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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の表示画素が発光特性の異なる複数種の発光素子により構成される表示装置に関し、例えば赤色、緑色、または青色で発光する有機EL(Electro Luminescence)素子を発光素子として用いた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年では、有機EL表示装置が軽量、薄型、高輝度という特徴を持つことから携帯用情報機器のモニタディスプレイとして注目されている。典型的な有機EL表示装置は、マトリクス状に配列される複数の表示画素により画像を表示するように構成される。この有機EL表示装置では、複数の走査線がこれら表示画素の行に沿って配置され、複数の信号線がこれら表示画素の列に沿って配置され、複数の画素スイッチがこれら走査線および信号線の交差位置近傍に配置される。各表示画素は有機EL素子、一対の電源端子間でこの有機EL素子に直列に接続される駆動素子、およびこの駆動素子のゲート電圧を保持する容量素子により構成される。各画素スイッチは対応走査線から供給される走査信号に応答して導通し、対応信号線から供給されるアナログ映像信号を駆動素子のゲートに書き込む。駆動素子はこのアナログ映像信号に応じた駆動電流を有機EL素子に供給する。
【0003】
有機EL素子は赤、緑、または青の蛍光性有機化合物を含む薄膜である発光層をカソード電極およびアノード電極間に挟持した構造を有し、発光層に電子および正孔を注入しこれらを再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子の失活時に生じる光放出により発光する。アノード電極はITO等で構成される透明電極であり、カソード電極はアルミニウム等の金属で構成される反射電極である。この構成により、有機EL素子は10V以下の印加電圧でも100〜100000cd/m2程度の輝度を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、有機EL表示装置が例えば赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)で発光する有機EL素子を用いた複数の表示画素を有する場合、発光効率および電流−輝度特性のような発光特性がこれらRGBの表示画素間で異なることが一般的である。従って、これら複数の表示画素を階調データに対応して一様に駆動すると、RGBのホワイトバランスおよび階調の乱れが生じる。
【0005】
このような問題をガンマ補正により解消しようとすると、これら表示画素の駆動回路の規模が増大し、携帯情報機器への組み込みが困難になり易い。
【0006】
本発明の目的は、全体的な回路規模を増大させることなく表示品質を向上させることが可能な表示装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、基板上に配置される複数の信号線と、信号線に略直交して配置される複数の走査線と、これら信号線および走査線の交点付近に配置される複数の画素スイッチと、複数の画素スイッチによりそれぞれ選択される複数の表示画素と、複数の信号線にアナログ映像信号を出力する信号線駆動回路とを備えた表示装置であって、複数の表示画素の各々は、外部に放出する光の発光色がそれぞれ異なる2種類以上の発光素子の1つを含み、走査線方向に異なる種類の発光素子が順次配列するよう配置され、信号線駆動回路は互いに異なる階調基準電圧群を発生する少なくとも2個の電圧発生器と、複数の信号線を各々所定数の信号線からなる複数の信号線ブロックに区分し、種類に応じた複数の階調基準電圧群に基づき、信号線ブロック毎に外部から入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するDAコンバータを含み、アナログ信号をアナログ映像信号としてシリアルに出力する変換回路と、変換回路からのアナログ映像信号を信号線ブロックの対応する信号線に順次振り分ける信号線選択回路とを備えた表示装置が提供される。
【0008】
この表示装置では、複数の信号線が所定数の信号線からなる複数の信号線ブロックに区分され、DAコンバータが種類に応じた複数の階調基準電圧群に基づき、信号線ブロック毎に外部から入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換してこのアナログ信号をアナログ映像信号としてシリアルに出力し、信号線選択回路がこの変換回路からのアナログ映像信号を信号線ブロックの対応する信号線に順次振り分ける。この場合、各信号線ブロック毎にデジタル信号をアナログ形式に変換するためのハードウェアを共通化できる。これにより変換出力部の回路規模が大幅に減少するため、階調基準電圧発生部の規模が複数の階調基準電圧群を発生するために増大しても、全体的な回路規模を増大させることが回避される。また、この変換において異なる発光素子の種類に対して独立なガンマ補正を行うことができる。従って、全体的な回路規模を増大させることなく表示品質を向上させることが可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施形態に係る有機EL表示装置について添付図面を参照して説明する。有機EL表示装置は有機ELパネルとこの有機ELパネルを駆動する外部回路とを有する。
【0010】
図1はこの有機ELパネル10の構成を示す。この有機ELパネル10は、ガラス等の絶縁基板上で表示部DSを構成するように略マトリクス状に配置される複数の表示画素PX、これら表示画素PXの行に沿って配置される複数の走査線11、これら表示画素PXの列に沿って配置される複数の信号線12、これら走査線11および信号線12の交差位置近傍にそれぞれ配置される複数の画素スイッチ13、表示部DSの外側に配置され複数の走査線11を駆動する走査線ドライバ14、および表示部DSの外側に配置され複数の信号線12を駆動する信号線ドライバ15を備える。各表示画素PXは赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)のいずれかの発光色で発光する有機EL素子16、一対の電源端子VDD,VSS間でこの有機EL素子16に直列に接続され、例えばPチャネル薄膜トランジスタでなる駆動素子17、およびこの駆動素子17のゲート電圧を保持する容量素子18により構成される。電源端子VDDおよびVSSは外部電源電圧により例えば+12.5Vおよび0Vの電位に設定される。表示画素PXは各行で赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)で発光する3種の有機EL素子16を規則的に配列して構成され、発光効率および電流−輝度特性のような発光特性が発光色に依存して互いに異なる。
【0011】
各画素スイッチ13は例えばNチャネル薄膜トランジスタにより構成され、対応走査線11から供給される走査信号により制御され、対応信号線12に供給されるアナログ映像信号を駆動素子17のゲートに印加すると共に、アナログ映像信号を容量素子18に書き込む。駆動素子17はこのアナログ映像信号に応じた駆動電流Idを有機EL素子16に供給する。有機EL素子16は蛍光性有機化合物を含む薄膜である発光層をカソード電極およびアノード電極間に挟持した構造を有し、発光層に電子および正孔を注入しこれらを再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子の失活時に生じる光放出により発光する。ここで、例えば画素スイッチ13を構成するNチャネル薄膜トランジスタおよび駆動素子17を構成するPチャネル薄膜トランジスタは、その半導体層に多結晶シリコン膜を用いて構成されている。また、走査線ドライバ14および信号線ドライバ15は、画素スイッチ13および駆動素子17と同一工程で形成される多結晶シリコン膜を用いたNチャネル薄膜トランジスタあるいはPチャネル薄膜トランジスタにより構成され、同一絶縁基板上に一体的に形成される。
【0012】
走査線ドライバ14は外部回路から供給される垂直走査制御信号を受け取り、この垂直走査制御信号の制御により1フレーム期間(1F)において順次複数の走査線11に走査信号を供給する。すなわち、画素スイッチ13は各走査線11毎に互いに異なる1水平書込期間において走査信号により駆動される。信号線ドライバ15は外部回路から供給されるデジタル映像信号および水平走査制御信号を受け取り、この水平走査制御信号の制御により各水平走査期間においてデジタル映像信号の階調データDATAを順次階調電圧に変換し、これら階調電圧を複数の信号線12にアナログ映像信号として出力する。
【0013】
各行の画素スイッチ13は対応走査線11から供給される走査信号により1水平書込期間に導通し、走査信号が再び1フレーム期間後に供給されるまで非導通となる。駆動素子17はこれら画素スイッチ13を介して容量素子18に保持されたアナログ映像信号に対応した駆動電流Idを有機EL素子16にそれぞれ供給する。このアナログ映像信号は容量素子18に書き込まれ所定期間保持し、映像信号の更新周期である1フレーム期間(1F)毎に更新される。
【0014】
図2は信号線ドライバ15の構成をさらに詳細に示す。ここで、有機ELパネルとして、対角10.4型XGAのパネルを例にとり説明する。
【0015】
信号線ドライバ15は複数の表示画素PXを行方向において各々2以上の所定数、例えば画面を4分割して得られる複数の小領域をそれぞれ駆動可能に構成される。つまり768画素(256×RGB)を一単位とした小領域をそれぞれ独立して駆動し、画面に対して4並列に駆動する。
