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JP5495510B2 - 表示装置及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、エレクトロルミネセンス(EL)素子等の発光素子を用いた表示装置及びそれを用いた電子機器に関するものである。
近年、次世代ディスプレイとして発光素子を用いた自発光型のディスプレイが注目されている。その中でも電流によって発光輝度が制御される電流制御型の発光素子である有機EL素子を用いたディスプレイ、即ち、有機ELディスプレイが知られている。有機ELディスプレイには、表示領域及び周辺回路に薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス型がある。その駆動方式の1つとして画素内に形成された画素回路に画像データに応じた大きさの電流を設定して有機EL素子を発光させる電流プログラミング方式が用いられている。
図9は有機EL素子を含む従来の電流プログラミング方式の画素回路の構成例を示す。図9において、P1及びP2は走査信号であり、データ信号として電流データIdataが入力される。有機EL素子の陽極(アノード)はTFT(M4)のドレイン端子に接続され、陰極(カソード)は接地電位CGNDに接続されている。M1、M2、M4はP型TFTであり、M3はN型TFTである。
図10は画素回路2の駆動動作を示すタイミングチャートである。図10(a)は電流データIdataを示す。即ち、図10(a)のI(i−1)、I(i)、I(i+1)はi−1行(1行前)、m行(対象行)、m+1行(1行後)の対象列の画素回路2に入力される電流データIdataを示す。図10(b)は走査信号P1、図10(c)は走査信号P2を示す。
まず、時刻t0前の時点では、対象行の画素回路2には、走査信号P1としてLowレベルの信号が、走査信号P2にはHighレベルの信号が入力され、トランジスタM2はOFF、トランジスタM3はOFF、トランジスタM4はON状態である。この状態では、対象行であるm行の画素回路2には、1行前の電流データIdataに対応するI(m−1)は入力されない。
次いで、時刻t0では走査信号P1にはHighレベルの信号が、走査信号P2にはLowレベルの信号が入力され、トランジスタM2、M3がON、M4はOFFとなる。この状態で、m行の画素回路2に該当行の電流データIdataに対応するI(m)が入力される。この時、M4は導通状態でないため、有機EL素子には電流が流れない。入力されたIdataによりトランジスタM1の電流駆動能力に応じた電圧が、M1のゲート端子と電源電位VCCの間に配置された容量C1に生じる。
次いで、時刻t1では走査信号P2にHighレベルの信号が入力され、トランジスタM2はOFF状態となる。更に、時刻t2では走査信号P1にLowレベルの信号が入力され、トランジスタM3はOFF、M4はONとなる。この状態では、トランジスタM4が導通状態であるため、容量C1に生じた電圧によりトランジスタM1の電流駆動能力に応じた電流が有機EL素子に供給される。これにより、供給された電流に応じた輝度で有機EL素子が発光する。
しかしながら、1画素における有機EL素子に流れる電流は微小であり、特に低輝度で素子を発光させる際の電流データIdataは極めて小さい。そのため、所望の電流をプログラミングする際のデータ線の充電に非常に多くの時間が必要となり、1走査期間(時刻t0から時刻t1までの走査信号P2がLowレベル信号の期間)では不十分である。そこで、画素回路に比較的大きな電流を設定し、発光期間を制御することで輝度を制御するデューティー駆動が知られているが、ある程度高い周波数で駆動しなければフリッカーが発生してしまう。
そのため、特許文献1には、2つのフィールド(奇数フィールド及び偶数フィールド)で1フレームを構成するインターレース方式で表示を行いながらデューティー駆動による発光期間制御を行う表示装置が提案されている。
図11は上記文献に記載の表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。図11において、1フレーム(図中の1frame)は奇数フィールド(図中のODDfield)と偶数フィールド(図中のEVENfield)からなる。1〜mは表示装置の行番号を示している。
