WO2022014051A1 - 表示装置 - Google Patents
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Definitions
- it is a timing chart for explaining the operation of the gate driver when the reverse forward scan is performed.
- It is a circuit diagram which shows the structure of the switch circuit in the 1st modification of the said Embodiment.
- It is a block diagram which shows the schematic structure of the gate driver in the conventional example.
- it is a block diagram which shows the detailed structure (the structure near the first stage side of a shift register) of a gate driver.
- it is a block diagram which shows the detailed structure (the structure near the final stage side of a shift register) of a gate driver.
- it is a timing chart for demonstrating the operation of the gate driver when the forward scanning is performed.
- first scanning signal the scanning signal given to the write control line SCAN (hereinafter referred to as “first scanning signal”) is also assigned a reference numeral SCAN as necessary, and the scanning signal given to the initialization control line DIS (hereinafter referred to as “first scanning signal”).
- the code DIS is also attached to the “2 scanning signal”) as necessary, and the code EM is also attached to the emission control signal given to the emission control line EM as necessary, and the data signal given to the data signal line D is attached. Is also designated by the reference numeral D as necessary.
- the write control line SCAN realizes the first scan line
- the initialization control line DIS realizes the second scan line.
- the second conduction terminal of the control transistor T3 and the second conduction terminal of the power supply control transistor T5 is connected to the second conduction terminal of the control transistor T3 and the second conduction terminal of the power supply control transistor T5, and the second conduction terminal is the first conduction terminal of the threshold voltage compensation transistor T2 and the first conduction terminal of the light emission control transistor T6. It is connected to the.
- the anode terminal (first terminal) is connected to the second conduction terminal of the light emission control transistor T6 and the first conduction terminal of the second initialization transistor T7, and the cathode terminal (second terminal) is low. It is connected to the level power line.
- the configuration shown in FIG. 5 is an example, and the configuration is not limited to this.
- a pixel circuit composed of only N-channel type transistors can be adopted.
- the first initialization transistor T1 and the threshold voltage compensation transistor T2 do not have to have a dual gate structure.
- a configuration having no second initialization transistor T7 among the seven transistors T1 to T7 can be adopted.
- FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the pixel circuit 100 on the i-th row shown in FIG. Regarding FIG. 6, the period before the time t00 and the period after the time t05 are the light emitting period, and the period from the time t00 to t05 is the extinguishing period.
- the second scanning signal DIS (i) and the first scanning signal SCAN (i) are at a high level, and the light emission control signal EM (i) is at a low level.
- the power supply control transistor T5 and the light emission control transistor T6 are in the ON state, and the organic EL element L1 emits light according to the magnitude of the drive current.
- the first initialization transistor T1, the threshold voltage compensation transistor T2, the write control transistor T3, and the second initialization transistor T7 are in the off state.
- the second scanning signal DIS (i) changes from high level to low level.
- the first initialization transistor T1 is turned on.
- the voltage of the control terminal of the drive transistor T4 is initialized. That is, the voltage of the control terminal of the drive transistor T4 becomes substantially equal to the initialization voltage Vini.
- the second scanning signal DIS (i) changes from low level to high level. As a result, the first initialization transistor T1 is turned off.
- the light emission control signal EM (i) changes from high level to low level.
- the power supply control transistor T5 and the light emission control transistor T6 are turned on, and the drive current corresponding to the charging voltage of the holding capacitor Ca is supplied to the organic EL element L1.
- the organic EL element L1 emits light according to the magnitude of the drive current.
- the organic EL element L1 emits light throughout the period until the light emission control signal EM (i) changes from a low level to a high level.
- the first scan order switching circuit 212 has (n + 2) switch circuits corresponding to (n + 2) unit circuits 5 (0) to 5 (n + 1) (hereinafter, referred to as “first switch circuit”). SW1 is included.
- the second scan order switching circuit 213 has n switch circuits (hereinafter referred to as “second switch circuits”) SW2 connected to n initialization control lines DIS (1) to DIS (n), respectively. It is included.
- the first switch circuit SW1 and the second switch circuit SW2 have the same configuration.
- Each first switch circuit SW1 has an input terminal for receiving the first selection signal SEL, the second selection signal SELB, the first input signal IN1, and the second input signal IN2, and an output for outputting the output signal OUT. Includes terminals.
- the scanning order instruction signal UD is input as the first selection signal SEL
- the scanning order instruction signal UDB is input as the second selection signal SELB to each first switch circuit SW1.
- the output signal SOUT of the unit circuit 5 (K-1) is given as the first input signal IN1 to the first switch circuit SW1 corresponding to the unit circuit 5 (K), where K is an integer of 0 or more (n + 1) or less.
- the output signal SOUT of the unit circuit 5 (K + 1) is given as the second input signal IN2.
- the control terminal is connected to the input terminal 52, the first conduction terminal is connected to the second constant potential line, and the second conduction terminal is connected to the other end of the resistor R1.
- the control terminal is connected to the second constant potential line, the first conduction terminal is connected to the first internal node N1, and the second conduction terminal is connected to the second internal node N2.
