JP5802738B2 - 表示装置の駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置の駆動方法に関し、特に有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子を用いた表示装置の駆動方法に関する。
昨今、有機EL素子を用いた表示装置(以下、有機EL表示装置)の開発及び実用化が進んでいる。有機EL表示装置は、一般に、各々が有機EL素子を有する複数の画素回路をマトリクス状に配置してなる表示部と、当該表示部を制御するための制御回路とを有している。
アクティブマトリクス型として知られているタイプの有機EL表示装置に用いられる画素回路に関して、少数の回路要素からなり、かつ有機EL素子をより正確かつ安定した輝度で発光させるための種々の機能を持たせた回路構成及び駆動方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
図8は、特許文献1に開示された従来の画素回路90を示す回路図である。画素回路90は、駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1、T2、容量素子Cs、及び有機EL素子ELから構成されている。
画素回路90は、図示しない制御回路から、選択ラインLsea、Lsebを介して、選択信号Vsea、Vsebを供給され、データラインLdを介して、検査用電圧Vmeas及び階調電圧Vdataを供給され、電源ラインLa、共通電極Ecを介して、電源電圧を供給される。
画素回路90によれば、まず、検査用電圧Vmeasの印加に応じて駆動トランジスタTDに流れる電流を測定することにより、駆動トランジスタTDの経時的に変化する閾値電圧を特定して、図外の制御回路に記憶する。そして、記憶された閾値電圧に基づいて補正した階調電圧Vdataを用いて有機EL素子ELを発光させることにより、有機EL素子ELを、駆動トランジスタTDの閾値電圧の経時的な変化によらず、正確かつ安定した輝度で発光させる。
特開2010−281872号
しかしながら、上記従来の技術では、駆動トランジスタの閾値電圧の経時的な変化を補正して、有機EL素子ELを正確かつ安定した輝度で発光させることはできるが、1フレーム内での輝度変動が視認できる程度の、駆動トランジスタの閾値電圧の変動を低減する対策については検討されていない。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、少数の回路要素からなる画素回路において駆動トランジスタの閾値電圧の経時的な変化を低減することができる、表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の1つの態様に係る駆動方法は、表示装置の駆動方法であって、前記表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素回路と電源回路とを備え、前記画素回路の各々は、第1の電極及び第2の電極を有し、前記第2の電極が第2の電源線に接続された発光素子と、ソース電極及びドレイン電極の一方が第1の電源線に接続され、ソース電極及びドレイン電極の他方が前記発光素子の第1の電極に接続された駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に接続された、データ電圧を保持するための容量素子と、前記容量素子とデータ線との導通及び非導通を切り換えるスイッチングトランジスタと、を備え、前記電源回路は、前記第1の電源線及び前記第2の電源線に電圧を出力し、前記駆動方法は、前記画素回路の全てについて同時に、前記電源回路が、前記第1の電源線または前記第2の電源線に出力する電圧を調整して、前記発光素子の両端間の電圧を前記発光素子の閾値電圧以下にするステップと、前記画素回路の全てについて同時に、前記駆動トランジスタのゲート電極−ソース電極間電圧が、前記駆動トランジスタの閾値電圧よりも大きな電圧となるリセット電圧を、前記駆動トランジスタのゲート電極に印加して、前記駆動トランジスタの閾値電圧の変動を抑制するリセットステップと、前記リセットステップの後に、前記画素回路の全てについて同時に、前記駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さな電圧を、前記駆動トランジスタのゲート電極に印加する、リセット停止ステップと、前記リセット停止ステップの後に、前記マトリクスの行毎に順次、前記容量素子にデータ電圧を保持させるステップと、前記画素回路の全てについて同時に、前記電源回路が、前記第1の電源線または前記第2の電源線に出力する電圧を調整して、前記発光素子の両端間の電圧を前記発光素子の閾値電圧より大きい電圧にし、前記発光素子を前記データ電圧に応じて発光させるステップと、を含む。
