JP4297444B2 - 表示装置,表示パネル,及び表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置,表示パネル,及び表示装置の駆動方法 Download PDF

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Description

本発明は表示装置に関し,特に蛍光性有機化合物を電気的に励起して発光させる有機電界発光(EL)の表示装置,表示パネル及び表示装置の駆動方法に関する。
一般に,有機EL表示装置は,蛍光性有機化合物を電気的に励起して発光させる表示装置であって,N×M個の有機発光セルを電圧記入あるいは電流記入して画像を表示することができるようになっている。このような有機発光セルは,アノード,有機薄膜,カソードレイヤの構造を有している。有機薄膜は,電子及び正孔の均衡を良くして発光効率を向上させるために,発光層(EML),電子輸送層(ETL),及び正孔輸送層(HTL)を有する多層構造からなり,また,別途の電子注入層(EIL)及び正孔注入層(HIL)を有する。
有機発光セルを駆動する方式には,単純マトリックス方式及び薄膜トランジスタ(TFT)を利用した能動駆動方式がある。単純マトリックス方式は,正極及び負極を直交するように形成し,ラインを選択して駆動するのに対して,能動駆動方式は,薄膜トランジスタを各ITO画素電極に接続し,薄膜トランジスタのゲートに接続されたキャパシタの容量によって維持された電圧によって駆動する。この時,能動駆動方式は,キャパシタに電圧を記録するために印加される信号の形態によって,電圧記入方式及び電流記入方式に分けられる。
このような有機EL表示装置は,走査線を駆動するための走査駆動部及びデータ線を駆動するためのデータ駆動部が必要である。この時,データ駆動部は,デジタルデータ信号をアナログ信号に変換して全てのデータ線に印加しなければならないので,データ線の個数に相当する出力端子がなければならない。
しかし,一般に,データ駆動部は,複数の集積回路から製作され,1つの集積回路が有する出力端子の個数は制限されているので,全てのデータ線を駆動するためには,多くの集積回路が使用されなければならない問題がある。そして,従来の有機EL表示装置は,制限された表示領域内でR,G,B画素別にデータ線及び各画素を駆動するための駆動回路が形成されなければならないので,駆動回路の領域が広くなり,画素の開口率が減少する問題があった。
そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,データ線及び各画素を駆動するための駆動回路を減少させ,画素の開口率を高めることができる表示装置,表示パネル,及び表示装置の駆動方法を提供することにある。
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,選択信号を伝達する複数の第1走査線と,第1及び第2発光信号を各々伝達する複数の第2及び第3走査線と,データ線及び第1走査線によって各々定義される複数の画素領域とを有する表示領域と:1フレームを構成する複数のフィールドで,各々選択信号を複数の第1走査線に順次に伝達する第1駆動部と:複数のフィールドのうちの第1フィールドで,第1発光信号を複数の第2走査線に順次に伝達する第2駆動部と:複数のフィールドのうちの第2フィールドで,第2発光信号を複数の第3走査線に順次に伝達する第3駆動部と:を備え,画素領域には,データ線及び第1走査線を共有する少なくとも2つの画素が形成され,第1フィールドでは画素領域に形成された画素のうちの第1グループの画素が第1発光信号によって発光し,第2フィールドでは第2グループの画素が第2発光信号によって発光し,画素領域は,第1側に形成されている第1画素と第2側に形成されている第2画素とを含み,第1グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第1画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第2画素とを含み,第2グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第2画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第1画素と,を含むことを特徴とする発光表示装置が提供される。
1フレームが複数のフィールドに分割されて駆動され,第1フィールドで各画素領域のうちの第1グループの画素の発光素子のみが発光し,第2フィールドで第2グループの画素の発光素子が発光して,1フレームで全ての画素の発光素子を発光させることができ,全ての色相が表示できる。
各フィールドで同一列の画素を点灯させる場合には各々のフィールドで発光しない画素のパターンが表示パネル上に瞬間的に現れ,パネル上に縦縞が現れる現象が発生することがあるが,第1フィールドまたは第2フィールドで上下左右方向に互いに隣接する複数の発光画素の間に,非発光画素が少なくとも1つ存在するようにすることにより,表示パネルに縦縞が現れることを防ぐことができる。
また,第1フィールドで選択信号が印加される間は,第1グループの画素に対応するデータ信号がデータ線に印加され,第2フィールドで選択信号が印加される間は,第2グループの画素に対応するデータ信号が前記データ線に印加されることができる。
第1及び第2画素は,データ信号に対応する電流を出力する駆動回路を共有し,印加される電流に対応して光を放出する発光素子と,第1及び第2発光信号に応答して駆動回路の出力電流を発光素子に伝達するスイッチング素子と,を各々有することができる。こうして,データ線及び駆動回路の個数を従来の技術に比べて半分に減少させることができる。
上記の駆動回路は,データ信号に対応する電流を出力するトランジスタと,選択信号に応答してデータ信号をトランジスタに伝達するスイッチング素子と,トランジスタのソース及びゲート間の電圧を一定の期間維持させるキャパシタと,を有して,第1フィールドまたは第2フィールドの間,データ信号に対応する電流を出力することができる。
第1側は左側であり,第2側は右側であることができる。
