有機EL表示装置、有機EL表示装置の駆動方法、電子機器
【課題】優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減を両立させること。
【解決手段】複数の走査線と、走査線のそれぞれに走査信号を供給する走査ドライバと、走査線のそれぞれと交差して設けられる複数のデータ線と、データ線のそれぞれにデータ信号を供給するデータドライバと、走査線のそれぞれと交差して設けられる複数の電源線と、電源線のそれぞれに駆動信号を供給する電源回路と、走査線とデータ線との各交点に接続され、電源線を介して供給される駆動信号に応じて有機EL素子を発光させる複数の画素部と、を備え、走査線の数をk、1フレーム期間をfとしたときに、走査ドライバは、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、走査線を1行目から順にn本(nはkの公約数)ごとに1本ずつ選択し、当該選択した走査線に走査信号をf/n期間供給する、有機EL表示装置である。
【解決手段】複数の走査線と、走査線のそれぞれに走査信号を供給する走査ドライバと、走査線のそれぞれと交差して設けられる複数のデータ線と、データ線のそれぞれにデータ信号を供給するデータドライバと、走査線のそれぞれと交差して設けられる複数の電源線と、電源線のそれぞれに駆動信号を供給する電源回路と、走査線とデータ線との各交点に接続され、電源線を介して供給される駆動信号に応じて有機EL素子を発光させる複数の画素部と、を備え、走査線の数をk、1フレーム期間をfとしたときに、走査ドライバは、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、走査線を1行目から順にn本(nはkの公約数)ごとに1本ずつ選択し、当該選択した走査線に走査信号をf/n期間供給する、有機EL表示装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を用いて構成される複数の画素部をマトリクス状に配列して構成される有機EL表示装置及び当該有機EL表示装置の駆動方法と、当該有機EL表示装置を表示部として備える電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、有機EL素子を用いて画素部が構成される有機EL表示装置が注目されており、当該有機EL表示装置を表示部として用いるテレビジョン(TV)モニター等の機器が実用化されつつある。一般に、TVモニター等のように、優れた動画視認性が求められる機器では、1フレーム期間のうちの限られた期間のみを各画素の発光期間に割り当て、残りの期間を非発光期間とする駆動方式(いわゆるデューティ駆動方式)が必要とされる。有機EL表示装置において、動画視認性を確保するために上記のデューティ駆動方式を採用した従来例は、例えば特開2003−150082号公報(特許文献1)などに開示されている。
【0003】
しかしながら、有機EL素子のような電流発光型の素子では、デューティ駆動を実施しようとすると、有機EL素子に電流を供給するための電源線に大きな電位降下が発生してしまうという課題がある。何故なら、例えばデューティ比を1/nとした場合、発光期間が1フレーム期間のうちの1/nに短縮された分を補うために、発光期間での発光輝度(およそ駆動電流に比例する)をn倍に高めなければならないからである。この電源線の電位降下は、画面内における輝度ばらつきを生じさせる。上記不都合は、動画視認性を高めようとしてデューティ比を小さく(すなわちnを大きく)設定した場合に特に顕著となる。
【0004】
【特許文献1】特開2003−150082号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明は、優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減を両立させることが可能な有機EL表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の本発明は、有機EL素子を含む複数の画素部と、複数の走査線とを備える有機EL表示装置の駆動方法であって、上記走査線の数をk(kは自然数)、1フレーム期間をf(fは自然数)としたときに、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、n(nは自然数)本ごとに1本ずつの走査線を選択し、当該選択した走査線に走査信号を供給する第1ステップと、上記選択した走査線に接続された上記画素部をf/n期間点灯させる第2ステップと、を含むことを特徴とする有機EL表示装置の駆動方法である。
【0007】
上記の有機EL表示装置の駆動方法によれば、、ある一瞬において同時に選択される走査線は、当該走査線と直交する方向に沿って数本ごとに分散した複数の走査線となる。これにより、有機EL表示装置においてデューティ駆動を行った際に生じる電源線の電位降下を抑制することができるので、優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減とを両立させることができる。
【0008】
好ましくは、上記有機EL表示装置は、さらに各々の走査線に対応する複数のリセット線と、上記リセット線を駆動するためのリセット線ドライバとを更に備え、上記第2ステップでは、上記画素部をf/n期間点灯させた後に消灯させるように、上記第1ステップにおいて選択された上記走査線に対応する上記リセット線に上記リセット線ドライバが上記走査信号に対してf/n期間だけ遅れてリセット信号を供給する。
【0009】
好ましくは、上述した自然数nは、走査線の数kの公約数である。
【0010】
好ましくは、上述した自然数nは、2以上20以下である。
【0011】