本発明の表示装置の駆動方法によれば、前記駆動トランジスタが前記リセット電圧の印加によりオン状態となることにより、前記駆動トランジスタの閾値電圧Vthの変動が抑制されるので、前記駆動トランジスタから前記発光素子に供給される電流量の、前記駆動トランジスタの閾値電圧の変動に起因する誤差が低減される。その結果、前記データ電圧により正確に対応する量の電流が、前記駆動トランジスタから前記発光素子に供給されるので、前記発光素子をより正確かつ安定した輝度で発光させることができる。
図1は、実施の形態における表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図2Aは、実施の形態における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図2Bは、実施の形態における画素回路の構成の他の一例を示す回路図である。 図3Aは、実施の形態における制御信号、電源電圧、及びデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図3Bは、実施の形態における制御信号、電源電圧、及びデータ信号の他の一例を示すタイミングチャートである。 図4は、実施の形態における画素回路の動作の一例を示す回路図である。 図5Aは、本発明の駆動方法を適用するのに好ましい駆動トランジスタの構造の一例を示す断面図である。 図5Bは、本発明の駆動方法を適用するのに好ましい駆動トランジスタの構造の他の一例を示す断面図である。 図6Aは、実施例の画素回路の発光輝度の時間変化を示すグラフである。 図6Bは、実施例の画素回路を用いた表示部によるスクロール表示の一例である。 図7Aは、比較例の画素回路の発光輝度の時間変化を示すグラフである。 図7Bは、比較例の画素回路を用いた表示部によるスクロール表示の一例である。 図8は、従来の画素回路の構成の一例を示す回路図である。
本発明の1つの態様に係る駆動方法は、表示装置の駆動方法であって、前記表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素回路と電源回路とを備え、前記画素回路の各々は、第1の電極及び第2の電極を有し、前記第2の電極が第2の電源線に接続された発光素子と、ソース電極及びドレイン電極の一方が第1の電源線に接続され、ソース電極及びドレイン電極の他方が前記発光素子の第1の電極に接続された駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電極に接続された、データ電圧を保持するための容量素子と、前記容量素子とデータ線との導通及び非導通を切り換えるスイッチングトランジスタと、を備え、前記電源回路は、前記第1の電源線及び前記第2の電源線に電圧を出力し、前記駆動方法は、前記画素回路の全てについて同時に、前記電源回路が、前記第1の電源線または前記第2の電源線に出力する電圧を調整して、前記発光素子の両端間の電圧を前記発光素子の閾値電圧以下にするステップと、前記画素回路の全てについて同時に、前記駆動トランジスタのゲート電極−ソース電極間電圧が、前記駆動トランジスタの閾値電圧よりも大きな電圧となるリセット電圧を、前記駆動トランジスタのゲート電極に印加して、前記駆動トランジスタの閾値電圧の変動を抑制するリセットステップと、前記リセットステップの後に、前記画素回路の全てについて同時に、前記駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さな電圧を、前記駆動トランジスタのゲート電極に印加する、リセット停止ステップと、前記リセット停止ステップの後に、前記マトリクスの行毎に順次、前記容量素子にデータ電圧を保持させるステップと、前記画素回路の全てについて同時に、前記電源回路が、前記第1の電源線または前記第2の電源線に出力する電圧を調整して、前記発光素子の両端間の電圧を前記発光素子の閾値電圧より大きい電圧にし、前記発光素子を前記データ電圧に応じて発光させるステップと、を含む。
このような駆動方法によれば、前記駆動トランジスタが前記リセット電圧の印加によりオン状態となることにより、前記駆動トランジスタの閾値電圧Vthの変動が抑制されるので、前記駆動トランジスタから前記発光素子に供給される電流量の、前記駆動トランジスタの閾値電圧の変動に起因する誤差が低減される。その結果、前記データ電圧により正確に対応する量の電流が、前記駆動トランジスタから前記発光素子に供給されるので、前記発光素子をより正確かつ安定した輝度で発光させることができる。また、リセット停止ステップの導入により、リセットステップとデータ書込みステップとの間の時間が、行によって異なる場合に、リセット有効期間が異なることを排除することができ、その結果、表示上の課題、例えば残像や、ウィンドウスクロール時の尾引き、黒浮き、ラスタ表示時の均一性といった課題が低減または解消できる。