- the control terminal is connected to the third internal node N3, the first conduction terminal is connected to the output terminal 59, and the second conduction terminal is connected to the first constant potential line.
- the control terminal is connected to the second internal node N2, the first conduction terminal is connected to the input terminal 53, and the second conduction terminal is connected to the output terminal 59.
- the initialization signal INITB given to the input terminal 54 is maintained at a high level during normal operation. Therefore, the transistor M9 is maintained in the off state throughout the period of normal operation.
- a gate low potential VGL is given to the control terminal of the transistor M6.
- This gate low potential VGL is a potential at a level that keeps the transistor M6 in the on state except when the potential of the first internal node N1 or the second internal node N2 is lower than the normal low level. That is, the transistor M6 is maintained in the on state except when the potential of the first internal node N1 or the second internal node N2 is lower than the normal low level.
- the transistor M6 is turned off when the potential of the second internal node N2 becomes equal to or less than a predetermined value, and electrically disconnects the first internal node N1 and the second internal node N2. As a result, the transistor M6 assists in lowering the potential of the second internal node N2 when the second internal node N2 is in the boost state.
- the configuration of the unit circuit 5 shown in FIG. 9 is an example, and unit circuits having various configurations can be adopted.
- the period from time t13 to time t14 is the period during which the pulse of the output signal SOUT should be output from the unit circuit 5.
- the clock signal CK2 is maintained at a high level as in the period from time t11 to time t12. Therefore, during the period from time t12 to time t13, the potential of the output terminal 59 (potential of the output signal SOUT) is maintained at a high level.
- the control terminal is connected to the input terminal 62, the first conduction terminal is connected to the input terminal 60, and the second conduction terminal is connected to the output terminal 69.
- the control terminal is connected to the input terminal 63, the first conduction terminal is connected to the input terminal 61, and the second conduction terminal is connected to the output terminal 69.
- 12 and 13 are timing charts for explaining the operation of the gate driver 21 when the forward scanning is performed. As shown in FIGS. 12 and 13, when the forward scan is performed, the scan order indicator signal UD is maintained at a high level (off level) and the scan order indicator signal UDB is maintained at a low level (on level). Will be done.
- the switch circuit SW (first switch circuit SW1 and second switch circuit SW2) has the configuration shown in FIG.
- the switch circuit SW (first switch circuit SW1 and second switch circuit SW2) has the configuration shown in FIG.
- the configuration shown in FIG. 11 is adopted for the first switch circuit SW1
- the configuration shown in FIG. 16 is adopted for the second switch circuit SW2.
- the write control line SCAN and initialization control are activated so that the kth write control line SCAN (k) and the (k-2) th initialization control line DIS (k-2) are activated at the same timing.
- the line DIS may be driven.
- Output signal of unit circuit 5 connected to control line SCAN (PQ)
- Output signal of unit circuit 5 (P + Q) connected to SOUT or (P + Q) th write control line SCAN (P + Q) SOUT is applied to the Pth initialization control line DIS (P) as a second scan signal.
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Abstract
垂直走査方向の切り替えが可能な表示装置の狭額縁化を実現する。 ゲートドライバ(21)は、書き込み制御線に接続されたn個の単位回路を含む複数個の単位回路からなるシフトレジスタ(211)と、複数個の単位回路にそれぞれ対応する複数個の第1スイッチ回路からなる第1の走査順序切り替え回路(212)と、初期化制御線に接続されたn個の第2スイッチ回路からなる第2の走査順序切り替え回路(213)とによって構成される。第1の走査順序切り替え回路(212)は、走査順序指示信号に基づき、シフトレジスタ(211)の動作を制御する。各第2スイッチ回路は、走査順序指示信号に基づき、前段側の単位回路の出力信号または後段側の単位回路の出力信号を第2走査信号として初期化制御線に印加する。
Description
以下の開示は、垂直走査方向の切り替えが可能な走査線駆動回路を備えた表示装置に関する。
近年、有機EL素子を含む画素回路を備えた有機EL表示装置が実用化されている。有機EL素子は、OLED(Organic Light-Emitting Diode)とも呼ばれており、それに流れる電流に応じた輝度で発光する自発光型の表示素子である。このように有機EL素子は自発光型の表示素子であるので、有機EL表示装置は、バックライトおよびカラーフィルタなどを要する液晶表示装置に比べて、容易に薄型化・低消費電力化・高輝度化などを図ることができる。従って、近年、積極的に有機EL表示装置の開発が進められている。
有機EL表示装置の表示部には、画素回路の動作を制御するための各種の制御信号線が配設されている。例えば、画素回路内の駆動トランジスタの特性のばらつきを補償する方式に内部補償方式を採用している有機EL表示装置においては、画素回路へのデータ信号の書き込みを制御するための書き込み制御線や画素回路の内部の状態を初期化するための初期化制御線などの複数種類の水平走査線が表示部に配設されている。
なお、本明細書では、水平走査線を表示部の上端側から下端側に向かって順次に走査することを「正順走査」といい、水平走査線を表示部の下端側から上端側に向かって順次に走査することを「逆順走査」という。
以下、複数種類の水平走査線として上述した書き込み制御線と初期化制御線とが設けられているケースに着目する。画素回路へのデータ信号の書き込みは当該画素回路の内部状態が初期化された後に行われる。従って、同じ行の画素回路に接続された書き込み制御線と初期化制御線とに着目すると、書き込み制御線がアクティブになるタイミングよりも早いタイミングで初期化制御線がアクティブになる(書き込み制御線にオンレベルの走査信号が印加されるタイミングよりも早いタイミングで初期化制御線にオンレベルの走査信号が印加される)。この場合において、或る行の画素回路に接続された書き込み制御線とそれとは別の行の画素回路に接続された初期化制御線とを同じタイミングでアクティブにすることができる。これに関し、有機EL表示装置が動作している期間を通じて垂直走査方向(複数本の水平走査線の走査順序)が一方向に固定されているのであれば(例えば、正順走査のみが行われるのであれば)、同じタイミングでアクティブとなるべき書き込み制御線と初期化制御線とをまとめて駆動することが可能である。これは、1系統のシフトレジスタによって実現することができる。ところが、垂直走査方向の切り替え(正順走査と逆順走査との切り替え)が可能な構成を採用しようとする場合、同じタイミングでアクティブとなるべき書き込み制御線と初期化制御線との組み合わせが、正順走査が行われる際と逆順走査が行われる際とで異なることになる。このため、書き込み制御線を駆動するためのシフトレジスタと初期化制御線を駆動するためのシフトレジスタとが必要となる。すなわち、2系統のシフトレジスタが必要となる。
図17は、上述した2系統のシフトレジスタを含むゲートドライバ9の概略構成を示すブロック図である。このゲートドライバ9には、書き込み制御線を駆動するスキャンドライバ91と、初期化制御線を駆動するディスチャージドライバ92とが含まれている。スキャンドライバ91は、表示部内の複数の書き込み制御線に接続されたシフトレジスタ911と、垂直走査方向を切り替えるための走査順序切り替え回路912とによって構成されている。スキャンドライバ92は、表示部内の複数の初期化制御線に接続されたシフトレジスタ921と、垂直走査方向を切り替えるための走査順序切り替え回路922とによって構成されている。
図18および図19は、図17に示したゲートドライバ9の詳細な構成を示すブロック図である。図18にはシフトレジスタ911,921の初段側近傍の構成を示しており、図19にはシフトレジスタ911,921の最終段側近傍の構成を示している。以下、シフトレジスタの各段を構成する回路のことを「単位回路」という。なお、ここでは、n本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)およびn本の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)が表示部に配設されているものと仮定する。
上述したように、ゲートドライバ9にはスキャンドライバ91とディスチャージドライバ92とが含まれている。スキャンドライバ91は、(n+2)個の単位回路U1(0)~U1(n+1)からなるシフトレジスタ911と、(n+2)個の単位回路U1(0)~U1(n+1)と1対1で対応する(n+2)個のスイッチ回路S1からなる走査順序切り替え回路912とによって構成されている。ディスチャージドライバ92は、(n+2)個の単位回路U2(0)~U2(n+1)からなるシフトレジスタ921と、(n+2)個の単位回路U2(0)~U2(n+1)と1対1で対応する(n+2)個のスイッチ回路S2からなる走査順序切り替え回路922とによって構成されている。シフトレジスタ911に関し、単位回路U1(1)~U1(n)については表示部内の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)に接続されているが、単位回路U1(0),U1(n+1)についてはダミーの書き込み制御線SCAN(DUa),SCAN(DUb)に接続されている。同様に、シフトレジスタ921に関し、単位回路U2(1)~U2(n)については表示部内の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)に接続されているが、単位回路U2(0),U2(n+1)についてはダミーの初期化制御線DIS(DUa),DIS(DUb)に接続されている。
