JP4743485B2 - 表示装置及びその表示駆動方法 - Google Patents
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Description
図15は、従来技術におけるアクティブマトリックス型の表示装置の要部を示す概略構成図である。また、図16は、従来技術におけるアクティブマトリックス型の表示装置の表示駆動方法の一例(ホールド型)を模式的に示したタイミングチャートであり、図17は、従来技術におけるアクティブマトリックス型の表示装置の表示駆動方法の他の例(擬似インパルス型)を模式的に示したタイミングチャートである。ここで、図16及び図17においては、後述する実施形態との比較のために、便宜的に表示パネルに12行(第1行〜第12行)の表示画素が配列された構成を有する場合について、その表示駆動方法を示した。図中、kは正の整数である。なお、各行における映像データの書込動作及び表示動作、ブランキングデータの書込動作及び表示動作を明確にするため、便宜的にハッチングを施して示した。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の表示装置において、前記複数の電源ラインの各々は、前記表示パネルの前記各グループに対応して配設されて、該各電源ラインは前記各グループの各行に分岐して配設され、前記電源駆動部は、前記各グループの各行の前記表示画素に、当該グループに対応して配設された前記各電源ラインを介して、前記電源電圧を印加することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の表示装置において、前記各グループの複数行の前記表示画素は、連続しない複数の行の前記表示画素からなることを特徴とする。
請求項11記載の発明は、請求項1乃至10のいずれかに記載の表示装置において、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする。
請求項14記載の発明は、請求項12記載の表示装置の表示駆動方法において、前記各グループの複数行の前記表示画素は、連続しない複数の行の前記表示画素からなることを特徴とする。
<表示装置>
まず、本発明に係る表示装置の概略構成について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る表示装置の全体構成の一例を示す概略ブロック図であり、図2は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル及びその周辺回路(走査ドライバ、データドライバ、電源ドライバ)の一例を示す要部構成図である。
(表示パネル・表示画素)
図3は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素(発光駆動回路)の一実施形態を示す回路構成図である。なお、本実施形態においては、表示画素として、表示データに応じた電流値を有する階調電流を供給することにより、各表示画素に設けられた発光素子に表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を流して、所望の輝度階調(階調状態)で発光動作(表示動作)させる電流階調指定方式の駆動制御方法に対応した回路構成(発光駆動回路)を備えた場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、表示データに応じた電圧値を有する階調電圧を印加することにより、各表示画素の発光素子に表示データに応じた電流値を有する発光駆動電流を流して、所望の輝度階調で発光動作させる電圧階調指定方式の駆動制御方法に対応した回路構成を備えたものであってもよい。
走査ドライバ120は、システムコントローラ150から供給される走査制御信号に基づいて、各走査ラインSLに選択レベル(上述した表示画素EMにおいては、ハイレベル)の走査信号Vselを印加することにより、各行ごとの表示画素EMを選択状態に設定する。具体的には、各行の走査ラインSLに走査信号Vselを印加する動作を、所定のタイミングで順次ずらして実行することにより、各行ごとの表示画素EMを順次選択状態に設定する。
電源ドライバ130は、システムコントローラ150から供給される電源制御信号に基づいて、各行の表示画素EMに対して、発光動作期間中のみハイレベルの電源電圧Vsc(=Ve)を当該行の電源ラインVLに印加し、発光動作期間以外の動作期間(書込動作期間、及び、後述する表示装置の表示駆動動作において同一のグループに含まれる行の表示画素EMの書込動作期間)中、ローレベルの電源電圧Vsc(=Vs)を印加する。
なお、図4は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示パネル及びその周辺回路(走査ドライバ、データドライバ、電源ドライバ)の他の例を示す要部構成図である。
図5は、本実施形態に係る表示装置に適用可能なデータドライバの一例を示す概略ブロック図である。なお、図5に示すデータドライバの内部構成については、表示データに応じた電流値を有する階調電流を生成することができる一例を示したものに過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
