アクティブマトリクス型表示装置
【課題】アクティブマトリクス型の表示装置において、表示ムラや動画残像時間を低減し、表示品位の向上を図る。
【解決手段】垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち下がりに同期して、制御回路３０３からプリチャージパルス信号ＰＣＧ１及び保持容量制御パルス信号ＳＣ１が次々と出力される。第１行目の画素に着目すると、プリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じて、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンする。すると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは短絡され、駆動用ＴＦＴ２１４のゲート電位はソース電位と同じ正電源電位ＰＶｄｄとなり、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。その後、保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がり、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が上昇する。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。
【解決手段】垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち下がりに同期して、制御回路３０３からプリチャージパルス信号ＰＣＧ１及び保持容量制御パルス信号ＳＣ１が次々と出力される。第１行目の画素に着目すると、プリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じて、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンする。すると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは短絡され、駆動用ＴＦＴ２１４のゲート電位はソース電位と同じ正電源電位ＰＶｄｄとなり、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。その後、保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がり、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が上昇する。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子を備えたアクティブマトリクス型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子（Organic Electro Luminescent Device：以降、「有機ＥＬ素子」と略称する）素子を用いた有機ＥＬ表示装置が開発されている。特に、有機ＥＬ素子を駆動させるスイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor以降、「ＴＦＴ」と略称する）を備えたアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置が開発されている。
【０００３】
以下で、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図９は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。図９は、表示パネルにマトリクス状に配置された複数の画素の中から、１つの画素２１０だけを示している。行方向に延びた画素選択信号線２１１と列方向に延びた表示信号線２１２の交差点の付近に、Ｎチャネル型の画素選択用ＴＦＴ２１３が配置されている。この画素選択用ＴＦＴ２１３のゲートは、画素選択信号線２１１に接続されており、そのドレインは、表示信号線２１２に接続されている。画素選択信号線２１１には垂直駆動回路３０１から出力されるハイレベルの画素選択信号Ｇが印加され、それに応じて画素選択用ＴＦＴ２１３がオンする。表示信号線２１２には水平駆動回路３０２から表示信号Ｄが出力される。
【０００４】
画素選択用ＴＦＴ２１３のソースは、Ｐチャネル型の駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに接続されている。駆動用ＴＦＴ２１４のソースには、正電源電位ＰＶｄｄを供給する電源線２１５が接続されている。駆動用ＴＦＴ２１４のドレインは有機ＥＬ素子２１６の陽極に接続されている。有機ＥＬ素子２１６の陰極には負電源電位ＣＶが供給されている。
【０００５】
また、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートと保持容量線２１７の間には保持容量２１８が接続されている。保持容量線２１７は一定の電位に固定されている。保持容量２１８は、画素選択用ＴＦＴ２１３を通して駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加される表示信号Ｄを１垂直期間保持する。
【０００６】
次に、上述した有機ＥＬ表示装置の動作について説明する。ハイレベルの画素選択信号Ｇが１水平期間にわたって画素選択信号線２１１に印加されると、画素選択用ＴＦＴ２１３がオンする。すると、表示信号線２１２の出力された表示信号Ｄが画素選択用ＴＦＴ２１３を通して、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加されると共に、保持容量２１８によって保持される。即ち、表示信号Ｄが画素２１０に書き込まれる。
【０００７】
そして、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加された表示信号Ｄに応じて、駆動用ＴＦＴ２１４のコンダクタンスが変化して、駆動用ＴＦＴ２１４がオン状態となる場合には、そのコンダクタンスに応じた電流が駆動用ＴＦＴ２１４を通して有機ＥＬ素子２１６に供給され、有機ＥＬ素子２１６がそれに応じた輝度で発光する。一方、当該ゲートに供給された表示信号Ｄに応じて、駆動用ＴＦＴ２１４がオフ状態となる場合には、駆動用ＴＦＴ２１４には電流が流れないため、有機ＥＬ素子２１６は消灯する。上述した動作を、１垂直期間にわたって、全ての行の画素２１０に対して行うことにより、表示パネル全体に所望の画像を表示することができる。
【０００８】
しかしながら、上述した有機ＥＬ表示装置では、表示パネルの輝度ムラや動画残像が生じるという問題があった。そこで、特許文献１に開示されているように、垂直駆動回路３０１の走査系信号（例えば、上述の画素選択信号Ｇ）を用いて有機ＥＬ素子２１６の発光期間を制御することにより、輝度ムラや動画残像時間を低減する方式が知られている。表示パネルの表示領域がｎ行ｍ列の画素で構成されているとすると、例えば、１垂直期間の半分の期間を発光期間とする場合、ｎ／２行目の画素選択信号線２１１の画素選択信号Ｇがハイレベルに立ち上がるタイミングに同期して、有機ＥＬ素子２１６を消灯するというものである。
【特許文献１】特開２００２−１７５０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の発光期間制御方式は、ハードウエア的な発光期間設定であって、一旦発光期間が設定されると、物理的に配線の接続を変更しない限り、その発光期間を変更することができない。配線の接続を変更するには配線マスクの変更が必要となり、マスクコストの増加と、そのような表示パネルを新たに製造するための製造コストの増加、製造期間の発生という問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のアクティブマトリクス型表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は、画素選択用トランジスタと、発光素子と、前記画素選択用トランジスタを通して供給される表示信号に応じて前記発光素子を駆動する駆動用トランジスタとを備え、さらに、垂直走査を開始させるための垂直スタートパルス信号に応じて前記駆動用トランジスタのオンオフを制御する制御回路を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アクティブマトリクス型の表示装置において、発光素子の発光期間及び消灯期間を、垂直スタートパルス信号を利用して、自由に調整することができるようにしたものであり、その調整により表示パネルの表示ムラや動画残像を低減し、表示品位の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図１は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。図１は、表示パネルにマトリクス状に配置された複数の画素の中から、第１行目の画素２１０Ａと第２行目の画素２１０Ｂだけを示している。画素２１０Ａ、２１０Ｂは列方向に互いに隣接している。なお、図１において、図９と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。以下では、画素選択用ＴＦＴ２１３及びプリチャージ用ＴＦＴ２２０はＮチャネル型であり、駆動用ＴＦＴ２１４はＰチャネル型であるとして説明をするが、もちろん、本発明はこれらのチャネル型に限られることはない。
【００１３】
