)と平行である。副画素Rpixを含む第1の画素領域40aと、副画素Gpixを含む第2の画素領域40bとは、水平走査線に平行な軸(リセット線230の中心軸)を挟んで向かい合って配置されている。また、副画素Bpixを含む第3の画素領域40cと、副画素Wpixを含む第4の画素領域40dとは、水平走査線に平行な軸(リセット線230の中心軸)を挟んで向かい合って配置されている。
第1の画素領域40aは、第1走査信号線210と、リセット線230と、第1映像信号線110と、電源線310とで囲まれる領域である。また、第2の画素領域40bは、リセット線230と、第2走査信号線250と、第1映像信号線110と、電源線310とで囲まれる領域である。
制御部11は、階調検出部111と、タイミング制御部112とを備えている。階調検出部111は、映像信号Vdispの階調を各画素毎に検出する。タイミング制御部112は、映像信号Vdispと、この階調検出部111によって検出された映像信号Vdispの各画素毎の階調に基づき、第1タイミングパルスLP1、第2タイミングパルスLP2、第3タイミングパルスLP3、初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1、第1映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−1、第2映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−2、発光制御信号BG、及びリセット制御信号RGを含む各制御信号を生成する。制御部11によって生成される各制御信号については後述する。
映像信号駆動部100は、制御部11から入力された映像信号Vdispに基づき、第1映像電圧Vsig1及び第2映像電圧Vsig2を生成する。
また、映像信号駆動部100は、第1初期化信号制御スイッチ101と、第2初期化信号制御スイッチ102と、第1映像電圧制御スイッチ103と、第2映像電圧制御スイッチ104とを備える。
第1初期化信号制御スイッチ101は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)が第1映像信号線110に接続され、他方(第2の端子)に初期化電圧Viniが供給される。また、第1初期化信号制御スイッチ101のゲート(第3の端子)には、初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1が入力される。本実施形態において、第1初期化信号制御スイッチ101は、例えばトランジスタである。第1初期化信号制御スイッチ101のゲートに初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1が印加されると、第1初期化信号制御スイッチ101が導通状態となり、第1映像信号線110に初期化電圧Viniが印加される。本実施形態において、初期化電圧Viniは、例えば1.27Vである。
第2初期化信号制御スイッチ102は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)が第2映像信号線120に接続され、他方(第2の端子)に初期化電圧Viniが供給される。また、第2初期化信号制御スイッチ102のゲート(第3の端子)には、初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1が入力される。本実施形態において、第2初期化信号制御スイッチ102は、例えばトランジスタである。第2初期化信号制御スイッチ102のゲートに初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1が印加されると、第2初期化信号制御スイッチ102が導通状態となり、第2映像信号線120に初期化電圧Viniが印加される。
第1映像電圧制御スイッチ103は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)が第1映像信号線110に接続され、他方(第2の端子)に第1映像電圧Vsig1が供給される。また、第1映像電圧制御スイッチ103のゲート(第3の端子)には、第1映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−1が入力される。本実施形態において、第1映像電圧制御スイッチ103は、例えばトランジスタである。第1映像電圧制御スイッチ103のゲートに第1映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−1が印加されると、第1映像電圧制御スイッチ103が導通状態となり、第1映像信号線110に第1映像電圧Vsig1が印加される。本実施形態において、第1映像電圧Vsig1は、映像信号Vdispに応じて変動する階調信号であり、例えば0V以上5V以下の間の値を取り得る。
第2映像電圧制御スイッチ104は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)が第2映像信号線120に接続され、他方(第2の端子)に第2映像電圧Vsig2が供給される。また、第2映像電圧制御スイッチ104のゲート(第3の端子)には、第2映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−2が入力される。本実施形態において、第2映像電圧制御スイッチ104は、例えばトランジスタである。第2映像電圧制御スイッチ104のゲートに第2映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−2が印加されると、第2映像電圧制御スイッチ104が導通状態となり、第2映像信号線120に第2映像電圧Vsig2が印加される。本実施形態において、第2映像電圧Vsig2は、映像信号Vdispに応じて変動する階調信号であり、例えば0V以上5V以下の間の値を取り得る。
走査信号駆動部200は、リセット制御スイッチ235を備える。
リセット制御スイッチ235は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)がリセット線230に接続され、他方(第2の端子)にリセット電圧Vrstが供給される。また、リセット制御スイッチ235のゲート(第3の端子)には、リセット制御信号RGが入力される。本実施形態において、リセット制御スイッチ235は、例えばトランジスタである。リセット制御スイッチ235のゲートにリセット制御信号RGが印加されると、リセット制御スイッチ235が導通状態となり、リセット線230にリセット電圧Vrstが印加される。本実施形態において、リセット電圧Vrstは、例えば−3Vである。