また、前記発光素子の前記第2の電極は、前記第2の電源線に回路素子を介さず直接接続され、前記駆動トランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方は、前記第1の電源線に回路素子を介さず直接接続され、前記駆動トランジスタのソース電極及びドレイン電極の他方は、前記発光素子の第1の電極に回路素子を介さず直接接続されていてもよい。
また、前記画素回路は、前記発光素子、前記駆動トランジスタ、前記容量素子及び前記スイッチングトランジスタ以外の回路素子を備えていないことが望ましい。
また、前記駆動トランジスタは、バックチャネルエッチ型またはチャネル保護膜型であることが望ましい。
このように構成される表示装置を、前記駆動方法に従って駆動することで、前記発光素子、前記駆動トランジスタ、前記容量素子及び前記スイッチングトランジスタのみからなる最も単純な画素回路を用いて、上述の効果を得ることができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、全ての図を通して同等の機能を発揮する要素には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
実施の形態における駆動方法は、複数の画素回路をマトリクス状に配置してなる表示部を有する表示装置を駆動する方法であって、前記各画素回路を構成する駆動トランジスタの閾値電圧の変動を低減するためのリセットステップを含んでいる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、実施の形態における駆動方法に従って駆動される表示装置1の構成の一例を示す機能ブロック図である。
表示装置1は、表示部2、制御回路3、走査線駆動回路4、信号線駆動回路5、及び電源回路6から構成される。
表示部2は、複数の画素回路10をマトリクスに配置してなる。当該マトリクスの各行には同じ行に配置される複数の画素回路10に共通に接続される走査信号線が設けられ、当該マトリクスの各列には同じ列に配置される複数の画素回路10に共通に接続されるデータ信号線が設けられる。
制御回路3は、表示装置1の動作を制御する回路であり、外部から映像信号を受信し、当該映像信号で表される画像が表示部2に表示されるように、走査線駆動回路4、信号線駆動回路5を制御する。
走査線駆動回路4は、走査信号線を介して、画素回路10に、画素回路10の動作を制御するための制御信号を供給する。
信号線駆動回路5は、データ信号線を介して、画素回路10に、輝度に対応するデータ信号を供給する。
電源回路6は、表示装置1の動作用の電源を、表示装置1の各部に供給する。
図2Aは、画素回路10の構成の一例、及び画素回路10と走査線駆動回路4及び信号線駆動回路5との接続の一例を示す回路図である。
表示部2の各行には、走査信号線として、信号線SCANが設けられており、表示部2の各列には、データ信号線として、信号線DATAが設けられている。
また、表示部2には、電源回路6から出力される電源電圧を伝達して、画素回路10に分配する電源線VDD、電源回路6から出力される電源電圧を伝達して、画素回路10に分配する電源線VSSが設けられている。電源線VDD、VSSは、全ての画素回路10に共通に接続される。
表示部2に配置されている各画素回路10は、画素回路10が配置されている行の信号線SCANで走査線駆動回路4に接続されると共に、画素回路10が配置されている列の信号線DATAで信号線駆動回路5に接続されている。
信号線SCANは、走査線駆動回路4から画素回路10へ、画素回路10の動作を制御するための制御信号を伝達する。信号線DATAは、信号線駆動回路5から画素回路10へ、輝度に対応するデータ信号を伝達する。
画素回路10は、データ信号に対応する輝度で有機EL素子を発光させる回路であり、駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1、容量素子Cs、及び発光素子ELから構成される。駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1は、p型の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)で構成され、発光素子ELは、有機EL素子で構成される。
駆動トランジスタTDは、ソース電極sが電源線VDDに接続されている。
容量素子Csは、第1(紙面の左側)の電極が駆動トランジスタTDのゲート電極gに接続され、第2(紙面の右側)の電極が駆動トランジスタTDのソース電極sに接続されている。
スイッチングトランジスタT1は、駆動トランジスタTDのゲート電極gと、データ線DATAとの間の導通及び非導通を切り換える。
発光素子ELは、第1(紙面の上側)の電極が駆動トランジスタTDのドレイン電極dに接続され、第2(紙面の下側)の電極が電源線VSSに接続されている。
