JP4146187B2

JP4146187B2 - 表示装置の駆動方法

Info

Publication number: JP4146187B2
Application number: JP2002221879A
Authority: JP
Inventors: 洋介櫻井
Original assignee: 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: JP2004061970A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＲＴディスプレイに対して、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生かして、液晶表示装置に代表される平面表示装置の需要が急速に伸びてきた。中でも、オン画素とオフ画素とを電気的に分離し、かつオン画素への映像信号を保持する機能を有するスイッチ素子を各画素に設けたアクティブマトリクス型表示装置は、隣接画素間でのクロストークのない良好な表示品位が得られることから、携帯情報機器を始め、種々のディスプレイに利用されるようになってきた。
【０００３】
近年では、液晶表示装置に比べて高速応答及び広視野角化が可能な自己発光型のディスプレイとして有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置の開発が盛んに行われている。
【０００４】
これらアクティブマトリクス型表示装置においては、その動作上ある周期で画素のリセットを行う場合がある。例えば有機ＥＬ表示装置を例にとると、各有機ＥＬ表示素子へ供給する電流量を制御するために薄膜トランジスタを有機ＥＬ表示素子と直列に配置し、この薄膜トランジスタの制御端子へ供給される映像信号に応じてソース−ドレイン間の電流量を決定し有機ＥＬ表示素子へ供給する。有機ＥＬ表示素子は、供給電流量に応じて発光するため、薄膜トランジスタの特性に依存する電流供給量のバラツキが輝度ムラの原因となり表示品位を低下することがある。
【０００５】
このため、この薄膜トランジスタの特性補正（リセット）を行う技術が各種提案されている。リセット動作は水平ブランキング期間内に行うのが一般的であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、表示装置の高精細化の要求に伴い、十分な水平ブランキング期間を確保することが困難となり、十分な補正動作を行うことが難しくなってきた。また、水平ブランキング期間を確保するため、ＩＣからの供給される映像信号の立ち上がり時間を早めることが考えられるが、消費電力が増大したり、ＩＣ性能をよくし部品コストが増大する恐れがあった。
【０００７】
本発明はこのような技術課題に対してなされたものであって、新規な駆動方法を提案することにより、補正動作にかかる時間を十分に確保することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、マトリクス状に配置された複数の画素と、前記画素に信号配線を介して映像信号を供給する信号配線ドライバとを備え、所定のタイミングで前記画素に補正信号を供給する表示装置の駆動方法であって、前記信号配線ドライバは、前記映像信号が供給される映像信号供給配線と、前記映像信号供給配線から前記信号配線への前記映像信号の供給／非供給を切り替える映像信号供給スイッチと、前記補正信号が供給される補正信号供給配線と、前記補正信号供給配線から前記信号配線への前記補正信号の供給／非供給を切り替える補正信号供給スイッチとを備え、前記映像信号供給配線へ前記映像信号を供給する期間と、前記補正信号供給配線から前記信号配線へ前記補正信号を供給する期間とを部分的に重ね合わせることを特徴とする表示装置の駆動方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について有機ＥＬ表示装置を例にとり図面を用いて説明する。この実施例では対角１０型以下の小型表示装置として２．２型ＱＣＩＦ（１４４ＲＧＢ×１７６画素）のカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置について説明する。
【００１０】
図１は有機ＥＬ表示装置の概略斜視図、図２は図１の信号配線ドライバおよび画素を詳細に記載した表示パネルの部分回路図である。
【００１１】
有機ＥＬ表示装置１は、表示ピクセルがマトリクス状に配置された表示パネル１００と、表示パネル１００を駆動する回路（図示せず）が搭載された駆動回路基板２００と、表示パネル１００および駆動回路基板２００とを電気的に接続する接続手段３００として、駆動ＩＣ３１０がフレキシブル基板３２０上に実装されたＴＣＰ（ｔａｐｅｃａｒｒｉｅｒｐａｃｋａｇｅ）とから構成される。
