表示装置
【課題】 サブフレーム階調表示において、駆動回路を複雑にすることなく、また駆動回路を制御する信号線の本数を増やすことなくホワイトバランス調整を可能にする。
【解決手段】 行選択線（ＳＬ）が各行に発光素子（ＥＬ）の色と同じ本数設けられて、同色の発光素子の駆動回路（ＤＣ）に、データ線（ＤＬ）が発光素子の発光または非発光を決定するデータ信号を供給している期間（Ａ）と、データ線が発光素子を非発光にするデータ信号のみを供給している期間（Ｂ）とに、交互に、１フレーム期間に複数回、異なる間隔で行選択信号を供給し、各行の複数の行選択線（ＳＬ）は、交互に供給される行選択信号のうちの一方を供給する期間が同じであり、他方を供給する期間が異なる表示装置。
【解決手段】 行選択線（ＳＬ）が各行に発光素子（ＥＬ）の色と同じ本数設けられて、同色の発光素子の駆動回路（ＤＣ）に、データ線（ＤＬ）が発光素子の発光または非発光を決定するデータ信号を供給している期間（Ａ）と、データ線が発光素子を非発光にするデータ信号のみを供給している期間（Ｂ）とに、交互に、１フレーム期間に複数回、異なる間隔で行選択信号を供給し、各行の複数の行選択線（ＳＬ）は、交互に供給される行選択信号のうちの一方を供給する期間が同じであり、他方を供給する期間が異なる表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示素子を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の階調表示方法として、１フレーム期間を長さの異なる複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレームごとにデータを書き換えて、発光させるサブフレームを画素別に選択する技術が知られている。カラー有機ＥＬ表示装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）をそれぞれ発光する３つの有機ＥＬ素子で構成される画素を複数備えており、３つの有機ＥＬ素子の輝度比を変えてホワイトバランスを調整することができる。特許文献１は、サブフレームごとに、画素のＲＧＢの有機ＥＬ素子の点灯タイミングを揃え、消灯タイミングを異ならせることによりホワイトバランスをとる発明を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５９５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＲＧＢの有機ＥＬ素子を異なるタイミングで消灯するためには、各ＥＬ駆動回路が、データに応じて発光させる回路のほかに、消灯用の回路を備えている必要がある。さらに、行単位でデータを書き込むための制御ラインのほかに、ＲＧＢ別に消灯用のトランジスタを制御するための制御ラインが各行に３本ずつ配線される。このため、ＥＬ駆動回路のトランジスタ、容量などの回路要素を配置するレイアウトスペースが限られてしまい、表示装置の高精細化、小型化が困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＥＬ駆動回路を構成するトランジスタ数や制御ライン本数を最小限に抑えて、ホワイトバランスの調整が可能な表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、
異なる色で発光する発光素子を含む画素が行列状に配列し、前記発光素子に電流を供給する駆動回路と、前記駆動回路に行選択信号を供給する行選択線と、前記駆動回路にデータ信号を供給するデータ線とが設けられている表示装置であって、
前記行選択線は、前記行列状に配列した画素の各行に、前記発光素子の色と同じ本数、設けられて、同色の前記発光素子の前記駆動回路に行選択信号を供給し、
前記行選択線は、前記データ線が前記発光素子の輝度を決定するデータ信号を供給している期間に、第１の行選択信号を前記駆動回路に供給し、前記データ線が前記発光素子を非発光にするデータ信号を供給している期間に、第２の行選択信号を前記駆動回路に供給し、
前記第１と第２の行選択信号は、交互に、１フレーム期間に複数回、前記駆動回路に供給され、
前記各行の複数の行選択線について、前記第１の行選択信号を前記駆動回路に供給する期間が同じであり、前記第２の行選択信号を前記駆動回路に供給する期間が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、各行において色毎に複数の行選択線を設けるとともに、データ線の発光データもしくは非発光データを供給する期間と非発光データを書き込む期間とをずらせて、点灯動作と消灯動作が同じタイミングにならないようにしているので、消灯用のトランジスタとそれを制御するための信号線を設けずに済む。本発明によって、ＥＬ駆動回路を構成する回路素子数とＥＬ駆動回路を制御する信号配線数をふやすことなく、ホワイトバランスのばらつきを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の表示装置における３色の発光素子とその駆動回路である。
【図２】本発明の表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の別の形態における点灯と消灯のタイミングを示す図である。
【図５】図４の形態における動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】駆動回路の動作を説明する図である。
【図７】垂直信号生成回路の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態である有機ＥＬ表示装置の画素構成を示す回路図である。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光で発光する３色の有機ＥＬ素子が画素を構成している。各有機ＥＬ素子には、第１のトランジスタＴｒ１、第２のトランジスタＴｒ２と保持容量Ｃを含むＥＬ駆動回路が接続されている。図１では、各色別の回路要素に色を示すＲ、Ｇ、Ｂの添え字をつけて区別してある。本明細書では、色によらずＲＧＢに共通の説明をするときは、添え字をつけないことにする。
【００１０】
図１の各ＥＬ駆動回路ＤＣにおけるトランジスタＴｒ１は、ゲートが行選択線ＳＬに接続され、ドレインがデータ線ＤＬに、ソースがトランジスタＴｒ２のゲートに接続されている。トランジスタＴｒ１は、行選択線ＳＬが選択信号レベルになったときに導通状態になり、データ線ＤＬの電圧を保持容量Ｃに伝える。
【００１１】
トランジスタＴｒ２は、ソースが電源ＶＥＬに、ドレインが有機ＥＬ素子ＥＬのアノードに接続されている。有機ＥＬ素子ＥＬのカソードは接地されている。保持容量Ｃは、一方の端子がトランジスタＴｒ１のソースおよびトランジスタＴｒ２のゲートに接続され、他方の端子は固定電位ＶＣになっている。
【００１２】
行選択線ＳＬは、画素行列の１行に有機ＥＬ素子の色数と同じ本数、今の場合は３本設けられており、１つの行にある同色の有機ＥＬ素子の駆動回路はそれぞれ同じ行選択線ＳＬに接続されている。すなわち、赤（Ｒ）の有機ＥＬ素子ＥＬＲの駆動回路ＤＣＲにおいては、トランジスタＴｒ１Ｒのゲートが赤の行選択線ＳＬＲに接続され、緑（Ｇ）の有機ＥＬ素子ＥＬＧの駆動回路ＤＣＧにおいては、トランジスタＴｒ１Ｇのゲートが緑の行選択線ＳＬＧに接続され、青（Ｂ）の有機ＥＬ素子ＥＬＢの駆動回路ＤＣＢにおいては、トランジスタＴｒ１Ｂのゲートが青の行選択線ＳＬＧに接続されている。
