JP6593339B2 - 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器 - Google Patents
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Description
発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする制御部と、
を備える。
また、上記の目的を達成するための本開示の電子機器は、上記の構成の表示装置を有する。
発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部を備える表示装置の駆動に当たって、
閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする。
尚、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
1.本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器、全般に関する説明
2.本開示の前提となる表示装置
2−1.システム構成
2−2.画素回路
2−3.理想状態での基本的な回路動作
2−4.移動度補正時間の短縮化について
2−5.パルス幅調整回路
3.本開示の実施形態に係る表示装置
3−1.実施例1(画素回路がNチャネル型のトランジスタから成る例)
3−2.実施例2(画素回路がPチャネル型のトランジスタから成る例)
4.電子機器
4−1.具体例1(デジタルカメラの例)
4−2.具体例2(ヘッドマウントディスプレイの例)
本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、制御部について、補助容量の他端に電位変化を与えることによって駆動トランジスタのソース電極の電位を変化させる構成とすることができる。また、補助容量の他端が制御線に接続されているとき、制御部について、制御線を通して補助容量の他端に与える制御信号を非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替えることによって駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与える構成とすることができる。
[システム構成]
図1は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型有機EL表示装置の基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。
図2は、単位画素(画素回路)20の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。画素20の発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子の一例である有機EL素子21から成る。
図3は、上記の構成の有機EL表示装置10の理想状態での基本的な回路動作を説明するためのタイミング波形図である。図3のタイミング波形図には、走査線31の電圧(書込み走査信号)WS、電源供給線32の電圧(電源電圧)DS、信号線33の電圧(Vsi g/Vofs)、駆動トランジスタ22のゲート電圧Vg及びソース電圧Vsのそれぞれの変化を示している。
以上説明した有機EL表示装置10において、移動度補正動作中の駆動トランジスタ22のソース電圧の変化は、駆動トランジスタ22の電流供給能力と駆動トランジスタ22のソース電極に接続されている画素容量の容量値との関係によって決定される。具体的には、移動度補正動作後の駆動トランジスタ22のソース電圧Vは、次式(1)で与えられる。
図5に、画素アレイ部30の周辺回路におけるパルス幅調整回路の構成例を示す。図5には、画素アレイ部30及びその周辺回路の一つである書込み走査部40についても図示している。
そこで、本開示の実施形態に係るアクティブマトリクス型有機EL表示装置は、移動度補正パルス(駆動パルス)の短パルス幅化を不要とし、画素アレイ部の周辺回路の回路規模の縮小化を可能にするために、閾値補正処理後に駆動トランジスタ22の動作点をカットオフ領域とする。具体的には、補助容量25を通してのカップリング(所謂、容量カップリング)により駆動トランジスタ22のソース電極に対して電位変化を与えることによって駆動トランジスタ22の動作点をカットオフ領域とする。
図7は、実施例1に係る画素回路を備える有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
次に、実施例1に係る画素回路20Aを備える有機EL表示装置10の回路動作(表示装置の駆動方法)について、図8のタイミング波形図を用いて説明する。
図9は、実施例2に係る画素回路を備える有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
次に、実施例2に係る画素回路20Bを備える有機EL表示装置10の回路動作について、図10のタイミング波形図を用いて説明する。図10のタイミング波形図には、信号線33の電圧(Vsig/Vofs)、電流制御信号DS、駆動信号AZ、書込み走査信号WS、制御信号OS、並びに、駆動トランジスタ22のソース電圧Vs、ゲート電圧Vg、及び、ドレイン電圧Vdのそれぞれの変化を示している。
以上説明した本開示の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)として用いることができる。一例として、例えば、テレビジョンセット、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置、ビデオカメラ、ヘッドマウントディスプレイ等の表示部として用いることができる。
図11は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラの外観図であり、図11Aにその正面図を示し、図11Bにその背面図を示す。レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラは、例えば、カメラ本体部(カメラボディ)111の正面右側に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)112を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部113を有している。
図12は、ヘッドマウントディスプレイの外観図である。ヘッドマウントディスプレイは、例えば、眼鏡形の表示部211の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部212を有している。このヘッドマウントディスプレイにおいて、その表示部211として本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本例に係るヘッドマウントディスプレイは、その表示部211として本開示の表示装置を用いることによって作製される。
[1]発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする制御部と、
を備える表示装置。
[2]制御部は、補助容量の他端に電位変化を与えることによって駆動トランジスタのソース電極の電位を変化させる、
上記[1]に記載の表示装置。
[3]補助容量の他端は、制御線に接続されており、
制御部は、制御線を通して補助容量の他端に与える制御信号を非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替えることによって駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与える、
上記[2]に記載の表示装置。
[4]駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えたときの駆動トランジスタのソース電圧は、少なくとも、発光部のカソード電圧+発光部の閾値電圧よりも小さい電圧である、