X(1)〜X(m)は各行に対応する走査信号を示す。Highレベル時に行を選択し、電流プログラミングを行う。Z(1)〜Z(m)は各行に対応する発光期間制御信号を示す。Lowレベル時に画素が発光し、Highレベル時は非発光となる。奇数フィールドにおいては奇数行のみを選択して電流プログラミングを行い、偶数フィールドにおいては偶数行のみを選択して電流プログラミングを行う。
こうして奇数ラインに対応する制御線と偶数ラインに対応する制御線が互いに分離して駆動され、有機EL素子をデューティー駆動することにより隣接したライン間の発光及び非発光期間が異なるようになるのでフリッカーが除去される。
米国公開特許第2005/0007319号明細書
上記文献の駆動方法を用いて、例えば、1フィールドを60Hzで表示した場合には、1フレームは30Hzで表示することになる。即ち、あるラインでの発光及び非発光を繰り返す駆動周波数は30Hzとなり、フリッカーを防ぐには十分な周波数であるとは言えない。その結果、画質の低下を招いてしまう。
本発明の目的は、フリッカーを抑制して良好な表示を行うことが可能な表示装置及びそれを用いた電子機器を提供することにある。
本発明の表示装置は、行方向および列方向に複数配列した発光素子と前記発光素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を行方向に接続する複数の走査線ならびに複数の発光期間制御線と、前記駆動回路を列方向に接続する複数のデータ線と、を有する表示装置であって、
前記複数のデータ線に信号を供給し、前記複数の走査線の各行を選択して、選択した前記走査線に接続された前記駆動回路に前記信号を設定するプログラミング走査が、前記複数の走査線のすべてにわたって行われる期間に、前記複数の発光期間制御線を順次選択して、前記設定された信号に応じた電流を前記駆動回路から前記発光素子に一定期間供給する発光走査が、前記複数の発光期間制御線のすべてにわたって少なくとも2回行われ、
前記発光素子は、前記2回の発光走査における前記電流を供給する期間に異なる輝度で発光し、
前記発光素子の輝度が高いほうの前記電流を供給する期間の長さが、前記発光素子の輝度が低いほうの前記電流を供給する期間の長さより短いことを特徴とする。
本発明によれば、駆動回路に信号を設定するプログラミング走査が全走査線について行われる期間に、設定された信号に応じた電流を、一定期間、発光素子に供給する発光走査を2回以上繰り返して行う。そのため、インターレース走査で1フィールドの駆動周波数を60Hzにした場合には、全走査線にわたる走査は2フィールドの期間で行われ、30Hzの周期になるが、発光は毎秒60回以上で行うことができる。インターレース走査を用いず、全走査線を1回のフィールドで順次走査するプログレッシブ走査の場合は、1フィールド(30Hz)で全走査線が走査され、その間に2回以上の発光走査が行われるので、やはり発光周波数は60Hzまたはそれより高くなる。
また、本発明においては、1つの行について見ると、プログラミング走査が行われた直後の発光走査と、その後の発光走査とで、電流を供給する期間の長さが異なっている。そのため、画素回路に電流設定を行った次のフィールドで出力する電流値が設定した電流値と比べて誤差が生じる場合でも、見かけの輝度として同じ値が得られる。
このように本発明は、発光/非発光の駆動周波数を駆動回路へ電流設定する周波数の2倍以上にし、各フィールドで同じ輝度を得ることができるので、フリッカーの発生を抑制することが可能となる。
本発明は、電流または電圧プログラミング装置、アクティブマトリクス型表示装置及びこれらの電流供給方法に係わり、特に、電流駆動型表示素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置に好適に使用することができる。この表示装置を用いて、例えば、情報表示装置を構成できる。この情報表示装置には、例えば、携帯電話機、携帯コンピュータ、スチルカメラ若しくはビデオカメラ等がある。更に、それらの装置の機能を複数有するシステムにも使用することが可能である。