好ましくは、上記走査線のそれぞれと交差して設けられる電源線には、双方向から電源を供給すること。
【0012】
好ましくは、上記走査線とそれぞれ交差して設けられる電源線を複数有する。
【0013】
第2の本発明は、それぞれが有機EL素子を含み、マトリクス状に配列される複数の画素部を備える有機EL表示装置であって、複数の走査線と、上記走査線のそれぞれに走査信号を供給する走査ドライバと、上記走査線のそれぞれと交差して設けられる複数のデータ線と、上記データ線のそれぞれにデータ信号を供給するデータドライバと、上記走査線のそれぞれと交差して設けられる複数の電源線と、上記電源線のそれぞれに駆動信号を供給する電源回路と、上記走査線と上記データ線との各交点に接続され、上記電源線を介して供給される上記駆動信号に応じて上記有機EL素子を発光させる複数の上記画素部と、を備え、上記走査線の数をk、1フレーム期間をfとしたときに、上記走査ドライバは、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、上記走査線を1行目から順にn本(nはkの公約数)ごとに1本ずつ選択し、当該選択した走査線に上記走査信号をf/n期間供給する、有機EL表示装置である。
【0014】
上記の有機EL表示装置によれば、ある一瞬において同時に選択される走査線は、当該走査線と直交する方向に沿って数本ごとに分散した複数の走査線となる。これにより、有機EL表示装置においてデューティ駆動を行った際に生じる電源線の電位降下を抑制することができるので、優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減とを両立させることができる。
【0015】
第3の本発明は、上述した有機EL表示装置を表示部として備える電子機器である。ここで、「電子機器」は、表示部を備えるあらゆる機器を含むもので、ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ペーパ、時計、電卓、携帯電話、携帯情報端末等を含む。
【0016】
かかる構成によれば、表示品質に優れた電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
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。
【0018】
図1は、一実施形態の有機EL表示装置の構成を説明するブロック図である。図1に示す有機EL表示装置100は、それぞれが有機EL素子を含み、マトリクス状に配列される複数の画素部102を備え、各画素部102の発行状態を制御することによって二次元情報(画像、映像)の表示を行うものである。この有機EL表示装置100は、複数の走査線107と、各走査線107のそれぞれに選択信号を供給するを走査ドライバ103と、各走査線のそれぞれと交差して設けられる複数のデータ線108と、各データ線108のそれぞれにデータ信号を供給するデータドライバ105と、各走査線107と各データ線108との各交点に接続される複数の画素部102と、各データ線105のそれぞれと交差して設けられる複数のリセット線109と、各リセット線109のそれぞれにリセット信号を供給するリセット線ドライバ104と、各走査線107のそれぞれと交差して設けられる複数の電源線110と、各電源線110のそれぞれに駆動信号を供給する電源回路106と、を含んで構成されている。
【0019】
図2は、各画素部102を構成する画素回路の一例を説明する回路図である。また、図3は、画素回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。図2に示す画素回路は、有機EL素子OLEDと、この有機EL素子OLEDのアノード電極に直列接続されたトランジスタDR1と、トランジスタDR1のゲート電極であるノードVGに接続された保持容量Cと、ノードVGへの信号の供給/停止を制御するトランジスタSW1と、ノードVGの電荷をディスチャージしてトランジスタDR1をオフ状態に戻すリセット用のトランジスタSW2と、を含んで構成されている。図3に示すように、トランジスタSW1のゲートに接続された走査線107に供給される走査信号SDがハイレベルとなると、データ信号VDの電位がトランジスタSW1を介してノードVGに書き込まれ、トランジスタDR1がオン状態となる。このとき、電源線110を介して有機EL素子OLEDに駆動信号が供給され、当該駆動信号に応じて有機EL素子OLEDが発光(点灯)する。一定の期間(後述するf/n期間)だけ遅れて、リセット線109に供給されるリセット信号SRがハイレベルとなり、トランジスタSW2がオン状態となる。このとき、保持容量Cの電荷がディスチャージされてノードVGの電位が低下し、トランジスタDR1がオフ状態となる。ここで、本実施形態の画素回路では、トランジスタSW2に接続された信号線111の電位は接地レベル(GND)となっており、ノードVGの電位は接地レベルに低下する。
【0020】
図4は、有機EL表示装置100により表示される二次元情報の一例を説明する図である。この図4に示す例は、あるタイミングにおいて視認される画像を示している。本実施形態の有機EL表示装置100は、このような二次元画像を表示するために、水平方向(図中、左右方向)に延在するk本(例えば720本、1080本など)の走査線を備えている。なお、以下の説明では、図示のように画面下側から1本目、2本目、…、k本目と走査線を数える。
【0021】
図5は、走査線の選択順序について概略的に説明する図である。図5では、上記図4に示した二次元画像を表示する際に、あるタイミングにおいて選択されている走査線が示されている。なお、「選択する」とは、走査線107に供給する走査信号SDをハイレベルにし、トランジスタSW1をオン状態とすることをいう。また、図6は、走査ドライバ103による走査線選択動作について説明するためのタイミングチャートであり、各走査線107に供給される走査信号SDが示されている。図7は、図6に示すタイミングチャートを各走査線107の配列順(図4参照)に並べ替えて示したものである。