【0016】
詳しく説明すると、信号線ドライバ15は、3種の有機EL素子16の発光特性にそれぞれ割り当てられる3つ階調基準電圧群VR1〜VRm、VG1〜VGm、VB1〜VBmを発生する基準電圧発生部20、各小領域を構成する所定数の表示画素PXに対して供給されるデジタル形式の階調データDATAをアナログ変換し、表示画素PXに対応したアナログ映像信号として出力する変換出力部21、基準電圧発生部20により発生される3つの階調基準電圧群VR1〜VRm、VG1〜VGm、VB1〜VBmの各々を所定のタイミングで選択する基準電圧群切換回路23Aおよびアナログ映像信号を対応する信号線に出力する信号線切換回路23Bを含む。
【0017】
この信号線ドライバ15より出力されるアナログ映像信号は、走査線ドライバ14より出力される走査信号に基づいて、対応する表示画素PXに供給される。
【0018】
基準電圧発生部20は赤、緑および青用の階調基準電圧群VR1〜VRm、VG1〜VGm、VB1〜VBmをそれぞれ発生する電圧発生器20R,20G,20Bを有する。電圧発生器20Rは基準電源端子VRLおよびVRH間に供給される赤用電源電圧を抵抗分割することにより赤用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VR1〜VRmを発生する分圧回路である。電圧発生器20Gは基準電源端子VGLおよびVGH間に供給される緑用電源電圧を抵抗分割することにより緑用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VG1〜VGmを発生する分圧回路である。基準電圧発生器20Bは基準電源端子VBLおよびVBH間に供給される青用電源電圧を抵抗分割することにより青用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VB1〜VBmを発生する分圧回路である。ここで、赤、緑および青用の階調基準電圧群の基準電圧はそれぞれ有機EL素子16間のホワイトバランスおよび階調の乱れを解消するガンマ補正を行うように選定される。
【0019】
基準電圧群切換回路23Aは選択的に高レベルに設定される切換制御信号VCONT1、VCONT2、およびVCONT3の制御によりこれら電圧発生器20R,20G,20Bからの赤、緑、および青用階調基準電圧群の選択を切り換える。基準電圧群切換回路23Aは切換制御信号VCONT1が高レベルであるときに基準電圧VR1〜VRmを選択するm個のスイッチ、切換制御信号VCONT2が高レベルであるときに基準電圧VG1〜VGmを選択するm個のスイッチ、および切換制御信号VCONT3が高レベルであるときに基準電圧VB1〜VBmを選択するm個のスイッチを含む。赤、緑および青用の階調基準電圧群の各々は基準電圧切換回路23Aからm本の基準電圧信号線を介して変換出力部21に供給される。また、これら切換制御信号は、水平走査期間においてRGB各色に対応した基準電圧を順次出力するよう制御される。
【0020】
変換出力部21は複数の小領域毎に設けられ、それぞれ独立して動作する複数の変換回路24およびこれら変換回路24にそれぞれ接続される複数の出力回路25を含む。各変換回路24は水平走査制御信号を順次次段に転送するシフトレジスタ24A、このシフトレジスタ24の各段の出力により階調データDATAを順次直並列変換し、ラッチするラッチ回路24B、およびロード信号LOADの制御によりラッチ回路24Bから並列的に出力される階調データDATAをアナログ形式の階調電圧にそれぞれ変換するD/A変換器24Cを含む。このD/A変換器24Cは、所定出力数分のDACを配置してなり、例えば赤の表示画素PXに対する階調データDATAが供給される場合、D/A変換器24Cは基準電圧群切換回路23Aにより選択される赤用階調基準電圧群を参照して階調データDATAをアナログ形式に変換する。同様に緑の表示画素PXに対する階調データDATAが供給される場合、D/A変換器24Cは基準電圧群切換回路23Aにより選択される緑用階調基準電圧群を参照して階調データDATAをアナログ形式に変換する。さらに、同様に青の表示画素PXに対する階調データDATAが供給される場合、D/A変換器24Cは基準電圧群切換回路23Aにより選択される青用階調基準電圧群を参照して階調データDATAをアナログ形式に変換する。各出力回路25には対応小領域の表示画素に対してD/A変換器24Cから得られる階調電圧をそれぞれ所定割合で増幅し、アナログ映像信号として出力する出力アンプ25Aが、各DACに対応して配置される。
【0021】
また信号線切換回路23Bは、出力回路25の各出力アンプ25Aから供給されるアナログ映像信号を対応する信号線に振り分ける。つまり、所定数の信号線、ここではRGB各色に対応する表示画素PXに対応する信号線を少なくともを含む3×n(n=1,2,3,・・・)本の信号線からなる信号線ブロック毎に、且つDACに対応して配置されるスイッチ回路を備え、所定のタイミングで対応する信号線を選択し、アナログ映像信号を対応信号線に出力する。この実施例では3本の信号線を1信号線ブロックとし、信号線ブロック毎にスイッチ回路が配置される。そして、各スイッチ回路は、対応する信号線ブロックの信号線数に応じた数のスイッチで構成され、切換制御信号ASW1、ASW2、およびASW3の制御により各出力アンプ25Aに対して3本の対応隣接信号線12を切り換える。つまり、ここでは信号線切換回路23Bは切換制御信号ASW1が高レベルであるときに各出力回路25の出力アンプ25Aに対して赤画素用の対応信号線12をそれぞれ選択する(全信号線数/1信号線ブロック内の信号線数)個のスイッチ、切換制御信号ASW2が高レベルであるときに各出力回路25の出力アンプ25Aに対して緑画素用の対応信号線12をそれぞれ選択する(全信号線数/1信号線ブロック内の信号線数)個のスイッチ、および切換制御信号ASW3が高レベルであるときに各出力回路25の出力アンプ25Aに対して青画素用の対応信号線12をそれぞれ選択する(全信号線数/1信号線ブロック内の信号線数)個のスイッチを含む。
【0022】
図3はこの有機EL表示装置の動作を示す。この有機EL表示装置では、赤画素、緑画素、および青画素用の階調データDATAが各行毎にデジタル映像信号として順次供給される。具体的には、各行に対応する赤画素用の階調データDATA、緑画素用の階調データDATA、および青画素用の階調データDATAがそれぞれ期間T1,T2,T3で供給される。各変換回路24では、ラッチ回路24Bが赤画素用の階調データDATAを期間T1で順次ラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2でD/A変換器24Cに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、D/A変換器24Cは電圧発生器20Rからの階調基準電圧群VR1〜VRmを参照して赤画素用の階調データDATAをアナログ形式の階調電圧にそれぞれ変換し、各信号線ブロックに対応する出力アンプ25Aに並列的に供給する。これら階調電圧は、出力アンプ25Aにて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの赤画素用の対応信号線12にそれぞれ供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが緑画素用の階調データDATAを順次ラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にD/A変換器24Cに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、D/A変換器24Cが電圧発生器20Gからの階調基準電圧群VG1〜VGmを参照して緑用の階調データDATAをアナログ形式の階調電圧にそれぞれ変換し、出力アンプ25Aに並列的に供給する。これら階調電圧は、出力アンプ25Aにて増幅され、アナログ映像信号として各信号線ブロックの緑画素用の対応信号線12にそれぞれ供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが青画素用の階調データDATAを順次ラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4でD/A変換器24Cに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT3およびASW3が高レベルに維持される。これにより、D/A変換器24Cが電圧発生器20Bからの階調基準電圧群VB1〜VBmを参照して青画素用の階調データDATAをアナログ形式の階調電圧にそれぞれ変換し、出力アンプ25Aに並列的に供給する。これら階調電圧は、出力アンプ25Aにて増幅され、アナログ映像信号として各信号線ブロックの青画素用の対応信号線12にそれぞれ供給される。
【0023】
上述の実施形態の有機EL表示装置では、信号線ブロック毎に複数の信号線を切替えて駆動するとともに、各表示画素に対応する色の階調基準電圧群を切り替えて駆動するので、各信号線ブロックの階調データを階調電圧に変換するためのハードウェアを共通化できる。これにより変換出力部21の回路規模が大幅に減少するため、階調基準電圧発生部20の規模が複数の階調基準電圧群を発生するために増大しても、全体的な回路規模を増大させることが回避される。また、階調データが赤、緑および青の有機EL素子16の発光特性に割り当てられた3つの階調基準電圧群を参照して階調電圧に変換されるため、この変換において異なる発光特性に対して独立なガンマ補正を行い、RGBホワイトバランスおよび階調の乱れを解消することができる。従って、全体的な回路規模を増大させることなく表示品質を向上させることが可能である。