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して具体的に説明する。本発明は、特に、有機EL素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に好適に適用できるものであり、インターレース方式で電流プログラミングを行いながら発光期間制御を行うものである。
なお、以下の実施形態において、有機EL素子を用いた表示装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、電流信号によって各画素の表示を制御する装置であれば好ましく使用できる。
(実施形態1)
図1は本発明に係る表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図中1はRGB原色数の有機EL素子と、この有機EL素子に入力される電流を制御するためのTFTを有する画素回路とから成る画素である。画素1はm行×n列の2次元状に配列され、表示領域が構成されている。mは偶数、nは自然数とする。
表示領域の周辺には行制御回路3及び列制御回路4が配置されている。行制御回路3の各出力端子からは走査信号P1(1)〜P1(m)、P2(1)〜P2(m)と発光期間制御信号P3(1)〜P3(m)が出力される。走査信号は走査線5を介して各行の画素回路2に入力される。
発光期間制御信号は発光期間制御線6を介して各行の画素回路2に入力される。列制御回路4には映像信号が入力され、各出力端子から電流データIdataが出力される。電流データIdataはデータ線7を介して各列の画素回路に入力される。
このようにインターレース方式により電流プログラミングを行うとき、1フレームは奇数フィールド及び偶数フィールドの2つのフィールドから構成されている。奇数フィールドにおいて奇数行である第1行、第3行、第5行、第m−1行の画素1を順次選択し、偶数フィールドにおいて偶数行である第2行、第4行、第6行、第m行の画素1を順次選択する。
図2は有機EL素子を含む画素回路2の構成例を示す。図2において、P1及びP2は走査信号、P3は発光期間制御信号である。データ信号として電流データIdataが入力される。有機EL素子の陽極(アノード)はTFT(M4)のドレイン端子に接続され、陰極(カソード)は接地電位CGNDに接続されている。M1、M2、M4はP型TFTであり、M3はN型TFTである。
図3は画素回路2の駆動動作を示すタイミングチャートである。図3(a)は電流データIdataである。図3(a)のI(i−1)、I(i)、I(i+1)は、フィールド単位におけるi−1行(1行前)、i行(対象行)、i+1行(1行後)の対象列の画素回路2に入力される電流データIdataを示す。
また、図3(b)は走査信号P1、図3(c)は走査信号P2、図3(d)は発光期間制御信号P3を示す。
まず、時刻t0前の時点では、対象行の画素回路2には、走査信号P1としてLowレベルの信号が、走査信号P2にはHighレベルの信号が、発光期間制御信号P3にはHighレベルの信号がそれぞれ入力される。
この時、トランジスタM2はOFF、M3はOFF、M4はOFF状態である。この状態では、対象行であるm行の画素回路2には、1行前の電流データIdataに対応するI(i−1)は入力されない。
次いで、時刻t0では走査信号P1にはHighレベルの信号が、走査信号P2にはLowレベルの信号が入力され、トランジスタM2、M3がON、M4はOFFとなる。この状態で、m行の画素回路2に該当行の電流データIdataに対応するI(i)が入力される。この時、発光期間制御信号P3はHighレベルのままであってM4は導通状態でないため、有機EL素子には電流は流れない。
入力された電流データIdataによりトランジスタM1の電流駆動能力に応じた電圧が、M1のゲート端子と電源電位VCCの間に接続された容量C1に生じる。このIdataを流すためのゲート端子の電圧を決定して容量C1に保持させることを電流プログラミングとする。
次いで、時刻t1では走査信号P1にはLowレベルの信号が入力され、走査信号P2にはHighレベルの信号が入力され、M2、M3はOFF状態となる。更に、時刻t2では発光期間制御信号P3にはLowレベルの信号が入力され、M4はONとなる。この状態では、M4が導通状態であるため、容量C1に生じた電圧によりM1の電流駆動能力に応じた電流が有機EL素子に供給される。これにより、供給された電流に応じた輝度で有機EL素子が発光する。
