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JP2014029438A - 表示装置、駆動回路、および電子機器 - Google Patents

表示装置、駆動回路、および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】額縁領域を狭めることができる表示装置を得る。
【解決手段】複数の画素と、複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線を有する表示部と、複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを有する走査部とを備える。
【選択図】図4

Description

本開示は、電流駆動型の表示素子を有する表示装置、そのような表示装置に用いられる駆動回路、およびそのような表示装置を備えた電子機器に関する。
近年、画像表示を行う表示装置の分野では、発光素子として、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光学素子、例えば有機EL(Electro Luminescence)素子を用いた表示装置(有機EL表示装置)が開発され、商品化が進められている。有機EL素子は、液晶素子などと異なり自発光素子であり、光源(バックライト)が必要ない。そのため、有機EL表示装置は、光源を必要とする液晶表示装置と比べて画像の視認性が高く、消費電力が低く、かつ素子の応答速度が速いなどの特徴を有する。
これらの表示装置では、画素がマトリックス状に配置された表示部の周辺に、表示部を駆動する様々な回路が形成される。具体的には、表示部の周辺には、例えば、画素に画素信号を供給するソースドライバ回路、画素信号を供給する画素ラインを選択する書込走査回路、画素に電源を供給する電源供給走査回路などが形成される(例えば、特許文献1〜4など)。
特開2010−2796号公報 特開2010−281993号公報 特開2009−252269号公報 特開2005−228459号公報
ところで、表示装置では、主にデザインの観点から、表示部の周辺のいわゆる額縁領域を狭めることが望まれ、表示部の周辺に形成される回路をシンプルな構成にすることが期待されている。
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、額縁領域を狭めることができる表示装置、駆動回路、および電子機器を提供することにある。
本開示の表示装置は、表示部と、走査部とを備えている。表示部は、複数の画素と、複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線を有するものである。走査部は、複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを有するものである。
本開示の駆動回路は、複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを備えたものである。
本開示の電子機器は、上記表示装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。
本開示の表示装置、駆動回路、および電子機器では、走査信号線を介して複数の画素に走査パルスが供給され、表示走査が行われる。この走査パルスは、第1のスイッチをオン状態にすることにより、複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから選択的に抽出され、走査信号線に供給される。
本開示の表示装置、駆動回路、および電子機器によれば、複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを備えるようにしたので、額縁領域を狭めることができる。
本開示の第1の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。 図1に示したサブ画素の一構成例を表す回路図である。 図1に示した各ブロックの配置を表す説明図である。 図1に示した走査線駆動部の一構成例を表す回路図である。 図1に示した電源線駆動部の一構成例を表す回路図である。 図1に示した表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。 図1に示したサブ画素の一動作例を表すタイミング波形図である。 図1に示した走査線駆動部の一構成例を表す回路図である。 図8に示した走査線駆動部の一動作例を表すタイミング波形図である。 図1に示した電源線駆動部の一動作例を表すタイミング波形図である。 合計配線数を説明するための表である。 配線構成を説明するための表である。 第1の実施の形態の変形例に係る走査線駆動部の一構成例を表す回路図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る電源線駆動部の一構成例を表す回路図である。 図14に示した電源線駆動部の一動作例を表すタイミング波形図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る電源線駆動部の一構成例を表す回路図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る電源信号を表すタイミング波形図である。 図17に示した電源信号を生成する回路の一構成例を表す回路図である。 図18に示した回路の一動作例を表すタイミング波形図である。 図18に示した回路の他の動作例を表すタイミング波形図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。 図21に示したサブ画素の一構成例を表す回路図である。 図21に示したサブ画素の一動作例を表すタイミング波形図である。 図21に示した走査線駆動部の一動作例を表すタイミング波形図である。 第2の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。 図25に示した表示部の一構成例を表す回路図である。 図25に示した表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。 図25に示した表示部の一動作例を表す説明図である。 図25に示した表示部の他の動作例を表す説明図である。 第2の実施の形態の変形例に係る表示装置の一動作例を表すタイミング波形図である。 図29に示した表示部の一動作例を表す説明図である。 図29に示した表示部の他の動作例を表す説明図である。 実施の形態に係る表示装置が適用されたテレビジョン装置の外観構成を表す斜視図である。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.適用例
<1.第1の実施の形態>
[構成例]
図1は、第1の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すものである。表示装置1は、有機EL素子を用いた、アクティブマトリックス方式の表示装置である。なお、本開示の実施の形態に係る駆動回路は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。この表示装置1は、表示部10および駆動部20を備えている。
表示部10は、複数の画素Pixがマトリックス状に配置されたものである。この例では、表示部10は、1920ピクセル×1080ピクセルの精細度(いわゆるFHD)のパネルである。各画素Pixは、赤色、緑色、青色のサブ画素11を有している。また、表示部10は、行方向(水平方向)に延伸する複数の走査線WSLおよび複数の電源線PLと、列方向(垂直方向)に延伸する複数のデータ線DTLとを有している。これらの走査線WSL、電源線PL、およびデータ線DTLの一端は、駆動部20に接続されている。上記した各サブ画素11は、走査線WSLとデータ線DTLとの交差部に配置されている。
図2は、サブ画素11の回路構成の一例を表すものである。サブ画素11は、書込トランジスタWSTrと、駆動トランジスタDRTrと、有機EL素子OLEDと、容量素子Csとを備えている。すなわち、この例では、サブ画素11は、2つのトランジスタ(書込トランジスタWSTr、駆動トランジスタDRTr)および1つの容量素子Csを用いて構成される、いわゆる「2Tr1C」の構成を有するものである。
書込トランジスタWSTrおよび駆動トランジスタDRTrは、例えば、NチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)型のTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)により構成されるものである。書込トランジスタWSTrは、ゲートが走査線WSLに接続され、ソースがデータ線DTLに接続され、ドレインが駆動トランジスタDRTrのゲートおよび容量素子Csの一端に接続されている。駆動トランジスタDRTrは、ゲートが書込トランジスタWSTrのドレインおよび容量素子Csの一端に接続され、ドレインが電源線PLに接続され、ソースが容量素子Csの他端および有機EL素子OLEDのアノードに接続されている。なお、TFTの種類は特に限定されるものではなく、例えば、逆スタガー構造(いわゆるボトムゲート型)であってもよいし、スタガー構造(いわゆるトップゲート型)であってもよい。