奇数行の画素と偶数行の画素で,第1及び第2画素の発光が異なった位置で起こるようにすることにより,表示パネルに現れる縦縞を除去して,表示パネルの画質を改善させることができる。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点から,画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,選択信号を伝達する複数の第1走査線と,第1及び第2レベルの電圧を有する発光信号を伝達する複数の第2走査線と,データ線及び第1走査線によって各々定義される複数の画素領域と,を有する表示領域と:1フレームを構成する複数のフィールドで,各々選択信号を複数の第1走査線に順次に伝達する第1駆動部と:複数のフィールドのうちの第1フィールドで,第1レベルの発光信号を複数の第2走査線に順次に伝達し,第2フィールドで,第2レベルの発光信号を複数の第2走査線に順次に伝達する第2駆動部と:を備え,画素領域には,データ線及び第1走査線を共有する少なくとも2つの画素が形成され,第1フィールドでは画素領域に形成された画素のうちの第1のグループの画素が第1レベルの発光信号によって発光し,第2フィールドでは第2のグループの画素が第2レベルの発光信号によって発光し,画素領域は,第1側に形成されている第1画素と第2側に形成されている第2画素とを含み,第1グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第1画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第2画素とを含み,第2グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第2画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第1画素と,を含むことを特徴とする表示装置が提供される。
第1側は左側であり,第2側は右側であることができる。
第1フィールドまたは第2フィールドで上下左右方向に互いに隣接する複数の発光画素の間に,非発光画素が少なくとも1つ存在するようにすることにより,表示パネルに縦縞が現れることを防ぐことができる。
第1及び第2画素は,データ信号に対応する電流を出力する駆動回路を共有し,印加される電流に対応して光を放出する発光素子と,発光信号に応答して駆動回路の出力電流を前記発光素子に伝達するスイッチング素子と,を各々有することができる。こうして,データ線及び駆動回路の個数を従来の技術に比べて半分に減少させることができる。
駆動回路は,データ信号に対応する電流を出力するトランジスタと,選択信号に応答してデータ信号をトランジスタに伝達するスイッチング素子と,トランジスタのソース及びゲート間の電圧を一定の期間維持させるキャパシタと,を有して,第1フィールドまたは第2フィールドの間,データ信号に対応する電流を出力することができる。
また,第1画素のスイッチング素子は第1レベルの発光信号に応答して導通し,第2画素のスイッチング素子は第2レベルの発光信号に応答して導通することができ,第1画素及び第2画素各々の発光素子を発光させる。
さらに,本発明の別の観点から,画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,第1フィールド及び第2フィールドで各々選択信号を伝達する複数の第1走査線と,第1フィールドで第1発光信号を伝達する複数の第2走査線と,第2フィールドで第2発光信号を伝達する複数の第3走査線と,データ線及び第1走査線によって各々定義され,データ線及び第1走査線を共有する第1及び第2画素が形成される複数の画素領域と,を備え,画素領域で,第1画素は第1側に形成され,第2画素は第2側に形成され,複数の第1走査線のうちの第1グループの第1走査線によって定義される画素領域の第1画素は第1発光信号によって発光し,第2画素は第2発光信号によって発光し,複数の第1走査線のうちの第2グループの第1走査線によって定義される画素領域の第1画素は第2発光信号によって発光し,第2画素は前記第1発光信号によって発光することを特徴とする,表示パネルが提供される。
第1グループの第1走査線は,奇数番目に位置する第1走査線であり,第2グループの第1走査線は偶数番目に位置する第1走査線とすることができる。奇数行の画素と偶数行の画素で,第1及び第2画素の発光が異なった位置で起こるようにすることにより,表示パネルに現れる縦縞を除去して,表示パネルの画質を改善させることができる。
また,第1走査線,第2走査線及び第3走査線を駆動するための,第1駆動部,第2駆動部,及び第3駆動部と,データ線を駆動するための第4駆動部と,をさらに含むことができる。
さらに,別の観点から,画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,第1フィールド及び第2フィールドで各々選択信号を伝達する複数の第1走査線と,第1フィールドで第1レベルの発光信号を伝達し,第2フィールドで第2レベルの発光信号を伝達する複数の第2走査線と,データ線及び第1走査線によって各々定義され,データ線及び第1走査線を共有する第1及び第2画素が形成される複数の画素領域と,を備え,第1画素は第1レベルの発光信号によって発光し,第2画素は第2レベルの発光信号によって発光し,複数の画素領域のうちの第1グループの画素領域及び第2グループの画素領域において,第1及び第2画素が形成される位置は逆になるように設定されることを特徴とする,表示パネルが提供される。
第1グループの画素領域及び第2グループの画素領域において,第1及び第2画素の発光が異なった位置で起こるようにすることにより,表示パネルに現れる縦縞を除去して,表示パネルの画質を改善させることができる。
第1グループの画素領域は,データ線及び奇数番目の前記第1走査線によって定義される画素領域であり,第2グループの画素領域は,データ線及び偶数番目の前記第1走査線によって定義される画素領域であってもよい。こうして,奇数行の画素領域と偶数行の画素領域で,第1及び第2画素の発光が異なった位置で起こるようにすることができる。
第1及び第2画素は,データ信号に対応する電流を出力する駆動回路を共有し,印加される電流に対応して光を放出する発光素子と,第1及び第2レベルの発光信号に応答して駆動回路の出力電流を発光素子に伝達するスイッチング素子と,を各々有することができ,データ線及び駆動回路の個数を従来の技術に比べて半分に減少させることができる。
