JP4797555B2 - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
Ton=(Vth/Vr)・Th+(Vcc−Vs)/Vr・Th ・・・(式1)
但しVthは駆動トランジスタT12の閾値電圧、Vrは電圧Vcsの振幅、Vccは電源電圧、Vsは映像信号電位、Thは一水平期間の周期を表す。駆動トランジスタT12がオンしている時間Tonは、発光素子ELが発光する期間であり、つまり発光素子ELは、例えば1水平期間(1H)内において、ノードNAに与えられる映像信号電圧Vsに応じた時間だけ発光することになる。このように発光素子ELが映像信号電圧Vsに応じた時間だけ発光することで階調制御される。
Ton=((Vth±ΔVth)/Vr)・Th+(Vcc−Vs)/Vr・Th
・・・(式2)
となり、駆動トランジスタT12のオン時間Tonが変動してしまう。ところが、MOSトランジスタの閾値電圧変動ΔVthは±10mV程度であることから、ランプ信号振幅Vrを十分大きく、例えば1V程度にすることで、閾値電圧変動ΔVthを、その1%程度に抑え込むことが可能であり、実用上問題無い。つまりオン時間Tonが閾値電圧変動ΔVthによって大きく影響を受けるものとはならない。また、オン時間Tonにより階調制御しているので、ランプ信号振幅Vrを大きく設定すれば、各画素での駆動トランジスタT12の特性バラツキ起因による階調ズレや面内ザラツキを抑制できる。さらに、ランプ信号の周期が一水平周期と高速であるので、フリッカも無い。
映像信号線SIGはカラー画素回路10の各列に対応して設けられている。カラー画素回路10はn列である為、画素アレイ1に対して、映像信号線SIG(1)・・・SIG(n)が設けられることになり、映像信号線駆動回路2は、これらの映像信号線SIGに対してそれぞれ1水平期間毎に、列方向の各カラー画素回路10に応じた映像信号を印加する。その際、RGB3色に分かれた時分割駆動を行うため、映像信号Videoは予め信号処理され、フィールドシーケンシャルなデータ配列とされている。
Ton=(Vth/Vr)・Th+(Vlo−Vs)/Vr・Th・・・(式3)
となる。ただしVthは駆動トランジスタT3の閾値電圧、Vrはランプ振幅、Thはランプ信号周期、Vloは駆動トランジスタT3のソース電圧、Vsは映像信号電圧である。そしてこの時間Tonは、電圧Vr、即ちランプ信号振幅が十分大きければ、駆動トランジスタT3の閾値電圧Vthの変動には、ほとんど左右されない。つまり、MOSトランジスタの閾値電圧変動ΔVthは±10mV程度であることから、ランプ信号振幅Vrを十分大きく、例えば1V程度にすることで、閾値電圧変動ΔVthを、その1%程度に抑え込むことが可能であり、オン時間Tonが閾値電圧変動ΔVthによって大きく影響を受けるものとはならない。結局、人間が視認する明るさYは、Y=Io・Tonとなり、階調はTonで制御される。そしてこのようにオン時間Tonで階調制御しているので、ランプ信号振幅Vrを大きく設定すれば、各画素での駆動トランジスタT3の特性バラツキ起因による階調ズレや面内ザラツキを抑制できる。さらに、ランプ信号の周期が一水平周期と高速であるので、フリッカも無い。そしてこの画素回路10の場合、発光素子ELは発光期間中、定電流Ioにより駆動されるので、上述した第1の実施の形態と同様、発光素子ELの劣化は定電圧駆動する場合に比べて小さいものとできる。
Claims (8)
- 信号線と走査線とが交差する部分に形成されるカラー画素回路がマトリクス状に配置されて成る画素アレイと、各カラー画素回路にバイアス電圧を供給するバイアス回路とを含む表示装置であって、
各カラー画素回路は、赤色、緑色及び青色が割り当てられた3個の発光素子と、該3個の発光素子に共通に設けられた1個の第1のトランジスタと、各色の発光素子に対応して設けられた3組の第2及び第3のトランジスタと、該3個の発光素子に共通に設けられた1個の容量とを含み、
各色の発光素子を対応する組の第2及び第3のトランジスタと、共通の第1のトランジスタと、同じく共通の容量とにより発光駆動するため、
前記第1のトランジスタのゲートに前記走査線が接続され、
前記第1のトランジスタのソース/ドレインの一方に前記信号線が接続され、他方に前記容量の一端と前記第3のトランジスタのゲートとが接続され、
