JP2005189643A - ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の駆動方法に関し、例えば有機ＥＬ表示装置等の電流駆動による自発光の表示装置に適用して、消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができるようにする。
【解決手段】 本発明は、信号レベル保持用のコンデンサＣ２の端子間電圧によるゲートソース電圧Ｖｇｓによりソースフォロワ回路構成によるトランジスタＴＲ２で発光素子１２を駆動する構成において、トランジスタＴＲ２のゲート電圧をカットオフ電圧に設定して発光素子１２の発光、非発光を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の駆動方法に関し、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等の電流駆動による自発光の表示装置に適用することができる。本発明は、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、このトランジスタＴＲ２のゲート電圧をカットオフ電圧に設定して発光素子の発光、非発光を制御することにより、消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができるようにする。

従来、有機ＥＬの表示装置においては、例えばＵＳＰ５，６８４，３６５、特開平８−２３４６８３号公報等にディスプレイ装置への応用が種々に提案されるようになされている。

すなわち図７に示すように、この種のディスプレイ装置１において、画素部２は、マトリックス状に配置されてなる画素（ＰＸ）３に対して、走査線ＳＣＮがライン単位で水平方向に設けられ、またこの走査線ＳＣＮと直交するように信号線ＳＩＧが各列毎に垂直方向に設けられる。このようにして形成されてなる画素部２に対して、ディスプレイ装置１は、垂直駆動回路４により走査線ＳＣＮを駆動して順次ライン単位で画素部２の画素３を選択すると共に、この画素３の選択に対応するように水平駆動回路５により信号線ＳＩＧを駆動して各画素３の階調を設定するようになされている。

このため垂直駆動回路４は、ライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）４Ａにより、各画素３への書き込みをライン単位で順次指示する書き込み信号ｗｓを生成し、この書き込み信号ｗｓを走査線ＳＣＮに出力して各画素３における階調の設定を制御するようになされている。また水平駆動回路５は、各画素３の階調を指示する階調データＤ１に応じて駆動信号を生成し、この駆動信号を水平セレクタ（ＨＳＥＬ）５Ａにより各信号線ＳＩＧに振り分けて出力し、これらによりディスプレイ装置１は、ライン単位で各画素３の階調を設定するようになされている。

有機ＥＬ素子の表示装置においては、このようにして駆動される各画素３が、電流駆動による自発光型の素子である有機ＥＬによる有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子を駆動する各画素の駆動回路（以下、画素回路と呼ぶ）により形成されるようになされている。

しかしてこのようにして形成されるディスプレイ装置においては、ｎチャンネルＭＯＳ型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）により各画素回路を形成することにより、有機ＥＬ素子と画素回路とをガラス基板上に一体に形成することができ、これにより図８に示すように、ソースフォロワ回路構成により有機ＥＬ素子１２を駆動するようになされている。

すなわちこの図８に示すディスプレイ装置１１は、各画素３において、有機ＥＬ素子１２のアノードにソースを接続してなるソースフォロワ回路構成のトランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子１２を電流駆動するように形成され、このトランジスタＴＲ２のゲートに信号レベル保持用のコンデンサＣ１が設けられる。ディスプレイ装置１１は、ライトスキャン４Ａから出力される書き込み信号ｗｓによりオン動作するトランジスタＴＲ１により、この信号レベル保持用のコンデンサＣ１が信号線ＳＩＧに接続され、これにより書き込み信号ｗｓに応動して信号線ＳＩＧに出力される駆動信号の信号レベルによりトランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇが設定される。これによりこのディスプレイ装置１は、このように設定されたゲート電圧Ｖｇに応じた電流により有機ＥＬ素子１２を駆動し、階調データＤ１に応じた階調により各画素３の有機ＥＬ素子１２を発光させて所望の画像を表示できるようになされている。