【0024】
尚、この実施形態では、図4に示すように基準電圧発生部20、基準電圧群切換回路23A、変換出力部21、信号線切換回路23Bが表示部DSと共に表示パネル10上に配置される。しかし、基準電圧発生部20は図5に示すように表示パネル10から独立した駆動回路基板30上に配置されてもよい。また、基準電圧群切換回路23Aは図6に示すように基準電圧発生部20と一緒に駆動回路基板30上に配置してもよい。さらに、変換出力部21は図7に示すように基準電圧発生部20および基準電圧群切換回路23Aと一緒に駆動回路基板30上に配置してもよい。
【0025】
ところで、第1実施形態では、信号線選択回路23Bは図3に示すように各小領域で赤画素、緑画素、青画素に対応する信号線がそれぞれ同時に選択されるように設定される。一般に各表示画素PXの駆動素子17のゲートは画素スイッチ13がオフすることにより電気的にフローティング状態となるため、このゲート配線と容量結合した隣接信号線12の電位変動の影響を受けやすい。赤画素用、緑画素用、および青画素用信号線12が水平走査期間毎に図8の(a)に示すような順序で駆動されると、画面両端部の信号線12を除いて赤画素用信号線12は2回、緑画素用信号線12は1回、青画素用信号線は0回、水平走査期間毎に電位変動することになり、本来の階調電圧を維持できなくなる。すなわち、これら信号線12が上述の順序で駆動されると、隣接する信号線への映像信号の書込みにより、複数の信号線12の電位が不均一に変動し易い。この電位変動を全体的に低減するためには、例えば図8の(b)−1,(b)−2,(c)−1,(c)−2,(d),または(e)に示すような順序でこれら信号線12を駆動することが好ましい。
【0026】
以下、本発明の第2実施形態に係る有機EL表示装置について図9を参照して説明する。この有機EL表示装置は上述のような隣接信号線12の電位変動の影響を均一化するように構成されることを除いて図2に示す第1実施形態の有機EL表示装置と同様である。このため、図9において同様部分を同一参照符号で表し、その説明を簡略化または省略する。
【0027】
具体的には、図9に示すように、各信号線ブロックに対応して配置されるDACにそれぞれ独立に供給される階調データDATA1,DATA2,…が供給される。さらに、基準電圧群切換回路23Aが複数の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられるスイッチ群SS1,SS2,…を有する。これらスイッチ群SS1,SS3,SS5,…は奇数番目の信号線ブロックに割り当てられ、切換制御信号VCONT1が高レベルであるときに基準電圧VR1〜VRmを選択するm個のスイッチ、切換制御信号VCONT2が高レベルであるときに基準電圧VG1〜VGmを選択するm個のスイッチ、および切換制御信号VCONT3が高レベルであるときに基準電圧VB1〜VBmを選択するm個のスイッチを含み、赤、緑および青用の階調基準電圧群の各々を奇数番目の信号線ブロックに割り当てられた対応DACに供給する。また、スイッチ群SS2,SS4,SS6,…は偶数番目の信号線ブロックに割り当てられ、切換制御信号VCONT1が高レベルであるときに基準電圧VB1〜VBmを選択するm個のスイッチ、切換制御信号VCONT2が高レベルであるときに基準電圧VG1〜VGmを選択するm個のスイッチ、および切換制御信号VCONT3が高レベルであるときに基準電圧VR1〜VRmを選択するm個のスイッチを含み、赤、緑および青用の階調基準電圧群の各々を変換出力部21の対応変換回路24に供給する。すなわち、スイッチ群SS1,SS3,SS5,…とスイッチ群SS2,SS4,SS6,…とは互いに逆相となるように赤、緑および青用の階調基準電圧群を切り換える。
【0028】
信号線切換回路23Bは複数の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられるスイッチ群DD1,DD2,…を有する。スイッチ群DD1,DD3,DD5,…は奇数番目の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられ、各々切換制御信号ASW1が高レベルであるときに出力回路25に対して赤画素用の対応信号線12を選択するスイッチ、切換制御信号ASW2が高レベルであるときに出力回路25に対して緑画素用の対応信号線12を選択するのスイッチ、および切換制御信号ASW3が高レベルであるときに出力回路25に対して青画素用の対応信号線12を選択するスイッチを含む。スイッチ群DD2,DD4,DD6,…は偶数番目の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられ、各々切換制御信号ASW1が高レベルであるときに出力回路25に対して青画素用の対応信号線12を選択するスイッチ、切換制御信号ASW2が高レベルであるときに出力回路25に対して緑画素用の対応信号線12を選択するのスイッチ、および切換制御信号ASW3が高レベルであるときに出力回路25に対して赤画素用の対応信号線12を選択するスイッチを含む。各スイッチ群DD1,DD2,…は出力回路25から得られた赤用のアナログ映像信号を赤画素用の対応信号線12に供給し、出力回路25から得られた緑用のアナログ映像信号を緑画素用の対応信号線12に供給し、さらに出力回路25から得られた青用のアナログ映像信号をそれぞれ青画素用の対応信号線12に供給する。すなわち、スイッチ群DD1,DD3,DD5,…とスイッチ群DD2,DD4,DD6,…とは互いに逆相となるように赤、緑および青画素用の信号線12をそれぞれ切り換える。
【0029】
図10はこの有機EL表示装置の動作を示す。この有機EL表示装置では、赤画素、緑画素、および青画素用の階調データDATA1,DATA2,…がデジタル映像信号として奇数番目および偶数番目の信号線ブロックに対して順次供給される。具体的には、ある信号線ブロックに赤画素用の階調データDATA1、緑画素用の階調データDATA1、および青画素用の階調データDATA1がそれぞれ期間T1,T2,T3で供給される。また、これと並行して、これに隣接する信号線ブロックに青画素用の階調データDATA2、緑画素用の階調データDATA2、および赤画素用の階調データDATA2がそれぞれ期間T1,T2,T3で供給される。このように、各信号線ブロックに対応してそれぞれ並べ替えられた階調データDATAnが供給され、ラッチ回路24Bにて各期間T1,T2,T3にラッチした階調データDATAnが、ロード信号LOADに応答して順次D/A変換器24Cの各DACに供給される。
【0030】
各変換回路24の奇数段目では、ラッチ回路24Bが赤画素用の階調データDATA1を期間T1でラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2で奇数段目のDACに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、DACは電圧発生器20Rからの階調基準電圧群VR1〜VRmを参照して赤画素用の階調データDATA1をアナログ形式の階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力アンプ25Aにて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの赤画素用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが緑画素用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にDACに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、奇数段目のDACが電圧発生器20Gからの階調基準電圧群VG1〜VGmを参照して緑用の階調データDATA1をアナログ形式の階調電圧に変換し、奇数段目の出力アンプに供給する。この階調電圧は出力アンプ25Aにて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの緑素用の対応信号線12に供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが青画素用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4で奇数段目のDACに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT3およびASW3が高レベルに維持される。これにより、D/A変換器24Cが電圧発生器20Bからの階調基準電圧群を参照して青画素用の階調データDATA1をアナログ形式の階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力アンプ25Aにて増幅され、アナログ映像信号として奇数段目の信号線ブロックにおいて青画素用の対応信号線12に供給される。
【0031】