【００１２】
表示パネル１００は、表示ピクセルがマトリクス状に配置された表示領域１１０と、表示領域１１０の周辺に配置され表示領域１１０に各種信号を出力するドライバ領域１２０から構成され、対向配置される基板間に表示領域１１０の表示ピクセルを封止した構造となる。各表示ピクセルは、主波長が赤色の光を出射するＲ画素１５０ｒ、緑色の光を出射するＧ画素１５０ｇ、青色の光を出射するＢ画素１５０ｂを含み、これらが所定の順で配列されている。例えばここでは、表示ピクセルの列内で、Ｒ画素１５０ｒ、Ｇ画素１５０ｇ、Ｂ画素１５０ｂのそれぞれが同一色毎に一列に配列するよう信号配線１３１方向に配置される。尚、各画素１５０の配列方法は上記に限定されず、例えば、表示ピクセル内でＲ画素１５０ｒ、Ｇ画素１５０ｇ、Ｂ画素１５０ｂがＬ字型に配置するものであってもよい。
【００１３】
表示パネル１００の表示領域１１０は、複数の画素１５０（１５０ｒ、１５０ｇ、１５０ｂ）と、各表示ピクセルの行毎に各画素１５０に接続する複数の走査配線１３２と、前記走査配線１３２に略直交する方向で表示ピクセルの列毎の各出射色に対応する画素毎に配設される複数の信号配線１３１と、画素毎に配置され信号配線１３１に供給された映像信号ＶＩＤＥＯの画素１５０への供給を制御する画素スイッチ１４０とから構成される。画素１５０は、表示素子１５２と、表示素子１５２に接続し画素スイッチ１４０を介して供給される映像信号ＶＩＤＥＯに基づいて表示素子１５２を駆動する駆動制御素子１５１と、画素スイッチ１４０から供給される映像信号ＶＩＤＥＯを所定期間保持する蓄積容量１５３と、画素１５０毎に駆動制御素子１５１の閾値補正機能を付加する補正回路１５４とから構成される。
【００１４】
ここで、たとえば画素スイッチ１４０はｎ型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、駆動制御素子１５１はｐ型ＴＦＴ、表示素子１５２は陽極と陰極間に発光層を備えた有機ＥＬ表示素子１５２で構成され、画素スイッチ１４０のゲートは走査配線１３２に、ソースは信号配線１３１に、ドレインは蓄積容量１５３を介して駆動制御素子１５１のゲートに、駆動制御素子１５１のソースは陽極電源線にそれぞれ接続される。また、たとえば補正回路１５４として駆動制御素子１５１のゲート−ソース間に配置されるキック容量１５７と、駆動制御素子１５１のゲート−ドレイン間に配置されるリセットスイッチ１５５と、駆動制御素子１５１のドレインおよび表示素子１５２間に配置される輝度制御スイッチ１５６を付加し、画素１５０に駆動制御素子１５１の閾値補正機能を備えることができる。尚、補正回路１５４は上記構成に限定されない。
【００１５】
上記のような構成の画素１５０は、駆動制御端子を介して有機ＥＬ表示素子１５２に映像信号ＶＩＤＥＯが書き込まれる前に、駆動制御素子１５１の閾値を補正する動作を行う。
【００１６】
一方、表示パネル１００のドライバ領域１２０は、信号配線１３１に映像信号ＶＩＤＥＯを供給する信号配線ドライバ１２１と、画素スイッチ１４０を制御する走査パルスＹＳＧを走査配線１３２に供給すると共に、画素１５０内の各スイッチの制御信号を供給する走査ドライバ１２２とを有する。
【００１７】
信号配線ドライバ１２１は、ＴＣＰを介して供給される映像信号ＶＩＤＥＯを配線する映像信号供給配線１２５と、映像信号供給配線１２５上の映像信号ＶＩＤＥＯを所定のタイミングで対応する信号配線１３１に供給する映像信号供給スイッチ１２７と、ＴＣＰを介して供給されるリセット信号Ｖｒｓｔを配線するリセット信号供給配線１２６と、リセット信号供給配線１２６上のリセット信号Ｖｒｓｔを、映像信号ＶＩＤＥＯを供給するタイミングとは別のタイミングで信号配線１３１に供給する制御を行うリセット信号供給スイッチ１２８とを有する。これら一対の映像信号供給スイッチ１２７およびリセット信号供給スイッチ１２８は、対応する信号配線毎に配置される。
【００１８】
ここでは例えば、映像信号供給スイッチ１２７の制御は色毎に共通に制御され、リセット信号供給スイッチ１２８の制御は、全信号配線１３１に対して共通に行われる。
【００１９】
図２に示すように、映像信号供給スイッチ１２７およびリセット信号供給スイッチ１２８はそれぞれｎ型ＴＦＴにより構成され、映像信号供給スイッチ１２７の制御端子（ゲート）は、色毎に配設された切替制御配線１２３に接続され、リセット信号供給スイッチ１２８の制御端子（ゲート）は、全リセット信号供給スイッチ１２８に配設されるリセットパルス供給配線１２４に接続される。さらに、映像信号供給スイッチ１２７の入力端子（ソース）は、表示ピクセル毎に配設される映像信号供給配線１２５に接続され、出力端子（ドレイン）は各画素１５０列に対応する信号配線１３１に接続する。また、リセット信号供給スイッチ１２８の入力端子（ソース）は、各リセット信号供給スイッチ１２８に共通に配設されるリセット信号供給配線１２６に接続され、出力端子（ドレイン）は対応する信号配線１３１に接続する。