なお、駆動トランジスタTD及びスイッチングトランジスタT1を、n型のトランジスタで構成することも可能である。
図2Bは、画素回路20の構成の一例を示す回路図である。画素回路20は、画素回路10と比べて、駆動トランジスタTD及びスイッチングトランジスタT1が全てn型のTFTで構成されている点、及び発光素子ELの第1(紙面の上側)の電極が駆動トランジスタTDのソース電極sに接続されている点が異なる。
図3Aは、画素回路10を動作させるための制御信号、電源電圧、及びデータ信号の一例を、1フレーム期間について示したタイミングチャートである。図3Aにおいて、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間の経過を表す。簡明のため、制御信号、データ電圧、及び電源電圧を、それらを伝達する信号線及び電源線と同一の名称で表記する。
画素回路10のスイッチングトランジスタT1はp型のTFTで構成されるので、スイッチングトランジスタT1のソース電極−ドレイン電極間は、制御信号SCANがLowレベルの期間に導通状態になり、制御信号SCANがHighレベルの期間に非導通状態になる。
図3Bは、画素回路20を動作させるための制御信号、電源電圧、及びデータ信号の一例を、1フレーム期間について示したタイミングチャートである。図3Bにおいて、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間の経過を表す。簡明のため、制御信号、データ電圧、及び電源電圧を、それらを伝達する信号線及び電源線と同一の名称で表記する。
画素回路20のスイッチングトランジスタT1はp型のTFTで構成されるので、スイッチングトランジスタT1のソース電極−ドレイン電極間は、制御信号SCANがHighレベルの期間に導通状態になり、制御信号SCANがLowレベルの期間に非導通状態になる。すなわち、画素回路20は、画素回路10に用いられる制御信号およびデータ信号のレベルをそれぞれ単純に反転した制御信号およびデータ信号が与えられると、画素回路10と同等の動作を行うように構成されている。
画素回路10、20は、それぞれ図3A、図3Bに示す制御信号、電源電圧、及びデータ信号に従って、フレームごとに、リセットステップ、リセット停止ステップ、データ書込みステップ、及び発光ステップを繰り返す。
図4(a)〜(d)は、それぞれ、リセットステップ、リセット停止ステップ、データ書込みステップ、及び発光ステップにおける画素回路10の動作を説明する回路図である。
まず、リセットステップが、先行するフレームの発光ステップの後、かつ当該フレームの発光ステップの前の非発光期間において、全行同時に行われる。
リセットステップでは、電源回路6が、発光素子ELの両電極間の電圧が発光素子ELの閾値電圧以下となる電圧を、電源線VDD、VSSに出力する。電源回路6は、電源線VDDに固定の電圧VE1を出力しつつ、電源線VSSに出力する電圧を電圧VE1から発光素子ELの閾値電圧を減じた電圧と同じか又はより高い電圧(図示された一例では電圧VE1)に調整してもよい。これにより、駆動トランジスタTDのゲート電極の電圧にいかなる電圧が印加されても、発光素子ELの両電極間には閾値電圧以上の電圧は印加されないので、発光することがない。
信号線駆動回路5が、データ線DATAに、駆動トランジスタTDをリセットするための電圧を出力する。例えばゲート電極−ソース電極間電圧が駆動トランジスタTDの閾値電圧よりも大きくなるようなリセット電圧Vonを出力する。
走査線駆動回路4が、全行の信号線SCANに同時にLowレベルの制御信号を出力する。
これにより、全行同時に、駆動トランジスタTDのゲート電極gに、スイッチングトランジスタT1を介して、リセット電圧Vonが印加され、駆動トランジスタTDがオン状態となることで、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthの変動が抑制される。リセットステップ導入による効果については、後ほど実験の結果に基づいて詳細に説明する。
また、このとき、電源電圧VDD、VSSが、発光素子ELの両端間の電圧が発光素子ELの閾値電圧以下となる電圧に調整されているので、発光素子ELは発光せず、発光素子ELの不要な発光による表示コントラストの低下、及び消費電力の増大が抑制される。
次に、リセット停止ステップが、全行同時に実行される。
リセット停止ステップでは、信号線駆動回路5が、データ線DATAに、駆動トランジスタTDのゲート電極−ソース電極間電圧が駆動トランジスタTDの閾値電圧以下となるようなリセット停止電圧Voffを出力する。
これにより、駆動トランジスタTDのゲート電極gにリセット停止電圧Voffが印加され、駆動トランジスタTDがオフ状態となり、リセット動作が停止する。