第1の画素領域40aには、画素スイッチ331、駆動トランジスタ341、有機発光ダイオード371、蓄積容量351、及び付加容量361が含まれる。
画素スイッチ331は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)が第1映像信号線110に接続される。また、画素スイッチ331のゲート(第3の端子)は、第1走査信号線210に接続される。本実施形態において、画素スイッチ331は、例えばTFT素子である。
駆動トランジスタ341のソース又はドレインの一方(第1の端子)が有機発光ダイオード371の陽極に接続され、他方(第2の端子)がリセット線230に接続される。また、駆動トランジスタ341のゲート(第3の端子)は、画素スイッチ331のソース又はドレインの他方(第2の端子)に接続される。本実施形態において、駆動トランジスタ341は、例えばnチャネル型トランジスタである。
駆動トランジスタ341のソース又はドレインの一方(第1の端子)とゲート(第3の端子)との間には、蓄積容量351が接続される。また、駆動トランジスタ341のソース又はドレインの一方(第1の端子)には、低電位供給線(ここでは、グランド線)との間、又は高電位供給線300との間に付加容量361が接続される。なお、付加容量361は、駆動トランジスタ341のソース又はドレインの一方(第1の端子)と低電位供給線(ここでは、グランド線)との間、及び、駆動トランジスタ341のソース又はドレインの一方(第1の端子)と高電位供給線300との間に設けられていても良い。
走査信号駆動部200から、第1走査信号線210に第1走査電圧SG1が印加されると、画素スイッチ331が導通状態となる。画素スイッチ331が導通状態の場合に、映像信号駆動部100から第1映像信号線110に第1映像電圧Vsig1が印加されると、駆動トランジスタ341のゲート(第3の端子)に第1映像電圧Vsig1が印加される。
駆動トランジスタ341は、有機発光ダイオード371に供給する電流値を、ゲート電圧に応じて制御する。
駆動トランジスタ341のゲート(第3の端子)に電圧が印加されるのと並行して、蓄積容量351に電荷が蓄積される。蓄積容量351に蓄積された電荷により、画素スイッチ331が非導通状態となった後も、一定期間は駆動トランジスタ341のゲート(第3の端子)に電圧が印加され、駆動トランジスタ341の導通状態が保たれる。
駆動トランジスタ341のソース又はドレインの一方(第1の端子)に接続された付加容量361は、蓄積容量351との容量分割により第1映像電圧Vsig1の電圧に応じて駆動トランジスタ341のゲート(第3の端子)とソース又はドレインの一方(第1の端子)との間の電圧を設定する役割を持つ。具体的には、蓄積容量351の静電容量より付加容量361の静電容量を大きく設定し、駆動トランジスタ341のゲート(第3の端子)とソース又はドレインの一方(第1の端子)との間の電圧の設定範囲を広くする場合が多い。
有機発光ダイオード371の陰極は、低電位供給線(ここでは、グランド線)に接続される。駆動トランジスタ341が導通状態の場合に、発光制御スイッチ31が導通状態となれば、駆動トランジスタ341のゲート電圧に応じて有機発光ダイオード371に電流が流れ、有機発光ダイオード371が発光する。
第2の画素領域40bには、画素スイッチ333、駆動トランジスタ343、有機発光ダイオード373、蓄積容量353、及び付加容量363が含まれる。
画素スイッチ333は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)が第1映像信号線110に接続される。また、画素スイッチ333のゲート(第3の端子)は、第2走査信号線250に接続される。本実施形態において、画素スイッチ333は、例えばTFT素子である。
駆動トランジスタ343のソース又はドレインの一方(第1の端子)が有機発光ダイオード373の陽極に接続され、他方(第2の端子)がリセット線230に接続される。また、駆動トランジスタ343のゲート(第3の端子)は、画素スイッチ333のソース又はドレインの他方(第2の端子)に接続される。本実施形態において、駆動トランジスタ343は、例えばnチャネル型トランジスタである。
駆動トランジスタ343のソース又はドレインの一方(第1の端子)とゲート(第3の端子)との間には、蓄積容量353が接続される。また、駆動トランジスタ343のソース又はドレインの一方(第1の端子)には、低電位供給線(ここでは、グランド線)との間、又は高電位供給線300との間に付加容量363が接続される。なお、付加容量363は、駆動トランジスタ343のソース又はドレインの一方(第1の端子)と低電位供給線(ここでは、グランド線)との間、及び、駆動トランジスタ343のソース又はドレインの一方(第1の端子)と高電位供給線300との間の双方に設けられていても良い。
走査信号駆動部200から、第2走査信号線250に第2走査電圧SG2が印加されると、画素スイッチ333が導通状態となる。画素スイッチ333が導通状態の場合に、映像信号駆動部100から第1映像信号線110に第1映像電圧Vsig1が印加されると、駆動トランジスタ343のゲート(第3の端子)に第1映像電圧Vsig1が印加される。
駆動トランジスタ343は、有機発光ダイオード373に供給する電流値を、ゲート電圧に応じて制御する。
駆動トランジスタ343のゲート(第3の端子)に電圧が印加されるのと並行して、蓄積容量353に電荷が蓄積される。蓄積容量353に蓄積された電荷により、画素スイッチ333が非導通状態となった後も、一定期間は駆動トランジスタ343のゲート(第3の端子)に電圧が印加され、駆動トランジスタ343の導通状態が保たれる。
駆動トランジスタ343のソース又はドレインの一方(第1の端子)に接続された付加容量363は、蓄積容量353との容量分割により第1映像電圧Vsig1の電圧に応じて駆動トランジスタ343のゲート(第3の端子)とソース又はドレインの一方(第1の端子)との間の電圧を設定する役割を持つ。具体的には、蓄積容量353の静電容量より付加容量363の静電容量を大きく設定し、駆動トランジスタ343のゲート(第3の端子)とソース又はドレインの一方(第1の端子)との間の電圧の設定範囲を広くする場合が多い。
有機発光ダイオード373の陰極は、低電位供給線(ここでは、グランド線)に接続される。駆動トランジスタ343が導通状態の場合に、発光制御スイッチ31が導通状態となれば、駆動トランジスタ343のゲート電圧に応じて有機発光ダイオード373に電流が流れ、有機発光ダイオード373が発光する。
第3の画素領域40cには、画素スイッチ332、駆動トランジスタ342、有機発光ダイオード372、蓄積容量352、及び付加容量362が含まれる。