前記容量の他端には時間的に増減するランプ信号が印加され、
前記第2のトランジスタのゲートは該バイアス回路に接続され、
前記第2のトランジスタのソース/ドレインの一方は電源に接続され、他方は前記第3のトランジスタに接続されており、
前記第1のトランジスタは、前記走査線から供給される走査パルスに応じて導通し、
前記容量は、前記第1のトランジスタが導通した時前記信号線から供給される映像信号が書き込まれ、
前記第2のトランジスタは、そのゲートに前記バイアス回路からバイアス電圧が印加されているときに駆動電流を供給し、
前記第3のトランジスタは、前記容量に書き込まれた映像信号及び前記容量に印加されたランプ信号に応じて動作し、前記第2のトランジスタから供給された駆動電流を対応する色の発光素子に流して発光を行なうことを特徴とする表示装置。 - 前記第2のトランジスタは、そのゲートに印加された前記バイアス電圧に応じて飽和領域で動作し、定電流源として一定の駆動電流を対応する色の発光素子に供給することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記第3のトランジスタは、前記ランプ信号と前記映像信号によりスイッチング動作し、前記映像信号のレベルに応じた時間だけ前記駆動電流を対応する色の発光素子に流すことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記バイアス回路は、前記バイアス電圧の印加時間を色別に制御し、以って各色の発光素子に対して時分割で駆動電流を供給する様にしたことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記バイアス回路は、各色の発光素子に対して異なるレベルの駆動電流を供給するため、各色毎に前記バイアス電圧のレベルを別個に設定できることを特徴とする請求項4記載の表示装置。
- 前記ランプ信号は、前記第1のトランジスタが導通状態にあるときは所定の基準電位に設定され、前記第1のトランジスタが非導通状態にあるときは、1フレーム周期より十分高速な周期で増減を繰り返すことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記第1、第2及び第3のトランジスタは、結晶珪素を素子領域とする電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 信号線と走査線とが交差する部分に形成されるカラー画素回路がマトリクス状に配置されて成る画素アレイと、各カラー画素回路にバイアス電圧を供給するバイアス回路とを含み、
各カラー画素回路は、赤色、緑色及び青色が割り当てられた3個の発光素子と、該3個の発光素子に共通に設けられた1個の第1のトランジスタと、各色の発光素子に対応して設けられた3組の第2及び第3のトランジスタと、該3個の発光素子に共通に設けられた1個の容量とを含む表示装置の駆動方法であって、
各色の発光素子を対応する組の第2及び第3のトランジスタと、共通の第1のトランジスタと、同じく共通の容量とにより発光駆動するため、
前記第1のトランジスタのゲートに前記走査線が接続され、
前記第1のトランジスタのソース/ドレインの一方に前記信号線が接続され、他方に前記容量の一端と前記第3のトランジスタのゲートとが接続され、
前記容量の他端には時間的に増減するランプ信号が印加され、
前記第2のトランジスタのゲートは該バイアス回路に接続され、
前記第2のトランジスタのソース/ドレインの一方は電源に接続され、他方は前記第3のトランジスタに接続されており、
前記走査線に走査パルスを供給して、前記第1のトランジスタを導通させ、
前記信号線に映像信号を供給して、前記第1のトランジスタが導通した時、前記容量に該映像信号を書き込み、
前記第2のトランジスタのゲートに前記バイアス回路からバイアス電圧を印加して駆動電流を生成し、
前記容量に書き込まれた映像信号及び前記容量に印加されたランプ信号に応じて前記第3のトランジスタを動作させ、以って前記駆動電流を対応する色の発光素子に流して発光を行なうことを特徴とする表示装置の駆動方法。
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