容量素子Csは、一端が駆動トランジスタDRTrのゲート等に接続され、他端は駆動トランジスタDRTrのソース等に接続されている。有機EL素子OLEDは、各サブ画素11に対応する色(赤色、緑色、青色)の光を射出する発光素子であり、アノードが駆動トランジスタDRTrのソースおよび容量素子Csの他端に接続され、カソードには、駆動部20によりカソード電圧Vcathが供給されている。
駆動部20は、外部から供給される映像信号Sdispおよび同期信号Ssyncに基づいて、表示部10を駆動するものである。この駆動部20は、図1に示したように、映像信号処理部21と、タイミング生成部22と、走査線駆動部23と、電源線駆動部24と、データ線駆動部25とを備えている。
図3は、表示装置1における各ブロックの配置例を表すものである。この例では、映像信号処理部21と、タイミング生成部22と、データ線駆動部25は、IC(Integrated Circuit)9に形成されている。走査線駆動部23は、表示部10の左側の領域7およびIC9に形成されている。この領域7には、後述するパルス信号線PUL、選択信号線SELL、および複数のトランジスタSTrが配置されている。電源線駆動部24は、表示部10の右側の領域8およびIC9に形成されている。この領域8には、後述する電源信号線AL,BLが配置されている。表示装置1は、後述するように、走査線駆動部23および電源線駆動部24の構成をシンプルにすることにより、これらの領域7,8を狭くし、いわゆる額縁領域を狭めることができるようになっている。
映像信号処理部21は、外部から供給される映像信号Sdispに対して所定の信号処理を行い、映像信号Sdisp2を生成するものである。この所定の信号処理としては、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。
タイミング生成部22は、外部から供給される同期信号Ssyncに基づいて、走査線駆動部23、電源線駆動部24およびデータ線駆動部25に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する回路である。
走査線駆動部23は、タイミング生成部22から供給された制御信号に従って、複数の走査線WSLに対して走査信号WSを順次印加することにより、行ごとにサブ画素11を順次選択するものである。
図4は、走査線駆動部23の一構成例を表すものである。走査線駆動部23は、信号生成部28と、複数のトランジスタSTrとを有している。
信号生成部28は、タイミング生成部22から供給された図示しない制御信号に基づいて、30個のパルス信号Spu(パルス信号Spu(1)〜Spu(30))を生成して、パルス信号線PUL(パルス信号線PUL(1)〜PUL(30))にそれぞれ印加するとともに、36個の選択信号Ssel(選択信号Ssel(1)〜Ssel(36))を生成して、選択信号線SELL(選択信号線SELL(1)〜SELL(36))にそれぞれ印加するものである。パルス信号Spu(1)〜Spu(30)は、後述するように、走査信号WS(走査信号WS(1)〜WS(1080))に現れるパルスSP1を含むものである。選択信号Ssel(1)〜Ssel(36)は、複数のトランジスタSTrをオンオフ制御するものである。この例では、信号生成部28は、IC9に形成されている。
トランジスタSTr(トランジスタSTr(1)〜STr(1080))は、表示部10の走査線WSLにそれぞれ対応して設けられたものである。トランジスタSTr(1)〜STr(1080)は、この例では、NチャネルMOS型のTFTにより構成されるものであり、領域7(図3)に形成されている。トランジスタSTr(1)〜STr(1080)のそれぞれは、ソースがパルス信号線PUL(1)〜PUL(30)のいずれかに接続され、ゲートが選択信号線SELL(1)〜SELL(36)のいずれかに接続され、ドレインが表示部10における対応する走査線WSLに接続されている。具体的には、例えば、トランジスタSTr(1)〜STr(36)は、ソースがパルス信号線PUL(1)に接続され、ゲートが選択信号線SELL(1)〜SELL(36)にそれぞれ接続されている。同様に、例えば、トランジスタSTr(37)〜STr(72)は、ソースがパルス信号線PUL(2)に接続され、ゲートが選択信号線SELL(1)〜SELL(36)にそれぞれ接続されている。
このような構成により、トランジスタSTr(1)〜STr(1080)は、選択信号Ssel(1)〜Ssel(36)に基づいて、パルス信号Spu(1)〜Spu(36)に含まれるパルスSP1を選択し、そのパルスSP1を走査信号WS(1)〜WS(1080)として出力するようになっている。
電源線駆動部24は、タイミング生成部22から供給された制御信号に従って、複数の電源線PLに対して電源信号DSA,DSBを印加することにより、サブ画素11の発光動作および消光動作の制御を行うものである。
図5は、電源線駆動部24の一構成例を表すものである。電源線駆動部24は、電源信号生成部29を有している。電源信号生成部29は、タイミング生成部22から供給された図示しない制御信号に基づいて、電源信号DSA,DSBを生成するものであり、IC9に形成されている。電源信号DSA,DSBは、電圧Vccpと電圧Viniとの間で遷移するものである。後述するように、電圧Viniは、サブ画素11を初期化するための電圧であり、電圧Vccpは、駆動トランジスタDRTrに電流Idsを流して有機EL素子OLEDを発光させるための電圧である。そして、電源信号生成部29は、この例では、電源信号線ALを介して、電源信号DSAを表示部10における奇数行(1,3,5,7…)の電源線PLに供給し、電源信号線BLを介して、電源信号DSBを偶数行(2,4,6,8…)の電源線PLに供給するようになっている。また、電源信号生成部29は、後述するように、電源信号DSA,DSBのそれぞれにおいて、電圧が高レベル(電圧Vccp)である期間と低レベル(電圧Vini)である期間の割合(デューティ比)を独立して設定することができるように構成されている。なお、以下、電源信号DSA,DSBのいずれか一方を示すものとして電源信号DSを適宜用いることとする。
データ線駆動部25は、映像信号処理部21から供給された映像信号Sdisp2およびタイミング生成部22から供給された制御信号に従って、各サブ画素11の発光輝度を指示する画素電圧Vsigを含む信号Sigを生成し、各データ線DTLに印加するものである。
この構成により、駆動部20は、後述するように、1水平期間内において、駆動トランジスタDRTrの素子ばらつきが画質に与える影響を抑えるための補正(Vth補正およびμ(移動度)補正)を行とともに、サブ画素11に対して画素電圧Vsigの書込みを行う。そして、その後に、サブ画素11の有機EL素子OLEDが、書き込まれた画素電圧Vsigに応じた輝度で発光するようになっている。
ここで、走査線WSLは、本開示における「走査信号線」の一具体例に対応する。走査駆動部23は、本開示における「走査部」の一具体例に対応する。トランジスタSTrは、本開示における「第1のスイッチ」の一具体例に対応する。パルス信号Spu(1)〜Spu(30)は、本開示における「走査パルス信号」の一具体例に対応する。
[動作および作用]
続いて、本実施の形態の表示装置1の動作および作用について説明する。
(全体動作概要)
まず、図1を参照して、表示装置1の全体動作概要を説明する。映像信号処理部21は、外部から供給される映像信号Sdispに対して所定の信号処理を行い、映像信号Sdisp2を生成する。タイミング生成部22は、外部から供給される同期信号Ssyncに基づいて、走査線駆動部23、電源線駆動部24、およびデータ線駆動部25に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する。走査線駆動部23は、タイミング生成部22から供給された制御信号に従って、複数の走査線WSLに対して走査信号WSを順次印加することにより、行ごとにサブ画素11を順次選択する。電源線駆動部24は、タイミング生成部22から供給された制御信号に従って、複数の電源線PLに対して電源信号DSA,DSBを印加することにより、サブ画素11の発光動作および消光動作の制御を行う。データ線駆動部25は、映像信号処理部21から供給された映像信号Sdisp2およびタイミング生成部22から供給された制御信号に従って、各サブ画素11の発光輝度に対応する画素電圧Vsigを含む信号Sigを生成し、各データ線DTLに印加する。表示部10は、駆動部20から供給された走査信号WS、電源信号DS、および信号Sigに基づいて、表示を行う。
(詳細動作)
図6は、表示装置1の1フレーム期間(1F)における一動作例を表すものであり、(A)は走査信号WSの波形を示し、(B)は電源信号DSA,DSBの波形を示し、(C)は信号Sigの波形を示す。走査線駆動部23は、1フレーム期間(1F)の最初に設けられた垂直ブランキング期間PBの後に、1水平期間(1H)ごとに、パルスSP1を各走査線WSLに対して順次供給する(図6(A))。電源線駆動部24は、電源信号DSAを奇数行の電源線PLに供給するとともに、電源信号DSBを偶数行の電源線PLに供給する(図6(B))。その際、電源線駆動部24は、奇数行の走査信号WSにパルスSP1が現れる1水平期間(1H)の最初において、電源信号DSAを電圧Viniにし、偶数行の走査信号WSにパルスSP1が現れる1水平期間(1H)の最初において、電源信号DSBを電圧Viniにする。そして、データ線駆動部25は、各1水平期間(1H)の前半において、信号Sigを電圧Vofsに設定するとともに、後半において、信号Sigを画素電圧Vsigに設定する(図6(C))。