しかしながら有機ＥＬ素子においては、図９に示すように、使用により電流が流れ難くなる方向に電流電圧特性が変化する。なおこの図９及び図１０において、符号Ｌ１が初期の特性を示し、符号Ｌ２が経時変化による特性を示すものである。これに対して図８について上述したソーフフォロワ回路による駆動においては、図１０に示すように、トランジスタＴＲ２のドレインソース間電圧Ｖｄｓ−ドレインソース電流Ｉｄｓの特性曲線に対して、負荷による特性曲線が交差してなる交点が動作点となる。これにより有機ＥＬ素子において、電圧電流特性が変化すると、その分、有機ＥＬ素子に流れる電流が減少し、これらにより各画素の輝度が徐々に低下する問題がある。

この問題を解決する１つの方法として、単なるゲート電圧Ｖｇによる階調の設定に代えてゲートソース間電圧Ｖｇｓによる階調の設定により有機ＥＬ素子１２の駆動電流を制御する方法が考えられる。すなわちＴＦＴのドレイン電流Ｉｄｓにおいては、（１／２）×μ×（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）² ……（１）により表され、これによりゲートソース間電圧Ｖｇｓによる階調の設定により経時変化による駆動電流の変化を防止することができる。ここでμはキャリアの移動度、Ｗはゲート幅、Ｌはゲート長、Ｃｏｘは単位面積当たりのゲート容量、Ｖｔｈはしきい値電圧である。

これにより図８との対比により図１１に示すように、各画素２２において、トランジスタＴＲ２のゲートに対する信号レベル保持用のコンデンサＣ１の配置に代えて、このトランジスタＴＲ２のゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサＣ２を配置し、この信号レベル保持用のコンデンサＣ２に信号線ＳＩＧの信号レベルを設定する。またドライブスキャン信号ｄｓによりオン動作するトランジスタＴＲ３をトランジスタＴＲ２のソースに接続し、信号レベル保持用のコンデンサＣ２に信号線ＳＩＧの信号レベルを設定する期間の間、このトランジスタＴＲ３によりトランジスタＴＲ２のソース電位を一定電位に設定する。なお図１１においては、この一定電位がアース電位の場合である。またこのような画素２２による画素部２３の構成に対応して、垂直駆動回路２４においては、ライトスキャン回路２４Ａに加えて、このライトスキャン回路２４Ａによる書き込み信号ｗｓの出力に同期してドライブスキャン信号ｄｓを出力するドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ）２４Ｂを設ける。

しかして実際上、図１２及び図１３に示すように、このようにトランジスタＴＲ３をオン状態に切り換えても、トランジスタＴＲ２のソース電位においては、立ち下がりに時間を要することになる。これにより書き込み信号ｗｓによるコンデンサＣ２への信号線ＳＩＧの信号レベルの設定に先行して、ドライブスキャン信号ｄｓによりトランジスタＴＲ３をオン動作させ、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが十分に一定の電位となった後、書き込み信号ｗｓによりトランジスタＴＲ３をオン動作させ、信号レベル保持用のコンデンサＣ２に信号線ＳＩＧの信号レベルＶｉｎを設定する。またその後、書き込み信号ｗｓを立ち下げてトランジスタＴＲ２をオフ状態に設定した後、ドライブスキャン信号ｄｓを立ち下げ、これによりソース電圧Ｖｓが立ち上がって信号レベル保持用のコンデンサＣ２に設定された信号レベルＶｉｎに応じた電流駆動により有機ＥＬ素子１２が発光を開始する。なお図１３（Ａ）〜（Ｄ）は、図１２の各期間Ｔ１〜Ｔ４に対応するトランジスタＴＲ２、ＴＲ３の設定を示す接続図である。

このようにしてゲートソース間電圧Ｖｇｓによる階調の設定により有機ＥＬ素子１２の駆動電流を制御すれば、有機ＥＬ素子１２の特性が変化した場合であっても、階調データにより決まる一定電流により駆動し得、これにより経時変化による画質の劣化等を有効に回避することができる。

しかしながらこの図１１に示す構成においては、ドライブスキャン信号ｄｓによりトランジスタＴＲ３をオン動作させている期間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の間、トランジスタＴＲ２、トランジスタＴＲ３に電源Ｖｃｃから貫通電流が流れ続けることになる。これにより消費電力が増大する問題がある。

