JP4530017B2 - 表示装置、表示駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を用いた表示装置と、その表示駆動方法に関する。
特開2005−265937号公報 特開2003−330419号公報
フラットパネルディスプレイは、コンピュータディスプレイ、携帯端末、テレビジョン受像器などの製品で広く普及している。現在、主には液晶ディスプレイパネルが多く採用されているが、依然、視野角の狭さや、応答速度の遅さが指摘され続けている。一方、自発光素子で形成された有機エレクトロルミネッセンス(Electroluminescence:以下、EL)ディスプレイは、前記の視野角や応答性の課題を克服できるのに加え、バックライト不要の薄い形態、高輝度、高コントラストを達成できるため、液晶ディスプレイに代わる次世代表示装置として期待されている。
有機ELディスプレイにおいては、液晶ディスプレイと同様、その駆動方式としてパッシブマトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがある。前者は構造が単純であるものの、大型且つ高精細のディスプレイの実現が難しいなどの問題がある為、現在はアクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。このアクティブマトリクス方式は、各画素回路内部の発光素子に流れる電流を、画素回路内部に設けた能動素子(一般には薄膜トランジスタ:TFT)によって制御するものである。
有機EL素子は、印加された電流に応じた輝度で発光する。そして、有機EL素子に流す電流を、映像信号としての信号値に応じて制御することで、所望の発光輝度を得ることができる。そのためには上記の能動素子(TFT)が、映像信号の信号値に応じた定電流源として機能すればよい。具体的には、飽和領域動作により定電流源として機能するTFT(駆動トランジスタ)のゲート・ソース間電圧として信号値電圧を書き込み、このゲート・ソース間電圧に応じた電流を有機EL素子に流すようにする。
ここで、有機EL素子のI−V特性(電流−電圧特性)は、温度によって変動することが知られている。
このため、信号値に応じた定電流駆動を行うとしても、温度によって有機EL素子の両端電圧(アノード・カソード間電圧)の変動特性に起因して、上記ゲート・ソース間電圧の変動が発生し、これが電流量の変動、即ち発光輝度の変動として表れる。
このように有機EL素子を用いた表示装置では、温度によって輝度の変動が発生するという問題があった。
このような問題に対する手法としては、上記特許文献1,2等に挙げられるような技術が存在する。
上記特許文献1には、有機EL素子の使用環境温度の変化や駆動電源電圧の変動によって電流値が変化した場合にあっても、電流値と発光期間の積を一定に保つことで、平均発光輝度の変動を抑える技術が記載されている。これは、輝度変動を、駆動トランジスタに与えるパルスデューティによって補正しようとするものである。
ところが有機ELディスプレイにとって、パルスデューティというのは、階調成分を作成したり、または応答速度を変化させられたりと、簡易に輝度をコントロールできることから、様々な処理に使用されることが多いパラメータである。このパラメータを欠点補正に割いてしまうことは、それらの制御の使用を制限してしまうことにつながってしまうという課題が残されている。
特許文献2では、検出した周囲の温度から、適正な輝度になるように表示データを補正することで、パネルの輝度を調整できるようにしたものが記載されている。
この場合、輝度のみで考えれば、適正に補正することが可能になるが、補正に表示データの階調成分を使用してしまっており、映像の階調成分が減り、高画質を維持することが困難になってしまうという課題が残されている。
このように従来は、温度による輝度変動特性を補正しようとする場合、その発生原因を根本対策するようなものではなく、パルスデューティや映像信号といった、他の輝度を変化させられるパラメータの一部を占有して補正動作を行う手法が提案されており、画質や機能などの付加価値の成分を低減せざるを得なかったという課題が存在していた。
そこで本発明では、画素回路の動作に焦点をあて、基本動作を補正することで、他の画質に関わるパラメータを一切使用せずに、高画質を維持しながら、容易に、温度による輝度変動を補正できるようにする手法を提案する。
本発明の表示装置は、各画素回路において有機エレクトロルミネッセンス素子を発光素子として用いるとともに、各画素回路では、上記有機エレクトロルミネッセンス素子が、入力される表示データ信号に基づく信号値電圧と信号振幅基準電圧の電圧差に応じた輝度で発光するように駆動される表示パネル部と、上記表示パネル部の温度情報を検出するパネル温度検出部と、上記パネル温度検出部で検出された温度情報に応じて電圧変化量を決定する電圧変化量決定部と、上記電圧変化量決定部で決定された電圧変化量に基づいて、上記表示パネル部の各画素回路に供給する上記信号振幅基準電圧の電圧値を変化させる信号振幅基準電圧可変部と、上記表示パネル部で上記表示データ信号に基づく信号値電圧を生成する際の基準となる信号値基準電圧を生成するとともに、上記信号値基準電圧を、上記電圧変化量決定部で決定された電圧変化量に基づいて電圧値を変化させて上記表示パネル部に供給する信号値基準電圧生成部と備える。そして上記電圧変化量決定部は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光開始時におけるアノード電位の上昇量についての、温度に応じた変動と同量かつ同方向に、上記信号振幅基準電圧と上記信号値基準電圧を変化させるように、上記パネル温度検出部で検出された温度情報に応じて電圧変化量を決定する。
た上記電圧変化量決定部には、上記信号振幅基準電圧の上限値の情報が与えられ、上記上限値を超えない範囲で電圧変化量を決定する。