画素スイッチ332は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)が第2映像信号線120に接続される。また、画素スイッチ332のゲート(第3の端子)は、第1走査信号線210に接続される。本実施形態において、画素スイッチ332は、例えばTFT素子である。
駆動トランジスタ342のソース又はドレインの一方(第1の端子)が有機発光ダイオード372の陽極に接続され、他方(第2の端子)がリセット線230に接続される。また、駆動トランジスタ342のゲート(第3の端子)は、画素スイッチ332のソース又はドレインの他方(第2の端子)に接続される。本実施形態において、駆動トランジスタ342は、例えばnチャネル型トランジスタである。
駆動トランジスタ342のソース又はドレインの一方(第1の端子)とゲート(第3の端子)との間には、蓄積容量352が接続される。また、駆動トランジスタ342のソース又はドレインの一方(第1の端子)には、低電位供給線(ここでは、グランド線)との間、又は高電位供給線300との間に付加容量362が接続される。なお、付加容量362は、駆動トランジスタ342のソース又はドレインの一方(第1の端子)と低電位供給線(ここでは、グランド線)との間、及び、駆動トランジスタ342のソース又はドレインの一方(第1の端子)と高電位供給線300との間の双方に設けられていても良い。
走査信号駆動部200から、第1走査信号線210に第1走査電圧SG1が印加されると、画素スイッチ332が導通状態となる。画素スイッチ332が導通状態の場合に、映像信号駆動部100から第2映像信号線120に第2映像電圧Vsig2が印加されると、駆動トランジスタ342のゲート(第3の端子)に第2映像電圧Vsig2が印加される。
駆動トランジスタ342は、有機発光ダイオード372に供給する電流値を、ゲート電圧に応じて制御する。
駆動トランジスタ342のゲート(第3の端子)に電圧が印加されるのと並行して、蓄積容量352に電荷が蓄積される。蓄積容量352に蓄積された電荷により、画素スイッチ332が非導通状態となった後も、一定期間は駆動トランジスタ342のゲート(第3の端子)に電圧が印加され、駆動トランジスタ342の導通状態が保たれる。
駆動トランジスタ342のソース又はドレインの一方(第1の端子)に接続された付加容量362は、蓄積容量352との容量分割により第2映像電圧Vsig2の電圧に応じて駆動トランジスタ342のゲート(第3の端子)とソース又はドレインの一方(第1の端子)との間の電圧を設定する役割を持つ。具体的には、蓄積容量352の静電容量より付加容量362の静電容量を大きく設定し、駆動トランジスタ342のゲート(第3の端子)とソース又はドレインの一方(第1の端子)との間の電圧の設定範囲を広くする場合が多い。
有機発光ダイオード372の陰極は、低電位供給線(ここでは、グランド線)に接続される。駆動トランジスタ342が導通状態の場合に、発光制御スイッチ31が導通状態となれば、駆動トランジスタ342のゲート電圧に応じて有機発光ダイオード372に電流が流れ、有機発光ダイオード372が発光する。
第4の画素領域40dには、画素スイッチ334、駆動トランジスタ344、有機発光ダイオード374、蓄積容量354、及び付加容量364が含まれる。
画素スイッチ334は、ソース又はドレインの一方(第1の端子)が第2映像信号線120に接続される。本実施形態において、画素スイッチ334は、例えばTFT素子である。
駆動トランジスタ344のソース又はドレインの一方(第1の端子)が有機発光ダイオード374の陽極に接続され、他方(第2の端子)がリセット線230に接続される。また、駆動トランジスタ344のゲート(第3の端子)は、画素スイッチ334のソース又はドレインの他方(第2の端子)に接続される。本実施形態において、駆動トランジスタ344は、例えばnチャネル型トランジスタである。
駆動トランジスタ344のソース又はドレインの一方(第1の端子)とゲート(第3の端子)との間には、蓄積容量354が接続される。また、駆動トランジスタ344のソース又はドレインの一方(第1の端子)には、低電位供給線(ここでは、グランド線)との間、又は高電位供給線300との間に付加容量364が接続される。なお、付加容量364は、駆動トランジスタ344のソース又はドレインの一方(第1の端子)と低電位供給線(ここでは、グランド線)との間、及び、駆動トランジスタ342のソース又はドレインの一方(第1の端子)と高電位供給線300との間の双方に設けられていても良い。
走査信号駆動部200から、第2走査信号線250に第2走査電圧SG2が印加されると、画素スイッチ334が導通状態となる。画素スイッチ334が導通状態の場合に、映像信号駆動部100から第2映像信号線120に第2映像電圧Vsig2が印加されると、駆動トランジスタ344のゲート(第3の端子)に第2映像電圧Vsig2が印加される。
駆動トランジスタ344は、有機発光ダイオード374に供給する電流値を、ゲート電圧に応じて制御する。
駆動トランジスタ344のゲート(第3の端子)に電圧が印加されるのと並行して、蓄積容量354に電荷が蓄積される。蓄積容量354に蓄積された電荷により、画素スイッチ334が非導通状態となった後も、一定期間は駆動トランジスタ344のゲート(第3の端子)に電圧が印加され、駆動トランジスタ344の導通状態が保たれる。
駆動トランジスタ344のソース又はドレインの一方(第1の端子)に接続された付加容量364は、蓄積容量354との容量分割により第2映像電圧Vsig2の電圧に応じて駆動トランジスタ344のゲート(第3の端子)とソース又はドレインの一方(第1の端子)との間の電圧を設定する役割を持つ。具体的には、蓄積容量354の静電容量より付加容量364の静電容量を大きく設定し、駆動トランジスタ344のゲート(第3の端子)とソース又はドレインの一方(第1の端子)との間の電圧の設定範囲を広くする場合が多い。
有機発光ダイオード374の陰極は、低電位供給線(ここでは、グランド線)に接続される。駆動トランジスタ344が導通状態の場合に、発光制御スイッチ31が導通状態となれば、駆動トランジスタ344のゲート電圧に応じて有機発光ダイオード374に電流が流れ、有機発光ダイオード374が発光する。
発光制御スイッチ31は、駆動トランジスタ341,342,343,344のソース又はドレインの他方(第2の端子)と、電源線310との間の電気的接続を制御する。本実施形態において、発光制御スイッチ31は、例えばnチャネル型トランジスタである。発光制御スイッチ31のゲート(第3の端子)は、発光制御線220に接続される。走査信号駆動部200より、発光制御線220に発光制御信号BGが印加されると、発光制御スイッチ31が導通状態となる。