図7は、表示装置1における表示動作のタイミング図を表すものである。この図は、着目した1つのサブ画素11に対する表示駆動の動作例を表すものである。図7において、(A)は走査信号WSの波形を示し、(B)は電源信号DSの波形を示し、(C)は信号Sigの波形を示し、(D)は駆動トランジスタDRTrのゲート電圧Vgの波形を示し、(E)は駆動トランジスタDRTrのソース電圧Vsの波形を示す。図7(B)〜(E)では、同じ電圧軸を用いて各波形を示している。なお、電源信号DS(図7(B))は、そのサブ画素11が奇数行に属する場合には電源信号DSAに対応し、そのサブ画素11が偶数行に属する場合には電源信号DSBに対応するものである。
駆動部20は、1水平期間(1H)内において、サブ画素11の初期化を行い(初期化期間P1)、駆動トランジスタDRTrの素子ばらつきが画質に与える影響を抑えるためのVth補正を行い(Vth補正期間P2)、サブ画素11に対して画素電圧Vsigの書込みを行うとともに、上述したVth補正とは異なるμ(移動度)補正を行う(書込・μ補正期間P3)。そして、その後に、サブ画素11の有機EL素子OLEDが、書き込まれた画素電圧Vsigに応じた輝度で発光する(発光期間P4)。以下に、その詳細を説明する。
まず、電源線駆動部24は、初期化期間P1に先立つタイミングt1において、電源信号DSを電圧Vccpから電圧Viniに変化させる(図7(B))。これにより、駆動トランジスタDRTrがオン状態になり、駆動トランジスタDRTrのソース電圧Vsが、電圧Viniに設定される(図7(E))。
次に、駆動部20は、タイミングt2〜t3の期間(初期化期間P1)において、サブ画素11を初期化する。具体的には、タイミングt2において、データ線駆動部25が、信号Sigを電圧Vofsに設定し(図7(C))、走査線駆動部23が、走査信号WSの電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図7(A))。これにより、書込トランジスタWSTrがオン状態になり、駆動トランジスタDRTrのゲート電圧Vgが電圧Vofsに設定される(図7(D))。このようにして、駆動トランジスタDRTrのゲート・ソース間電圧Vgsは、駆動トランジスタDRTrの閾値電圧Vthよりも大きい電圧(Vofs−Vini)に設定され、サブ画素11が初期化される。
次に、駆動部20は、タイミングt3〜t4の期間(Vth補正期間P2)において、Vth補正を行う。具体的には、電源線駆動部24が、タイミングt3において、電源信号DSを電圧Viniから電圧Vccpに変化させる(図7(B))。これにより、駆動トランジスタDRTrは飽和領域で動作するようになり、ドレインからソースに電流Idsが流れ、ソース電圧Vsが上昇する(図7(E))。その際、ソース電圧Vsは有機EL素子OLEDのカソードの電圧Vcathよりも低いため、有機EL素子OLEDは逆バイアス状態を維持し、有機EL素子OLEDには電流は流れない。このようにソース電圧Vsが上昇することにより、ゲート・ソース間電圧Vgsが低下するため、電流Idsは低下する。この負帰還動作により、電流Idsは“0”(ゼロ)に向かって収束していく。言い換えれば、駆動トランジスタDRTrのゲート・ソース間電圧Vgsは、駆動トランジスタDRTrの閾値電圧Vthと等しくなる(Vgs=Vth)ように収束していく。
次に、走査線駆動部23は、タイミングt4において、走査信号WSの電圧を高レベルから低レベルに変化させる(図7(A))。これにより、書込トランジスタWSTrはオフ状態になる。そして、データ線駆動部25は、タイミングt5において、信号Sigを画素電圧Vsigに設定する(図7(C))。
次に、駆動部20は、タイミングt6〜t7の期間(書込・μ補正期間P3)において、サブ画素11に対して画素電圧Vsigの書込みを行うとともにμ補正を行う。具体的には、走査線駆動部23が、タイミングt6において、走査信号WSの電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図7(A))。これにより、書込トランジスタWSTrはオン状態になり、駆動トランジスタDRTrのゲート電圧Vgが、電圧Vofsから画素電圧Vsigに上昇する(図7(D))。このとき、駆動トランジスタDRTrのゲート・ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthより大きくなり(Vgs>Vth)、ドレインからソースへ電流Idsが流れるため、駆動トランジスタDRTrのソース電圧Vsが上昇する(図7(E))。このような負帰還動作により、駆動トランジスタDRTrの素子ばらつきの影響が抑えられ(μ補正)、駆動トランジスタDRTrのゲート・ソース間電圧Vgsは、画素電圧Vsigに応じた電圧Vemiに設定される。
次に、駆動部20は、タイミングt7以降の期間(発光期間P4)において、サブ画素11を発光させる。具体的には、タイミングt7において、走査線駆動部23は、走査信号WSの電圧を高レベルから低レベルに変化させる(図7(A))。これにより、書込トランジスタWSTrがオフ状態になり、駆動トランジスタDRTrのゲートがフローティングとなるため、これ以後、容量素子Csの端子間電圧、すなわち、駆動トランジスタDRTrのゲート・ソース間電圧Vgs(=Vemi)は維持される。そして、駆動トランジスタDRTrに電流Idsが流れるにつれ、駆動トランジスタDRTrのソース電圧Vsが上昇し(図7(E))、これに伴って駆動トランジスタDRTrのゲート電圧Vgも上昇する(図7(D))。そして、駆動トランジスタDRTrのソース電圧Vsが、有機EL素子OLEDの閾値電圧Velと電圧Vcathの和(Vel+Vcath)よりも大きくなると、有機EL素子OLEDのアノード・カソード間に電流が流れ、有機EL素子OLEDが発光する。すなわち、有機EL素子OLEDの素子ばらつきに応じた分だけソース電圧Vsが上昇し、有機EL素子OLEDが発光する。
(走査線駆動部23について)
次に、走査線駆動部23の詳細動作について説明する。以下の例では、説明の便宜上、走査線WSLの本数を8本とし、8つの走査信号WS(1)〜WS(8)を生成する走査線駆動部33を例に説明する。
図8は、走査線駆動部33の一構成例を表すものである。走査線駆動部33の信号生成部38は、2つのパルス信号Spu(1),(2)と、4つの選択信号Ssel(1)〜Ssel(4)を生成する。トランジスタSTr(1)〜STr(4)は、ソースにパルス信号Spu(1)が供給され、ゲートに選択信号Ssel(1)〜Ssel(4)がそれぞれ供給される。また、トランジスタSTr(5)〜STr(8)は、ソースにパルス信号Spu(2)が供給され、ゲートに選択信号Ssel(1)〜Ssel(4)がそれぞれ供給される。そして、トランジスタSTr(1)〜STr(8)は、それぞれ、走査信号WS(1)〜WS(8)を出力する。
図9は、走査線駆動部33の一動作例を表すものであり、(A)はパルス信号Spu(1),Spu(2)の波形を示し、(B)は選択信号Ssel(1)〜Ssel(4)の波形を示し、(C)は走査信号WS(1)〜WS(8)の波形を示す。
図9(A)に示したように、パルス信号Spu(1)は、タイミングt11〜t15の期間において4つのパルスSP1を含む信号であり、パルス信号Spu(2)は、タイミングt15〜t19の期間において4つのパルスSP1を含む信号である。
また、図9(B)に示したように、選択信号Ssel(1)は、タイミングt11〜t12の期間と、タイミングt15〜t16の期間において高レベルになり、それ以外の期間では低レベルになる信号であり、選択信号Ssel(2)は、タイミングt12〜t13の期間と、タイミングt16〜t17の期間において高レベルになり、それ以外の期間では低レベルになる信号であり、選択信号Ssel(3)は、タイミングt13〜t14の期間と、タイミングt17〜t18の期間において高レベルになり、それ以外の期間では低レベルになる信号であり、選択信号Ssel(4)は、タイミングt14〜t15の期間と、タイミングt18〜t19の期間において高レベルになり、それ以外の期間では低レベルになる信号である。
トランジスタSTr(1)〜STr(4)は、パルス信号Spu(1)に含まれる4つのパルスSP1を順次分離して走査信号WS(1)〜WS(4)として出力し、トランジスタSTr(5)〜STr(8)は、パルス信号Spu(2)に含まれる4つのパルスSP1を順次分離して走査信号WS(5)〜WS(8)として出力する(図9(C))。例えば、トランジスタSTr(1)は、信号Ssel(1)が高レベルになる期間において、パルス信号Spu(1)を走査信号WS(1)として出力する。その際、信号Ssel(1)は、タイミングt11〜t12の期間および、タイミングt15〜t16の期間に高レベルになるが、パルス信号Spu(1)は、タイミングt11〜t15の期間にのみパルスSP1を含むため、走査信号WS(1)には、タイミングt11〜t12の期間においてのみ、パルスSP1が現れる。他のトランジスタSTr(2)〜(8)についても同様である。
このようにして、走査線駆動部33では、2つのパルス信号Spu(1),Spu(2)と、4つの選択信号Ssel(1)〜Ssel(4)に基づいて、8つ(=2×4)の走査信号WS(1)〜WS(8)を生成している。
以上では、8つの走査信号WS(1)〜WS(8)を生成する走査線駆動部33を例に、詳細動作を説明したが、図4に示した走査線駆動部23についても全く同様である。すなわち、走査線駆動部23では、30のパルス信号Spu(1)〜Spu(30)と、36の選択信号Ssel(1)〜Ssel(36)に基づいて、1080(=30×36)の走査信号WS(1)〜WS(1080)を生成している。