本発明の表示駆動方法は、各画素回路において有機エレクトロルミネッセンス素子を発光素子として用いるとともに、各画素回路では、上記有機エレクトロルミネッセンス素子が、入力される表示データ信号に基づく信号値電圧と、信号振幅基準電圧の電圧差に応じた輝度で発光するように駆動される表示パネル部を備えた表示装置の表示駆動方法として、上記表示パネル部の温度情報を検出するステップと、検出された温度情報に応じて電圧変化量を決定するステップと、決定された電圧変化量に基づいて、上記表示パネル部の各画素回路に供給する上記信号振幅基準電圧の電圧値を変化させるステップと、上記表示パネル部で上記表示データ信号に基づく信号値電圧を生成する際の基準となる信号値基準電圧を生成するとともに、上記信号値基準電圧を、決定された電圧変化量に基づいて電圧値を変化させて上記表示パネル部に供給するステップとを備える。そして上記電圧変化量を決定するステップでは、上記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光開始時におけるアノード電位の上昇量についての、温度に応じた変動と同量かつ同方向に、上記信号振幅基準電圧と上記信号値基準電圧を変化させるように、上記パネル温度検出部で検出された温度情報に応じて電圧変化量を決定する
このような本発明は、温度状況に応じて、信号振幅基準電圧(映像信号振幅のうちの黒レベルを決定するVofs電圧)と、画素回路に与える信号値の振幅を決めるための信号値基準電圧(γ基準電圧)を変動させる。
即ち映像信号(表示データ信号)や、パルスデューティには一切手を加えずに、信号振幅基準電圧(Vofs電圧)と、信号値基準電圧(γ基準電圧)とを、初期の電位関係を保ったまま、上下に連動コントロールすることだけで、画素回路の発光表示性能を維持しながら、温度による輝度変動特性をキャンセルできるようにするものである。
有機EL素子の両端電圧は、電流印加により発光開始直後から上昇するが、有機EL素子のI−V特性の温度依存性により、その電流印加時の両端電圧の上昇の程度(ブートストラップの量)は、温度によって変動してしまう。ここで信号振幅基準電圧(Vofs電圧)と信号値基準電圧(γ基準電圧)とを連動コントロールするのは、発光時の有機EL素子の両端電圧の上昇について温度による変動があっても、有機EL素子に電流を与える定電流源としての駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を一定に保つようにすることを意図するものである。駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧が一定に保たれるようにすることで、有機EL素子に流れる電流量を一定にすることができる。即ち温度による発光輝度の変動を解消できる。
本発明によれば、温度を検出し、温度によって変動する有機EL素子の両端電圧を把握しながら、信号振幅基準電圧(Vofs電圧)と信号値基準電圧(γ基準電圧)をコントロールすることで、発光開始時に駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を温度にかかわらず一定に制御でき、従って、映像信号やパルスデューティに一切手を加えずに画質性能を維持したまま、輝度の温度特性補正を実現することが可能になるという効果がある。
以下、本発明の表示装置、表示駆動方法の実施の形態を説明する。
図1に実施の形態の表示装置の構成を示す。本例の表示装置は、有機EL素子を発光素子として用いる有機ELディスプレイパネルモジュール1と、パネル温度検出部2と、γ基準電圧生成部3と、γ基準電圧情報格納メモリ4と、電圧変化量決定部5と、振幅基準電圧可変部6を備える。
まず図2、図3、図4を参照して有機ELディスプレイパネルモジュール1について述べる。
図2に有機ELディスプレイパネルモジュール1の構成の一例を示す。この有機ELディスプレイパネルモジュール1は、有機EL素子を発光素子とし、アクティブマトリクス方式で発光駆動を行う画素回路10を含むものである。
図2に示すように、有機ELディスプレイパネルモジュール1は、画素回路10が列方向と行方向にマトリクス状に配列された画素アレイ部20と、データドライバ11と、ゲートドライバ12,13,14,15を備える。
またデータドライバ11により選択され、供給される表示データ信号に応じた信号値Vsigを画素回路10に対する入力信号として供給する信号線DTL1、DTL2・・・が、画素アレイ部20に対して列方向に配されている。信号線DTL1、DTL2・・・は、画素アレイ部20においてマトリクス配置された画素回路10の列数分だけ配される。
また画素アレイ部20に対して、行方向に走査線WSL1,WSL2・・・、走査線DSL1,DSL2・・・、走査線AZ1L1,AZ1L2・・・、走査線AZ2L1,AZ2L2・・・が配されている。これらの走査線WSL、DSL,AZ1L、AZ2Lは、それぞれ、画素アレイ部20においてマトリクス配置された画素回路10の行数分だけ配される。
走査線WSL(WSL1,WSL2・・・)は、画素回路10への信号値Vsigの書込(ライトスキャン)を行うための走査線であり、ゲートドライバ12により駆動される。ゲートドライバ12は、設定された所定のタイミングで、行状に配設された各走査線WSL1,WSL2・・・に順次、走査パルスWSを供給して、画素回路10を行単位で線順次走査する。
走査線DSL(DSL1,DSL2・・・)はゲートドライバ13により駆動される。ゲートドライバ13は、有機EL素子の発光駆動のための走査パルスDSを、行状に配設された各電源線DSL1,DSL2・・・にそれぞれ所定タイミングで供給する。
走査線AZ1L(AZ1L1,AZ1L2・・・)はゲートドライバ14により駆動される。ゲートドライバ14は、画素回路10のリセット電圧(Vrs)の供給のための走査パルスAZ1を、行状に配設された各走査線AZ1L1,AZ1L2・・・にそれぞれ所定タイミングで供給する。
走査線AZ2L(AZ2L1,AZ2L2・・・)はゲートドライバ15により駆動される。ゲートドライバ14は、画素回路10に対して信号振幅基準電圧(Vofs)の供給のための走査パルスAZ2を、行状に配設された各走査線AZ2L1,AZ2L2・・・にそれぞれ所定タイミングで供給する。
データドライバ11は、ゲートドライバ12による線順次走査に合わせて、列方向に配された信号線DTL1、DTL2・・・に対して、画素回路10に対する入力信号としての信号値(Vsig)を供給する。
データドライバ11は通常、階調に応じた出力電圧レベル(信号値Vsigのレベル)を決定するための基準電圧を外部からもらって、D/A変換を行う手法が一般的であり、この基準電圧をγ基準電圧と呼んでいる。