さらに上記の表示装置を駆動するために,本発明の別の観点から,画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,選択信号を伝達する複数の走査線と,データ線及び前記走査線によって各々定義される複数の画素領域と,を備える表示装置の駆動方法において;複数の画素領域には,データ線及び走査線を共有する少なくとも2つの画素が各々形成されており,第1フィールドで複数の走査線に選択信号を順次に印加する第1段階と:第1段階の間,画素領域のうちの第1グループの画素に対応するデータ信号を複数のデータ線に記入する第2段階と:発光信号を第1グループの画素に印加して第1グループの画素を発光させる第3段階と:第2フィールドで複数の走査線に選択信号を順次に印加する第4段階と:第4段階の間,画素領域のうちの第2グループの画素に対応するデータ信号を複数のデータ線に記入する第5段階と:発光信号を前記第2グループの画素に印加して第2グループの画素を発光させる第6段階と:を含み,画素領域は,第1画素と,第2側に形成されている第2画素とを含み,第1グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第1画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第2画素を含み,第2グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第2画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第1画素を含むことを特徴とする,表示装置の駆動方法が提供される。
以上詳述したように本発明によれば,2つの画素が駆動回路及びデータ線を共有することにより,データ線及び画素に含まれる駆動回路の個数を従来の技術に比べて半分に減少させることができる。したがって,データ駆動部の集積回路の個数を減少させることができ,画素領域で素子の配置を簡単にし,画素の開口率を高めることができる。
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また,ある部分が他の部分と連結されているとする時,これは,直接的に連結されている場合だけでなく,その中間に他の素子を置いて連結されている場合も含む。
それでは,本実施の形態による表示装置,表示パネル及び表示装置の駆動方法について,図面を参照して詳細に説明する。そして,本実施の形態では,表示装置として有機物質の電界発光を利用する有機電界発光(EL)表示装置を例に挙げて説明する。
(第1の実施の形態)
図1は第1の実施の形態による有機EL表示装置の概略を示した説明図である。図1に示されているように,本実施の形態による有機EL表示装置は,表示パネルを形成するための基板1を有し,基板1は,実際に画像を表示する表示領域100,及び画像が表示されない周辺領域を含む。周辺領域には,第1駆動部である選択走査駆動部200,第2及び第3駆動部である発光走査駆動部300,400,及びデータ駆動部500(第4駆動部)が形成されている。
表示領域100は,複数のデータ線D−D,複数の第1走査線である選択走査線S−S,複数の第2及び第3走査線である発光走査線E11−E1m,E21−E2m,及び複数の画素を含む。データ線D−Dは列方向に伸びていて,画像を表示するデータ信号を画素に伝達する。選択走査線S−S及び発光走査線E11−E1m,E21−E2mは行方向に伸びていて,各々選択信号及び発光信号を画素に伝達する。そして,1つのデータ線及び1つの選択走査線によって画素領域110が定義され,この画素領域110に2つの画素111,112が形成されている。
選択走査駆動部200は,複数の選択走査線S−Sに選択信号を順次に印加し,発光走査駆動部300,400は,複数の発光走査線E11−E1m,E21−E2mに発光信号を順次に印加する。また,データ駆動部500は,データ信号をデータ線D−Dに印加する。
本実施の形態によると,各走査駆動部200〜400は,1フレームを2つのフィールドに分割して各走査線を駆動する。具体的には,選択走査駆動部200は,各フィールドで複数の選択走査線S−Sに選択信号を順次に印加し,発光走査駆動部300は,1つのフィールド(第1フィールド)で複数の発光走査線E11−E1mに発光信号(第1発光信号)を順次に印加し,発光走査駆動部400は,他の1つのフィールド(第2フィールド)で複数の発光走査線E21−E2mに発光信号(第2発光信号)を順次に印加する。
各走査駆動部200,300,400またはデータ駆動部500の少なくともいずれかは,基板1上に集積回路の形態で直接装着することができる。または,これら各走査駆動部200,300,400またはデータ駆動部500の少なくともいずれかは,基板1上で走査線S−S,E11−E1m,E21−E2m,データ線D−D,及び画素回路110のトランジスタを形成する層と同一層に形成することもできる。
または,これら駆動部200,300,400またはデータ駆動部500の少なくともいずれかは,基板1と別途の基板に形成して,これら基板を基板1に電気的に連結することもでき,また,基板1に接着されて電気的に連結されたTCP(tape carrier package),FPC(flexible printed circuit),またはTAB(tape automatic bonding)にチップなどの形態で装着することもできる。
以下,図2を参照して,本実施の形態による画素について詳細に説明する。図2は本実施の形態による画素の概略的な回路図である。図2では,説明の便宜上,i番目の行の走査線S及びj番目〜(j+2)番目の列のデータ線D,Dj+1,Dj+2で各々形成される三つの画素領域110ij,110i(j+1),110i(j+2)に形成される6つの画素111ij,112ij,111i(j+1),112i(j+1),111i(j+2),112i(j+2)を例に挙げて示した(ここで,iは1からmの整数であり,jは1から(n−2)の整数である)。