表示装置1では、図4に示した構成の走査線駆動部23を用いることにより、領域7(図3)における素子および配線の数を抑え、額縁領域を狭くしている。
すなわち、例えば、シフトレジスタを用いて走査駆動部を構成し、そのシフトレジスタを領域7に形成する場合には、領域7の幅が広くなってしまう。特に、有機TFT(O−TFT)や酸化物TFT(TOS)を用いてシフトレジスタを構成する場合には、移動度が低いため、トランジスタのサイズを大きくする必要があり、領域7の幅がさらに広くなってしまう。一方、走査線駆動部23では、IC9に信号生成部28を設けるとともに、領域7には各走査線WSLに1つのトランジスタSTrを設けるようにしたので、このように、領域7にシフトレジスタを形成する場合に比べて、素子数を削減することができる。よって、有機TFT(O−TFT)や酸化物TFT(TOS)でトランジスタを構成する場合でも、領域7の幅を狭めることができる。
また、走査線駆動部23では、30のパルス信号Spu(1)〜Spu(30)と、36の選択信号Ssel(1)〜Ssel(36)の組み合わせにより、1080(=30×36)の走査信号WS(1)〜WS(1080)を生成するようにしたので、例えば、シフトレジスタなどをIC9(図3)に形成するとともに、IC9から表示部10に対して走査信号WS(1)〜WS(1080)を伝える1080本の配線を領域7(図3)に形成する場合に比べて、配線数を削減することができ、領域7の幅を狭めることができる。。
次に、配線(パルス信号線PULおよび選択信号線SELL)の数の低減について、詳細に説明する。
1をパルス信号線PULの本数とし、x2を選択信号線SELLの本数とすると、(x1×x2)は、この例では1080(走査線WSLの本数)である。このように、積が1080になるx1とx2の組み合わせとしては、1×1080、2×540、3×360、4×270、5×216、6×180、8×135、9×120、10×108、12×90、15×72、18×60、20×54、24×45、27×40、30×36がある。このうち、和が最小なものは、30×36の組み合わせであり、和は66(=30+36)である。すなわち、30本のパルス信号線PUL(1)〜PUL(30)と、36本の選択信号線SELL(1)〜SELL(36)を設ける構成が、配線の本数を最小にする構成である。
このように、最小の和を求める方法としては、以下に示すように、相加平均αと相乗平均αGとの関係を用いることができる。
一般に、x1,x2,…,xnが正の数である場合において、相加平均αおよび相乗平均αGは、次のように表すことができる。
Figure 2014029438
この相加平均αと相乗平均αGとの間には、次式のような関係がある。
Figure 2014029438
この式(3)に式(1),(2)を代入して整理すると、次式を得る。
Figure 2014029438
ここで、nが2である場合には、式(4)は次式のようになる。
Figure 2014029438
この式(5)を用いると、配線(パルス信号線PULおよび選択信号線SELL)の数の最小値を容易に得ることができる。すなわち、パルス信号線PULの本数x1と選択信号線SELLの本数x2の積(x1×x2)は、この例では1080であるため、式(5)より、合計配線数(x1+x2)は65.7(=2×√1080)以上である。上述した66本は、この理論上の最小値に近いことがわかる。このようにして、配線の数の最小値を容易に得ることができる。
なお、この例では、30本のパルス信号線PUL(1)〜(30)および36本の選択信号線SELL(1)〜SELL(36)を設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、36本のパルス信号線PULおよび30本の選択信号線SELLを設けてもよい。また、この例では、合計配線数は66本にしたが、これに限定されるものではなく、例えば、67本(27×40)、69本(24×45)などにしてもよい。
(電源線駆動部24について)
図5等に示したように、電源線駆動部24では、電源信号生成部29は、2つの電源信号DSA,DSBを生成し、領域8(図3)に配置された2本の電源信号線AL,BLを介して、これらの電源信号DSA,DSBを表示部10に供給する。これにより、領域8(図3)における配線の数を抑えることができ、額縁領域を狭くすることができる。すなわち、例えば、シフトレジスタを用いて電源駆動部を構成し、そのシフトレジスタを領域8に形成する場合には、領域8の幅が広くなってしまう。特に、上述したように、有機TFT(O−TFT)や酸化物TFT(TOS)を用いてシフトレジスタを構成する場合には、領域8の幅がさらに広くなってしまう。一方、電源線駆動部24では、奇数行に属するサブ画素11に対して共通の電源信号DSAを供給するとともに、偶数行に属するサブ画素11に対して共通の電源信号DSBを供給するようにしたので、領域8にシフトレジスタなどの回路を形成する必要がなくなるとともに、配線の本数を2本(電源信号線AL,BL)にすることができ、これにより、領域8を狭くすることができる。
また、電源線駆動部24は、2つの電源信号DSA,DSBを用いて表示部10を駆動するようにしたので、負荷を軽減することができる。すなわち、例えば、1つの電源信号により表示部10を駆動する場合には、表示部10の全てのサブ画素11を駆動する必要があるため、負荷が重くなり、例えば画質が低下するおそれがある。表示装置1では、電源信号DSAを用いて奇数行に属するサブ画素11を駆動するとともに、電源信号DSBを用いて偶数行に属するサブ画素11を駆動するようにしたので、負荷を低減することができ、これにより、画質が低下するおそれを低減することができる。
また、電源線駆動部24は、奇数行に属するサブ画素11に対して電源信号DSAを供給するとともに、偶数行に属するサブ画素11に対して電源信号DSBを供給するようにしたので、画質が低下するおそれを低減することができる。すなわち、サブ画素11は、供給される電源信号DSA,DSBに応じて、若干異なる輝度で発光するおそれがある。表示装置1では、電源信号DSAが供給される行と、電源信号DSBが供給される行が交互に配置されるため、仮に輝度差が生じた場合でも、輝度の空間周波数を高くすることができ、観察者がその輝度差を感じるおそれを低減することができる。
また、電源線駆動部24では、以下に示すように、2つの電源信号DSA,DSBのそれぞれにおいて、電圧が高レベル(電圧Vccp)である期間と低レベル(電圧Vini)である期間の割合(デューティ比)を独立して設定することができる。これにより、奇数行と偶数行の輝度差を低減することができる。
図10は、電源線駆動部24によるデューティ比の調整動作を表すものであり、(A)はその一例を示し、(B)は他の例を示す。例えば、図10(A)に示したように、電源線駆動部24は、主に垂直ブランキング期間PBにおいて電源信号DSA,DSBの立ち下がりエッジを調整することにより、デューティ比を調整することができる。また、図10(B)に示したように、主に垂直ブランキング期間PBに加え、各水平期間における電源信号DSA,DSBの立ち下がりエッジのタイミングを調整することにより、デューティ比を調整してもよい。図10(A)の方法は、図10(B)の方法に比べてデューティ比の微調整を行うことができ、一方、図10(B)の方法は、図10(A)の方法に比べ、より広い範囲でデューティ比を調整することができる。デューティ比を大きくした場合には、発光期間P4(図7)が長くなるため、表示画面の輝度を高くすることができ、一方、デューティ比を小さくした場合には、発光期間P4が短くなるため、表示画面の輝度を低くすることができる。
また、電源信号DSA,DSBにおけるデューティ比をそれぞれ独立して設定することにより、偶数行に属するサブ画素11の輝度と、奇数行に属するサブ画素11の輝度とのバランスを調整することができ、画質が低下するおそれを低減することができる。この場合には、デューティ比の微調整を行う必要があるため、例えば図10(A)に示した方法が望ましい。
[効果]
以上のように本実施の形態では、走査線駆動部において、信号生成部をICに設けるととともに、各走査線にトランジスタを1つずつ設けるようにしたので、額縁領域における素子数を削減することができ、額縁領域を狭めることができる。
また、本実施の形態では、走査線駆動部は、複数のパルス信号と複数の選択信号の組み合わせにより、走査信号を生成するようにしたので、配線数を削減することができ、額縁領域を狭めることができる。
また、本実施の形態では、電源線駆動部において、電源信号生成部をICに設け、奇数行に属するサブ画素に対して共通の電源信号DSAを供給するとともに、偶数行に属するサブ画素に対して共通の電源信号DSBを供給するようにしたので、額縁領域に回路を形成する必要がなくなるともに、配線数を削減することができるため、額縁領域を狭めることができる。
また、本実施の形態では、電源線駆動部は、2つの電源信号を用いて表示部を駆動するようにしたので、負荷を軽減することができるため、画質が低下するおそれを低減することができる。
また、本実施の形態では、電源線駆動部は、奇数行に属するサブ画素に対して電源信号DSAを供給するとともに、偶数行に属するサブ画素に対して電源信号DSBを供給するようにしたので、空間周波数を高くすることができるため、画質が低下するおそれを低減することができる。
また、本実施の形態では、電源線駆動部は、2つの電源信号のそれぞれにおいて、デューティ比を独立して設定することができるようにしたので、画質が低下するおそれを低減することができる。