【0022】
本実施形態の有機EL表示装置100の走査ドライバ103は、各走査線107を1行目から順にn本ごとに1本ずつ選択する。詳細に説明すると、走査ドライバ103は、1行目の走査線107を選択し、その後(n+1)本目、(2n+1)本目、(3n+1)本目、…、((k/n)×n+1)本目、という順で走査線107を選択する(図5参照)。画面下側から上側へ1巡目の走査線選択動作が終わると、次いで走査ドライバ103は、走査ドライバ103は、2行目の走査線107を選択し、その後(n+2)本目、(2n+2)本目、(3n+2)本目、…、((k/n)×n+2)本目、という順で走査線107を選択する。2巡目の走査線選択動作が終わると、次いで走査ドライバ103は、2行目の走査線107を選択し、その後(n+2)本目、(2n+2)本目、(3n+2)本目、…、((k/n)×n+2)本目、という順で走査線107を選択する。以下同様に選択動作が継続され、走査ドライバ103は、n行目の走査線107を選択し、その後2n本目、3n本目、…、((k/n−1)×n+n)本目(すなわちk本目)、という順で走査線107を選択する。以上で、1フレーム期間fを終了する。この走査線選択動作について更に詳述する。走査線107の数をk、1/nをデューティ比(nはkの公約数)、1フレーム期間をfとしたときに、走査ドライバ103は、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、各走査線107を1行目から順にn本ごとに1本ずつ選択し、当該選択した走査線107に走査信号SDをf/n期間供給する。これにより、ある一瞬においては、数本ごとに分散して配置された複数の走査線107が同時に選択されることになる(図5参照)。そして、f/n期間、画素部が点灯する。
【0023】
図8は、電源線に着目して示した有機EL表示装置100の等価回路である。図8において、VELは電源回路106によって電源線110に与えられる電圧、Rは画素1ピッチ分に相当する電源線110の配線抵抗、iは有機EL素子OLEDの発光(点灯)に要する平均電流である。この等価回路に基づいて、ワーストケースにおける電源線110の総電位降下ΔVtotalを求めると、以下の式1のようになる。
ΔVtotal={k(k+n)/n}Ri …(式1)
【0024】
上述した式1によれば、電源線110の電位降下に対して、R、i、nの各パラメータはそれぞれ線形の効果(一乗の効果)を及ぼすのに対して、パラメータk(走査線数)は二乗の効果を及ぼすことが分かる。すなわち、上記式1は、ΔVtotalを低減させるためには実質的なkの値を小さくすることが肝要であることを意味している。
【0025】
以下に、比較例について説明する。
【0026】
図9は、比較例の有機EL表示装置における走査線の選択順序について概略的に説明する図である。なお、比較例の有機EL表示装置は、走査ドライバによる走査線選択動作が異なる以外は、本実施形態の有機EL表示装置100と同様の構成を備える。比較例の有機EL表示装置では、ある一瞬においては、連続して配置される(k/n)本の走査線107が同時に選択されることになる。このとき、上記と同様に電源線の電位降下のワーストケースを考えると、図9に示すように、1本目から(k/n)本目までの各走査線が選択されている場合となる。
【0027】
図10は、電源線に着目して示した比較例の有機EL表示装置の等価回路である。図10においても、VELは電源回路106によって電源線110に与えられる電圧、Rは画素1ピッチ分に相当する電源線110の配線抵抗、iは有機EL素子OLEDの発光に要する平均電流である。この等価回路に基づいて、ワーストケースにおける電源線110の総電位降下ΔVtotalを求めると、以下の式2のようになる。
ΔVtotal={(1−1/2n)k2+k/2}Ri …(式2)
【0028】
図11は、デューティ比(1/n)を変化させたときに、上記式1及び式2のそれぞれによって見積もられる電位降下ΔVtotalの変化を示した図である。ここで、計算条件については実際の製品における状況を鑑み、走査線数k:1080、画素ピッチ:300μm、画面サイズ:26インチ、電源線110のシート抵抗:0.15Ω/□、電源線110の配線幅:25μm、画素1ピッチあたりの電源線110の配線抵抗:1.80Ω、画素電流iの最大値:2μA、と設定した。図中、caseIと表記される特性曲線が比較例の有機EL表示装置に対応し、caseIIと表記される特性曲線が本実施形態の有機EL表示装置に対応する。図11に示すように、比較例(caseI)ではデューティ比の低下とともにΔVtotalが線形的に上昇するのに対し、本実施形態(caseII)ではデューティ比が0(いわゆるパッシブ駆動)に極めて近くなるまではΔVtotalの上昇は見られずほぼ一定であり、デューティ比が0に近づくとΔVtotalが急激に上昇する。ここで、デューティ比の実用的範囲は概ね0.05〜0.5程度(nが2〜20の範囲)である。例えば、デューティ比が0.1(すなわちn=10)に設定されたとすると、本実施形態の有機EL表示装置100は、比較例の有機EL表示装置に比べて、電位降下ΔVtotalをおよそ半分に抑えることができる。ここで、デューティ比が0.1の場合において、本実施形態の有機EL表示装置100の電位降下ΔVtotalは2.12Vである。また、1本の電源線110に対して電源を上下(双方向)から供給するように構成した場合には、上記計算条件におけるkの値が実質的に540となるため、電位降下ΔVtotalを0.53Vまで低減することができる。同様に、電源線110を上下2本に分割して上下から電源を供給するように構成した場合には、上記計算条件におけるkの値が実質的に540となるため、電位降下ΔVtotalを0.53Vまで低減することができる。