他方、各変換回路24の偶数段目では、ラッチ回路24Bが青画素用の階調データDATA2を期間T1でラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2で偶数段目のDACに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、DACは電圧発生器20Bからの階調基準電圧群を参照して青画素用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧を出力アンプ25Aにて増幅し、アナログ映像信号として偶数段目の信号線ブロックにおいて青画素用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが緑画素用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にDACに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、偶数段目のDACが電圧発生器20Gからの階調基準電圧群を参照して緑用の階調データDATA2をアナログ形式の階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力アンプ25Aにて増幅され、アナログ映像信号として偶数段目の信号線ブロックにおいて緑素用の対応信号線12に供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが赤画素用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4でDACに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT3およびASW3が高レベルに維持される。これにより、偶数段目のDACが電圧発生器20Rからの階調基準電圧群を参照して赤画素用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧を出力アンプ25Aにて増幅し、アナログ映像信号として信号線ブロックの赤画素用の対応信号線12に供給される。
【0032】
このように1水平走査期間で複数の信号線12が駆動されると、後続の水平走査期間では階調データ、階調基準電圧群の選択順序、信号線選択順序がそれぞれ逆にされ上述の動作が繰り返され、1画面の表示が行われる。さらに次のフレーム期間(垂直走査期間)についても水平走査期間では階調データ、階調基準電圧群の選択順序、信号線選択順序が各水平走査期間毎にそれぞれ逆に設定される。これにより、複数の信号線12が図8の(e)に示すように最も電位変動を低減可能な順序で駆動される。尚、切換制御信号VCONT1およびASW1、切換制御信号VCONT2およびASW2、切換制御信号VCONT3およびASW3の立ち上げタイミングは信号線12が図8の(b)−1、(b)−2,(c)−1,(c)−2,および(d)に示す順序のいずれかで駆動されるように設定されてもよい。
【0033】
また、上述の第1実施形態と同様に信号線ブロックを3×n本の隣接信号線(ここではn=1)で構成する場合について説明したが、第2実施形態においてはこれに限定されず、所定数の信号線により信号線ブロックを構成することができ、1つのDACに対して各色の電圧発生器を選択可能な基準電圧群切換回路のスイッチ群を1組備えていることが重要である。
【0034】
上述の第2実施形態の有機EL表示装置では、1水平走査期間に複数の信号線12を駆動する際、信号線の駆動順序を最適化することによりフローティング状態による電位変化の回数を減らし、またこれら信号線12の駆動順序を所定の垂直走査期間および水平走査期間の少なくとも一方で変化させることにより、第1実施形態と同様の効果に加えて書込電圧が変動する画素を時間的あるいは空間的に分散させることができる。
【0035】
以下、本発明の第3実施形態に係る有機EL表示装置について図11を参照して説明する。この有機EL表示装置は上述のような隣接信号線12の電位変動の影響を均一化すると共に電圧発生器を色間で共通化するように構成されることを除いて図9に示す第2実施形態の有機EL表示装置と同様である。このため、図11において同様部分を同一参照符号で表し、その説明を簡略化または省略する。
【0036】
具体的には、ガンマ特性がほぼ同じ発光材料を用いる色間で、例えば赤用および青用の階調基準電圧群を共通化するものである。図11に示すように、基準電圧発生部20が赤および青用の階調基準電圧群を発生する電圧発生器20RBおよび緑用の階調基準電圧群を発生する電圧発生器20Gを有する。電圧発生器20RBは基準電源端子VRBLおよびVRBH間に供給される赤および青用電源電圧を階調データDATAの階調数mに対応して抵抗分割することにより赤および青用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VRB1〜VRBmを発生する分圧回路である。電圧発生器20Gは基準電源端子VGLおよびVGH間に供給される緑用電源電圧を階調データDATAの階調数mに対応して抵抗分割することにより緑用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VG1〜VGmを発生する分圧回路である。ここで、赤および青用並びに緑用の階調基準電圧群の基準電圧はそれぞれ有機EL素子16間のホワイトバランスおよび階調の乱れを解消するガンマ補正を行うように選定される。
【0037】
さらに、基準電圧群切換回路23Aが複数の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられるスイッチ群SS1,SS2,…を有する。これらスイッチ群SS1,SS2、…は、切換制御信号VCONT1が高レベルであるときに基準電圧VRB1〜VRBmを選択するm個のスイッチ、および切換制御信号VCONT2が高レベルであるときに基準電圧VG1〜VGmを選択するm個のスイッチを含み、赤および青用と緑用の階調基準電圧群の各々を信号線ブロックに割り当てられた対応DACに供給する。
【0038】
信号線切換回路23Bは複数の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられるスイッチ群DD1,DD2,…を有する。スイッチ群DD1,DD3,DD5,…は奇数番目の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられ、各々切換制御信号ASW1が高レベルであるときに出力回路25に対して赤画素用の対応信号線12を選択するスイッチ、切換制御信号ASW2が高レベルであるときに出力回路25に対して緑画素用の対応信号線12を選択するのスイッチ、および切換制御信号ASW3が高レベルであるときに出力回路25に対して青画素用の対応信号線12を選択するスイッチを含む。スイッチ群DD2,DD4,DD6,…は偶数番目の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられ、各々切換制御信号ASW1が高レベルであるときに出力回路25に対して青画素用の対応信号線12を選択するスイッチ、切換制御信号ASW2が高レベルであるときに出力回路25に対して緑画素用の対応信号線12を選択するのスイッチ、および切換制御信号ASW3が高レベルであるときに出力回路25に対して赤画素用の対応信号線12を選択するスイッチを含む。各スイッチ群DD1,DD2,…は出力回路25から得られた赤用のアナログ映像信号を赤画素用の対応信号線12に供給し、出力回路25から得られた緑用のアナログ映像信号を緑画素用の対応信号線12に供給し、さらに出力回路25から得られた青用のアナログ映像信号をそれぞれ青画素用の対応信号線12に供給する。すなわち、スイッチ群DD1,DD3,DD5,…とスイッチ群DD2,DD4,DD6,…とは互いに逆相となるように赤、緑および青画素用の信号線12をそれぞれ切り換える。
【0039】
図12はこの有機EL表示装置の動作を示す。この有機EL表示装置では、赤画素、緑画素、および青画素用の階調データDATA1,DATA2,…が各水平走査期間毎にデジタル映像信号として信号線ブロックに対して供給される。具体的には、奇数番目の信号線ブロックには赤画素用の階調データDATA1、緑画素用の階調データDATA1、および青画素用の階調データDATA1がそれぞれ期間T1,T2,T3で供給される。また、これと並行して、偶数番目の信号線ブロックには、青画素用の階調データDATA2、緑画素用の階調データDATA2、および赤画素用の階調データDATA2がそれぞれ期間T1,T2,T3で供給される。
【0040】
各変換回路24の奇数段目では、ラッチ回路24Bが赤画素用の階調データDATA1を期間T1でラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2で奇数段目のDACに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、DACは電圧発生器20RBからの階調基準電圧群VRB1〜VRBmを参照して赤用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの赤画素用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが緑画素用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にDACに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、DACが電圧発生器20Gからの階調基準電圧群VG1〜VGmを参照して緑用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅されアナログ映像信号として信号線ブロックの緑素用の対応信号線12に供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが青画素用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4でDACに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT1およびASW3が高レベルに維持される。これにより、DACが電圧発生器20RBからの階調基準電圧群VRB1〜VRBmを参照して青画素用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅されアナログ映像信号として信号線ブロックの青画素用の対応信号線12に供給される。