画素２１０Ａにおいて、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートの間にプリチャージ用ＴＦＴ２２０が接続されている。このプリチャージ用ＴＦＴ２２０のゲートはプリチャージ信号線２２１に接続されている。プリチャージ信号線２２１にはプリチャージパルス信号ＰＣＧ１が供給されるので、プリチャージ用ＴＦＴ２２０はこのプリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じてスイッチングする。プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンすると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは短絡される。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４のソース電位とゲート電位はともに正電源電位ＰＶｄｄに設定されるので、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオフすると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは電気的に絶縁されることになる。保持容量線２１７には固定電位ではなく、後述する所定の期間にハイレベルになる保持容量制御パルス信号ＳＣ１が供給される。
【００１４】
画素２１０Ｂも同様に構成されているが、プリチャージ信号線２２１にはプリチャージパルス信号ＰＣＧ２が供給され、保持容量線２１７には保持容量制御パルス信号ＳＣ２が供給される。
【００１５】
垂直駆動回路３０１は、垂直走査を開始する基準信号である垂直スタートパルス信号ＳＴＶを相補的な垂直クロックＣＫＶ１，ＣＫＶ２に同期してシフトして、画素選択信号Ｇ１，Ｇ２を生成する。画素選択信号Ｇ１は画素選択信号線２１１を通して画素２１０Ａの画素選択用ＴＦＴ２１３のゲートに印加され、画素選択信号Ｇ２は画素選択信号線２１１を通して画素２１０Ｂの画素選択用ＴＦＴ２１３のゲートに印加される。イネーブル信号ＥＮＢは画素選択信号Ｇ１が画素選択信号線２１１に出力されるタイミングを制御する信号であり、画素選択信号Ｇ１，Ｇ２の重なりを防止するために用いられる。
【００１６】
水平駆動回路３０２は、水平スタートパルス信号ＳＴＨを相補的な水平クロックＣＫＨ１，ＣＫＨ２に同期してシフトして、水平走査信号を生成する。そして、水平駆動回路３０２は、この水平走査信号に同期して表示信号Ｄを表示信号線２１２に出力する。
【００１７】
制御回路３０３は、垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち下がりに同期して、前記プリチャージパルス信号ＰＣＧ１、ＰＣＧ２及び前記保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成する回路である。図１では、制御回路３０３は、垂直駆動回路３０１に外部に配置されているが、垂直駆動回路３０１の内部に設けてもよい。
【００１８】
次に、上述した有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００１９】
第１行目の画素に着目すると、ハイレベルの画素選択信号Ｇ１に応じて、第１行目の画素２１０Ａの画素選択用ＴＦＴ２１３が１水平期間オンし、この期間に水平駆動回路３０２から表示信号Ｄが表示信号線２１２に出力され、画素選択用ＴＦＴ２１３を通して駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加されると共に、保持容量２１８によって保持される。即ち、表示信号Ｄが画素２１０Ａに書き込まれる。そして、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加された表示信号Ｄに応じて、駆動用ＴＦＴ２１４がオン状態となる場合には、そのコンダクタンスに応じた電流が駆動用ＴＦＴ２１４を通して有機ＥＬ素子２１６に供給され、有機ＥＬ素子２１６がそれに応じた輝度で発光する。
【００２０】
１水平期間が終わり、画素選択信号Ｇ１がロウレベルに戻ると、画素選択用ＴＦＴ２１３はオフするが、表示信号Ｄは保持容量２１８によって保持されているので、有機ＥＬ素子２１６の発光期間は継続される。即ち、第１行目の画素については画素選択信号Ｇ１の立ち上がりに応じて発光期間が開始し、第２行目の画素については画素選択信号Ｇ２の立ち上がりに応じて発光期間が開始し、第３行目の画素については画素選択信号Ｇ３の立ち上がりに応じて発光期間が開始することになる。
【００２１】
その後、垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち下がりに同期して、制御回路３０３からプリチャージパルス信号ＰＣＧ１、ＰＣＧ２及び保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２が次々と出力される。第１行目の画素に着目すると、ハイレベルのプリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じて、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンする。すると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは短絡され、駆動用ＴＦＴ２１４のゲート電位はソース電位と同じ正電源電位ＰＶｄｄとなり、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。これにより、有機ＥＬ素子２１６は消灯するので、これで発光期間は終了し、消灯期間が開始し、この消灯期間は次の１垂直期間に画素選択信号Ｇ１がハイレベルに立ち上がるまで継続される。
【００２２】
その後、プリチャージパルス信号ＰＣＧ１がロウレベルに変化すると、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオフして駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートの間は絶縁される。その後あるいは同時に、保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がる。すると、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が保持容量制御パルス信号ＳＣ１のロウレベルからハイレベルへの電圧変化分ΔＶ（例えば、約１０Ｖ）に応じて上昇する。
【００２３】
これにより、駆動用ＴＦＴ２１４のゲート電位が、そのソース電位に比して高くなる。駆動用ＴＦＴ２１４のゲート絶縁膜に、前回の表示信号Ｄの書き込みにより、キャリア（正孔）がトラップされていたとすると、そのキャリア（正孔）はゲートからソースあるいはドレインへ向かう電界によりトンネル電流となって、ゲート絶縁膜からソースあるいはドレインに引き抜かれる。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４には、次のフレーム期間に画素に表示信号Ｄを書き込む際に、その表示信号Ｄに応じた適正な電流値の電流が流れるようになる。
【００２４】
第２行目の画素についても同様であり、画素選択信号Ｇ２の立ち上がりから発光期間が開始する。そして、第１行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ１がロウレベルに変化した後、第２行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ２が立ち上がり、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンする。その後、プリチャージパルス信号ＰＣＧ２がロウレベルに変化すると、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオフして駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートの間は絶縁される。その後あるいは同時に、保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がる。すると、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が保持容量制御パルス信号ＳＣ２のロウレベルからハイレベルへの電圧変化分ΔＶに応じて上昇する。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。第３行目以降の画素についても同様の動作である。
【００２５】
本実施形態によれば、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス幅を制御することで各画素の有機ＥＬ素子２１６の発光期間及び消灯期間を、従来のようにマスク変更を伴うことなく、自由に調節することができる。かかる調整によって、表示パネルの表示ムラの低減、動画残像時間を低減して動画品位の向上を図ることができる。また、保持容量線２１７にハイレベルの保持容量制御パルス信号ＳＣ１を供給することにより、駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性の初期化を最適化して、表示パネルの残像現象をさらに抑制することができる。
【００２６】
本発明の第２の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図３は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。図３では、表示パネルにマトリクス状に配置された複数の画素の中から、第１行目の画素２１０Ａと第２行目の画素２１０Ｂだけを示している。画素２１０Ａ、２１０Ｂは列方向に互いに隣接している。なお、図３において、図９と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