またこのような期間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４においては、書き込み信号ｗｓにより信号レベル保持用のコンデンサＣ２に信号線ＳＩＧの信号レベルを設定する期間Ｔ３に比して広くすることが必要なことにより、複数ラインでこれらの期間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４が重なり合い、これにより隣接する画素の影響が現れる。具体的には、図１４に示すように、トランジスタＴＲ３のソース電位を設定する配線パターンにこれら期間Ｔ２〜Ｔ４が重なり合ってなる画素回路の電流が流れることにより、またこの配線パターンにおいては、ある程度の抵抗値を有することにより、例えば画素部２３の上下でこれらの配線パターンを接地する場合には、垂直方向の画面中央側の画素程、トランジスタＴＲ３のソース電位が上昇し、その分、信号レベル保持用のコンデンサＣ２の端子間電圧が低下し、これにより図１５に示すように、中央側で明るさが低下してなるようなシェーディングが発生する。

また図１６に示すように、周囲を中間階調に設定し、中央に低階調の領域を形成した場合、この低階調の領域の下側に、階調の高い領域が形成され、いわゆる縦方向のクロストークが発生する。

なお有機ＥＬ素子１２を発光させている期間にあっても、各画素２３ではトランジスタＴＲ２に電流が流れ、この電流が、有機ＥＬ素子１２を介してアースラインより流出する。しかしながらこの有機ＥＬ素子１２からの電流流出先のアースラインにあっては、画素回路が設けられている基板に対して、対向するように設けられた対向基板側のアースラインである。これによりこのように非発光の期間におけるこれらの期間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４が複数ラインで重なり合って、これらの期間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４でトランジスタＴＲ２より電流が流出すると、これらシェーディング等による隣接する画素からの影響が発生する。
ＵＳＰ５，６８４，３６５ 特開平８−２３４６８３号

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができるディスプレイ装置、ディスプレイ装置の駆動方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部と、画素部を駆動して画素の階調を設定する駆動回路とを有するディスプレイ装置に適用して、画素が、発光素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により発光素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、トランジスタのゲートを信号線に接続する信号線用のスイッチ回路と、トランジスタのゲートを、トランジスタをカットオフするカットオフ電圧に接続するカットオフ用のスイッチ回路とを有し、駆動回路は、カットオフ用のスイッチ回路をオン状態に設定することにより、トランジスタをカットオフさせて発光素子の発光を停止させる期間を設定し、カットオフ用のスイッチ回路をオン状態に設定した後、信号線用のスイッチ回路をオン状態に設定して、信号線の信号レベルにより信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定する。

また請求項２の発明においては、電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部を有するディスプレイ装置に適用して、画素が、発光素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により発光素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、トランジスタのゲートを一時的にカットオフ電圧に接続し、トランジスタをカットオフさせることにより、発光素子の発光を停止させるカットオフ用のスイッチ回路と、カットオフ用のスイッチ回路のオフ動作に続いて、トランジスタのゲートを信号線に接続して信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を信号線の信号レベルにより設定する信号線用のスイッチ回路とを有するようにする。

また請求項３の発明においては、有機ＥＬ素子による画素をマトリックス状に配置してなる画素部を有するディスプレイ装置に適用して、画素が、有機ＥＬ素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により有機ＥＬ素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、トランジスタのゲートを一時的にカットオフ電圧に接続し、トランジスタをカットオフさせることにより、有機ＥＬ素子の発光を停止させるカットオフ用のスイッチ回路と、カットオフ用のスイッチ回路のオフ動作に続いて、トランジスタのゲートを信号線に接続して信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を信号線の信号レベルにより設定する信号線用のスイッチ回路とを有するようにする。