スキャンドライバ91およびディスチャージドライバ92には、次のように各種の制御信号が与えられる。2相のクロック信号であるゲートクロック信号GCK1,GCK2および垂直走査方向を指示する走査順序指示信号UD,UDBが、スキャンドライバ91とディスチャージドライバ92とに与えられる。また、ゲートスタートパルス信号GSP(S)がスキャンドライバ91に与えられ、ゲートスタートパルス信号GSP(D)がディスチャージドライバ92に与えられる。なお、ゲートスタートパルス信号GSP(S)は単位回路U1(0)に対応するスイッチ回路S1と単位回路U1(n+1)に対応するスイッチ回路S1とに与えられ、ゲートスタートパルス信号GSP(D)は単位回路U2(0)に対応するスイッチ回路S2と単位回路U2(n+1)に対応するスイッチ回路S2とに与えられる。
スイッチ回路S1,S2は、次のように構成されている。第1選択信号SELがハイレベルであって、かつ、第2選択信号SELBがローレベルであれば、出力信号OUTとして第1入力信号IN1が出力される。第1選択信号SELがローレベルであって、かつ、第2選択信号SELBがハイレベルであれば、出力信号OUTとして第2入力信号IN2が出力される。なお、スイッチ回路S1,S2には、走査順序指示信号UDが第1選択信号SELとして与えられ、走査順序指示信号UDBが第2選択信号SELBとして与えられる。
シフトレジスタ911内の単位回路U1(0)~U1(n+1)およびシフトレジスタ921内の単位回路U2(0)~U2(n+1)は、次のように構成されている。第1クロック信号CK1がローレベルになっている時に、セット入力信号INが内部に取り込まれる。そして、当該セット入力信号INがローレベル(オンレベル)であれば、次にクロック信号CK2がハイレベルからローレベルに変化したときにローレベル(オンレベル)の出力信号OUTが出力される。
図20および図21は正順走査が行われる際の信号波形図である。正順走査が行われる際には、走査順序指示信号UDはハイレベルで維持され、かつ、走査順序指示信号UDBはローレベルで維持される。そして、ゲートスタートパルス信号GSP(D)のパルスがディスチャージドライバ92に与えられた後、ゲートスタートパルス信号GSP(S)のパルスがスキャンドライバ91に与えられる。これにより、1本目の初期化制御線DIS(1)からn本目の初期化制御線DIS(n)が順次にアクティブになり、また、1本目の書き込み制御線SCAN(1)からn本目の書き込み制御線SCAN(n)が順次にアクティブになる。その際、kを1以上(n-1)以下の自然数として、k本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k+1)本目の初期化制御線DIS(k+1)とが同じタイミングでアクティブになる。
図22および図23は逆順走査が行われる際の信号波形図である。逆順走査が行われる際には、走査順序指示信号UDはローレベルで維持され、かつ、走査順序指示信号UDBはハイレベルで維持される。そして、ゲートスタートパルス信号GSP(D)のパルスがディスチャージドライバ92に与えられた後、ゲートスタートパルス信号GSP(S)のパルスがスキャンドライバ91に与えられる。これにより、n本目の初期化制御線DIS(n)から1本目の初期化制御線DIS(n)が順次にアクティブになり、また、n本目の書き込み制御線SCAN(n)から1本目の書き込み制御線SCAN(1)が順次にアクティブになる。その際、kを2以上n以下の自然数として、k本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k-1)本目の初期化制御線DIS(k-1)とが同じタイミングでアクティブになる。
以上のように、2種類の水平走査線(書き込み制御線および初期化制御線)が配設された表示部を有する有機EL表示装置において、それら2種類の水平走査線を2系統のシフトレジスタを用いて駆動するという構成を採用することによって、垂直走査方向の切り替えが実現されている。
なお、本件に関連して以下の先行技術文献が知られている。日本の特開平11-176186号公報には、双方向シフトレジスタを備えた液晶表示装置の発明が開示されている。また、日本の特開平11-213686号公報には、少ない素子数で双方向シフト機能を具現できる双方向シフトレジスタの発明が開示されている。
近年、表示装置の高精細化・小型化の要求が高まっている。ところが、垂直走査方向の切り替えが可能な構成を採用する場合、従来の手法によれば、表示部に配設されている水平走査線の種類の数に応じた数のシフトレジスタをゲートドライバ(水平走査線駆動用の回路)に設ける必要がある。このため、1系統のシフトレジスタを用いて水平走査線を駆動している構成と比較して、回路規模が顕著に大きくなる。それ故、垂直走査方向の切り替えを可能にすると、必然的に額縁領域が広くなる。このように額縁領域が広くなると、表示装置の高精細化・小型化の実現が困難となる。
そこで、以下の開示は、垂直走査方向(複数本の水平走査線の走査順序)の切り替えが可能な表示装置の狭額縁化を実現することを目的とする。
本開示のいくつかの実施形態に係る表示装置は、電流によって駆動される表示素子を含む画素回路を備えた表示装置であって、
nおよびmを自然数として、n本の第1走査線と、m本のデータ信号線と、前記n本の第1走査線と前記m本のデータ信号線との交差点に対応して設けられたn×m個の前記画素回路と、前記n本の第1走査線と1対1で対応するn本の第2走査線とを含む表示部と、
前記n本の第1走査線および前記n本の第2走査線の走査順序を指示する走査順序指示信号に基づいて、前記n本の第1走査線に第1走査信号を印加し、前記n本の第2走査線に第2走査信号を印加する走査線駆動回路と、
前記m本のデータ信号線にデータ信号を印加するデータ信号線駆動回路と
を備え、
前記走査線駆動回路は、
前記n本の第1走査線にそれぞれ接続されたn個の単位回路と、前記n個の単位回路よりも前段側に設けられた1個以上の単位回路と、前記n個の単位回路よりも後段側に設けられた1個以上の単位回路とを含む複数個の単位回路からなるシフトレジスタと、
前記複数個の単位回路にそれぞれ対応する複数個の第1スイッチ回路と、
前記n本の第2走査線にそれぞれ接続されたn個の第2スイッチ回路と
を含み、
Kを自然数として、K本目の第1走査線に接続された単位回路に対応する第1スイッチ回路は、前記走査順序指示信号に基づいて、(K-1)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号または(K+1)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号を前記K本目の第1走査線に接続された単位回路にセット入力信号として与え、
各単位回路は、前記セット入力信号とクロック信号とに基づいて出力信号を出力し、
各第1走査線には、接続先の単位回路の出力信号が前記第1走査信号として印加され、
PおよびQを自然数として、P本目の第2走査線に接続された第2スイッチ回路は、前記走査順序指示信号に基づいて、(P-Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号または(P+Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号を前記P本目の第2走査線に前記第2走査信号として印加する。
nおよびmを自然数として、n本の第1走査線と、m本のデータ信号線と、前記n本の第1走査線と前記m本のデータ信号線との交差点に対応して設けられたn×m個の前記画素回路と、前記n本の第1走査線と1対1で対応するn本の第2走査線とを含む表示部と、
前記n本の第1走査線および前記n本の第2走査線の走査順序を指示する走査順序指示信号に基づいて、前記n本の第1走査線に第1走査信号を印加し、前記n本の第2走査線に第2走査信号を印加する走査線駆動回路と、
前記m本のデータ信号線にデータ信号を印加するデータ信号線駆動回路と
を備え、
前記走査線駆動回路は、
前記n本の第1走査線にそれぞれ接続されたn個の単位回路と、前記n個の単位回路よりも前段側に設けられた1個以上の単位回路と、前記n個の単位回路よりも後段側に設けられた1個以上の単位回路とを含む複数個の単位回路からなるシフトレジスタと、
前記複数個の単位回路にそれぞれ対応する複数個の第1スイッチ回路と、
前記n本の第2走査線にそれぞれ接続されたn個の第2スイッチ回路と
を含み、
Kを自然数として、K本目の第1走査線に接続された単位回路に対応する第1スイッチ回路は、前記走査順序指示信号に基づいて、(K-1)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号または(K+1)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号を前記K本目の第1走査線に接続された単位回路にセット入力信号として与え、
各単位回路は、前記セット入力信号とクロック信号とに基づいて出力信号を出力し、
各第1走査線には、接続先の単位回路の出力信号が前記第1走査信号として印加され、
PおよびQを自然数として、P本目の第2走査線に接続された第2スイッチ回路は、前記走査順序指示信号に基づいて、(P-Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号または(P+Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号を前記P本目の第2走査線に前記第2走査信号として印加する。
本開示のいくつかの実施形態によれば、走査線駆動回路は、n本の第1走査線にそれぞれ接続されたn個の単位回路を含む複数個の単位回路からなるシフトレジスタと、走査順序指示信号に基づいて動作するスイッチ回路(複数個の第1スイッチ回路およびn個の第2スイッチ回路)とによって構成される。各第1スイッチ回路は、対応する単位回路に、走査順序指示信号に基づいて前段側の単位回路の出力信号または後段側の単位回路の出力信号をセット入力信号として与える。すなわち、シフトレジスタと複数個の第1スイッチ回路とによって双方向シフトレジスタが実現される。また、P本目の第2走査線に接続された第2スイッチ回路は、当該P本目の第2走査線に、走査順序指示信号に基づいて、(P-Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号または(P+Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号を第2走査信号として印加する。これにより、正順走査が行われる際にはP本目の第1走査線と(P+Q)本目の第2走査線とが同じタイミングでアクティブとなり、かつ、逆順走査が行われる際にはP本目の第1走査線と(P-Q)本目の第2走査線とが同じタイミングでアクティブとなる。その結果、各画素回路では、垂直走査方向に関わらず、接続先の第2走査線がアクティブになってから接続先のの第1走査線がアクティブとなる。すなわち、垂直走査方向の切り替えが正常に行われる。上述したようにシフトレジスタと複数個の第1スイッチ回路とによって双方向シフトレジスタが実現されるので、1系統の双方向シフトレジスタにn個のスイッチ回路(第2スイッチ回路)を加えた構成によって、2種類の走査線を含む表示装置において垂直走査方向の切り替えが可能となっている。以上より、垂直走査方向(複数本の水平走査線の走査順序)の切り替えが可能な表示装置の狭額縁化が実現される。
以下、添付図面を参照しつつ、一実施形態について説明する。
<1.全体構成および動作概要>
図2は、本実施形態における有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。図2に示すように、この有機EL表示装置は、表示部10とパネル駆動部20とソースドライバ(データ信号線駆動回路)30と表示制御回路40とを備えている。なお、図2に示す例では表示部10の左端側および右端側の双方にパネル駆動部20が設けられているが、パネル駆動部20は表示部10の左端側または右端側のいずれか一方のみに設けられていても良い。
図2は、本実施形態における有機EL表示装置の全体構成を示すブロック図である。図2に示すように、この有機EL表示装置は、表示部10とパネル駆動部20とソースドライバ(データ信号線駆動回路)30と表示制御回路40とを備えている。なお、図2に示す例では表示部10の左端側および右端側の双方にパネル駆動部20が設けられているが、パネル駆動部20は表示部10の左端側または右端側のいずれか一方のみに設けられていても良い。
図3は、表示部10内の一部の構成を示す図である。表示部10には、複数個の画素回路100が設けられている。また、表示部10には、複数本の書き込み制御線SCAN、複数本の初期化制御線DIS、複数本の発光制御線EM、および複数本のデータ信号線Dが配設されている。書き込み制御線SCAN、初期化制御線DIS、および発光制御線EMは水平走査方向に延びており、データ信号線Dは垂直走査方向に延びている。以下、書き込み制御線SCANに与えられる走査信号(以下、「第1走査信号」という。)にも必要に応じて符号SCANを付し、初期化制御線DISに与えられる走査信号(以下、「第2走査信号」という。)にも必要に応じて符号DISを付し、発光制御線EMに与えられる発光制御信号にも必要に応じて符号EMを付し、データ信号線Dに与えられるデータ信号にも必要に応じて符号Dを付す。なお、本実施形態においては、書き込み制御線SCANによって第1走査線が実現され、初期化制御線DISによって第2走査線が実現されている。
また、表示部10には、複数個の画素回路100に共通の図示しない電源線が配設されている。より詳細には、有機EL素子を駆動するためのハイレベル電源電圧ELVDDを供給する電源線(以下、「ハイレベル電源線」という。)、有機EL素子を駆動するためのローレベル電源電圧ELVSSを供給する電源線(以下、「ローレベル電源線」という。)、および初期化電圧Viniを供給する電源線(以下、「初期化電源線」という。)が配設されている。ハイレベル電源電圧ELVDD、ローレベル電源電圧ELVSS、および初期化電圧Viniは、図示しない電源回路から供給される。なお、ハイレベル電源線は第1電源線に相当し、ローレベル電源線は第2電源線に相当する。