【0029】
図12は、上述した有機EL表示装置を表示部として備える電子機器の具体例を示す斜視図である。図12(A)は携帯電話への適用例であり、当該携帯電話1000は上述した電気光学装置100を用いて構成される表示部1001を備えている。図12(B)はビデオカメラへの適用例であり、当該携帯電話1100は上述した電気光学装置100を用いて構成される表示部1101を備えている。図12(C)はテレビジョンへの適用例であり、当該テレビジョン1200は上述した電気光学装置100を用いて構成される表示部1201備えている。なお、パーソナルコンピュータ等に用いられるモニタ装置に対しても同様に本発明に係る電気光学装置を適用し得る。なお、これらの電子機器に内蔵される電子回路について、上述した実施形態にかかる回路基板を適用することも可能である。
【0030】
以上のように本実施形態によれば、有機EL表示装置においてデューティ駆動を行った際に生じる電源線の電位降下を抑制することができるので、優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減とを両立させることができる。
【0031】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した図2に示した画素回路は単なる例示であり、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】一実施形態の有機EL表示装置の構成を説明するブロック図である。
【図2】各画素部を構成する画素回路の一例を説明する回路図である。
【図3】画素回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図4】有機EL表示装置により表示される二次元情報の一例を説明する図である。
【図5】走査線の選択順序について概略的に説明する図である。
【図6】走査ドライバによる走査線選択動作について説明するためのタイミングチャートである。
【図7】図6に示すタイミングチャートを各走査線の配列順に並べ替えて示したものである。
【図8】電源線に着目して示した有機EL表示装置の等価回路である。
【図9】比較例の有機EL表示装置における走査線の選択順序について概略的に説明する図である。
【図10】電源線に着目して示した比較例の有機EL表示装置の等価回路である。
【図11】デューティ比(1/n)を変化させたときに見積もられる電位降下ΔVtotalの変化を示した図である。
【図12】有機EL表示装置を表示部として備える電子機器の具体例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0033】
100…有機EL表示装置100、102…画素部、103…走査ドライバ、104…リセット線ドライバ、105…データドライバ、106…電源回路、107…走査線、108…データ線、109…リセット線、110…電源線、OLED…有機EL素子、DR1、SW1、SW2…トランジスタ、C…保持容量
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を用いて構成される複数の画素部をマトリクス状に配列して構成される有機EL表示装置及び当該有機EL表示装置の駆動方法と、当該有機EL表示装置を表示部として備える電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、有機EL素子を用いて画素部が構成される有機EL表示装置が注目されており、当該有機EL表示装置を表示部として用いるテレビジョン(TV)モニター等の機器が実用化されつつある。一般に、TVモニター等のように、優れた動画視認性が求められる機器では、1フレーム期間のうちの限られた期間のみを各画素の発光期間に割り当て、残りの期間を非発光期間とする駆動方式(いわゆるデューティ駆動方式)が必要とされる。有機EL表示装置において、動画視認性を確保するために上記のデューティ駆動方式を採用した従来例は、例えば特開2003−150082号公報(特許文献1)などに開示されている。
【0003】
しかしながら、有機EL素子のような電流発光型の素子では、デューティ駆動を実施しようとすると、有機EL素子に電流を供給するための電源線に大きな電位降下が発生してしまうという課題がある。何故なら、例えばデューティ比を1/nとした場合、発光期間が1フレーム期間のうちの1/nに短縮された分を補うために、発光期間での発光輝度(およそ駆動電流に比例する)をn倍に高めなければならないからである。この電源線の電位降下は、画面内における輝度ばらつきを生じさせる。上記不都合は、動画視認性を高めようとしてデューティ比を小さく(すなわちnを大きく)設定した場合に特に顕著となる。
【0004】
【特許文献1】特開2003−150082号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明は、優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減を両立させることが可能な有機EL表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の本発明は、有機EL素子を含む複数の画素部と、複数の走査線とを備える有機EL表示装置の駆動方法であって、上記走査線の数をk(kは自然数)、1フレーム期間をf(fは自然数)としたときに、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、n(nは自然数)本ごとに1本ずつの走査線を選択し、当該選択した走査線に走査信号を供給する第1ステップと、上記選択した走査線に接続された上記画素部をf/n期間点灯させる第2ステップと、を含むことを特徴とする有機EL表示装置の駆動方法である。