【0041】
他方、各変換回路24の偶数段目では、ラッチ回路24Bが青画素用の階調データDATA2を期間T1でラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2でDACに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、DACは電圧発生器20RBからの階調基準電圧群VRB1〜VRBmを参照して青画素用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの青画素用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが緑画素用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にDACに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、DACが電圧発生器20Gからの階調基準電圧群VG1〜VGmを参照して緑用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路にて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの緑素用の対応信号線12に供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが赤画素用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4でDACに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT1およびASW3が高レベルに維持される。これにより、DACが電圧発生器20RBからの階調基準電圧群VRB1〜VRBmを参照して赤画素用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの赤画素用の対応信号線12に供給される。
【0042】
このように1水平走査期間で複数の信号線12が駆動されると、後続の水平走査期間では階調データ、階調基準電圧群の選択順序、信号線選択順序がそれぞれ逆にされ上述の動作が繰り返され、1画面の表示が行われる。さらに次のフレーム期間(垂直走査期間)についても水平走査期間では階調データ、階調基準電圧群の選択順序、信号線選択順序が各水平走査期間毎にそれぞれ逆に設定される。これにより、複数の信号線12が図8の(e)に示すように最も電位変動を低減可能な順序で駆動される。尚、切換制御信号VCONT1およびASW1、切換制御信号VCONT2およびASW2、切換制御信号VCONT3およびASW3の立ち上げタイミングは信号線12が図8の(b)−1,(b)−2,(c)−1,(c)−2,および(d)に示す順序のいずれかで駆動されるように設定されてもよい。
【0043】
上述の第3実施形態の有機EL表示装置では、第2実施形態と同様に1水平走査期間に複数の信号線12を駆動する際、信号線の駆動順序を最適化することによりフローティング状態による電位変化の回数を減らし、またこれら信号線12の駆動順序を所定の垂直走査期間および水平走査期間の少なくとも一方で変化させることにより階調電圧が変動する画素を時間的あるいは空間的に分散させることができる。さらに、基準電圧発生部20において、電圧発生器20RBにより発生される階調基準電圧群が赤および青用の階調データのD/A変換に共通に用いられるため、信号線ドライバ15の規模をさらに縮小できる。
【0044】
以下、本発明の第4実施形態に係る有機EL表示装置について図13を参照して説明する。この有機EL表示装置は上述のような隣接信号線12の電位変動の影響を均一化する一方で異なる色間で電圧発生器を共通化するもので、例えば電圧発生器を赤および緑について共通化するように構成されること、また各信号線ブロックが3×2本(6本)の信号線から構成されることを除いて図9に示す第2実施形態の有機EL表示装置と同様である。このため、図13において同様部分を同一参照符号で表し、その説明を簡略化または省略する。
【0045】
具体的には、図13に示すように、基準電圧発生部20が赤および緑用の階調基準電圧群をそれぞれ発生する電圧発生器20RGおよび青用の階調基準電圧群を発生する電圧発生器20Bを有する。電圧発生器20RGは基準電源端子VRGLおよびVRGH間に供給される赤用電源電圧を抵抗分割することにより赤用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VR1〜VRmを発生し、また、基準電源端子VRGLおよびVRGH間に供給される緑用電源電圧を抵抗分割することにより緑用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VG1〜VGm、を発生する分圧回路である。電圧発生器20Bは基準電源端子VBLおよびVBH間に供給される青用電源電圧を抵抗分割することにより青用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VB1〜VBmを発生する分圧回路である。ここで、赤および緑用並びに青用の階調基準電圧群の基準電圧はそれぞれ有機EL素子16間のホワイトバランスおよび階調の乱れを解消するガンマ補正を行うように選定される。
【0046】
また、信号線切換回路23Bは第1実施形態と同様に構成されるが、基準電圧群切換回路23Aのスイッチ群SS1,SS2,…は次のように構成される。すなわち、スイッチ群SS1,SS3,SS5,…は奇数番目の信号線ブロックに割り当てられ、切換制御信号VCONT1が高レベルであるときに基準電圧VR1〜VRmを選択するm個のスイッチ、切換制御信号VCONT2が高レベルであるときに基準電圧VG1〜VGmを選択するm個のスイッチ、および切換制御信号VCONT3が高レベルであるときに基準電圧VB1〜VBmを選択するm個のスイッチを含み、赤および青用と緑用の階調基準電圧群の各々を奇数番目の信号線ブロックに割り当てられた対応変換回路24に供給する。また、スイッチ群SS2,SS4,SS6,…は偶数番目の信号線ブロックに割り当てられ、切換制御信号VCONT1が高レベルであるときに基準電圧VB1〜VBmを選択するm個のスイッチ、切換制御信号VCONT2が高レベルであるときに基準電圧VG1〜VGmを選択するm個のスイッチ、および切換制御信号VCONT3が高レベルであるときに基準電圧VR1〜VRmを選択するm個のスイッチを含み、赤および青用と緑用の階調基準電圧群の各々を変換出力部21の対応DAC24Cに供給する。
【0047】
図14は信号線ドライバ15の動作を示す。この信号線ドライバ15では、赤画素、緑画素、および青画素用の階調データDATA1,DATA2,…が各水平走査期間毎にデジタル映像信号として奇数番目および偶数番目の信号線ブロックに対して順次供給される。具体的には、赤画素R1用、緑画素G1用、青画素B1用、赤画素R2用、緑画素G2用、および青画素B2用の階調データDATA1が水平走査期間から水平ブランキング期間を除いた水平書込期間を6分割した期間T1,T2,T3,T4,T5,T6でそれぞれ供給される。また、これと並行して、青画素B4用、緑画素G4用、赤画素R4用、青画素B3用、緑画素G3用、赤画素R3用の階調データDATA2が期間T1,T2,T3,T4,T5,T6でそれぞれ供給される。
【0048】
例えば信号線ブロックの奇数段目では、ラッチ回路24Bが赤画素R1用の階調データDATA1を期間T1でラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2でDAC24Cに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cは電圧発生器20RGからの階調基準電圧群(基準電圧VR1〜VRm)を参照して赤画素R1用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて赤画素R1用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが緑画素G1用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にDAC24Cに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、D/A変換器24Cが電圧発生器20RGからの階調基準電圧群(基準電圧VG1〜VGm)を参照して緑画素G1用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて緑素G1用の対応信号線12に供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが青画素B1用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4でDAC24Cに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT3およびASW3が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cが電圧発生器20Bからの階調基準電圧群(基準電圧VB1〜VBm)を参照して青画素B1用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて青画素B1用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T4では、ラッチ回路24Bが赤画素R2用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T5にDAC24Cに供給する。