図4は、パネル駆動部20の内部の機能構成を示すブロック図である。図4に示すように、パネル駆動部20には、書き込み制御線SCANおよび初期化制御線DISを駆動するゲートドライバ(走査線駆動回路)21と、発光制御線EMを駆動するエミッションドライバ22とが含まれている。なお、表示部10の左端側に設けられているパネル駆動部20と表示部10の右端側に設けられているパネル駆動部20とは同様の構成を有しているので、本明細書では表示部10の左端側に設けられているパネル駆動部20に着目して説明を行う。
以下、図2および図4に示す各構成要素の動作について説明する。表示制御回路40は、外部から送られる入力画像信号DINとタイミング信号群(水平同期信号、垂直同期信号など)TGとを受け取り、デジタル映像信号DVと、パネル駆動部20内のゲートドライバ21の動作を制御する制御信号GCTLと、パネル駆動部20内のエミッションドライバ22の動作を制御する制御信号ECTLと、ソースドライバ30の動作を制御する制御信号SCTLとを出力する。
パネル駆動部20内のゲートドライバ21は、表示制御回路40から出力された制御信号GCTLに基づいて、複数本の書き込み制御線SCANに第1走査信号を印加し、複数本の初期化制御線DISに第2走査信号を印加する。本実施形態におけるゲートドライバ21は、垂直走査方向の切り替えが可能となるように構成されている。ゲートドライバ21についての詳しい説明は後述する。パネル駆動部20内のエミッションドライバ22は、表示制御回路40から出力された制御信号ECTLに基づいて、複数本の発光制御線EMに発光制御信号を印加する。ソースドライバ30は、表示制御回路40から出力されたデジタル映像信号DVと制御信号SCTLとに基づいて、複数本のデータ信号線Dにデータ信号を印加する。
以上のようにして、複数本の書き込み制御線SCANに第1走査信号が印加され、複数本の初期化制御線DISに第2走査信号が印加され、複数本の発光制御線EMに発光制御信号が印加され、複数本のデータ信号線Dにデータ信号が印加されることによって、入力画像信号DINに基づく画像が表示部10に表示される。
以下、nおよびmを自然数として、表示部10には、n本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)、n本の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)、n本の発光制御線EM(1)~EM(n)、およびm本のデータ信号線D(1)~D(n)が配設されているものと仮定する。従って、表示部10にはn×m個の画素回路100が含まれている。
<2.画素回路の構成および動作>
次に、表示部10内の画素回路100の構成について説明する。図5は、第i行第j列の画素回路100の構成を示す回路図である。この画素回路100は、表示素子(電流によって駆動される表示素子)としての1個の有機EL素子(有機発光ダイオード)L1と、7個のトランジスタ(典型的には薄膜トランジスタ)T1~T7(第1初期化トランジスタT1、閾値電圧補償トランジスタT2、書き込み制御トランジスタT3、駆動トランジスタT4、電源供給制御トランジスタT5、発光制御トランジスタT6、第2初期化トランジスタT7)と、1個の保持キャパシタCaとを含んでいる。保持キャパシタCaは、2つの電極(第1電極および第2電極)からなる容量素子である。トランジスタT1~T7は、Pチャネル型のトランジスタである。第1初期化トランジスタT1および閾値電圧補償トランジスタT2は、2個のトランジスタが直列に接続されたデュアルゲート構造を有している。このようなデュアルゲート構造を採用することによって、トランジスタの耐圧の向上やオフ電流の低減という効果が得られる。
次に、表示部10内の画素回路100の構成について説明する。図5は、第i行第j列の画素回路100の構成を示す回路図である。この画素回路100は、表示素子(電流によって駆動される表示素子)としての1個の有機EL素子(有機発光ダイオード)L1と、7個のトランジスタ(典型的には薄膜トランジスタ)T1~T7(第1初期化トランジスタT1、閾値電圧補償トランジスタT2、書き込み制御トランジスタT3、駆動トランジスタT4、電源供給制御トランジスタT5、発光制御トランジスタT6、第2初期化トランジスタT7)と、1個の保持キャパシタCaとを含んでいる。保持キャパシタCaは、2つの電極(第1電極および第2電極)からなる容量素子である。トランジスタT1~T7は、Pチャネル型のトランジスタである。第1初期化トランジスタT1および閾値電圧補償トランジスタT2は、2個のトランジスタが直列に接続されたデュアルゲート構造を有している。このようなデュアルゲート構造を採用することによって、トランジスタの耐圧の向上やオフ電流の低減という効果が得られる。
第1初期化トランジスタT1については、制御端子はi本目の初期化制御線DIS(i)に接続され、第1導通端子は閾値電圧補償トランジスタT2の第2導通端子と駆動トランジスタT4の制御端子と保持キャパシタCaの第2電極とに接続され、第2導通端子は初期化電源線に接続されている。閾値電圧補償トランジスタT2については、制御端子はi本目の書き込み制御線SCAN(i)に接続され、第1導通端子は駆動トランジスタT4の第2導通端子と発光制御トランジスタT6の第1導通端子とに接続され、第2導通端子は第1初期化トランジスタT1の第1導通端子と駆動トランジスタT4の制御端子と保持キャパシタCaの第2電極とに接続されている。書き込み制御トランジスタT3については、制御端子はi本目の書き込み制御線SCAN(i)に接続され、第1導通端子はj本目のデータ信号線D(j)に接続され、第2導通端子は駆動トランジスタT4の第1導通端子と電源供給制御トランジスタT5の第2導通端子とに接続されている。駆動トランジスタT4については、制御端子は第1初期化トランジスタT1の第1導通端子と閾値電圧補償トランジスタT2の第2導通端子と保持キャパシタCaの第2電極とに接続され、第1導通端子は書き込み制御トランジスタT3の第2導通端子と電源供給制御トランジスタT5の第2導通端子とに接続され、第2導通端子は閾値電圧補償トランジスタT2の第1導通端子と発光制御トランジスタT6の第1導通端子とに接続されている。
電源供給制御トランジスタT5については、制御端子はi本目の発光制御線EM(i)に接続され、第1導通端子はハイレベル電源線と保持キャパシタCaの第1電極とに接続され、第2導通端子は書き込み制御トランジスタT3の第2導通端子と駆動トランジスタT4の第1導通端子とに接続されている。発光制御トランジスタT6については、制御端子はi本目の発光制御線EM(i)に接続され、第1導通端子は閾値電圧補償トランジスタT2の第1導通端子と駆動トランジスタT4の第2導通端子とに接続され、第2導通端子は第2初期化トランジスタT7の第1導通端子と有機EL素子L1のアノード端子とに接続されている。第2初期化トランジスタT7については、制御端子はi本目の書き込み制御線SCAN(i)に接続され、第1導通端子は発光制御トランジスタT6の第2導通端子と有機EL素子L1のアノード端子とに接続され、第2導通端子は初期化電源線に接続されている。保持キャパシタCaについては、第1電極はハイレベル電源線と電源供給制御トランジスタT5の第1導通端子とに接続され、第2電極は第1初期化トランジスタT1の第1導通端子と閾値電圧補償トランジスタT2の第2導通端子と駆動トランジスタT4の制御端子とに接続されている。有機EL素子L1については、アノード端子(第1端子)は発光制御トランジスタT6の第2導通端子と第2初期化トランジスタT7の第1導通端子とに接続され、カソード端子(第2端子)はローレベル電源線に接続されている。
なお、図5に示した構成は一例であって、これには限定されない。例えば、Nチャネル型のトランジスタのみで構成された画素回路を採用することもできる。また、第1初期化トランジスタT1および閾値電圧補償トランジスタT2はデュアルゲート構造を有していなくてもよい。また、例えば、7個のトランジスタT1~T7のうち第2初期化トランジスタT7を有さない構成を採用することもできる。
次に、画素回路100の動作について説明する。図6は、図5に示したi行目の画素回路100の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。なお、図6に関し、時刻t00以前の期間および時刻t05以降の期間が発光期間であり、時刻t00~t05の期間が消灯期間である。
時刻t00よりも前の期間には、第2走査信号DIS(i)および第1走査信号SCAN(i)はハイレベルとなっており、発光制御信号EM(i)はローレベルとなっている。このとき、電源供給制御トランジスタT5および発光制御トランジスタT6はオン状態となっていて、有機EL素子L1は駆動電流の大きさに応じて発光している。第1初期化トランジスタT1、閾値電圧補償トランジスタT2、書き込み制御トランジスタT3、および第2初期化トランジスタT7はオフ状態となっている。
時刻t00になると、発光制御信号EM(i)がローレベルからハイレベルに変化する。これにより、電源供給制御トランジスタT5および発光制御トランジスタT6がオフ状態となる。その結果、有機EL素子L1への電流の供給が遮断され、有機EL素子L1は消灯状態となる。
時刻t01になると、第2走査信号DIS(i)がハイレベルからローレベルに変化する。これにより、第1初期化トランジスタT1がオン状態となる。その結果、駆動トランジスタT4の制御端子の電圧が初期化される。すなわち、駆動トランジスタT4の制御端子の電圧が初期化電圧Viniにほぼ等しくなる。時刻t02になると、第2走査信号DIS(i)がローレベルからハイレベルに変化する。これにより、第1初期化トランジスタT1がオフ状態となる。
時刻t03になると、第1走査信号SCAN(i)がハイレベルからローレベルに変化する。これにより、閾値電圧補償トランジスタT2、書き込み制御トランジスタT3、および第2初期化トランジスタT7がオン状態となる。閾値電圧補償トランジスタT2および書き込み制御トランジスタT3がオン状態となることによって、書き込み制御トランジスタT3、駆動トランジスタT4、および閾値電圧補償トランジスタT2を介して、データ信号D(j)が保持キャパシタCaの第2電極に与えられる。これにより、保持キャパシタCaが充電される。また、第2初期化トランジスタT7がオン状態となることによって、有機EL素子L1のアノード電圧が初期化される。すなわち、有機EL素子L1のアノード電圧が初期化電圧Viniにほぼ等しくなる。時刻t04になると、第1走査信号SCAN(i)がローレベルからハイレベルに変化する。これにより、閾値電圧補償トランジスタT2、書き込み制御トランジスタT3、および第2初期化トランジスタT7がオフ状態となる。
時刻t05になると、発光制御信号EM(i)がハイレベルからローレベルに変化する。これにより、電源供給制御トランジスタT5および発光制御トランジスタT6がオン状態となり、保持キャパシタCaの充電電圧に応じた駆動電流が有機EL素子L1に供給される。その結果、当該駆動電流の大きさに応じて有機EL素子L1が発光する。その後、次に発光制御信号EM(i)がローレベルからハイレベルに変化するまでの期間を通じて、有機EL素子L1は発光する。
以上のように、各画素回路100においてデータ信号Dの書き込みが行われる際、対応する初期化制御線に印加されている第2走査信号DISが所定期間ローレベル(オンレベル)になった後、対応する書き込み制御線に印加されている第1走査信号SCANが所定期間ローレベル(オンレベル)になる。なお、本実施形態に係る有機EL表示装置では垂直走査方向の切り替えが可能であるが、正順走査が行われる際にも逆順走査が行われる際にも画素回路100は同じように動作する。
<3.ゲートドライバ>
<3.1 ゲートドライバの全体構成>
図1は、本実施形態におけるゲートドライバ21の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、ゲートドライバ21は、表示部10に配設されたn本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)を垂直走査方向に応じて駆動するためのシフトレジスタ211と、シフトレジスタ211の動作を垂直走査方向に応じて制御するための第1の走査順序切り替え回路212と、表示部10に配設されたn本の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)を垂直走査方向に応じて駆動するための第2の走査順序切り替え回路213とを含んでいる。
<3.1 ゲートドライバの全体構成>
図1は、本実施形態におけるゲートドライバ21の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、ゲートドライバ21は、表示部10に配設されたn本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)を垂直走査方向に応じて駆動するためのシフトレジスタ211と、シフトレジスタ211の動作を垂直走査方向に応じて制御するための第1の走査順序切り替え回路212と、表示部10に配設されたn本の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)を垂直走査方向に応じて駆動するための第2の走査順序切り替え回路213とを含んでいる。
図7および図8は、ゲートドライバ21の詳細な構成を示すブロック図である。図7にはシフトレジスタ211の初段側近傍の構成を示しており、図8にはシフトレジスタ211の最終段側近傍の構成を示している。シフトレジスタ211は、(n+2)個の単位回路5(0)~5(n+1)によって構成されている。単位回路5(1)~5(n)はそれぞれ書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)に接続されている。また、単位回路5(0)はダミーの書き込み制御線SCAN(DUa)に接続され、単位回路5(n+1)はダミーの書き込み制御線SCAN(DUb)に接続されている。なお、以下において、不特定の単位回路に言及する際には、単位回路に符号5を付す。第1の走査順序切り替え回路212には、(n+2)個の単位回路5(0)~5(n+1)にそれぞれ対応する(n+2)個のスイッチ回路(以下、「第1スイッチ回路」という。)SW1が含まれている。第2の走査順序切り替え回路213には、n本の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)にそれぞれ接続されたn個のスイッチ回路(以下、「第2スイッチ回路」という。)SW2が含まれている。本実施形態においては、第1スイッチ回路SW1と第2スイッチ回路SW2とは同様の構成を有している。