発光制御スイッチ31が非導通状態、リセット制御スイッチ235が導通状態であれば、駆動トランジスタ341,342,343,344のソース又はドレインの他方(第2の端子)がリセット線230に接続される。リセット電圧Vrstは、低電位供給線(ここでは、グランド線)の電位であっても良い。
なお、図3に示す等価回路図は一例であり、異なる回路を採用してもよい。例えば、4つの副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpixに対して、それぞれ発光制御スイッチ31を設けた構成としてもよい。
また、上述した第1初期化信号制御スイッチ101、第2初期化信号制御スイッチ102、第1映像電圧制御スイッチ103、第2映像電圧制御スイッチ104、リセット制御スイッチ235、画素スイッチ331,332,333,334、駆動トランジスタ341,342,343,344、発光制御スイッチ31については、映像信号駆動部100、走査信号駆動部200、第1の画素領域40a、第2の画素領域40b、第3の画素領域40c、第4の画素領域40dの回路構成に応じて、ソース又はドレインの何れが第1の端子、あるいは第2の端子となるかについて適宜選択される。
次に、本実施形態に係る表示装置1の詳細動作について説明する。図4は、実施形態に係る表示装置における各制御信号のタイミングチャートである。
図4に示すタイミングチャートにおいて、横軸は時間を表している。図4の(a)は、映像信号駆動部100から第1映像信号線110に供給される初期化電圧Viniまたは第1映像電圧Vsig1を示している。図4の(b)は、映像信号駆動部100から第2映像信号線120に供給される初期化電圧Viniまたは第2映像電圧Vsig2を示している。図4の(a)に示す例において、縦軸は初期化電圧Viniまたは第1映像電圧Vsig1の大きさを示している。図4の(b)に示す例において、縦軸は初期化電圧Viniまたは第2映像電圧Vsig2の大きさを示している。
図4の(c)は、制御部11から映像信号駆動部100に供給される初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1を示している。図4の(d)は、制御部11から映像信号駆動部100に供給される第1映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−1を示している。図4の(e)は、制御部11から映像信号駆動部100に供給される第2映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−2を示している。図4の(f)は、制御部11から走査信号駆動部200に供給される発光制御信号BGを示している。図4の(g)は、制御部11から走査信号駆動部200に供給されるリセット制御信号RGを示している。図4の(h)は、走査信号駆動部200から第1走査信号線210に供給される第1走査電圧SG1を示している。図4の(i)は、走査信号駆動部200から第1走査信号線210に供給される第2走査電圧SG2を示している。図4の(c),(d),(e),(f),(g),(h),(i)に示す例において、縦軸は各信号のロジック「L」、「H」を示している。
本実施形態に係る表示装置1の表示動作はラスタースキャンにより行われる。本実施形態では、有機ELパネル10の表示領域20を構成する複数の画素行を先頭行から順番に選択し、選択された行の画素30に第1映像電圧Vsig1及び第2映像電圧Vsig2を書き込み、各画素30を発光させる動作が1フレームの映像信号Vdisp毎に繰り返される。本実施形態における書き込み動作は、リセット動作、オフセットキャンセル動作、及び映像電圧書き込み動作に分けられる。
本実施形態に係る表示装置1では、各画素行毎に、2水平期間(2H)に亘りリセット動作、オフセットキャンセル動作、及び映像電圧書き込み動作が行われる。図4に示す例では、1水平期間(1H)が第1期間、第2期間、及び第3期間の3つの期間に分割されており、各画素行毎に、前の1水平期間(1H)(以降、「第1水平期間」ともいう)の第1期間においてリセット動作が行われる。続いて、後の1水平期間(1H)(以降、「第2水平期間」ともいう)の第1期間においてオフセットキャンセル動作が行われ、続く第2水平期間の第2期間及び第3期間において映像電圧書き込み動作が行われる。本実施形態では、図3に示すように、画素30が第1画素領域40a、第2画素領域40b、第3画素領域40c、及び第4画素領域40dの4つの画素領域で構成され、第2水平期間の第2期間において、第1画素領域40a及び第2画素領域40bに第1映像電圧Vsig1が供給され、第2水平期間の第3期間において、第3画素領域40c及び第4画素領域40dに第2映像電圧Vsig2が供給される構成としている。
図4に示す例では、時刻t11から時刻t18までの期間を第1水平期間、時刻t11から時刻t16までの期間を第1水平期間における第1期間、時刻t16から時刻t17までの期間を第1水平期間における第2期間、時刻t17から時刻t18までの期間を第1水平期間における第3期間、時刻t18から時刻t33までの期間を第2水平期間、時刻t18から時刻t23までの期間を第2水平期間における第1期間、時刻t23から時刻t28までの期間を第2水平期間における第2期間、時刻t28から時刻t33までの期間を第2水平期間における第3期間としている。
まず、リセット動作について説明する。
第1水平期間の時刻t11において、発光制御信号BGが「H」から「L」に制御され、続く時刻t12において、リセット制御信号RGのロジックが「L」から「H」に制御されると、リセット制御スイッチ235が導通状態となり、リセット線230にリセット電圧Vrstが供給され、駆動トランジスタ341,342,343,344のソース又はドレインの他方(第2の端子)にリセット電圧Vrstが印加される。このとき、リセット制御信号RGに同期して初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1のロジックが「L」から「H」に制御されると、第1初期化信号制御スイッチ101、第2初期化信号制御スイッチ102が導通状態となり、映像信号駆動部100が初期化電圧Viniのデータのロードを開始し、第1映像信号線110及び第2映像信号線120に初期化電圧Viniが供給される。
続く時刻t13において、第1走査電圧SG1及び第2走査電圧SG2のロジックが「L」から「H」に制御されると、画素スイッチ331,332,333,334が導通状態となり、画素スイッチ331,332,333,334を介して駆動トランジスタ341,342,343,344のゲート(第3の端子)に初期化電圧Viniが印加される。