汎用的には、各単色ごとに、0%階調時と100%階調時の出力電圧を決定する最低2種類のアナログ電圧が入力され、中間階調は、ある特性(有機EL表示装置の場合は一般的にリニアな特性)で補間される。
図2の例では、γ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBがデータドライバ11に入力され、これらのγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBにより、RGB各色ごとに100%階調時の出力電圧Vt(VtR、VtG、VtB)と0%階調時の出力電圧Vb(VbR、VbG、VbB)が決定されることを示している。
データドライバ11は、このようにγ基準電圧によって各色の100%階調時の出力電圧Vtと0%階調時の出力電圧Vbが決定され、その出力電圧Vt〜Vbの範囲で、入力される表示データ信号によって示されるR、G、B各色の階調値に応じた電圧値としての信号値Vsigを出力することになる。
なお、ある程度自由なγ特性補正を形成するために、100%階調時と0%階調時の2点だけではなく、中間に数点の入力を持っているものも比較的多く存在するが、原理は同じで、入力される2点間の階調はリニアな特性などで補間される。
図3に画素回路10の構成を示している。この画素回路10が、図2の構成における画素回路10のようにマトリクス配置される。なお、図3では簡略化のため、信号線DTLと走査線WSL、DSL、AZ1L、AZ2Lが交差する部分に配される1つの画素回路10のみを示している。
実施の形態として採用できる画素回路10の構成は多様に考えられるが、この例では、画素回路10は、発光素子である有機EL素子30と、1個の保持容量Csと、サンプリングトランジスタTr1、駆動トランジスタTr2、スイッチングトランジスタTr3、リセット用トランジスタTr4、振幅基準設定用トランジスタTr5としての5個の薄膜トランジスタ(TFT)とで構成されている。各トランジスタTr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5はnチャネルTFTとされている。
保持容量Csは、一方の端子が駆動トランジスタTr2のソースに接続され、他方の端子が同じく駆動トランジスタTr2のゲートに接続されている。
画素回路10の発光素子は例えばダイオード構造の有機EL素子30とされ、アノードとカソードを備えている。有機EL素子1のアノードは駆動トランジスタTr2のソースに接続され、カソードは所定の接地配線(カソード電位Vcath)に接続されている。
サンプリングトランジスタTr1は、そのドレインとソースの一端が信号線DTLに接続され、他端が駆動トランジスタTr2のゲートに接続される。またサンプリングトランジスタのゲートは走査線WSLに接続されている。
スイッチングトランジスタTr3は、そのドレインとソースの一端が電源電圧Vccに接続され、他端が駆動トランジスタTr2のドレインに接続される。またスイッチングトランジスタTr3のゲートは走査線DSLに接続されている。
リセット用トランジスタTr4は、そのドレインとソースの一端が駆動トランジスタTr2のソースに接続され、他端が所定のリセット電位Vrsに接続される。またリセット用トランジスタTr4のゲートは走査線AZ1Lに接続されている。
振幅基準設定用トランジスタTr5は、そのドレインとソースの一端が駆動トランジスタTr2のゲートに接続され、他端が信号振幅基準電圧Vofsの供給ラインに接続される。また振幅基準設定用トランジスタTr5のゲートは走査線AZ2Lに接続されている。
このような画素回路10の動作を図4を参照して簡単に説明する。図4(a)は信号線DTLに与えられる信号値Vsig、図4(b)は水平同期信号HS、図4(c)は走査線WSLからサンプリングトランジスタTr1のゲートに与えられる走査パルスWS、図4(d)は走査線AZ1Lからリセット用トランジスタTr4のゲートに与えられる走査パルスAZ1、図4(e)は走査線AZ2Lから振幅基準設定用トランジスタTr5のゲートに与えられる走査パルスAZ2、図4(f)は駆動トランジスタTr2のゲート電圧Vg、図4(g)は駆動トランジスタTr2のソース電圧Vs、図4(h)は走査線DSLからスイッチングトランジスタTr3のゲートに与えられる走査パルスDSを、それぞれ示している。
水平同期信号HSによって水平走査の開始時点が決められる。そして図における書込準備期間では、走査パルスAZ1,AZ2によってリセット用トランジスタTr4と振幅基準設定用トランジスタTr5が導通される状態となり、これによって駆動トランジスタTr2のゲート電圧Vg=信号振幅基準電圧Vofs、駆動トランジスタTr2のソース電圧Vs=リセット電圧Vrsとされる。この信号振幅基準電圧Vofsとリセット電圧Vrsの電位差は、駆動トランジスタTr2の閾値電圧Vthより十分に大きくなるように設定される。
続いて所定タイミングで、走査パルスAZ1がLレベルとされ、また走査パルスDSがHレベルとされる。即ちリセット用トランジスタTr4がオフ、スイッチングトランジスタTr3がオンとされる。これによって駆動トランジスタTr2のドレインに電源電圧Vccが印加されるとともに、駆動トランジスタTr2のソースがリセット電圧Vrsから切り離される。このとき、駆動トランジスタTr2のドレインーソース間に電流が流れ、駆動トランジスタTr2のソース電圧Vsが次第に上昇していく。そして駆動トランジスタTr2のゲート・ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthに達した時点でドレインーソース間に流れていた電流が止まり(カットオフ状態)、以後、ソース電圧Vsは、ゲート・ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthとなる状態を維持する電位となる。
このようにゲート・ソース間電圧Vgs=閾値電圧Vthとされるのは、素子毎の閾値電圧Vthのバラツキの影響をキャンセルするためである。
その後、書込期間として、データドライバ11によって信号線DTLに信号値Vsigが印加され、信号値Vsigの画素回路10への書込が行われる。
この書込期間においては、走査パルスDSがLレベルとされて電源電圧Vcc印加が停止される。また走査パルスAZ2がLレベルとされ、ゲート電位の信号振幅基準電圧Vofsでの固定が解除される。そして、走査パルスWSによってサンプリングトランジスタTr1が導通されることで、信号線DTLからの信号値Vsigが保持容量Csに書き込まれる。