次いで、時刻t3では発光期間制御信号P3にはHighレベルの信号が入力され、M4はOFFとなり、有機EL素子への電流の供給が止まって非発光状態となる。発光期間制御信号P3によりLowレベルの期間(時刻t2から時刻t3まで)を変化させることで発光期間を制御して輝度を制御する。
ここで、時刻t0から時刻t1までの走査信号P1がHighレベル信号の期間を1水平走査期間とする。なお、本実施形態においては画素回路として、図2の構成を一例に挙げたが、本発明はこれに限るものではない。
図4は本実施形態に係る表示装置の駆動動作を示すタイミングチャートである。図4において、P1(1)〜P1(m)は第1行〜第m行にそれぞれ対応する走査信号P1を示している。P3(1)〜P3(m)は第1行〜第m行にそれぞれ対応する発光期間制御信号P3を示している。
図面の複雑化を避けるために記載していないが、走査信号P2に関しては図3(c)のタイミングと同様にして出力される。
本発明は、インターレース方式により表示を行うため、1フレーム(図中の1frame)は奇数フィールド(図中のODDfield)と偶数フィールド(図中のEVENfield)からなる。
奇数フィールドの間では、奇数行である第1行、第3行、第5行、…、第m−1行の走査信号P1(1)、P1(3)、P1(5)、…、P1(m−1)を順次Highレベルにしている。即ち、奇数行の画素回路2のみについて電流データIdataを入力し、電流プログラミングしている。
偶数フィールドの間では、偶数行である第2行、第4行、第6行、…、第m行の走査信号P1(2)、P1(4)、P1(6)、…、P1(m)を順次Highレベルにしている。即ち、偶数行の画素回路2のみについて電流データIdataを入力し、電流プログラミングしている。
奇数、偶数各フィールドで、走査信号P1をHレベルにしてその行を選択し、電流データをプログラミングしていく動作を、以下、プログラミング走査、または第1の走査と呼ぶ。
次に、発光期間制御信号P3に関して説明する。奇数行の発光期間制御信号P3は奇数フィールドの間は電流プログラミングが行われた後に一定期間Lowレベル期間(T1)となる。偶数フィールドの間は次の行で電流プログラミングが行われた後に一定期間Lowレベル期間(T2)となる。
偶数行の発光期間制御信号P3は偶数フィールドの間は電流プログラミングが行われた後に一定期間Lowレベル期間(T1)となる。奇数フィールドの間は前の行で電流プログラミング(第1の走査)が行われた後に一定期間Lowレベル期間(T2)となる。
このように、発光期間制御信号が一定期間Lowレベルになって有機EL素子を発光させ、それが1水平走査期間ずつずれて順次隣の行にいく動作を、以下、発光走査または第2の走査という。発光走査は、表示装置の上では明るい帯が上から下に移動する動作である。
偶数行だけ、あるいは奇数行だけを見ると、電流プログラミングを行うフィールドと行わないフィールドが交互にあり、いずれの場合にも発光期間を設けている。すなわち、プログラミング走査(電流プログラミング)1回に対して、発光走査(有機EL素子の発光)を2回行う。
発光走査は偶数フィールド、奇数フィールドのいずれでもすべての行にわたって行われる。奇数行は偶数フィールドではプログラミング走査が行われないが、その前の奇数フィールドでプログラミングされた電流データが保持されており、そのデータで発光することとなる。偶数行についても同様である。
本発明は、2回の発光走査の発光期間が異なり、その長短が奇数行と偶数行で交互に切り替わることを特徴とする。
図4に示すように、奇数フィールドでは、奇数行の発光期間制御信号P3が期間T1の間Lowレベルとなり、偶数行の発光期間制御信号P3が期間T2の間Lowレベルとなり、T1とT2は長さが異なる。また、偶数フィールドでは、奇数行の発光期間制御信号P3が期間T2の間Lowレベルとなり、偶数行の発光期間制御信号P3が期間T1の間Lowレベルとなり、長さが逆転する。すなわち、各行は、プログラミング走査が行われた直後のフィールドでの発光走査と、プログラミング走査が行われないフィールドでの発光走査とで、発光期間の長さが異なるように発光走査される。