また請求項４の発明においては、電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部を有するディスプレイ装置の駆動方法に適用して、画素が、発光素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により発光素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、トランジスタのゲートを信号線に接続する信号線用のスイッチ回路と、トランジスタのゲートを、トランジスタをカットオフするカットオフ電圧に接続するカットオフ用のスイッチ回路とを有し、ディスプレイ装置の駆動方法は、カットオフ用のスイッチ回路をオン状態に設定することにより、トランジスタをカットオフさせて発光素子の発光を停止させる期間を設定し、カットオフ用のスイッチ回路をオフ状態に設定した後、信号線用のスイッチ回路をオン状態に設定して、信号線用信号レベルにより信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定するようにする。

請求項１の構成により、電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部と、画素部を駆動して画素の階調を設定する駆動回路とを有するディスプレイ装置に適用して、画素が、発光素子と、ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により発光素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、トランジスタのゲートを信号線に接続する信号線用のスイッチ回路と、トランジスタのゲートを、トランジスタをカットオフするカットオフ電圧に接続するカットオフ用のスイッチ回路とを有し、駆動回路は、カットオフ用のスイッチ回路をオン状態に設定することにより、トランジスタをカットオフさせて、発光素子の発光を停止させる期間を設定すれば、発光素子を非発光とする場合には、トランジスタで電力を消費しないようにすることができ、これにより消費電力を低減することができる。またカットオフ用のスイッチ回路をオン状態に設定した後、信号線用のスイッチ回路をオフ状態に設定して、信号線の信号レベルにより信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定すれば、この信号レベル保持用のコンデンサの端子電圧の設定期間を順次各ラインに設定して、この期間が複数ラインで重なり合わないようにし得、これにより例えばスイッチ回路により信号レベル保持用のコンデンサの他端の電圧を、アース電位等の基準電圧に設定して信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定する場合に、隣接画素からの影響を有効に回避することができる。これらにより信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができる。

これにより請求項２、請求項３の構成によれば、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができるディスプレイ装置を提供することができ、請求項４の構成によれば、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができるディスプレイ装置の駆動方法を提供することができる。

本発明によれば、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができる。

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

（１）実施例の構成
図２は、図７との対比により本発明の実施例に係るディスプレイ装置を示すブロック図である。このディスプレイ装置３１において、画素部３２は、電流駆動による画素（ＰＸ）３３がマトリックス状に配置され、この画素３３に対して、３つの走査線ＳＣＮ、ＳＣＮ１、ＳＣＮ２がライン単位で水平方向に設けられる。またこれらの走査線ＳＣＮ、ＳＣＮ１、ＳＣＮ２と直交するように信号線ＳＩＧが各列毎に垂直方向に設けられる。このようにして形成されてなる画素部３２に対して、ディスプレイ装置３１は、垂直駆動回路３４により走査線ＳＣＮ、ＳＣＮ１、ＳＣＮ２を駆動して順次ライン単位で画素３３に設けられた画素回路の動作を制御すると共に、この画素回路の制御に対応するように水平駆動回路３５により信号線ＳＩＧを駆動して各画素３３の階調を設定するようになされている。

このため垂直駆動回路３４は、ライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）３４Ａにより、各画素３３への書き込みをライン単位で順次指示する書き込み信号ｗｓを生成し、この書き込み信号ｗｓを走査線ＳＣＮに出力して各画素３３における階調の設定を制御するようになされている。またこのライトスキャン回路３４Ａによる書き込み信号ｗｓの出力に同期してドライブスキャン信号ｄｓ１、ｄｓ２をそれぞれ出力するドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ）３４Ｂ、ドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ２）３４Ｃが設けられるようになされている。

また水平駆動回路３５においては、各画素３３の階調を指示する階調データＤ１に応じて駆動信号を生成し、この駆動信号を水平セレクタ（ＨＳＥＬ）３５Ａにより各信号線ＳＩＧに振り分けて出力するようになされている。

図１は、図１１との対比によりこのディスプレイ装置３１に係る各画素３３を示す接続図である。なお画素３３を構成するトランジスタＴＲ１〜ＴＲ４は、ｎチャンネルＭＯＳ型のＴＦＴであり、水平駆動回路３５、垂直駆動回路３４と共にガラス基板上に、アモルファスプロセスにより一体に作成されるようになされている。