【００１３】
３本の行選択線ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢは、同時または別々のタイミングで、トランジスタＴｒ１を導通させる行選択信号が与えられる。それによってＲＧＢのＥＬ駆動回路が行単位で選択され、そのときのデータ線ＤＬの電圧が画像データとして書き込まれる。また、別のタイミングではデータ線ＤＬから非発光＝黒のデータが書き込まれる。
【００１４】
データ線ＤＬはＥＬ駆動回路ＤＣの列ごとに設けられ、行選択線ＳＬによって選択されたＥＬ駆動回路ＤＣに画像データもしくは黒データを供給する。図３で詳しく説明するが、データ線ＤＬには、交互に、画像データを供給する期間と黒データのみを供給する期間とがある。
【００１５】
図１のＥＬ駆動回路においては、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２はともにＰ型のＭＯＳトランジスタである。電源ＶＥＬや行選択線、データ線の信号の極性を適宜反転して、一方または両方をＮ型のトランジスタにすることもできる。また、トランジスタとしては、シリコンウェーハ上に形成したトランジスタでも、ガラス基板上に形成した薄膜トランジスタでもよい。また、有機ＥＬ素子ＥＬの代わりに無機ＥＬ素子やＬＥＤなどの発光素子を用いてもよい。
【００１６】
図２は有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
表示領域１には、図１に示した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの有機ＥＬ素子を画素ＰＸＬとして、複数の画素が行方向と列方向に行列状に配列している。水平信号生成回路２は、表示領域の列ごとにデータ電圧を生成し、各データ線ＤＬに出力する。垂直信号生成回路３は、ＲＧＢ別に行を選択する行選択信号を生成し、それぞれを行選択線ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢに出力する。接続端子部４は、水平信号生成回路２と垂直信号生成回路３にクロック信号、画像信号などを入力するための端子であり、配線５によって水平信号生成回路２と垂直信号生成回路３に接続されている。このほかに表示領域１には電源線ＶＥＬと容量電圧ＶＣとが配置されているが、図２では省略した。
【００１８】
図３は、本発明の表示装置の動作を説明するタイミングチャートである。上から順に、データ線ＤＬ、ｎ−１行目のＲＧＢの行選択線ＳＬＲ＿ｎ−１、ＳＬＧ＿ｎ−１、ＳＬＢ＿ｎ−１、ｎ行目のＲＧＢの行選択線ＳＬＲ＿ｎ、ＳＬＧ＿ｎ、ＳＬＢ＿ｎ、ｎ＋１行目のＲＧＢの行選択線ＳＬＲ＿ｎ＋１、ＳＬＧ＿ｎ＋１、ＳＬＢ＿ｎ＋１の各信号電圧を示している。横軸は時間である。
【００１９】
本発明の表示装置においては、１フレームを複数のサブフレームに分割し、サブフレームごとの発光と非発光を制御することによって階調表示を行う。以下、これをサブフレーム階調方式という。
【００２０】
２Ｎ個の中間調を含む階調表示を行うとき、１フレーム期間はＮ個の期間に分割される。ｋ番目のサブフレーム期間をＳＦｋとする。ｋは１からＮの値をとる整数である。表示装置に入力される画像信号はＮビットのデジタル階調信号に変換され、各ビットの１または０の信号が、各サブフレームの発光／非発光の画像データ信号となる。
【００２１】
サブフレーム期間ＳＦｋを行数で割った区間をＣとする。１つの行に割り当てられる区間Ｃは、少なくとも期間Ａと期間Ｂとを含んでいる。
【００２２】
行選択線には、データと同期して期間Ａのタイミングと期間Ｂのタイミングで行選択信号が入る。期間Ａで、各ＥＬ駆動回路に、データ線から発光素子の発光または非発光を決定する画像データが供給され、行選択線から行選択信号が供給されて、画像データの書き込み動作が行われる。期間Ａの終了後は、画像データがＥＬ駆動回路の容量に保持され、書き込まれた画像データに応じて有機ＥＬ素子が発光または非発光状態を維持する。期間Ｂでは、データ線から発光素子を非発光にする消去データのみが供給され、選択線から書き込み動作時と同じ行選択信号が供給されて、データ消去の動作が行われる。その後は非発光状態が維持される。
【００２３】
このように、１つのサブフレーム期間ＳＦｋ内に、各画素は、（ａ）データの書き込み、（ｂ）発光または非発光、（ｃ）データの消去、（ｄ）非発光の４動作を行う。この動作が１フレーム期間に複数回（サブフレームの個数に等しい回数）繰りかえされる。
【００２４】
まず、（ａ）の動作について説明する。
【００２５】
データ線ＤＬは、期間Ａで、有機ＥＬ素子の点灯とその後の発光を指示する画像データＶｏｎまたは有機ＥＬ素子の消灯とその後の非発光を指示する画像データＶｏｆｆをＥＬ駆動回路に供給する。画像データは有機ＥＬ素子ごとに個別に与えられ、各画素の有機ＥＬ素子の発光／非発光を決定する。
【００２６】
行選択線ＳＬｎ−１には、期間Ａで書き込みのための行選択信号（Ｌレベル）が与えられ、これが各区間Ｃで順に各行の行選択線ＳＬｎ，ＳＬｎ＋１、・・・に対して繰り返される。期間Ａではデータ線ＤＬに画像データＶｏｎ／Ｖｏｆｆが印加されているので、これによって（ａ）データ書き込みの動作が行順次で行われる。期間Ａの行選択信号は色別の行選択線ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢに同時に印加され、ＲＧＢの各ＥＬ駆動回路に同時に画像データが書き込まれる。
【００２７】
行選択信号の印加が終了すると、行選択線は非選択レベル（Ｈレベル）に戻り、各ＥＬ駆動回路ＤＣは保持容量Ｃに電圧として書き込まれた画像データを保持する。その結果、各画素は（ｂ）発光の動作に移行する。画像データＶｏｎが書き込まれたＥＬ駆動回路の有機ＥＬ素子には電流が流れて発光し、画像データＶｏｆｆが書き込まれたＥＬ駆動回路の有機ＥＬ素子には電流が流れないので非発光状態になる。
【００２８】
期間Ａで行選択信号が与えられた行選択線ＳＬは、その後Ｄの時間を経て、今度は期間Ｂのタイミングで第２の行選択信号が与えられる。データ線ＤＬは、期間Ｂで非発光を指示する消去＝黒データＶｏｆｆをＥＬ駆動回路に供給する。期間Ｂではすべてのデータ線に消去データＶｏｆｆのみが与えられ、発光を指示するデータＶｏｎが与えられることはない。期間Ｂの行選択信号によって、その行のすべての有機ＥＬ素子が消灯される。
【００２９】
期間Ｂの行選択信号も、区間Ｃごとに順次、各行の行選択線に印加される。期間Ｂではデータ線ＤＬに黒データＶｏｆｆが印加されているので、これによって（ｃ）データ消去の動作が行順次で行われる。
【００３０】
期間Ｂで行選択信号が与えられた行選択線ＳＬは、その後再び非選択レベル（Ｈ）に戻るので、有機ＥＬ素子は（ｄ）非発光の動作になる。この状態は、次のサブフレームで（ａ）の書き込み動作が行われるまで維持される。
【００３１】