図7および図8に示すように、ゲートドライバ21には、制御信号GCTLとして、ゲートスタートパルス信号GSPと、2相のクロック信号であるゲートクロック信号GCK1,GCK2と、垂直走査方向(n本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)およびn本の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)の走査順序)を指示する走査順序指示信号UD,UDBとが与えられる。ゲートスタートパルス信号GSPは、単位回路5(0)に対応する第1スイッチ回路SW1と単位回路5(n+1)に対応する第1スイッチ回路SW1とに与えられる。ゲートクロック信号GCK1,GCK2は、単位回路5(0)~5(n+1)に与えられる。走査順序指示信号UD,UDBは、全ての第1スイッチ回路SW1と全ての第2スイッチ回路SW2とに与えられる。なお、本実施形態においては、走査順序指示信号UDBによって正順走査指示信号が実現され、走査順序指示信号UDによって逆順走査指示信号が実現されている。
各単位回路5は、セット入力信号IN、クロック信号CK1、およびクロック信号CK2をそれぞれ受け取るための入力端子と、出力信号SOUTを出力するための出力端子とを含んでいる。各単位回路5には、対応する第1スイッチ回路SW1の出力信号OUTがセット入力信号INとして与えられる。また、単位回路5(0)を1段目と定義すると、奇数段目の単位回路5にはゲートクロック信号GCK1がクロック信号CK1として与えられるとともにゲートクロック信号GCK2がクロック信号CK2として与えられ、偶数段目の単位回路5にはゲートクロック信号GCK2がクロック信号CK1として与えられるとともにゲートクロック信号GCK1がクロック信号CK2として与えられる。単位回路5(1)~5(n)の出力信号SOUTは、対応する書き込み制御線SCANに第1走査信号として印加される。
各第1スイッチ回路SW1は、第1選択信号SEL、第2選択信号SELB、第1入力信号IN1、および第2入力信号IN2をそれぞれ受け取るための入力端子と、出力信号OUTを出力するための出力端子とを含んでいる。各第1スイッチ回路SW1には、走査順序指示信号UDが第1選択信号SELとして入力され、走査順序指示信号UDBが第2選択信号SELBとして入力される。Kを0以上(n+1)以下の整数として、単位回路5(K)に対応する第1スイッチ回路SW1には、単位回路5(K-1)の出力信号SOUTが第1入力信号IN1として与えられ、単位回路5(K+1)の出力信号SOUTが第2入力信号IN2として与えられる。但し、単位回路5(0)に対応する第1スイッチ回路SW1にはゲートスタートパルス信号GSPが第1入力信号IN1として与えられ、単位回路5(n+1)に対応する第1スイッチ回路SW1にはゲートスタートパルス信号GSPが第2入力信号IN2として与えられる。各第1スイッチ回路SW1の出力信号OUTは、対応する単位回路5にセット入力信号INとして与えられる。
各第2スイッチ回路SW2は、第1選択信号SEL、第2選択信号SELB、第1入力信号IN1、および第2入力信号IN2をそれぞれ受け取るための入力端子と、出力信号OUTを出力するための出力端子とを含んでいる。各第2スイッチ回路SW2には、走査順序指示信号UDが第1選択信号SELとして入力され、走査順序指示信号UDBが第2選択信号SELBとして入力される。Pを1以上n以下の自然数として、初期化制御線DIS(P)に接続された第2スイッチ回路SW2には、単位回路5(P-1)の出力信号SOUTが第1入力信号IN1として与えられ、単位回路5(P+1)の出力信号SOUTが第2入力信号IN2として与えられる。各第2スイッチ回路SW2の出力信号OUTは、対応する初期化制御線DISに第2走査信号として印加される。
なお、本実施形態におけるシフトレジスタ211については、n本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)にそれぞれ接続されたn個の単位回路5(1)~5(n)よりも前段側および後段側に1個ずつ単位回路5が設けられている。しかしながら、これには限定されず、n個の単位回路5(1)~5(n)よりも前段側および後段側にそれぞれ2個以上の単位回路5が設けられていても良い。すなわち、シフトレジスタ211は、n本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)にそれぞれ接続されたn個の単位回路5(1)~5(n)と、当該n個の単位回路5(1)~5(n)よりも前段側に設けられた1個以上の単位回路5と、当該n個の単位回路5(1)~5(n)よりも後段側に設けられた1個以上の単位回路5とを含む複数個の単位回路5によって構成されていれば良い。
<3.2 単位回路の構成および動作>
図9は、本実施形態における単位回路5の一構成例を示す回路図である。図9に示すように、単位回路5は、9個のトランジスタM1~M9と2個のキャパシタC1,C2と1個の抵抗器R1を備えている。トランジスタM1~M9はPチャネル型のトランジスタである。単位回路5は、また、ゲートハイ電位VGHを供給する第1定電位線に接続された入力端子およびゲートロー電位VGLを供給する第2定電位線に接続された入力端子のほか、4個の入力端子51~54および1個の出力端子59を有している。図9では、セット入力信号INを受け取るための入力端子に符号51を付し、クロック信号CK1を受け取るための入力端子に符号52を付し、クロック信号CK2を受け取るための入力端子に符号53を付し、初期化信号INITBを受け取るための入力端子に符号54を付し、出力信号SOUTを出力するための出力端子に符号59を付している。なお、図7および図8では、単位回路5に関して、第1定電位線に接続された入力端子、第2定電位線に接続された入力端子、および入力端子54の図示を省略している。
図9は、本実施形態における単位回路5の一構成例を示す回路図である。図9に示すように、単位回路5は、9個のトランジスタM1~M9と2個のキャパシタC1,C2と1個の抵抗器R1を備えている。トランジスタM1~M9はPチャネル型のトランジスタである。単位回路5は、また、ゲートハイ電位VGHを供給する第1定電位線に接続された入力端子およびゲートロー電位VGLを供給する第2定電位線に接続された入力端子のほか、4個の入力端子51~54および1個の出力端子59を有している。図9では、セット入力信号INを受け取るための入力端子に符号51を付し、クロック信号CK1を受け取るための入力端子に符号52を付し、クロック信号CK2を受け取るための入力端子に符号53を付し、初期化信号INITBを受け取るための入力端子に符号54を付し、出力信号SOUTを出力するための出力端子に符号59を付している。なお、図7および図8では、単位回路5に関して、第1定電位線に接続された入力端子、第2定電位線に接続された入力端子、および入力端子54の図示を省略している。
トランジスタM2の第2導通端子、トランジスタM4の第1導通端子、およびトランジスタM6の第1導通端子は互いに接続されている。なお、これらが互いに接続されている一節点のことを「第1内部ノード」という。第1内部ノードには符号N1を付す。トランジスタM6の第2導通端子とトランジスタM8の制御端子とキャパシタC2の第1電極とは接続されている。なお、これらが接続されている一節点のことを「第2内部ノード」という。第2内部ノードには符号N2を付す。トランジスタM1の第1導通端子、トランジスタM3の第1導通端子、トランジスタM4の制御端子、トランジスタM7の制御端子、トランジスタM9の第2導通端子、キャパシタC1の第1電極、および抵抗器R1の一端は互いに接続されている。なお、これらが互いに接続されている一節点のことを「第3内部ノード」という。第3内部ノードには符号N3を付す。
トランジスタM1については、制御端子は入力端子51に接続され、第1導通端子は第3内部ノードN3に接続され、第2導通端子は第1定電位線に接続されている。トランジスタM2については、制御端子は入力端子51に接続され、第1導通端子は第2定電位線に接続され、第2導通端子は第1内部ノードN1に接続されている。トランジスタM3については、制御端子は出力端子59に接続され、第1導通端子は第3内部ノードN3に接続され、第2導通端子は第1定電位線に接続されている。トランジスタM4については、制御端子は第3内部ノードN3に接続され、第1導通端子は第1内部ノードN1に接続され、第2導通端子は第1定電位線に接続されている。トランジスタM5については、制御端子は入力端子52に接続され、第1導通端子は第2定電位線に接続され、第2導通端子は抵抗器R1の他端に接続されている。トランジスタM6については、制御端子は第2定電位線に接続され、第1導通端子は第1内部ノードN1に接続され、第2導通端子は第2内部ノードN2に接続されている。トランジスタM7については、制御端子は第3内部ノードN3に接続され、第1導通端子は出力端子59に接続され、第2導通端子は第1定電位線に接続されている。トランジスタM8については、制御端子は第2内部ノードN2に接続され、第1導通端子は入力端子53に接続され、第2導通端子は出力端子59に接続されている。トランジスタM9については、制御端子は入力端子54に接続され、第1導通端子は第2定電位線に接続され、第2導通端子は第3内部ノードN3に接続されている。キャパシタC1については、第1電極は第3内部ノードN3に接続され、第2電極はトランジスタM7の第2導通端子に接続されている。キャパシタC2については、第1電極は第2内部ノードN2に接続され、第2電極はトランジスタM8の第2導通端子に接続されている。抵抗器R1については、一端は第3内部ノードN3に接続され、他端はトランジスタM5の第2導通端子に接続されている。
入力端子54に与えられる初期化信号INITBは、通常動作時にはハイレベルで維持される。従って、通常動作が行われている期間を通じて、トランジスタM9はオフ状態で維持される。
ここで、トランジスタM6に着目する。トランジスタM6の制御端子には、ゲートロー電位VGLが与えられている。このゲートロー電位VGLは、第1内部ノードN1または第2内部ノードN2の電位が通常のローレベルよりも低いときを除いてトランジスタM6をオン状態で維持するレベルの電位である。すなわち、トランジスタM6は、第1内部ノードN1または第2内部ノードN2の電位が通常のローレベルよりも低いときを除いてオン状態で維持される。トランジスタM6は、第2内部ノードN2の電位が所定以下になるとオフ状態となり、第1内部ノードN1と第2内部ノードN2とを電気的に切り離す。これにより、トランジスタM6は、第2内部ノードN2がブースト状態になったときの当該第2内部ノードN2の電位の低下を補助する。
なお、図9に示した単位回路5の構成は一例であって、様々な構成の単位回路を採用することができる。
次に、図10を参照しつつ、単位回路5の動作について説明する。なお、時刻t13~時刻t14の期間がこの単位回路5から出力信号SOUTのパルスが出力されるべき期間であると仮定する。
時刻t11の直前の時点には、セット入力信号INはハイレベル、クロック信号CK1はハイレベル、クロック信号CK2はハイレベル、第1内部ノードN1の電位はハイレベル、第2内部ノードN2の電位はハイレベル、第3内部ノードN3の電位はローレベル、出力信号SOUTはハイレベルとなっている。
時刻t11になると、セット入力信号INがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、トランジスタM2がオン状態となり、第1内部ノードN1および第2内部ノードN2の電位が低下する。その結果、トランジスタM8がオン状態となる。しかしながら、時刻t11~時刻t12の期間には、クロック信号CK2はハイレベルで維持されるので、出力端子59の電位(出力信号SOUTの電位)はハイレベルで維持される。また、時刻t11には、トランジスタM1がオン状態となるので、第3内部ノードN3の電位が上昇する。
時刻t12~時刻t13の期間には、時刻t11~時刻t12の期間と同様、クロック信号CK2はハイレベルで維持される。従って、時刻t12~時刻t13の期間には、出力端子59の電位(出力信号SOUTの電位)はハイレベルで維持される。
時刻t13になると、クロック信号CK2がハイレベルからローレベルに変化する。このとき、トランジスタM8はオン状態となっているので、入力端子53の電位の低下とともに出力端子59の電位(出力信号SOUTの電位)が低下する。ここで、第2内部ノードN2-出力端子59間にはキャパシタC2が設けられているので、出力端子59の電位の低下とともに第2内部ノードN2の電位も低下する。その結果、トランジスタM8の制御端子には大きな負の電圧が印加され、出力端子59の電位(出力信号SOUTの電位)が充分に低下する。なお、時刻t13~時刻t14の期間には、トランジスタM6はオフ状態となり、第1内部ノードN1の電位は時刻t13以前の電位で維持される。
時刻t14になると、クロック信号CK2がローレベルからハイレベルに変化する。これにより、入力端子53の電位の上昇とともに出力端子59の電位(出力信号SOUTの電位)が上昇する。出力端子59の電位が上昇すると、キャパシタC2を介して、第2内部ノードN2の電位も上昇する。これにより、トランジスタM6はオン状態となる。
時刻t15になると、クロック信号CK1がハイレベルからローレベルに変化する。これにより、トランジスタM5がオン状態となり、第3内部ノードN3の電位が低下する。第3内部ノードN3の電位が低下することによって、トランジスタM4がオン状態となる。その結果、第1内部ノードN1の電位が上昇する。このとき、トランジスタM6はオン状態であるので、第2内部ノードN2の電位も上昇する。
時刻t15以降の期間には、時刻t11以前の期間と同様、セット入力信号INはハイレベルで維持され、第1内部ノードN1の電位はハイレベルで維持され、第2内部ノードN2の電位はハイレベルで維持され、第3内部ノードN3の電位はローレベルで維持され、出力信号SOUTはハイレベルで維持される。
<3.3 スイッチ回路の構成および動作>
図11は、本実施形態におけるスイッチ回路SW(第1スイッチ回路SW1、第2スイッチ回路SW2)の構成を示す回路図である。スイッチ回路SWは、2個のトランジスタ64,65を備えている。トランジスタ64,65は、Pチャネル型のトランジスタである。スイッチ回路SWは、また、4個の入力端子60~63および1個の出力端子69を有している。図11では、第1入力信号IN1が与えられる入力端子に符号60を付し、第2入力信号IN2が与えられる入力端子に符号61を付し、第2選択信号SELBが与えられる入力端子に符号62を付し、第1選択信号SELが与えられる入力端子に符号63を付している。