有機EL素子に電流を供給する期間の長さは、1フレームにわたっての輝度が均一になるように、発光走査中の発光素子(有機EL素子)の発光輝度に応じて異ならせる。言い換えれば、発光期間の長短は、2回の発光走査のうち輝度の高いほうで短く、輝度の低いほうで長くする。
これによって、電流プログラミングを行うフィールド/行わないフィールドで画素回路2の容量C1の保持電圧が変化し、有機EL素子の発光波高値に差違が生じたとしても、発光期間を調整することで見かけの輝度を揃えることができる。
プログラミング直後の発光期間とその次の(プログラミングしない)発光期間とで輝度が異なる理由は、有機EL素子に流れる電流が異なることにある。プログラミング走査を行った後、T1の発光期間を経て、プログラミング走査を行わないフィールドでの発光期間に至る間に、画素回路2の容量C1の保持電圧が変化し、その結果、有機EL素子の発光輝度に差違が生じるのである。
保持電圧変化の原因としては、オフ状態にあるトランジスタM2を通じてリーク電流が流れ、保持容量C1の電荷を変化させることが考えられる。
トランジスタM4を導通させEL素子に電流を流しているとき、M1のドレイン電位は有機EL素子ELの端子電圧にほぼ等しい。EL素子の端子間電圧は、EL素子自身の特性ばらつき、劣化、周囲温度などによって異なり、したがってM1のドレイン電位も一定ではない。M1のドレイン電位がM1のゲート電位に対して高い場合は、M2を通じたリーク電流の方向はM1のドレインからゲートに向かう方向になり、これは保持容量C1の電荷を減少させ、M1のゲート電位の上昇、つまりEL素子への供給電流の減少をもたらす。この場合は、時間とともにELの輝度が低下する。逆に、M1のドレイン電位がM1のゲート電位に対して低いと、EL輝度は時間とともに増加する。
以上のことが、プログラミング走査の終了から発光走査開始までの時間によってEL発光輝度は増加する場合と減少する場合とがあることの理由である。
本実施形態の表示装置は、行方向および列方向に複数配列した発光素子(有機EL素子)と発光素子を駆動する駆動回路と、駆動回路を行方向に接続する複数の走査線5と、駆動回路を行方向に接続する複数の発光期間制御線6とを有する。また、駆動回路を列方向に接続する複数のデータ線7を有する。
そして、本実施形態の表示装置は、複数のデータ線7に信号を供給し、複数の走査線5を順次選択して、駆動回路に信号を設定するプログラミング走査を行う。また、プログラミング走査が行われた後、複数の発光期間制御線6を順次選択して、設定された信号に応じた電流を、駆動回路から発光素子に一定期間供給する発光走査を2回以上繰り返して行う。更に、そのプログラミング走査が行われた直後の発光走査と、その後の発光走査とで、電流を供給する期間の長さを異ならせる。
また、本実施形態では、上述のように奇数行の走査線を順次選択するプログラミング走査と、偶数行の走査線を順次選択するプログラミング走査とを交互に行う。そして、図4に示すように各々のプログラミング走査の後に、奇数行と偶数行の発光期間制御線6をともに選択する発光走査を行う。
更に、その発光走査において、図4に示すように隣接する奇数行と偶数行の組の電流を供給する期間を同時に開始する(T1とT2の開始が同じ)。本実施形態では発光素子はエレクトロルミネセンス素子(有機EL素子)である。
図5は行制御回路3の一例を示す回路図である。図5において、行制御回路3はフリップフロップ10からなるシフトレジスタ11を有しており、シフトレジスタ11の各出力はNOTゲート12、ANDゲート13、ORゲート14からなるロジック回路15に入力される。更に、ロジック回路15からバッファ16を通じて走査信号P1、P2や発光期間制御信号P3を出力する。図5では簡略化のため、第1行から第6行までの出力を図示している。
図6は図5の行制御回路3の動作を説明するタイミングチャートである。SP1、SP2はシフトレジスタ11に入力されるスタートパルス信号であり、CLKはシフトレジスタ11に入力されたSPを順次転送するクロック信号である。CLKの1周期は1水平走査期間とする。