１つの行選択線には、画像データの書き込みが行われる期間Ａとデータの消去が行われる期間Ｂが交互に現れる。１つのサブフレーム期間ＳＦにおいて、期間Ａの終了から期間Ｂの開始までが発光期間Ｄである。期間Ａを固定し、期間Ｂのタイミングを変更することで発光期間Ｄが調整できる。発光時間を長くするには、期間Ｂのタイミングを遅らせればよい。
【００３２】
以上の説明では、１つの行の３本の行選択線についてみると、期間Ａは共通で、期間Ｂは異なっている。
【００３３】
期間Ｂを固定し、期間Ａのタイミングを変更して発光期間Ｄを調整することも可能であるが、通常の水平回路では画像データは一定のタイミングで生成されるので、これに合わせて期間Ａのタイミングを固定し、期間Ｂのタイミングで発光期間を変えることが好ましい。
【００３４】
期間Ｂは黒データＶｏｆｆが書き込まれる期間であるから、異なる色の行選択信号が同時に印加されることがあってもよい。図３の例では、ｎ−１行の青（Ｂ）を消去するための行選択信号と、ｎ行の赤（Ｒ）を消去するための行選択信号と、ｎ＋１行の緑（Ｇ）を消去するための行選択信号とが、同時に与えられている。これらの行の色は同時に消去される。
【００３５】
以上説明した（ａ）−（ｄ）の動作が１つのサブフレーム期間ＳＦ内で各行で順次行われ、このサブフレーム期間の輝度が決定される。同様の動作が他のサブフレームでも行われる。ただし、（ｂ）の期間、すなわち（ａ）の期間Ａの行選択信号終了から（ｃ）の期間Ｂの行選択信号開始までの間隔Ｄは、サブフレームごとに異なるようにする。２５６階調の場合、サブフレーム数Ｎは８である。サブフレームＳＦ１〜ＳＦ８の発光期間を長さ順に並べたときの比が１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８となるようにすれば、２５６通りの階調数を実現できる。
【００３６】
しかし、サブフレーム内の発光期間をＲＧＢで同じにすると、発光中のＲＧＢの輝度比でホワイトバランスが決まってしまう。ホワイトバランスを調整するには、発光中の輝度を調節しなければならず、電源電圧ＶＥＬをＲＧＢで別々にするなど、表示装置の構成が複雑になる。
【００３７】
図３で説明したように、本発明においては、ＲＧＢの行選択線ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢが別々に設けられているので、期間Ａまたは期間ＢのタイミングをＲＧＢ毎に設定することができ、これによりＲＧＢの発光期間を調節してホワイトバランスをとることができる。
【００３８】
所望のホワイトバランスに調整されたとき、白色表示を構成する赤、緑、青の明るさの比がＲ：Ｇ：Ｂ＝ｘ：ｙ：ｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）であったとする。サブフレームごとの明るさ（時間平均をとった輝度）をこの比に等しくとれば、フレーム全体としての明るさも同じ比になる。したがって、各色の発光中の輝度をＩＲ，ＩＧ，ＩＢとすると、ｋ番目のサブフレームの発光期間ＤＲ（ｋ）、ＤＧ（ｋ）、ＤＢ（ｋ）は
ＩＲＤＲ（ｋ）／１Ｆ＝ｘ・（ＩＷ／２Ｎ−ｋ＋１）、
ＩＧＤＧ（ｋ）／１Ｆ＝ｙ・（ＩＷ／２Ｎ−ｋ＋１）、
ＩＢＤＢ（ｋ）／１Ｆ＝ｚ・（ＩＷ／２Ｎ−ｋ＋１）
として決めることができる。ｋは１からＮまでの整数である。１Ｆは１フレーム期間の長さ、ＩＷは白表示の明るさである。
【００３９】
上の式からわかるとおり、各サブフレームでＲＧＢの発光期間は異なるが、サブフレーム間の発光時間比は、色によらずすべて同じ１：２：４：８：・・・：２Ｎ−１である。
【００４０】
以上説明した通り、本発明では、ＲＧＢの行選択線を別々にして、各行に色数に等しい本数の行選択線を設ける。そして、各行選択線の発光時間、すなわち期間Ａの行選択信号終了から期間Ｂの行選択信号開始までの期間を異ならせてホワイトバランスを調整する。
【００４１】
アナログ階調方式では、各色のガンマ特性に違いがあるために、ガンマ補正回路を設けて中間調でのホワイトバランス（グレーバランス）を調整する必要がある。しかし、サブフレーム階調方式では、各中間調の輝度が各サブフレームの発光時間で決まるので、全発光時間に対する各サブフレームの発光時間の割合は色によらず同じである。すなわち、全サブフレームの合計の発光時間のＲＧＢ比率をホワイトバランス（ｘ：ｙ：ｚ）から決めて、サブフレームごとにその時間を１：２：４：８：・・・：２Ｎ−１に割り振ればよい。このようにサブフレーム方式では白表示におけるＲＧＢの強度比だけを設定しておけばよく、ガンマ補正は不要となる。
【００４２】
垂直信号生成回路３の中で、期間Ａまたは期間Ｂの行選択信号タイミングをＲＧＢでそれぞれ設定できるようにしておくことで、任意のホワイトバランス調整ができる。発光中の輝度が調整されてホワイトバランスがとれている場合でも、好みの白色になるように調整することができる。ＲＧＢのうち２色の輝度が調整されているときは、その２色の発光期間は同じにして残る１色の発光期間を調整すればよい。その場合は、残る１色に対応する行選択線の選択信号タイミングが、他の２本の行選択線と異なるように調整される。
【００４３】
また、サブフレーム間での期間Ａと期間Ｂの間隔の比はＲＧＢで共通であるから、全サブフレームの合計発光時間または１つのサブフレームでのＲＧＢの発光時間だけを調整しておけば、他のサブフレームではそれに決まった比率を乗じた発光時間になるようにすればよく、サブフレームごとにタイミング調整をする必要はない。
【００４４】
図４は図３とは別の駆動方法を示す図である。
【００４５】
図３で発光期間Ｄを調節するには、消灯選択期間を区間Ｃの単位で前後にずらせるが、区間Ｃの長さは１つの行にデータを書き込むＡ＋Ｂの２期間の長さより短くすることはできないから、消灯タイミングの調整精度もこれ以下にはできない。しかし、階調数が増えると発光期間をさらに微細に調節する必要がある。
【００４６】
図４に示す駆動方法では、１行の選択期間内で消灯タイミングを調節できるようにした。区間Ｃを十分に長くし、発光／非発光を指示するデータが供給される期間Ａよりも、残りの期間ＢＢを数倍長く（図４では期間Ａの１１倍に）する。期間Ａ以外は、データ線ＤＬに非発光を指示する黒データを供給する。この黒データ供給期間内のいずれかのタイミングに期間Ｂを設定し、行選択信号を印加する。期間Ｂは期間ＢＢ内のいずれかに設定される。期間Ａと期間Ｂは重複しない。図４では、期間Ｂすなわち消灯タイミングは区間Ｃにおいて１１通りの設定が可能となり、高精度で発光期間を調整できる。
【００４７】
図５は、１行の選択期間内で消灯タイミングを調節できるようにした場合の駆動方法を示すタイミングチャートである。図４の場合と異なり、消灯タイミングを調節できる期間ＢＢはＢ１，Ｂ２，Ｂ３の３期間とした。その他の図３と同じ部分には同じ符号を付した。
【００４８】
各サブフレームＳＦｋで、画素の点灯および消灯を決定するデータ期間Ａの後に、消灯の黒データが３回引き続いてデータ線に送られている。
【００４９】
データ書き込みは、行順に選択される区間Ｃの先頭の期間Ａに行選択信号が供給されることにより行われる。消灯は、同じサブフレームＳＦｋの、期間Ａに引き続く３つの期間Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のいずれかに、消灯のための行選択信号が供給されて行われる。消灯が行われる区間Ｃ‘は、データ書き込みが行われる期間Ｃとは異なるのが普通であるが、点灯時間が極めて短いときには、同じ区間Ｃ内で書き込みと消灯を行うこともできる。