図11は、本実施形態におけるスイッチ回路SW(第1スイッチ回路SW1、第2スイッチ回路SW2)の構成を示す回路図である。スイッチ回路SWは、2個のトランジスタ64,65を備えている。トランジスタ64,65は、Pチャネル型のトランジスタである。スイッチ回路SWは、また、4個の入力端子60~63および1個の出力端子69を有している。図11では、第1入力信号IN1が与えられる入力端子に符号60を付し、第2入力信号IN2が与えられる入力端子に符号61を付し、第2選択信号SELBが与えられる入力端子に符号62を付し、第1選択信号SELが与えられる入力端子に符号63を付している。
トランジスタ64については、制御端子は入力端子62に接続され、第1導通端子は入力端子60に接続され、第2導通端子は出力端子69に接続されている。トランジスタ65については、制御端子は入力端子63に接続され、第1導通端子は入力端子61に接続され、第2導通端子は出力端子69に接続されている。
以上のような構成において、正順走査が行われる際には、第1選択信号SELはハイレベルで維持され、第2選択信号SELBはローレベルで維持される。このとき、トランジスタ65がオフ状態で維持されるとともにトランジスタ64がオン状態で維持される。これにより、入力端子60に与えられている第1入力信号IN1が出力信号OUTとして出力端子69から出力される。また、逆順走査が行われる際には、第1選択信号SELはローレベルで維持され、第2選択信号SELBはハイレベルで維持される。このとき、トランジスタ65がオン状態で維持されるとともにトランジスタ64がオフ状態で維持される。これにより、入力端子61に与えられている第2入力信号IN2が出力信号OUTとして出力端子69から出力される。
なお、本実施形態においては、トランジスタ64によって第1トランジスタが実現され、トランジスタ65によって第2トランジスタが実現され、入力端子60によって第1入力端子が実現され、入力端子61によって第2入力端子が実現され、入力端子62によって第3入力端子が実現され、入力端子63によって第4入力端子が実現されている。
<3.4 全体の動作>
上述のようなゲートドライバ21の構成を踏まえ、正順走査が行われる際および逆順走査が行われる際のゲートドライバ21の全体の動作について説明する。なお、本実施形態においては、書き込み制御線SCANに印加されている第1走査信号がローレベルである時には当該書き込み制御線SCANはアクティブな状態であって、書き込み制御線SCANに印加されている第1走査信号がハイレベルである時には当該書き込み制御線SCANは非アクティブな状態である。同様に、初期化制御線DISに印加されている第2走査信号がローレベルである時には当該初期化制御線DISはアクティブな状態であって、初期化制御線DISに印加されている第2走査信号がハイレベルである時には当該初期化制御線DISは非アクティブな状態である。
上述のようなゲートドライバ21の構成を踏まえ、正順走査が行われる際および逆順走査が行われる際のゲートドライバ21の全体の動作について説明する。なお、本実施形態においては、書き込み制御線SCANに印加されている第1走査信号がローレベルである時には当該書き込み制御線SCANはアクティブな状態であって、書き込み制御線SCANに印加されている第1走査信号がハイレベルである時には当該書き込み制御線SCANは非アクティブな状態である。同様に、初期化制御線DISに印加されている第2走査信号がローレベルである時には当該初期化制御線DISはアクティブな状態であって、初期化制御線DISに印加されている第2走査信号がハイレベルである時には当該初期化制御線DISは非アクティブな状態である。
<3.4.1 正順走査が行われる際の動作>
図12および図13は、正順走査が行われる際のゲートドライバ21の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12および図13に示すように、正順走査が行われる際には、走査順序指示信号UDはハイレベル(オフレベル)で維持され、走査順序指示信号UDBはローレベル(オンレベル)で維持される。
図12および図13は、正順走査が行われる際のゲートドライバ21の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12および図13に示すように、正順走査が行われる際には、走査順序指示信号UDはハイレベル(オフレベル)で維持され、走査順序指示信号UDBはローレベル(オンレベル)で維持される。
時刻t21よりも前の期間には、単位回路5(0)~5(n+1)から出力される全ての出力信号SOUT(図12および図13では不図示)はハイレベルとなっていて、全ての書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)および全ての初期化制御線DIS(1)~DIS(n)は非アクティブとなっている。
時刻t21になると、ゲートスタートパルス信号GSPがハイレベルからローレベルに変化する。上述したように、ゲートスタートパルス信号GSPは、単位回路5(0)に対応する第1スイッチ回路SW1に第1入力信号IN1として与えられ、単位回路5(n+1)に対応する第1スイッチ回路SW1に第2入力信号IN2として与えられる。このとき、各第1スイッチ回路SW1(図11参照)では、トランジスタ65はオフ状態で維持され、トランジスタ64はオン状態で維持されている。以上より、単位回路5(0)に対応する第1スイッチ回路SW1の出力信号OUTがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、単位回路5(0)の入力端子51に与えられるセット入力信号INがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t22になると、ゲートクロック信号GCK1がハイレベルからローレベルに変化する。単位回路5(0)には、ゲートクロック信号GCK1がクロック信号CK1として入力端子52に与えられる。従って、時刻t22には、単位回路5(0)内のトランジスタM2がオン状態となる。このとき、単位回路5(0)の入力端子51に与えられているセット入力信号INはローレベルとなっているので、単位回路5(0)において内部ノードN1の電位が低下する。その結果、単位回路5(0)内のトランジスタM1がオン状態となる。
時刻t23になると、ゲートクロック信号GCK2がハイレベルからローレベルに変化する。単位回路5(0)には、ゲートクロック信号GCK2がクロック信号CK2として入力端子53に与えられる。上述したように時刻t22に単位回路5(0)内のトランジスタM1がオン状態となっているので、ゲートクロック信号GCK2がハイレベルからローレベルに変化することによって単位回路5(0)の出力信号SOUTがローレベルとなる。すなわち、ダミーの書き込み制御線SCAN(DUa)がアクティブになる。また、単位回路5(0)の出力信号SOUTは、初期化制御線DIS(1)に接続された第2スイッチ回路SW2に第1入力信号IN1として与えられる。このとき、各第2スイッチ回路SW2(図11参照)では、トランジスタ65はオフ状態で維持され、トランジスタ64はオン状態で維持されている。以上より、初期化制御線DIS(1)に接続された第2スイッチ回路SW2の出力信号OUTがハイレベルからローレベルに変化する。すなわち、初期化制御線DIS(1)がアクティブになる。
ところで、単位回路5(0)の出力信号SOUTは、単位回路5(1)に対応する第1スイッチ回路SW1に第1入力信号IN1として与えられる。また、各第1スイッチ回路SW1では、トランジスタ65はオフ状態で維持され、トランジスタ64はオン状態で維持されている。以上より、時刻t23には、単位回路5(1)に対応する第1スイッチ回路SW1の出力信号OUTがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、単位回路5(1)の入力端子51に与えられるセット入力信号INがハイレベルからローレベルに変化する。単位回路5(1)にはゲートクロック信号GCK2がクロック信号CK1として入力端子52に与えられるので、時刻t23には、単位回路5(1)内のトランジスタM2がオン状態となる。このとき、単位回路5(1)の入力端子51に与えられているセット入力信号INは上述したようにローレベルとなっているので、単位回路5(1)において内部ノードN1の電位が低下する。その結果、単位回路5(1)内のトランジスタM1がオン状態となる。
時刻t24になると、ゲートクロック信号GCK1がハイレベルからローレベルに変化する。単位回路5(1)には、ゲートクロック信号GCK1がクロック信号CK2として入力端子53に与えられる。上述したように時刻t23に単位回路5(1)内のトランジスタM1がオン状態となっているので、ゲートクロック信号GCK1がハイレベルからローレベルに変化することによって単位回路5(1)の出力信号SOUTがローレベルとなる。すなわち、書き込み制御線SCAN(1)がアクティブになる。また、単位回路5(1)の出力信号SOUTは、初期化制御線DIS(2)に接続された第2スイッチ回路SW2に第1入力信号IN1として与えられる。このとき、各第2スイッチ回路SW2では、トランジスタ65はオフ状態で維持され、トランジスタ64はオン状態で維持されている。以上より、初期化制御線DIS(2)に接続された第2スイッチ回路SW2の出力信号OUTがハイレベルからローレベルに変化する。すなわち、初期化制御線DIS(2)がアクティブになる。
同様にして、時刻t25には、書き込み制御線SCAN(2)および初期化制御線DIS(3)がアクティブになる。
以上のように、1本目の初期化制御線DIS(1)からn本目の初期化制御線DIS(n)が順次にアクティブになり、また、1本目の書き込み制御線SCAN(1)からn本目の書き込み制御線SCAN(n)が順次にアクティブになる。その際、kを1以上(n-1)以下の自然数として、k本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k+1)本目の初期化制御線DIS(k+1)とが同じタイミングでアクティブになる。
<3.4.2 逆順走査が行われる際の動作>
図14および図15は、逆順走査が行われる際のゲートドライバ21の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14および図15に示すように、逆順走査が行われる際には、走査順序指示信号UDはローレベル(オンレベル)で維持され、走査順序指示信号UDBはハイレベル(オフレベル)で維持される。
図14および図15は、逆順走査が行われる際のゲートドライバ21の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14および図15に示すように、逆順走査が行われる際には、走査順序指示信号UDはローレベル(オンレベル)で維持され、走査順序指示信号UDBはハイレベル(オフレベル)で維持される。
時刻t31よりも前の期間には、単位回路5(0)~5(n+1)から出力される全ての出力信号SOUT(図14および図15では不図示)はハイレベルとなっていて、全ての書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)および全ての初期化制御線DIS(1)~DIS(n)は非アクティブとなっている。
時刻t31になると、ゲートスタートパルス信号GSPがハイレベルからローレベルに変化する。上述したように、ゲートスタートパルス信号GSPは、単位回路5(0)に対応する第1スイッチ回路SW1に第1入力信号IN1として与えられ、単位回路5(n+1)に対応する第1スイッチ回路SW1に第2入力信号IN2として与えられる。このとき、各第1スイッチ回路SW1(図11参照)では、トランジスタ65はオン状態で維持され、トランジスタ64はオフ状態で維持されている。以上より、単位回路5(n+1)に対応する第1スイッチ回路SW1の出力信号OUTがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、単位回路5(n+1)の入力端子51に与えられるセット入力信号INがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t32になると、ゲートクロック信号GCK1がハイレベルからローレベルに変化する。単位回路5(n+1)には、ゲートクロック信号GCK1がクロック信号CK1として入力端子52に与えられる。従って、時刻t32には、単位回路5(n+1)内のトランジスタM2がオン状態となる。このとき、単位回路5(n+1)の入力端子51に与えられているセット入力信号INはローレベルとなっているので、単位回路5(n+1)において内部ノードN1の電位が低下する。その結果、単位回路5(n+1)内のトランジスタM1がオン状態となる。
時刻t33になると、ゲートクロック信号GCK2がハイレベルからローレベルに変化する。単位回路5(n+1)には、ゲートクロック信号GCK2がクロック信号CK2として入力端子53に与えられる。上述したように時刻t32に単位回路5(n+1)内のトランジスタM1がオン状態となっているので、ゲートクロック信号GCK2がハイレベルからローレベルに変化することによって単位回路5(n+1)の出力信号SOUTがローレベルとなる。すなわち、ダミーの書き込み制御線SCAN(DUb)がアクティブになる。また、単位回路5(n+1)の出力信号SOUTは、初期化制御線DIS(n)に接続された第2スイッチ回路SW2に第2入力信号IN2として与えられる。このとき、各第2スイッチ回路SW2(図11参照)では、トランジスタ65はオン状態で維持され、トランジスタ64はオフ状態で維持されている。以上より、初期化制御線DIS(n)に接続された第2スイッチ回路SW2の出力信号OUTがハイレベルからローレベルに変化する。すなわち、初期化制御線DIS(n)がアクティブになる。
ところで、単位回路5(n+1)の出力信号SOUTは、単位回路5(n)に対応する第1スイッチ回路SW1に第2入力信号IN2として与えられる。また、各第1スイッチ回路SW1では、トランジスタ65はオン状態で維持され、トランジスタ64はオフ状態で維持されている。以上より、時刻t33には、単位回路5(n)に対応する第1スイッチ回路SW1の出力信号OUTがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、単位回路5(n)の入力端子51に与えられるセット入力信号INがハイレベルからローレベルに変化する。単位回路5(n)にはゲートクロック信号GCK2がクロック信号CK1として入力端子52に与えられるので、時刻t33には、単位回路5(n)内のトランジスタM2がオン状態となる。このとき、単位回路5(n)の入力端子51に与えられているセット入力信号INは上述したようにローレベルとなっているので、単位回路5(n)において内部ノードN1の電位が低下する。その結果、単位回路5(n)内のトランジスタM1がオン状態となる。