[変形例1−1]
上記実施の形態では、走査線駆動部23は、パルス信号線PULと選択信号線SELLを設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、他の信号線を追加してもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
図11は、式(4)においてnを1〜12としたときの右辺の値を表すものである。この計算では、x1〜xnの積(x1×x2×…×xn)を1080にしている。n=2の場合に、合計配線数が65.7以上になることは既に説明したが、例えば、n=3の場合には、合計配線数は30.8以上になり、n=4の場合には、合計配線数は22.9以上になる。このことは、パルス信号線PULと選択信号線SELLに加え、第3の信号線を設けた場合(n=3)や、第3の信号線および第4の信号線を設けた場合(n=4)には、合計配線数をさらに減らすことができることを示している。
図12は、n=1〜4でのx1〜x4の設定例を表すものである。例えば、n=3の場合、図12に示したようにx1〜x3を設定することにより、合計配線数を31本にすることができ、図11に示した理論上の最小値(30.8)に近い値を実現することができる。
図13は、n=3の場合における走査線駆動部23Aの一構成例を表すものである。走査線駆動部23Aは、信号生成部28Aと、複数のトランジスタSATr,SBTrとを有している。
信号生成部28Aは、タイミング生成部22から供給された図示しない制御信号に基づいて、9個のパルス信号Spu(パルス信号Spu(1)〜Spu(9))を生成して、パルス信号線PUL(パルス信号線PUL(1)〜PUL(9))にそれぞれ印加し、10個の選択信号SselA(選択信号SselA(1)〜SselA(10))を生成して、選択信号線SELAL(選択信号線SELAL(1)〜SELAL(10))に印加し、12個の選択信号SselB(選択信号SselB(1)〜SselB(12))を生成して、選択信号線SELBL(選択信号線SELBL(1)〜SELBL(12))に印加するものである。選択信号SselA(1)〜SselA(10)は、複数のトランジスタSATrをオンオフ制御するものであり、選択信号SselB(1)〜SselB(12)は、複数のトランジスタSBTrをオンオフ制御するものである。
トランジスタSATr(トランジスタSATr(1)〜SATr(1080))およびトランジスタSBTr(トランジスタSBTr(1)〜SBTr(1080))は、表示部10の走査線WSLにそれぞれ対応して設けられたものである。トランジスタSATr(1)〜SATr(1080)のそれぞれは、ソースがパルス信号線PUL(1)〜PUL(9)のいずれかに接続され、ゲートが選択信号線SELAL(1)〜SELAL(10)のいずれかに接続され、ドレインが対応するトランジスタSBTr(1)〜SBTr(1080)のソースに接続されている。トランジスタSBTr(1)〜SBTr(1080)のそれぞれは、ソースが対応するトランジスタSATr(1)〜SATr(1080)のドレインに接続され、ゲートが選択信号線SELBL(1)〜SELBL(12)のいずれかに接続され、ドレインが表示部10における対応する走査線WSLに接続されている。具体的には、例えば、トランジスタSATr(1)〜SATr(12)は、ソースがパルス信号線PUL(1)に接続され、ゲートが選択信号線SELAL(1)に接続され、トランジスタSBTr(1)〜SBTr(12)は、ゲートが選択信号線SELBL(1)〜SELBL(12)にそれぞれ接続されている。また、例えば、トランジスタSATr(13)〜SATr(24)は、ソースがパルス信号線PUL(1)に接続され、ゲートが選択信号線SELAL(2)に接続され、トランジスタSBTr(13)〜SBTr(24)は、ゲートが選択信号線SELBL(1)〜SELBL(12)にそれぞれ接続されている。
このように構成することにより、合計配線数をさらに減らすことができる。
[変形例1−2]
上記実施の形態では、電源線駆動部24は、電源線PLに対して、1本単位で、電源信号DSA,DSBを交互に供給したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、複数本単位で、電源信号DSA,DSBを交互に供給してもよい。以下に、2本単位で電源信号DSA,DSBを交互に供給する場合を例に説明する。
図14は、本変形例に係る表示装置1Bにおける電源線駆動部24Bの一構成例を表すものである。電源線駆動部24Bは、電源信号生成部29Bを有している。電源信号生成部29Bは、この例では、電源信号線ALを介して、電源信号DSAを表示部10における1,2,5,6,…行の電源線PLに供給し、電源信号線BLを介して、電源信号DSBを3,4,7,8,…行の電源線PLに供給するようになっている。
図15は、表示装置1Bの1フレーム期間(1F)における一動作例を表すものであり、(A)は走査信号WSの波形を示し、(B)は電源信号DSA,DSBの波形を示し、(C)は信号Sigの波形を示す。電源線駆動部24は、1,2,5,6,…行の走査信号WSにパルスSP1が現れる各1水平期間(1H)の最初において、電源信号DSAを電圧Viniにし、3,4,7,8,…行の走査信号WSにパルスSP1が現れる各1水平期間(1H)の最初において、電源信号DSBを電圧Viniにする。
このように構成することにより、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
[変形例1−3]
上記実施の形態では、電源線駆動部24は、2つの電源信号線AL,BLを介して電源信号DSA,DSBをそれぞれ表示部10に供給したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図16に示したように、3つの電源信号線AL,BL,CLを介して電源信号DSA,DSB,DSCをそれぞれ表示部10に供給してもよい。これにより、電源信号生成部29Cの負荷を軽減することができる。
[変形例1−4]
上記実施の形態では、電源信号DS(電源信号DSA,DSB)は、電圧Vccpと電圧Viniとの間で遷移するものとしたが、これに限定されるものではない。以下に、本変形例について詳細に説明する。
図17(A)は走査信号WSの波形を示し、図17(B)は上記実施の形態に係る電源信号DS(ケースC1)の波形を示し、図17(C),(D)は本変形例に係る電源信号DS(ケースC2,C3)の波形を示す。この例では、電圧Vccpは12Vであり、電圧Viniは(−3V)である。図17(C)に示したように、電圧Vccpから電圧Viniに変化する際に、0V(GND)を介して、2段階で変化するようにしてもよいし、さらに、図17(D)に示したように、電圧Viniから電圧Vccpに変化する際に、0V(GND)を介して2段階で変化するようにしてもよい。このように2段階で駆動することにより、電圧Vccpおよび電圧Viniを生成する電源回路に対する負荷を軽減することができる。
図18は、ケースC3における電源信号DSを生成する回路の一例を表すものである。この回路は、バッファB1,B2と、スイッチSW1,SW2を有している。バッファB1は、入力信号Sin1に基づいて、電圧Vccpと0V(GND)との間で遷移する信号DS1を生成するものである。バッファB2は、入力信号Sin2に基づいて、0V(GND)と電圧Viniとの間で遷移する信号DS2を生成するものである。スイッチSW1は、制御信号Ssw1に基づいて、信号DS1を電源信号DSとして出力するものである。スイッチSW2は、制御信号Ssw2に基づいて、信号DS2を電源信号DSとして出力するものである。
図19は、電源信号DSの生成動作例を表すものであり、(A)は信号DS1の波形を示し、(B)は信号DS2の波形を示し、(C)は制御信号Ssw1の波形を示し、(D)は制御信号Ssw2の波形を示し、(E)は電源信号DSの波形を示す。ここで、スイッチSW1,SW2は、制御信号Ssw1,Ssw2が高レベルであるときにオン状態になるものとする。
まず、タイミングt21において、バッファB1は信号DS1を電圧Vccpから0V(GND)に変化させる(図19(A))。これにより、電源信号DSもまた電圧Vccpから0V(GND)に変化する(図19(E))。
次に、タイミングt22において、スイッチSW1がオン状態からオフ状態に変化するとともに(図19(C))、スイッチSW2がオフ状態からオン状態に変化する(図19(D))。
次に、タイミングt23において、バッファB2は信号DS2を0V(GND)から電圧Viniに変化させる(図19(B))。これにより、電源信号DSもまた0V(GND)から電圧Viniに変化する(図19(E))。
次に、タイミングt24において、バッファB2は信号DS2を電圧Viniから0V(GND)に変化させる(図19(B))。これにより、電源信号DSもまた電圧Viniから0V(GND)に変化する(図19(E))。
次に、タイミングt25において、スイッチSW1がオフ状態からオン状態に変化するとともに(図19(C))、スイッチSW2がオン状態からオフ状態に変化する(図19(D))。
そして、タイミングt26において、バッファB1は信号DS1を0V(GND)から電圧Vccpに変化させる(図19(A))。これにより、電源信号DSもまた0V(GND)から電圧Vccpに変化する(図19(E))。