システムコントローラ150は、少なくとも、走査ドライバ120及び電源ドライバ130、データドライバ140の各々に対して、動作状態を制御するタイミング制御信号として、走査制御信号及び電源制御信号、データ制御信号を生成して出力することにより、各ドライバを所定のタイミングで動作させて、所定の電圧レベルを有する走査信号Vsel及び電源電圧Vsc、並びに、表示データに応じた階調信号(階調電流Idata)を生成して出力させ、各表示画素EM(発光駆動回路DC)における駆動制御動作(書込動作、非発光動作、発光動作)を連続的に実行させて、映像信号に基づく所定の画像情報を表示パネル110に表示させる制御(後述する表示装置の表示駆動制御)を行う。
表示信号生成回路160は、例えば、表示装置100の外部から供給される映像信号から輝度階調信号成分を抽出し、表示パネル110の1行分ごとに、該輝度階調信号成分をデジタル信号からなる表示データ(輝度階調データ)としてデータドライバ140のデータレジスタ回路42に供給する。ここで、上記映像信号が、テレビ放送信号(コンポジット映像信号)のように、画像情報の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合には、表示信号生成回路160は、上記輝度階調信号成分を抽出する機能のほか、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ150に供給する機能を有するものであってもよい。この場合においては、上記システムコントローラ150は、表示信号生成回路160から供給されるタイミング信号に基づいて、走査ドライバ120や電源ドライバ130、データドライバ140に対して個別に供給する各制御信号を生成する。
次に、本実施形態において、上述した表示パネルを構成する表示画素(図3参照)の駆動制御方法について説明する。
図6は、本実施形態に係る表示装置に適用される表示画素における駆動制御方法(書込動作、非発光動作、発光動作)を示すタイミングチャートである。また、図7は、本実施形態に係る表示画素(発光駆動回路)における書込動作及び非発光動作を示す概念図であり、図8は、本実施形態に係る表示画素(発光駆動回路)における発光動作を示す概念図である。
まず、書込動作期間Twrtにおいては、図6、図7(a)に示すように、走査ドライバ120から走査ラインSLに対して、選択レベル(ハイレベル)の走査信号Vselを印加して当該表示画素EMを選択状態に設定するとともに、この選択タイミングに同期して、データドライバ140からデータラインDLに対して、表示データに応じた(負極性の)電流値を有する階調電流Idataを供給する。また、この書込動作期間Twrtにおいては、上記走査信号Vselの印加に同期して、電源ドライバ130から電源ラインVLに対して、ローレベルの電源電圧Vsc(=Vs)が印加される。
次いで、上記書込動作期間Twrt以外の非発光動作期間Tnem(具体的には、書込動作期間Twrtの前後双方、あるいは、前後のいずれかに設定される期間)においては、図6、図7(b)に示すように、走査ドライバ120から走査ラインSLに対して、非選択レベルの走査信号Vselを印加(走査信号Vselを遮断)して当該表示画素EMを非選択状態に設定する。また、この非発光動作期間Tnemにおいては、電源ドライバ130から電源ラインVLに対して、ローレベルの電源電圧Vsc(=Vs)が印加される。ここで、非発光動作期間Tnemの直前に上述したような書込動作が実行されていた場合には、この非選択タイミングに同期して、データドライバ130からの階調電流Idataの供給が遮断されて、当該階調電流Idataの引き込み動作が停止される。
次いで、書込動作期間Twrt、又は、該書込動作期間Twrtを含む非発光動作期間Tnem終了後の発光動作期間Temにおいては、図6、図8に示すように、上述した非発光動作期間Tnemと同様に、走査ドライバ120から走査ラインSLに対して、ローレベルの走査信号Vselを印加して当該表示画素EMを非選択状態に設定するとともに、この非選択タイミングに同期して、データドライバ130からの階調電流Idataの供給が遮断されて、当該階調電流Idataの引き込み動作が停止される。また、この発光動作期間Temにおいては、電源ドライバ130から電源ラインVLに対して、ハイレベルの電源電圧Vsc(=Ve)が印加される。
次に、本実施形態に係る表示装置における表示駆動方法(画像情報の表示動作)について説明する。
図9は、本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の第1の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。なお、本実施形態においては、説明の都合上、便宜的に表示パネルに12行(n=12;第1行〜第12行)の表示画素が配列された構成を有しているものとして説明する。また、図中、kは正の整数であり、図中の各行のクロスメッシュで示したハッチング部分は、各々、上述した表示データの書込動作期間を表しており、ドットで示したハッチング部分は、各々、上述した発光動作期間を表している。
このような書込動作は、当該i行が含まれるグループの全ての行の表示画素EMについて、相互に時間的に重ならないように順次実行される。
図10は、本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の第2の例を模式的に示したタイミングチャ−トである。ここで、上述した第1の例(図9参照)と同等の表示駆動方法については、その説明を簡略化する。
具体的には、例えば、図10に示すように、表示パネル110を構成する12行の表示画素EMを、1、4、7、10行目、2、5、8、11行目、3、6、9、12行目のように、各々4行分の表示画素EMを一組として3グループに分ける。