これにより、駆動トランジスタ341,342,343,344のゲート(第3の端子)の電位は、初期化電圧Viniに対応する電位にリセットされる。また、駆動トランジスタ341,342,343,344が導通状態とされることにより駆動トランジスタ341,342,343,344のソース又はドレインの一方(第1の端子)の電位は、リセット電圧Vrstに対応する電位にリセットされ、各蓄積容量351,352,353,354の端子間電圧は、(Vini−Vrst)に応じた電圧に設定される。有機発光ダイオード371,372,373,374に印加される電圧は、(Vrst−GND)に応じた電圧となる。リセット電圧Vrstは、有機発光ダイオード371,372,373,374に印加される電圧が各有機発光ダイオード371,372,373,374の発光しきい値電圧(発光開始電圧)以下となるように設定される。例えば、発光しきい値電圧は、有機発光ダイオード371,372,373,374に電流が流れ始める電圧、つまり順方向電圧降下である。初期化電圧Viniは、例えば、1.27Vに設定することができる。また、リセット電圧Vrstは、例えば、−3Vに設定することができる。
その後、時刻t14において、第1走査電圧SG1及び第2走査電圧SG2のロジックが「H」から「L」に制御されると、画素スイッチ331,332,333,334が非導通状態となり、リセット動作が終了する。続く時刻t15において、初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1のロジックが「H」から「L」に制御されると、第1初期化信号制御スイッチ101、第2初期化信号制御スイッチ102が非導通状態となり、映像信号駆動部100による初期化電圧Viniのデータのロードが停止する。以下、第1水平期間の第1期間における時刻t13から時刻t14までの期間を、「リセット期間」という。
次に、オフセットキャンセル動作について説明する。
第2水平期間の時刻t18において、リセット制御信号RGのロジックが「H」から「L」に制御され、続く時刻t19において発光制御信号BGのロジックが「L」から「H」に制御されると、発光制御スイッチ31が導通状態となり、リセット線230に電源電圧PVDDが供給され、駆動トランジスタ341,342,343,344のソース又はドレインの他方(第2の端子)に電源電圧PVDDが印加される。このとき、発光制御信号BGに同期して初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1のロジックが「L」から「H」に制御されると、第1初期化信号制御スイッチ101、第2初期化信号制御スイッチ102が導通状態となり、映像信号駆動部100が初期化電圧Viniのデータのロードを開始し、第1映像信号線110及び第2映像信号線120に初期化電圧Viniが供給される。
続く時刻t20において、第1走査電圧SG1及び第2走査電圧SG2のロジックが「L」から「H」に制御されると、画素スイッチ331,332,333,334が導通状態となり、画素スイッチ331,332,333,334を介して駆動トランジスタ341,342,343,344のゲート(第3の端子)に初期化電圧Viniが印加される。
これにより、画素スイッチ331,332,333,334のゲート(第3の端子)の電位は、初期化電圧Viniに対応する電位に固定される。また、発光制御スイッチ31が導通状態であるので、電源線310から駆動トランジスタ341,342,343,344に電流が流れ込み、駆動トランジスタ341,342,343,344のソース又はドレインの一方(第1の端子)の電位がリセット動作において書き込まれたリセット電圧Vrstから上昇する。そして、ソース又はドレインの一方(第1の端子)の電位がゲート(第3の端子)の電位より画素スイッチ331,332,333,334のしきい値電圧Vthだけ低い電位(Vini−Vth)に達すると、画素スイッチ331,332,333,334が非導通状態となり、ソース又はドレインの一方(第1の端子)の電位が(Vini−Vth)に固定され、各蓄積容量351,352,353,354の端子間電圧は、しきい値電圧Vthに応じた電圧に設定される。この状態を基準として、後述する映像電圧書き込み動作において各蓄積容量351,352,353,354に映像電圧(第1映像電圧Vsig1、第2映像電圧Vsig2)に応じた電圧を書き込むことで、発光動作にて有機発光ダイオード371,372,373,374に流れる電流から画素間における駆動トランジスタ341,342,343,344毎のしきい値電圧Vthのばらつきによる影響がキャンセルされる。
その後、時刻t21において、第1走査電圧SG1及び第2走査電圧SG2のロジックが「H」から「L」に制御されると、画素スイッチ331,332,333,334が非導通状態となり、オフセットキャンセル動作が終了する。続く時刻t22において、初期化電圧出力タイミング制御信号xasw1のロジックが「H」から「L」に制御されると、第1初期化信号制御スイッチ101、第2初期化信号制御スイッチ102が非導通状態となり、映像信号駆動部100による初期化電圧Viniのデータのロードが停止する。以下、第2水平期間の第1期間における時刻t20から時刻t21までの期間を、「オフセットキャンセル期間」という。
次に、映像電圧書き込み動作について説明する。
第2水平期間の第2期間及び第3期間では、オフセットキャンセル期間から引き続き、リセット制御信号RGのロジックは「L」、発光制御信号BGのロジックは「H」に維持
されている。
第2水平期間の時刻t24において、第1映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−1及び第2映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−2のロジックが「L」から「H」に制御されると、第1映像電圧制御スイッチ103及び第2映像電圧制御スイッチ104が導通状態となり、第1映像信号線110に第1映像電圧Vsig1が供給され、第2映像信号線120に第2映像電圧Vsig2が供給される。続く時刻t25において、第1走査電圧SG1のロジックが「L」から「H」に制御されると、画素スイッチ331,332が導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ341のゲート(第3の端子)の電位が初期化電圧Viniに応じた電位から第1映像電圧Vsig1に応じた電位に上昇すると共に、駆動トランジスタ342のゲート(第3の端子)の電位が初期化電圧Viniに応じた電位から第2映像電圧Vsig2に応じた電位に上昇する。