Q11〜Q14、Q21〜24はシフトレジスタ11における各フリッププロップ10からの出力を示す。FIELDは奇数フィールドと偶数フィールドを判別するフィールド信号である。FIELDがHighレベル期間では奇数行の画素において電流プログラミングを行い、Lowレベル期間では偶数行の画素において電流プログラミングを行う。
図5及び図6から明らかなように各行の走査信号P1、P2はシフトレジスタ11におけるその行に対応する段のフリップフロップ10と、次段のフリップフロップ10の出力から生成される。発光期間制御信号P3は次段のフリップフロップ10の出力から生成される。
発光期間の制御は、SP1、SP2のLowレベル期間のパルス幅を変えて発光期間制御信号P3のLowレベルのパルス幅を変えることにより行う。FIELDがHighレベル期間では奇数行はSP1のLowレベルのパルス幅が発光期間となり、偶数行はSP2のLowレベルのパルス幅が発光期間となる。FIELDがLowレベル期間では奇数行はSP2のLowレベルのパルス幅が発光期間となり、偶数行はSP1のLowレベルのパルス幅が発光期間となる。
図3に示すように走査信号P1及びP2が切り替わる時刻t1からある時間経った時刻t2に発光期間制御信号P3がLowレベルに切り替わる。これを実施するには、発光期間制御信号P3を出力するバッファの駆動能力を走査信号P1、P2のバッファより小さくすることが挙げられる。或いは発光期間制御信号P3の出力のバッファを複数段にしたり、容量を付加する等して遅延回路を設けること等が挙げられる。
なお、本実施形態においては図5の構成による行制御回路を例示したが、本発明はこれに限ることなく、図4の駆動方法を実施できる構成であれば良い。また、本実施形態ではシフトレジスタ11のCLKの1周期は1水平走査期間としたが、行制御回路の構成によってはそれに限るものではない。
以上のように本実施形態によれば、奇数フィールド/偶数フィールドを交互に電流プログラミングを行いながら各フィールド内に発光期間を設けている。そのため、例えば、1フィールドの駆動周波数を60Hzにした場合には、電流プログラミングは30Hz(各行においてフレーム毎に1回)で行われるが、発光は60Hz(各行においてフィールド毎に1回)で行うことができる。
即ち、各画素において1回の電流プログラミングに対して発光回数は2回となる。また、電流プログラミングを行うフィールド/行わないフィールドで画素回路の出力電流量が変化し、有機EL素子の発光波高値に差違が生じたとしても、発光期間を調整することで見かけの輝度を揃えることができる。こうしてフリッカーの発生を抑制することができる。また、発光/非発光の駆動周波数を電流プログラミングの2倍の駆動周波数にすることができ、各フィールドでの見かけの輝度も揃えられるので、フリッカーの発生を抑制することが可能となる。
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2について説明する。本実施形態の表示装置の全体構成は図1と同様であり、画素回路及びその駆動方法も図2、図3と同様である。実施形態1と異なるのは発光期間制御信号P3の出力波形である。
図7は本実施形態の表示装置の駆動動作を示すタイミングチャートである。図7において、P1(1)〜P1(m)は、第1行〜第m行にそれぞれ対応する走査信号P1を示している。P3(1)〜P3(m)は第1行〜第m行にそれぞれ対応する輝度制御信号P3を示している。
走査信号P2に関しては図4のタイミングと同様にして出力される。
本実施形態において実施形態1の図4のタイミングチャートと異なるのは発光期間制御信号P3の出力波形である。本実施形態の発光期間制御信号P3に関して詳細に説明する。
奇数行の発光期間制御信号P3について見ると、奇数フィールドでは、電流プログラミングが行われた後に短いLowレベル期間(T1)が複数回設けられている。偶数フィールドでは、次の行(偶数行)で電流プログラミングが行われた後に、長いLowレベル期間(T2)が複数回設けられている。
一方、偶数行の発光期間制御信号P3には、偶数フィールドで電流プログラミングが行われた後に複数回の短いLowレベル期間(T1)が設けられている。奇数フィールドでは、前の行(奇数行)で電流プログラミングが行われた後に長いLowレベル期間(T2)が複数回設けられている。