また,図2では行方向にR,G,Bの順に画素が配置されるとする。図2に示されているように,画素領域110ijは,選択走査線S及びデータ線Dによって形成され,2つの画素111ij,112ij(第1,第2画素)を有する。画素111ij,112ijは駆動回路及びデータ線Dを共有し,有機EL素子OLED1,OLED2(発光素子)及び各々スイッチングトランジスタM31,M32,(駆動回路の出力電流を発光素子に伝達するスイッチング素子)を有する。ここで,有機EL素子OLED1,OLED2は各々R及びGの色相の光を発光し,駆動回路については後述する。
画素領域110i(j+1)は選択走査線S及びデータ線Dj+1によって形成され,2つの画素111i(j+1),112i(j+1)を有する。画素領域110i(j+1)の画素111i(j+1),112i(j+1)も画素111ij,112ijと同一な構造を有し,画素111i(j+1),112i(j+1)の有機EL素子OLED1,OLED2は,各々B及びRの色相の光を発光する。
画素領域110i(j+2)は選択走査線S及びデータ線Dj+2によって形成され,2つの画素111i(j+2),112i(j+2)を含む。画素領域110i(j+2)の画素111i(j+2),112i(j+2)も画素111ij,112ijと同一な構造を有し,画素111i(j+2),112i(j+2)の有機EL素子OLED1,OLED2は各々G及びBの色相の光を発光する。
本実施の形態によると,駆動回路は,駆動トランジスタM1(データ信号に対応する電流を出力するトランジスタ),スイッチングトランジスタM2(データ信号をトランジスタM1に伝達するスイッチング素子),及びキャパシタCstを含み,スイッチングトランジスタM2を通じて記入されるデータ信号に対応する電圧をキャパシタCstが保存し,キャパシタCstに保存された電圧によって駆動トランジスタM1が電源VDDから電流を導通させる。
具体的に,トランジスタM1のソースは電源電圧VDDに連結され,トランジスタM1のソース及びゲートの間にキャパシタCstが連結されている。また,トランジスタM2はデータ線D,Dj+1,Dj+2及びトランジスタM1のゲートの間に接続され,ゲートに印加される選択信号に応答してデータ信号をトランジスタM1のゲートに伝達する。
トランジスタM31,M32は,トランジスタM1のドレイン及び有機EL素子OLED1,OLED2に各々連結され,発光走査線E1i,E2iからの発光信号に応答してトランジスタM1の出力電流を有機EL素子OLED1,OLED2に伝達する。有機EL素子OLEDのカソードは電源電圧VSSに連結されており,電源電圧VSSは電源電圧VDDより低い電圧で,一般に負の電圧,接地電圧などを使用する。
これにより,選択走査線Sに低レベルの選択信号が印加されれば,トランジスタM2を通じてデータ電圧がトランジスタM1のゲートに伝達され,トランジスタM1のゲート及びソースの間には電源電圧VDDとデータ電圧との差に相当する電圧VSGが印加される。また,この電圧VSGがキャパシタCstに充電される。
その後,発光走査線E1iに低レベルの発光信号が印加されれば,トランジスタM31が導通してトランジスタM1から有機EL素子OLED1に数式1のような電流IOLEDが印加される。したがって,有機EL素子OLED1は電流IOLEDの大きさに対応する光の強さで発光する。同様に,発光走査線E2iに低レベルの発光信号が印加されれば,トランジスタM32が導通して有機EL素子OLED2が発光する。つまり,1フレームの2つのフィールドで有機EL素子OLED1,OLED2が,各々1度ずつ発光して色相が表示される。
Figure 0004297444
ここで,βは定数であり,VSGはトランジスタM1のソース−ゲート電圧であり,VTHはトランジスタM1のしきい電圧である。
以下,図3〜図4Bを参照して,本実施の形態による有機EL表示装置の駆動方法について詳細に説明する。図3は本実施の形態による有機EL表示装置の駆動タイミング図であり,図4A及び図4nは各々第1フィールド及び第2フィールドで点灯する画素を示した図面である。
図3では,選択走査線Sに印加される選択信号をselect[i]で示し,発光走査線E1i,E2iに印加される発光信号を各々emit1[i]及びemit2[i]で示した(ここで,iは1からmまでの整数)。そして,データ線D−Dには同時にデータ電圧が印加されるので,図3では,j番目のデータ線Dに印加されるデータ電圧のみをdata[j]で示した。
図3に示されているように,本実施の形態による有機EL表示装置は,1フレームが2つのフィールド1F,2Fに分割されて駆動され,各フィールド1F,2Fで選択走査線S−Sに低レベルの選択信号select[1]−select[m]が順次に印加される。駆動回路を共有する2つの画素の有機EL素子OLED1,OLED2は,各々1つのフィールドに相当する期間の間発光する。そして,フィールド1F,2Fは行別に独立的に定義され,図3では第1行の選択走査線Sを基準に2つのフィールド1F,2Fを示した。
第1フィールド1Fで選択走査線Sに印加される選択信号select[1]が低レベルパルスになり,第1行の各画素領域に含まれた有機EL素子OLED1に対応するデータ電圧data[j]がデータ線Dに伝達される。そして,発光走査線E11の発光信号emit1[1]が低レベルパルスになってトランジスタM31が導通する。その結果,第1行の画素領域でデータ電圧data[j]に対応する電流がトランジスタM1のドレインに出力され,トランジスタM31はトランジスタM1の出力電流を有機EL素子OLED1に伝達する。
したがって,有機EL素子OLED1は印加される電流に対応して発光し,有機EL素子OLED1の発光は発光信号emit1[1]が低レベルを維持する間持続する。本実施の形態によれば,発光信号emit1[1]の低レベルパルス幅は第1フィールド1Fの期間と実質的に同一である。
次に,選択走査線Sの選択信号select[2]が低レベルパルスになり,第2行の各画素領域の有機EL素子OLED1に対応するデータ電圧data[j]がデータ線Dに印加される。そして,発光走査線E12の発光信号emit1[2]が低レベルパルスになってトランジスタM31が導通する。その結果,第2行画素領域の有機EL素子OLED1が発光信号emit1[2]の低レベルパルス期間の間発光する。