【００５０】
図５では、（ｎ−１）行の画素が、区間ＣのＡの期間でデータが書き込まれる。同じ行の画素は、赤（Ｒ）は区間Ｃ‘の期間Ｂ３で消灯され、緑（Ｇ）は区間Ｃ‘の期間Ｂ２で消灯され、青（Ｂ）はその次の区間Ｃ“の期間Ｂ１で消灯される。消灯タイミングが３つの期間Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３から選択できるので、ホワイトバランスの調整をより細かく行うことができる。
【００５１】
（駆動回路の動作）
図６はＥＬ駆動回路の動作を説明するための図である。ＲＧＢのＥＬ駆動回路の動作は同じなので、代表して１つのＥＬ駆動回路だけを示してある。図１と同じ部分にはＲＧＢの添え字を省いて同じ部号を付した。
【００５２】
図３で説明したように、ＥＬ駆動回路の動作は、（ａ）データの書き込み、（ｂ）発光、（ｃ）データの消去、（ｄ）非発光の４つからなる。
【００５３】
図６（ａ）はデータの書き込み動作を示す。
【００５４】
データ線ＤＬには、点灯すなわち有機ＥＬ素子の発光を指示するデータ電圧＝Ｖｏｎが水平信号生成回路２によって与えられている。行選択線ＳＬは垂直信号生成回路３により選択レベル＝Ｌになっている。この結果、トランジスタＴｒ１はＯＮ（導通）状態となり、データ電圧ＶｏｎがトランジスタＴｒ２のゲートに印加される。保持容量には端子間に電圧ＶＣ−Ｖｏｎが加わる。データ電圧Ｖｏｎは発光を指示するデータ電圧なので、トランジスタＴｒ２はＯＮ状態となり、電源ＶＥＬから有機ＥＬ素子ＥＬに電流Ｉが供給され、有機ＥＬ素子ＥＬが点灯する。
【００５５】
有機ＥＬ素子ＥＬを発光させない場合は、データ線ＤＬに、有機ＥＬ素子を非発光にするデータ電圧＝Ｖｏｆｆを与える。
【００５６】
データを書き込んだ後、ＥＬ駆動回路を図６（ｂ）の状態にする。
【００５７】
行選択線ＳＬを非選択レベル＝Ｈにして、トランジスタＴｒ１をＯＦＦ（非導通）状態にする。保持容量Ｃは端子間に加えられた電圧ＶＣ−Ｖｏｎをそのまま保持しているので、トランジスタＴｒ２のゲート端子はデータ電圧Ｖｏｎのままであり、トランジスタＴｒ２はＯＮ状態を継続し、有機ＥＬ素子ＥＬは発光を継続する。
【００５８】
図６（ｃ）は消灯動作を示す。データ線ＤＬには、水平信号生成回路２によって、消灯すなわち有機ＥＬ素子の非発光を指示するデータ電圧＝Ｖｏｆｆが与えられる。行選択線ＳＬは垂直信号生成回路３により再び選択レベル＝Ｌになる。この結果、トランジスタＴｒ１はＯＮ状態となり、データ電圧ＶｏｆｆがトランジスタＴｒ２のゲート端子に印加される。保持容量には端子間に電圧ＶＣ−Ｖｏｆｆが加わる。データ電圧Ｖｏｆｆが非発光を指示するデータ電圧なので、トランジスタＴｒ２はＯＦＦ状態となり、電源ＶＥＬから有機ＥＬ素子への電流Ｉが遮断され、発光していた有機ＥＬ素子ＥＬは消灯される。（ａ）で非発光状態にされた有機ＥＬ素子は非発光のままである。
【００５９】
この後、ＥＬ駆動回路を図６（ｄ）の状態にする。行選択線ＳＬが非選択レベル＝Ｈとなり、トランジスタＴｒ１がＯＦＦ状態となる。保持容量Ｃは端子間電圧ＶＣ−Ｖｏｆｆを保持している。よってトランジスタＴｒ２のゲート端子はデータ電圧Ｖｏｆｆのままであり、トランジスタＴｒ２はＯＦＦ状態を継続し、有機ＥＬ素子ＥＬは非発光を継続する。
【００６０】
（垂直信号生成回路）
図７は垂直信号生成回路の構成例を示す回路図である。
【００６１】
ＳＲ−ＳＥＬは、図３の期間Ａに発生させるパルスを生成するためのシフトレジスタである。各行に対応するシフトレジスタの各段の出力とＯＮ−ＳＥＬとのＡＮＤロジックによって、期間Ｃのうちの期間ＡにのみＬになるパルス生成している。
【００６２】
ＳＲ−Ｒ、ＳＲ−Ｇ、ＳＲ−Ｂは、それぞれ図３の期間ＢにＳＬＲ、ＳＬＧ，ＳＬＢに出力するパルスを生成するためのシフトレジスタである。各段の出力とＯＦＦ−Ｒ、ＯＦＦ−Ｇ、ＯＦＦ−ＢとのＡＮＤロジックによって期間ＢにのみＬになるパルスを生成している。
【００６３】
以上の説明では有機ＥＬ素子を例にとったが、無機ＥＬ素子、ＬＥＤなど他の発光素子についても同様に本発明が適用できる。また、画素はＲ，Ｇ，Ｂの３色の有機ＥＬ素子で構成されるとしたが、２色以上の異なる色を含む画素であればよく、他の色の組み合わせでもよい。
【符号の説明】
【００６４】
ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢ 行選択線
ＤＬＲ、ＤＬＧ，ＤＬＢ データ線
ＤＣＲ，ＤＣＧ，ＤＣＢ ＥＬ駆動回路
ＥＬＲ 赤（Ｒ）を発光する有機ＥＬ素子
ＥＬＧ 緑（Ｇ）を発光する有機ＥＬ素子
ＥＬＢ 青（Ｂ）を発光する有機ＥＬ素子
ＰＸＬ 画素
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示素子を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の階調表示方法として、１フレーム期間を長さの異なる複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレームごとにデータを書き換えて、発光させるサブフレームを画素別に選択する技術が知られている。カラー有機ＥＬ表示装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）をそれぞれ発光する３つの有機ＥＬ素子で構成される画素を複数備えており、３つの有機ＥＬ素子の輝度比を変えてホワイトバランスを調整することができる。特許文献１は、サブフレームごとに、画素のＲＧＢの有機ＥＬ素子の点灯タイミングを揃え、消灯タイミングを異ならせることによりホワイトバランスをとる発明を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５９５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＲＧＢの有機ＥＬ素子を異なるタイミングで消灯するためには、各ＥＬ駆動回路が、データに応じて発光させる回路のほかに、消灯用の回路を備えている必要がある。さらに、行単位でデータを書き込むための制御ラインのほかに、ＲＧＢ別に消灯用のトランジスタを制御するための制御ラインが各行に３本ずつ配線される。このため、ＥＬ駆動回路のトランジスタ、容量などの回路要素を配置するレイアウトスペースが限られてしまい、表示装置の高精細化、小型化が困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＥＬ駆動回路を構成するトランジスタ数や制御ライン本数を最小限に抑えて、ホワイトバランスの調整が可能な表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、
異なる色で発光する発光素子を含む画素が行列状に配列し、前記発光素子に電流を供給する駆動回路と、前記駆動回路に行選択信号を供給する行選択線と、前記駆動回路にデータ信号を供給するデータ線とが設けられている表示装置であって、
前記行選択線は、前記行列状に配列した画素の各行に、前記発光素子の色と同じ本数、設けられて、同色の前記発光素子の前記駆動回路に行選択信号を供給し、