この書込期間では、駆動トランジスタTr2のゲート電圧は、保持容量Csへの信号値Vsigの書込に応じて上昇する。結局、駆動トランジスタTr2のゲート・ソース間電圧Vgsは、Vth+(Vsig−Vofs)となる。
書込期間に続いて発光期間としての動作が行われる。発光期間では、走査パルスWSがLレベルとされてサンプリングトランジスタTr1がオフとされ、一方、走査パルスDSによってスイッチングトランジスタTr3が導通される。これによって駆動電源電圧Vccからの電流供給により、駆動トランジスタTr2が保持容量Csに保持された信号電位(即ち駆動トランジスタTr2のゲート・ソース間電圧)に応じた電流を有機EL素子30に流し、有機EL素子30を発光させる。駆動トランジスタTr2は飽和領域で動作し、有機EL素子30に対して、信号値Vsigに応じた駆動電流を与える定電流源として機能する。
なお、有機EL素子30に電流が流れることで有機EL素子30の両端電圧VELが上昇するため、発光期間当初は、これに伴って駆動トランジスタTr2のゲート電圧Vgとソース電圧Vsが上昇する(ブートストラップ現象)。即ち、ソース電圧Vsは、Vcath+VELの電位まで上昇し、ゲート電圧Vgは、そのソース電圧VsからVth+(Vsig−Vofs)の電位差を保ちながら上昇する。
以上のような動作により画素回路10の発光駆動が行われる。
図1に戻って、本例の構成を説明する。
表示データ信号は、有機ELディスプレイパネルモジュール1に供給される。有機ELディスプレイパネルモジュール1では、上記構成により、供給された表示データ信号に基づいて各画素の発光駆動が行われる。
パネル温度検出部2においては、温度情報としてパネル温度に相当するパラメータを検出し、電圧変化量決定部5に出力する。
温度情報として検出する温度に関するパラメータとしては、周囲温度または有機ELディスプレイパネルモジュール1の温度の実測値でもよいし、他に上記した画素回路10の有機EL素子30のアノード電圧検出値などでもよい。即ち、温度状況を直接的又は間接的に示すパラメータであればよい。
電圧変化量決定部5は、入力される温度情報に応じて、信号振幅基準電圧Vofs及びγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBの電圧変化量を決定する。
なお、信号振幅基準電圧Vofsとγ基準電圧については、その変化量及び変化方向(電圧増加方向か低下方向か)は同一とする。つまり、温度情報に応じて1つの電圧変化量情報を決定する。
また、その電圧変化量(変化方向も含む)は、有機EL素子30の発光開始時におけるアノード電位の上昇量(即ち上述した駆動トランジスタTr2のソース電圧Vsのブートストラップ量)についての、温度に応じた変動と同量かつ同方向として決定する。そして、このように決定した変化量の情報を、振幅基準電圧決定部5及びγ基準電圧生成部3に供給する。
但し、電圧変化量決定部5には、Vofs上限値情報が入力され、電圧変化量決定部5は、あくまでも信号振幅基準電圧Vofsが、このVofs上限値情報の値を超えないようにする範囲で電圧変化量を決定する。
即ち、温度に応じて算出した電圧変化量の情報と、Vofs上限値情報に対応する電圧変化量の情報のうちの小さい方を選択して、振幅基準電圧決定部5及びγ基準電圧生成部3に出力する。
振幅基準電圧可変部6は、所定の初期電圧値(Vofs_default)として設定されている信号振幅基準電圧Vofsについて、電圧値(Vofs_out)に電圧値変換を行って有機ELディスプレイパネルモジュール1に供給する。この振幅基準電圧可変部6から出力される信号振幅基準電圧Vofs(Vofs_out)は、有機ELディスプレイパネルモジュール1の全ての画素回路10に共通に供給される。
この駆動電圧可変部6は、入力される初期電圧値(Vofs_default)を、電圧変化量決定部5で決定された電圧変化量の情報に応じて電圧変換(電圧値の加減算)を行い、変換した電圧値(Vofs_out)を信号振幅基準電圧Vofsとして有機ELディスプレイパネルモジュール1に供給することになる。
図5は、振幅基準電圧可変部6の構成の一例を示している。例えば図のように電源可変コントロール部51,デジタルポテンショメータ52、抵抗R1を備えた構成とされる。
電源可変コントロール部51は、入力電圧Vinについて電圧可変した出力電圧Voutを得る。
一般的な、電源可変コントロール回路は、スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータに大別されるが、出力電圧Voutを可変コントロールする手法は基本的に同一である。電圧可変量を比較的多く取りたい場合は、効率の関係上スイッチングレギュレータが選択されることがほとんどである。
電源可変コントロール部51には、出力電圧をある電位でフィードバックさせるためのFB端子が設けられており、この電位をある一定値に保とうとする動作で出力電圧を安定化させる。FB電位は一般的に1〜3V程度であるため、出力電圧を抵抗分圧し、FB端子に接続する構成により、電圧可変制御が可能となる。
即ちFB電位はある値(例えば2V)で決められているため、出力電圧を可変させるためには抵抗分圧の比を変えてやれば良い。
このために一方を固定抵抗R1、もう一方を抵抗値可変のディジタル制御が可能なディジタルポテンショメータ52を使用する。電圧変化量決定部5が算出した電圧変化量の情報をデジタルポテンショメータ52に供給し、抵抗値を可変制御することで、初期電圧値(Vofs_default)から電圧変化量を加減算した出力電圧Voutとして、電圧値Vofs_outの信号振幅基準電圧Vofsが得られ、これが有機ELディスプレイパネルモジュール1の各画素回路10に供給される。
γ基準電圧生成部3は、上述したγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBを生成し、有機ELディスプレイパネルモジュール1(データドライバ11)に供給する。γ基準電圧生成部3は、基本的には、γ基準電圧情報格納メモリ4に格納されている情報(例えばγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBとしての初期設定値)に基づいた電圧値としてのγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBを生成する。