リセット停止ステップは、リセットステップとデータ書込みステップとの間の時間が、行によって異なる場合に、リセット有効期間が異なることを排除するためのステップである。リセット停止ステップの実行により、表示上の課題、例えば残像や、ウィンドウスクロール時の尾引き、黒浮き、ラスタ表示時の均一性といった課題が、視認の許容範囲内である場合には、省略しても良い。
次に、データ書込みステップが、行ごとに異なる期間に実行される。
第i行のデータ書込みステップでは、図4(c)に示すように、データ電圧DATAが、第i行の画素回路における輝度に対応する電圧Vdata(i)に設定され、第i行の制御信号SCANがLowレベルになる。
これにより、第i行の画素回路において、電圧Vdata(i)が、スイッチングトランジスタT1を介して、容量素子Csに保持される。
そして、発光ステップが、全行同時に実行される。
発光ステップでは、電源回路6が、発光素子ELの両端間の電圧が発光素子ELの閾値電圧よりも大きくなる電圧を、電源線VDD、VSSに出力する。電源回路6は、電源線VDDに固定の電圧VE1を出力しつつ、電源線VSSに出力する電圧を電圧VE1から発光素子ELの閾値電圧を減じた電圧よりも低い電圧(図示された一例では電圧VE2)に調整してもよい。
これにより、駆動トランジスタTDが、容量素子Csに保持された電圧Vdataに応じた大きさの電流を、発光素子ELに供給する。発光素子ELは、駆動トランジスタTDから供給された電流の大きさに対応した輝度で発光する。
図5A、図5Bは、上述した駆動方法を適用するのに好ましい駆動トランジスタの構造の一例を示す断面図である。上述の駆動方法は、駆動トランジスタTDが、例えば、図5Aに示されるバックチャネルエッチ型TFT、または図5Bに示されるチャネル保護膜型(チャネルエッチストッパー型)TFTにより構成されている画素回路に好適に適用される。
上述の駆動方法によれば、フレームごとに、リセット電圧Vonで駆動トランジスタTDをオン状態にするリセットステップを実行するので、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthの変動が抑制され、1フレーム内の前記駆動トランジスタから前記発光素子に供給される電流量の、前記駆動トランジスタの閾値電圧の変動に起因する誤差が低減される。
その結果、前記データ電圧により正確に対応する量の電流が、前記駆動トランジスタから前記発光素子に供給されるので、前記発光素子をより正確かつ安定した輝度で発光させることができる。
リセットステップ導入による、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthの変動の抑制による効果を検証した実験の結果について説明する。
図6Aは、上述したリセットステップを含む駆動方法で画素回路10を駆動した実施例における、発光輝度の時間変化を示すグラフであり、白または黒の表示から、灰色の表示に切り替わった直後の35フレームにおける発光輝度の測定結果が示されている。
実施例では、先行フレームの表示が白か黒かによって、灰色の表示に切り替わった後の最初のフレームで若干の発光輝度の差異が見られるものの、2番目のフレーム以降ではほぼ同一の発光輝度が得られ、速やかに正しい灰色表示に収束している。また、各フレーム内での発光輝度もほとんど変動がなく、よく安定している。
その結果、例えば図6Bに示すように、中間階調の背景色の中で黒または白のウィンドウをスクロールさせた場合でも、ウィンドウが通過して再び背景色になった領域が速やかに正しい中間階調の輝度に落ち着くため、いわゆる尾引きと呼ばれる表示劣化は視認されない。
これに対し、図7Aは、リセットステップを省略した駆動方法で画素回路10を駆動した比較例における、発光輝度の時間変化を示すグラフであり、白または黒の表示から、灰色の表示に切り替わった直後から35フレームにおける発光輝度の測定結果が示されている。
比較例では、先行フレームの表示が白か黒かによって、灰色の表示に切り替わった後の10以上のフレームにおいて発光輝度の不一致が見られ、特に最初の1〜2フレームでの発光輝度には大きな差異が見られる。この現象により、例えば図7Bに示すように、中間階調の背景色の中で白または黒のウィンドウをスクロールさせた場合には、ウィンドウが通過して再び背景色になった領域が正しい中間階調の輝度に落ち着くまでにかなりの時間を要するため、尾引きが視認される。
この実験の結果から、リセットステップ導入により、例えばウィンドウをスクロール表示させたときの輝度誤差(尾引き)が改善されていることが確認できた。すなわち、リセットステップ導入により、表示品位が向上している。
以上、本発明に係る表示装置の駆動方法について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、当業者が思いつく各種変形を施し、また実施の形態における構成要素及び動作を任意に組み合わせて実現される表示装置及びその駆動方法も本発明に含まれる。
本発明は、有機EL素子を用いた表示装置に有用であり、特には、アクティブマトリクス型の有機EL表示装置に有用である。