このようにして、2段階で遷移する電源信号DS(ケースC3)を生成することができる。このとき、バッファB1が生成する信号DS1は、電圧Vccp(=12V)と0V(GND)との間で遷移する信号であるため、バッファB1は出力電圧を12V分変化させるように駆動する。また、バッファB2が生成する信号DS2は、0V(GND)と電圧Vini(=−3V)との間で遷移する信号であるため、バッファB2は出力電圧を3V分変化させるように駆動する。このようにバッファB1,B2は、出力電圧を、電源信号DSの振幅分(15V分)変化させるように駆動する必要がないため、負荷を軽減することができる。
なお、この例では、スイッチSW1,SW2が同時に切り換わるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図20に示したように、ある期間(タイミングt32〜t33の期間、およびタイミングt36〜t37の期間)において、スイッチSW1,SW2が同時にオン状態になるようにしてもよい。
[変形例1−5]
上記実施の形態では、サブ画素11を「2Tr1C」構成にしたが、これに限定されるものではない。以下に、「3Tr1C」構成に係る表示装置1Eについて詳細に説明する。
図21は、表示装置1Eの一構成例を表すものである。表示装置1Eは、表示部10Eと、駆動部20Eとを備えている。表示部10Eは、複数のサブ画素11E、および行方向に延伸する複数の電源制御線DSLを有している。電源制御線DSLの一端は、駆動部20Eに接続されている。
図22は、サブ画素11Eの回路構成の一例を表すものである。サブ画素11Eは、電源トランジスタDSTrを備えている。すなわち、この例では、サブ画素11Eは、3つのトランジスタ(書込トランジスタWSTr、駆動トランジスタDRTr、電源トランジスタDSTr)および1つの容量素子Csを用いて構成される、いわゆる「3Tr1C」の構成を有するものである。電源トランジスタDSTrは、PチャネルMOS型のTFTにより構成されるものである。この電源トランジスタDSTrは、ゲートが電源制御線DSLに接続され、ソースが電源線PLに接続され、ドレインが駆動トランジスタDRTrのドレインに接続されている。
駆動部20Eは、タイミング生成部22Eと、電源制御線駆動部26Eと、走査線駆動部23Eと、電源線駆動部24Eと、データ線駆動部25Eとを備えている。タイミング生成部22Eは、外部から供給される同期信号Ssyncに基づいて、走査線駆動部23E、電源線駆動部24E、データ線駆動部25E、および電源制御線駆動部26Eに対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する回路である。電源制御線駆動部26Eは、タイミング生成部22Eから供給された制御信号に従って、複数の電源制御線DSLに対して電源制御信号DSCTLを順次印加することにより、サブ画素11の発光動作および消光動作の制御を行うものである。走査線駆動部23E、電源線駆動部24E、およびデータ線駆動部25Eは、それぞれ、上記実施の形態に係る走査線駆動部23、電源線駆動部24、およびデータ線駆動部25と同様の機能を有するものである。
図23は、表示装置1Eにおける表示動作のタイミング図を表すものであり、(A)は走査信号WSの波形を示し、(B)は電源制御信号DSCTLの波形を示し、(C)は電源信号DSの波形を示し、(D)は信号Sigの波形を示し、(E)は駆動トランジスタDRTrのゲート電圧Vgの波形を示し、(F)は駆動トランジスタDRTrのソース電圧Vsの波形を示す。
まず、駆動部20Eは、タイミングt41〜t42の期間(初期化期間P11)において、サブ画素11Eを初期化する。具体的には、まず、タイミングt41において、データ線駆動部25Eが、信号Sigを電圧Vofsに設定し(図23(D))、走査線駆動部23Eが、走査信号WSの電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図23(A))。また、これと同時に、電源線駆動部24Eが、電源信号DSを電圧Vccpから電圧Viniに変化させる(図23(C))。これにより、駆動トランジスタDRTrのゲート電圧Vgが電圧Vofsに設定されるとともに(図23(E))、駆動トランジスタDRTrのソース電圧Vsが電圧Viniに設定され(図23(F))、サブ画素11Eは初期化される。
次に、駆動部20Eは、タイミングt42〜t43の期間(Vth補正期間P2)において、上記実施の形態の場合と同様にVth補正を行う。
次に、電源制御線駆動部26Eは、タイミングt43において、電源制御信号DSCTLの電圧を低レベルから高レベルに変化させる(図23(B))。これにより、電源トランジスタDSTrはオフ状態になる。
次に、駆動部20Eは、タイミングt44〜t45の期間(書込期間P5)において、サブ画素11Eに対して画素電圧Vsigの書込みを行う。具体的には、タイミングt44において、データ線駆動部25Eは、信号Sigを画素電圧Vsigに設定する(図23(D))。これにより、駆動トランジスタDRTrのゲート電圧Vgが、電圧Vofsから画素電圧Vsigに上昇する(図23(E))。そして、駆動トランジスタDRTrのゲート・ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthより大きくなる(Vgs>Vth)。
次に、駆動部20Eは、タイミングt45〜t46の期間(μ補正期間P6)において、μ補正を行う。具体的には、タイミングt45において、電源制御線駆動部26Eは、電源制御信号DSCTLの電圧を高レベルから低レベルに変化させる(図23(B))。これにより、電源トランジスタDSTrはオン状態になり、ドレインからソースへ電流Idsが流れるため、駆動トランジスタDRTrのソース電圧Vsが上昇する(図23(F))。以上の動作によりμ補正が行われる。
図24は、走査線駆動部26Eの詳細動作を表すものである。この例では、上記実施の形態の説明と同様に、説明の便宜上、走査線WSLの本数を8本とし、8つの走査信号WS(1)〜WS(8)を生成する場合について説明している。図24において、(A)はパルス信号Spu(1),Spu(2)の波形を示し、(B)は選択信号Ssel(1)〜Ssel(4)の波形を示し、(C)は走査信号WS(1)〜WS(8)の波形を示す。パルス信号Spu(1),(2)は、図23に示したパルスSP1を含む波形である。その他の動作は、上記実施の形態の場合と同様である。
<2.第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態に係る表示装置2について説明する。本実施の形態は、データ線DTLの本数を削減することにより、データ線駆動部の回路規模を小さくして、額縁領域を狭めるものである。なお、上記第1の実施の形態に係る表示装置1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図25は、表示装置2の一構成例を表すものである。表示装置2は、表示部30および駆動部40を備えている。
表示部30は、行方向に延伸する複数の走査線WSL1,WSL2および複数の電源線PLと、列方向に延伸する複数のデータ線DTLとを有している。これらの走査線WSL1,WSL2、電源線PL、およびデータ線DTLの一端は、駆動部40に接続されている。以下、走査線WSL1,WSL2のいずれか一方を表すものとして、走査線WSLを適宜用いることとする。
図26は、表示部30におけるサブ画素11の接続を表すものである。表示部30では、行方向(水平方向)に隣り合うサブ画素11が、1本のデータ線DTLに接続されている。これにより、表示装置2では、データ線DTLの本数を削減することができるため、駆動部40のデータ線駆動部45(後述)の回路規模を小さくすることができ、額縁領域を狭めることができる。また、表示部10では、行方向に隣り合うサブ画素11のうちの一方が走査線WSL1に接続されるとともに、他方が走査線WSL2に接続されている。また、表示部30では、列方向(垂直方向)に隣り合うサブ画素11のうちの一方が走査線WSL1に接続されるとともに、他方が走査線WSL2に接続されている。
この駆動部40は、走査線駆動部43と、データ線駆動部45とを備えている。走査線駆動部43は、タイミング生成部22から供給された制御信号に従って、複数の走査線WSL1に対して走査信号WS1を順次印加するとともに、複数の走査線WSL2に対して走査信号WS2を順次印加することにより、行ごとにサブ画素11を順次選択するものである。この走査線駆動部43は、上記第1の実施の形態に係る走査駆動部23(図4)と同様に構成されている。データ線駆動部45は、表示部30のデータ線DTLを駆動するものである。
図27は、表示装置2の一動作例を表すものであり、(A)は走査信号WS1の波形を示し、(B)は走査信号WS2の波形を示し、(C)は信号Sigの波形を示す。なお、この図では、説明の便宜上、垂直ブランキング期間を省略している。
表示装置2は、タイミングt41〜t42の期間(1フレーム期間(1F))において、奇数番目のフレーム画像F(2n−1)に基づく表示動作を行い、続くタイミングt42〜t43の期間(1フレーム期間(1F))において、フレーム画像F(2n−1)に続く偶数番目のフレーム画像F(2n)に基づく表示動作を行う。
具体的には、タイミングt41〜t12の期間において、走査駆動部43は、1水平期間(1H)ごとに、パルスSP1を各走査線WSL1に対して順次供給するとともに(図27(A))、パルスSP2を各走査線WSL2に対して順次供給する(図27(B))。そして、データ線駆動部45は、走査信号WS1におけるパルスSP1に同期して、フレーム画像F(2n−1)に基づく画素電圧Vsigをデータ線DTLに供給する(図27(D))。