上記[1]乃至上記[3]のいずれかに記載の表示装置。
[5]書込みトランジスタは、駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化が与えられた後に、駆動トランジスタのゲート電極に信号電圧を書き込む、
上記[1]乃至上記[4]のいずれかに記載の表示装置。
[6]書込みトランジスタを走査線を通して行単位で駆動する書込み走査部を備え、
制御部と書込み走査部とは、画素アレイ部に関して同じ側の周辺回路領域に設けられている、
上記[3]乃至上記[5]のいずれかに記載の表示装置。
[7]制御線及び走査線は、配線の材料、厚み、及び、幅が同じである、
上記[6]に記載の表示装置。
[8]書込み走査信号は、閾値補正処理の際及び信号電圧の書込みの際の2回アクティブ状態となり、
書込み走査信号が2回アクティブ状態となるときの2つのパルスのパルス幅は同じである、
上記[1]乃至上記[7]のいずれかに記載の表示装置。
[9]画素回路は、2つのパルスのうち2つ目のパルスの期間において、駆動トランジスタに流れる電流に応じた補正量で駆動トランジスタのゲート−ソース間の電位差に負帰還をかけることによって駆動トランジスタの移動度を補正する移動度補正処理を行う、
上記[8]に記載の表示装置。
[10]発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部を備える表示装置の駆動に当たって、
閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする、
表示装置の駆動方法。
[11]発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする制御部と、
を備える表示装置を有する電子機器。
Claims (10)
- 発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続され、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる動作を行うことで、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に収束させ、閾値電圧に相当する電圧を保持容量に保持する閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
閾値補正処理後、書込みトランジスタによる映像信号の信号電圧の書込み処理が終了する前までに、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して、駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする電位変化を与える制御部と、
を備え、
書込み走査信号は、閾値補正処理の際及び信号電圧の書込みの際に2回アクティブ状態となり、
書込み走査信号が2回アクティブ状態となるときの2つのパルスのパルス幅は同じである、
表示装置。 - 制御部は、補助容量の他端に電位変化を与えることによって駆動トランジスタのソース電極の電位を変化させる、
請求項1に記載の表示装置。 - 補助容量の他端は、制御線に接続されており、
制御部は、制御線を通して補助容量の他端に与える制御信号を非アクティブ状態から、駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とするアクティブ状態に切り替えることによって駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与える、
請求項2に記載の表示装置。 - 駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えたときの駆動トランジスタのソース電圧は、少なくとも、発光部のカソード電圧+発光部の閾値電圧よりも小さい電圧である、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。 - 書込みトランジスタは、駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化が与えられた後に、駆動トランジスタのゲート電極に信号電圧を書き込む、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の表示装置。 - 書込みトランジスタを走査線を通して行単位で駆動する書込み走査部を備え、
制御部と書込み走査部とは、画素アレイ部に関して同じ側の周辺回路領域に設けられている、
請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載の表示装置。 - 制御線及び走査線は、配線の材料、厚み、及び、幅が同じである、
請求項6に記載の表示装置。 - 画素回路は、2つのパルスのうち2つ目のパルスの期間において、駆動トランジスタに流れる電流に応じた補正量で駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間の電位差に負帰還をかけることによって駆動トランジスタの移動度を補正する移動度補正処理を行う、
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の表示装置。 - 発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続され、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる動作を行うことで、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に収束させ、閾値電圧に相当する電圧を保持容量に保持する閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部を備える表示装置の駆動に当たって、
閾値補正処理後、書込みトランジスタによる映像信号の信号電圧の書込み処理が終了する前までに、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して、駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする電位変化を与え、
書込み走査信号を、閾値補正処理の際及び信号電圧の書込みの際に2回アクティブ状態とし、
書込み走査信号が2回アクティブ状態となるときの2つのパルスのパルス幅を同じになるように設定する、
表示装置の駆動方法。 - 発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続され、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる動作を行うことで、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間の電圧を駆動トランジスタの閾値電圧に収束させ、閾値電圧に相当する電圧を保持容量に保持する閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
閾値補正処理後、書込みトランジスタによる映像信号の信号電圧の書込み処理が終了する前までに、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して、駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする電位変化を与える制御部と、
を備え、
書込み走査信号は、閾値補正処理の際及び信号電圧の書込みの際に2回アクティブ状態となり、
書込み走査信号が2回アクティブ状態となるときの2つのパルスのパルス幅は同じである、
表示装置を有する電子機器。
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