1 表示装置
2 表示部
3 制御回路
4 走査線駆動回路
5 信号線駆動回路
6 電源回路
10、20、90 画素回路
TD 駆動トランジスタ
T1 スイッチングトランジスタ
Cs 容量素子
EL 発光素子

Claims (4)

  1. 表示装置の駆動方法であって、
    前記表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素回路と電源回路とを備え、
    前記画素回路の各々は、
    第1の電極及び第2の電極を有し、前記第2の電極が第2の電源線に接続された発光素子と、
    ソース電極及びドレイン電極の一方が第1の電源線に接続され、ソース電極及びドレイン電極の他方が前記発光素子の第1の電極に接続された駆動トランジスタと、
    前記駆動トランジスタのゲート電極に接続された、データ電圧を保持するための容量素子と、
    前記容量素子とデータ線との導通及び非導通を切り換えるスイッチングトランジスタと、を備え、
    前記電源回路は、前記第1の電源線及び前記第2の電源線に電圧を出力し、
    前記駆動方法は、
    前記画素回路の全てについて同時に、前記電源回路が、前記第1の電源線または前記第2の電源線に出力する電圧を調整して、前記発光素子の両端間の電圧を前記発光素子の閾値電圧以下にするステップと、
    前記画素回路の全てについて同時に、前記駆動トランジスタのゲート電極−ソース電極間電圧が、前記駆動トランジスタの閾値電圧よりも大きな電圧となるリセット電圧を、前記駆動トランジスタのゲート電極に印加して、前記駆動トランジスタの閾値電圧の変動を抑制するリセットステップと、
    前記リセットステップの後に、前記画素回路の全てについて同時に、前記駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さな電圧を、前記駆動トランジスタのゲート電極に印加する、リセット停止ステップと、
    前記リセット停止ステップの後に、前記マトリクスの行毎に順次、前記容量素子にデータ電圧を保持させるステップと、
    前記画素回路の全てについて同時に、前記電源回路が、前記第1の電源線または前記第2の電源線に出力する電圧を調整して、前記発光素子の両端間の電圧を前記発光素子の閾値電圧より大きい電圧にし、前記発光素子を前記データ電圧に応じて発光させるステップと、を含む、
    表示装置の駆動方法。
  2. 前記発光素子の前記第2の電極は、前記第2の電源線に回路素子を介さず直接接続され、
    前記駆動トランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方は、前記第1の電源線に回路素子を介さず直接接続され、
    前記駆動トランジスタのソース電極及びドレイン電極の他方は、前記発光素子の第1の電極に回路素子を介さず直接接続されている、
    請求項1に記載の表示装置の駆動方法。
  3. 前記画素回路は、前記発光素子、前記駆動トランジスタ、前記容量素子及び前記スイッチングトランジスタ以外の回路素子を備えていない、
    請求項1に記載の表示装置の駆動方法。
  4. 前記駆動トランジスタは、バックチャネルエッチ型またはチャネル保護膜型である、
    請求項1に記載の表示装置の駆動方法。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101536129B1 (ko) * 2011-10-04 2015-07-14 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
WO2013080261A1 (ja) 2011-11-30 2013-06-06 パナソニック株式会社 表示パネル及び表示パネルの製造方法
CN104464607B (zh) * 2013-09-17 2017-09-29 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 有机发光显示器的像素电路及其驱动方法
WO2015111118A1 (ja) 2014-01-27 2015-07-30 株式会社Joled 有機el表示装置および駆動方法
CN104778922B (zh) * 2015-04-28 2017-12-12 温州洪启信息科技有限公司 一种amoled像素驱动电路及其驱动方法
KR102627074B1 (ko) 2016-12-22 2024-01-22 엘지디스플레이 주식회사 표시소자, 표시장치 및 데이터 구동부
CN109036274A (zh) * 2018-09-05 2018-12-18 福建华佳彩有限公司 一种维持有效显示区内2t1c结构的外部补偿电路
