JP6702352B2 - Electro-optical device and electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置の駆動方法に関する。 The present invention relates to an electro-optical device, electronic equipment, and a driving method of an electro-optical device.
近年、有機発光ダイオード(以下、OLED(Organic Light Emitting Diode)という)素子などの発光素子を用いた電気光学装置が各種提案されている。この電気光学装置の一般的な構成では、走査線とデータ線との交差に対応して、発光素子やトランジスターなどを含む画素回路が、表示すべき画像の画素に対応して設けられる。
このような構成において、画素の階調レベルに応じた電位のデータ信号が当該トランジスターのゲートに印加されると、当該トランジスターは、ゲート・ソース間の電圧に応じた電流を発光素子に供給する。これにより、当該発光素子は、階調レベルに応じた輝度で発光する。
In recent years, various electro-optical devices using a light emitting element such as an organic light emitting diode (hereinafter, referred to as OLED (Organic Light Emitting Diode)) element have been proposed. In a general configuration of this electro-optical device, a pixel circuit including a light emitting element, a transistor and the like is provided corresponding to a pixel of an image to be displayed, corresponding to the intersection of the scanning line and the data line.
In such a structure, when a data signal having a potential corresponding to the grayscale level of the pixel is applied to the gate of the transistor, the transistor supplies a current corresponding to the voltage between the gate and the source to the light emitting element. As a result, the light emitting element emits light with a brightness according to the gradation level.
トランジスターを発光強度の調節に用いる駆動方式では、各画素に設けられたトランジスターの閾値電圧がばらつくと、発光素子に流れる電流がばらつくため、表示画像の画質が低下してしまう。従って、画質の低下を防ぐためには、トランジスターの閾値電圧のばらつきを補償する必要がある。この補償に係る動作(以下、補償動作という)を実行する期間を補償期間といい、補償期間においては、当該トランジスターのドレイン及びゲートを、列ごとに設けられたデータ信号の供給線に接続し、その電位を当該トランジスターの閾値電圧に応じた値に設定する(例えば特許文献1参照)。
In the driving method in which a transistor is used to adjust the light emission intensity, if the threshold voltage of the transistor provided in each pixel varies, the current flowing through the light emitting element varies, so that the image quality of the display image deteriorates. Therefore, in order to prevent deterioration of image quality, it is necessary to compensate for variations in the threshold voltage of transistors. A period during which an operation related to this compensation (hereinafter, referred to as compensation operation) is performed is called a compensation period. In the compensation period, the drain and the gate of the transistor are connected to a data signal supply line provided for each column, The potential is set to a value corresponding to the threshold voltage of the transistor (see
ところで、データ信号の供給線には寄生容量が付随しているため、補償動作を実行する際には当該寄生容量への充電又は放電も行われてしまう。そして、この寄生容量への充電又は放電に要する時間分だけ、補償期間が長くなってしまう。また、当該供給線に付随する寄生容量への充電又は放電に要する時間を考慮せずに補償期間を設定すると、当該補償期間での補償が不充分になってしまう。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的のひとつは、発光強度の調節に用いるトランジスターの閾値電圧のばらつきを補償する補償動作の高速化を実現することである。
By the way, since the data signal supply line is accompanied by a parasitic capacitance, the parasitic capacitance is also charged or discharged when performing the compensation operation. Then, the compensation period becomes longer by the time required for charging or discharging the parasitic capacitance. Further, if the compensation period is set without considering the time required for charging or discharging the parasitic capacitance associated with the supply line, the compensation in the compensation period becomes insufficient.
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and one of its objects is to realize a high-speed compensation operation for compensating for variations in threshold voltage of a transistor used for adjusting emission intensity.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電気光学装置は、走査線と、第1データ転送線と、第2データ転送線と、前記第1データ転送線に接続された第1電極と、前記第2データ転送線に接続された第2電極とを含む第1容量と、前記第1データ転送線と前記第2データ転送線とを、導通状態又は非導通状態にする第1トランジスターと、前記第2データ転送線と前記走査線とに対応して設けられた画素回路と、前記画素回路を駆動する駆動回路と、を有し、前記画素回路は、ゲート電極、第1電流端、及び第2電流端を備える駆動トランジスターと、前記第2データ転送線と、前記駆動トランジスターの前記ゲート電極との間に接続された第2トランジスターと、前記駆動トランジスターの前記第1電流端と、前記駆動トランジスターの前記ゲート電極とを導通させるための第3トランジスターと、前記駆動トランジスターを介して供給される電流の大きさに応じた輝度で発光する発光素子と、を含み、前記駆動回路は、第1期間に、前記第1トランジスターをオンさせて前記第1データ転送線と前記第2データ転送線とを導通状態にすると共に、前記第2トランジスター及び前記第3トランジスターをオフさせて、前記第2データ転送線に初期電位を供給し、前記第1期間に続く第2期間に、前記第1トランジスターをオフさせて前記第1データ転送線と前記第2データ転送線とを非導通状態にすると共に、前記第2トランジスター及び前記第3トランジスターをオンさせて、前記駆動トランジスターの前記第1電流端と、前記駆動トランジスターの前記ゲート電極とを導通させ、前記第1データ転送線には、二以上の前記第2データ転送線が、それぞれ前記第1容量を介して接続され、前記第2データ転送線を介して同一の前記第1データ転送線に接続された前記画素回路の集合を画素列とすると、前記第2データ転送線は、前記画素列に含まれる前記画素回路の個数よりも少ない個数の前記画素回路に対して設けられてなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electro-optical device according to an aspect of the present invention includes a scanning line, a first data transfer line, a second data transfer line, and a first data transfer line connected to the first data transfer line. A first capacitor including an electrode and a second electrode connected to the second data transfer line; and a first capacitance that brings the first data transfer line and the second data transfer line into a conductive state or a non-conductive state A pixel circuit provided corresponding to the second data transfer line and the scanning line; and a drive circuit for driving the pixel circuit. The pixel circuit includes a gate electrode and a first current. A driving transistor having an end and a second current terminal, the second data transfer line, a second transistor connected between the gate electrode of the driving transistor, and the first current terminal of the driving transistor. The drive circuit includes a third transistor for electrically connecting the gate electrode of the drive transistor, and a light emitting element that emits light with a brightness according to a magnitude of a current supplied through the drive transistor. During the first period, the first transistor is turned on to bring the first data transfer line and the second data transfer line into conduction, and the second transistor and the third transistor are turned off. An initial potential is supplied to the second data transfer line, and the first transistor is turned off to make the first data transfer line and the second data transfer line non-conductive in a second period following the first period. At the same time, the second transistor and the third transistor are turned on to electrically connect the first current terminal of the driving transistor and the gate electrode of the driving transistor, and the second data transfer line is The above-mentioned second data transfer lines are respectively connected via the first capacitors, and the pixel circuit group is a set of the pixel circuits connected to the same first data transfer line via the second data transfer lines. Then, the second data transfer line is provided for a smaller number of the pixel circuits than the number of the pixel circuits included in the pixel column.
この態様によれば、下記の理由により、第2期間(補償期間)が従来の構成と比較して短縮される。ここで第2データ転送線と第1容量(転送容量)とを介して、同一の第1データ転送線に接続された画素回路の集合を「画素列」と称し、同一の第2データ転送線に接続された画素回路の集合を「ブロック」と称する。本態様によれば、第2データ転送線は、画素列に含まれる画素回路の個数よりも少ない個数の画素回路に対して設けられている。これに対して、従来の構成では、一の画素列(に含まれる全ての画素回路)に対して、一本の第1データ転送線と一本の第2データ転送線とが設けられている。従って、第2データ転送線が、従来の構成と比較して短い。これにより、第2データ転送線への充電又は放電に要する時間が短縮される。つまり、従来の構成と比較して、第2データ転送線に付随する寄生容量への充電又は放電に要する時間が短縮されるため、第2期間(補償期間)が短縮される。 According to this aspect, the second period (compensation period) is shortened as compared with the conventional configuration for the following reason. Here, a set of pixel circuits connected to the same first data transfer line via the second data transfer line and the first capacitor (transfer capacitor) is referred to as a “pixel column”, and the same second data transfer line A group of pixel circuits connected to is called a "block". According to this aspect, the second data transfer line is provided for the number of pixel circuits smaller than the number of pixel circuits included in the pixel column. On the other hand, in the conventional configuration, one first data transfer line and one second data transfer line are provided for one pixel column (all pixel circuits included therein). . Therefore, the second data transfer line is shorter than the conventional configuration. This shortens the time required to charge or discharge the second data transfer line. That is, as compared with the conventional configuration, the time required for charging or discharging the parasitic capacitance associated with the second data transfer line is shortened, and thus the second period (compensation period) is shortened.