前記行選択線は、前記データ線が前記発光素子の輝度を決定するデータ信号を供給している期間に、第１の行選択信号を前記駆動回路に供給し、前記データ線が前記発光素子を非発光にするデータ信号を供給している期間に、第２の行選択信号を前記駆動回路に供給し、
前記第１と第２の行選択信号は、交互に、１フレーム期間に複数回、前記駆動回路に供給され、
前記各行の複数の行選択線について、前記第１の行選択信号を前記駆動回路に供給する期間が同じであり、前記第２の行選択信号を前記駆動回路に供給する期間が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、各行において色毎に複数の行選択線を設けるとともに、データ線の発光データもしくは非発光データを供給する期間と非発光データを書き込む期間とをずらせて、点灯動作と消灯動作が同じタイミングにならないようにしているので、消灯用のトランジスタとそれを制御するための信号線を設けずに済む。本発明によって、ＥＬ駆動回路を構成する回路素子数とＥＬ駆動回路を制御する信号配線数をふやすことなく、ホワイトバランスのばらつきを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の表示装置における３色の発光素子とその駆動回路である。
【図２】本発明の表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の別の形態における点灯と消灯のタイミングを示す図である。
【図５】図４の形態における動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】駆動回路の動作を説明する図である。
【図７】垂直信号生成回路の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施形態である有機ＥＬ表示装置の画素構成を示す回路図である。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光で発光する３色の有機ＥＬ素子が画素を構成している。各有機ＥＬ素子には、第１のトランジスタＴｒ１、第２のトランジスタＴｒ２と保持容量Ｃを含むＥＬ駆動回路が接続されている。図１では、各色別の回路要素に色を示すＲ、Ｇ、Ｂの添え字をつけて区別してある。本明細書では、色によらずＲＧＢに共通の説明をするときは、添え字をつけないことにする。
【００１０】
図１の各ＥＬ駆動回路ＤＣにおけるトランジスタＴｒ１は、ゲートが行選択線ＳＬに接続され、ドレインがデータ線ＤＬに、ソースがトランジスタＴｒ２のゲートに接続されている。トランジスタＴｒ１は、行選択線ＳＬが選択信号レベルになったときに導通状態になり、データ線ＤＬの電圧を保持容量Ｃに伝える。
【００１１】
トランジスタＴｒ２は、ソースが電源ＶＥＬに、ドレインが有機ＥＬ素子ＥＬのアノードに接続されている。有機ＥＬ素子ＥＬのカソードは接地されている。保持容量Ｃは、一方の端子がトランジスタＴｒ１のソースおよびトランジスタＴｒ２のゲートに接続され、他方の端子は固定電位ＶＣになっている。
【００１２】
行選択線ＳＬは、画素行列の１行に有機ＥＬ素子の色数と同じ本数、今の場合は３本設けられており、１つの行にある同色の有機ＥＬ素子の駆動回路はそれぞれ同じ行選択線ＳＬに接続されている。すなわち、赤（Ｒ）の有機ＥＬ素子ＥＬＲの駆動回路ＤＣＲにおいては、トランジスタＴｒ１Ｒのゲートが赤の行選択線ＳＬＲに接続され、緑（Ｇ）の有機ＥＬ素子ＥＬＧの駆動回路ＤＣＧにおいては、トランジスタＴｒ１Ｇのゲートが緑の行選択線ＳＬＧに接続され、青（Ｂ）の有機ＥＬ素子ＥＬＢの駆動回路ＤＣＢにおいては、トランジスタＴｒ１Ｂのゲートが青の行選択線ＳＬＧに接続されている。
【００１３】
３本の行選択線ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢは、同時または別々のタイミングで、トランジスタＴｒ１を導通させる行選択信号が与えられる。それによってＲＧＢのＥＬ駆動回路が行単位で選択され、そのときのデータ線ＤＬの電圧が画像データとして書き込まれる。また、別のタイミングではデータ線ＤＬから非発光＝黒のデータが書き込まれる。
【００１４】
データ線ＤＬはＥＬ駆動回路ＤＣの列ごとに設けられ、行選択線ＳＬによって選択されたＥＬ駆動回路ＤＣに画像データもしくは黒データを供給する。図３で詳しく説明するが、データ線ＤＬには、交互に、画像データを供給する期間と黒データのみを供給する期間とがある。
【００１５】
図１のＥＬ駆動回路においては、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２はともにＰ型のＭＯＳトランジスタである。電源ＶＥＬや行選択線、データ線の信号の極性を適宜反転して、一方または両方をＮ型のトランジスタにすることもできる。また、トランジスタとしては、シリコンウェーハ上に形成したトランジスタでも、ガラス基板上に形成した薄膜トランジスタでもよい。また、有機ＥＬ素子ＥＬの代わりに無機ＥＬ素子やＬＥＤなどの発光素子を用いてもよい。
【００１６】
図２は有機ＥＬ表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
表示領域１には、図１に示した赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの有機ＥＬ素子を画素ＰＸＬとして、複数の画素が行方向と列方向に行列状に配列している。水平信号生成回路２は、表示領域の列ごとにデータ電圧を生成し、各データ線ＤＬに出力する。垂直信号生成回路３は、ＲＧＢ別に行を選択する行選択信号を生成し、それぞれを行選択線ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢに出力する。接続端子部４は、水平信号生成回路２と垂直信号生成回路３にクロック信号、画像信号などを入力するための端子であり、配線５によって水平信号生成回路２と垂直信号生成回路３に接続されている。このほかに表示領域１には電源線ＶＥＬと容量電圧ＶＣとが配置されているが、図２では省略した。
【００１８】
図３は、本発明の表示装置の動作を説明するタイミングチャートである。上から順に、データ線ＤＬ、ｎ−１行目のＲＧＢの行選択線ＳＬＲ＿ｎ−１、ＳＬＧ＿ｎ−１、ＳＬＢ＿ｎ−１、ｎ行目のＲＧＢの行選択線ＳＬＲ＿ｎ、ＳＬＧ＿ｎ、ＳＬＢ＿ｎ、ｎ＋１行目のＲＧＢの行選択線ＳＬＲ＿ｎ＋１、ＳＬＧ＿ｎ＋１、ＳＬＢ＿ｎ＋１の各信号電圧を示している。横軸は時間である。
【００１９】
本発明の表示装置においては、１フレームを複数のサブフレームに分割し、サブフレームごとの発光と非発光を制御することによって階調表示を行う。以下、これをサブフレーム階調方式という。
【００２０】
２Ｎ個の中間調を含む階調表示を行うとき、１フレーム期間はＮ個の期間に分割される。ｋ番目のサブフレーム期間をＳＦｋとする。ｋは１からＮの値をとる整数である。表示装置に入力される画像信号はＮビットのデジタル階調信号に変換され、各ビットの１または０の信号が、各サブフレームの発光／非発光の画像データ信号となる。
【００２１】
サブフレーム期間ＳＦｋを行数で割った区間をＣとする。１つの行に割り当てられる区間Ｃは、少なくとも期間Ａと期間Ｂとを含んでいる。
【００２２】