JP2020134716A (ja) * 2019-02-20 2020-08-31 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN111369944A (zh) * 2020-04-08 2020-07-03 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 像素结构及其驱动方法、显示装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100497973B1 (ko) * 2001-11-14 2005-07-01 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 압전 트랜스의 구동회로 및 구동방법, 백 라이트 장치,액정표시장치, 액정 모니터 및 액정 텔레비전
JP2003186439A (ja) * 2001-12-21 2003-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd El表示装置とその駆動方法および情報表示装置
JP2003280574A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd 容量性負荷駆動回路及びプラズマディスプレイ装置
JP2004318093A (ja) * 2003-03-31 2004-11-11 Sanyo Electric Co Ltd 発光ディスプレイ及びその駆動方法及びエレクトロルミネッセンス表示回路及びエレクトロルミネッセンスディスプレイ
JP2005031629A (ja) * 2003-06-19 2005-02-03 Sharp Corp 表示素子および表示装置
GB0400216D0 (en) * 2004-01-07 2004-02-11 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display devices
JP5207581B2 (ja) 2004-07-16 2013-06-12 三洋電機株式会社 半導体装置または表示装置の駆動方法
JP5017826B2 (ja) 2004-09-21 2012-09-05 カシオ計算機株式会社 ディスプレイパネル及びその駆動方法
TWI279752B (en) 2004-09-21 2007-04-21 Casio Computer Co Ltd Transistor array substrate, display panel and manufacturing method of display panel
KR100978263B1 (ko) * 2006-05-12 2010-08-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2008116964A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Lg Phillips Lcd Co Ltd 液晶表示装置及びその駆動方法
JP4536759B2 (ja) * 2007-08-10 2010-09-01 ティーピーオー ディスプレイズ コーポレイション 変換回路
JP2010250111A (ja) 2009-04-16 2010-11-04 Hitachi Ltd 時分割2眼立体視に対応した表示装置
JP2010281872A (ja) 2009-06-02 2010-12-16 Casio Computer Co Ltd 発光装置及びその駆動制御方法、並びに電子機器
KR101056281B1 (ko) * 2009-08-03 2011-08-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR20110013693A (ko) * 2009-08-03 2011-02-10 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR20110024099A (ko) * 2009-09-01 2011-03-09 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치 및 유기전계발광 표시장치의 이미지 보상 방법
KR20110028040A (ko) * 2009-09-11 2011-03-17 엘지디스플레이 주식회사 어레이 기판 및 이의 제조방법
JP2010015187A (ja) * 2009-10-22 2010-01-21 Casio Comput Co Ltd 表示装置及びその駆動制御方法
JP5720100B2 (ja) * 2010-02-19 2015-05-20 セイコーエプソン株式会社 発光装置、画素回路の駆動方法および電子機器

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