第１の実施形態では、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス幅を利用して各画素の有機ＥＬ素子２１６の発光期間及び消灯期間の長さを調節するとともに、その消灯期間内に駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性を初期化するというものである。これに対して、本実施形態では垂直スタートパルス信号ＳＴＶを１垂直期間内に２個入力することで、２個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶに同期して、前記プリチャージパルス信号ＰＣＧ１、ＰＣＧ２及び前記保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成して、発光期間及び消灯期間を調節するというものである。
【００２８】
図３において、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス数をカウントするパルスカウンタ３０４が設けられている。パルスカウンタ３０４が２個の垂直スタートパルス信号ＳＴＶをカウントすると、それに基づいて、制御回路３０５は、プリチャージパルス信号ＰＣＧ１、ＰＣＧ２及び前記保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成する。図３では、パルスカウンタ３０４及び制御回路３０５は、垂直駆動回路３０１に外部に配置されているが、垂直駆動回路３０１の内部に設けてもよい。
【００２９】
次に、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。１個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００３０】
これにより、第１の実施形態と同様に、第１行目、第２行目、第３行目の画素に次々に表示信号Ｄが書き込まれる。そして、２個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶがハイレベルに立ち上がると、制御回路３０５から第１行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ１が出力される。このプリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じて、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンする。その後の動作は、第１の実施形態と同様であり、プリチャージパルス信号ＰＣＧ１がロウレベルに変化すると、保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がる。そして、有機ＥＬ素子２１６の消灯期間に駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。
【００３１】
第２行目の画素についても同様であり、第１行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ１がロウレベルに変化すると、第２行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ２が立ち上がる。プリチャージパルス信号ＰＣＧ２がロウレベルに変化すると、保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がる。そして、有機ＥＬ素子２１６の消灯期間に駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。第３行目以降の残りの画素についても同様の動作である。
【００３２】
なお、本実施形態では２個の垂直スタートパルス信号ＳＴＶが入力されているが、３個以上の垂直スタートパルス信号ＳＴＶが入力されてもよい。垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス数をパルスカウンタ３０４でカウントすることで、消灯期間の長さを調節することができる。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図５は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。第２の実施形態では、駆動用ＴＦＴ２１４をオフさせるためにプリチャージ用ＴＦＴ２２０が設けられているが、本実施形態ではプリチャージ用ＴＦＴ２２０及びプリチャージ信号線２２１が除去されている。また、第２の実施形態と同様に、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス数をカウントするパルスカウンタ３０４が設けられている。制御回路３０６は、パルスカウンタ３０４が２個の垂直スタートパルス信号ＳＴＶをカウントすると、それに基づいて、保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成する。すなわち、本実施形態では、保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２をハイレベルに活性化することにより、駆動用ＴＦＴ２１４をオフさせるものである。
【００３４】
次に、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。１個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００３５】
画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に応じて、第１行目、第２行目、第３行目の画素に次々に表示信号Ｄが書き込まれ、各行の発光期間が開始する。そして、２個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶがハイレベルに立ち上がると、制御回路３０５から出力される第１行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がる。これにより、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が保持容量制御パルス信号ＳＣ１のロウレベルからハイレベルへの電圧変化分ΔＶに応じて上昇する。この電圧変化分ΔＶが十分に大きければＰチャネル型の駆動用ＴＦＴ２１４がオフし、有機ＥＬ素子２１６の消灯期間が開始する。具体的には、Ｖｓ−Ｖｇ＜Ｖｔが成り立てば、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。Ｖｓは駆動用ＴＦＴ２１４のソース電位であり、正電源電位ＰＶｄｄである。Ｖｇは電圧変化分ΔＶの受けて上昇したゲート電位、Ｖｔは駆動用ＴＦＴ２１４の閾値（threshold voltage）の絶対値である。
【００３６】
そして、次の１垂直期間の開始時に発生するイネーブル信号ＥＮＢの立ち上がりからの所定の遅延時間後に、保持容量制御パルス信号ＳＣ１はハイレベルからロウレベルへ変化し、消灯期間が終了するように設定されている。
【００３７】
第２行目の画素についても同様であり、１行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がった後に、２行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がり、第２行目の画素の発光期間が終了して消灯期間が開始する。また、第３行目の画素についても同様であり、２行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がった後に、第３行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ３がハイレベルに立ち上がり、第３行目の画素の発光期間が終了して消灯期間が開始する。第４行目以降の残りの画素についても同様の動作である。なお、本実施形態のように、プリチャージ用ＴＦＴ２２０及びプリチャージ信号線２２１を除去した構成は、第１の実施形態に対しても適用することができる。
【００３８】
次に、本発明の第４の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図７は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。第２の実施形態において、駆動用ＴＦＴ２１４はＰチャネル型であるが、本実施形態ではこれをＮチャネル型で構成したものである。この変更に伴い、プリチャージ用ＴＦＴ２２５の接続箇所も図７のように変更されている。
【００３９】
次に、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。１個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００４０】
これにより、第２の実施形態と同様に、第１行目、第２行目、第３行目の画素に次々に表示信号Ｄが書き込まれ、各行の発光期間が開始する。そして、２個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶがハイレベルに立ち上がると、制御回路３０７から第１行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ１が出力される。
【００４１】
このプリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じて、プリチャージ用ＴＦＴ２２５がオンする。すると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは短絡され、駆動用ＴＦＴ２１４のゲート電位はソース電位と同じ電位となり、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。これにより、有機ＥＬ素子２１６は消灯するので、これで発光期間は終了し、消灯期間が開始し、この消灯期間は次の１垂直期間に画素選択信号Ｇ１がハイレベルに立ち上がるまで継続される。なお、このように、駆動用ＴＦＴ２１４をＮチャネル型で構成する点は第１の実施形態にも適用することができる。
【００４２】
次に、本発明の第５の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図１０は、有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。本実施形態は、第３の実施形態と同様に、プリチャージ用ＴＦＴ２２０及びプリチャージ信号線２２１が除去されている。第３の実施形態と異なるのは、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス数をカウントするパルスカウンタ３０４が設けられていない点である。そして、制御回路３０８は、垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち下がりに同期して、保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成する。これらの保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２をハイレベルに活性化することにより、駆動用ＴＦＴ２１４をオフさせ、消灯期間を開始させる。
【００４３】
次に、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。１個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶのハイレベルへの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００４４】
画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に応じて、第１行目、第２行目、第３行目の画素に次々に表示信号Ｄが書き込まれ、各行の発光期間が開始する。そして、垂直スタートパルス信号ＳＴＶがロウレベルに立ち下がると、制御回路３０８から出力される第１行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がる。これにより、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が保持容量制御パルス信号ＳＣ１のロウレベルからハイレベルへの電圧変化分ΔＶに応じて上昇する。この電圧変化分ΔＶが十分に大きければＰチャネル型の駆動用ＴＦＴ２１４がオフし、有機ＥＬ素子２１６の消灯期間が開始する。具体的には、Ｖｓ−Ｖｇ＜Ｖｔが成り立てば、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。Ｖｓは駆動用ＴＦＴ２１４のソース電位であり、正電源電位ＰＶｄｄである。Ｖｇは電圧変化分ΔＶの受けて上昇したゲート電位、Ｖｔは駆動用ＴＦＴ２１４の閾値（threshold voltage）の絶対値である。そして、次の１水平期間の開始時に発生するイネーブル信号ＥＮＢの立ち上がりからの所定の遅延時間後に、保持容量制御パルス信号ＳＣ１はハイレベルからロウレベルへ変化し、消灯期間が終了するように設定されている。
【００４５】
第２行目の画素についても同様であり、１行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がった後に、２行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がり、第２行目の画素の発光期間が終了して消灯期間が開始する。また、第３行目の画素についても同様であり、２行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がった後に、第３行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ３がハイレベルに立ち上がり、第３行目の画素の発光期間が終了して消灯期間が開始する。第４行目以降の残りの画素についても同様の動作である。
【００４６】
また、上述した各実施形態は、表示装置が電圧駆動型画素回路で構成される場合を例として説明しており、各画素に供給される表示信号Ｄは電圧信号であるが、本発明は電流駆動型画素回路にも同様に適用することができる。この場合、表示信号Ｄは電流信号になる。
【００４７】
上述した各実施形態によれば、垂直スタートパルス信号ＳＴＶを利用することにより、各画素の有機ＥＬ素子２１６の発光期間を自由に調節することができる。かかる調整によって、表示パネルの表示ムラの低減、残像時間を低減して動画品位の向上を図ることができる。また、表示装置の開発段階で最適な発光期間を見出すことが可能になるので、開発期間の短縮、開発コストの低減にも効果がある。さらにこのような発光期間の制御方式を表示パネルのユーザーに解放することで、ユーザーは同一仕様の表示パネルを目的に合ったアプリケーションに応用することができる。例えば、動画表示が主であるビデオカメラ用の表示パネルには、動画応答性が良いように発光期間を短くし、スチルカメラ用の表示パネルにはフリッカー防止のため、発光期間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の等価回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の等価回路図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図９】従来例に係る有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の等価回路図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【符号の説明】
【００４９】
２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ 表示画素
２１１ 画素選択信号線 ２１２ 表示信号線 ２１３ 画素選択用ＴＦＴ
２１４ 駆動用ＴＦＴ ２１５ 電源線 ２１６ 有機ＥＬ素子
２１７ 保持容量線 ２１８ 保持容量 ２２０ プリチャージ用ＴＦＴ
２２１ プリチャージ信号線 ３０１ 垂直駆動回路
３０２ 水平駆動回路 ３０３ 制御回路 ３０４ パルスカウンタ
３０５，３０６，３０７，３０８ 制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子を備えたアクティブマトリクス型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子（Organic Electro Luminescent Device：以降、「有機ＥＬ素子」と略称する）素子を用いた有機ＥＬ表示装置が開発されている。特に、有機ＥＬ素子を駆動させるスイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor以降、「ＴＦＴ」と略称する）を備えたアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置が開発されている。
【０００３】
以下で、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図９は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。図９は、表示パネルにマトリクス状に配置された複数の画素の中から、１つの画素２１０だけを示している。行方向に延びた画素選択信号線２１１と列方向に延びた表示信号線２１２の交差点の付近に、Ｎチャネル型の画素選択用ＴＦＴ２１３が配置されている。この画素選択用ＴＦＴ２１３のゲートは、画素選択信号線２１１に接続されており、そのドレインは、表示信号線２１２に接続されている。画素選択信号線２１１には垂直駆動回路３０１から出力されるハイレベルの画素選択信号Ｇが印加され、それに応じて画素選択用ＴＦＴ２１３がオンする。表示信号線２１２には水平駆動回路３０２から表示信号Ｄが出力される。
【０００４】
画素選択用ＴＦＴ２１３のソースは、Ｐチャネル型の駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに接続されている。駆動用ＴＦＴ２１４のソースには、正電源電位ＰＶｄｄを供給する電源線２１５が接続されている。駆動用ＴＦＴ２１４のドレインは有機ＥＬ素子２１６の陽極に接続されている。有機ＥＬ素子２１６の陰極には負電源電位ＣＶが供給されている。
【０００５】
また、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートと保持容量線２１７の間には保持容量２１８が接続されている。保持容量線２１７は一定の電位に固定されている。保持容量２１８は、画素選択用ＴＦＴ２１３を通して駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加される表示信号Ｄを１垂直期間保持する。
【０００６】