【0007】
上記の有機EL表示装置の駆動方法によれば、、ある一瞬において同時に選択される走査線は、当該走査線と直交する方向に沿って数本ごとに分散した複数の走査線となる。これにより、有機EL表示装置においてデューティ駆動を行った際に生じる電源線の電位降下を抑制することができるので、優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減とを両立させることができる。
【0008】
好ましくは、上記有機EL表示装置は、さらに各々の走査線に対応する複数のリセット線と、上記リセット線を駆動するためのリセット線ドライバとを更に備え、上記第2ステップでは、上記画素部をf/n期間点灯させた後に消灯させるように、上記第1ステップにおいて選択された上記走査線に対応する上記リセット線に上記リセット線ドライバが上記走査信号に対してf/n期間だけ遅れてリセット信号を供給する。
【0009】
好ましくは、上述した自然数nは、走査線の数kの公約数である。
【0010】
好ましくは、上述した自然数nは、2以上20以下である。
【0011】
好ましくは、上記走査線のそれぞれと交差して設けられる電源線には、双方向から電源を供給すること。
【0012】
好ましくは、上記走査線とそれぞれ交差して設けられる電源線を複数有する。
【0013】
第2の本発明は、それぞれが有機EL素子を含み、マトリクス状に配列される複数の画素部を備える有機EL表示装置であって、複数の走査線と、上記走査線のそれぞれに走査信号を供給する走査ドライバと、上記走査線のそれぞれと交差して設けられる複数のデータ線と、上記データ線のそれぞれにデータ信号を供給するデータドライバと、上記走査線のそれぞれと交差して設けられる複数の電源線と、上記電源線のそれぞれに駆動信号を供給する電源回路と、上記走査線と上記データ線との各交点に接続され、上記電源線を介して供給される上記駆動信号に応じて上記有機EL素子を発光させる複数の上記画素部と、を備え、上記走査線の数をk、1フレーム期間をfとしたときに、上記走査ドライバは、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、上記走査線を1行目から順にn本(nはkの公約数)ごとに1本ずつ選択し、当該選択した走査線に上記走査信号をf/n期間供給する、有機EL表示装置である。
【0014】
上記の有機EL表示装置によれば、ある一瞬において同時に選択される走査線は、当該走査線と直交する方向に沿って数本ごとに分散した複数の走査線となる。これにより、有機EL表示装置においてデューティ駆動を行った際に生じる電源線の電位降下を抑制することができるので、優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減とを両立させることができる。
【0015】
第3の本発明は、上述した有機EL表示装置を表示部として備える電子機器である。ここで、「電子機器」は、表示部を備えるあらゆる機器を含むもので、ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ペーパ、時計、電卓、携帯電話、携帯情報端末等を含む。
【0016】
かかる構成によれば、表示品質に優れた電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
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。
【0018】
図1は、一実施形態の有機EL表示装置の構成を説明するブロック図である。図1に示す有機EL表示装置100は、それぞれが有機EL素子を含み、マトリクス状に配列される複数の画素部102を備え、各画素部102の発行状態を制御することによって二次元情報(画像、映像)の表示を行うものである。この有機EL表示装置100は、複数の走査線107と、各走査線107のそれぞれに選択信号を供給するを走査ドライバ103と、各走査線のそれぞれと交差して設けられる複数のデータ線108と、各データ線108のそれぞれにデータ信号を供給するデータドライバ105と、各走査線107と各データ線108との各交点に接続される複数の画素部102と、各データ線105のそれぞれと交差して設けられる複数のリセット線109と、各リセット線109のそれぞれにリセット信号を供給するリセット線ドライバ104と、各走査線107のそれぞれと交差して設けられる複数の電源線110と、各電源線110のそれぞれに駆動信号を供給する電源回路106と、を含んで構成されている。
【0019】
図2は、各画素部102を構成する画素回路の一例を説明する回路図である。また、図3は、画素回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。図2に示す画素回路は、有機EL素子OLEDと、この有機EL素子OLEDのアノード電極に直列接続されたトランジスタDR1と、トランジスタDR1のゲート電極であるノードVGに接続された保持容量Cと、ノードVGへの信号の供給/停止を制御するトランジスタSW1と、ノードVGの電荷をディスチャージしてトランジスタDR1をオフ状態に戻すリセット用のトランジスタSW2と、を含んで構成されている。図3に示すように、トランジスタSW1のゲートに接続された走査線107に供給される走査信号SDがハイレベルとなると、データ信号VDの電位がトランジスタSW1を介してノードVGに書き込まれ、トランジスタDR1がオン状態となる。このとき、電源線110を介して有機EL素子OLEDに駆動信号が供給され、当該駆動信号に応じて有機EL素子OLEDが発光(点灯)する。一定の期間(後述するf/n期間)だけ遅れて、リセット線109に供給されるリセット信号SRがハイレベルとなり、トランジスタSW2がオン状態となる。このとき、保持容量Cの電荷がディスチャージされてノードVGの電位が低下し、トランジスタDR1がオフ状態となる。ここで、本実施形態の画素回路では、トランジスタSW2に接続された信号線111の電位は接地レベル(GND)となっており、ノードVGの電位は接地レベルに低下する。