実施形態1と同様に電流プログラミングを行うフィールド/行わないフィールドのいずれの場合にも発光期間が設けられている。電流プログラミングを行わないフィールドでの発光期間は、その前のフィールドでプログラミングされた電流で発光する。本実施形態では、1回のプログラミング走査に対して有機EL素子の発光/非発光を複数回繰り返している。
実施形態1と同様に、有機EL素子に電流を供給する期間の長さは、1フレームにわたっての輝度が均一になるように設定される。すなわち、発光期間の長短は、輝度の高い発光期間は短く、輝度が低い発光期間は長くする。
以上のように、本実施形態では、1フレーム期間の前半の奇数行の走査線を順次選択するプログラミング走査と、後半の偶数行の走査線を順次選択するプログラミング走査との両方のフィールドで、発光走査を各複数回行う。即ち、上記両方のフィールドで走査線を順次選択して発光素子に一定期間(図7におけるT1又はT2の期間)電流を供給する発光走査を各複数回行う。
そして、奇数フィールドの発光走査における電流供給期間の長さと、偶数フィールドの発光走査における電流供給期間の長さとが異なるようにする。つまり、図7における複数回のT1と複数回のT2の長さが異なっている。言い換えると、1フレーム期間に、ELに電流を供給する期間が2N(Nは2以上の整数)回あり、そのうちの前半のN回と後半のN回とで電流供給期間の長さが異なっている。
本実施形態においても、電流プログラミングを行うフィールド/行わないフィールドで画素回路の出力電流量が変化し、有機EL素子の発光波高値に差違が生じたとしても、発光期間を調整することで見かけの輝度を揃えることができる。こうして発光/非発光の駆動周波数を高くしつつ電流プログラミングを行うフィールド/行わないフィールドの見かけの輝度を揃えられるのでフリッカーの発生を抑制することが可能となる。
また、奇数フィールド/偶数フィールド交互に電流プログラミングを行いながら各フィールド内に複数の発光期間を設けている。そのため、1フィールドの駆動周波数を60Hzにした場合には、電流プログラミングは30Hz(各行においてフレーム毎に1回)で行われるが、発光は60Hz以上(各行においてフィールド毎に1回以上)で行うことができる。これもフリッカーを抑える効果がある。
本実施形態の行制御回路は、図7の駆動方法を実施できる構成であれば良い。例えば、走査信号P1、P2を制御する回路と発光期間制御信号P3を制御する回路を分離しても構わない。
期間T1・期間T2の長さを変える代わりに、期間T1と期間T2の長さは等しくし、その発光期間の回数を各フィールドで調整しても構わない。つまり、プログラミング走査が行われた直後の発光走査と、その後の発光走査とで、電流を供給する期間の回数を異ならせても良い。この場合は、奇数行と偶数行の発光走査を独立に行う回路が必要である。
なお、実施形態1及び実施形態2では、インターレース走査で画素回路にプログラミングする方式について述べたが、本発明はそれに限るものではない。例えば、あるフィールドAで全画素回路に電流を設定し、その後のフィールドBでは前フィールドで画素回路に設定された値にしたがって発光させる。この時、偶数行、奇数行にかかわらず、フィールドBの発光期間をフィールドAの発光期間とは異なる期間に設定する。それによって、画素回路の出力電流量が変化し、有機EL素子の発光波高値に差違が生じたとしても、発光期間を調整することで見かけの輝度を揃えることができる。
(実施形態3)
次に、上述のような本発明の表示装置を用いた電子機器を説明する。図8は本発明に係るデジタルスチルカメラシステムの一例を示すブロック図である。図中、50はデジタルスチルカメラシステム、51は撮影部、52は映像信号処理回路、53は表示パネル、54はメモリ、55はCPU、56は操作部を示す。表示パネル53は本発明の表示装置を表示部として用いたものである。
図8において、撮像部51で撮影した映像又はメモリ54に記録された映像を、映像信号処理回路52で信号処理し、表示パネル53で見ることができる。CPU55は操作部56からの入力によって撮影部51、メモリ54、映像信号処理回路52等を制御し、状況に適した撮影、記録、再生、表示を行う。
本発明の表示装置は、この他にも各種電子機器、例えば、携帯電話機、携帯コンピュータ、ビデオカメラ等の表示部として好適に使用することができる。以上のようにこれら電子機器は本発明の表示装置を有する。
