JP6781176B2 - 画素回路および表示装置 - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(表示装置)
2.第2の実施の形態(表示装置)
3.第3の実施の形態(表示装置)
4.第3の実施の形態の変形例(表示装置)
5.第4の実施の形態(表示装置)
6.適用例(電子機器)
[構成]
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る表示装置1の概略構成を表したものである。表示装置1は、例えば、画素アレイ部10、コントローラ20およびドライバ30を備えている。コントローラ20およびドライバ30が、本開示の「駆動回路」の一具体例に対応する。画素アレイ部10は、複数の画素11が行列状に配置されてなる。コントローラ20およびドライバ30は、外部から入力された映像信号Dinおよび同期信号Tinに基づいて、複数の画素11を駆動する。
図2は、画素アレイ部10に含まれる各画素11の回路構成の一例を表したものである。画素アレイ部10は、コントローラ20およびドライバ30によって各画素11がアクティブマトリクス駆動されることにより、外部から入力された映像信号Dinおよび同期信号Tinに基づく画像を表示する。画素アレイ部10は、行方向に延在する複数の走査線WSL、複数の電源制御線DSLおよび複数の制御線CTL1,CTL2,CTL3と、列方向に延在する複数の信号線DTLとを有している。画素アレイ部10は、さらに、走査線WSLと信号線DTLとが互いに交差する箇所ごとに1つずつ設けられた複数の画素11を有している。
次に、コントローラ20について説明する。コントローラ20は、例えば、映像信号処理回路21、タイミング生成回路22および電源回路23を有している。映像信号処理回路21は、例えば、外部から入力されたデジタルの映像信号Dinに対して所定の補正を行い、それにより得られた映像信号に基づいて、信号電圧Vsigを生成する。映像信号処理回路21は、例えば、生成した信号電圧Vsigを水平セレクタ31に出力する。所定の補正としては、例えば、ガンマ補正や、オーバードライブ補正などが挙げられる。タイミング生成回路22は、ドライバ30内の各回路が連動して動作するように制御するものである。タイミング生成回路22は、例えば、外部から入力された同期信号Tinに応じて(同期して)、ドライバ30内の各回路に対して制御信号を出力する。電源回路23は、水平セレクタ31、ライトスキャナ32、ドライブスキャナ33、制御スキャナ34A,34B、映像信号処理回路21およびタイミング生成回路22等の種々の回路で必要となる種々の固定電圧を生成し、供給する。
次に、本実施の形態の表示装置1の動作(消光から発光までの動作)について説明する。本実施の形態では、有機EL素子13のI−V特性が経時変化しても、その影響を受けることなく、有機EL素子13の発光輝度を一定に保つようにするために、有機EL素子13のI−V特性の変動に対する補償動作を組み込んでいる。さらに、本実施の形態では、駆動トランジスタTr2の閾値電圧が経時変化しても、その影響を受けることなく、有機EL素子13の発光輝度を一定に保つようにするために、上記閾値電圧の変動に対する補正動作を組み込んでいる。
次に、本実施の形態の表示装置1における効果について説明する。
[構成]
図8は、本開示の第2の実施の形態に係る表示装置2の概略構成を表したものである。表示装置2は、上記実施の形態に係る表示装置1において、制御スキャナ34Aの代わりに、制御スキャナ34C,34Dを設けたものに相当する。
次に、本実施の形態の表示装置2の動作(消光から発光までの動作)について説明する。
信号書き込み時において、書き込みトランジスタTr1とスイッチングトランジスタTr4とを同時にオンする効果について説明する。
[構成]
図11は、本開示の第3の実施の形態に係る表示装置3の概略構成を表したものである。表示装置3は、上記実施の形態に係る表示装置1において、制御スキャナ34A,34Bの代わりに、制御スキャナ34Eを設け,各画素回路12を図12に示した構成にしたものに相当する。
次に、本実施の形態の表示装置3の動作(消光から発光までの動作)について説明する。
本実施の形態では、4つのトランジスタ(駆動トランジスタTr2、書き込みトランジスタTr1、2つのスイッチングトランジスタ(Tr4,Tr6))と、2つの保持容量(保持容量Cs1,Cs2)とが設けられている。これにより、少なくとも、駆動トランジスタTr2のゲートへの信号電圧Vsigを書き込む際に、駆動トランジスタTr2のソース電位の揺れを抑えることができる。その結果、発光輝度のばらつきを低減することができる。
以下に、上記第3の実施の形態に係る表示装置3の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態の表示装置1と共通する構成要素に対しては、同一の符号が付与される。さらに、上記実施の形態の表示装置1と共通する構成要素についての説明は、適宜、省略されるものとする。
[構成]
図20は、本開示の第4の実施の形態に係る表示装置4の概略構成を表したものである。図21は、表示装置4における各画素11の回路構成の一例を表したものである。表示装置4は、上記第3の実施の形態に係る表示装置3において、さらに、制御スキャナ34Fを設けるとともに、画素11ごとにスイッチングトランジスタTr7を設けたものに相当する。スイッチングトランジスタTr7は、本開示の「第6スイッチングトランジスタ」の一具体例に対応する。スイッチングトランジスタTr7のゲートには、制御線CTL4が接続されており、制御線CTL4は制御スキャナ34Fの出力端(図示せず)に接続されている。スイッチングトランジスタTr7は、例えば、図21に示したように、駆動トランジスタTr2の端子P2と、有機EL素子13のアノードとの間に設けられている。