このように,第1番目からm番目の行の選択走査線S−Sに低レベルパルスを有する選択信号select[1]−select[m]が順次に印加される。そして,i番目の行の選択走査線Sの選択信号select[i]が低レベルパルスである間に各画素領域の有機EL素子OLED1に対応するデータ電圧data[j]がデータ線Dに印加される。
そして,選択走査線Siの選択信号select[i]が低レベルパルスになる時に,i番目の行の2つの発光走査線E1i,E2iのうちの発光走査線E1iの発光信号emit1[i]が低レベルパルスになり,発光信号emit1[i]の低レベルパルス幅は第1フィールド1Fの期間と同一である。その結果,各行では選択走査線Sの選択信号select[i]が低レベルパルスになった後で,第1フィールド1Fに相当する期間の間有機EL素子OLED1が発光する。
つまり,本実施の形態によれば,第1フィールドで各行の有機EL素子OLED1が発光し,結局,図4Aに示されているように,各行で1つのデータ線を共有して行方向に隣接する2つの画素のうちデータ線の左側に形成された画素(第1グループの画素)のみが発光する。
第2フィールド2Fで選択走査線Sの選択信号select[1]が低レベルパルスになり,第1行の各画素領域の有機EL素子OLED2に対応するデータ電圧data[j]がデータ線Dに印加される。そして,発光走査線E21の発光信号emit2[1]が低レベルパルスになってトランジスタM32が導通する。
その結果,有機EL素子OLED2が発光し,有機EL素子OLED2の発光は発光信号emit2[1]の低レベルパルス期間の間持続する。本実施の形態によれば,発光信号emit2[1]の低レベルパルスの幅は第2フィールド2Fの期間と実質的に同一である。
次に,選択走査線Sの選択信号select[2]が低レベルパルスになり,第2行の各画素領域の有機EL素子OLED2に対応するデータ電圧data[j]がデータ線Dに印加され,第2行の発光走査線E22の発光信号emit2[2]が低レベルパルスになってトランジスタM32が導通する。その結果,第2行の画素領域の有機EL素子OLED2が発光信号emit2[2]の低レベルパルス期間の間発光する。
このように,第2フィールド2Fでも第1番目からm番目の行の選択走査線S−Sの選択信号select[1]−select[m]が順次に低レベルパルスになる。i番目の行の選択走査線Sの選択信号select[i]が低レベルパルスである間に,各画素領域の有機EL素子OLED2に対応するデータ電圧data[j]がデータ線Dに印加される。
そして,選択走査線Sの選択信号select[i]が低レベルパルスになる時に,i番目の行の二つの発光走査線E1i,E2iのうちの発光走査線E2iの発光信号emit2[i]が低レベルパルスになり,発光信号emit2[i]の低レベルパルス幅は第2フィールド2Fの期間と同一である。その結果,各行では選択走査線Sの選択信号select[i]が低レベルパルスになった後で,第2フィールド1Fに相当する期間の間有機EL素子OLED2が発光する。
つまり,本実施の形態によれば,第2フィールドで各行の有機EL素子OLED2が発光し,結局,図4Bに示されているように,各行で1つのデータ線を共有して行方向に隣接する2つの画素のうちデータ線の右側に形成された画素(第2グループの画素)のみが発光する。
このように,本実施の形態による有機EL表示装置は,1フレームが2つのフィールドに分割されて駆動され,1つのフィールドで各画素領域の2つの画素のうちの1つの画素の有機EL素子のみが発光する。そして,他のフィールドで2つの画素のうちの残りの画素の有機EL素子が発光して,1フレームで全ての画素の有機EL素子が発光することができ,そのために全ての色相が表示できる。
また,2つの画素が駆動回路及びデータ線Dを共有することによって,データ線D及び駆動回路の個数を従来の技術に比べて半分に減少させることができる。したがって,データ線Dを駆動するための集積回路の個数を減少させることができ,また,画素領域で素子の配置を簡単にすることができる。
しかし,本実施の形態のように各フィールドで同一列の画素を点灯させる場合,各々のフィールドで発光しない画素のパターンが表示パネル上に瞬間的に現れる問題があった。つまり,第1フィールドでは1つのデータ線を共有して行方向に隣接する画素のうちの左側に形成された画素(つまり,有機EL素子OLED1)が発光し,第2フィールドではデータ線の右側に形成された画素(つまり,有機EL素子OLED2)が発光することによって,第1フィールドから第2フィールドへ進む場合に,1つの列の画素が同時に点灯したり消灯されたりすることによって,パネル上に縦縞が現れる現象が発生するのである。
(第2の実施の形態)
したがって,第2の実施の形態では,第1フィールド及び第2フィールドで上下左右方向に互いに隣接する複数の発光画素の間に,非発光画素が少なくとも1つ存在するようにして,表示パネルに縦縞が現れる問題を解決するものである。
以下,図5〜図6Bを参照して,第2の実施の形態による表示装置について説明する。図5は本実施の形態による表示装置を概略的に示した説明図であり,図6A及び図6Bは,各々第1及び第2フィールドで点灯する画素を示した説明図である。
第2の実施の形態による表示装置は,奇数番目の行の発光走査線E1(2i−1),E2(2i−1)の連結関係及び偶数番目の行の発光走査線E1(2i),E2(2i)の連結関係が互いに変化するという点で,第1の実施の形態による表示装置と異なる。
具体的に,第1行では発光走査線E11が画素領域110で左側画素111に連結されており,発光走査線E21が右側画素112に連結されている。そして,第2行では発光走査線E12が画素領域110で右側画素112に連結されており,発光走査線E22が左側画素111に連結されている。
つまり,第2の実施の形態によれば,奇数番目の行では発光走査線E1iが左側画素111に連結され,発光走査線E2iが右側画素112に連結され,偶数番目の行ではこれと反対に連結される。
このように構成する場合,第1フィールド1Fでは,図6Aのように,奇数番目の行の画素領域110(第1グループの第1走査線によって定義される画素領域)に形成された左側画素111及び偶数番目の行の画素領域110に形成された右側画素112が発光し,第2フィールド2Fでは,図6Bのように,奇数番目の行の画素領域110(第2グループの第1走査線によって定義される画素領域)に形成された右側画素112及び偶数番目の行の各画素領域110に形成された左側画素111が発光する。