次に、タイミングt42〜t43の期間において、走査駆動部43は、1水平期間(1H)ごとに、パルスSP2を各走査線WSL1に対して順次供給するとともに(図27(A))、パルスSP1を各走査線WSL2に対して順次供給する(図27(B))。そして、データ線駆動部45は、走査信号WS2におけるパルスSP1に同期して、フレーム画像F(2n)に基づく画素電圧Vsigをデータ線DTLに供給する(図27(D))。
このパルスSP1が供給されたサブ画素11では、図7に示したように、初期化、Vth補正、μ補正および画素電圧Vsigの書込みが行われる。一方、パルスSP2が供給されたサブ画素11では、これらのうちの初期化およびVth補正が行われ、画素電圧Vsigの書込みは行われない。すなわち、パルスSP2が供給されたサブ画素11では、駆動トランジスタDRTrのゲート・ソース間電圧Vgsは、駆動トランジスタDRTrの閾値電圧Vthと同程度(Vgs=Vth)に設定される。これにより、このサブ画素11は、黒を表示する。
このようにして、タイミングt41〜t42の期間では、走査線WSL1に接続されたサブ画素11がフレーム画像F(2n−1)に基づく表示を行い、タイミングt42〜t43の期間では、走査線WSL2に接続されたサブ画素11がフレーム画像F(2n)に基づく表示を行う。
そして、これ以降、表示装置2は、タイミングt41〜t43の期間における動作を繰り返し行う。
図28Aは、フレーム画像F(2n−1)を表示する際の各サブ画素11の動作を表すものであり、図28Bは、フレーム画像F(2n)を表示する際の各サブ画素11の動作を表すものである。図28A、28Bにおいて、網掛けで表されたサブ画素11は、画素電圧Vsigに応じた表示を行うサブ画素11を示している。一方、黒色で表されたサブ画素11は、黒表示を行うサブ画素11を示している。図28A、28Bに示したように、表示装置2では、各フレーム期間において市松模様(Checkerboard Pattern)状に画素電圧Vsigに応じた表示が行われるとともに、それ以外のサブ画素11で黒表示が行われる。そして、各サブ画素11は、フレーム期間ごとに、画素電圧Vsigに応じた表示と黒表示とを切り換える。これにより、観察者は、2フレーム期間にわたり表示画像を観察することにより、表示部30の全サブ画素11を用いた表示を観察することができる。
以上のように本実施の形態では、行方向に隣り合う2つの画素を1本のデータ線に接続するようにしたので、額縁領域を狭めることができる。その他の効果は、上記第1の実施の形態の場合と同様である。
[変形例2−1]
上記実施の形態では、画素電圧Vsigの書込みをしないサブ画素11が黒表示を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、このようなサブ画素11が、1つ前のフレーム画像Fに係る画素電圧Vsigに基づいてそのまま表示を続けるようにしてもよい。本変形例について、以下に詳細に説明する。
図29は、本変形例に係る表示装置2Aの一動作例を表すものであり、(A)はN本の走査信号WS1の波形を示し、(B)はN本の走査信号WS2の波形を示し、(C)は信号Sigの波形を示す。
まず、タイミングt51〜t52の期間において、表示装置2Aの走査駆動部43Aは、1水平期間(1H)ごとに、パルスSP1を各走査線WSL1に対して順次供給する(図29(A))。その際、走査駆動部43Aは、上記実施の形態の場合(図27(B))と異なり、各走査線WSL2に対してパルスSP2を供給しない。また、タイミングt42〜t43の期間において、走査駆動部43Aは、1水平期間(1H)ごとに、パルスSP1を各走査線WSL2に対して順次供給する(図29(B))。その際、走査駆動部23Aは、上記実施の形態の場合(図27(A))と異なり、各走査線WSL1に対してパルスSP2を供給しない。
図30Aは、フレーム画像F(2n−1)を表示する際の各サブ画素11の動作を表すものであり、図30Bは、フレーム画像F(2n)を表示する際の各サブ画素11の動作を表すものである。図30A、11Bにおいて、網掛けで表されたサブ画素11は、画素電圧Vsigに応じた表示を行うサブ画素11を示している。一方、網掛けされていないサブ画素11は、各フレーム期間では駆動されず、一つ前のフレーム画像Fを表示するサブ画素を示している。
このような構成でも、例えば静止画を表示する用途や、画像が速く変化しない動画を表示する用途など、画質への影響がさほど大きくない用途に対して適用することができる。
[変形例2−2]
上記実施の形態に係る表示装置2に、上記第1の実施の形態の変形例1−1〜1−5を適用してもよい。
<3.適用例>
次に、上記実施の形態および変形例で説明した表示装置の適用例について説明する。
図31は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル511およびフィルターガラス512を含む映像表示画面部510を有している。このテレビジョン装置は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。
上記実施の形態等の表示装置は、このようなテレビジョン装置の他、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、携帯型ゲーム機、あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の表示装置は、映像を表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
以上、いくつかの実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記の各実施の形態では、表示装置は、有機EL表示素子を有するものとしたが、これに限定されるものではなく、電流駆動型の表示素子を有するものであれば、どのような表示装置であってもよい。
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
(1)複数の画素と、前記複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線を有する表示部と、
前記複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから前記走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを有する走査部と
を備えた表示装置。
(2)複数の前記第1のスイッチは、N個の第1のスイッチを単位として、M個のスイッチグループにグループ分けされ、
前記M個のスイッチグループには、前記M個の前記走査パルス信号がそれぞれ供給される
前記(1)に記載の表示装置。
(3)各スイッチグループにおける前記N個の前記第1のスイッチは、前記N個の第1の選択信号によりそれぞれオンオフ制御される
前記(2)に記載の表示装置。
(4)前記第1のスイッチと、その第1のスイッチに対応づけられた走査信号線との間に挿設された第2のスイッチをさらに備え、
各スイッチグループにおける前記N個の前記第1のスイッチは、K個の第1のスイッチを単位として、L個のサブスイッチグループにグループ分けされ、
前記L個のサブスイッチグループに属する前記第1のスイッチは、前記L個の第1の選択信号によりそれぞれオンオフ制御され、
各サブスイッチグループに属する前記K個の前記第1のスイッチに接続された前記K個の前記第2のスイッチは、前記K個の第2の選択信号によりそれぞれオンオフ制御される
前記(2)に記載の表示装置。
(5)前記表示部は、前記複数の画素に電源を供給する複数の電源線をさらに有し、
前記複数の電源線は複数の電源グループにグループ分けされ、同じ電源グループに属する電源線は互いに接続されている
前記(1)から(4)のいずれかに記載の表示装置。
(6)前記複数の電源線は2つの電源グループにグループ分けされ、
各電源グループに属する電源線が、前記電源線の配列方向において、1本ずつ交互に配置されている
前記(5)に記載の表示装置。
(7)各電源グループに属する電源線が、前記電源線の配列方向において、所定本数ずつ、電源グループ間で巡回するように配置されている
前記(5)に記載の表示装置。
(8)各電源グループに属する電源線に対して、画素を消灯させる第1の電圧と画素を点灯させる第2の電圧との間で遷移する、電源グループ間で互いに異なる電源信号を印加する電源供給部をさらに備えた
前記(5)から(7)のいずれかに記載の表示装置。
(9)前記電源供給部は、各電源信号における、前記第1の電圧である時間と前記第2の電圧である時間との時間比を、電源グループごとに調整可能に構成されている
前記(8)に記載の表示装置。
(10)前記表示部は、線順次走査により書込駆動されるものであり、
前記電源供給部は、書込対象画素に接続された電源線と同じグループに属する電源線に対して、前記第1の電圧を供給する
前記(8)または(9)に記載の表示装置。
(11)前記電源信号は、前記第2の電圧から前記第1の電圧へ、複数段階で遷移する信号である
前記(8)から(10)のいずれかに記載の表示装置。
(12)前記電源信号は、前記第1の電圧から前記第2の電圧へ、複数段階で遷移する信号である
前記(8)から(11)のいずれかに記載の表示装置。
(13)前記電源信号は、第3の電圧を介して2段階で遷移する信号である
前記(11)または(12)に記載の表示装置。
(14)前記第3の電圧は接地レベルである
前記(13)に記載の表示装置。