[構成]
図23は、本開示の第5の実施の形態に係る表示装置5の概略構成を表したものである。図24は、表示装置5における各画素11の回路構成の一例を表したものである。表示装置5は、上記第3の実施の形態に係る表示装置3において、さらに、制御スキャナ34Gを設けるとともに、画素11ごとにスイッチングトランジスタTr5を設けたものに相当する。スイッチングトランジスタTr5は、本開示の「第4スイッチングトランジスタ」の一具体例に対応する。スイッチングトランジスタTr5のゲートには、制御線CTL2が接続されており、制御線CTL2は制御スキャナ34Gの出力端(図示せず)に接続されている。スイッチングトランジスタTr5は、例えば、図24に示したように、駆動トランジスタTr2の端子P2と、固定電圧線Vssとの間の導電パスに設けられている。スイッチングトランジスタTr5は、駆動トランジスタTr2の端子P2に対する、固定電圧Vssの印加を制御する。
以下、上記各実施の形態およびそれらの変形例(以下、「上記実施の形態等」と称する。)で説明した表示装置1〜5の適用例について説明する。上記実施の形態等の表示装置1〜5は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
(1)
発光素子に流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートに対する、映像信号に対応した信号電圧の印加を制御する書き込みトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づける補正動作を行う際の前記駆動トランジスタのゲート電圧を制御する第1スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタの、前記発光素子側の第1端子と、前記書き込みトランジスタの、前記駆動トランジスタ側の第2端子との間の導電パスに設けられた第2スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第1端子との間の導電パスに設けられた第1保持容量と、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第2端子との間の導電パスに設けられた第2保持容量と
を備えた
画素回路。
(2)
前記駆動トランジスタに流れる電流を制御する第3スイッチングトランジスタと、
前記第1端子に対する、固定電圧の印加を制御する第4スイッチングトランジスタと
を更に備えた
(1)に記載の画素回路。
(3)
前記第1端子と、前記発光素子との間の導電パスに設けられた第6スイッチングトランジスタを更に備えた
(1)に記載の画素回路。
(4)
前記第1端子に対する、固定電圧の印加を制御する第4スイッチングトランジスタを更に備えた
(1)に記載の画素回路。
(5)
各々が発光素子と画素回路とを含む複数の画素と、
複数の前記画素を駆動する駆動回路と
を備え、
前記画素回路は、
発光素子に流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートに対する、映像信号に対応した信号電圧の印加を制御する書き込みトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づける補正動作を行う際の前記駆動トランジスタのゲート電圧を制御する第1スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタの、前記発光素子側の第1端子と、前記書き込みトランジスタの、前記駆動トランジスタ側の第2端子との間の導電パスに設けられた第2スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第1端子との間の導電パスに設けられた第1保持容量と、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第2端子との間の導電パスに設けられた第2保持容量と
を有する
表示装置。
(6)
前記駆動回路は、前記第2スイッチングトランジスタをオンさせるとともに、前記書き込みトランジスタをオフさせた状態で、前記第1スイッチングトランジスタをオンオフさせ、前記第1保持容量および前記第2保持容量に、前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応する電圧を保持させることにより、前記補正動作を行う
(5)に記載の表示装置。
(7)
前記画素回路は、
前記駆動トランジスタに流れる電流を制御する第3スイッチングトランジスタと、
前記第1端子に対する、固定電圧の印加を制御する第4スイッチングトランジスタと
を更に有し、
前記第1スイッチングトランジスタが、前記駆動トランジスタのゲートおよび前記第3スイッチングトランジスタ側の端子の間の導電パスに設けられ、
前記駆動回路は、前記第2スイッチングトランジスタをオンさせるとともに、前記書き込みトランジスタをオフさせた状態で、前記第3スイッチングトランジスタおよび前記第1スイッチングトランジスタをオンオフさせることにより、前記補正動作を行う
(5)に記載の表示装置。
(8)
前記画素回路は、前記第1端子と、前記発光素子との間の導電パスに設けられた第6スイッチングトランジスタを更に有し、
前記駆動回路は、前記第2スイッチングトランジスタをオンさせるとともに、前記書き込みトランジスタおよび前記第6スイッチングトランジスタをオフさせた状態で、前記第1スイッチングトランジスタをオンオフさせることにより、前記補正動作を行う