時刻t26において第1走査電圧SG1のロジックが「H」から「L」に制御されると、画素スイッチ331,332が非導通状態となり、第2水平期間の第2期間における映像電圧書き込み動作(以下、「第1映像電圧書き込み動作」ともいう)が終了する。続く時刻t27において、第1映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−1及び第2映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−2のロジックが「H」から「L」に制御されると、映像信号駆動部100による第1映像電圧Vsig1及び第2映像電圧Vsig2のデータのロードが停止する。以下、第2水平期間の第2期間における時刻t25から時刻t26までの期間を、「第1映像電圧書き込み期間」という。この第1映像電圧書き込み期間において、副画素Rpixへの第1映像電圧Vsig1の書き込み動作が行われ、副画素Bpixへの第2映像電圧Vsig2の書き込み動作が行われる。
第2水平期間の時刻t29において、第1映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−1及び第2映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−2のロジックが「L」から「H」に制御されると、第1映像電圧制御スイッチ103及び第2映像電圧制御スイッチ104が導通状態となり、第1映像信号線110に第1映像電圧Vsig1が供給され、第2映像信号線120に第2映像電圧Vsig2が供給される。続く時刻t30において、第2走査電圧SG2のロジックが「L」から「H」に制御されると、画素スイッチ333,334が導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ343のゲート(第3の端子)の電位が初期化電圧Viniに応じた電位から第1映像電圧Vsig1に応じた電位に上昇すると共に、駆動トランジスタ344のゲート(第3の端子)の電位が初期化電圧Viniに応じた電位から第2映像電圧Vsig2に応じた電位に上昇する。
時刻t31において第2走査電圧SG2のロジックが「H」から「L」に制御されると、画素スイッチ333,334が非導通状態となり、第2水平期間の第3期間における映像電圧書き込み動作(以下、「第2映像電圧書き込み動作」ともいう)が終了する。続く時刻t32において、第1映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−1及び第2映像電圧出力タイミング制御信号xasw2−2のロジックが「H」から「L」に制御されると、映像信号駆動部100による第1映像電圧Vsig1及び第2映像電圧Vsig2のデータのロードが停止する。以下、第2水平期間の第3期間における時刻t30から時刻t31までの期間を、「第2映像電圧書き込み期間」という。この第2映像電圧書き込み期間において、副画素Gpixへの第1映像電圧Vsig1の書き込み動作が行われ、副画素Wpixへの第2映像電圧Vsig2の書き込み動作が行われる。
上述した第1映像電圧書き込み期間及び第2映像電圧書き込み期間以降、次フレームにおける第1水平期間の時刻t11において、発光制御信号BGのロジックが「H」から「L」に制御されるまでの期間は、有機発光ダイオード371,372,373,374による発光動作が行われる。
本実施形態に係る表示装置1では、各画素行毎に順次1水平期間(1H)ずつずらして上記のリセット動作、オフセットキャンセル動作、映像電圧書き込み動作を実施することで、1フレーム分の映像信号Vdispの表示動作が行われる。
次に、発光素子として有機EL(Electro Luminescence)素子を用いた有機ELパネル10において表示画像上に発生する縦線状の輝度ムラについて説明する。
本実施形態では、上述したように、有機ELパネル10を製造する際に、アレイプロセスとしてアニール処理が行われているものを対象としている。このアニール処理を行う際、ラインビームを照射してシリコン薄膜の結晶化を行うが、このとき、ラインビームを照射する速度に規則的なムラが生じ、表示画像上に縦線状の輝度ムラが生じる可能性がある。このように、表示画像上に縦線状の輝度ムラが生じる要因としては、アニール処理の照射ムラによって、領域毎に基板上のTFTトランジスタの性能がばらつくことが考えられる。
本発明者は、アニール処理におけるラインビームの照射ムラに起因する縦線状の輝度ムラの見え方が、映像信号の階調によって変化することを知見した。また、本発明者は、上述したような初期化動作、第1映像電圧Vsig1の書き込み動作、第2映像電圧Vsig2の書き込み動作を行う一連の動作において、初期化期間(第1期間)の長さによって表示画像上における縦線状の輝度ムラの見え方が変化することを知見した。より具体的には、映像信号Vdispの階調が相対的に高い場合には、初期化期間(第1期間)の長さを短くすることで表示画像上における縦線状の輝度ムラが抑制され、映像信号Vdispの階調が相対的に低い場合には、初期化期間(第1期間)の長さを長くすることで表示画像上における縦線状の輝度ムラが抑制されるというものである。
図5は、表示領域における表示画像上で視認される縦線状の輝度ムラの一例を示す図である。図6は、表示領域における表示画像上で視認される縦線状の輝度ムラの図5とは異なる一例を示す図である。
図5に示す例では、映像信号Vdispの階調が相対的に高い場合において視認される縦線状の輝度ムラの一例を示している。また、図6に示す例では、映像信号Vdispの階調が相対的に低い場合において視認される縦線状の輝度ムラの一例を示している。
図5及び図6に示すように、映像信号Vdispの階調が相対的に高い場合や、映像信号Vdispの階調が相対的に低い場合に、表示領域20における表示画像上で縦線L状の輝度ムラが視認される可能性がある。
図7は、映像信号の階調が相対的に高い場合における各信号のタイミングチャートである。図8は、映像信号の階調が相対的に低い場合における各信号のタイミングチャートである。
本実施形態では、図7に示すように、例えば図8に示す例と比較して映像信号Vdispの階調(第1映像電圧Vsig1、第2映像電圧Vsig2の電圧)が相対的に高い場合には、1水平期間(1H)における第1期間を短くし、1水平期間(1H)における第2期間及び第3期間を長くする。言い換えれば、第1水平期間におけるリセット期間、及び、第2水平期間におけるオフセットキャンセル期間を短くし、第2水平期間における第1映像電圧書き込み期間及び第2映像電圧書き込み期間を長くする。これにより、映像信号Vdispの階調(第1映像電圧Vsig1、第2映像電圧Vsig2の電圧)が相対的に高い場合に表示画像上で視認される縦線状の輝度ムラを抑制することができる。