本発明の他の態様に係る電気光学装置は、前記一態様に係る電気光学装置であって、前記駆動トランジスターの前記第1電流端と、前記発光素子との間に接続された第4トランジスターを含む、ことを特徴とする。この態様によれば、第4トランジスターが、駆動トランジスターと発光素子との間の電気的な接続を制御するスイッチングトランジスターとして機能する。 An electro-optical device according to another aspect of the present invention is the electro-optical device according to the one aspect, further including a fourth transistor connected between the first current terminal of the drive transistor and the light emitting element. It is characterized by including. According to this aspect, the fourth transistor functions as a switching transistor that controls the electrical connection between the drive transistor and the light emitting element.
本発明の他の態様に係る電気光学装置は、前記一態様に係る電気光学装置であって、前記発光素子にリセット電位を供給するリセット電位供給線と、前記発光素子との間に接続された第5トランジスターを含む、ことを特徴とする。この態様によれば、第5トランジスターが、リセット電位供給線と発光素子との間の電気的な接続を制御するスイッチングトランジスターとして機能する。 An electro-optical device according to another aspect of the present invention is the electro-optical device according to the one aspect, wherein the electro-optical device is connected between a reset potential supply line that supplies a reset potential to the light emitting element and the light emitting element. A fifth transistor is included. According to this aspect, the fifth transistor functions as a switching transistor that controls the electrical connection between the reset potential supply line and the light emitting element.
本発明の他の態様に係る電気光学装置は、前記一態様に係る電気光学装置であって、前記駆動回路は、前記第2期間に続く第3期間において、前記第1トランジスター及び第3トランジスターをオフさせ、且つ、第2トランジスターをオンさせるとともに、指定階調に応じたデータ信号を保持する第2容量を、前記第1データ転送線に接続する、ことを特徴とする。この態様によれば、第3期間(書込期間)において、各画素の指定階調に応じたデータ信号が第1データ転送線を介して画素回路に供給される。 An electro-optical device according to another aspect of the present invention is the electro-optical device according to the one aspect, wherein the drive circuit turns on the first transistor and the third transistor in a third period following the second period. The second capacitor is turned off and the second transistor is turned on, and the second capacitor for holding the data signal corresponding to the designated gradation is connected to the first data transfer line. According to this aspect, in the third period (writing period), the data signal according to the designated gradation of each pixel is supplied to the pixel circuit via the first data transfer line.
本発明の他の態様に係る電気光学装置は、第1データ転送線と、第2データ転送線と、前記第1データ転送線に接続された第1電極と、前記第2データ転送線に接続された第2電極とを含む第1容量と、駆動トランジスターと、前記駆動トランジスターの電気特性に応じた電位を前記第2電極及び前記第2データ転送線に出力する補償部と、前記データ転送線及び前記第1電極の電位の変化量が階調レベルに応じた値となるように、前記データ転送線及び前記第1電極の電位を切り替えるデータ転送線駆動回路と、前記駆動トランジスターの電気特性に応じた電位から前記変化量分に応じてシフトさせた電位に基づいて供給される電流の大きさに応じた輝度で発光する発光素子と、を含み、前記第1データ転送線は、M個の画素に対応して設けられており、前記第2データ転送線は、MをNbで除した値であるK本に分割され、1本の前記第2データ転送線にはNb個の画素が接続されてなることを特徴とする。
この態様によれば、一本の第1データ転送線に対して、MをNbで除した値であるK本の第2データ転送線が設けられている。また、第1データ転送線は、M行分(M個)の画素回路に対応して設けられ、第2データ転送線は、M行よりも少ないNb行分(Nb個)の画素回路に対応して設けられる。従って、第2データ転送線は第1データ転送線と比較して短い。これにより、第2データ転送線への充電又は放電に要する時間が短縮される。従って、従来の構成と比較して、第2データ転送線に付随する寄生容量への充電又は放電に要する時間が短縮されるため、補償期間自体が短縮される。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電子機器は、前記各態様のいずれかに係る電気光学装置を備えることを特徴とする。この態様によれば、前記各態様のいずれかに係る電気光学装置を備える電子機器が提供される。
An electro-optical device according to another aspect of the present invention includes a first data transfer line, a second data transfer line, a first electrode connected to the first data transfer line, and a second data transfer line. A first capacitor including a driven second electrode, a driving transistor, a compensator for outputting a potential according to the electrical characteristics of the driving transistor to the second electrode and the second data transfer line, and the data transfer line. And a data transfer line drive circuit that switches the potentials of the data transfer line and the first electrode so that the amount of change in the potential of the first electrode becomes a value according to the gradation level, and the electrical characteristics of the drive transistor. A light emitting element that emits light with a brightness corresponding to the magnitude of the current supplied based on the potential shifted according to the amount of change from the corresponding potential, and the first data transfer line includes M light emitting elements. The second data transfer line is provided for each pixel, and the second data transfer line is divided into K lines, which is a value obtained by dividing M by Nb, and Nb pixels are connected to one second data transfer line. It is characterized by being done.
According to this aspect, for one first data transfer line, K second data transfer lines having a value obtained by dividing M by Nb are provided. Also, the first data transfer line is provided corresponding to the pixel circuits for M rows (M pieces), and the second data transfer line corresponds to the pixel circuits for Nb rows (Nb pieces) that are less than M rows. Will be provided. Therefore, the second data transfer line is shorter than the first data transfer line. This shortens the time required to charge or discharge the second data transfer line. Therefore, compared to the conventional configuration, the time required for charging or discharging the parasitic capacitance associated with the second data transfer line is shortened, and the compensation period itself is shortened.
In order to achieve the above object, an electronic apparatus according to an aspect of the present invention includes the electro-optical device according to any one of the above aspects. According to this aspect, an electronic device including the electro-optical device according to any one of the above aspects is provided.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電気光学装置の駆動方法は、走査線と、前記走査線と交差する第1データ転送線と、第2データ転送線と、前記第1データ転送線に接続された第1電極と、前記第2データ転送線に接続された第2電極とを含む第1容量と、前記第1データ転送線と前記第2データ転送線とを、導通状態又は非導通状態にする第1トランジスターと、前記第2データ転送線と前記走査線とに対応して設けられた画素回路と、を有し、前記画素回路は、ゲート電極、第1電流端、及び第2電流端を備える駆動トランジスターと、前記第2データ転送線と、前記駆動トランジスターの前記ゲート電極との間に接続された第2トランジスターと、前記駆動トランジスターの前記第1電流端と、前記駆動トランジスターの前記ゲート電極とを導通させるための第3トランジスターと、前記駆動トランジスターを介して供給される電流の大きさに応じた輝度で発光する発光素子と、を含み、前記第1データ転送線には、二以上の前記第2データ転送線が、それぞれ前記第1容量を介して接続され、前記第2データ転送線を介して同一の前記第1データ転送線に接続された前記画素回路の集合を画素列とすると、前記第2データ転送線は、前記画素列に含まれる前記画素回路の個数よりも少ない個数の前記画素回路に対して設けられてなる、電気光学装置の駆動方法であって、第1期間に、前記第1トランジスターをオンさせて前記第1データ転送線と前記第2データ転送線とを導通状態にすると共に、前記第2トランジスター及び前記第3トランジスターをオフさせて、前記第2データ転送線に初期電位を供給し、前記第1期間に続く第2期間に、前記第1トランジスターをオフさせて前記第1データ転送線と前記第2データ転送線とを非導通状態にすると共に、前記第2トランジスター及び前記第3トランジスターをオンさせて、前記駆動トランジスターの前記第1電流端と、前記駆動トランジスターの前記ゲート電極とを導通させる、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a driving method of an electro-optical device according to an aspect of the present invention includes a scanning line, a first data transfer line intersecting the scanning line, a second data transfer line, and the first data transfer line. A first capacitor including a first electrode connected to a data transfer line and a second electrode connected to the second data transfer line, and the first data transfer line and the second data transfer line are electrically connected to each other. A pixel circuit provided corresponding to the second data transfer line and the scanning line, wherein the pixel circuit includes a gate electrode and a first current terminal. And a second transistor connected to the gate electrode of the driving transistor, a driving transistor having a second current terminal, a second transistor connected to the gate electrode of the driving transistor, and a first current terminal of the driving transistor. The first data transfer includes a third transistor for electrically connecting the gate electrode of the driving transistor, and a light emitting element that emits light with a brightness according to a magnitude of a current supplied through the driving transistor. Two or more second data transfer lines are connected to the line via the first capacitors, and the pixel circuit is connected to the same first data transfer line via the second data transfer line. Is a pixel column, the second data transfer line is provided for a smaller number of pixel circuits than the number of pixel circuits included in the pixel column. Then, during the first period, the first transistor is turned on to bring the first data transfer line and the second data transfer line into a conductive state, and the second transistor and the third transistor are turned off. , Supplying an initial potential to the second data transfer line, and turning off the first transistor during a second period following the first period to disconnect the first data transfer line and the second data transfer line from each other. The second transistor and the third transistor are turned on at the same time as the state, and the first current terminal of the drive transistor and the gate electrode of the drive transistor are electrically connected.