(15)前記電源供給部は、
前記第1の電圧と前記第3の電圧との間で遷移する第1の駆動信号を生成する第1の駆動回路と、
前記第2の電圧と前記第3の電圧との間で遷移する第2の駆動信号を生成する第2の駆動回路と、
前記第1の駆動信号および前記第2の駆動信号のうちの少なくとも一方を選択することにより前記電源信号を生成する選択回路と
を有する
前記(13)または(14)に記載の表示装置。
(16)前記画素は、
表示素子と、
ゲートと、電源電圧が供給されるドレインと、前記表示素子に接続されたソースを有する第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタのゲートとソースとの間に挿設された容量素子と、
オン状態になることにより、前記第1のトランジスタのゲートに画素電圧を供給する第2のトランジスタと
を含む
前記(1)から(15)のいずれかに記載の表示装置。
(17)前記画素は、オン状態になることにより、電源電圧を前記第1のトランジスタのドレインに供給する第3のトランジスタをさらに含む
請求項16に記載の表示装置。
(18)複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから前記走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを備えた
駆動回路。
(19)表示装置と
前記表示装置に対して動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示装置は、
複数の画素と、前記複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線を有する表示部と、
前記複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから前記走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを有する走査部と
を有する
電子機器。
1,1E…表示装置、7,8…領域、9…IC、10,10E…表示部、11,11E…サブ画素、20,20E…駆動部、21…映像信号処理部、22,22E…タイミング生成部、23,23A,23E…走査線駆動部、24,24B,24C,24E…電源線駆動部、25,25E…データ線駆動部、26E…電源制御線駆動部、28,28A…信号生成部、29,29B,29C…電源信号生成部、AL,BL,CL…電源信号線、B1,B2…バッファ、Cs…容量素子、DRTr…駆動トランジスタ、DS,DS(1)〜DS(1080),DSA,DSB,DSC…電源信号、DSCTL…電源制御信号、DTL…データ線、OLED…有機EL素子、PB…垂直ブランキング期間、Pix…画素、PL…電源線、PUL,PUL(1)〜PUL(30)…パルス信号線、P1…初期化期間、P2…Vth補正期間、P3…書込・μ補正期間、P4…発光期間、P5…書込期間、P6…μ補正期間、Sdisp,Sdisp2…映像信号、SELL,SELL(1)〜SELL(36),SELAL,SELAL(1)〜SELAL(10),SELBL,SELBL(1)〜SELBL(12)…選択信号線、Sig…信号、SP…パルスSP1u,Spu(1)〜Spu(30)…パルス信号、Ssel(1)〜Ssel(36),SselA(1)〜SselA(10),SselB(1)〜SselB(12)…選択信号、Ssync…同期信号、STr、STr(1)〜STr(1080),SATr(1)〜SATr(1080),SBTr(1)〜SBTr(1080)…トランジスタ、SW1,SW2…スイッチ、Vcath,Vccp,Vofs…電圧、Vsig…画素電圧、WS,WS(1)〜WS(1080)…走査信号、WSL…走査線、WSTr…書込トランジスタ。

Claims (19)

  1. 複数の画素と、前記複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線を有する表示部と、
    前記複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから前記走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを有する走査部と
    を備えた表示装置。
  2. 複数の前記第1のスイッチは、N個の第1のスイッチを単位として、M個のスイッチグループにグループ分けされ、
    前記M個のスイッチグループには、前記M個の前記走査パルス信号がそれぞれ供給される
    請求項1に記載の表示装置。
  3. 各スイッチグループにおける前記N個の前記第1のスイッチは、前記N個の第1の選択信号によりそれぞれオンオフ制御される
    請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記第1のスイッチと、その第1のスイッチに対応づけられた走査信号線との間に挿設された第2のスイッチをさらに備え、
    各スイッチグループにおける前記N個の前記第1のスイッチは、K個の第1のスイッチを単位として、L個のサブスイッチグループにグループ分けされ、
    前記L個のサブスイッチグループに属する前記第1のスイッチは、前記L個の第1の選択信号によりそれぞれオンオフ制御され、
    各サブスイッチグループに属する前記K個の前記第1のスイッチに接続された前記K個の前記第2のスイッチは、前記K個の第2の選択信号によりそれぞれオンオフ制御される
    請求項2に記載の表示装置。
  5. 前記表示部は、前記複数の画素に電源を供給する複数の電源線をさらに有し、
    前記複数の電源線は複数の電源グループにグループ分けされ、同じ電源グループに属する電源線は互いに接続されている
    請求項1に記載の表示装置。
  6. 前記複数の電源線は2つの電源グループにグループ分けされ、
    各電源グループに属する電源線が、前記電源線の配列方向において、1本ずつ交互に配置されている
    請求項5に記載の表示装置。
  7. 各電源グループに属する電源線が、前記電源線の配列方向において、所定本数ずつ、電源グループ間で巡回するように配置されている
    請求項5に記載の表示装置。
  8. 各電源グループに属する電源線に対して、画素を消灯させる第1の電圧と画素を点灯させる第2の電圧との間で遷移する、電源グループ間で互いに異なる電源信号を印加する電源供給部をさらに備えた
    請求項5に記載の表示装置。
  9. 前記電源供給部は、各電源信号における、前記第1の電圧である時間と前記第2の電圧である時間との時間比を、電源グループごとに調整可能に構成されている
    請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記表示部は、線順次走査により書込駆動されるものであり、
    前記電源供給部は、書込対象画素に接続された電源線と同じグループに属する電源線に対して、前記第1の電圧を供給する
    請求項8に記載の表示装置。
  11. 前記電源信号は、前記第2の電圧から前記第1の電圧へ、複数段階で遷移する信号である
    請求項8に記載の表示装置。
  12. 前記電源信号は、前記第1の電圧から前記第2の電圧へ、複数段階で遷移する信号である
    請求項8に記載の表示装置。
  13. 前記電源信号は、第3の電圧を介して2段階で遷移する信号である
    請求項11に記載の表示装置。
  14. 前記第3の電圧は接地レベルである
    請求項13に記載の表示装置。
  15. 前記電源供給部は、
    前記第1の電圧と前記第3の電圧との間で遷移する第1の駆動信号を生成する第1の駆動回路と、
    前記第2の電圧と前記第3の電圧との間で遷移する第2の駆動信号を生成する第2の駆動回路と、
    前記第1の駆動信号および前記第2の駆動信号のうちの少なくとも一方を選択することにより前記電源信号を生成する選択回路と
    を有する
    請求項13に記載の表示装置。
  16. 前記画素は、
    表示素子と、
    ゲートと、電源電圧が供給されるドレインと、前記表示素子に接続されたソースを有する第1のトランジスタと、
    前記第1のトランジスタのゲートとソースとの間に挿設された容量素子と、
    オン状態になることにより、前記第1のトランジスタのゲートに画素電圧を供給する第2のトランジスタと
    を含む
    請求項1に記載の表示装置。
  17. 前記画素は、オン状態になることにより、電源電圧を前記第1のトランジスタのドレインに供給する第3のトランジスタをさらに含む
    請求項16に記載の表示装置。
  18. 複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから前記走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを備えた
    駆動回路。
  19. 表示装置と
    前記表示装置に対して動作制御を行う制御部と
    を備え、
    前記表示装置は、
    複数の画素と、前記複数の画素に走査パルスを伝える複数の走査信号線を有する表示部と、
    前記複数の走査信号線にそれぞれ対応づけられて設けられ、複数の走査パルスを含む複数の走査パルス信号のうちのいずれか1つから前記走査パルスを選択的に抽出する第1のスイッチを有する走査部と
    を有する
    電子機器。

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