また、本実施形態では、図8に示すように、例えば図7に示す例と比較して映像信号Vdispの階調(第1映像電圧Vsig1、第2映像電圧Vsig2の電圧)が相対的に低い場合には、1水平期間(1H)における第1期間を長くし、1水平期間(1H)における第2期間及び第3期間を短くする。言い換えれば、第1水平期間におけるリセット期間、及び、第2水平期間におけるオフセットキャンセル期間を長くし、第2水平期間における第1映像電圧書き込み期間及び第2映像電圧書き込み期間を短くする。これにより、映像信号Vdispの階調(第1映像電圧Vsig1、第2映像電圧Vsig2の電圧)が相対的に低い場合に表示画像上で視認される縦線状の輝度ムラを抑制することができる。
このように、映像信号Vdispの階調に応じて、2水平期間(2H)に占めるリセット期間及びオフセットキャンセル期間の比率と第1映像電圧書き込み期間及び第2映像電圧書き込み期間の比率、すなわち、1水平期間(1H)に占める第1期間の比率と第2期間及び第3期間との比率とを変化させることで、アニール処理におけるラインビームの照射ムラに起因するTFTトランジスタの性能のばらつきがキャンセルされる方向に作用しているものと考えられる。
次に、本実施形態に係る表示装置1の制御部11について説明する。なお、以下の説明では、上述したリセット期間及びオフセットキャンセル期間を「初期化期間」と称し、第1映像電圧書き込み期間及び第2映像電圧書き込み期間を「映像電圧書き込み期間」と称する。
図9は、実施形態に係る表示装置における制御部の構成例を示す図である。図9に示す例では、DA変換部113の出力信号である映像信号Vdispを用いて、各画素毎の階調を検出する構成である。
図10は、実施形態に係る表示装置における制御部の図9とは異なる構成例を示す図である。図10に示す例では、DA変換部113へのデジタル入力信号を用いて、各画素毎の階調を検出する構成である。
図11は、実施形態に係る表示装置における初期化期間の設定手法の一例を示す図である。図12は、実施形態に係る表示装置における初期化期間の設定手法の変形例1を示す図である。図13は、実施形態に係る表示装置における初期化期間の設定手法の変形例2を示す図である。図14は、実施形態に係る表示装置における初期化期間の設定手法の変形例3を示す図である。
例えば、図11に示すように、各画素毎の階調に閾値(ここでは、閾値Th1,Th2)を設け、初期化期間を段階的に変化させる構成であってもよい。図11に示す例では、例えば、映像信号の階調が閾値Th1よりも低い領域では、閾値Th1以上の領域よりも初期化期間を長くし、映像信号の階調が閾値Th2よりも高い領域では、閾値Th2以下の領域よりも初期化期間を短くした例を示している。なお、図11に示す例では、各画素毎の階調に2つの閾値Th1,Th2を設けた構成を示したが、各画素毎の階調に設ける閾値は1つでもよく、3以上の複数であってもよい。
また、例えば、図12、図13、図14に示す各変形例のように、映像信号の階調が高くなるに従い、初期化期間を短くする構成であってもよい。図12に示す変形例1では、初期化期間を階調の変化に応じて直線的に変化させる例を示している。また、図13に示す変形例2では、映像信号の階調が高くなるに従い、初期化期間の変化量が大きくなるように、初期化期間を階調の変化に応じて曲線的に変化させる例を示している。また、図14に示す変形例3では、映像信号の階調が高くなるに従い、初期化期間の変化量が小さくなるように、初期化期間を階調の変化に応じて曲線的に変化させる例を示している。
なお、アニール処理におけるラインビームの照射ムラに起因する縦線状の輝度ムラを抑制するために、各画素毎の階調に応じた初期化期間を設定する手法は上述した例に限るものではなく、このような各画素毎の階調に応じた初期化期間を設定する手法により本発明が限定されるものではない。
本実施形態に係る制御部11は、図11、図12、図13、図14に示すような特性を実現する変換テーブルや変換式を用いて、映像信号の階調に応じた初期化期間を設定することができる構成を含むものとする。
図15は、実施形態に係る表示装置における映像電圧書き込み期間の設定手法の一例を示す図である。図16は、実施形態に係る表示装置における映像電圧書き込み期間の設定手法の変形例1を示す図である。図17は、実施形態に係る表示装置における映像電圧書き込み期間の設定手法の変形例2を示す図である。図18は、実施形態に係る表示装置における映像電圧書き込み期間の設定手法の変形例3を示す図である。
例えば、図15に示すように、各画素毎の階調に閾値(ここでは、閾値Th1,Th2)を設け、映像電圧書き込み期間を段階的に変化させる構成であってもよい。図15に示す例では、例えば、映像信号の階調が閾値Th1よりも低い領域では、閾値Th1以上の領域よりも映像電圧書き込み期間を短くし、映像信号の階調が閾値Th2よりも高い領域では、閾値Th2以下の領域よりも映像電圧書き込み期間を長くした例を示している。なお、図15に示す例では、各画素毎の階調に2つの閾値Th1,Th2を設けた構成を示したが、各画素毎の階調に設ける閾値は1つでもよく、3以上の複数であってもよい。
また、例えば、図16、図17、図18に示す各変形例のように、映像信号の階調が高くなるに従い、映像電圧書き込み期間を長くする構成であってもよい。図16に示す変形例1では、映像電圧書き込み期間を階調の変化に応じて直線的に変化させる例を示している。また、図17に示す変形例2では、映像信号の階調が高くなるに従い、映像電圧書き込み期間の変化量が大きくなるように、映像電圧書き込み期間を階調の変化に応じて曲線的に変化させる例を示している。また、図18に示す変形例3では、映像信号の階調が高くなるに従い、映像電圧書き込み期間の変化量が小さくなるように、映像電圧書き込み期間を階調の変化に応じて曲線的に変化させる例を示している。
なお、アニール処理におけるラインビームの照射ムラに起因する縦線状の輝度ムラを抑制するために、各画素毎の階調に応じた映像電圧書き込み期間を設定する手法は上述した例に限るものではなく、このような各画素毎の階調に応じた映像電圧書き込み期間を設定する手法により本発明が限定されるものではない。
本実施形態に係る制御部11は、図15、図16、図17、図18に示すような特性を実現する変換テーブルや変換式を用いて、映像信号の階調に応じた映像電圧書き込み期間を設定することができる構成を含むものとする。
このように、映像信号の階調に応じて、初期化電圧Viniを各画素に印加する初期化期間と、第1映像電圧Vsig1(第2映像電圧Vsig2)を各画素に印加する映像電圧書き込み期間とを制御する構成とすることで、アニール処理におけるラインビームの照射ムラに起因する縦線状の輝度ムラを抑制可能とする設定を行うことができる。