この態様によれば、下記の理由により、第2期間(補償期間)が従来の構成と比較して短縮される。ここで第2データ転送線と第1容量(転送容量)とを介して、同一の第1データ転送線に接続された画素回路の集合を「画素列」と称し、同一の第2データ転送線に接続された画素回路の集合を「ブロック」と称する。本態様によれば、第2データ転送線は、画素列に含まれる画素回路の個数よりも少ない個数の画素回路に対して設けられている。これに対して、従来の構成では、一の画素列(に含まれる全ての画素回路)に対して、一本の第1データ転送線と一本の第2データ転送線とが設けられている。従って、第2データ転送線が、従来の構成と比較して短い。これにより、第2データ転送線への充電又は放電に要する時間が短縮される。つまり、従来の構成と比較して、第2データ転送線に付随する寄生容量への充電又は放電に要する時間が短縮されるため、第2期間(補償期間)が短縮される。 According to this aspect, the second period (compensation period) is shortened as compared with the conventional configuration for the following reason. Here, a set of pixel circuits connected to the same first data transfer line via the second data transfer line and the first capacitor (transfer capacitor) is referred to as a “pixel column”, and the same second data transfer line A group of pixel circuits connected to is called a "block". According to this aspect, the second data transfer line is provided for the number of pixel circuits smaller than the number of pixel circuits included in the pixel column. On the other hand, in the conventional configuration, one first data transfer line and one second data transfer line are provided for one pixel column (all pixel circuits included therein). . Therefore, the second data transfer line is shorter than the conventional configuration. This shortens the time required to charge or discharge the second data transfer line. That is, as compared with the conventional configuration, the time required for charging or discharging the parasitic capacitance associated with the second data transfer line is shortened, and thus the second period (compensation period) is shortened.
図1は、本発明の実施形態に係る電気光学装置1の構成を示す斜視図である。電気光学装置1は、例えばヘッドマウント・ディスプレイにおいて画像を表示するマイクロ・ディスプレイである。
図1に示すように、電気光学装置1は、表示パネル2と、表示パネル2の動作を制御する制御回路3とを備える。表示パネル2は、複数の画素回路と、当該画素回路を駆動する駆動回路とを備える。本実施形態において、表示パネル2が備える複数の画素回路及び駆動回路は、シリコン基板に形成され、画素回路には、発光素子の一例であるOLEDが用いられる。また、表示パネル2は、例えば、表示部で開口する枠状のケース82に収納されるとともに、FPC(Flexible Printed Circuits)基板84の一端が接続される。
FPC基板84には、半導体チップの制御回路3が、COF(Chip On Film)技術によって実装されるとともに、複数の端子86が設けられて、図示省略された上位回路に接続される。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an electro-
As shown in FIG. 1, the electro-
The
図2は、実施形態に係る電気光学装置1の構成を示すブロック図である。上述のとおり、電気光学装置1は、表示パネル2と、制御回路3とを備える。
制御回路3には、図示省略された上位回路よりデジタルの画像データVideoが同期信号に同期して供給される。ここで、画像データVideoとは、表示パネル2(厳密には、後述する表示部100)で表示すべき画像の画素の階調レベルを例えば8ビットで規定するデータである。また、同期信号とは、垂直同期信号、水平同期信号、及び、ドットクロック信号を含む信号である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the electro-
Digital image data Video is supplied to the
制御回路3は、同期信号に基づいて、各種制御信号を生成し、これを表示パネル2に対して供給する。具体的には、制御回路3は、表示パネル2に対して、制御信号Ctrと、正論理の制御信号Giniと、これと論理反転の関係にある負論理の制御信号/Giniと、正論理の制御信号Gcplと、これと論理反転の関係にある負論理の制御信号/Gcplと、制御信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)と、これらの信号に対して論理反転の関係にある制御信号/Sel(1)、/Sel(2)、/Sel(3)と、を供給する。
ここで、制御信号Ctrとは、パルス信号や、クロック信号、イネーブル信号など、複数の信号を含む信号である。
なお、制御信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)を、制御信号Selと総称し、制御信号/Sel(1)、/Sel(2)、/Sel(3)を、制御信号/Selと総称する場合がある。
また、制御回路3は電圧生成回路31を含む。電圧生成回路31は、表示パネル2に対して、各種電位を供給する。具体的には、制御回路3は、表示パネル2に対してリセット電位Vorst及び初期電位Vini等を供給する。
The
Here, the control signal Ctr is a signal including a plurality of signals such as a pulse signal, a clock signal, and an enable signal.
The control signals Sel(1), Sel(2), and Sel(3) are collectively referred to as the control signal Sel, and the control signals /Sel(1), /Sel(2), and /Sel(3) are referred to as control signals. /Sel may be collectively referred to.
The
さらに、制御回路3は、画像データVideoに基づいて、アナログの画像信号Vidを生成する。具体的には、制御回路3には、画像信号Vidの示す電位、及び、表示パネル2が備える発光素子(後述するOLED130)の輝度を対応付けて記憶したルックアップテーブルが設けられる。そして、制御回路3は、当該ルックアップテーブルを参照することで、画像データVideoに規定される発光素子の輝度に対応した電位を示す画像信号Vidを生成し、これを表示パネル2に対して供給する。
Further, the
図2に示すように、表示パネル2は、表示部100と、これを駆動する駆動回路(データ転送線駆動回路10及び走査線駆動回路20)とを備える。
表示部100には、表示すべき画像の画素に対応した画素回路110がマトリクス状に配列されている。詳細には、表示部100において、M行の走査線12が図において横方向(X方向)に延在して設けられ、また、3列毎にグループ化された(3N)列の第1データ転送線14−1が図において縦方向(Y方向)に延在し、かつ、各走査線12と互いに電気的な絶縁を保って設けられている。
なお、図面の煩雑化を避けるために図2においては図示していないが、各々の第1データ転送線14−1に対しては、第2データ転送線14−2が電気的に接続可能に且つ縦方向(Y方向)に延在して設けられている(例えば図4参照)。そして、M行の走査線12と、(3N)列の第2データ転送線14−2とに対応して画素回路110が設けられている。このため、本実施形態において画素回路110は、縦M行×横(3N)列でマトリクス状に配列されている。
As shown in FIG. 2, the
In the
Although not shown in FIG. 2 in order to avoid complication of the drawing, the second data transfer line 14-2 can be electrically connected to each first data transfer line 14-1. Further, it is provided so as to extend in the vertical direction (Y direction) (see, for example, FIG. 4 ). The
ここで、M、Nは、いずれも自然数である。走査線12及び画素回路110のマトリクスのうち、行(ロウ)を区別するために、図において上から順に1、2、3、…、(M−1)M行と呼ぶ場合がある。同様に第1データ転送線14−1及び画素回路110のマトリクスの列(カラム)を区別するために、図において左から順に1、2、3、…、(3N−1)、(3N)列と呼ぶ場合がある。
ここで、第1データ転送線14−1のグループを一般化して説明するために、1以上の任意の整数をnと表すと、左から数えてn番目のグループには、(3n−2)列目、(3n−1)列目及び(3n)列目の第1データ転送線14−1が属している、ということになる。
Here, both M and N are natural numbers. In order to distinguish rows in the matrix of the
Here, in order to generalize and describe the group of the first data transfer lines 14-1, if an arbitrary integer of 1 or more is represented by n, the nth group counted from the left is (3n-2). This means that the first data transfer lines 14-1 of the (3n−1)th column and the (3n)th column belong.