【００２０】
このように、外部から供給される映像信号ＶＩＤＥＯおよびリセット信号Ｖｒｓｔとを別に配設される供給配線から、それぞれ異なる供給スイッチを介して信号配線１３１に供給することにより、対応する信号配線１３１の映像信号ＶＩＤＥＯが映像信号供給配線上に供給されている状態で、信号配線１３１にリセット信号Ｖｒｓｔを供給することが可能となる。そして、映像信号供給配線１２５への映像信号ＶＩＤＥＯの供給と、閾値補正動作を同時に行うことが可能となるので、閾値補正動作にかかる時間を十分にとることができる。そして、画素１５０数が増大した場合にも良好な閾値補正動作を行うことが可能となる。
【００２１】
また、ＩＣ性能を向上させ映像信号ＶＩＤＥＯの立ち上がり時間を短くすることなく良好な閾値補正動作を行うことが可能となり、部品コストの増大を抑制することができる。
【００２２】
次に、この有機ＥＬ表示装置１の駆動方法について説明する。ここでは各行に対応する映像信号ＶＩＤＥＯが映像信号供給配線１２５に供給される期間を水平走査期間といい、各行の映像信号ＶＩＤＥＯの供給後、次の映像信号ＶＩＤＥＯが供給されるまでの期間を水平ブランキング期間といい、一水平走査期間および一水平ブランキング期間を合せて一水平期間とする。
【００２３】
ここでは、一水平走査期間を時分割し、駆動回路基板２００およびＴＣＰを介して外部の信号源から供給されるデジタルデータをアナログ変換し、映像信号ＶＩＤＥＯとして信号配線ドライバ１２１の映像信号供給配線１２５に色毎に順次供給する。
【００２４】
また、画素１５０の動作の上では、各水平走査期間において、映像信号供給配線１２５から対応する信号配線１３１へ映像信号ＶＩＤＥＯが供給される期間を映像信号書込期間、映像信号書込期間に先立ち補正回路１５４が動作する期間をリセット期間とする。
【００２５】
本実施形態においてはリセット期間と水平走査期間とを一部重複させて駆動することにより、消費電力を増大させることなく良好な表示動作を行うことが可能となる。詳しくは、映像信号供給配線１２５に供給された映像信号ＶＩＤＥＯが信号なまり等の影響で初期電位から徐々に変化し設定電位に到達し安定する。この映像信号ＶＩＤＥＯが供給されてから設定電位に到達するまで、リセット期間として動作させるものである。
【００２６】
図３は、図２に示す有機ＥＬ表示装置１の各部のタイミングチャートであり、ある走査配線に接続されたＲ画素１５０ｒへの映像信号ＶＩＤＥＯの書込み状態を示している。上から順に映像信号供給配線１２５上の映像信号ＶＩＤＥＯ、切替制御配線１２３上に供給される映像信号供給スイッチ１２７の切替制御信号ＸＡＳＷ、リセットパルス供給配線１２４上に供給されるリセット信号供給スイッチ１２８のリセットパルスＸＲＳＴ、信号配線１３１の電位変化、走査パルスＹＳＧ、輝度制御スイッチ制御信号ＹＢＧ、リセットスイッチ制御信号ＹＣＧである。
【００２７】
まず、リセット期間のうちプレリセット期にリセットスイッチ１５５および輝度制御スイッチ１５６をＯＮ状態とする。この時、信号配線１３１にはリセット信号Ｖｒｓｔが供給されている。次にプレリセット期に続くリセット期において、輝度制御スイッチ１５６がＯＦＦされ、駆動制御素子１５１のゲートを駆動制御素子１５１の閾値電圧とし、キック容量１５７にリセット信号Ｖｒｓｔ−閾値電圧間の電位差を保持する。この時、リセット期と一部重複するよう映像信号ＶＩＤＥＯが映像信号供給配線１２５へ供給される。
【００２８】
上記閾値補正動作が完了し、また、映像信号供給配線１２５が設定電位に到達すると、リセット信号供給スイッチ１２８をＯＦＦするリセットパルスＸＲＳＴの立下りに同期して、赤画素用映像信号供給スイッチ１２７をＯＮする切替制御信号ＸＡＳＷが立ち上がる。続いて、緑画素用映像信号供給スイッチ１２７、青画素用映像信号供給スイッチ１２７が所定のタイミングで順次ＯＮし、対応する信号配線１３１に映像信号ＶＩＤＥＯが供給される。これにより、キック容量１５７はリセット信号Ｖｒｓｔから映像信号ＶＩＤＥＯへの差分電位が保持され、駆動制御素子１５１のゲートに供給される。こうして、駆動制御素子１５１の閾値ばらつきによらず、映像信号ＶＩＤＥＯに基づく電流量を表示素子に供給することができる。
【００２９】
またこの間、対応する行の画素スイッチ１４０を制御する走査パルスＹＳＧにより、画素スイッチ１４０はＯＮ状態にあり、映像信号ＶＩＤＥＯは順次画素１５０へ供給・保持される。一水平期間終了後、輝度スイッチ制御信号がＯＮされ、映像信号ＶＩＤＥＯに基づき駆動制御素子１５１により制御された電流量で表示素子１５２が発光動作する。
【００３０】