行選択線には、データと同期して期間Ａのタイミングと期間Ｂのタイミングで行選択信号が入る。期間Ａで、各ＥＬ駆動回路に、データ線から発光素子の発光または非発光を決定する画像データが供給され、行選択線から行選択信号が供給されて、画像データの書き込み動作が行われる。期間Ａの終了後は、画像データがＥＬ駆動回路の容量に保持され、書き込まれた画像データに応じて有機ＥＬ素子が発光または非発光状態を維持する。期間Ｂでは、データ線から発光素子を非発光にする消去データのみが供給され、選択線から書き込み動作時と同じ行選択信号が供給されて、データ消去の動作が行われる。その後は非発光状態が維持される。
【００２３】
このように、１つのサブフレーム期間ＳＦｋ内に、各画素は、（ａ）データの書き込み、（ｂ）発光または非発光、（ｃ）データの消去、（ｄ）非発光の４動作を行う。この動作が１フレーム期間に複数回（サブフレームの個数に等しい回数）繰りかえされる。
【００２４】
まず、（ａ）の動作について説明する。
【００２５】
データ線ＤＬは、期間Ａで、有機ＥＬ素子の点灯とその後の発光を指示する画像データＶｏｎまたは有機ＥＬ素子の消灯とその後の非発光を指示する画像データＶｏｆｆをＥＬ駆動回路に供給する。画像データは有機ＥＬ素子ごとに個別に与えられ、各画素の有機ＥＬ素子の発光／非発光を決定する。
【００２６】
行選択線ＳＬｎ−１には、期間Ａで書き込みのための行選択信号（Ｌレベル）が与えられ、これが各区間Ｃで順に各行の行選択線ＳＬｎ，ＳＬｎ＋１、・・・に対して繰り返される。期間Ａではデータ線ＤＬに画像データＶｏｎ／Ｖｏｆｆが印加されているので、これによって（ａ）データ書き込みの動作が行順次で行われる。期間Ａの行選択信号は色別の行選択線ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢに同時に印加され、ＲＧＢの各ＥＬ駆動回路に同時に画像データが書き込まれる。
【００２７】
行選択信号の印加が終了すると、行選択線は非選択レベル（Ｈレベル）に戻り、各ＥＬ駆動回路ＤＣは保持容量Ｃに電圧として書き込まれた画像データを保持する。その結果、各画素は（ｂ）発光の動作に移行する。画像データＶｏｎが書き込まれたＥＬ駆動回路の有機ＥＬ素子には電流が流れて発光し、画像データＶｏｆｆが書き込まれたＥＬ駆動回路の有機ＥＬ素子には電流が流れないので非発光状態になる。
【００２８】
期間Ａで行選択信号が与えられた行選択線ＳＬは、その後Ｄの時間を経て、今度は期間Ｂのタイミングで第２の行選択信号が与えられる。データ線ＤＬは、期間Ｂで非発光を指示する消去＝黒データＶｏｆｆをＥＬ駆動回路に供給する。期間Ｂではすべてのデータ線に消去データＶｏｆｆのみが与えられ、発光を指示するデータＶｏｎが与えられることはない。期間Ｂの行選択信号によって、その行のすべての有機ＥＬ素子が消灯される。
【００２９】
期間Ｂの行選択信号も、区間Ｃごとに順次、各行の行選択線に印加される。期間Ｂではデータ線ＤＬに黒データＶｏｆｆが印加されているので、これによって（ｃ）データ消去の動作が行順次で行われる。
【００３０】
期間Ｂで行選択信号が与えられた行選択線ＳＬは、その後再び非選択レベル（Ｈ）に戻るので、有機ＥＬ素子は（ｄ）非発光の動作になる。この状態は、次のサブフレームで（ａ）の書き込み動作が行われるまで維持される。
【００３１】
１つの行選択線には、画像データの書き込みが行われる期間Ａとデータの消去が行われる期間Ｂが交互に現れる。１つのサブフレーム期間ＳＦにおいて、期間Ａの終了から期間Ｂの開始までが発光期間Ｄである。期間Ａを固定し、期間Ｂのタイミングを変更することで発光期間Ｄが調整できる。発光時間を長くするには、期間Ｂのタイミングを遅らせればよい。
【００３２】
以上の説明では、１つの行の３本の行選択線についてみると、期間Ａは共通で、期間Ｂは異なっている。
【００３３】
期間Ｂを固定し、期間Ａのタイミングを変更して発光期間Ｄを調整することも可能であるが、通常の水平回路では画像データは一定のタイミングで生成されるので、これに合わせて期間Ａのタイミングを固定し、期間Ｂのタイミングで発光期間を変えることが好ましい。
【００３４】
期間Ｂは黒データＶｏｆｆが書き込まれる期間であるから、異なる色の行選択信号が同時に印加されることがあってもよい。図３の例では、ｎ−１行の青（Ｂ）を消去するための行選択信号と、ｎ行の赤（Ｒ）を消去するための行選択信号と、ｎ＋１行の緑（Ｇ）を消去するための行選択信号とが、同時に与えられている。これらの行の色は同時に消去される。
【００３５】
以上説明した（ａ）−（ｄ）の動作が１つのサブフレーム期間ＳＦ内で各行で順次行われ、このサブフレーム期間の輝度が決定される。同様の動作が他のサブフレームでも行われる。ただし、（ｂ）の期間、すなわち（ａ）の期間Ａの行選択信号終了から（ｃ）の期間Ｂの行選択信号開始までの間隔Ｄは、サブフレームごとに異なるようにする。２５６階調の場合、サブフレーム数Ｎは８である。サブフレームＳＦ１〜ＳＦ８の発光期間を長さ順に並べたときの比が１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８となるようにすれば、２５６通りの階調数を実現できる。
【００３６】
しかし、サブフレーム内の発光期間をＲＧＢで同じにすると、発光中のＲＧＢの輝度比でホワイトバランスが決まってしまう。ホワイトバランスを調整するには、発光中の輝度を調節しなければならず、電源電圧ＶＥＬをＲＧＢで別々にするなど、表示装置の構成が複雑になる。
【００３７】
図３で説明したように、本発明においては、ＲＧＢの行選択線ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢが別々に設けられているので、期間Ａまたは期間ＢのタイミングをＲＧＢ毎に設定することができ、これによりＲＧＢの発光期間を調節してホワイトバランスをとることができる。
【００３８】
所望のホワイトバランスに調整されたとき、白色表示を構成する赤、緑、青の明るさの比がＲ：Ｇ：Ｂ＝ｘ：ｙ：ｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）であったとする。サブフレームごとの明るさ（時間平均をとった輝度）をこの比に等しくとれば、フレーム全体としての明るさも同じ比になる。したがって、各色の発光中の輝度をＩＲ，ＩＧ，ＩＢとすると、ｋ番目のサブフレームの発光期間ＤＲ（ｋ）、ＤＧ（ｋ）、ＤＢ（ｋ）は
ＩＲＤＲ（ｋ）／１Ｆ＝ｘ・（ＩＷ／２Ｎ−ｋ＋１）、
ＩＧＤＧ（ｋ）／１Ｆ＝ｙ・（ＩＷ／２Ｎ−ｋ＋１）、
ＩＢＤＢ（ｋ）／１Ｆ＝ｚ・（ＩＷ／２Ｎ−ｋ＋１）
として決めることができる。ｋは１からＮまでの整数である。１Ｆは１フレーム期間の長さ、ＩＷは白表示の明るさである。
【００３９】
上の式からわかるとおり、各サブフレームでＲＧＢの発光期間は異なるが、サブフレーム間の発光時間比は、色によらずすべて同じ１：２：４：８：・・・：２Ｎ−１である。
【００４０】
以上説明した通り、本発明では、ＲＧＢの行選択線を別々にして、各行に色数に等しい本数の行選択線を設ける。そして、各行選択線の発光時間、すなわち期間Ａの行選択信号終了から期間Ｂの行選択信号開始までの期間を異ならせてホワイトバランスを調整する。
【００４１】