なお、同一行の走査線12と、同一グループに属する3列の第2データ転送線14−2とに対応した3つの画素回路110は、それぞれR(赤)、G(緑)、B(青)の画素に対応して、これらの3画素が表示すべきカラー画像の1ドットを表現する。すなわち、本実施形態では、RGBに対応したOLEDの発光によって1ドットのカラーを加法混色で表現する構成となっている。
The three
また、図2に示すように、表示部100において、(3N)列の給電線(リセット電位供給線)16が、縦方向に延在し、かつ、各走査線12と互いに電気的な絶縁を保って設けられる。各給電線16には、所定のリセット電位Vorstが共通に給電されている。ここで、給電線16の列を区別するために、図において左から順に1、2、3、…、(3N)列目の給電線16と呼ぶ場合がある。1列目〜(3N)列目の給電線16の各々は、1列目〜(3N)列目の第1データ転送線14−1(第2データ転送線14−2)の各々に対応して設けられる。
Further, as shown in FIG. 2, in the
走査線駆動回路20は、1個のフレームの期間内にM本の走査線12を1行毎に順番に走査するための走査信号Gwrを、制御信号Ctrに従って生成する。ここで、1、2、3、…、M行目の走査線12に供給される走査信号Gwrを、それぞれGwr(1)、Gwr(2)、Gwr(3)、…、Gwr(M-1)、Gwr(M)と表記している。
なお、走査線駆動回路20は、走査信号Gwr(1)〜Gwr(M)のほかにも、当該走査信号Gwrに同期した各種制御信号を行毎に生成して表示部100に供給するが、図2においては図示を省略している。また、フレームの期間とは、電気光学装置1が1カット(コマ)分の画像を表示するのに要する期間をいい、例えば同期信号に含まれる垂直同期信号の周波数が120Hzであれば、その1周期分の8.3ミリ秒の期間である。
The scanning
In addition to the scanning signals Gwr(1) to Gwr(M), the scanning
データ転送線駆動回路10は、(3N)列の第1データ転送線14−1の各々と1対1に対応して設けられる(3N)個のレベルシフト回路LS、各グループを構成する3列の第1データ転送線14−1毎に設けられるN個のデマルチプレクサDM、及び、データ信号供給回路70を備える。
The data transfer
データ信号供給回路70は、制御回路3より供給される画像信号Vidと制御信号Ctrとに基づいて、データ信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(N)を生成する。すなわち、データ信号供給回路70は、データ信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(N)を時分割多重した画像信号Vidに基づいて、データ信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(N)を生成する。そして、データ信号供給回路70は、データ信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(N)を、1、2、…、N番目のグループに対応するデマルチプレクサDMに対して、それぞれ供給する。
The data signal supply circuit 70 generates data signals Vd(1), Vd(2),..., Vd(N) based on the image signal Vid and the control signal Ctr supplied from the
図3は、デマルチプレクサDMとレベルシフト回路LSとの構成を説明するための回路図である。なお、図3は、n番目のグループに属するデマルチプレクサDMと、当該デマルチプレクサDMに接続された3個のレベルシフト回路LSとを、代表的に表している。なお、以下では、n番目のグループに属するデマルチプレクサDMを、DM(n)と表記する場合がある。 FIG. 3 is a circuit diagram for explaining the configurations of the demultiplexer DM and the level shift circuit LS. 3 representatively shows the demultiplexer DM belonging to the n-th group and the three level shift circuits LS connected to the demultiplexer DM. In the following, the demultiplexer DM belonging to the nth group may be referred to as DM(n).
以下では、図2に加えて図3を参照しながら、デマルチプレクサDM及びレベルシフト回路LSの構成について説明する。
図3に示すように、デマルチプレクサDMは、列毎に設けられたトランスミッションゲート34の集合体であり、各グループを構成する3列に、データ信号を順番に供給するものである。ここで、n番目のグループに属する(3n−2)、(3n−1)、(3n)列に対応したトランスミッションゲート34の入力端は互いに共通接続されて、その共通端子にそれぞれデータ信号Vd(n)が供給される。n番目のグループにおいて左端列である(3n−2)列に設けられたトランスミッションゲート34は、制御信号Sel(1)がHレベルであるとき(制御信号/Sel(1)がLレベルであるとき)にオン(導通)する。同様に、n番目のグループにおいて中央列である(3n−1)列に設けられたトランスミッションゲート34は、制御信号Sel(2)がHレベルであるとき(制御信号/Sel(2)がLレベルであるとき)にオンし、n番目のグループにおいて右端列である(3n)列に設けられたトランスミッションゲート34は、制御信号Sel(3)がHレベルであるとき(制御信号/Sel(3)がLレベルであるとき)にオンする。
The configurations of the demultiplexer DM and the level shift circuit LS will be described below with reference to FIG. 3 in addition to FIG.
As shown in FIG. 3, the demultiplexer DM is an assembly of
レベルシフト回路LSは、保持容量(第2容量)41、トランスミッションゲート45、及び、トランスミッションゲート42の組を列毎に有し、各列のトランスミッションゲート34の出力端から出力されるデータ信号の電位をシフトするものである。
The level shift circuit LS has a set of a storage capacitor (second capacitor) 41, a
各列のトランスミッションゲート45のソース又はドレインは、第1データ転送線14−1に電気的に接続される。また、制御回路3は、各列のトランスミッションゲート45のゲートに対して、制御信号/Giniを共通に供給する。トランスミッションゲート45は、第1データ転送線14−1と、初期電位Viniの供給線とを、制御信号/GiniがLレベルのときに電気的に接続し、制御信号/GiniがHレベルのときに電気的に非接続とする。なお、初期電位Viniの供給線61には、制御回路3から所定の初期電位Viniが供給される。
The source or drain of the
保持容量41は2つの電極を有する。保持容量41の一方の電極は、ノードhを介してトランスミッションゲート42の入力端に電気的に接続される。また、トランスミッションゲート42の出力端は、第1データ転送線14−1に電気的に接続される。
制御回路3は、各列のトランスミッションゲート42に対して、制御信号Gcpl及び制御信号/Gcplを共通に供給する。このため、各列のトランスミッションゲート42は、制御信号GcplがHレベルであるとき(制御信号/GcplがLレベルであるとき)に一斉にオンする。
The
The
各列の保持容量41の一方の電極は、ノードhを介して、トランスミッションゲート34の出力端、及び、トランスミッションゲート42の入力端に電気的に接続される。そして、トランスミッションゲート34がオンした際、保持容量41の一方の電極には、トランスミッションゲート34の出力端を介してデータ信号Vd(n)が供給される。すなわち、保持容量41は、一方の電極にデータ信号Vd(n)が供給される。
また、各列の保持容量41の他方の電極は、固定電位である電位Vssが供給される給電線63に共通に接続される。ここで、電位Vssは、論理信号である走査信号や制御信号のLレベルに相当するものであってもよい。なお、保持容量41の容量値をCrfとする。
One electrode of the
The other electrode of the
図4を参照して、画素回路110等について説明する。画素回路110が配列する行を一般的に示すために、1以上M以下の任意の整数をmと表す。また、1以上M以下であって、連続する任意の整数をm1、m2と表す。すなわち、mは、m1やm2を包含する一般化した概念である。
各画素回路110については電気的にみれば互いに同一構成なので、ここでは、m行目に位置し、且つ、n番目のグループのうち左端列の(3n−2)列目に位置する、m行(3n−2)列の画素回路110を例にとって説明する。
The
Since the
図4に示されるように、第1データ転送線14−1には転送容量(第1容量)133の第1電極133−1と、第1トランジスター126のソース又はドレインの一方とが電気的に接続されている。また、転送容量133の第2電極133−2と、第1トランジスター126のソース又はドレインの他方とは、第2データ転送線14−2に電気的に接続されている。
つまり、第1データ転送線14−1と第2データ転送線14−2との間には、転送容量133と第1トランジスター126とが並列に接続される。
また、画素回路110は、第2データ転送線14−2に対して接続される。すなわち、画素回路110には、第1データ転送線14−1及び第2データ転送線14−2を介して、指定階調に応じた階調電位が供給される。
As shown in FIG. 4, the first electrode 133-1 of the transfer capacitance (first capacitance) 133 and one of the source and the drain of the
That is, the
Further, the
具体的には、一本の第2データ転送線14−2に対してNb個の画素回路110が電気的に接続される。本実施形態ではNb=2であり、図4に示すように一本の第2データ転送線14−2に対して、m1行目の画素回路110と、m2行目の画素回路110とが接続される。
つまり、本実施形態では、二個の画素回路110が、一本の第2データ転送線14−2と、一つの転送容量133と、第1トランジスター126とを共用する。
ここで、一本の第2データ転送線14−2に対して接続される画素回路110の個数(Nb)は二個に限られず、一個以上であれば何個でもよい。なお、Nbを決定する際に考慮すべき事項は後に詳述する。
図5は、本実施形態に特有の構成を説明する図である。本実施形態では、第1データ転送線14−1には、図5に示すように二以上の第2データ転送線14−2が、それぞれ転送容量133を介して接続される。
ここで、第2データ転送線14−2と転送容量133とを介して、同一の第1データ転送線14−1に接続された画素回路110の集合を「画素列」と称する(図5における画素列L)。また、同一の第2データ転送線14−2に接続された画素回路110の集合を「ブロック」と称する(図5におけるブロックB)。
図5に示すように、画素列Lは複数のブロックBを含み、各ブロックBは複数の画素回路110を含む。つまり、本実施形態においては、第2データ転送線14−2は、画素列Lに含まれる画素回路110の個数よりも少ない個数の画素回路110に対して設けられている。
これに対して、従来の構成は図6に示すものである。図6は、比較例として示す従来の構成を説明する図である。同図に示すように、従来の構成では、第2データ転送線14−2が画素列Lに対して設けられ、その端部に転送容量133と第1データ転送線14−1とが設けられている。つまり、従来の構成では、一の画素列L(に含まれる全ての画素回路110)に対して、一本の第1データ転送線14−1と一本の第2データ転送線14−2とが設けられている。この点が、図5を参照して説明した本実施形態に特有の構成、すなわち第2データ転送線14−2が画素列Lを構成するブロックB単位で分割されて複数設けられている点と明確に相違する。
Specifically,
That is, in the present embodiment, the two
Here, the number (Nb) of
FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration unique to this embodiment. In the present embodiment, two or more second data transfer lines 14-2 are connected to the first data transfer line 14-1 via
Here, a set of
As shown in FIG. 5, the pixel column L includes a plurality of blocks B, and each block B includes a plurality of
On the other hand, the conventional configuration is shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional configuration shown as a comparative example. As shown in the figure, in the conventional configuration, the second data transfer line 14-2 is provided for the pixel column L, and the
ところで、下記の(式1)で示されるように、表示部10における画素回路110の全行数Mを、一本の第2データ転送線14−2に接続された画素回路110の行数Nbで除した値をKとする。換言すれば、第2データ転送線14−2は、MをNbで除した値であるK本に分割され、1本の第2データ転送線14−2にはNb個の画素回路110が接続されてなるとする。
本実施形態では、一本の第1データ転送線14−1に対して、K(K≧2)本の第2データ転送線14−2が設けられている。換言すれば、一の画素列Lは、K個のブロックBを備える。また、第1データ転送線14−1は、M行分(M個)の画素回路110に対応して設けられ、第2データ転送線14−2は、Nb行分(Nb個)の画素回路110に対応して設けられる。従って、第2データ転送線14−2は第1データ転送線14−1と比較して短い。
本実施形態では、Nbの値は2である。なお、1以上K以下の任意の整数として、kを用いる。
以降、図4に示すようにm1行目及びm2行目を含むブロックに対応する第1トランジスター126は、1行目から数えてk番目の第1トランジスター126であるとし、制御信号Gfix(k)が供給されるとする。
In the present embodiment, K (K≧2) second data transfer lines 14-2 are provided for one first data transfer line 14-1. In other words, one pixel column L includes K blocks B. The first data transfer line 14-1 is provided corresponding to the
In this embodiment, the value of Nb is 2. Note that k is used as an arbitrary integer of 1 or more and K or less.