【0020】
図4は、有機EL表示装置100により表示される二次元情報の一例を説明する図である。この図4に示す例は、あるタイミングにおいて視認される画像を示している。本実施形態の有機EL表示装置100は、このような二次元画像を表示するために、水平方向(図中、左右方向)に延在するk本(例えば720本、1080本など)の走査線を備えている。なお、以下の説明では、図示のように画面下側から1本目、2本目、…、k本目と走査線を数える。
【0021】
図5は、走査線の選択順序について概略的に説明する図である。図5では、上記図4に示した二次元画像を表示する際に、あるタイミングにおいて選択されている走査線が示されている。なお、「選択する」とは、走査線107に供給する走査信号SDをハイレベルにし、トランジスタSW1をオン状態とすることをいう。また、図6は、走査ドライバ103による走査線選択動作について説明するためのタイミングチャートであり、各走査線107に供給される走査信号SDが示されている。図7は、図6に示すタイミングチャートを各走査線107の配列順(図4参照)に並べ替えて示したものである。
【0022】
本実施形態の有機EL表示装置100の走査ドライバ103は、各走査線107を1行目から順にn本ごとに1本ずつ選択する。詳細に説明すると、走査ドライバ103は、1行目の走査線107を選択し、その後(n+1)本目、(2n+1)本目、(3n+1)本目、…、((k/n)×n+1)本目、という順で走査線107を選択する(図5参照)。画面下側から上側へ1巡目の走査線選択動作が終わると、次いで走査ドライバ103は、走査ドライバ103は、2行目の走査線107を選択し、その後(n+2)本目、(2n+2)本目、(3n+2)本目、…、((k/n)×n+2)本目、という順で走査線107を選択する。2巡目の走査線選択動作が終わると、次いで走査ドライバ103は、2行目の走査線107を選択し、その後(n+2)本目、(2n+2)本目、(3n+2)本目、…、((k/n)×n+2)本目、という順で走査線107を選択する。以下同様に選択動作が継続され、走査ドライバ103は、n行目の走査線107を選択し、その後2n本目、3n本目、…、((k/n−1)×n+n)本目(すなわちk本目)、という順で走査線107を選択する。以上で、1フレーム期間fを終了する。この走査線選択動作について更に詳述する。走査線107の数をk、1/nをデューティ比(nはkの公約数)、1フレーム期間をfとしたときに、走査ドライバ103は、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、各走査線107を1行目から順にn本ごとに1本ずつ選択し、当該選択した走査線107に走査信号SDをf/n期間供給する。これにより、ある一瞬においては、数本ごとに分散して配置された複数の走査線107が同時に選択されることになる(図5参照)。そして、f/n期間、画素部が点灯する。
【0023】
図8は、電源線に着目して示した有機EL表示装置100の等価回路である。図8において、VELは電源回路106によって電源線110に与えられる電圧、Rは画素1ピッチ分に相当する電源線110の配線抵抗、iは有機EL素子OLEDの発光(点灯)に要する平均電流である。この等価回路に基づいて、ワーストケースにおける電源線110の総電位降下ΔVtotalを求めると、以下の式1のようになる。
ΔVtotal={k(k+n)/n}Ri …(式1)
【0024】
上述した式1によれば、電源線110の電位降下に対して、R、i、nの各パラメータはそれぞれ線形の効果(一乗の効果)を及ぼすのに対して、パラメータk(走査線数)は二乗の効果を及ぼすことが分かる。すなわち、上記式1は、ΔVtotalを低減させるためには実質的なkの値を小さくすることが肝要であることを意味している。
【0025】
以下に、比較例について説明する。
【0026】
図9は、比較例の有機EL表示装置における走査線の選択順序について概略的に説明する図である。なお、比較例の有機EL表示装置は、走査ドライバによる走査線選択動作が異なる以外は、本実施形態の有機EL表示装置100と同様の構成を備える。比較例の有機EL表示装置では、ある一瞬においては、連続して配置される(k/n)本の走査線107が同時に選択されることになる。このとき、上記と同様に電源線の電位降下のワーストケースを考えると、図9に示すように、1本目から(k/n)本目までの各走査線が選択されている場合となる。
【0027】
図10は、電源線に着目して示した比較例の有機EL表示装置の等価回路である。図10においても、VELは電源回路106によって電源線110に与えられる電圧、Rは画素1ピッチ分に相当する電源線110の配線抵抗、iは有機EL素子OLEDの発光に要する平均電流である。この等価回路に基づいて、ワーストケースにおける電源線110の総電位降下ΔVtotalを求めると、以下の式2のようになる。
ΔVtotal={(1−1/2n)k2+k/2}Ri …(式2)
【0028】