したがって,上下または左右方向に隣接する任意の2つの発光画素の間に非発光画素が少なくとも1つ存在して,同一列または同一行の画素が同時に点灯または消灯されないようになる。したがって,表示パネルに現れる縦縞が除去され,表示装置の画質が改善される。
以下,図7A及び図7Bを参照して,第2の実施の形態による画素について詳細に説明する。図7Aは奇数番目の行の画素領域に含まれる6つの画素を示した図面であり,図7Bは偶数番目の行の画素領域に含まれる6つの画素を示した説明図である。
図7Aに示されているように,奇数番目の行の画素領域110ij,110i(j+1),110i(j+2)に形成された画素のうちの左側画素111ij,111i(j+1),111i(j+2)のトランジスタM31のゲートが発光走査線E1iに連結され,右側画素112ij,112i(j+1),112i(j+2)のトランジスタM32のゲートが発光走査線E2iに連結される。
したがって,第1フィールドで発光走査線E11−E1mに発光信号が順次に印加されれば,奇数番目の行に形成された画素領域110の左側画素が発光し,第2フィールドで発光走査線E21−E2mに発光信号が順次に印加されれば,奇数番目の行に形成された画素領域110の右側画素が発光する。
また,図7Bに示されているように,偶数番目の行の画素領域110ij,110i(j+1),110i(j+2)に形成された画素のうちの右側画素112ij,112i(j+1),112i(j+2)のトランジスタM42(駆動回路の出力電流を発光素子に伝達するスイッチング素子)のゲートが発光走査線E1iに連結され,左側画素111ij,111i(j+1),111i(j+2)のトランジスタM41(駆動回路の出力電流を発光素子に伝達するスイッチング素子)のゲートが発光走査線E2iに連結される。
したがって,第1フィールドで発光走査線E11−E1mに発光信号が順次に印加されれば,偶数番目の行の画素領域110のうちの右側画素が発光し,第2フィールドで発光走査線E21−E2mに発光信号が順次に印加されれば,偶数番目の行の画素領域110のうちの左側画素が発光する。
(第3の実施の形態)
図8A及び図8Bは第3の実施の形態による画素回路を示した説明図であって,図8Aは奇数番目の行に形成された画素を示しており,図8Bは偶数番目の行に形成された画素を示している。
第3の実施の形態による画素は,画素に含まれたトランジスタM51,M52,及びM61,M62(駆動回路の出力電流を発光素子に伝達するスイッチング素子)が互いに異なるタイプのチャンネルを有するように形成され,トランジスタM51,M52,及びM61,M62のゲートが同一な発光走査線Eを連結するという点で,第1及び第2の実施の形態による画素と異なる。
具体的に,図8Aに示されているように,奇数番目の行の画素領域(第1グループの画素領域)に形成された画素のうちの左側画素に含まれた画素のトランジスタM51をPチャンネルトランジスタで形成し,右側画素に含まれたトランジスタM52をNチャンネルトランジスタで形成した後,発光走査線Eに図3の発光信号emit1[1]−emit1[m](第1レベルの発光信号)を印加する。
その結果,第1フィールドではトランジスタM51が導通してトランジスタM1の電流が有機EL素子OLED1に伝達され,第2フィールドではトランジスタM52が導通してトランジスタM1の電流が有機EL素子OLED2に伝達される。
また,図8Bに示されているように,偶数番目の行の画素領域(第2グループの画素領域)に形成された画素のうちの右側画素に含まれた画素のトランジスタM62をPチャンネルトランジスタで形成し,左側画素に含まれたトランジスタM61をNチャンネルトランジスタで形成した後,発光走査線Eに図3の発光信号emit1[1]−emit1[m](第2レベルの発光信号)を印加する。
その結果,第1フィールドではトランジスタM62が導通してトランジスタM1の電流が有機EL素子OLED2に伝達され,第2フィールドではトランジスタM61が導通してトランジスタM1の電流が有機EL素子OLED1に伝達される。
したがって,第1フィールドでは奇数番目の行の画素領域に形成された画素のうちの左側画素及び偶数番目の行の画素領域に形成された画素のうちの右側画素が発光し,第2フィールドでは奇数番目の行の画素領域に形成された画素のうちの右側画素及び偶数番目の行の画素領域に形成された画素のうちの左側画素が発光する。
本実施の形態によれば,第1フィールドでは画素領域に形成された第1グループの画素を発光信号によって発光させ,第2フィールドでは第2グループの画素を発光させるが,各フィールドで発光画素の間に少なくとも1つの非発光画素が存在するように第1グループ及び第2グループを設定することによって,表示パネルに現れる縦縞を除去することができる。また,2つの発光走査駆動部300,400を1つにすることができ,配線をさらに半減できる効果がある。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
第2及び第3の実施の形態では,奇数番目の行の画素及び偶数番目の行の画素が第1フィールド及び第2フィールドで発光走査線に連結される関係を互いに変更すると説明したが,本発明の範囲がこれに限定されるわけではなく,実施例に応じて,多様な方法で,各フィールドで発光画素の間に少なくとも一つの非発光画素が存在するように画素の連結関係を変更することができる。
また,第1〜第3の実施の形態では,1つの画素領域に2つの画素を形成し,1フレームを2つのフィールドに分けて駆動すると説明したが,実施例に応じては,1つの画素領域に3つの画素を形成し,1フレームを3つのフィールドに分けて駆動することもできる。
本発明は,表示装置,表示パネル及び表示装置の駆動方法に適用可能であり,特に駆動回路を減少させ,画素の開口率を増加させることができる有機電界発光表示装置,表示パネル及び表示装置の駆動方法に適用可能である。