次に、上述した有機ＥＬ表示装置の動作について説明する。ハイレベルの画素選択信号Ｇが１水平期間にわたって画素選択信号線２１１に印加されると、画素選択用ＴＦＴ２１３がオンする。すると、表示信号線２１２の出力された表示信号Ｄが画素選択用ＴＦＴ２１３を通して、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加されると共に、保持容量２１８によって保持される。即ち、表示信号Ｄが画素２１０に書き込まれる。
【０００７】
そして、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加された表示信号Ｄに応じて、駆動用ＴＦＴ２１４のコンダクタンスが変化して、駆動用ＴＦＴ２１４がオン状態となる場合には、そのコンダクタンスに応じた電流が駆動用ＴＦＴ２１４を通して有機ＥＬ素子２１６に供給され、有機ＥＬ素子２１６がそれに応じた輝度で発光する。一方、当該ゲートに供給された表示信号Ｄに応じて、駆動用ＴＦＴ２１４がオフ状態となる場合には、駆動用ＴＦＴ２１４には電流が流れないため、有機ＥＬ素子２１６は消灯する。上述した動作を、１垂直期間にわたって、全ての行の画素２１０に対して行うことにより、表示パネル全体に所望の画像を表示することができる。
【０００８】
しかしながら、上述した有機ＥＬ表示装置では、表示パネルの輝度ムラや動画残像が生じるという問題があった。そこで、特許文献１に開示されているように、垂直駆動回路３０１の走査系信号（例えば、上述の画素選択信号Ｇ）を用いて有機ＥＬ素子２１６の発光期間を制御することにより、輝度ムラや動画残像時間を低減する方式が知られている。表示パネルの表示領域がｎ行ｍ列の画素で構成されているとすると、例えば、１垂直期間の半分の期間を発光期間とする場合、ｎ／２行目の画素選択信号線２１１の画素選択信号Ｇがハイレベルに立ち上がるタイミングに同期して、有機ＥＬ素子２１６を消灯するというものである。
【特許文献１】特開２００２−１７５０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の発光期間制御方式は、ハードウエア的な発光期間設定であって、一旦発光期間が設定されると、物理的に配線の接続を変更しない限り、その発光期間を変更することができない。配線の接続を変更するには配線マスクの変更が必要となり、マスクコストの増加と、そのような表示パネルを新たに製造するための製造コストの増加、製造期間の発生という問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のアクティブマトリクス型表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は、画素選択用トランジスタと、発光素子と、前記画素選択用トランジスタを通して供給される表示信号に応じて前記発光素子を駆動する駆動用トランジスタとを備え、さらに、垂直走査を開始させるための垂直スタートパルス信号に応じて前記駆動用トランジスタのオンオフを制御する制御回路を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アクティブマトリクス型の表示装置において、発光素子の発光期間及び消灯期間を、垂直スタートパルス信号を利用して、自由に調整することができるようにしたものであり、その調整により表示パネルの表示ムラや動画残像を低減し、表示品位の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の第１の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図１は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。図１は、表示パネルにマトリクス状に配置された複数の画素の中から、第１行目の画素２１０Ａと第２行目の画素２１０Ｂだけを示している。画素２１０Ａ、２１０Ｂは列方向に互いに隣接している。なお、図１において、図９と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。以下では、画素選択用ＴＦＴ２１３及びプリチャージ用ＴＦＴ２２０はＮチャネル型であり、駆動用ＴＦＴ２１４はＰチャネル型であるとして説明をするが、もちろん、本発明はこれらのチャネル型に限られることはない。
【００１３】
画素２１０Ａにおいて、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートの間にプリチャージ用ＴＦＴ２２０が接続されている。このプリチャージ用ＴＦＴ２２０のゲートはプリチャージ信号線２２１に接続されている。プリチャージ信号線２２１にはプリチャージパルス信号ＰＣＧ１が供給されるので、プリチャージ用ＴＦＴ２２０はこのプリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じてスイッチングする。プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンすると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは短絡される。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４のソース電位とゲート電位はともに正電源電位ＰＶｄｄに設定されるので、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオフすると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは電気的に絶縁されることになる。保持容量線２１７には固定電位ではなく、後述する所定の期間にハイレベルになる保持容量制御パルス信号ＳＣ１が供給される。
【００１４】
画素２１０Ｂも同様に構成されているが、プリチャージ信号線２２１にはプリチャージパルス信号ＰＣＧ２が供給され、保持容量線２１７には保持容量制御パルス信号ＳＣ２が供給される。
【００１５】
垂直駆動回路３０１は、垂直走査を開始する基準信号である垂直スタートパルス信号ＳＴＶを相補的な垂直クロックＣＫＶ１，ＣＫＶ２に同期してシフトして、画素選択信号Ｇ１，Ｇ２を生成する。画素選択信号Ｇ１は画素選択信号線２１１を通して画素２１０Ａの画素選択用ＴＦＴ２１３のゲートに印加され、画素選択信号Ｇ２は画素選択信号線２１１を通して画素２１０Ｂの画素選択用ＴＦＴ２１３のゲートに印加される。イネーブル信号ＥＮＢは画素選択信号Ｇ１が画素選択信号線２１１に出力されるタイミングを制御する信号であり、画素選択信号Ｇ１，Ｇ２の重なりを防止するために用いられる。
【００１６】
水平駆動回路３０２は、水平スタートパルス信号ＳＴＨを相補的な水平クロックＣＫＨ１，ＣＫＨ２に同期してシフトして、水平走査信号を生成する。そして、水平駆動回路３０２は、この水平走査信号に同期して表示信号Ｄを表示信号線２１２に出力する。
【００１７】
制御回路３０３は、垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち下がりに同期して、前記プリチャージパルス信号ＰＣＧ１、ＰＣＧ２及び前記保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成する回路である。図１では、制御回路３０３は、垂直駆動回路３０１に外部に配置されているが、垂直駆動回路３０１の内部に設けてもよい。
【００１８】
次に、上述した有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００１９】
第１行目の画素に着目すると、ハイレベルの画素選択信号Ｇ１に応じて、第１行目の画素２１０Ａの画素選択用ＴＦＴ２１３が１水平期間オンし、この期間に水平駆動回路３０２から表示信号Ｄが表示信号線２１２に出力され、画素選択用ＴＦＴ２１３を通して駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加されると共に、保持容量２１８によって保持される。即ち、表示信号Ｄが画素２１０Ａに書き込まれる。そして、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートに印加された表示信号Ｄに応じて、駆動用ＴＦＴ２１４がオン状態となる場合には、そのコンダクタンスに応じた電流が駆動用ＴＦＴ２１４を通して有機ＥＬ素子２１６に供給され、有機ＥＬ素子２１６がそれに応じた輝度で発光する。
【００２０】
１水平期間が終わり、画素選択信号Ｇ１がロウレベルに戻ると、画素選択用ＴＦＴ２１３はオフするが、表示信号Ｄは保持容量２１８によって保持されているので、有機ＥＬ素子２１６の発光期間は継続される。即ち、第１行目の画素については画素選択信号Ｇ１の立ち上がりに応じて発光期間が開始し、第２行目の画素については画素選択信号Ｇ２の立ち上がりに応じて発光期間が開始し、第３行目の画素については画素選択信号Ｇ３の立ち上がりに応じて発光期間が開始することになる。
【００２１】
その後、垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち下がりに同期して、制御回路３０３からプリチャージパルス信号ＰＣＧ１、ＰＣＧ２及び保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２が次々と出力される。第１行目の画素に着目すると、ハイレベルのプリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じて、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンする。すると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは短絡され、駆動用ＴＦＴ２１４のゲート電位はソース電位と同じ正電源電位ＰＶｄｄとなり、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。これにより、有機ＥＬ素子２１６は消灯するので、これで発光期間は終了し、消灯期間が開始し、この消灯期間は次の１垂直期間に画素選択信号Ｇ１がハイレベルに立ち上がるまで継続される。