但し上記のように、γ基準電圧生成部3には、電圧変化量決定部5から電圧変化量の情報が供給される。γ基準電圧生成部3は、γ基準電圧情報格納メモリ4に格納されている情報に基づいて生成したデフォルトのγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBのそれぞれについて、電圧変化量決定部5からの電圧変化量を加減算した電圧値を、実際に有機ELディスプレイパネルモジュール1に供給するγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBとすることになる。
一般にγ基準電圧は、汎用のICなどで生成される。一般的には、ディジタルコントロールできるD/A変換器を複数チャンネル出力でパッケージングしたもので、例えばパネル毎に最適値に調整されたガンマ基準電圧情報をNVM(不揮発性メモリ)などに格納しておき、その情報を吸い上げ、γ基準電圧生成ICにデジタル値でコントロールするようにできる。このような汎用ICが図1のγ基準電圧生成部3に相当し、NVMがγ基準電圧情報格納メモリ4に相当する。
従って、外部から、そのデジタル値を可変コントロールできるようにすることで、γ基準電圧をコントロールすることが可能になる。本例の場合、電圧変化量決定部5の変化量情報として、デジタル値を可変することで、γ基準電圧生成部3から出力されるγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBを可変制御するものである。
そしてγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBを可変制御することは、有機ELディスプレイパネルモジュール1のデータドライバ11が出力する信号値Vsigを可変させることになる。
以上のような本例の表示装置の動作について説明していく。
図6は、有機EL素子30のI−V特性の温度による変動を示している。ここでは高温(60℃)、常温(25℃)、低温(−10℃)のそれぞれにおいて、有機EL素子に流れる電流Idsと有機EL素子30の両端電圧VELの特性を示している。
このように有機EL素子30のI−V特性は、温度が高くなるに連れて低電圧側へ、温度が低くなるに連れて高電圧側へと、電流に対する電圧の特性が変化していることがわかる。
例えば電流Ids=aの際の両端電圧VEL(アノード・カソード間電圧)は、温度によって図の電圧Va1,Va2、Va3のように異なるものとなる。
図7には、図6の特性から、横軸のパラメータを温度としたときの、有機EL素子30の両端電圧VELの特性例として示したものである。なお縦軸の両端電圧VELは、25°Cの際の両端電圧VEL=1として規格化した値としている。
この図からは、温度に対し、ほぼ直線的な特性で両端電圧VELが変化していることがわかる。
このような特性から、温度によって発光時のEL両端電圧が変動してしまうことは、一般的事実として知られており、画素回路の構成によっては、このことが原因して悪影響が発生する一例が輝度変動である。この発生メカニズムを次に説明する。
図8は、有機EL素子30の両端電圧VELの温度変動が、輝度変動を引き起こしてしまうことを説明するための図である。
この図8では、駆動トランジスタTr2のゲート電圧Vgとソース電圧Vsの変動を示している。これは図4で述べた動作において書込期間から発光期間に推移した際の電圧変動である。
ここで実線は、有機EL素子30の温度が低い場合の電位の変化を示す。一方、破線は、有機EL素子30の温度が高い場合の電位の変化を示す。
図示するように、有機EL素子30の発光が開始するのに伴い、駆動電流に応じた電圧VELが有機EL素子30の両極間に発生し、ソース電位Vsの上昇が開始される。このとき、ゲート電位Vgも、上昇するソース電位Vsに押し上げられるように上昇を開始する。(ブートストラップ現象)
ただし、ソース電位Vsの上昇には、電位ロスが不可避的に発生する。原因は、ゲート・ソース間電圧Vgs間の保持容量Csの周りに存在する寄生容量の影響である。すなわち、信号電圧Vsigを保持容量Csに保持したまま変化しようとしても、保持容量Csに保持されている電荷の一部が寄生容量に逃げてしまう。
このため発光期間開始時点の(つまり書込期間で設定された)ゲート・ソース間電圧Vgsに対して、ブートストラップによりソース電圧Vsとゲート電圧Vgが押し上げられた後のゲート・ソース間電圧Vgs’は小さくなってしまう。
このゲート・ソース間電圧Vgsの変化は、発光時における電位上昇時に保持容量Csに維持できる電位量をゲインGb (<1)で表すと次式で表すことができる。
Vgs’=Vgs−(1−Gb )・a
なお、変数aは、電位上昇時におけるソース電位Vsの上昇電圧を意味する。つまり有機EL素子30の両端電圧VELに応じた値である。
上記式より、ソース電位Vsの上昇電圧(変数a)が小さいほど、発光の開始前後でゲート・ソース間電圧Vgsの変化が小さく済むことが分かる。
また上記式より、ソース電位Vsの上昇電圧(変数a)が温度によらず一定であれば、画面輝度に温度特性が現れないことが分かる。
ところが図6、図7で述べたように、有機EL素子30の両極間に発生する両端電圧VELは、駆動電流Idが同じでも温度が異なると大きく変化する。即ち温度が高いほど両端電圧VELは小さくなる。
そして有機EL素子30の陰極端子(カソード)に印加されるカソード電位Vcatは固定されているため、温度が異なると、図8に示すように、ソース電位Vsの上昇電圧を与える変数aが変化する現象が発生する。
すなわち実線で示す電圧変化の場合の変数aとしての「a1」と、破線で示す電圧変化の場合の変数aとしての「a2」が異なる値となる。この結果、実線で示す電圧変化の場合(低温時)のゲート・ソース間電圧Vgs’と、破線で示す電圧変化の場合(高温時)のゲート・ソース間電圧Vgs’’を比較すると、Vgs’’>Vgs’となる。
有機EL素子30には、駆動トランジスタTr2のゲート・ソース間電圧Vgsに応じた電流が印加されることで所定の輝度での発光を行うものである。
従って、同じ画素データに対応する信号電圧Vsigを保持容量Csを書き込んだとしても、温度に応じて発光輝度が変化する現象が発生する。