Hereinafter, as shown in FIG. 4, it is assumed that the
画素回路110は、PチャネルMOS型のトランジスター121〜125と、OLED130と、画素容量132と、を含む。m行目の画素回路110には、走査信号Gwr(m)、制御信号Gcmp(m)、Gel(m)、Gorst(m)が供給される。ここで、走査信号Gwr(m)、制御信号Gcmp(m)、Gel(m)、Gorst(m)は、それぞれm行目に対応して走査線駆動回路20によって供給されるものである。
The
なお、図2では図示省略したが、図4に示すように表示パネル2(表示部100)には、横方向(X方向)に延在するM行の制御線143(第1制御線)、横方向に延在するM行の制御線144(第2制御線)、横方向に延在するM行の制御線145(第3制御線)、横方向に延在するK行の制御線146(第4制御線)が設けられる。
Although not shown in FIG. 2, as shown in FIG. 4, the display panel 2 (display unit 100) has M rows of control lines 143 (first control lines) extending in the horizontal direction (X direction), M rows of control lines 144 (second control lines) extending in the horizontal direction, M rows of control lines 145 (third control lines) extending in the horizontal direction, and K rows of
そして、走査線駆動回路20は、m行目の制御線143に対して制御信号Gcmp(m)を供給し、m行目の制御線144に対して制御信号Gel(m)を供給し、m行目の制御線145に対して制御信号Gorst(m)を供給し、k行目の制御線146に対して制御信号Gfix(k)を供給する。
すなわち、走査線駆動回路20は、m行目に位置する画素回路に対して、走査信号Gwr(m)、制御信号Gel(m)、Gcmp(m)、Gorst(m)を、それぞれ、m行目の走査線12、制御線143、144、145を介して供給する。また、k行目に位置する第1トランジスター126に対して制御信号Gfix(k)を、k行目の制御線146を介して供給する。
以下では、走査線12、制御線143、制御線144、制御線145、及び制御線146を、「制御線」と総称する場合がある。すなわち、本実施形態に係る表示パネル2には、各行に走査線12を含む4本の制御線が設けられると共に、Nb行ごとに1本の制御線146が設けられる。
Then, the scanning
That is, the scanning
Hereinafter, the
画素容量132及び転送容量133は、それぞれ2つの電極を有する。転送容量133は、第1電極133−1と第2電極133−2とを含む静電容量である。
第2トランジスター122は、ゲートがm行目の走査線12に電気的に接続され、ソース又はドレインの一方が、第2データ転送線14−2に電気的に接続されている。また、第2トランジスター122は、ソースまたはドレインの他方が、駆動トランジスター121のゲートと、画素容量132の一方の電極とに、それぞれ電気的に接続されている。すなわち、第2トランジスター122は、駆動トランジスター121のゲートと転送容量133の第2電極133−2との間に電気的に接続されている。そして、第2トランジスター122は、駆動トランジスター121のゲートと、(3n−2)列目の第2データ転送線14−2に接続された転送容量133の第2電極133−2との間の電気的な接続を制御するトランジスターとして機能する。
The
The
駆動トランジスター121は、そのソースが給電線116に電気的に接続され、そのドレインは、第3トランジスター123のソースまたはドレインの一方と、第4トランジスター124のソースとに電気的に接続されている。
ここで、給電線116には、画素回路110において電源の高位側となる電位Velが給電される。この駆動トランジスター121は、駆動トランジスター121のゲート及びソース間の電圧に応じた電流を流す駆動トランジスターとして機能する。
第3トランジスター123は、ゲートが制御線143に電気的に接続され、制御信号Gcmp(m)が供給される。この第3トランジスター123は、駆動トランジスター121のゲートとドレインとの間の電気的な接続を制御するスイッチングトランジスターとして機能する。よって、第3トランジスター123は、第2トランジスター122を介して駆動トランジスター121のゲート及びドレインの間を導通させるためのトランジスターである。なお、第3トランジスター123のソース及びドレインの一方と駆動トランジスター121のゲートとの間には第2トランジスター122が接続されているが、第3トランジスター123のソース及びドレインの一方は、駆動トランジスター121のゲートに電気的に接続されているとも解釈され得る。
The driving
Here, the
The gate of the
第4トランジスター124は、ゲートが制御線144に電気的に接続され、制御信号Gel(m)が供給される。また、第4トランジスター124は、ドレインが第5トランジスター125のソースとOLED130のアノード130aとにそれぞれ電気的に接続されている。この第4トランジスター124は、駆動トランジスター121のドレインと、OLED130のアノードとの間の電気的な接続を制御する、スイッチングトランジスターとして機能する。さらに、駆動トランジスター121のドレインとOLED130のアノードとの間には第4トランジスター124が接続されているが、駆動トランジスター121のドレインは、OLED130のアノードに電気的に接続されているとも解釈され得る。
第5トランジスター125は、ゲートが制御線145に電気的に接続され、制御信号Gorst(m)が供給される。また、第5トランジスター125のドレインは(3n−2)列目の給電線16に電気的に接続されてリセット電位Vorstに保たれている。この第5トランジスター125は、給電線16と、OLED130のアノード130aとの間の電気的な接続を制御するスイッチングトランジスターとして機能する。
The gate of the
A gate of the
第1トランジスター126は、ゲートが制御線146に電気的に接続され、制御信号Gfix(k)が供給される。また、第1トランジスター126は、ソース又はドレインの一方が、第2データ転送線14−2と電気的に接続され、第2データ転送線14−2を介して転送容量133の第2電極133−2及び第3トランジスター123のソース又はドレインの他方に電気的に接続されている。また、第1トランジスター126は、ソース又はドレインの他方が、(3n−2)列目の第1データ転送線14−1と電気的に接続されている。
この第1トランジスター126は、主として、第1データ転送線14−1と第2データ転送線14−2との間の電気的な接続を制御するスイッチングトランジスターとして機能する。
ここで、第1トランジスター126及び転送容量133は、同一の第2データ転送線14−2に接続されているNb個の画素回路110によって共用される。本実施形態では、図4に示すように、m1行目の画素回路110とm2行目の画素回路110との二個の画素回路110によって共用される。
The gate of the
The
Here, the
なお、本実施形態において表示パネル2はシリコン基板に形成されるので、トランジスター121〜126の基板電位については電位Velとしている。また、上記におけるトランジスター121〜126のソース、ドレインは、トランジスター121〜126のチャネル型、電位の関係に応じて入れ替わってもよい。また、トランジスターは薄膜トランジスターであっても電界効果トランジスターであってもよい。
Since the
画素容量132は、一方の電極が駆動トランジスター121のゲートgに電気的に接続され、他方の電極が給電線116に電気的に接続される。このため、画素容量132は、駆動トランジスター121のゲート・ソース間の電圧を保持する保持容量として機能する。なお、画素容量132の容量値をCpixと表記する。
なお、画素容量132としては、駆動トランジスター121のゲートgに寄生する容量を用いても良いし、シリコン基板において互いに異なる導電層で絶縁層を挟持することによって形成される容量を用いても良い。
The
As the
OLED130のアノード130aは、画素回路110毎に個別に設けられる画素電極である。これに対して、OLED130のカソードは、画素回路110のすべてにわたって共通に設けられる共通電極118であり、画素回路110において電源の低位側となる電位Vctに保たれている。OLED130は、上記シリコン基板において、アノード130aと光透過性を有するカソードとで白色有機EL層を挟持した素子である。そして、OLED130の出射側(カソード側)にはRGBのいずれかに対応したカラーフィルターが重ねられる。なお、白色有機EL層を挟んで配置される2つの反射層間の光学距離を調整してキャビティ構造を形成し、OLED130から発せられる光の波長を設定してもよい。この場合、カラーフィルターを有していてもよいし、有さなくてもよい。
The
このようなOLED130において、アノード130aからカソードに電流が流れると、アノード130aから注入された正孔とカソードから注入された電子とが有機EL層で再結合して励起子が生成され、白色光が発生する。このときに発生した白色光は、シリコン基板(アノード130a)とは反対側のカソードを透過し、カラーフィルターによる着色を経て、観察者側に視認される構成となっている。
In such an
図7を参照して電気光学装置1の動作について説明する。図7は、電気光学装置1における各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。この図に示されるように、走査線駆動回路20は、走査信号Gwr(1)〜Gwr(M)を順次Lレベルに切り替えて、1フレームの期間において1〜M行目の走査線12を1水平走査期間(H)毎に順番に走査する。
1水平走査期間(H)での動作は、各行の画素回路110にわたって共通である。そこで以下については、m1行目が水平走査される水平走査期間において、特にm1行(3n−2)列の画素回路110について着目して動作を説明する。
The operation of the electro-
The operation in one horizontal scanning period (H) is common to the
本実施形態ではm1行目の水平走査期間は、大別すると、図7において(c)で示される補償期間と、(d)で示される書込期間とに分けられる。また、水平走査期間以外の期間は、(a)で示される発光期間と、(b)で示される初期化期間とに分けられる。そして、(d)の書込期間の後、再び、(a)で示される発光期間となり、1フレームの期間経過後に再びm1行目の水平走査期間に至る。このため、時間の順でいえば、発光期間→初期化期間→補償期間→書込期間→発光期間というサイクルの繰り返しとなる。 In the present embodiment, the horizontal scanning period of the m1th row is roughly divided into a compensation period shown in FIG. 7C and a writing period shown in FIG. The period other than the horizontal scanning period is divided into a light emission period shown in (a) and an initialization period shown in (b). Then, after the writing period of (d), the light emitting period shown in (a) again starts, and after the period of one frame elapses, the horizontal scanning period of the m1th row again occurs. Therefore, in the order of time, the cycle of light emission period→initialization period→compensation period→writing period→light emission period is repeated.