第1の実施の形態による有機EL表示装置を概略的に示した説明図である。 第1の実施の形態による有機EL表示装置の画素の概略的な回路図である。 第1の実施の形態による有機EL表示装置の駆動タイミング図である。 第1の実施の形態による有機EL表示装置において,第1フィールドで点灯する画素を示した説明図である。 第1の実施の形態による有機EL表示装置において,第2フィールドで点灯する画素を示した説明図である。 第2の実施の形態による有機EL表示装置を概略的に示した説明図である。 第2の実施の形態による有機EL表示装置において,第1フィールドで点灯する画素を示した説明図である。 第2の実施の形態による有機EL表示装置において,第2フィールドで点灯する画素を示した説明図である。 第2の実施の形態による有機EL表示装置において,奇数番目の行の画素の概略的な回路図である。 第2の実施の形態による有機EL表示装置において,偶数番目の行の画素の概略的な回路図である。 第3の実施の形態による有機EL表示装置において,奇数番目の行の画素の概略的な回路図である。 第3の実施の形態による有機EL表示装置において,偶数番目の行の画素の概略的な回路図である。
符号の説明
1 基板
100 表示領域
110 画素領域
111 画素
112 画素
200 選択走査駆動部
300 発光走査駆動部
400 発光走査駆動部
500 データ駆動部
−D データ線
11−E1m 発光走査線
21−E2m 発光走査線
−S 選択走査線
Cst キャパシタ
M1 駆動トランジスタ
M2 スイッチングトランジスタ
M31 トランジスタ
M32 トランジスタ
OLED1 有機EL素子
OLED2 有機EL素子

Claims (15)

  1. 画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,選択信号を伝達する複数の第1走査線と,第1及び第2発光信号を各々伝達する複数の第2及び第3走査線と,前記データ線及び前記第1走査線によって各々定義される複数の画素領域と,を有する表示領域と,
    1フレームを構成する複数のフィールドで,各々選択信号を前記複数の第1走査線に順次に伝達する第1駆動部と,
    前記複数のフィールドのうちの第1フィールドで,前記第1発光信号を前記複数の第2走査線に順次に伝達する第2駆動部と,
    前記複数のフィールドのうちの第2フィールドで,前記第2発光信号を前記複数の第3走査線に順次に伝達する第3駆動部と,
    を備え,
    前記画素領域には,前記データ線及び前記第1走査線を共有する少なくとも2つの画素が形成され,
    前記第1フィールドでは前記画素領域に形成された画素のうちの第1グループの画素が前記第1発光信号によって発光し,前記第2フィールドでは第2グループの画素が前記第2発光信号によって発光し,
    前記画素領域は,第1側に形成されている第1画素と第2側に形成されている第2画素とを含み,
    前記第1グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第1画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第2画素とを含み,
    前記第2グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第2画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第1画素とを含み、
    前記第1側は左側であり,前記第2側は右側であることを特徴とする発光表示装置。
  2. 前記第1フィールドで前記選択信号が印加される間は,前記第1グループの画素に対応するデータ信号が前記データ線に印加され,前記第2フィールドで前記選択信号が印加される間は,前記第2グループの画素に対応するデータ信号が前記データ線に印加されることを特徴とする請求項1に記載の発光表示装置。
  3. 前記第1及び第2画素は,
    前記データ信号に対応する電流を出力する駆動回路を共有し,
    印加される電流に対応して光を放出する発光素子と,
    前記第1及び第2発光信号に応答して前記駆動回路の出力電流を前記発光素子に伝達するスイッチング素子と,
    を各々有することを特徴とする請求項1または2に記載の発光表示装置。
  4. 前記駆動回路は,
    前記データ信号に対応する電流を出力するトランジスタと,
    前記選択信号に応答して前記データ信号を前記トランジスタに伝達するスイッチング素子と,
    前記トランジスタのソース及びゲート間の電圧を一定の期間維持させるキャパシタと,
    を有することを特徴とする請求項3に記載の発光表示装置。
  5. 画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,選択信号を伝達する複数の第1走査線と,第1及び第2レベルの電圧を有する発光信号を伝達する複数の第2走査線と,前記データ線及び前記第1走査線によって各々定義される複数の画素領域と,を有する表示領域と,
    1フレームを構成する複数のフィールドで,各々選択信号を前記複数の第1走査線に順次に伝達する第1駆動部と,
    前記複数のフィールドのうちの第1フィールドで,前記第1レベルの発光信号を前記複数の第2走査線に順次に伝達し,第2フィールドで,前記第2レベルの発光信号を前記複数の第2走査線に順次に伝達する第2駆動部と,
    を備え,
    前記画素領域には,前記データ線及び前記第1走査線を共有する少なくとも2つの画素が形成され,
    前記第1フィールドでは前記画素領域に形成された画素のうちの第1のグループの画素が前記第1レベルの発光信号によって発光し,前記第2フィールドでは第2のグループの画素が前記第2レベルの発光信号によって発光し,
    前記画素領域は,第1側に形成されている第1画素と第2側に形成されている第2画素とを含み,
    前記第1グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第1画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第2画素とを含み,
    前記第2グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の第2画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第1画素とを含み、
    前記第1側は左側であり,前記第2側は右側であることを特徴とする発光表示装置。