図11は、デューティ比(1/n)を変化させたときに、上記式1及び式2のそれぞれによって見積もられる電位降下ΔVtotalの変化を示した図である。ここで、計算条件については実際の製品における状況を鑑み、走査線数k:1080、画素ピッチ:300μm、画面サイズ:26インチ、電源線110のシート抵抗:0.15Ω/□、電源線110の配線幅:25μm、画素1ピッチあたりの電源線110の配線抵抗:1.80Ω、画素電流iの最大値:2μA、と設定した。図中、caseIと表記される特性曲線が比較例の有機EL表示装置に対応し、caseIIと表記される特性曲線が本実施形態の有機EL表示装置に対応する。図11に示すように、比較例(caseI)ではデューティ比の低下とともにΔVtotalが線形的に上昇するのに対し、本実施形態(caseII)ではデューティ比が0(いわゆるパッシブ駆動)に極めて近くなるまではΔVtotalの上昇は見られずほぼ一定であり、デューティ比が0に近づくとΔVtotalが急激に上昇する。ここで、デューティ比の実用的範囲は概ね0.05〜0.5程度(nが2〜20の範囲)である。例えば、デューティ比が0.1(すなわちn=10)に設定されたとすると、本実施形態の有機EL表示装置100は、比較例の有機EL表示装置に比べて、電位降下ΔVtotalをおよそ半分に抑えることができる。ここで、デューティ比が0.1の場合において、本実施形態の有機EL表示装置100の電位降下ΔVtotalは2.12Vである。また、1本の電源線110に対して電源を上下(双方向)から供給するように構成した場合には、上記計算条件におけるkの値が実質的に540となるため、電位降下ΔVtotalを0.53Vまで低減することができる。同様に、電源線110を上下2本に分割して上下から電源を供給するように構成した場合には、上記計算条件におけるkの値が実質的に540となるため、電位降下ΔVtotalを0.53Vまで低減することができる。
【0029】
図12は、上述した有機EL表示装置を表示部として備える電子機器の具体例を示す斜視図である。図12(A)は携帯電話への適用例であり、当該携帯電話1000は上述した電気光学装置100を用いて構成される表示部1001を備えている。図12(B)はビデオカメラへの適用例であり、当該携帯電話1100は上述した電気光学装置100を用いて構成される表示部1101を備えている。図12(C)はテレビジョンへの適用例であり、当該テレビジョン1200は上述した電気光学装置100を用いて構成される表示部1201備えている。なお、パーソナルコンピュータ等に用いられるモニタ装置に対しても同様に本発明に係る電気光学装置を適用し得る。なお、これらの電子機器に内蔵される電子回路について、上述した実施形態にかかる回路基板を適用することも可能である。
【0030】
以上のように本実施形態によれば、有機EL表示装置においてデューティ駆動を行った際に生じる電源線の電位降下を抑制することができるので、優れた動画視認性と画面内の輝度ばらつきの低減とを両立させることができる。
【0031】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した図2に示した画素回路は単なる例示であり、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】一実施形態の有機EL表示装置の構成を説明するブロック図である。
【図2】各画素部を構成する画素回路の一例を説明する回路図である。
【図3】画素回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図4】有機EL表示装置により表示される二次元情報の一例を説明する図である。
【図5】走査線の選択順序について概略的に説明する図である。
【図6】走査ドライバによる走査線選択動作について説明するためのタイミングチャートである。
【図7】図6に示すタイミングチャートを各走査線の配列順に並べ替えて示したものである。
【図8】電源線に着目して示した有機EL表示装置の等価回路である。
【図9】比較例の有機EL表示装置における走査線の選択順序について概略的に説明する図である。
【図10】電源線に着目して示した比較例の有機EL表示装置の等価回路である。
【図11】デューティ比(1/n)を変化させたときに見積もられる電位降下ΔVtotalの変化を示した図である。
【図12】有機EL表示装置を表示部として備える電子機器の具体例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0033】
100…有機EL表示装置100、102…画素部、103…走査ドライバ、104…リセット線ドライバ、105…データドライバ、106…電源回路、107…走査線、108…データ線、109…リセット線、110…電源線、OLED…有機EL素子、DR1、SW1、SW2…トランジスタ、C…保持容量
【特許請求の範囲】
【請求項1】
有機EL素子を含む複数の画素部と、複数の走査線とを備える有機EL表示装置の駆動方法であって、
前記走査線の数をk(kは自然数)、1フレーム期間をf(fは自然数)としたときに、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、n(nは自然数)本ごとに1本ずつの走査線を選択し、当該選択した走査線に走査信号を供給する第1ステップと、
前記選択した走査線に接続された前記画素部をf/n期間点灯させる第2ステップと、
を含むことを特徴とする有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項2】
前記有機EL表示装置は、さらに各々の走査線に対応する複数のリセット線と、前記リセット線を駆動するためのリセット線ドライバとを更に備え、
前記第2ステップでは、前記画素部をf/n期間点灯させた後に消灯させるように、前記第1ステップにおいて選択された前記走査線に対応する前記リセット線に前記リセット線ドライバが前記走査信号に対してf/n期間だけ遅れてリセット信号を供給することを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項3】