以下、説明の便宜上、初期化期間の前提となる発光期間から説明する。図8は、発光期間における画素回路110などの動作を説明する図である。なお、図8においては、動作説明で重要となる電流経路を太線で示し、オフ状態のトランジスター又はトランスミッションゲート上には太線で「X」印を付している(以下の図9、図11、及び図12においても同様である)。
Hereinafter, for convenience of description, the light emitting period which is a prerequisite of the initialization period will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the
<発光期間>
図7のタイミングチャートに示されるように、m1行目の発光期間では、走査信号Gwr(m1)がHレベルであり、制御信号Gel(m1)はLレベルであり、制御信号Gcmp(m1)はHレベルであり、制御信号Gfix(k)はHレベルである。
このため、図8に示されるようにm1行(3n−2)列の画素回路110においては、第4トランジスター124がオンする一方、トランジスター122、123,125,126がオフする。これにより、駆動トランジスター121は、画素容量132によって保持された電圧、すなわちゲート・ソース間の電圧Vgsに応じた駆動電流Idsを、OLED130に供給する。つまり、OLED130は、駆動トランジスター121によって各画素の指定階調に応じた階調電位に応じた電流が供給され、当該電流に応じた輝度で発光する。
<Light emitting period>
As shown in the timing chart of FIG. 7, in the light emission period of the m1th row, the scanning signal Gwr(m1) is at H level, the control signal Gel(m1) is at L level, and the control signal Gcmp(m1) is at It is H level, and the control signal Gfix(k) is H level.
Therefore, in the
ここで、発光期間においてレベルシフト回路LSでは、制御信号/GiniがHレベルになるので図8に示されるようにトランスミッションゲート45がオフし、制御信号GcplがLレベルになるので、図8に示されるようにトランスミッションゲート42がオフする。また、発光期間におけるデマルチプレクサDM(n)では、制御信号Sel(1)がLレベルになるので、トランスミッションゲート34がオフする。
Here, in the level shift circuit LS during the light emission period, the control signal /Gini is at the H level, so the
なお、m1行目の発光期間は、m1行目以外が水平走査されている期間であるから、トランスミッションゲート34、トランスミッションゲート42、トランスミッションゲート45はこれらの行の動作に合わせてオン又はオフするので、第1データ転送線14−1及び第2データ転送線14−2の電位は適宜変動する。ただし、m1行目の画素回路110においては、第2トランジスター122がオフしているので、ここでは、第1データ転送線14−1及び第2データ転送線14−2の電位変動を考慮していない。
Note that the light emission period of the m1th row is a period in which the rows other than the m1th row are horizontally scanned. , The potentials of the first data transfer line 14-1 and the second data transfer line 14-2 change appropriately. However, in the
<初期化期間>
次にm1行目の初期化期間が開始する。図7に示されるように、m1行目の初期化期間では、走査信号Gwr(m1)はHレベルであり、制御信号Gel(m1)はHレベルであり、制御信号Gcmp(m1)はHレベルであり、制御信号Gfix(k)はLレベルである。
このため、図9に示されるように、m1行(3n−2)列の画素回路110においてはトランジスター125,126がオンする一方、トランジスター122、123、124がオフする。これにより、OLED130に供給される電流の経路が遮断されるので、OLED130は、オフ(非発光)状態となる。
<Initialization period>
Next, the initialization period of the m1th row starts. As shown in FIG. 7, in the initialization period of the m1th row, the scanning signal Gwr(m1) is at H level, the control signal Gel(m1) is at H level, and the control signal Gcmp(m1) is at H level. And the control signal Gfix(k) is at L level.
Therefore, as shown in FIG. 9, in the
ここで、初期化期間においてレベルシフト回路LSでは、制御信号/GiniがLレベルになるので図9に示されるようにトランスミッションゲート45がオンし、制御信号GcplがLレベルになるので図9に示されるようにトランスミッションゲート42がオフする。このため、図9に示されるように転送容量133の第1電極133−1に接続された第1データ転送線14−1が初期電位Viniに設定されると共に、第1トランジスター126がオンしているため、第1データ転送線14−1と第2データ転送線14−2とが電気的に接続され、転送容量133の第2電極133−2も初期電位Viniに設定される。これにより、転送容量133が初期化される。
Here, in the level shift circuit LS in the initialization period, the control signal /Gini becomes L level, so the
また、初期化期間におけるデマルチプレクサDM(n)では、制御信号Sel(1)がHレベルになるので、図9に示されるようにトランスミッションゲート34がオンする。これにより、容量値Crfの保持容量41に階調電位が書き込まれる。
In the demultiplexer DM(n) in the initialization period, the control signal Sel(1) becomes H level, so that the
ところで、本実施形態では図9に示されるように、m1行(3n−2)列の画素回路110が接続されている第2データ転送線14−2には、m2行(3n−2)列の画素回路110も接続されている。従って、m1行目の初期化期間で用いられる制御信号Gfix(k)によって制御される第1トランジスター126が、図10に示されるようにm2行目の初期化期間においても用いられる。
By the way, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the second data transfer line 14-2 to which the
<補償期間>
上述した(b)の初期化期間を終えると水平走査期間が開始する。まず、図7に示す(c)の補償期間が開始する。m1行目の補償期間では、走査信号Gwr(m1)がLレベルであり、制御信号Gel(m1)はHレベルであり、制御信号Gcmp(m1)はLレベルであり、制御信号Gfix(k)はHレベルである。
このため、図11に示されるように、m1行(3n−2)列の画素回路110においてはトランジスター122、123、125がオンする一方、第4トランジスター124、126がオフする。このとき、駆動トランジスター121のゲートgは、第2トランジスター122と第3トランジスター123とを介して自身のドレインに接続(ダイオード接続)され、駆動トランジスター121にはドレイン電流が流れてゲートgを充電する。
すなわち、駆動トランジスター121のドレインとゲートgとは、第2データ転送線14−2に接続され、駆動トランジスター121の閾値電圧をVthとすると、駆動トランジスター121のゲートgの電位Vgは、(Vel−Vth)に漸近していく。
<Compensation period>
When the initialization period of (b) is finished, the horizontal scanning period starts. First, the compensation period of (c) shown in FIG. 7 starts. In the compensation period of the m1th row, the scanning signal Gwr(m1) is at L level, the control signal Gel(m1) is at H level, the control signal Gcmp(m1) is at L level, and the control signal Gfix(k). Is at the H level.