【００２２】
その後、プリチャージパルス信号ＰＣＧ１がロウレベルに変化すると、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオフして駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートの間は絶縁される。その後あるいは同時に、保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がる。すると、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が保持容量制御パルス信号ＳＣ１のロウレベルからハイレベルへの電圧変化分ΔＶ（例えば、約１０Ｖ）に応じて上昇する。
【００２３】
これにより、駆動用ＴＦＴ２１４のゲート電位が、そのソース電位に比して高くなる。駆動用ＴＦＴ２１４のゲート絶縁膜に、前回の表示信号Ｄの書き込みにより、キャリア（正孔）がトラップされていたとすると、そのキャリア（正孔）はゲートからソースあるいはドレインへ向かう電界によりトンネル電流となって、ゲート絶縁膜からソースあるいはドレインに引き抜かれる。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４には、次のフレーム期間に画素に表示信号Ｄを書き込む際に、その表示信号Ｄに応じた適正な電流値の電流が流れるようになる。
【００２４】
第２行目の画素についても同様であり、画素選択信号Ｇ２の立ち上がりから発光期間が開始する。そして、第１行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ１がロウレベルに変化した後、第２行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ２が立ち上がり、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンする。その後、プリチャージパルス信号ＰＣＧ２がロウレベルに変化すると、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオフして駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートの間は絶縁される。その後あるいは同時に、保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がる。すると、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が保持容量制御パルス信号ＳＣ２のロウレベルからハイレベルへの電圧変化分ΔＶに応じて上昇する。これにより、駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。第３行目以降の画素についても同様の動作である。
【００２５】
本実施形態によれば、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス幅を制御することで各画素の有機ＥＬ素子２１６の発光期間及び消灯期間を、従来のようにマスク変更を伴うことなく、自由に調節することができる。かかる調整によって、表示パネルの表示ムラの低減、動画残像時間を低減して動画品位の向上を図ることができる。また、保持容量線２１７にハイレベルの保持容量制御パルス信号ＳＣ１を供給することにより、駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性の初期化を最適化して、表示パネルの残像現象をさらに抑制することができる。
【００２６】
本発明の第２の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図３は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。図３では、表示パネルにマトリクス状に配置された複数の画素の中から、第１行目の画素２１０Ａと第２行目の画素２１０Ｂだけを示している。画素２１０Ａ、２１０Ｂは列方向に互いに隣接している。なお、図３において、図９と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
第１の実施形態では、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス幅を利用して各画素の有機ＥＬ素子２１６の発光期間及び消灯期間の長さを調節するとともに、その消灯期間内に駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性を初期化するというものである。これに対して、本実施形態では垂直スタートパルス信号ＳＴＶを１垂直期間内に２個入力することで、２個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶに同期して、前記プリチャージパルス信号ＰＣＧ１、ＰＣＧ２及び前記保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成して、発光期間及び消灯期間を調節するというものである。
【００２８】
図３において、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス数をカウントするパルスカウンタ３０４が設けられている。パルスカウンタ３０４が２個の垂直スタートパルス信号ＳＴＶをカウントすると、それに基づいて、制御回路３０５は、プリチャージパルス信号ＰＣＧ１、ＰＣＧ２及び前記保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成する。図３では、パルスカウンタ３０４及び制御回路３０５は、垂直駆動回路３０１に外部に配置されているが、垂直駆動回路３０１の内部に設けてもよい。
【００２９】
次に、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。１個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００３０】
これにより、第１の実施形態と同様に、第１行目、第２行目、第３行目の画素に次々に表示信号Ｄが書き込まれる。そして、２個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶがハイレベルに立ち上がると、制御回路３０５から第１行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ１が出力される。このプリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じて、プリチャージ用ＴＦＴ２２０がオンする。その後の動作は、第１の実施形態と同様であり、プリチャージパルス信号ＰＣＧ１がロウレベルに変化すると、保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がる。そして、有機ＥＬ素子２１６の消灯期間に駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。
【００３１】
第２行目の画素についても同様であり、第１行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ１がロウレベルに変化すると、第２行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ２が立ち上がる。プリチャージパルス信号ＰＣＧ２がロウレベルに変化すると、保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がる。そして、有機ＥＬ素子２１６の消灯期間に駆動用ＴＦＴ２１４の電気的特性が初期化される。第３行目以降の残りの画素についても同様の動作である。
【００３２】
なお、本実施形態では２個の垂直スタートパルス信号ＳＴＶが入力されているが、３個以上の垂直スタートパルス信号ＳＴＶが入力されてもよい。垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス数をパルスカウンタ３０４でカウントすることで、消灯期間の長さを調節することができる。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図５は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。第２の実施形態では、駆動用ＴＦＴ２１４をオフさせるためにプリチャージ用ＴＦＴ２２０が設けられているが、本実施形態ではプリチャージ用ＴＦＴ２２０及びプリチャージ信号線２２１が除去されている。また、第２の実施形態と同様に、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス数をカウントするパルスカウンタ３０４が設けられている。制御回路３０６は、パルスカウンタ３０４が２個の垂直スタートパルス信号ＳＴＶをカウントすると、それに基づいて、保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成する。すなわち、本実施形態では、保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２をハイレベルに活性化することにより、駆動用ＴＦＴ２１４をオフさせるものである。
【００３４】