このディスプレイ装置３１に係る画素３３においては、ソースフォロワ回路によるトランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子１２を駆動するように形成され、このトランジスタＴＲ２のゲートソース間に設けられた信号レベル保持用のコンデンサＣ２の端子間電圧の設定により、このトランジスタＴＲ２のゲートソース電圧Ｖｇｓが設定されて、この有機ＥＬ素子１２の駆動電流が設定されるようになされている。

またこの信号レベル保持用のコンデンサＣ２のソース側端を基準電圧に設定するトランジスタＴＲ３によるスイッチ回路と、信号レベル保持用のコンデンサＣ２のゲート側端を信号線ＳＩＧに接続するトランジスタＴＲ１とが設けられ、これらトランジスタＴＲ１、ＴＲ２により信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定するようになされている。

この画素３３では、さらにトランジスタＴＲ２のゲートを、このトランジスタＴＲ２をカットオフするカットオフ電圧に接続するトランジスタＴＲ４による電源用のスイッチ回路が設けられる。なおこの実施例では、トランジスタＴＲ３に係る基準電圧、トランジスタＴＲ４に係るカットオフ電圧がアース電圧に設定されるようになされている。

これによりこの実施例では、このトランジスタＴＲ４によりトランジスタＴＲ２のカットオフに設定して有機ＥＬ素子１２を非発光に制御し、この非発光の期間の間において、トランジスタＴＲ２に電流が流れないように設定され、消費電力を低減し、さらには垂直方向に隣接する画素による各種の影響を防止するようになされている。

すなわち図３及び図４に示すように、垂直駆動回路３４においては、ライトスキャン回路３４Ａにより、階調データＤ１による１フレーム（１ｆ）の水平走査期間（１Ｈ）で順次走査線ＳＣＮの書き込み信号ｗｓを立ち上げ（図３（Ａ））、これにより対応するラインの画素回路において、トランジスタＴＲ１をオン状態に設定して信号レベル保持用のコンデンサＣ２の一端を信号線ＳＩＧの電圧Ｖｉｎに設定する。なお図４（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ図３の期間ＴＡ〜ＴＤに対応する画素３３の接続である。

このようにして信号レベル保持用のコンデンサＣ２に信号線ＳＩＧの信号レベルＶｉｎを設定する際に、垂直駆動回路３４は、ドライブスキャン回路３４Ｂよりドライブスキャン信号ｄｓ１を立ち上げ（図３（Ｂ））、これにより信号レベル保持用のコンデンサＣ２の他端を基準電圧であるアース電圧に設定する。これによりディスプレイ装置３１では、いわゆるブートストラップ回路により、信号線ＳＩＧの信号レベルをコンデンサＣ２に確実に設定するようになされている。

垂直駆動回路３４は、このようにして書き込み信号ｗｓの立ち上げにより信号線ＳＩＧの信号レベルＶｉｎにより信号レベル保持用のコンデンサＣ２の端子間電圧を設定するようにして、この書き込み信号ｗｓの立ち上げに先行して所定期間の間、ドライブスキャン回路３４Ｂよりドライブスキャン信号ｄｓ２を立ち上げ（図３（Ｃ））、これによりトランジスタＴＲ２をカットオフさせて有機ＥＬ素子１２の駆動を停止する（図３（Ｄ）及び（Ｅ））。またこのドライブスキャン信号ｄｓ２の立ち上げに同期してドライブスキャン信号ｄｓ１を立ち上げることにより、このような有機ＥＬ素子１２の駆動の停止により、即座に、有機ＥＬ素子１２の発光を停止させる（図４（Ｂ））。

これらによりこの画素３３においては、このトランジスタＴＲ４により有機ＥＬ素子１２の発光、非発光を制御して、信号レベル保持用のコンデンサＣ２の端子間電圧によるゲートソース間電圧ＶｇｓによりトランジスタＴＲ２で有機ＥＬ素子１２を駆動するようになされている（図４（Ａ）及び（Ｄ））。