  6. 前記第1及び第2画素は,
    前記データ信号に対応する電流を出力する駆動回路を共有し,
    印加される電流に対応して光を放出する発光素子と,
    前記発光信号に応答して前記駆動回路の出力電流を前記発光素子に伝達するスイッチング素子と,
    を各々有することを特徴とする請求項に記載の発光表示装置。
  7. 前記駆動回路は,
    前記データ信号に対応する電流を出力するトランジスタと,
    前記選択信号に応答して前記データ信号を前記トランジスタに伝達するスイッチング素子と,
    前記トランジスタのソース及びゲート間の電圧を一定の期間維持させるキャパシタと,
    を有することを特徴とする請求項に記載の発光表示装置。
  8. 前記第1グループの画素の前記スイッチング素子は前記第1レベルの発光信号に応答して導通し,前記第2グループの画素の前記スイッチング素子は前記第2レベルの発光信号に応答して導通することを特徴とする請求項6または7に記載の発光表示装置。
  9. 画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,
    第1フィールド及び第2フィールドで各々選択信号を伝達する複数の第1走査線と,
    前記第1フィールドで第1発光信号を伝達する複数の第2走査線と,
    前記第2フィールドで第2発光信号を伝達する複数の第3走査線と,
    前記データ線及び前記第1走査線によって各々定義され,前記データ線及び前記第1走査線を共有する第1及び第2画素が形成される複数の画素領域と,
    を備え,
    前記画素領域で,前記第1画素は第1側に形成され,前記第2画素は第2側に形成され,
    前記複数の第1走査線のうちの第1グループの第1走査線によって定義される前記画素領域の前記第1画素は前記第1発光信号によって発光し,前記第2画素は前記第2発光信号によって発光し,
    前記複数の第1走査線のうちの第2グループの第1走査線によって定義される前記画素領域の前記第1画素は前記第2発光信号によって発光し,前記第2画素は前記第1発光信号によって発光し、
    前記第1側は左側であり,前記第2側は右側であることを特徴とする,表示パネル。
  10. 前記第1グループの第1走査線は,奇数番目に位置する第1走査線であり,前記第2グループの第1走査線は偶数番目に位置する第1走査線であることを特徴とする請求項に記載の表示パネル。
  11. 前記第1走査線,前記第2走査線及び前記第3走査線を駆動するための,第1駆動部,第2駆動部,及び第3駆動部と,
    前記データ線を駆動するための第4駆動部と,
    をさらに含むことを特徴とする請求項9または10に記載の表示パネル。
  12. 画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,
    第1フィールド及び第2フィールドで各々選択信号を伝達する複数の第1走査線と,
    前記第1フィールドで第1レベルの発光信号を伝達し,前記第2フィールドで第2レベルの発光信号を伝達する複数の第2走査線と,
    前記データ線及び前記第1走査線によって各々定義され,前記データ線及び前記第1走査線を共有する第1及び第2画素が形成される複数の画素領域と,
    を備え,
    前記第1画素は前記第1レベルの発光信号によって発光し,前記第2画素は前記第2レベルの発光信号によって発光し,
    前記複数の画素領域のうちの第1グループの画素領域及び第2グループの画素領域において,前記第1画素は左側に形成され、前記第2画素は右側に形成されることを特徴とする,表示パネル。
  13. 前記第1グループの画素領域は,前記データ線及び奇数番目の前記第1走査線によって定義される画素領域であり,
    前記第2グループの画素領域は,前記データ線及び偶数番目の前記第1走査線によって定義される画素領域であることを特徴とする,請求項12に記載の表示パネル。
  14. 前記第1及び第2画素は,前記データ信号に対応する電流を出力する駆動回路を共有し,
    印加される電流に対応して光を放出する発光素子と,
    前記第1及び第2レベルの発光信号に応答して前記駆動回路の出力電流を前記発光素子に伝達するスイッチング素子と,
    を各々有することを特徴とする,請求項12または13に記載の表示パネル。
  15. 画像を表示するデータ信号を伝達する複数のデータ線と,選択信号を伝達する複数の走査線と,前記データ線及び前記走査線によって各々定義される複数の画素領域と,を備える表示装置の駆動方法において;
    前記複数の画素領域には,前記データ線及び前記走査線を共有する少なくとも2つの画素が各々形成されており,
    第1フィールドで前記複数の走査線に選択信号を順次に印加する第1段階と,
    前記第1段階の間,前記画素領域のうちの第1グループの画素に対応するデータ信号を前記複数のデータ線に記入する第2段階と,
    発光信号を前記第1グループの画素に印加して前記第1グループの画素を発光させる第3段階と,
    第2フィールドで前記複数の走査線に選択信号を順次に印加する第4段階と,
    前記第4段階の間,前記画素領域のうちの第2グループの画素に対応するデータ信号を前記複数のデータ線に記入する第5段階と,
    前記発光信号を前記第2グループの画素に印加して前記第2グループの画素を発光させる第6段階と,
    を含み,
    前記画素領域は,第1側に形成されている第1画素と,第2側に形成されている第2画素とを含み,
    前記第1グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第1画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第2画素を含み,
    前記第2グループの画素は,奇数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第2画素と,偶数番目の第1走査線によって形成される画素領域の前記第1画素を含み、
    前記第1側は左側であり,前記第2側は右側であることを特徴とする,表示装置の駆動方法。
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