Therefore, as shown in FIG. 11, in the
That is, the drain and gate g of the
ここで、補償期間のレベルシフト回路LSにおいては、制御信号/GiniがLレベルになるので、図11に示されるようにトランスミッションゲート45がオンし、制御信号GcplがLレベルになるので、図11に示されるようにトランスミッションゲート42がオフする。このとき、上述したように従来の構成と比較して第2データ転送線14−2が短いため、第2データ転送線14−2に付随する寄生容量への充電又は放電に要する時間が短縮され、補償期間自体が短縮される。
Here, in the level shift circuit LS of the compensation period, the control signal /Gini becomes L level, so that the
また、補償期間におけるデマルチプレクサDM(n)では、制御信号Sel(1)がHレベルになるので、図11に示されるようにトランスミッションゲート34がオンする。これにより、容量値Crfの保持容量41に階調電位が書き込まれる。
Further, in the demultiplexer DM(n) during the compensation period, the control signal Sel(1) becomes H level, so that the
なお、第4トランジスター124はオフしているため、駆動トランジスター121のドレインはOLED130と電気的に非接続である。また、初期化期間と同様、第5トランジスター125がオンすることによって、OLED130のアノード130aと給電線16とが電気的に接続され、アノード130aの電位がリセット電位Vorstに設定される。
Since the
<書込期間>
m1行目の水平走査期間では、上述した(c)の補償期間を終えると、(d)の書込期間が開始する。m1行目の書込期間では、走査信号Gwr(m1)がLレベルであり、制御信号Gel(m1)はHレベルであり、制御信号Gcmp(m1)はHレベルであり、制御信号Gfix(k)はHレベルである。
このため、図12に示されるように、m1行(3n−2)列の画素回路110においてはトランジスター122、125がオンする一方、トランジスター123、124、126がオフする。
<Writing period>
In the horizontal scanning period of the m1th row, when the above-mentioned compensation period of (c) is finished, the writing period of (d) starts. In the writing period of the m1th row, the scanning signal Gwr(m1) is at the L level, the control signal Gel(m1) is at the H level, the control signal Gcmp(m1) is at the H level, and the control signal Gfix(k ) Is the H level.
Therefore, as shown in FIG. 12, in the
ここで、書込期間のレベルシフト回路LSにおいては、制御信号/GiniがHレベルになるので、図12に示されるようにトランスミッションゲート45がオフし、制御信号GcplがHレベルになるので、図12に示されるようにトランスミッションゲート42がオンする。このため、第1データ転送線14−1及び第1電極133−1への初期電位Viniの供給が解除されると共に、第1データ転送線14−1及び第1電極133−1に対して容量値Crfの保持容量41の一方の電極が接続され、当該第1電極133−1に階調電位が供給される。そして、階調電位がレベルシフトされた信号が、駆動トランジスター121のゲートに供給され、画素容量Cpixに書き込まれる。
なお、書込期間におけるデマルチプレクサDM(n)では、制御信号Sel(1)がLレベルになるので、図12に示されるようにトランスミッションゲート34がオフする。
Here, in the level shift circuit LS in the writing period, since the control signal /Gini becomes H level, the
In the demultiplexer DM(n) in the writing period, the control signal Sel(1) becomes L level, so that the
なお、第4トランジスター124はオフしているため、駆動トランジスター121のドレインはOLED130と電気的に非接続である。また、初期化期間と同様、第5トランジスター125がオンすることによって、OLED130のアノード130aと給電線16とが電気的に接続され、アノード130aの電位がリセット電位Vorstに初期化される。
Since the
なお、m行目の書込期間において、制御回路3は、n番目のグループでいえば、データ信号Vd(n)を順番に、m行(3n−2)列、m行(3n−1)列、m行(3n)列の画素の階調レベルに応じた電位に切り替える。
一方、制御回路3は、データ信号の電位の切り替えに合わせて制御信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)を順番に排他的にHレベルとする。制御回路3は、図示は省略しているが、制御信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)とは論理反転の関係にある制御信号/Sel(1)、/Sel(2)、/Sel(3)についても出力している。これによって、デマルチプレクサDMでは、各グループにおいてトランスミッションゲート34がそれぞれ左端列、中央列、右端列の順番でオンする。
In the writing period of the m-th row, the
On the other hand, the
ところで、左端列のトランスミッションゲート34が制御信号Sel(1)、/Sel(1)によってオンしたとき、第1データ転送線14−1及び第1電極133−1の電位の変化量をΔVとすると、第2データ転送線14−2及び駆動トランジスター121のゲートgの電位の変化量ΔVgは、下記(式2)で表せる。但し、転送容量133の容量値C1は画素回路110の行数に比例して容量値を調整可能であり、1行当たりの容量C1aとする。また、1行当たりの第2データ転送線14−2に付随する寄生容量の容量値をC3aとする。また、上述したように、一本の第2データ転送線14−2に接続された画素回路110の行数をNbと表す。
上述した(式2)に示される関係から、一本の第2データ転送線14−2に対して接続する画素回路110の個数Nbが多いほど(1ブロック内に含まれる画素回路110の個数Nbが多いほど)、ΔVgとΔVとは近い値になる。換言すれば、Nbの値が大きいほど、(式4)に示すRは1に近づく。
ここで、第2データ転送線14−2に接続する画素回路110の個数Nb(1ブロック内に含まれる画素回路110の個数Nb)は、補償動作の完了に要する時間と、データ圧縮の圧縮率と、を鑑みて決定することが好ましい。以下、具体的に説明する。
まず、補償動作の完了に要する時間について説明する。補償期間を終えた時点の駆動トランジスター121のゲートgの電位Vg(補償点)が、階調電圧の中間階調に設定されていることが好ましいところ、Nbの値が小さいほど、駆動トランジスター121のゲートgに付随する寄生容量が小さくなるため、補償期間が極端に短くなってしまい、結果として走査信号Gwr(m)の立上がり(立下り)におけるなまりの影響を受けて、走査信号Gwr(m)を供給する側と供給される側とで補償期間が異なってしまう虞がある。この場合、当該虞をなくす程度に駆動能力の高い走査線駆動回路20が必要となってしまう。
また、データ圧縮の圧縮率については、(式2)に示されるように、Nbの値が小さいほど圧縮率が大きくなり、逆にNbの値が大きいほど圧縮率は小さくなる。
従って、補償動作の完了に要する時間と、データ圧縮の圧縮率とを鑑みて、Nbの値を適切な値に決定することが好ましい。例えば全行数Mが720行の場合、Nbを90個とし、総ブロック数Kを8個としてもよい。
From the relationship shown in (Equation 2) described above, the larger the number Nb of
Here, the number Nb of
First, the time required to complete the compensation operation will be described. It is preferable that the potential Vg (compensation point) of the gate g of the driving
Regarding the compression rate of data compression, as shown in (Equation 2), the smaller the value of Nb, the larger the compression rate, and conversely, the larger the value of Nb, the smaller the compression rate.
Therefore, it is preferable to determine the value of Nb to an appropriate value in consideration of the time required to complete the compensation operation and the compression rate of data compression. For example, when the total number of rows M is 720, Nb may be 90 and the total number of blocks K may be 8.
以上説明したように、本発明の一実施形態によれば、発光強度の調節に用いるトランジスターの閾値電圧のばらつきを補償する補償動作の高速化を実現することで電気光学装置、電子機器、及び、電気光学装置の駆動方法を提供することができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様は、任意に選択された一または複数を、適宜に組み合わせることもできる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the electro-optical device, the electronic device, and the electro-optical device are realized by realizing the high-speed compensation operation for compensating the variation in the threshold voltage of the transistor used for adjusting the emission intensity. A method of driving an electro-optical device can be provided.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as those described below are possible. In addition, one or more arbitrarily selected aspects of the modifications described below can be appropriately combined.
<変形例1>
上述した実施形態では、各画素回路110において第3トランジスター123は、駆動トランジスター121のドレインと第2データ転送線14−2との間に接続されているが、図13に示すように駆動トランジスター121のドレインとゲートgとの間に接続されていてもよい。
<
In the above-described embodiment, the
<変形例2>
上述した実施形態の各画素回路110において、第5トランジスター125は設けなくてもよい。
<
The
<変形例3>
上述した第1トランジスター126は、必ずしも画素回路110外に配置する必要はなく、各画素回路110内に配置してもよい。
<
The above-described
<変形例4>
上述した実施形態では、第1トランジスター126と転送容量133とを二個の画素回路110に対して各一個の割合で設けているが、画素回路110ごとに一対一対応で第2データ転送線14−1と第1トランジスター126と転送容量133とを設けてもよい。
<Modification 4>
In the above-described embodiment, the
<変形例4>
上述した実施形態では、第1データ転送線14−1を3列毎にグループ化するとともに、各グループにおいて第1データ転送線14−1を順番に選択して、データ信号を供給する構成としたが、グループを構成するデータ線数は、「2」以上「3n」以下の所定数であればよい。例えば、グループを構成するデータ線数は、「2」であっても良いし、「4」以上であっても良い。
また、グループ化せずに、すなわちデマルチプレクサDMを用いないで各列の第1データ転送線14−1にデータ信号を一斉に線順次で供給する構成でも良い。
<Modification 4>
In the above-described embodiment, the first data transfer lines 14-1 are grouped into three columns, and the first data transfer lines 14-1 are sequentially selected in each group to supply the data signal. However, the number of data lines forming the group may be a predetermined number of “2” or more and “3n” or less. For example, the number of data lines forming a group may be "2" or may be "4" or more.