このように、映像信号ＶＩＤＥＯが映像信号供給配線１２５へ供給されている期間と一部重複して閾値補正動作を行うことにより、閾値補正時間を十分確保することが可能となる。このため、十分な閾値補正時間の確保が困難なＶＧＡ以上の高解像度の表示パネル１００においても、良好に動作させることが可能となる。
【００３１】
また、映像信号供給配線１２５上での映像信号ＶＩＤＥＯの立ち上がり時間を早め、水平ブランキング期間を確保し、この期間内に閾値補正を行う場合には、映像信号ＶＩＤＥＯの立ち上がり時間を確保するために消費電力が増大することになるが、本実施形態によれば消費電力を増大させることなく閾値補正時間を十分確保することができる。
【００３２】
また、映像信号供給配線への映像信号の供給の際、映像信号が設定電位に到達するまで映像信号供給配線と信号配線とは非接続状態とするため、配線負荷を小さくし外部回路の負担を小さくすることができる。
【００３３】
また、上述の実施形態においては、有機ＥＬ表示装置を例にとり説明したが、これに限定されず、映像信号供給とリセット信号供給を別配線で行う表示装置全般に適用することができる。
【００３４】
例えば、ＯＣＢ（ＯｐｔｉｃａｌＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＢｅｎｄ）液晶を用いた液晶表示装置に本発明を適用することも可能であり、映像信号ＶＩＤＥＯを映像信号供給配線１２５に供給しつつ、液晶配列をベンド配列に設定（リセット）することができる。つまり水平走査期間とリセット期間とを一部重複させることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、画素の補正動作にかかる時間を十分確保することが可能となり、表示品位の良好な表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す有機ＥＬ表示装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す有機ＥＬ表示パネルの回路図である。
【図３】図２に示す有機ＥＬ表示パネルの各部のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１・・・有機ＥＬ表示装置
１００・・・表示パネル
１２１・・・信号配線ドライバ
１４０・・・画素スイッチ
１２５・・・映像信号供給配線
１２６・・・リセット信号供給配線
１２７・・・映像信号供給スイッチ
１２８・・・リセット信号供給スイッチ
１５０・・・画素
ＶＩＤＥＯ・・・映像信号
Ｖｒｓｔ・・・リセット信号

Claims

マトリクス状に配置された複数の画素と、前記画素に信号配線を介して映像信号を供給する信号配線ドライバとを備え、所定のタイミングで前記画素に補正信号を供給する表示装置の駆動方法であって、
前記信号配線ドライバは、
前記映像信号が供給される映像信号供給配線と、
前記映像信号供給配線から前記信号配線への前記映像信号の供給／非供給を切り替える映像信号供給スイッチと、
前記補正信号が供給される補正信号供給配線と、
前記補正信号供給配線から前記信号配線への前記補正信号の供給／非供給を切り替える補正信号供給スイッチとを備え、
前記映像信号供給配線へ前記映像信号を供給する期間と、前記補正信号供給配線から前記信号配線へ前記補正信号を供給する期間とを部分的に重ね合わせることを特徴とする表示装置の駆動方法。
前記補正信号供給配線から前記信号配線への前記補正信号の供給を開始してから停止するまでの間に前記映像信号供給配線への前記映像信号の供給を開始し、前記補正信号供給配線から前記信号配線への前記補正信号の供給を停止した後に前記映像信号供給配線から前記信号配線への前記映像信号の供給を開始することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の駆動方法。
前記映像信号供給配線から前記信号配線への前記映像信号の供給は、前記映像信号供給配線への前記映像信号の供給を開始してから一定時間経過後に開始することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置の駆動方法。
前記映像信号供給配線から前記信号配線への前記映像信号の供給は、前記映像信号供給配線への前記映像信号の供給を開始することにより変化する前記映像信号配線の電位が一定になった後に開始することを特徴とすることを特徴とする請求項３に記載の表示装置の駆動方法。
前記画素は、有機ＥＬ表示素子と、前記映像信号に基づき前記有機ＥＬ表示素子を駆動する駆動制御素子と、前記駆動制御素子の閾値を補正する補正回路とを有し、
前記映像信号供給配線への前記映像信号の供給を開始することにより変化する前記映像信号配線の電位が一定になるまでの間、前記補正回路の補正動作を続けることを特徴とする請求項４に記載の表示装置の駆動方法。