本発明に係る表示装置の実施形態1を示すブロック図である。 図1の表示装置の画素回路の一例を示す回路図である。 図2の画素回路の動作を示すタイミングチャートである。 図1の表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 図1の表示装置の行制御回路の一例を示す回路図である。 図5の行制御回路の動作を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態2の動作を示すタイミングチャートである。 本発明の表示装置を用いたデジタルスチルカメラシステムの一実施形態を示すブロック図である。 従来例の画素回路の一例を示す図である。 図9の画素回路の動作を示すタイミングチャートである。 従来の表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
符号の説明
1 画素
2 画素回路
3、3A、3B、3C 行制御回路
4 列制御回路
5 走査線
6 発光期間制御線
7 データ線
10 フリップフロップ
11、11A、11B、11C シフトレジスタ
12 NOTゲート
13 ANDゲート
14、14A、14B ロジック回路
15 バッファ
16 ORゲート
50 デジタルスチルカメラシステム
51 撮影部
52 映像信号処理回路
53 表示パネル
54 メモリ
55 CPU
56 操作部
M1〜M4 TFT

Claims (7)

  1. 行方向および列方向に複数配列した発光素子と前記発光素子を駆動する駆動回路と、
    前記駆動回路を行方向に接続する複数の走査線ならびに複数の発光期間制御線と、
    前記駆動回路を列方向に接続する複数のデータ線と、
    を有する表示装置であって、
    前記複数のデータ線に信号を供給し、前記複数の走査線の各行を選択して、選択した前記走査線に接続された前記駆動回路に前記信号を設定するプログラミング走査が、前記複数の走査線のすべてにわたって行われる期間に、前記複数の発光期間制御線を順次選択して、前記設定された信号に応じた電流を前記駆動回路から前記発光素子に一定期間供給する発光走査が、前記複数の発光期間制御線のすべてにわたって少なくとも2回行われ、
    前記発光素子は、前記2回の発光走査における前記電流を供給する期間に異なる輝度で発光し、
    前記発光素子の輝度が高いほうの前記電流を供給する期間の長さが、前記発光素子の輝度が低いほうの前記電流を供給する期間の長さより短いことを特徴とする表示装置。
  2. 前記プログラミング走査が行われて前記駆動回路に前記信号が設定された後の1回目の前記発光走査における前記電流を供給する期間の長さが、2回目の前記発光走査における前記電流を供給する期間の長さより短いことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 奇数行の走査線の各行を選択する前記プログラミング走査と、偶数行の走査線の各行を選択する前記プログラミング走査とが交互に行われ、前記奇数行の前記プログラミング走査と前記偶数行の前記プログラミング走査の間で、前記発光走査が少なくとも1回ずつ行われることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 前記発光走査において、隣接する奇数行と偶数行の組の前記電流を供給する期間を同時に開始することを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記プログラミング走査が前記複数の走査線の各行を奇数行、偶数行に関わらず順に選択して行われることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  6. 前記発光素子は、エレクトロルミネセンス素子であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  7. 請求項1に記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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