時刻t34になると、ゲートクロック信号GCK1がハイレベルからローレベルに変化する。単位回路5(n)には、ゲートクロック信号GCK1がクロック信号CK2として入力端子53に与えられる。上述したように時刻t33に単位回路5(n)内のトランジスタM1がオン状態となっているので、ゲートクロック信号GCK1がハイレベルからローレベルに変化することによって単位回路5(n)の出力信号SOUTがローレベルとなる。すなわち、書き込み制御線SCAN(n)がアクティブになる。また、単位回路5(n)の出力信号SOUTは、初期化制御線DIS(n-1)に接続された第2スイッチ回路SW2に第2入力信号IN2として与えられる。このとき、各第2スイッチ回路SW2では、トランジスタ65はオン状態で維持され、トランジスタ64はオフ状態で維持されている。以上より、初期化制御線DIS(n-1)に接続された第2スイッチ回路SW2の出力信号OUTがハイレベルからローレベルに変化する。すなわち、初期化制御線DIS(n-1)がアクティブになる。
同様にして、時刻t35には、書き込み制御線SCAN(n-1)および初期化制御線DIS(n-2)がアクティブになる。
以上のように、n本目の初期化制御線DIS(n)から1本目の初期化制御線DIS(n)が順次にアクティブになり、また、n本目の書き込み制御線SCAN(n)から1本目の書き込み制御線SCAN(1)が順次にアクティブになる。その際、kを2以上n以下の自然数として、k本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k-1)本目の初期化制御線DIS(k-1)とが同じタイミングでアクティブになる。
<4.効果>
本実施形態によれば、ゲートドライバ21は、n本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)にそれぞれ接続されたn個の単位回路5(1)~5(n)を含むシフトレジスタ211と、垂直走査方向の切り替えを可能にするための第1および第2の走査順序切り替え回路212,213とによって構成されている。第1の走査順序切り替え回路212は、垂直走査方向に応じてシフトレジスタ211の動作を制御する。従って、シフトレジスタ211と第1の走査順序切り替え回路212とによって双方向シフトレジスタが実現されている。第2の走査順序切り替え回路213は、n個のスイッチ回路(第2スイッチ回路)SW2からなり、垂直走査方向に応じてn本の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)を駆動する。詳しくは、Pを自然数として、P本目の初期化制御線DIS(P)に接続された第2スイッチ回路SW2は、走査順序指示信号UD,UDBに基づいて、(P-1)本目の書き込み制御線SCAN(P-1)に接続された単位回路5(P-1)の出力信号SOUTまたは(P+1)本目の書き込み制御線SCAN(P+1)に接続された単位回路5(P+1)の出力信号SOUTをP本目の初期化制御線DIS(P)に第2走査信号として印加する。これにより、正順走査が行われる際にはP本目の書き込み制御線SCAN(P)と(P+1)本目の初期化制御線DIS(P+1)とが同じタイミングでアクティブとなり、かつ、逆順走査が行われる際にはP本目の書き込み制御線SCAN(P)と(P-1)本目の初期化制御線DIS(P-1)とが同じタイミングでアクティブとなる。その結果、各画素回路100では、垂直走査方向に関わらず、接続先の初期化制御線DISがアクティブになってから接続先の書き込み制御線SCANがアクティブとなる。すなわち、垂直走査方向の切り替えが正常に行われる。ところで、第2の走査順序切り替え回路213は上述したようにn個のスイッチ回路(第2スイッチ回路)SW2によって構成されている。以上より、1系統の双方向シフトレジスタにn個のスイッチ回路を加えた構成によって、2種類の水平走査線(書き込み制御線SCAN、初期化制御線DIS)を含む有機EL表示装置において垂直走査方向の切り替えが可能となっている。1系統の双方向シフトレジスタにn個のスイッチ回路を加えた構成に必要とされる回路面積は2系統の双方向シフトレジスタの形成に必要とされる回路面積よりも小さいので、本実施形態によれば、垂直走査方向(複数本の水平走査線の走査順序)の切り替えが可能な有機EL表示装置の狭額縁化が実現される。
本実施形態によれば、ゲートドライバ21は、n本の書き込み制御線SCAN(1)~SCAN(n)にそれぞれ接続されたn個の単位回路5(1)~5(n)を含むシフトレジスタ211と、垂直走査方向の切り替えを可能にするための第1および第2の走査順序切り替え回路212,213とによって構成されている。第1の走査順序切り替え回路212は、垂直走査方向に応じてシフトレジスタ211の動作を制御する。従って、シフトレジスタ211と第1の走査順序切り替え回路212とによって双方向シフトレジスタが実現されている。第2の走査順序切り替え回路213は、n個のスイッチ回路(第2スイッチ回路)SW2からなり、垂直走査方向に応じてn本の初期化制御線DIS(1)~DIS(n)を駆動する。詳しくは、Pを自然数として、P本目の初期化制御線DIS(P)に接続された第2スイッチ回路SW2は、走査順序指示信号UD,UDBに基づいて、(P-1)本目の書き込み制御線SCAN(P-1)に接続された単位回路5(P-1)の出力信号SOUTまたは(P+1)本目の書き込み制御線SCAN(P+1)に接続された単位回路5(P+1)の出力信号SOUTをP本目の初期化制御線DIS(P)に第2走査信号として印加する。これにより、正順走査が行われる際にはP本目の書き込み制御線SCAN(P)と(P+1)本目の初期化制御線DIS(P+1)とが同じタイミングでアクティブとなり、かつ、逆順走査が行われる際にはP本目の書き込み制御線SCAN(P)と(P-1)本目の初期化制御線DIS(P-1)とが同じタイミングでアクティブとなる。その結果、各画素回路100では、垂直走査方向に関わらず、接続先の初期化制御線DISがアクティブになってから接続先の書き込み制御線SCANがアクティブとなる。すなわち、垂直走査方向の切り替えが正常に行われる。ところで、第2の走査順序切り替え回路213は上述したようにn個のスイッチ回路(第2スイッチ回路)SW2によって構成されている。以上より、1系統の双方向シフトレジスタにn個のスイッチ回路を加えた構成によって、2種類の水平走査線(書き込み制御線SCAN、初期化制御線DIS)を含む有機EL表示装置において垂直走査方向の切り替えが可能となっている。1系統の双方向シフトレジスタにn個のスイッチ回路を加えた構成に必要とされる回路面積は2系統の双方向シフトレジスタの形成に必要とされる回路面積よりも小さいので、本実施形態によれば、垂直走査方向(複数本の水平走査線の走査順序)の切り替えが可能な有機EL表示装置の狭額縁化が実現される。
<5.変形例>
<5.1 第1の変形例>
上記実施形態においては、スイッチ回路SW(第1スイッチ回路SW1、第2スイッチ回路SW2)は図11に示すような構成を有していた。しかしながら、本開示はこれに限定されない。そこで、以下、スイッチ回路SWの別の構成例について説明する。
<5.1 第1の変形例>
上記実施形態においては、スイッチ回路SW(第1スイッチ回路SW1、第2スイッチ回路SW2)は図11に示すような構成を有していた。しかしながら、本開示はこれに限定されない。そこで、以下、スイッチ回路SWの別の構成例について説明する。
図16は、本変形例におけるスイッチ回路SWの構成を示す回路図である。このスイッチ回路SWは、4個のトランジスタ74~77と2個のキャパシタ78,79とを備えている。トランジスタ74~77は、Pチャネル型のトランジスタである。このスイッチ回路SWは、また、4個の入力端子70~73および1個の出力端子80を有している。図16では、第1入力信号IN1が与えられる入力端子に符号70を付し、第2入力信号IN2が与えられる入力端子に符号71を付し、第2選択信号SELBが与えられる入力端子に符号72を付し、第1選択信号SELが与えられる入力端子に符号73を付している。
トランジスタ74については、制御端子はトランジスタ76の第2導通端子とキャパシタ78の第1電極とに接続され、第1導通端子は入力端子70とキャパシタ78の第2電極とに接続され、第2導通端子は出力端子80に接続されている。トランジスタ76については、制御端子は接地され、第1導通端子は入力端子72に接続され、第2導通端子はトランジスタ74の制御端子とキャパシタ78の第1電極とに接続されている。キャパシタ78については、第1電極はトランジスタ74の制御端子とトランジスタ76の第2導通端子とに接続され、第2電極はトランジスタ74の第1導通端子と入力端子70とに接続されている。トランジスタ75については、制御端子はトランジスタ77の第2導通端子とキャパシタ79の第1電極とに接続され、第1導通端子は入力端子71とキャパシタ79の第2電極とに接続され、第2導通端子は出力端子80に接続されている。トランジスタ77については、制御端子は接地され、第1導通端子は入力端子73に接続され、第2導通端子はトランジスタ75の制御端子とキャパシタ79の第1電極とに接続されている。キャパシタ79については、第1電極はトランジスタ75の制御端子とトランジスタ77の第2導通端子とに接続され、第2電極はトランジスタ75の第1導通端子と入力端子71とに接続されている。
正順走査が行われる際には、第1選択信号SELはハイレベルで維持され、第2選択信号SELBはローレベルで維持される。これにより、トランジスタ75がオフ状態で維持されるとともにトランジスタ74がオン状態で維持される。この状態において、入力端子70に与えられている第1入力信号IN1がハイレベルからローレベルに変化すると、キャパシタ78の存在に起因してトランジスタ74の制御端子の電位が大きく低下する。その結果、トランジスタ74の制御端子には大きな負の電圧が印加され、出力信号OUTの電位が充分に低下する。逆順走査が行われる際には、第1選択信号SELはローレベルで維持され、第2選択信号SELBはハイレベルで維持される。これにより、トランジスタ75がオン状態で維持されるとともにトランジスタ74がオフ状態で維持される。この状態において、入力端子71に与えられている第2入力信号IN2がハイレベルからローレベルに変化すると、キャパシタ79の存在に起因してトランジスタ75の制御端子の電位が大きく低下する。その結果、トランジスタ75の制御端子には大きな負の電圧が印加され、出力信号OUTの電位が充分に低下する。以上のようにして、本変形例においては、出力信号OUTに関して、第1入力信号IN1および第2入力信号IN2とほぼ同等の振幅が得られる。
本変形例によれば、スイッチ回路SW内のトランジスタ74,75の閾値電圧が出力信号OUTの振幅に及ぼす影響が小さい。このため、回路の動作に異常が生じることが抑制される。
なお、本変形例においては、トランジスタ74によって第1トランジスタが実現され、トランジスタ75によって第2トランジスタが実現され、トランジスタ76によって第3トランジスタが実現され、トランジスタ77によって第4トランジスタが実現され、キャパシタ78によって第1キャパシタが実現され、キャパシタ79によって第2キャパシタが実現され、入力端子70によって第1入力端子が実現され、入力端子71によって第2入力端子が実現され、入力端子72によって第3入力端子が実現され、入力端子73によって第4入力端子が実現されている。
<5.2 第2の変形例>
上記実施形態においては、スイッチ回路SW(第1スイッチ回路SW1、第2スイッチ回路SW2)は図11に示す構成を有していた。上記第1の変形例においては、スイッチ回路SW(第1スイッチ回路SW1、第2スイッチ回路SW2)は図16に示す構成を有していた。それらに対して、本変形例においては、第1スイッチ回路SW1については図11に示す構成が採用され、第2スイッチ回路SW2については図16に示す構成が採用される。
上記実施形態においては、スイッチ回路SW(第1スイッチ回路SW1、第2スイッチ回路SW2)は図11に示す構成を有していた。上記第1の変形例においては、スイッチ回路SW(第1スイッチ回路SW1、第2スイッチ回路SW2)は図16に示す構成を有していた。それらに対して、本変形例においては、第1スイッチ回路SW1については図11に示す構成が採用され、第2スイッチ回路SW2については図16に示す構成が採用される。
図16に示す構成においてトランジスタ74,75の閾値電圧が出力信号OUTの振幅に及ぼす影響は、図11に示す構成においてトランジスタ64,65の閾値電圧が出力信号OUTの振幅に及ぼす影響よりも小さい。また、第1スイッチ回路SW1の出力信号OUTは単位回路5に与えられるのに対して、第2スイッチ回路SW2の出力信号OUTは初期化制御線DISに与えられる。ここで、第2スイッチ回路SW2の出力信号OUTは画素回路100の駆動に直接的に関わるので、当該出力信号OUTの振幅は充分に大きいことが好ましい。
そこで、本変形例においては、上述したように、第2スイッチ回路SW2については図16に示す構成が採用される。また、第1スイッチ回路SW1については、必要な回路素子を少なくして狭額縁化を図るという観点から、上述したように図11に示す構成が採用される。
<5.3 第3の変形例>
上記実施形態においては、正順走査が行われる際にはk本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k+1)本目の初期化制御線DIS(k+1)とが同じタイミングでアクティブとなり、かつ、逆順走査が行われる際にはk本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k-1)本目の初期化制御線DIS(k-1)とが同じタイミングでアクティブとなるように、書き込み制御線SCANおよび初期化制御線DISの駆動が行われていた。しかしながら、本開示はこれに限定されない。例えば、正順走査が行われる際にはk本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k+2)本目の初期化制御線DIS(k+2)とが同じタイミングでアクティブとなり、かつ、逆順走査が行われる際にはk本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k-2)本目の初期化制御線DIS(k-2)とが同じタイミングでアクティブとなるように、書き込み制御線SCANおよび初期化制御線DISの駆動が行われても良い。