このような現象によって温度による輝度変化が生じることを解消するため、本実施の形態においては、検出されるパネル温度に相当するパラメータに応じて、信号振幅基準電圧Vofs及びγ基準電圧を、有機EL素子30の両端電圧VELの温度特性に基づく、ブートストラップ量の変動と同じ変化量(及び変化方向)で上下に連動コントロールするものである。
特には、上記の輝度変化は、温度に応じた変数aの変動によるものであり、この変数aの変動は即ち有機EL素子30の両端電圧VELの変動である。
そこで本例では、信号振幅基準電圧Vofs及びγ基準電圧の変化量は、有機EL素子30の両端電圧VELの温度特性に関連して、発光を開始してからアノード電位が上昇する量を一定にコントロールし、発光時の駆動トランジスタTr2のゲート・ソース間電圧Vgsが、温度によって常に同量になるようにコントロールするものである。
いかなる温度状態においても発光時の駆動トランジスタTr2のゲート・ソース間電圧Vgsを一定に保てるようになることで、有機EL素子30に流れる電流量を一定にすることができるようにする。
このような動作を図9で説明する。
図9は、両端電圧VELの温度変動に対し、同量/同方向に信号振幅基準電圧Vofs及びγ基準電圧を変化させた場合に、最終的にゲート・ソース間電圧Vgsとして保持される電位について示したものである。
実線は、ある温度(仮に常温とする)での、駆動トランジスタTr2のゲート電圧Vg、ソース電圧Vsの変化を示したものである。
実線の電圧変動については図4を用いても説明したが、再度簡単に述べると、以下のようになる。
書込準備期間では、最初に、駆動トランジスタTr2のゲート(Vg)に信号振幅基準電圧Vofsが供給され、ソース(Vs)にリセット電圧Vrsが供給されている状態からスタートする。
駆動トランジスタTr2のソース(Vs)へのリセット電圧Vrsの供給を止め、駆動トランジスタTr2のドレインに電源電圧Vccが供給される状態にすると、ソース電圧Vsが次第に電位上昇を始め、ゲート・ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthの電位状態になったところで、ドレイン−ソース間電流の流れが止まり(カットオフ状態)、以後、ゲート・ソース間電圧Vgsとして閾値電圧Vthが保持される。
書込期間では、駆動トランジスタTr2のゲート(Vg)への信号振幅基準電圧Vofsの供給を止め、信号値Vsig供給に切替えることで、ゲート・ソース間電圧Vgsには、今までの閾値電圧Vthに加え、「Vsig−Vofs」電位が加算されることになる。
そして発光期間が開始され、その当初は、有機EL素子30の両端電圧VELの発生と共にブートストラップ現象を伴うが、最終的にゲート・ソース間電圧Vgsには「Vth+(Vsig−Vofs)」の電圧が書込まれることになる。このときソース電位がブートストラップする量をa1と定義する。
ここで、温度が上昇する方向へ変化したとする。
温度上昇によって有機EL素子30の両端電圧VELが低くなったことに伴い、発光期間の当初にソース電位Vsのブートストラップする量が、図のa2になったとする。
このとき、従来どおり何もしなければ、上述した図8の説明の通り、輝度上昇を招くことになってしまう。つまり、発光期間の当初に、ソース電圧Vsが一点鎖線で示すように上昇することになり、結果としてゲート・ソース間電圧Vgsが増大して発光輝度が上昇してしまう。
このような輝度変動を避けるために本例では、温度が上昇した場合は、それに応じて信号振幅基準電圧Vofsとγ基準電圧を連動的に変化させる。
温度上昇時のゲート電圧Vgとソース電圧Vsの変動を破線で示している。
電圧変化量を「α」とし、この電圧変化量α=a1−a2とする。そして信号振幅基準電圧Vofsを、Vofs−αに、さらにγ基準電圧の制御により、信号値VsigをVsig−αに変化させた場合の状態が、破線で示すものである。
この破線の場合、信号振幅基準電圧Vofsが「Vofs−α」に低下されるが、このため書込準備期間におけるソース電圧Vsも実線の場合に比べて低下している。これはゲート電圧Vg=Vofs−αとされていると共に、書込準備期間では、ゲート・ソース間電圧Vgs=閾値電圧Vthとなった時点でソース電圧Vsが安定するためである。
そして書込期間では、駆動トランジスタTr2のゲート(Vg)への信号振幅基準電圧Vofs−αの供給を止め、信号値Vsig(この場合Vsig−α)の供給に切替えることで、ゲート・ソース間電圧Vgsには、今までの閾値電圧Vthに加え、「(Vsig−α)−(Vofs−α)」電位が加算されることになる。即ち「Vsig−Vofs」電位である。
発光が開始されると、その当初の有機EL素子30の両端電圧VELの発生と共にブートストラップ現象を伴うが、この場合のソース電位がブートストラップする量は、図のa1’となる。この場合、a1’=a1である。
結局、最終的にゲート・ソース間電圧Vgsには「Vth+(Vsig−Vofs)」の電圧が書込まれることになる。
つまり、温度による有機EL素子30の両端電圧VELの変動に起因するブートストラップ量の変化分(a1−a2)を、その変化方向を合わせて信号振幅基準電圧Vofs及びγ基準電圧に反映させることで、ソース電位の最終ブートストラップ量を温度変動前のa1と同量に戻すことができるようになる。このため、発光時にゲート・ソース間電圧Vgsに保持される電圧を「Vth+Vsig−Vofs」に一定化コントロールすることが出来るようになる。
なお図9の破線の例としては、温度が上昇した場合を述べたが、温度が低下した場合は、逆にブートストラップ量の変化分(a1−a2)だけ、信号振幅基準電圧Vofs及びγ基準電圧を上昇させればよい。
以上のような動作を可能にするため、信号振幅基準電圧Vofsならびにγ基準電圧は、両端電圧VELの温度による変化量と同量を同方向へ変化させてやれば良い。このことを図11に示した。
図11では、例えば温度25°Cの場合の電圧値を「1」として規格化した電圧値を示しているが、電圧変化量決定部5が、温度情報に応じて、このように信号振幅基準電圧Vofs及びγ基準電圧を制御する電圧変化量を算出することで、上記動作が実現される。つまり上述した電圧変化量αの情報を、振幅基準電圧可変部6及びγ基準電圧生成部3に与え、信号振幅基準電圧Vofs及びγ基準電圧VtR、VbR、VtG、VbG、VtB、VbBの制御を行えばよい。