この期間T5では、切換制御信号VCONT1およびASW4が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cは電圧発生器20RBからの階調基準電圧群(基準電圧VR1〜VRm)を参照して赤画素R2用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて赤画素R2用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T5では、ラッチ回路24Bが緑画素G2用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T6にDAC24Cに供給する。期間T6では、切換制御信号VCONT2およびASW5が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cが電圧発生器20RGからの階調基準電圧群(基準電圧VG1〜VGm)を参照して緑画素G2用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて緑素G2用の対応信号線12に供給される。さらに期間T6では、ラッチ回路24Bが青画素B2用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T7でDAC変換器24Cに供給する。期間T7では、切換制御信号VCONT3およびASW6が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cが電圧発生器20Bからの階調基準電圧群(基準電圧VB1〜VBm)を参照して青画素B2用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は信号線ブロックにおいて青画素B2用の対応信号線12に供給される。
【0049】
他方、例えば信号線ブロックの偶数段目では、ラッチ回路24Bが青画素B4用の階調データDATA2を期間T1でラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2でDAC24Cに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cは電圧発生器20Bからの階調基準電圧群(基準電圧VB1〜VBm)を参照して青画素B4用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて青画素B4用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが緑画素G4用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にDAC24Cに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cが電圧発生器20RGからの緑用階調基準電圧群(基準電圧VG1〜VGm)を参照して緑画素G4用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて緑画素G4用の対応信号線12に供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが赤画素R4用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4でDAC24Cに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT3およびASW3が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cが電圧発生器20RGからの赤用階調基準電圧群(基準電圧VR1〜VRm)を参照して赤画素R4用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて赤画素R4用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T4では、ラッチ回路24Bが青画素B3用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T5でDAC24Cに供給する。期間T5では、切換制御信号VCONT1およびASW4が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cは電圧発生器20Bからの階調基準電圧群(基準電圧VB1〜VBm)を参照して青画素B3用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて青画素B3用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T5では、ラッチ回路24Bが緑画素G3用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T6にDAC24Cに供給する。期間T6では、切換制御信号VCONT2およびASW5が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cが電圧発生器20RGからの階調基準電圧群(基準電圧VG1〜VGm)を参照して緑画素G3用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて緑画素G3用の対応信号線12に供給される。さらに期間T6では、ラッチ回路24Bが赤画素R3用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T7でDAC24Cに供給する。期間T7では、切換制御信号VCONT3およびASW6が高レベルに維持される。これにより、DAC24Cが電圧発生器20RGからの階調基準電圧群(基準電圧VR1〜VRm)を参照して赤画素R3用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧はアナログ映像信号として信号線ブロックにおいて赤画素R3用の対応信号線12に供給される。
【0050】
このように1水平走査期間で複数の信号線12が駆動されると、後続の1水平走査期間毎に階調データ、階調基準電圧群の選択順序、信号線選択順序がそれぞれ逆にされ上述の動作が繰り返され、1画面の表示が行われる。さらに次のフレーム期間(垂直走査期間)についても1水平走査期間毎に階調データ、階調基準電圧群の選択順序、信号線選択順序が各水平走査期間毎にそれぞれ逆に設定される。尚、切換制御信号VCONT1およびASW1、切換制御信号VCONT2およびASW2、切換制御信号VCONT3およびASW3、切換制御信号VCONT1およびASW4、切換制御信号VCONT2およびASW5、切換制御信号VCONT3およびASW6の立ち上げタイミングを設定してもよい。
【0051】
上述の第4実施形態の有機EL表示装置では、第3実施形態と同様に1水平走査期間に複数の信号線12を駆動する際、信号線の駆動順序を最適化することによりフローティング状態による電位変化の回数を減らし、またこれら信号線12の駆動順序を一定垂直走査期間および一定水平走査期間の少なくとも一方で変化させることにより階調電圧が変動する画素を時間的あるいは空間的に分散させることができる。さらに、基準電圧発生部20において、電圧発生器20RGの基準電圧端子VRGH、VRGLに供給される基準電圧を可変とし、赤画素および緑画素用階調基準電圧群をそれぞれ出力することができるため、信号線ドライバ15の規模を縮小できる。
【0052】
以下、本発明の第5実施形態に係る有機EL表示装置について図15を参照して説明する。この有機EL表示装置は上述のような隣接信号線12の電位変動の影響を均一化すると共に、発光色間で電圧発生器の共有化をさらに進めるように構成されることを除いて図11に示す第3実施形態の有機EL表示装置とほぼ同様である。第3実施形態においては、ガンマ特性のほぼ同じ発光材料がRとBの場合について説明したが、本実施形態ではRとGがほぼ同じである場合について説明する。このため、図15において同様部分を同一参照符号で表し、その説明を簡略化または省略する。ちなみに、複数の画素PXは行方向において赤、青、緑という順序に配列される。
【0053】
具体的には、ガンマ特性がほぼ同じ発光材料を用いる色間で、ここでは赤用および緑用の階調基準電圧群を共通化し、青用の階調電圧群を独立とするもので、かつ1カラー画素の配列順は赤、青、緑の画素の順となり、青用の画素が1カラー画素の中央にくるよう配置される。つまり、青用画素に接続する信号線は、1カラー画素の両隣となる赤用画素に接続する信号線および青用画素に接続する信号線間に配置される。図15に示すように、基準電圧発生部20が赤および緑用の階調基準電圧群を発生する電圧発生器20RGおよび青用の階調基準電圧群を発生する電圧発生器20Bを有する。電圧発生器20RGは基準電源端子VRGLおよびVRGH間に供給される赤および緑用電源電圧を抵抗分割することにより赤および緑用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VRG1〜VRGmを発生する分圧回路である。電圧発生器20Bは基準電源端子VBLおよびVBH間に供給される青用電源電圧を抵抗分割することにより青用階調基準電圧群、すなわちm個の基準電圧VB1〜VBmを発生する分圧回路である。ここで、赤および緑用並びに青用の階調基準電圧群の基準電圧はそれぞれ有機EL素子16間のホワイトバランスおよび階調の乱れを解消するガンマ補正を行うように選定される。