上記実施形態においては、正順走査が行われる際にはk本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k+1)本目の初期化制御線DIS(k+1)とが同じタイミングでアクティブとなり、かつ、逆順走査が行われる際にはk本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k-1)本目の初期化制御線DIS(k-1)とが同じタイミングでアクティブとなるように、書き込み制御線SCANおよび初期化制御線DISの駆動が行われていた。しかしながら、本開示はこれに限定されない。例えば、正順走査が行われる際にはk本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k+2)本目の初期化制御線DIS(k+2)とが同じタイミングでアクティブとなり、かつ、逆順走査が行われる際にはk本目の書き込み制御線SCAN(k)と(k-2)本目の初期化制御線DIS(k-2)とが同じタイミングでアクティブとなるように、書き込み制御線SCANおよび初期化制御線DISの駆動が行われても良い。
一般化すると、PおよびQを自然数として、正順走査が行われる際にはP本目の書き込み制御線SCAN(P)と(P+2)本目の初期化制御線DIS(P+2)とが同じタイミングでアクティブとなり、かつ、逆順走査が行われる際にはP本目の書き込み制御線SCAN(P)と(P-2)本目の初期化制御線DIS(P-2)とが同じタイミングでアクティブとなるように、書き込み制御線SCANおよび初期化制御線DISの駆動が行われる。すなわち、PおよびQを自然数として、P本目の初期化制御線DIS(P)に接続された第2スイッチ回路SW2は、走査順序指示信号UD,UDBに基づいて、(P-Q)本目の書き込み制御線SCAN(P-Q)に接続された単位回路5(P-Q)の出力信号SOUTまたは(P+Q)本目の書き込み制御線SCAN(P+Q)に接続された単位回路5(P+Q)の出力信号SOUTをP本目の初期化制御線DIS(P)に第2走査信号として印加する。
<6.その他>
上記実施形態および上記第1~第3の変形例では有機EL表示装置を例に挙げて説明したが、これには限定されず、無機EL表示装置、QLED表示装置などにも本開示を適用することができる。
上記実施形態および上記第1~第3の変形例では有機EL表示装置を例に挙げて説明したが、これには限定されず、無機EL表示装置、QLED表示装置などにも本開示を適用することができる。
10…表示部
20…パネル駆動部
21…ゲートドライバ
22…エミッションドライバ
100…画素回路
211…シフトレジスタ
212…第1の走査順序切り替え回路
213…第2の走査順序切り替え回路
SW1…第1スイッチ回路(第1の走査順序切り替え回路内のスイッチ回路)
SW2…第2スイッチ回路(第2の走査順序切り替え回路内のスイッチ回路)
SCAN…書き込み制御線,第1走査信号
DIS…初期化制御線,第2走査信号
EM…発光制御線,発光制御信号
UD,UDB…走査順序指示信号
L1…有機EL素子
T1…第1初期化トランジスタ
T2…閾値電圧補償トランジスタ
T3…書き込み制御トランジスタ
T4…駆動トランジスタ
T5…電源供給制御トランジスタ
T6…発光制御トランジスタ
T7…第2初期化トランジスタ
20…パネル駆動部
21…ゲートドライバ
22…エミッションドライバ
100…画素回路
211…シフトレジスタ
212…第1の走査順序切り替え回路
213…第2の走査順序切り替え回路
SW1…第1スイッチ回路(第1の走査順序切り替え回路内のスイッチ回路)
SW2…第2スイッチ回路(第2の走査順序切り替え回路内のスイッチ回路)
SCAN…書き込み制御線,第1走査信号
DIS…初期化制御線,第2走査信号
EM…発光制御線,発光制御信号
UD,UDB…走査順序指示信号
L1…有機EL素子
T1…第1初期化トランジスタ
T2…閾値電圧補償トランジスタ
T3…書き込み制御トランジスタ
T4…駆動トランジスタ
T5…電源供給制御トランジスタ
T6…発光制御トランジスタ
T7…第2初期化トランジスタ
Claims (10)
- 電流によって駆動される表示素子を含む画素回路を備えた表示装置であって、
nおよびmを自然数として、n本の第1走査線と、m本のデータ信号線と、前記n本の第1走査線と前記m本のデータ信号線との交差点に対応して設けられたn×m個の前記画素回路と、前記n本の第1走査線と1対1で対応するn本の第2走査線とを含む表示部と、
前記n本の第1走査線および前記n本の第2走査線の走査順序を指示する走査順序指示信号に基づいて、前記n本の第1走査線に第1走査信号を印加し、前記n本の第2走査線に第2走査信号を印加する走査線駆動回路と、
前記m本のデータ信号線にデータ信号を印加するデータ信号線駆動回路と
を備え、
前記走査線駆動回路は、
前記n本の第1走査線にそれぞれ接続されたn個の単位回路と、前記n個の単位回路よりも前段側に設けられた1個以上の単位回路と、前記n個の単位回路よりも後段側に設けられた1個以上の単位回路とを含む複数個の単位回路からなるシフトレジスタと、
前記複数個の単位回路にそれぞれ対応する複数個の第1スイッチ回路と、
前記n本の第2走査線にそれぞれ接続されたn個の第2スイッチ回路と
を含み、
Kを自然数として、K本目の第1走査線に接続された単位回路に対応する第1スイッチ回路は、前記走査順序指示信号に基づいて、(K-1)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号または(K+1)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号を前記K本目の第1走査線に接続された単位回路にセット入力信号として与え、
各単位回路は、前記セット入力信号とクロック信号とに基づいて出力信号を出力し、
各第1走査線には、接続先の単位回路の出力信号が前記第1走査信号として印加され、
PおよびQを自然数として、P本目の第2走査線に接続された第2スイッチ回路は、前記走査順序指示信号に基づいて、(P-Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号または(P+Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号を前記P本目の第2走査線に前記第2走査信号として印加することを特徴とする、表示装置。 - 前記n本の第1走査線には、前記n×m個の画素回路への前記データ信号の書き込みを制御する信号が前記第1走査信号として印加され、
前記n本の第2走査線には、前記n×m個の画素回路の初期化を制御する信号が前記第2走査信号として印加されることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示部は、
ハイレベル電源電圧を供給する第1電源線と、
ローレベル電源電圧を供給する第2電源線と、
初期化電圧を供給する初期化電源線と
を含み、
各画素回路は、
第1端子と第2端子とを有し、前記第1電源線と前記第2電源線との間に設けられた表示素子と、
制御端子と第1導通端子と第2導通端子とを有し、前記表示素子と直列に設けられた駆動トランジスタと、
前記第1電源線に接続された第1電極と、前記駆動トランジスタの制御端子に接続された第2電極とを有する保持キャパシタと
対応する第1走査線に接続された制御端子と、対応するデータ信号線に接続された第1導通端子と、前記駆動トランジスタの第1導通端子に接続された第2導通端子とを有する書き込み制御トランジスタと、
対応する第1走査線に接続された制御端子と、前記駆動トランジスタの第2導通端子に接続された第1導通端子と、前記駆動トランジスタの制御端子に接続された第2導通端子とを有する閾値電圧補償トランジスタと、
対応する第2走査線に接続された制御端子と、前記駆動トランジスタの制御端子に接続された第1導通端子と、前記初期化電源線に接続された第2導通端子とを有する第1初期化トランジスタと
を含み、
各画素回路において前記データ信号の書き込みが行われる際、対応する第2走査線に印加されている第2走査信号が所定期間オンレベルになった後、対応する第1走査線に印加されている第1走査信号が所定期間オンレベルになることを特徴とする、請求項2に記載の表示装置。 - 前記表示部は、前記n本の第1走査線と1対1で対応するn本の発光制御線を含み、
前記表示素子の第2端子は、前記第2電源線に接続され、
各画素回路は、
対応する発光制御線に接続された制御端子と、前記第1電源線に接続された第1導通端子と、前記駆動トランジスタの第1導通端子に接続された第2導通端子とを有する電源供給制御トランジスタと、
対応する発光制御線に接続された制御端子と、前記駆動トランジスタの第2導通端子に接続された第1導通端子と、前記表示素子の第1端子に接続された第2導通端子とを有する発光制御トランジスタと
を含むことを特徴とする、請求項3に記載の表示装置。 - 各画素回路は、対応する第1走査線に接続された制御端子と、前記表示素子の第1端子に接続された第1導通端子と、前記初期化電源線に接続された第2導通端子とを有する第2初期化トランジスタを含むことを特徴とする、請求項3または4に記載の表示装置。
- 前記走査順序指示信号は、正順走査指示信号と逆順走査指示信号とからなり、
前記n本の第1走査線および前記n本の第2走査線をそれぞれ前記表示部の上端側から下端側に向かって順次に走査する正順走査が行われる際には、前記正順走査指示信号がオンレベルで維持されるとともに前記逆順走査指示信号がオフレベルで維持され、
前記n本の第1走査線および前記n本の第2走査線をそれぞれ前記表示部の下端側から上端側に向かって順次に走査する逆順走査が行われる際には、前記正順走査指示信号がオフレベルで維持されるとともに前記逆順走査指示信号がオンレベルで維持され、
各第1スイッチ回路および各第2スイッチ回路は、
第1入力信号が与えられる第1入力端子と、第2入力信号が与えられる第2入力端子と、前記正順走査指示信号が与えられる第3入力端子と、前記逆順走査指示信号が与えられる第4入力端子と、出力端子とを有し、
前記正順走査指示信号がオンレベルになっている時には前記第1入力信号を前記出力端子から出力し、かつ、前記逆順走査指示信号がオンレベルになっている時には前記第2入力信号を前記出力端子から出力するように構成され、
K本目の第1走査線に接続された単位回路に対応する第1スイッチ回路には、(K-1)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号が前記第1入力信号として与えられ、かつ、(K+1)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号が前記第2入力信号として与えられ、
P本目の第2走査線に接続された第2スイッチ回路には、(P-Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号が前記第1入力信号として与えられ、かつ、(P+Q)本目の第1走査線に接続された単位回路の出力信号が前記第2入力信号として与えられることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の表示装置。 - 各第1スイッチ回路および各第2スイッチ回路の少なくとも一方は、
前記第3入力端子に接続された制御端子と、前記第1入力端子に接続された第1導通端子と、前記出力端子に接続された第2導通端子とを有する第1トランジスタと、
前記第4入力端子に接続された制御端子と、前記第2入力端子に接続された第1導通端子と、前記出力端子に接続された第2導通端子とを有する第2トランジスタと
を含むことを特徴とする、請求項6に記載の表示装置。 - 各第1スイッチ回路および各第2スイッチ回路の少なくとも一方は、
制御端子と、前記第1入力端子に接続された第1導通端子と、前記出力端子に接続された第2導通端子とを有する第1トランジスタと、
制御端子と、前記第2入力端子に接続された第1導通端子と、前記出力端子に接続された第2導通端子とを有する第2トランジスタと、
制御端子と、前記第3入力端子に接続された第1導通端子と、前記第1トランジスタの制御端子に接続された第2導通端子とを有する第3トランジスタと、
制御端子と、前記第4入力端子に接続された第1導通端子と、前記第2トランジスタの制御端子に接続された第2導通端子とを有する第4トランジスタと、
前記第1トランジスタの制御端子に接続された第1電極と、前記第1トランジスタの第1導通端子に接続された第2電極とを有する第1キャパシタと、
前記第2トランジスタの制御端子に接続された第1電極と、前記第2トランジスタの第1導通端子に接続された第2電極とを有する第2キャパシタと
を含むことを特徴とする、請求項6に記載の表示装置。 - 前記複数個の第1スイッチ回路と前記n個の第2スイッチ回路とは同じ構成であることを特徴とする、請求項6から8までのいずれか1項に記載の表示装置。
- 各第1スイッチ回路および各第2スイッチ回路は、
制御端子と、前記第1入力端子に接続された第1導通端子と、前記出力端子に接続された第2導通端子とを有する第1トランジスタと、
制御端子と、前記第2入力端子に接続された第1導通端子と、前記出力端子に接続された第2導通端子とを有する第2トランジスタと
を含み、
各第1スイッチ回路において、
前記第1トランジスタの制御端子は、前記第3入力端子に接続され、
前記第2トランジスタの制御端子は、前記第4入力端子に接続され、
各第2スイッチ回路は、さらに、
制御端子と、前記第3入力端子に接続された第1導通端子と、前記第1トランジスタの制御端子に接続された第2導通端子とを有する第3トランジスタと、
制御端子と、前記第4入力端子に接続された第1導通端子と、前記第2トランジスタの制御端子に接続された第2導通端子とを有する第4トランジスタと、
前記第1トランジスタの制御端子に接続された第1電極と、前記第1トランジスタの第1導通端子に接続された第2電極とを有する第1キャパシタと、
前記第2トランジスタの制御端子に接続された第1電極と、前記第2トランジスタの第1導通端子に接続された第2電極とを有する第2キャパシタと
を含むことを特徴とする、請求項6に記載の表示装置。
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Patent Citations (5)
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