前記nは、前記kの公約数である請求項1又は2に記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項4】
前記nは、2以上20以下である請求項3に記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項5】
前記走査線のそれぞれと交差して設けられる電源線には、双方向から電源を供給することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項6】
前記走査線とそれぞれ交差して設けられる電源線を複数有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項7】
それぞれが有機EL素子を含み、マトリクス状に配列される複数の画素部を備える有機EL表示装置であって、
複数の走査線と、
前記走査線のそれぞれに走査信号を供給する走査ドライバと、
前記走査線のそれぞれと交差して設けられる複数のデータ線と、
前記データ線のそれぞれにデータ信号を供給するデータドライバと、
前記走査線のそれぞれと交差して設けられる複数の電源線と、
前記電源線のそれぞれに駆動信号を供給する電源回路と、
前記走査線と前記データ線との各交点に接続され、前記電源線を介して供給される前記駆動信号に応じて前記有機EL素子を発光させる複数の前記画素部と、
を備え、
前記走査線の数をk、1フレーム期間をfとしたときに、前記走査ドライバは、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、前記走査線を1行目から順にn本(nはkの公約数)ごとに1本ずつ選択し、当該選択した走査線に前記走査信号をf/n期間供給する、有機EL表示装置。
【請求項8】
請求項7に記載の有機EL表示装置を表示部として備える電子機器。
【請求項1】
有機EL素子を含む複数の画素部と、複数の走査線とを備える有機EL表示装置の駆動方法であって、
前記走査線の数をk(kは自然数)、1フレーム期間をf(fは自然数)としたときに、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、n(nは自然数)本ごとに1本ずつの走査線を選択し、当該選択した走査線に走査信号を供給する第1ステップと、
前記選択した走査線に接続された前記画素部をf/n期間点灯させる第2ステップと、
を含むことを特徴とする有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項2】
前記有機EL表示装置は、さらに各々の走査線に対応する複数のリセット線と、前記リセット線を駆動するためのリセット線ドライバとを更に備え、
前記第2ステップでは、前記画素部をf/n期間点灯させた後に消灯させるように、前記第1ステップにおいて選択された前記走査線に対応する前記リセット線に前記リセット線ドライバが前記走査信号に対してf/n期間だけ遅れてリセット信号を供給することを特徴とする請求項1に記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項3】
前記nは、前記kの公約数である請求項1又は2に記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項4】
前記nは、2以上20以下である請求項3に記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項5】
前記走査線のそれぞれと交差して設けられる電源線には、双方向から電源を供給することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項6】
前記走査線とそれぞれ交差して設けられる電源線を複数有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の有機EL表示装置の駆動方法。
【請求項7】
それぞれが有機EL素子を含み、マトリクス状に配列される複数の画素部を備える有機EL表示装置であって、
複数の走査線と、
前記走査線のそれぞれに走査信号を供給する走査ドライバと、
前記走査線のそれぞれと交差して設けられる複数のデータ線と、
前記データ線のそれぞれにデータ信号を供給するデータドライバと、
前記走査線のそれぞれと交差して設けられる複数の電源線と、
前記電源線のそれぞれに駆動信号を供給する電源回路と、
前記走査線と前記データ線との各交点に接続され、前記電源線を介して供給される前記駆動信号に応じて前記有機EL素子を発光させる複数の前記画素部と、
を備え、
前記走査線の数をk、1フレーム期間をfとしたときに、前記走査ドライバは、f/k期間ずつタイミングをずらしながら、前記走査線を1行目から順にn本(nはkの公約数)ごとに1本ずつ選択し、当該選択した走査線に前記走査信号をf/n期間供給する、有機EL表示装置。
【請求項8】
請求項7に記載の有機EL表示装置を表示部として備える電子機器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2007−101816(P2007−101816A)
【公開日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−290500(P2005−290500)
【出願日】平成17年10月3日(2005.10.3)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年10月3日(2005.10.3)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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