なお、上述した例では、画素が4つの副画素で構成された例に適用する例について説明したが、例えば、個別の画素毎にリセット動作と書き込み動作とを行う構成に適用することも可能である。書き込みを行う前に初期化を行う構成であれば、上述した実施形態を適用することが可能である。
また、上述した例では、各画素毎に階調を検出して初期化期間又は映像電圧書き込み期間の長さに反映させる例を示したが、表示領域20を複数の領域に分割し、分割領域毎に、階調の平均を算出し、この分割領域毎の階調の平均値に応じた初期化期間又は映像電圧書き込み期間を設定する構成としてもよい。例えば、1フレーム毎に、相対的に高階調な領域と、相対的に低階調な領域とで、初期化期間又は映像電圧書き込み期間の長さを異ならせる構成とすることも可能である。
また、上述した例では、制御部11において各画素毎の階調に応じて初期化期間又は映像電圧書き込み期間を設定する例を示したが、観測者がアニール処理におけるラインビームの照射ムラに起因する縦線状の輝度ムラを視認した際に、図示しない入力部を操作することで、初期化期間又は映像電圧書き込み期間を設定可能とした構成であってもよい。
以上説明したように、実施形態に係る表示装置1によれば、映像信号の階調に応じて、初期化電圧Viniを各画素に印加する初期化期間と、映像電圧(第1映像電圧Vsig1、第2映像電圧Vsig2)を各画素に印加する映像電圧書き込み期間とを制御するようにしたので、アニール処理におけるラインビームの照射ムラに起因する縦線状の輝度ムラを抑制可能とする設定を行うことができる。
好ましくは、映像信号の階調が所定の閾値よりも高い場合に、映像信号の階調が閾値以下である場合よりも映像電圧書き込み期間を長くする。
また、好ましくは、映像信号の階調が所定の閾値よりも低い場合に、映像信号の階調が閾値以上である場合よりも初期化期間を長くする。
また、好ましくは、映像信号の階調が高くなるに従い、初期化期間を短くする。
また、好ましくは、映像信号の階調が高くなるに従い、映像電圧書き込み期間を長くする。
本実施形態により、アニール処理に起因する輝度ムラを抑制可能な表示装置1を提供することができる。
なお、上述した実施形態では、4つの副画素Rpix,Gpix,Bpix,Wpixで1単位の画素30として機能する構成を例示したが、画素30の構成はこれに限るものではない。例えば、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の発光色をそれぞれ有する3つの副画素で1単位の画素30として機能する構成であっても良いし、各副画素の発光色についても上記に限るものではない。
また、上述した実施形態では、初期化電圧Viniを各画素に印加するリセット期間及びオフセットキャンセル期間を「初期化期間」として、映像信号の階調に応じて制御する構成を例示したが、オフセットキャンセル期間を除くリセット期間を「初期化期間」として、映像信号の階調に応じて制御する構成や、リセット期間を除くオフセットキャンセル期間を「初期化期間」として、映像信号の階調に応じて制御する構成も含むものとする。
図19は、実施形態に係る表示装置における各制御信号のタイミングチャートの第1変形例である。図20は、実施形態に係る表示装置における各制御信号のタイミングチャートの第2変形例である。
図19に示す例では、第1水平期間の第1期間におけるリセット期間を、映像信号の階調に応じて制御する例を示している。また、図20に示す例では、第2水平期間の第1期間におけるオフセットキャンセル期間を、映像信号の階調に応じて制御する例を示している。
図19に示すように、オフセットキャンセル期間を変化させず、リセット期間のみ、映像信号の階調に応じて制御する構成であっても良い。また、図20に示すように、リセット期間を変化させず、オフセットキャンセル期間のみ、映像信号の階調に応じて制御する構成であっても良い。
上述した各実施形態は、各構成要素を適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
1 表示装置
2 上フレーム
3 下フレーム
10 有機ELパネル
20 表示領域
30 画素
31 発光制御スイッチ
331,332,333,334 画素スイッチ
341,342,343,344 駆動トランジスタ
351,352,353,354 蓄積容量
361,362,363,364 付加容量
371,372,373,374 有機発光ダイオード
40a 第1の画素領域
40b 第2の画素領域
40c 第3の画素領域
40d 第4の画素領域
100 映像信号駆動部
101 第1初期化信号制御スイッチ
102 第2初期化信号制御スイッチ
103 第1映像電圧制御スイッチ
104 第2映像電圧制御スイッチ
110 第1映像信号線
111 階調検出部
112 タイミング制御部
113 DA変換部
120 第2映像信号線
200 走査信号駆動部
210 第1走査信号線
220 発光制御線
230 リセット線
235 リセット制御スイッチ
250 第2走査信号線
300 高電位供給線
310 電源線
SG1 第1走査電圧
SG2 第2走査電圧
Rpix 副画素(R)
Gpix 副画素(G)
Bpix 副画素(B)
Wpix 副画素(W)

Claims (5)

  1. 発光素子を有する複数の画素と、
    映像信号に基づき、前記各画素に映像電圧又は初期化電圧を印加する映像信号駆動部と、
    前記映像信号に基づき、前記各画素に走査電圧を印加する走査信号駆動部と、
    前記映像信号の階調に応じて、前記初期化電圧を前記各画素に印加する初期化期間と前記映像電圧を前記各画素に印加する映像電圧書き込み期間とを制御する制御部と、
    を備える
    表示装置。
  2. 前記制御部は、
    前記映像信号の階調が所定の閾値よりも高い場合に、前記映像信号の階調が前記閾値以下である場合よりも前記映像電圧書き込み期間を長くする
    請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記制御部は、
    前記映像信号の階調が所定の閾値よりも低い場合に、前記映像信号の階調が前記閾値以上である場合よりも前記初期化期間を長くする
    請求項1に記載の表示装置。
  4. 前記制御部は、
    前記映像信号の階調が高くなるに従い、前記初期化期間を短くする
    請求項1に記載の表示装置。
  5. 前記制御部は、
    前記映像信号の階調が高くなるに従い、前記映像電圧書き込み期間を長くする
    請求項1に記載の表示装置。
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