アナログ階調方式では、各色のガンマ特性に違いがあるために、ガンマ補正回路を設けて中間調でのホワイトバランス（グレーバランス）を調整する必要がある。しかし、サブフレーム階調方式では、各中間調の輝度が各サブフレームの発光時間で決まるので、全発光時間に対する各サブフレームの発光時間の割合は色によらず同じである。すなわち、全サブフレームの合計の発光時間のＲＧＢ比率をホワイトバランス（ｘ：ｙ：ｚ）から決めて、サブフレームごとにその時間を１：２：４：８：・・・：２Ｎ−１に割り振ればよい。このようにサブフレーム方式では白表示におけるＲＧＢの強度比だけを設定しておけばよく、ガンマ補正は不要となる。
【００４２】
垂直信号生成回路３の中で、期間Ａまたは期間Ｂの行選択信号タイミングをＲＧＢでそれぞれ設定できるようにしておくことで、任意のホワイトバランス調整ができる。発光中の輝度が調整されてホワイトバランスがとれている場合でも、好みの白色になるように調整することができる。ＲＧＢのうち２色の輝度が調整されているときは、その２色の発光期間は同じにして残る１色の発光期間を調整すればよい。その場合は、残る１色に対応する行選択線の選択信号タイミングが、他の２本の行選択線と異なるように調整される。
【００４３】
また、サブフレーム間での期間Ａと期間Ｂの間隔の比はＲＧＢで共通であるから、全サブフレームの合計発光時間または１つのサブフレームでのＲＧＢの発光時間だけを調整しておけば、他のサブフレームではそれに決まった比率を乗じた発光時間になるようにすればよく、サブフレームごとにタイミング調整をする必要はない。
【００４４】
図４は図３とは別の駆動方法を示す図である。
【００４５】
図３で発光期間Ｄを調節するには、消灯選択期間を区間Ｃの単位で前後にずらせるが、区間Ｃの長さは１つの行にデータを書き込むＡ＋Ｂの２期間の長さより短くすることはできないから、消灯タイミングの調整精度もこれ以下にはできない。しかし、階調数が増えると発光期間をさらに微細に調節する必要がある。
【００４６】
図４に示す駆動方法では、１行の選択期間内で消灯タイミングを調節できるようにした。区間Ｃを十分に長くし、発光／非発光を指示するデータが供給される期間Ａよりも、残りの期間ＢＢを数倍長く（図４では期間Ａの１１倍に）する。期間Ａ以外は、データ線ＤＬに非発光を指示する黒データを供給する。この黒データ供給期間内のいずれかのタイミングに期間Ｂを設定し、行選択信号を印加する。期間Ｂは期間ＢＢ内のいずれかに設定される。期間Ａと期間Ｂは重複しない。図４では、期間Ｂすなわち消灯タイミングは区間Ｃにおいて１１通りの設定が可能となり、高精度で発光期間を調整できる。
【００４７】
図５は、１行の選択期間内で消灯タイミングを調節できるようにした場合の駆動方法を示すタイミングチャートである。図４の場合と異なり、消灯タイミングを調節できる期間ＢＢはＢ１，Ｂ２，Ｂ３の３期間とした。その他の図３と同じ部分には同じ符号を付した。
【００４８】
各サブフレームＳＦｋで、画素の点灯および消灯を決定するデータ期間Ａの後に、消灯の黒データが３回引き続いてデータ線に送られている。
【００４９】
データ書き込みは、行順に選択される区間Ｃの先頭の期間Ａに行選択信号が供給されることにより行われる。消灯は、同じサブフレームＳＦｋの、期間Ａに引き続く３つの期間Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３のいずれかに、消灯のための行選択信号が供給されて行われる。消灯が行われる区間Ｃ‘は、データ書き込みが行われる期間Ｃとは異なるのが普通であるが、点灯時間が極めて短いときには、同じ区間Ｃ内で書き込みと消灯を行うこともできる。
【００５０】
図５では、（ｎ−１）行の画素が、区間ＣのＡの期間でデータが書き込まれる。同じ行の画素は、赤（Ｒ）は区間Ｃ‘の期間Ｂ３で消灯され、緑（Ｇ）は区間Ｃ‘の期間Ｂ２で消灯され、青（Ｂ）はその次の区間Ｃ“の期間Ｂ１で消灯される。消灯タイミングが３つの期間Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３から選択できるので、ホワイトバランスの調整をより細かく行うことができる。
【００５１】
（駆動回路の動作）
図６はＥＬ駆動回路の動作を説明するための図である。ＲＧＢのＥＬ駆動回路の動作は同じなので、代表して１つのＥＬ駆動回路だけを示してある。図１と同じ部分にはＲＧＢの添え字を省いて同じ部号を付した。
【００５２】
図３で説明したように、ＥＬ駆動回路の動作は、（ａ）データの書き込み、（ｂ）発光、（ｃ）データの消去、（ｄ）非発光の４つからなる。
【００５３】
図６（ａ）はデータの書き込み動作を示す。
【００５４】
データ線ＤＬには、点灯すなわち有機ＥＬ素子の発光を指示するデータ電圧＝Ｖｏｎが水平信号生成回路２によって与えられている。行選択線ＳＬは垂直信号生成回路３により選択レベル＝Ｌになっている。この結果、トランジスタＴｒ１はＯＮ（導通）状態となり、データ電圧ＶｏｎがトランジスタＴｒ２のゲートに印加される。保持容量には端子間に電圧ＶＣ−Ｖｏｎが加わる。データ電圧Ｖｏｎは発光を指示するデータ電圧なので、トランジスタＴｒ２はＯＮ状態となり、電源ＶＥＬから有機ＥＬ素子ＥＬに電流Ｉが供給され、有機ＥＬ素子ＥＬが点灯する。
【００５５】
有機ＥＬ素子ＥＬを発光させない場合は、データ線ＤＬに、有機ＥＬ素子を非発光にするデータ電圧＝Ｖｏｆｆを与える。
【００５６】
データを書き込んだ後、ＥＬ駆動回路を図６（ｂ）の状態にする。
【００５７】
行選択線ＳＬを非選択レベル＝Ｈにして、トランジスタＴｒ１をＯＦＦ（非導通）状態にする。保持容量Ｃは端子間に加えられた電圧ＶＣ−Ｖｏｎをそのまま保持しているので、トランジスタＴｒ２のゲート端子はデータ電圧Ｖｏｎのままであり、トランジスタＴｒ２はＯＮ状態を継続し、有機ＥＬ素子ＥＬは発光を継続する。
【００５８】
図６（ｃ）は消灯動作を示す。データ線ＤＬには、水平信号生成回路２によって、消灯すなわち有機ＥＬ素子の非発光を指示するデータ電圧＝Ｖｏｆｆが与えられる。行選択線ＳＬは垂直信号生成回路３により再び選択レベル＝Ｌになる。この結果、トランジスタＴｒ１はＯＮ状態となり、データ電圧ＶｏｆｆがトランジスタＴｒ２のゲート端子に印加される。保持容量には端子間に電圧ＶＣ−Ｖｏｆｆが加わる。データ電圧Ｖｏｆｆが非発光を指示するデータ電圧なので、トランジスタＴｒ２はＯＦＦ状態となり、電源ＶＥＬから有機ＥＬ素子への電流Ｉが遮断され、発光していた有機ＥＬ素子ＥＬは消灯される。（ａ）で非発光状態にされた有機ＥＬ素子は非発光のままである。
【００５９】
この後、ＥＬ駆動回路を図６（ｄ）の状態にする。行選択線ＳＬが非選択レベル＝Ｈとなり、トランジスタＴｒ１がＯＦＦ状態となる。保持容量Ｃは端子間電圧ＶＣ−Ｖｏｆｆを保持している。よってトランジスタＴｒ２のゲート端子はデータ電圧Ｖｏｆｆのままであり、トランジスタＴｒ２はＯＦＦ状態を継続し、有機ＥＬ素子ＥＬは非発光を継続する。
【００６０】
（垂直信号生成回路）
図７は垂直信号生成回路の構成例を示す回路図である。
【００６１】
ＳＲ−ＳＥＬは、図３の期間Ａに発生させるパルスを生成するためのシフトレジスタである。各行に対応するシフトレジスタの各段の出力とＯＮ−ＳＥＬとのＡＮＤロジックによって、期間Ｃのうちの期間ＡにのみＬになるパルス生成している。
【００６２】