（２）実施例の動作
以上の構成において、このディスプレイ装置３１は（図２）、垂直駆動回路３４による走査線ＳＣＮ、ＳＣＮ１、ＳＣＮ２の駆動により順次ライン単位で画素部３２の画素３３に水平駆動回路３５により駆動される信号線ＳＩＧの信号レベルが設定される。ディスプレイ装置３１は、この設定した信号レベルにより各画素が発光して所望の画像が表示される。

ディスプレイ装置３１では（図１、図３、図４）、各画素３３において、有機ＥＬ素子１２を駆動するソースフォロワ回路構成のトランジスタＴＲ２のゲートソースに信号レベル保持用のコンデンサＣ２が設けられ、トランジスタＴＲ３によるスイッチ回路によりこの信号レベル保持用のコンデンサＣ２のソース側端を基準電圧であるアース電位に設定した状態で、トランジスタＴＲ１によるスイッチ回路により信号レベル保持用のコンデンサＣ２のゲート側端を信号線ＳＩＧに接続することにより、このような信号線ＳＩＧの信号レベルに係る各画素３３の設定が実行される。

これによりこのディスプレイ装置３１では、有機ＥＬ素子１２の特性が経時変化した場合でも、階調データＤ１に応じた電流駆動により有機ＥＬ素子１２を駆動することができる。また画素回路をｎチャンネルＭＯＳ型によるＴＦＴにより構成して、ソースフォロワ回路構成による有機ＥＬ素子１２を電流駆動して、このような駆動を実現することができる。

しかしながら何ら対策を講じない場合には、非発光の期間でトランジスタＴＲ２、ＴＲ３を介して電流が流れ続け、その分、無駄に電力を消費して消費電力が増大することになる。またこの電流による基準電圧の変化により垂直方向に隣接する画素による影響が発生し、縦シェーディング、クロストークが発生する。

このためこの実施例においては、トランジスタＴＲ２のゲートにトランジスタＴＲ４が設けられ、トランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子１２を駆動していない期間であって、かつ信号レベル保持用のコンデンサＣ２を信号線ＳＩＧの信号レベルＶｉｎにより設定する期間以外の期間の間、トランジスタＴＲ２のゲート電圧がトランジスタＴＲ２をカットオフさせる電圧に設定される。これにより画素３３では、トランジスタＴＲ２、ＴＲ３を介して電源Ｖｃｃから電流が流れないようにし得、このような電流が流れ続けてなることによる消費電力の増大が防止される。

またこのようにして非発光の期間では電流が流れないようにして、順次ライン単位で各画素に信号線ＳＩＧの信号レベルＶｉｎを設定することにより、トランジスタＴＲ３により設定される基準電圧においては、ほぼ一定電圧に保持し得、これにより垂直方向に隣接する画素による影響を防止して縦シェーディング、クロストークを防止し、ユニフォーミティの高い画質を得ることができる。

（３）実施例の効果
以上の構成によれば、信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース電圧によりソースフォロワ回路構成によるトランジスタで発光素子を駆動する構成において、このトランジスタＴＲ２のゲート電圧をカットオフ電圧に設定して発光素子の発光、非発光を制御することにより、消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができる。

図５は、図１との対比により本発明の実施例に係るディスプレイ装置を示す接続図である。このディスプレイ装置４１においては、各画素４３において、信号レベル保持用のコンデンサＣ２のソース側端を基準電圧に設定するトランジスタＴＲ３が、書き込み信号ｗｓにより制御される。このディスプレイ装置４１においては、書き込み信号ｗｓによる制御に関連する構成が異なる点を除いて、実施例１のディスプレイ装置３１と同一に構成される。

これによりこのディスプレイ装置４１では、垂直駆動回路４４において、ライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）４４Ａ、ドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ２）４４Ｃによりそれぞれ書き込み信号ｗｓ、ドライブスキャン信号ｄａ２を生成して出力し、また水平駆動回路４５においては、階調データＤ１に応じた駆動信号を水平セレクタ（ＨＳＥＬ）４５Ａにより各信号線ＳＩＧに出力するようになされている。