次に、第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。１個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００３５】
画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に応じて、第１行目、第２行目、第３行目の画素に次々に表示信号Ｄが書き込まれ、各行の発光期間が開始する。そして、２個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶがハイレベルに立ち上がると、制御回路３０５から出力される第１行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がる。これにより、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が保持容量制御パルス信号ＳＣ１のロウレベルからハイレベルへの電圧変化分ΔＶに応じて上昇する。この電圧変化分ΔＶが十分に大きければＰチャネル型の駆動用ＴＦＴ２１４がオフし、有機ＥＬ素子２１６の消灯期間が開始する。具体的には、Ｖｓ−Ｖｇ＜Ｖｔが成り立てば、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。Ｖｓは駆動用ＴＦＴ２１４のソース電位であり、正電源電位ＰＶｄｄである。Ｖｇは電圧変化分ΔＶの受けて上昇したゲート電位、Ｖｔは駆動用ＴＦＴ２１４の閾値（threshold voltage）の絶対値である。
【００３６】
そして、次の１垂直期間の開始時に発生するイネーブル信号ＥＮＢの立ち上がりからの所定の遅延時間後に、保持容量制御パルス信号ＳＣ１はハイレベルからロウレベルへ変化し、消灯期間が終了するように設定されている。
【００３７】
第２行目の画素についても同様であり、１行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がった後に、２行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がり、第２行目の画素の発光期間が終了して消灯期間が開始する。また、第３行目の画素についても同様であり、２行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がった後に、第３行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ３がハイレベルに立ち上がり、第３行目の画素の発光期間が終了して消灯期間が開始する。第４行目以降の残りの画素についても同様の動作である。なお、本実施形態のように、プリチャージ用ＴＦＴ２２０及びプリチャージ信号線２２１を除去した構成は、第１の実施形態に対しても適用することができる。
【００３８】
次に、本発明の第４の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図７は、この有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。第２の実施形態において、駆動用ＴＦＴ２１４はＰチャネル型であるが、本実施形態ではこれをＮチャネル型で構成したものである。この変更に伴い、プリチャージ用ＴＦＴ２２５の接続箇所も図７のように変更されている。
【００３９】
次に、第４の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。１個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００４０】
これにより、第２の実施形態と同様に、第１行目、第２行目、第３行目の画素に次々に表示信号Ｄが書き込まれ、各行の発光期間が開始する。そして、２個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶがハイレベルに立ち上がると、制御回路３０７から第１行目のプリチャージパルス信号ＰＣＧ１が出力される。
【００４１】
このプリチャージパルス信号ＰＣＧ１に応じて、プリチャージ用ＴＦＴ２２５がオンする。すると、駆動用ＴＦＴ２１４のソースとゲートとは短絡され、駆動用ＴＦＴ２１４のゲート電位はソース電位と同じ電位となり、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。これにより、有機ＥＬ素子２１６は消灯するので、これで発光期間は終了し、消灯期間が開始し、この消灯期間は次の１垂直期間に画素選択信号Ｇ１がハイレベルに立ち上がるまで継続される。なお、このように、駆動用ＴＦＴ２１４をＮチャネル型で構成する点は第１の実施形態にも適用することができる。
【００４２】
次に、本発明の第５の実施形態に係るアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置について、図面を参照して説明する。図１０は、有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。本実施形態は、第３の実施形態と同様に、プリチャージ用ＴＦＴ２２０及びプリチャージ信号線２２１が除去されている。第３の実施形態と異なるのは、垂直スタートパルス信号ＳＴＶのパルス数をカウントするパルスカウンタ３０４が設けられていない点である。そして、制御回路３０８は、垂直スタートパルス信号ＳＴＶの立ち下がりに同期して、保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成する。これらの保持容量制御パルス信号ＳＣ１、ＳＣ２をハイレベルに活性化することにより、駆動用ＴＦＴ２１４をオフさせ、消灯期間を開始させる。
【００４３】
次に、第５の実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法について、図面を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。１個目の垂直スタートパルス信号ＳＴＶのハイレベルへの立ち上がりに同期して、垂直駆動回路３０１からの画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が次々にパルス出力される。
【００４４】
画素選択信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に応じて、第１行目、第２行目、第３行目の画素に次々に表示信号Ｄが書き込まれ、各行の発光期間が開始する。そして、垂直スタートパルス信号ＳＴＶがロウレベルに立ち下がると、制御回路３０８から出力される第１行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がる。これにより、保持容量２１８の容量結合効果により、駆動用ＴＦＴ２１４のゲートの電位が保持容量制御パルス信号ＳＣ１のロウレベルからハイレベルへの電圧変化分ΔＶに応じて上昇する。この電圧変化分ΔＶが十分に大きければＰチャネル型の駆動用ＴＦＴ２１４がオフし、有機ＥＬ素子２１６の消灯期間が開始する。具体的には、Ｖｓ−Ｖｇ＜Ｖｔが成り立てば、駆動用ＴＦＴ２１４はオフする。Ｖｓは駆動用ＴＦＴ２１４のソース電位であり、正電源電位ＰＶｄｄである。Ｖｇは電圧変化分ΔＶの受けて上昇したゲート電位、Ｖｔは駆動用ＴＦＴ２１４の閾値（threshold voltage）の絶対値である。そして、次の１水平期間の開始時に発生するイネーブル信号ＥＮＢの立ち上がりからの所定の遅延時間後に、保持容量制御パルス信号ＳＣ１はハイレベルからロウレベルへ変化し、消灯期間が終了するように設定されている。
【００４５】
第２行目の画素についても同様であり、１行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ１がハイレベルに立ち上がった後に、２行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がり、第２行目の画素の発光期間が終了して消灯期間が開始する。また、第３行目の画素についても同様であり、２行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ２がハイレベルに立ち上がった後に、第３行目の保持容量制御パルス信号ＳＣ３がハイレベルに立ち上がり、第３行目の画素の発光期間が終了して消灯期間が開始する。第４行目以降の残りの画素についても同様の動作である。
【００４６】
また、上述した各実施形態は、表示装置が電圧駆動型画素回路で構成される場合を例として説明しており、各画素に供給される表示信号Ｄは電圧信号であるが、本発明は電流駆動型画素回路にも同様に適用することができる。この場合、表示信号Ｄは電流信号になる。
【００４７】
上述した各実施形態によれば、垂直スタートパルス信号ＳＴＶを利用することにより、各画素の有機ＥＬ素子２１６の発光期間を自由に調節することができる。かかる調整によって、表示パネルの表示ムラの低減、残像時間を低減して動画品位の向上を図ることができる。また、表示装置の開発段階で最適な発光期間を見出すことが可能になるので、開発期間の短縮、開発コストの低減にも効果がある。さらにこのような発光期間の制御方式を表示パネルのユーザーに解放することで、ユーザーは同一仕様の表示パネルを目的に合ったアプリケーションに応用することができる。例えば、動画表示が主であるビデオカメラ用の表示パネルには、動画応答性が良いように発光期間を短くし、スチルカメラ用の表示パネルにはフリッカー防止のため、発光期間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の等価回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の等価回路図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図９】従来例に係る有機ＥＬ表示装置の等価回路図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の等価回路図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【符号の説明】