なお、ここで注意が必要なのは、信号振幅基準電圧Vofsの上げすぎである。画素動作の中で、書込準備期間におけるVth特性キャンセル動作中に、有機EL素子30のアノード電極には、Vofs−Vthの電位がかかることになる。この状態で、有機EL素子に電流が流れてしまうと、正しいVth特性キャンセル動作に支障をきたすようになるため、この状態で、有機EL素子の発光開始電圧を超えないように注意する必要がある、
図10には有機EL素子30のI−V特性を示しているが、有機EL素子30の両端電圧VELとして発光開始電圧Vtを越えると、有機EL素子30に電流が流れ始める。
このため、信号振幅基準電圧Vofsは、上限として、Vofs−Vthが有機EL素子の発光開始電圧Vtを超えないようにする必要がある。そこで上述したように、電圧変化量決定部5には、この点を考慮したVofs上限値情報が設定され、この上限値を超えない範囲で、信号振幅基準電圧Vofsが可変(上昇)されるようにしているものである。
以上のように本実施の形態によれば、温度を検出し、温度によって変動する有機EL素子の両端電圧を把握しながら、信号振幅基準電圧Vofsと信号値基準電圧(γ基準電圧)をコントロールすることで、発光開始時に駆動トランジスタTr2のソース電位のブートストラップ量を温度に対し一定値に制御できるようなり、結果、駆動トランジスタのゲート・ソース間電圧を温度にかかわらず一定に制御できる。従って、映像信号やパルスデューティに一切手を加えずに画質性能を維持したまま、輝度の温度特性補正を実現することが可能になるという効果がある。
また、γ基準電圧の制御を、信号振幅基準電圧Vofsの制御と連動させるわけであるが、映像信号(表示データ信号の階調値)自体には何らの補正を加えず、γ基準電圧によりデータドライバ11の出力電圧(信号値Vsig)を可変させることで輝度をコントロールすることは、階調再現性を100%確保できる非常に有用な手法と言える。
また、ブートストラップ量を温度によらず一定にするためには、有機EL素子30のカソード電圧を上下させるということも考えられるが、その場合、カソード電源のような大容量電源のコントロールが必要である。それに比較して本例の場合は、回路の小規模化を可能にし、簡易に実現できるという利点がある。
実施の形態としては、多様な変形例が考えられる。
有機ELディスプレイパネルモジュール1における画素回路構成を図3に示したが、本発明は、図3以外の画素回路構成を採用する場合も適用できる。特にアクティブマトリクス方式で画素駆動を行う表示装置に好適である。
特に言えば、駆動トランジスタのVth特性キャンセル動作を行った後に、駆動トランジスタのゲートに信号振幅基準電圧Vofsの電位、ソースにVofs−Vthの電位が再現され、その後、信号値Vsigの電位をゲート電位に供給することで、ゲート・ソース間電圧Vgsとして「Vth+(Vsig−Vofs)」の電位を書込むような動作をする画素回路であれば、全て本発明は適用可能である。
本発明の実施の形態の表示装置の構成のブロック図である。 実施の形態の有機ELディスプレイパネルモジュールの説明図である。 実施の形態に画素回路の説明図である。 実施の形態の画素回路の動作の説明図である。 実施の形態の振幅基準電圧可変部の説明図である。 有機EL素子のI−V特性の説明図である。 有機EL素子の両端電圧特性の説明図である。 温度によるブートストラップ量の変動によるゲート・ソース間電圧変動の説明図である。 実施の形態の温度変化によらずゲート・ソース間電圧を維持する動作の説明図である。 有機EL素子の発光開始電圧の説明図である。 実施の形態の電圧制御例の説明図である。
符号の説明
1 有機ELディスプレイパネルモジュール、2 パネル温度検出部、3 γ基準電圧生成部、4 γ基準電圧情報格納メモリ、5 電圧変化量決定部、6 振幅基準電圧可変部、10 画素回路、11 データドライバ、12,13,14,15 ゲートドライバ、20 画素アレイ部、30 有機EL素子、Cs 保持容量、Tr1 サンプリングトランジスタ、Tr2 駆動トランジスタ、Tr3 スイッチングトランジスタ、Tr4 リセット用トランジスタ、Tr5 振幅基準設定用トランジスタ

Claims (3)

  1. 各画素回路において有機エレクトロルミネッセンス素子を発光素子として用いるとともに、各画素回路では、上記有機エレクトロルミネッセンス素子が、入力される表示データ信号に基づく信号値電圧と、信号振幅基準電圧の電圧差に応じた輝度で発光するように駆動される表示パネル部と、
    上記表示パネル部の温度情報を検出するパネル温度検出部と、
    上記パネル温度検出部で検出された温度情報に応じて電圧変化量を決定する電圧変化量決定部と、
    上記電圧変化量決定部で決定された電圧変化量に基づいて、上記表示パネル部の各画素回路に供給する上記信号振幅基準電圧の電圧値を変化させる信号振幅基準電圧可変部と、
    上記表示パネル部で上記表示データ信号に基づく信号値電圧を生成する際の基準となる信号値基準電圧を生成するとともに、上記信号値基準電圧を、上記電圧変化量決定部で決定された電圧変化量に基づいて電圧値を変化させて上記表示パネル部に供給する信号値基準電圧生成部と、
    を備え、
    上記電圧変化量決定部は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光開始時におけるアノード電位の上昇量についての、温度に応じた変動と同量かつ同方向に、上記信号振幅基準電圧と上記信号値基準電圧を変化させるように、上記パネル温度検出部で検出された温度情報に応じて電圧変化量を決定する表示装置。
  2. 上記電圧変化量決定部には、上記信号振幅基準電圧の上限値の情報が与えられ、上記上限値を超えない範囲で電圧変化量を決定する請求項1に記載の表示装置。
  3. 各画素回路において有機エレクトロルミネッセンス素子を発光素子として用いるとともに、各画素回路では、上記有機エレクトロルミネッセンス素子が、入力される表示データ信号に基づく信号値電圧と、信号振幅基準電圧の電圧差に応じた輝度で発光するように駆動される表示パネル部を備えた表示装置の表示駆動方法として、
    上記表示パネル部の温度情報を検出するステップと、
    検出された温度情報に応じて電圧変化量を決定するステップと、