図６に示すように、このように信号レベル保持用のコンデンサＣ２のソース側端を基準電圧に設定するトランジスタＴＲ３を書き込み信号ｗｓにより併せて制御するようにして、ディスプレイ装置４１は、実施例１に係るディスプレイ装置３１と同一に、書き込み信号ｗｓ、ドライブスキャン信号ｄｓ２を出力する（図６（Ａ）及び（Ｂ））。これによりディスプレイ装置４１では、ドライブスキャン信号ｄｓ２の立ち上げにより、トランジスタＴＲ２をカットオフして有機ＥＬ素子１２への電流の供給を停止し、これにより有機ＥＬ素子１２の発光、非発光を制御するようになされている。しかしてこのように有機ＥＬ１２への電流の供給を停止すると、有機ＥＬ素子１２の端子電圧においては、有機ＥＬ素子１２のしきい値電圧ＶｔｈＥＬまで低下し、これにより有機ＥＬ素子１２が発光を停止することになる。

またこのようにして有機ＥＬ素子１２の発光を停止して、ディスプレイ装置４１では、対応する水平走査期間の直前で、ドライブスキャン信号ｄｓ２が立ち下げられ、その後、書き込み信号ｗｓの立ち上げにより、信号レベル保持用のコンデンサＣ２のソース側端がアース電圧に設定された状態で、信号レベル保持用のコンデンサＣ２の他端が信号線ＳＩＧの信号レベルＶｉｎにより設定され、これにより信号レベル保持用のコンデンサＣ２の端子間電圧が信号線ＳＩＧの信号レベルＶｉｎにより設定される。

これによりこの実施例においても、この対応する水平走査期間で信号線ＳＩＧの信号レベルＶｉｎにより信号レベル保持用のコンデンサＣ２の端子間電圧を設定する期間の間の僅かの期間だけ、トランジスタＴＲ２、ＴＲ３に電流が流れるようにして、全体として消費電力を低減し、さらには隣接する画素からの影響を有効に回避することができるようになされている。

この実施例のように信号レベル保持用のコンデンサＣ２のソース側端を基準電圧に設定するトランジスタＴＲ３を書き込み信号ｗｓにより制御することにより、その分、走査線の数を低減して、実施例１と同様の効果を得ることができる。

なお上述の実施例においては、アモルファスシリコンのプロセスを適用して有機ＥＬ素子と画素回路とをガラス基板上に作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ポリシリコンによるトランジスタを作成する場合、さらには画素部と別体にシリコン基板により駆動回路を作成した後、画素部と接続して一体化する場合等にも広く適用することができる。

また上述の実施例においては、有機ＥＬ素子による発光素子を電流駆動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電流駆動に係る種々の発光素子によるディスプレイ装置に広く適用することができる。

本発明は、ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の駆動方法に関し、例えば有機ＥＬ表示装置等の電流駆動による自発光の表示装置に適用することができる。

本発明の実施例１に係るディスプレイ装置の画素を周辺構成と共に示す接続図である。 本発明の実施例１に係るディスプレイ装置を示すブロック図である。 図１の画素の動作の説明に供するタイムチャートである。 図３のタイムチャートの説明に供する接続図である。 本発明の実施例２に係るディスプレイ装置の画素を周辺構成と共に示す接続図である。 図５の画素の動作の説明に供するタイムチャートである。 ディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。 有機ＥＬ素子によるディスプレイ装置の構成を示す接続図である。 有機ＥＬ素子の特性を示す特性曲線図である。 有機ＥＬ素子の動作点の変化の説明に供する特性曲線図である。 ソースフォロワ回路構成による画素回路を周辺構成と共に示す接続図である。 図１１の画素回路の動作の説明に供するタイムチャートである。 図１２のタイムチャートの説明に供する接続図である。 基準電圧の変動の説明に供する略線図である。 縦シェーディングを示す略線図である。 クロストークを示す略線図である。