【0054】
さらに、基準電圧群切換回路23Aが複数の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられる2組のスイッチ群SS1,SS2有する。これらスイッチ群SS1,SS2は、切換制御信号VCONT1が高レベルであるときに基準電圧VRG1〜VRGmを選択するm個のスイッチ、および切換制御信号VCONT2が高レベルであるときに基準電圧VB1〜VBmを選択するm個のスイッチをそれぞれ含み、赤および緑用の階調基準電圧群の各々と青用の階調基準電圧群の各々を信号線ブロックに割り当てられた対応DAC24Cに供給する。
【0055】
信号線切換回路23Bは複数の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられるスイッチ群DD1,DD2,…を有する。スイッチ群DD1,DD3,DD5,…は奇数番目の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられ、各々切換制御信号ASW1が高レベルであるときに出力回路25に対して赤画素用の対応信号線12を選択するスイッチ、切換制御信号ASW2が高レベルであるときに出力回路25に対して青画素用の対応信号線12を選択するのスイッチ、および切換制御信号ASW3が高レベルであるときに出力回路25に対して緑画素用の対応信号線12を選択するスイッチを含む。スイッチ群DD2,DD4,DD6,…は偶数番目の信号線ブロックにそれぞれ割り当てられ、各々切換制御信号ASW1が高レベルであるときに出力回路25に対して緑画素用の対応信号線12を選択するスイッチ、切換制御信号ASW2が高レベルであるときに出力回路25に対して青画素用の対応信号線12を選択するのスイッチ、および切換制御信号ASW3が高レベルであるときに出力回路25に対して赤画素用の対応信号線12を選択するスイッチを含む。各スイッチ群DD1,DD2,…は出力回路25から得られた赤用のアナログ映像信号を赤画素用の対応信号線12に供給し、出力回路25から得られた青用のアナログ映像信号を青画素用の対応信号線12に供給し、さらに出力回路25から得られた緑用のアナログ映像信号をそれぞれ緑画素用の対応信号線12に供給する。すなわち、スイッチ群DD1,DD3,DD5,…とスイッチ群DD2,DD4,DD6,…とは互いに逆相となるように赤、青および緑画素用の信号線12をそれぞれ切り換える。
【0056】
図16はこの有機EL表示装置の動作を示す。この有機EL表示装置では、赤画素、青画素、および緑画素用の階調データDATA1,DATA2,…が各水平走査期間毎にデジタル映像信号として信号線ブロックに対して供給される。具体的には、奇数番目の信号線ブロックには赤画素用の階調データDATA1、青画素用の階調データDATA1、および緑画素用の階調データDATA1がそれぞれ期間T1,T2,T3で供給される。また、これと並行して、偶数番目の信号線ブロックには、緑画素用の階調データDATA2、青画素用の階調データDATA2、および赤画素用の階調データDATA2がそれぞれ期間T1,T2,T3で供給される。
【0057】
各変換回路24の奇数段目では、ラッチ回路24Bが赤画素用の階調データDATA1を期間T1でラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2で奇数段目のDACに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、DACは電圧発生器20RGからの階調基準電圧群VRG1〜VRGmを参照して赤用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの赤画素用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが青画素用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にDACに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、DACが電圧発生器20Bからの階調基準電圧群VB1〜VBmを参照して青用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅されアナログ映像信号として信号線ブロックの青素用の対応信号線12に供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが緑画素用の階調データDATA1をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4でDACに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT1およびASW3が高レベルに維持される。これにより、DACが電圧発生器20RGからの階調基準電圧群VRG1〜VRGmを参照して緑画素用の階調データDATA1を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅されアナログ映像信号として信号線ブロックの緑画素用の対応信号線12に供給される。
【0058】
他方、各変換回路24の偶数段目では、ラッチ回路24Bが緑画素用の階調データDATA2を期間T1でラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T2でDACに供給する。期間T2では、切換制御信号VCONT1およびASW1が高レベルに維持される。これにより、DACは電圧発生器20RGからの階調基準電圧群VRG1〜VRGmを参照して緑画素用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの緑画素用の対応信号線12に供給される。さらにこの期間T2では、ラッチ回路24Bが青画素用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T3にDACに供給する。期間T3では、切換制御信号VCONT2およびASW2が高レベルに維持される。これにより、DACが電圧発生器20Bからの階調基準電圧群VB1〜VBmを参照して青用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路にて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの青素用の対応信号線12に供給される。さらに期間T3では、ラッチ回路24Bが赤画素用の階調データDATA2をラッチし、ロード信号LOADに応答して期間T4でDACに供給する。期間T4では、切換制御信号VCONT1およびASW3が高レベルに維持される。これにより、DACが電圧発生器20RGからの階調基準電圧群VRG1〜VRGmを参照して赤画素用の階調データDATA2を階調電圧に変換し、出力回路25に供給する。この階調電圧は出力回路25にて増幅され、アナログ映像信号として信号線ブロックの赤画素用の対応信号線12に供給される。
【0059】
このように1水平走査期間で複数の信号線12が駆動されると、後続の水平走査期間では階調データ、階調基準電圧群の選択順序、信号線選択順序がそれぞれ逆にされ上述の動作が繰り返され、1画面の表示が行われる。さらに次のフレーム期間(垂直走査期間)についても水平走査期間では階調データ、階調基準電圧群の選択順序、信号線選択順序が各水平走査期間毎にそれぞれ逆に設定される。これにより、複数の信号線12が図8の(c)−1に示すように電位変動を低減可能な順序で駆動される。尚、切換制御信号VCONT1およびASW1、切換制御信号VCONT2およびASW2、切換制御信号VCONT3およびASW3の立ち上げタイミングは信号線12が図8の(b)−1〜(c)−2に示す順序のいずれかで駆動されるように設定されてもよい。さらに、フレーム毎に駆動順序を変え、図8(d),(e)に示すような駆動に設定してもよい。また、信号線切換回路23Bの接続関係を変更し、図8の(a)に示すような駆動を行ってもよい。
【0060】
上述の第5実施形態の有機EL表示装置では、1水平走査期間に複数の信号線12を駆動する際、信号線の駆動順序を最適化することによりフローティング状態による電位変化の回数を減らし、またこれら信号線12の駆動順序を所定の垂直走査期間および水平走査期間の少なくとも一方で変化させることにより階調電圧が変動する画素を時間的あるいは空間的に分散させることができる。さらに、基準電圧発生部20において、電圧発生器20RGにより発生される階調基準電圧群が赤および緑用の階調データのD/A変換に共通に用いられるため、信号線ドライバ15の規模をさらに縮小できる。
【0061】
尚、本実施形態では、図17に示すように基準電圧発生部20、基準電圧群切換回路23A、変換出力部21、信号線切換回路23Bが表示部DSと共に表示パネル10上に配置される。しかし、基準電圧発生部20は図18に示すように表示パネル10から独立した駆動回路基板30上に配置されてもよい。また、基準電圧群切換回路23Aは図19に示すように基準電圧発生部20と一緒に駆動回路基板30上に配置してもよい。さらに、変換出力部21は図20に示すように基準電圧発生部20および基準電圧群切換回路23Aと一緒に駆動回路基板30上に配置してもよい。
【0062】