【００４９】
２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ 表示画素
２１１ 画素選択信号線 ２１２ 表示信号線 ２１３ 画素選択用ＴＦＴ
２１４ 駆動用ＴＦＴ ２１５ 電源線 ２１６ 有機ＥＬ素子
２１７ 保持容量線 ２１８ 保持容量 ２２０ プリチャージ用ＴＦＴ
２２１ プリチャージ信号線 ３０１ 垂直駆動回路
３０２ 水平駆動回路 ３０３ 制御回路 ３０４ パルスカウンタ
３０５，３０６，３０７，３０８ 制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は、画素選択用トランジスタと、発光素子と、前記画素選択用トランジスタを通して供給される表示信号に応じて前記発光素子を駆動する駆動用トランジスタとを備え、
さらに、垂直走査を開始させるための垂直スタートパルス信号に応じて前記駆動用トランジスタのオンオフを制御する制御回路を備えることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記垂直スタートパルス信号が第１のレベルから第２のレベルに変化するのに応じて、前記駆動用トランジスタをオフすることにより、前記発光素子を消灯させることを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記垂直スタートパルス信号の数をカウントするカウンタ回路を備え、前記カウンタ回路のカウント値が所定数に達したときに、前記駆動用トランジスタをオフすることにより、前記発光素子を消灯させることを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項４】
マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は画素選択用トランジスタと、発光素子と、前記画素選択用トランジスタを通して供給される表示信号に応じて前記発光素子を駆動する駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタのゲートと保持容量線の間に接続され、前記表示信号を保持する保持容量と、プリチャージパルス信号に応じてオンし前記駆動用トランジスタのソースとゲートとを短絡するプリチャージ用トランジスタと、
さらに、垂直走査を開始させるための垂直スタートパルス信号に応じて、前記プリチャージパルス信号を出力して前記プリチャージ用トランジスタを所定期間オンさせる制御回路と、を備えることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記プリチャージ用トランジスタが前記所定期間の経過後にオフしたときに、前記保持容量線に保持容量制御パルス信号を出力して、前記駆動用トランジスタのゲート電位をソース電位に対して変化させることを特徴とする請求項４に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項６】
前記制御回路は、前記垂直スタートパルス信号が第１のレベルから第２のレベルに変化するのに応じて前記プリチャージパルス信号を出力することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項７】
前記制御回路は、前記垂直スタートパルス信号の数をカウントするカウンタ回路と、前記カウンタ回路のカウント値が所定数に達したときに、前記プリチャージパルス信号を出力することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項８】
マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は画素選択用トランジスタと、発光素子と、前記画素選択用トランジスタを通して供給される表示信号に応じて前記発光素子を駆動する駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタのゲートと保持容量線の間に接続され、前記表示信号を保持する保持容量とを備え、さらに垂直走査を開始させるための垂直スタートパルス信号が第１のレベルから第２のレベルに変化するのに応じて、前記保持容量線に保持容量制御パルス信号を出力することにより、前記駆動用トランジスタがオフするように、そのゲート電位をソース電位に対して変化させる制御回路を備えることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項９】
前記発光素子が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１，２，３，４，８のいずれか１項に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は、画素選択用トランジスタと、発光素子と、前記画素選択用トランジスタを通して供給される表示信号に応じて前記発光素子を駆動する駆動用トランジスタとを備え、
さらに、垂直走査を開始させるための垂直スタートパルス信号に応じて前記駆動用トランジスタのオンオフを制御する制御回路を備えることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記垂直スタートパルス信号が第１のレベルから第２のレベルに変化するのに応じて、前記駆動用トランジスタをオフすることにより、前記発光素子を消灯させることを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記垂直スタートパルス信号の数をカウントするカウンタ回路を備え、前記カウンタ回路のカウント値が所定数に達したときに、前記駆動用トランジスタをオフすることにより、前記発光素子を消灯させることを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項４】
マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は画素選択用トランジスタと、発光素子と、前記画素選択用トランジスタを通して供給される表示信号に応じて前記発光素子を駆動する駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタのゲートと保持容量線の間に接続され、前記表示信号を保持する保持容量と、プリチャージパルス信号に応じてオンし前記駆動用トランジスタのソースとゲートとを短絡するプリチャージ用トランジスタと、
さらに、垂直走査を開始させるための垂直スタートパルス信号に応じて、前記プリチャージパルス信号を出力して前記プリチャージ用トランジスタを所定期間オンさせる制御回路と、を備えることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記プリチャージ用トランジスタが前記所定期間の経過後にオフしたときに、前記保持容量線に保持容量制御パルス信号を出力して、前記駆動用トランジスタのゲート電位をソース電位に対して変化させることを特徴とする請求項４に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項６】
前記制御回路は、前記垂直スタートパルス信号が第１のレベルから第２のレベルに変化するのに応じて前記プリチャージパルス信号を出力することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項７】
前記制御回路は、前記垂直スタートパルス信号の数をカウントするカウンタ回路と、前記カウンタ回路のカウント値が所定数に達したときに、前記プリチャージパルス信号を出力することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項８】
マトリクス状に配置された複数の画素を備え、各画素は画素選択用トランジスタと、発光素子と、前記画素選択用トランジスタを通して供給される表示信号に応じて前記発光素子を駆動する駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタのゲートと保持容量線の間に接続され、前記表示信号を保持する保持容量とを備え、さらに垂直走査を開始させるための垂直スタートパルス信号が第１のレベルから第２のレベルに変化するのに応じて、前記保持容量線に保持容量制御パルス信号を出力することにより、前記駆動用トランジスタがオフするように、そのゲート電位をソース電位に対して変化させる制御回路を備えることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項９】
前記発光素子が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１，２，３，４，８のいずれか１項に記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２８５２１０（Ｐ２００６−２８５２１０Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７９１５（Ｐ２００６−２７９１５）
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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