符号の説明

１、１１、２１、３１、４１……ディスプレイ装置、２、２２、３２、４２……画素部、３、２３、３３、４３……画素、４、２４、３４、４４……垂直駆動回路、４Ａ、２４Ａ、３４Ａ、４４Ａ……ライトスキャン回路、５、２５、３５、４５……水平駆動回路、１２……ＥＬ素子、２４Ｂ、３４Ｂ、３４Ｃ、４４Ｃ……ドライブスキャン回路、２５Ａ、３５Ａ、４５Ａ……水平セレクタ、Ｃ１、Ｃ２……コンデンサ、ＴＲ１〜ＴＲ４……トランジスタ

Claims (4)

1. 電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部と、前記画素部を駆動して前記画素の階調を設定する駆動回路とを有するディスプレイ装置において、
   前記画素が、
   発光素子と、
   ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により前記発光素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、
   前記トランジスタのゲートを信号線に接続する信号線用のスイッチ回路と、
   前記トランジスタのゲートを、前記トランジスタをカットオフするカットオフ電圧に接続するカットオフ用のスイッチ回路とを有し、
   前記駆動回路は、
   前記カットオフ用のスイッチ回路をオン状態に設定することにより、前記トランジスタをカットオフさせて前記発光素子の発光を停止させる期間を設定し、
   前記カットオフ用のスイッチ回路をオフ状態に設定した後、前記信号線用のスイッチ回路をオン状態に設定して、前記信号線の信号レベルにより前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定する
   ことを特徴とするディスプレイ装置。
2. 電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部を有するディスプレイ装置において、
   前記画素が、
   発光素子と、
   ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により前記発光素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、
   前記トランジスタのゲートを一時的にカットオフ電圧に接続し、前記トランジスタをカットオフさせることにより、前記発光素子の発光を停止させるカットオフ用のスイッチ回路と、
   前記カットオフ用のスイッチ回路のオフ動作に続いて、前記トランジスタのゲートを信号線に接続して前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を前記信号線の信号レベルにより設定する信号線用のスイッチ回路とを有する
   ことを特徴とするディスプレイ装置。
3. 有機ＥＬ素子による画素をマトリックス状に配置してなる画素部を有するディスプレイ装置において、
   前記画素が、
   前記有機ＥＬ素子と、
   ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により前記有機ＥＬ素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、
   前記トランジスタのゲートを一時的にカットオフ電圧に接続し、前記トランジスタをカットオフさせることにより、前記有機ＥＬ素子の発光を停止させるカットオフ用のスイッチ回路と、
   前記カットオフ用のスイッチ回路のオフ動作に続いて、前記トランジスタのゲートを信号線に接続して前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を前記信号線の信号レベルにより設定する信号線用のスイッチ回路とを有する
   ことを特徴とするディスプレイ装置。
4. 電流駆動による画素をマトリックス状に配置してなる画素部を有するディスプレイ装置の駆動方法において、
   前記画素が、
   発光素子と、
   ゲートソース間に信号レベル保持用のコンデンサを保持し、前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧によるゲートソース間電圧により前記発光素子を駆動するソースフォロワ回路によるトランジスタと、
   前記トランジスタのゲートを信号線に接続する信号線用のスイッチ回路と、
   前記トランジスタのゲートを、前記トランジスタをカットオフするカットオフ電圧に接続するカットオフ用のスイッチ回路とを有し、
   前記ディスプレイ装置の駆動方法は、
   前記カットオフ用のスイッチ回路をオン状態に設定することにより、前記トランジスタをカットオフさせて前記発光素子の発光を停止させる期間を設定し、
   前記カットオフ用のスイッチ回路をオフ状態に設定した後、前記信号線用のスイッチ回路をオン状態に設定して、前記信号線の信号レベルにより前記信号レベル保持用のコンデンサの端子間電圧を設定する
   ことを特徴とするディスプレイ装置の駆動方法。
   

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