ＳＲ−Ｒ、ＳＲ−Ｇ、ＳＲ−Ｂは、それぞれ図３の期間ＢにＳＬＲ、ＳＬＧ，ＳＬＢに出力するパルスを生成するためのシフトレジスタである。各段の出力とＯＦＦ−Ｒ、ＯＦＦ−Ｇ、ＯＦＦ−ＢとのＡＮＤロジックによって期間ＢにのみＬになるパルスを生成している。
【００６３】
以上の説明では有機ＥＬ素子を例にとったが、無機ＥＬ素子、ＬＥＤなど他の発光素子についても同様に本発明が適用できる。また、画素はＲ，Ｇ，Ｂの３色の有機ＥＬ素子で構成されるとしたが、２色以上の異なる色を含む画素であればよく、他の色の組み合わせでもよい。
【符号の説明】
【００６４】
ＳＬＲ，ＳＬＧ，ＳＬＢ 行選択線
ＤＬＲ、ＤＬＧ，ＤＬＢ データ線
ＤＣＲ，ＤＣＧ，ＤＣＢ ＥＬ駆動回路
ＥＬＲ 赤（Ｒ）を発光する有機ＥＬ素子
ＥＬＧ 緑（Ｇ）を発光する有機ＥＬ素子
ＥＬＢ 青（Ｂ）を発光する有機ＥＬ素子
ＰＸＬ 画素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色で発光する発光素子を含む画素が行列状に配列し、前記発光素子に電流を供給する駆動回路と、前記駆動回路に行選択信号を供給する行選択線と、前記駆動回路にデータ信号を供給するデータ線とが設けられている表示装置であって、
前記行選択線は、前記行列状に配列した画素の各行に、前記発光素子の色と同じ本数、設けられて、同色の前記発光素子の前記駆動回路に行選択信号を供給し、
前記行選択線は、前記データ線が前記発光素子の輝度を決定するデータ信号を供給している期間に、第１の行選択信号を前記駆動回路に供給し、前記データ線が前記発光素子を非発光にするデータ信号を供給している期間に、第２の行選択信号を前記駆動回路に供給し、
前記第１と第２の行選択信号は、交互に、１フレーム期間に複数回、前記駆動回路に供給され、
前記各行の複数の行選択線について、前記第１の行選択信号を前記駆動回路に供給する期間が同じであり、前記第２の行選択信号を前記駆動回路に供給する期間が異なることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記交互に供給される行選択信号のうちの一方を前記駆動回路に供給する期間と他方を前記駆動回路に供給する期間の間隔が、前記表示装置のホワイトバランス調整に応じて変わることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記１フレーム期間に複数回供給される第１の行選択信号と引き続く第２の行選択信号の間隔を、１フレーム期間について長さ順に並べたときの比が、短いほうから１：２：４：８：・・・となることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記１フレーム期間に複数回供給される第１の行選択信号と引き続く第２の行選択信号の間隔を、１フレーム期間について長さ順に並べたときの比が、各行の複数の行選択線について等しいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１期間の後に、複数の前記第２期間が続くことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光素子は、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、保持容量とを含む駆動回路に接続され、
前記駆動回路の前記第１のトランジスタは、ソースおよびドレインが前記データ線および前記保持容量に接続され、ゲートが前記行選択線に接続されており、
前記駆動回路の前記第２のトランジスタは、ソースおよびドレインが電源とおよび前記発光素子に接続され、ゲートが前記第１のトランジスタのドレインと前記保持容量とに接続されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１】
異なる色で発光する発光素子を含む画素が行列状に配列し、前記発光素子に電流を供給する駆動回路と、前記駆動回路に行選択信号を供給する行選択線と、前記駆動回路にデータ信号を供給するデータ線とが設けられている表示装置であって、
前記行選択線は、前記行列状に配列した画素の各行に、前記発光素子の色と同じ本数、設けられて、同色の前記発光素子の前記駆動回路に行選択信号を供給し、
前記行選択線は、前記データ線が前記発光素子の輝度を決定するデータ信号を供給している期間に、第１の行選択信号を前記駆動回路に供給し、前記データ線が前記発光素子を非発光にするデータ信号を供給している期間に、第２の行選択信号を前記駆動回路に供給し、
前記第１と第２の行選択信号は、交互に、１フレーム期間に複数回、前記駆動回路に供給され、
前記各行の複数の行選択線について、前記第１の行選択信号を前記駆動回路に供給する期間が同じであり、前記第２の行選択信号を前記駆動回路に供給する期間が異なることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記交互に供給される行選択信号のうちの一方を前記駆動回路に供給する期間と他方を前記駆動回路に供給する期間の間隔が、前記表示装置のホワイトバランス調整に応じて変わることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記１フレーム期間に複数回供給される第１の行選択信号と引き続く第２の行選択信号の間隔を、１フレーム期間について長さ順に並べたときの比が、短いほうから１：２：４：８：・・・となることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記１フレーム期間に複数回供給される第１の行選択信号と引き続く第２の行選択信号の間隔を、１フレーム期間について長さ順に並べたときの比が、各行の複数の行選択線について等しいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１期間の後に、複数の前記第２期間が続くことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光素子は、第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、保持容量とを含む駆動回路に接続され、
前記駆動回路の前記第１のトランジスタは、ソースおよびドレインが前記データ線および前記保持容量に接続され、ゲートが前記行選択線に接続されており、
前記駆動回路の前記第２のトランジスタは、ソースおよびドレインが電源とおよび前記発光素子に接続され、ゲートが前記第１のトランジスタのドレインと前記保持容量とに接続されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２９８１６（Ｐ２０１３−２９８１６Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２６３８０（Ｐ２０１２−１２６３８０）
【出願日】平成２４年６月１日（２０１２．６．１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月１日（２０１２．６．１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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