    決定された電圧変化量に基づいて、上記表示パネル部の各画素回路に供給する上記信号振幅基準電圧の電圧値を変化させるステップと、
    上記表示パネル部で上記表示データ信号に基づく信号値電圧を生成する際の基準となる信号値基準電圧を生成するとともに、上記信号値基準電圧を、決定された電圧変化量に基づいて電圧値を変化させて上記表示パネル部に供給するステップと、
    を備え、
    上記電圧変化量を決定するステップでは、上記有機エレクトロルミネッセンス素子の発光開始時におけるアノード電位の上昇量についての、温度に応じた変動と同量かつ同方向に、上記信号振幅基準電圧と上記信号値基準電圧を変化させるように、上記パネル温度検出部で検出された温度情報に応じて電圧変化量を決定する表示駆動方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150024253A (ko) 2013-08-26 2015-03-06 삼성디스플레이 주식회사 전기 광학 장치

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101084172B1 (ko) * 2009-09-02 2011-11-17 삼성모바일디스플레이주식회사 감마 필터 기준 전압 출력 장치, 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
TW201235758A (en) * 2011-02-24 2012-09-01 Ind Tech Res Inst Pixel structure, driving method and driving system of hybrid display device
KR101272367B1 (ko) 2011-11-25 2013-06-07 박재열 전달 함수를 이용한 영상표시장치의 보정 시스템 및 그의 보정 방법
KR101978798B1 (ko) * 2012-12-06 2019-05-15 엘지디스플레이 주식회사 온도보상회로를 포함하는 유기발광 표시장치
KR20140078919A (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
JP6171383B2 (ja) 2013-02-15 2017-08-02 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
FR3010224B1 (fr) * 2013-08-30 2016-11-11 Thales Sa Ecran a matrice active a regulation de tensions d'alimentation en fonction de la temperature
JP6123702B2 (ja) * 2014-02-24 2017-05-10 コニカミノルタ株式会社 光書込み装置及び画像形成装置
KR102245437B1 (ko) * 2014-06-11 2021-04-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 초기화 전압 설정 방법
CN104778925B (zh) 2015-05-08 2019-01-01 京东方科技集团股份有限公司 Oled像素电路、显示装置及控制方法
CN105139824B (zh) * 2015-10-16 2018-02-06 重庆京东方光电科技有限公司 栅极驱动器及其配置系统和调节配置方法
JP6656265B2 (ja) 2015-12-14 2020-03-04 シャープ株式会社 表示装置およびその駆動方法
US10672337B2 (en) 2017-09-12 2020-06-02 Sharp Kabushiki Kaisha Display device including pixel circuits including display elements driven by electric current
JP7240133B2 (ja) * 2018-10-29 2023-03-15 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体装置
JP6702492B2 (ja) * 2019-09-02 2020-06-03 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
WO2023026369A1 (ja) * 2021-08-24 2023-03-02 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003330419A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP2005031430A (ja) * 2003-07-14 2005-02-03 Tohoku Pioneer Corp 発光表示パネルの駆動方法および駆動装置
JP2005208228A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Seiko Epson Corp 電気光学装置、その駆動回路及び駆動方法、並びに電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003330419A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置
JP2005031430A (ja) * 2003-07-14 2005-02-03 Tohoku Pioneer Corp 発光表示パネルの駆動方法および駆動装置
JP2005208228A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Seiko Epson Corp 電気光学装置、その駆動回路及び駆動方法、並びに電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150024253A (ko) 2013-08-26 2015-03-06 삼성디스플레이 주식회사 전기 광학 장치

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