ところで、本実施形態では、信号線選択回路23Bは各小領域で赤画素、青画素、緑画素に対応する信号線がそれぞれ同時に選択されるように設定される。一般に各表示画素PXの駆動素子17のゲートは画素スイッチ13がオフすることにより電気的にフローティング状態となるため、このゲート配線と容量結合した隣接信号線12の電位変動の影響を受けやすい。赤画素用、青画素用、および緑画素用信号線12が水平走査期間毎に図8の(a)に示すような順序で駆動されると、画面両端部の信号線12を除いて赤画素用信号線12は2回、青画素用信号線12は1回、緑画素用信号線は0回、水平走査期間毎に電位変動することになり、本来の階調電圧を維持できなくなる。すなわち、これら信号線12が上述の順序で駆動されると、隣接する信号線への映像信号の書込みにより、複数の信号線12の電位が不均一に変動し易い。この電位変動を全体的に低減するためには、例えば図8の(b)−1〜(e)に示すいずれかの順序でこれら信号線12を駆動することが好ましい。上述の実施形態では、複数の信号線12が図8の(e)に示すように最も電位変動の影響を低減可能な順序で駆動される。例えば図8の(b)−1または(b)−2に示すように1垂直走査期間毎または1水平走査期間毎に駆動順序を逆にしない場合でも、電位変動の影響を2回受けるような画素を無くすことができる。
【0063】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、全体的な回路規模を増大させることなく表示品質を向上させることが可能な表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る有機EL表示装置の構成を概略的に示す回路図である。
【図2】図1に示す信号線ドライバの構成を示す回路図である。
【図3】図2に示す信号線ドライバの動作を示すタイムチャートである。
【図4】図2に示す基準電圧発生部、基準電圧群切換回路、変換出力部、信号線切換回路、および表示部を組み込んだ表示パネルを示す図である。
【図5】図2に示す基準電圧発生部が組み込まれた駆動回路基板を基準電圧群切換回路、変換出力部、信号線切換回路、および表示部が組み込まれた表示パネルと共に示す図である。
【図6】図2に示す基準電圧発生部および基準電圧群切換回路が組み込まれた駆動回路基板を変換出力部および信号線切換回路が組み込まれた表示パネルと共に示す図である。
【図7】図2に示す基準電圧発生部、基準電圧群切換回路、および変換出力部が組み込まれた駆動回路基板を信号線切換回路が組み込まれた表示パネルと共に示す図である。
【図8】赤画素、緑画素、および青画素用信号線の電位が変動する回数をこれら信号線の駆動順序との関係を説明するための図である。
【図9】本発明の第2実施形態に係る有機EL表示装置の信号線ドライバの構成を示す回路図である。
【図10】図9に示す信号線ドライバの動作を示すタイムチャートである。
【図11】本発明の第3実施形態に係る有機EL表示装置の信号線ドライバの構成を示す回路図である。
【図12】図11に示す信号線ドライバの動作を示すタイムチャートである。
【図13】本発明の第4実施形態に係る有機EL表示装置の信号線ドライバの構成を示す回路図である。
【図14】図13に示す信号線ドライバの動作を示すタイムチャートである。
【図15】本発明の第5実施形態に係る有機EL表示装置の信号線ドライバの構成を示す回路図である。
【図16】図15に示す信号線ドライバの動作を示すタイムチャートである。
【図17】図15に示す第5実施形態において基準電圧発生部、基準電圧群切換回路、変換出力部、信号線切換回路、および表示部を組み込んだ表示パネルを示す図である。
【図18】図17に示す基準電圧発生部が組み込まれた駆動回路基板を基準電圧群切換回路、変換出力部、信号線切換回路、および表示部が組み込まれた表示パネルと共に示す図である。
【図19】図17に示す基準電圧発生部および基準電圧群切換回路が組み込まれた駆動回路基板を変換出力部および信号線切換回路が組み込まれた表示パネルと共に示す図である。
【図20】図17に示す基準電圧発生部、基準電圧群切換回路、および変換出力部が組み込まれた駆動回路基板を信号線切換回路が組み込まれた表示パネルと共に示す図である。
【符号の説明】
PX…表示画素
DS…表示部
10…表示パネル
14…走査線ドライバ
15…信号線ドライバ
16…有機EL素子
20…基準電圧発生部
21…変換出力部
23…選択部
23A…基準電圧群切換回路
23B…信号線切換回路
24…変換回路
24A…シフトレジスタ
24B…ラッチ回路
24C…D/A変換器
25…出力回路
Claims (16)
- 基板上に配置される複数の信号線と、
前記信号線に略直交して配置される複数の走査線と、
これら信号線および走査線の交点付近に配置される複数の画素スイッチと、
前記複数の画素スイッチによりそれぞれ選択される複数の表示画素と、
前記複数の信号線にアナログ映像信号を出力する信号線駆動回路と、
を備えた表示装置であって、
前記複数の表示画素の各々は、外部に放出する光の発光色がそれぞれ異なる2種類以上の発光素子の1つを含み、前記走査線方向に異なる種類の発光素子が順次配列するよう配置され、
前記信号線駆動回路は、
前記発光色毎の発光特性に対応して互いに異なる階調基準電圧群を発生する少なくとも2個の電圧発生器と、
前記少なくとも2個の電圧発生器から発生される階調基準電圧群を切り換える切換回路と、
前記複数の信号線を各々所定数の信号線からなる複数の信号線ブロックに区分し、前記信号線ブロック毎に外部から入力されるデジタル信号を前記切換回路により得られる前記発光色毎の対応階調基準電圧群に基づきアナログ信号にそれぞれ変換する複数のDAコンバータを含み、前記アナログ信号をアナログ映像信号としてシリアルに出力する変換回路と、
前記変換回路から各信号線ブロックに対して出力される前記発光色毎のアナログ映像信号を前記信号線ブロックの対応信号線に順次振り分ける信号線選択回路と、
を備え、前記階調基準電圧群の基準電圧は前記DAコンバータによる変換において前記発光色毎の発光特性に対してガンマ補正を行うようにそれぞれ選定されていることを特徴とする表示装置。 - 前記表示画素は、外部に放出する光の発光色が異なる3種の表示素子の1つを含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記信号線ブロックは前記所定数として3の自然数倍の前記信号線を含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記少なくとも2個の電圧発生器が第1発光色用表示画素によって使用される第1電圧発生器、並びに第2および第3発光色用表示画素によって使用される第2電圧発生器からなり、前記第1発光色用表示画素を前記第1、第2および第3発光色用表示画素の中央に配置することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記少なくとも2個の電圧発生器が第1発光色用表示画素によって使用される第1電圧発生器、並びに第2および第3発光色用表示画素によって使用される第2電圧発生器からなり、前記第1発光色用表示画素に対応した信号線を前記第2および第3発光色用表示画素に対応した信号線の中央に配置することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記切換回路は、偶数番目の信号線ブロックに対応するDAコンバータに第1電圧発生器を接続し、奇数番目の信号線ブロックに対応するDAコンバータに第2電圧発生器を接続する動作を行うことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記切換回路は、第1電圧発生器あるいは第2電圧発生器のどちらか一方を各信号線ブロックに対応するDAコンバータに接続する動作を行うことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記信号線駆動回路は赤、緑、および青画素用に3種の階調基準電圧群をそれぞれ発生する3個の基準電圧発生器を含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記信号線選択回路が前記基板上に組み込まれることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記DAコンバータがさらに前記基板上に組み込まれることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
- 前記切換回路がさらに前記基板に組み込まれることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 前記電圧発生器がさらに前記基板に組み込まれることを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
- 前記信号線選択回路は、各水平走査期間において、最初の選択期間に隣接する信号線ブロックの隣接する信号線へ同時に前記アナログ映像信号を供給し、前記選択期間に続く次の選択期間では各信号線ブロック内で隣接する信号線を順次選択することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記信号線選択回路の信号線選択順序は所定水平走査期間毎に逆転されることを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
- 前記信号線選択回路の信号線選択順序は垂直走査期間毎に逆転されることを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
- 前記信号線選択回路の信号線選択順序は各水平走査期間毎に逆転され、さらに各垂直走査期間毎に逆転されることを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
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