図11は、本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の第1の例の変形例(その1)を模式的に示したタイミングチャ−トであり、図12は、本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の第2の例の変形例(その1)を模式的に示したタイミングチャ−トである。また、図13は、本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の第1の例の変形例(その2)を模式的に示したタイミングチャ−トであり、図14は、本実施形態に係る表示装置の表示駆動方法の第2の例の変形例(その2)を模式的に示したタイミングチャ−トである。
110 表示パネル
120 走査ドライバ
130 電源ドライバ
140 データドライバ
150 システムコントローラ
EM 表示画素
DC 発光駆動回路
SL 走査ライン
VL 電源ライン
DL データライン
Tr11〜Tr13 薄膜トランジスタ
Cs コンデンサ
OEL 有機EL素子
Claims (15)
- 行方向に配設された複数の走査ライン及び列方向に配設された複数のデータラインの各交点近傍に、複数の表示画素が配列された表示パネルを有する表示装置において、
所定のタイミングで前記表示パネルの各行ごとの前記表示画素に走査信号を順次印加して、選択状態に設定する走査駆動部と、
所望の画像情報を表示するための表示データに応じた階調信号を生成し、前記選択状態に設定された行の前記表示画素に順次供給するデータ駆動部と、
前記表示パネルに、行方向に配設された複数の電源ラインと、
前記表示パネルに配列された前記複数の表示画素を、複数行ごとに複数のグループに分け、該各グループの各行の前記表示画素に、対応する前記各電源ラインを介して、電源電圧を印加する電源駆動部と、
タイミング制御信号を供給する手段を有し、該タイミング制御信号により、前記走査駆動部、前記データ駆動部及び前記電源駆動部の各々を所定のタイミングで動作させる駆動制御部と、
を備え、
前記各表示画素は、発光素子と該発光素子に発光駆動電流を供給する発光駆動回路とを備え、前記発光駆動回路は、導通路の一端が前記電源ラインに接続され他端が前記発光素子に直接接続された第1のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段の制御端子と前記導通路の前記一端及び前記他端のいずれか一方とに接続された電荷蓄積手段と、を備え、
前記駆動制御部は、前記電源駆動部を制御して、前記複数のグループにおける前記選択状態に設定される前記表示画素を含む第1のグループに対応する前記電源ラインに、該第1のグループの各行の前記表示画素が前記選択状態にされ、前記表示画素に前記データ駆動部から前記階調信号が供給される期間に亘り、前記電源駆動部より、前記電源電圧として、当該表示画素を非表示動作させる電圧レベルの第1の電圧を印加させて、当該表示画素を非表示動作させ、前記複数のグループにおける前記選択状態に設定される前記表示画素を含まない第2のグループに対応する前記電源ラインに、該第2のグループの各行の前記表示画素が非選択状態にされる期間に亘り、前記電源駆動部より、前記電源電圧として、当該表示画素を表示動作させるための、前記第1の電圧より高い電圧レベルの第2の電圧を印加させて、当該表示画素を前記階調状態で一斉に表示動作させ、
前記表示データがゼロ階調でないときに、前記電荷蓄積手段は、前記階調信号の供給に応じて前記第1のスイッチ手段の前記導通路に流れる書込電流に応じた電荷を保持し、前記書込電流が前記電源ラインから前記第1のスイッチ手段の前記導通路の前記他端を介して前記データ駆動部側に引き込む方向に流れるように前記階調信号の極性が設定され、前記第1のグループに含まれる特定の行の前記表示画素の前記発光素子は、当該表示画素が選択状態に設定される期間と、当該表示画素が非選択状態に設定され、且つ、前記第1のグループに含まれる、前記特定の行を除く複数の行の前記表示画素が前記選択状態に設定される期間と、に亘って逆バイアス電圧が印加されていることを特徴とする表示装置。 - 前記複数の電源ラインの各々は、前記表示パネルの各行に対応して個別に配設され、
前記電源駆動部は、前記各グループの各行の前記表示画素に、当該行に対応して配設された前記各電源ラインを介して、前記電源電圧を印加することを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記複数の電源ラインの各々は、前記表示パネルの前記各グループに対応して配設されて、該各電源ラインは前記各グループの各行に分岐して配設され、
前記電源駆動部は、前記各グループの各行の前記表示画素に、当該グループに対応して配設された前記各電源ラインを介して、前記電源電圧を印加することを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記各グループの複数行の前記表示画素は、連続する複数の行の前記表示画素からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の表示装置。
- 前記各グループの複数行の前記表示画素は、連続しない複数の行の前記表示画素からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の表示装置。
- 前記発光駆動回路は、少なくとも、前記電荷蓄積手段に蓄積された電荷量に応じて所定の電流値を有する発光駆動電流を生成し、前記発光素子に供給する発光制御手段と、前記電荷蓄積手段への前記階調信号に基づく電荷の供給状態を制御する書込制御手段と、を備え、