(5)に記載の表示装置。
(9)
前記画素回路は、前記第1端子に対する、固定電圧の印加を制御する第4スイッチングトランジスタを更に有し、
前記駆動回路は、前記第2スイッチングトランジスタをオンさせるとともに、前記書き込みトランジスタをオフさせた状態で、前記第4スイッチングトランジスタおよび前記第1スイッチングトランジスタをオンオフさせることにより、前記補正動作を行う
(5)に記載の表示装置。
(10)
前記駆動回路は、前記補正動作を行った後、前記書き込みトランジスタをオンさせることにより、前記書き込みトランジスタのゲートに、前記信号電圧に対応する電圧を印加する
(6)から(9)のいずれか一項に記載の表示装置。
Claims (5)
- 発光素子に流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートに対する、映像信号に対応した信号電圧の印加を制御する書き込みトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づける補正動作を行う際の前記駆動トランジスタのゲート電圧を制御する第1スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタの、前記発光素子側の第1端子と、前記書き込みトランジスタの、前記駆動トランジスタ側の第2端子との間の導電パスに設けられた第2スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第1端子との間の導電パスに設けられた第1保持容量と、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第2端子との間の導電パスに設けられた第2保持容量と、
前記第1端子に対する、固定電圧の印加を制御する第4スイッチングトランジスタと
を備えた
画素回路。 - 前記駆動トランジスタに流れる電流を制御する第3スイッチングトランジスタを更に備えた
請求項1に記載の画素回路。 - 各々が発光素子と画素回路とを含む複数の画素と、
複数の前記画素を駆動する駆動回路と
を備え、
前記画素回路は、
発光素子に流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートに対する、映像信号に対応した信号電圧の印加を制御する書き込みトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づける補正動作を行う際の前記駆動トランジスタのゲート電圧を制御する第1スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタの、前記発光素子側の第1端子と、前記書き込みトランジスタの、前記駆動トランジスタ側の第2端子との間の導電パスに設けられた第2スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第1端子との間の導電パスに設けられた第1保持容量と、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第2端子との間の導電パスに設けられた第2保持容量と
を有し、
前記画素回路は、
前記駆動トランジスタに流れる電流を制御する第3スイッチングトランジスタと、
前記第1端子に対する、固定電圧の印加を制御する第4スイッチングトランジスタと
を更に有し、
前記第1スイッチングトランジスタが、前記駆動トランジスタのゲートおよび前記第3スイッチングトランジスタ側の端子の間の導電パスに設けられ、
前記駆動回路は、前記第2スイッチングトランジスタをオンさせるとともに、前記書き込みトランジスタをオフさせた状態で、前記第3スイッチングトランジスタおよび前記第1スイッチングトランジスタをオンオフさせることにより、前記補正動作を行う
表示装置。 - 各々が発光素子と画素回路とを含む複数の画素と、
複数の前記画素を駆動する駆動回路と
を備え、
前記画素回路は、
発光素子に流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートに対する、映像信号に対応した信号電圧の印加を制御する書き込みトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に近づける補正動作を行う際の前記駆動トランジスタのゲート電圧を制御する第1スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタの、前記発光素子側の第1端子と、前記書き込みトランジスタの、前記駆動トランジスタ側の第2端子との間の導電パスに設けられた第2スイッチングトランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第1端子との間の導電パスに設けられた第1保持容量と、
前記駆動トランジスタのゲートと、前記第2端子との間の導電パスに設けられた第2保持容量と
を有し、
前記画素回路は、前記第1端子に対する、固定電圧の印加を制御する第4スイッチングトランジスタを更に有し、
前記駆動回路は、前記第2スイッチングトランジスタをオンさせるとともに、前記書き込みトランジスタをオフさせた状態で、前記第4スイッチングトランジスタおよび前記第1スイッチングトランジスタをオンオフさせることにより、前記補正動作を行う
表示装置。 - 前記駆動回路は、前記補正動作を行った後、前記書き込みトランジスタをオンさせることにより、前記書き込みトランジスタのゲートに、前記信号電圧に対応する電圧を印加する
請求項3または請求項4に記載の表示装置。
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