前記第1のスイッチ手段は前記発光制御手段をなしていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の表示装置。 - 前記各表示画素に設けられる前記発光制御手段は、前記電荷蓄積手段に接続され、前記導通路の導通状態を制御して前記発光素子への前記発光駆動電流の供給状態を制御する制御端子を備えていることを特徴とする請求項6記載の表示装置。
- 前記各表示画素に設けられる前記書込制御手段は、一端が前記階調信号が供給される前記データラインに接続され、他端が前記電荷蓄積手段を介して前記発光制御手段の前記制御端子に接続された導通路と、前記走査信号が印加される前記走査ラインに接続され、前記電荷蓄積手段への前記階調信号に基づく電荷の供給状態を制御する制御端子を備えていることを特徴とする請求項7記載の表示装置。
- 前記発光駆動回路は、少なくとも、制御端子が前記走査ラインに接続され、導通路の一端に前記電源電圧が印加され、該導通路の他端に前記第1のスイッチ手段の制御端子が接続された第2のスイッチ手段と、制御端子が前記走査ラインに接続され、導通路の一端に前記データラインが接続され、該導通路の他端に前記接続接点が接続された第3のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段の制御端子と前記接続接点との間に接続された容量素子と、を備え、
前記電荷蓄積手段は、前記容量素子を含んで構成されていることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の表示装置。 - 前記データ駆動部は、前記階調信号として、前記発光素子を所定の輝度階調で発光動作させるための所定の電流値を有する階調電流を生成する手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の表示装置。
- 前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の表示装置。
- 行方向に配設され複数の走査ライン及び列方向に配設された複数のデータラインの各交点近傍に配列された複数の表示画素と、行方向に配設された複数の電源ラインと、を備える表示パネルを有し、前記各表示画素は、発光素子と該発光素子に発光駆動電流を供給する発光駆動回路とを備え、前記発光駆動回路は、導通路の一端が前記電源ラインに接続され他端が前記発光素子に直接接続された第1のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段の制御端子と前記導通路の前記一端及び前記他端のいずれか一方とに接続された電荷蓄積手段と、を備え、前記複数の表示画素を所望の画像情報を表示するための表示データに応じた階調状態で表示動作させて、前記表示パネルに前記所望の画像情報を表示する表示装置の表示駆動方法において、
所定のタイミングで前記表示パネルの各行に配列された前記各表示画素に走査信号を順次印加して選択状態に設定するタイミングに同期して、該選択状態に設定される前記各表示画素に、前記表示データに応じた階調信号を供給するステップと、
前記複数の表示画素を、複数行ごとに複数のグループに分け、該複数のグループにおける前記選択状態に設定される前記表示画素を含む第1のグループに対応する前記電源ラインに、該第1のグループの各行の前記表示画素が前記選択状態にされ、前記表示画素に前記データ駆動部から前記階調信号が供給される期間に亘り、電源電圧として、当該表示画素を非表示動作させる電圧レベルの第1の電圧を印加して、当該表示画素を非表示動作させるステップと、
前記複数のグループにおける前記選択状態に設定される前記表示画素を含まない第2のグループに対応する前記電源ラインに、該第2のグループの各行の前記表示画素が非選択状態にされる期間に亘り、前記電源電圧として、当該表示画素を表示動作させるための、前記第1の電圧より高い電圧レベルの第2の電圧を印加して、当該表示画素を、前記階調状態で一斉に表示動作させるステップと、
を含み、
前記表示データがゼロ階調でないときに、前記電荷蓄積手は、前記階調信号の供給に応じて前記第1のスイッチ手段の前記導通路に流れる書込電流に応じた電荷を保持し、前記書込電流が前記電源ラインから前記第1のスイッチ手段の前記導通路の前記他端を介して前記データ駆動部側に引き込む方向に流れるように前記階調信号の極性が設定され、前記表示画素を前記非表示動作させるステップは、前記表示データがゼロ階調でないときに、前記第1のグループに含まれる特定の行の前記表示画素の前記発光素子に、当該表示画素が選択状態に設定される期間と、当該表示画素が非選択状態に設定され、且つ、前記第1のグループに含まれる、前記特定の行を除く複数の行の前記表示画素が前記選択状態に設定される期間と、に亘って逆バイアス電圧を印加するステップを含むことを特徴とする表示装置の表示駆動方法。 - 前記各グループの複数行の前記表示画素は、連続する複数の行の前記表示画素からなることを特徴とする請求項12記載の表示装置の表示駆動方法。
- 前記各グループの複数行の前記表示画素は、連続しない複数の行の前記表示画素からなることを特徴とする請求項12記載の表示装置の表示駆動方法。
- 前記表示画素を前記表示データに応じた階調状態で表示動作させるステップは、前記各表示画素の前記発光素子を前記表示データに応じた輝度階調で発光動作させることを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載の表示装置の表示駆動方法。
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