Further, the data signal may be supplied to the first data transfer line 14-1 of each column all at once without grouping, that is, without using the demultiplexer DM.
<変形例5>
上述した実施形態では、トランジスター121〜126をPチャネル型で統一したが、Nチャネル型で統一しても良い。また、Pチャネル型及びNチャネル型を適宜組み合わせても良い。
例えば、トランジスター121〜126をNチャネル型で統一する場合、上述した実施形態における、データ信号Vd(n)とは、正負が逆転した電位を、各画素回路110に供給すればよい。また、この場合、トランジスター121〜126のソース及びドレインは、上述した実施形態及び変形例とは逆転した関係となる。
<変形例6>
上述した実施形態及び変形例では、電気光学素子として発光素子であるOLEDを例示したが、例えば無機発光ダイオードやLED(Light Emitting Diode)など、電流に応じた輝度で発光するものであれば良い。
<Modification 5>
In the above-described embodiment, the
For example, when unifying the
<Modification 6>
Although the OLED which is a light emitting element is illustrated as the electro-optical element in the above-described embodiments and modified examples, it may be any one that emits light with a brightness according to a current, such as an inorganic light emitting diode or an LED (Light Emitting Diode).
<応用例>
次に、実施形態等や応用例に係る電気光学装置1を適用した電子機器について説明する。電気光学装置1は、画素が小サイズで高精細な表示な用途に向いている。そこで、電子機器として、ヘッドマウント・ディスプレイを例に挙げて説明する。
<Application example>
Next, electronic devices to which the electro-
図14は、ヘッドマウント・ディスプレイの外観を示す図であり、図15は、その光学f的な構成を示す図である。
まず、図14に示されるように、ヘッドマウント・ディスプレイ300は、外観的には、一般的な眼鏡と同様にテンプル310や、ブリッジ320、レンズ301L、301Rを有する。また、ヘッドマウント・ディスプレイ300は、図15に示されるように、ブリッジ320近傍であってレンズ301L、301Rの奥側(図において下側)には、左眼用の電気光学装置1Lと右眼用の電気光学装置1Rとが設けられる。
電気光学装置1Lの画像表示面は、図15において左側となるように配置している。これによって電気光学装置1Lによる表示画像は、光学レンズ302Lを介して図において9時の方向に出射する。ハーフミラー303Lは、電気光学装置1Lによる表示画像を6時の方向に反射させる一方で、12時の方向から入射した光を透過させる。
電気光学装置1Rの画像表示面は、電気光学装置1Lとは反対の右側となるように配置している。これによって電気光学装置1Rによる表示画像は、光学レンズ302Rを介して図において3時の方向に出射する。ハーフミラー303Rは、電気光学装置1Rによる表示画像を6時方向に反射させる一方で、12時の方向から入射した光を透過させる。
FIG. 14 is a diagram showing the external appearance of the head mounted display, and FIG. 15 is a diagram showing its optical f-like configuration.
First, as shown in FIG. 14, the head mounted
The image display surface of the electro-
The image display surface of the electro-
この構成において、ヘッドマウント・ディスプレイ300の装着者は、電気光学装置1L、1Rによる表示画像を、外の様子と重ね合わせたシースルー状態で観察することができる。
また、このヘッドマウント・ディスプレイ300において、視差を伴う両眼画像のうち、左眼用画像を電気光学装置1Lに表示させ、右眼用画像を電気光学装置1Rに表示させると、装着者に対し、表示された画像があたかも奥行きや立体感を持つかのように知覚させることができる(3D表示)。
With this configuration, the wearer of the head-mounted
Further, in the head mounted
なお、電気光学装置1については、ヘッドマウント・ディスプレイ300のほかにも、ビデオカメラやレンズ交換式のデジタルカメラなどにおける電子式ビューファインダーにも適用可能である。
The electro-
1、1L、1R…電気光学装置、2…表示パネル、3…制御回路、10…データ線駆動回路、12…走査線、14−1…第1データ転送線、14−2…第2データ転送線、16…給電線、20…走査線駆動回路、31…電圧生成回路、34…トランスミッションゲート、41…保持容量、42…トランスミッションゲート、45…トランスミッションゲート、70…データ信号供給回路、100…表示部、110…画素回路、116…給電線、118…共通電極、121、122,123,124,125,126…トランジスター、130…OLED、130a…アノード、132…画素容量、133…転送容量、143、144、145、146…制御線、300…ディスプレイ、301L、301R…レンズ、302L、302R…光学レンズ、303L、303R…ハーフミラー、310…テンプル、320…ブリッジ、DM…デマルチプレクサ、LS…レベルシフト回路。
1, 1L, 1R... Electro-optical device, 2... Display panel, 3... Control circuit, 10... Data line drive circuit, 12... Scan line, 14-1... First data transfer line, 14-2... Second data transfer Lines, 16... Feed line, 20... Scan line drive circuit, 31... Voltage generation circuit, 34... Transmission gate, 41... Storage capacitor, 42... Transmission gate, 45... Transmission gate, 70... Data signal supply circuit, 100... Display Part, 110... Pixel circuit, 116... Feed line, 118... Common electrode, 121, 122, 123, 124, 125, 126... Transistor, 130... OLED, 130a... Anode, 132... Pixel capacity, 133... Transfer capacity, 143 , 144, 145, 146... Control line, 300... Display, 301L, 301R... Lens, 302L, 302R... Optical lens, 303L, 303R... Half mirror, 310... Temple, 320... Bridge, DM... Demultiplexer, LS... Level Shift circuit.
Claims (5)
第1データ転送線と、
第2データ転送線と、
前記第1データ転送線に接続された第1電極と、前記第2データ転送線に接続された第2電極とを含む第1容量と、
前記第1データ転送線と前記第2データ転送線との間に設けられ、前記制御線を介して供給される制御信号に応じて導通状態又は非導通状態となる第1トランジスターと、
前記第2データ転送線に接続される複数の画素回路と、
前記第1データ転送線及び前記第1電極の電位の変化量が階調レベルに応じた値となるように、前記第1データ転送線の電位を切り替える駆動回路と、
を有し、
前記複数の画素回路のうち任意の1個の画素回路は、
駆動トランジスターと、
前記駆動トランジスターのゲート電極の電位を保持する画素容量と、
前記第2データ転送線と、前記駆動トランジスターのゲート電極との間に接続される第2トランジスターと、
前記駆動トランジスターの第1電流端と、前記駆動トランジスターのゲート電極との間に接続された第3トランジスターを有し、前記駆動トランジスターが動作するゲート電圧特性に応じた電位を前記駆動トランジスターのドレイン電流による充電によって前記第2電極及び前記第2データ転送線に出力可能な補償部と、
前記駆動トランジスターから供給される電流の大きさに応じた輝度で発光する発光素子と、を含み、
前記第1データ転送線には、二以上の前記第2データ転送線が、それぞれ前記第1容量を介して接続され、
前記第2データ転送線に接続される複数の画素回路の数は、前記第1データ転送線に対応して設けられる前記画素回路の数より少ない、
電気光学装置であって、
前記駆動回路
第1期間に、前記制御線を介して前記第1トランジスターをオンさせる制御信号を前記第1トランジスターに供給することにより前記第1トランジスターをオンさせて前記第1データ転送線と前記第2データ転送線とを導通状態にすると共に、前記第2トランジスター及び前記第3トランジスターをオフさせて、前記第2データ転送線に初期電位を供給し、
前記第1期間に続く第2期間に、前記制御線を介して前記第1トランジスターをオフさせる制御信号を前記第1トランジスターに供給することにより前記第1トランジスターをオフさせて前記第1データ転送線と前記第2データ転送線とを非導通状態にすると共に、前記第2トランジスター及び前記第3トランジスターをオンさせて、前記駆動トランジスターの前記第1電流端と、前記駆動トランジスターの前記ゲート電極とを導通させる、
ことを特徴とする、電気光学装置。 Control lines,
A first data transfer line,
A second data transfer line,
A first capacitor including a first electrode connected to the first data transfer line and a second electrode connected to the second data transfer line;
A first transistor that is provided between the first data transfer line and the second data transfer line and is in a conductive state or a non-conductive state according to a control signal supplied via the control line;
A plurality of pixel circuits connected to the second data transfer line,
A drive circuit that switches the potential of the first data transfer line so that the amount of change in the potential of the first data transfer line and the first electrode becomes a value according to the gradation level;
Have
Any one pixel circuit of the plurality of pixel circuits is,
Drive transistor,
A pixel capacitance that holds the potential of the gate electrode of the drive transistor;
A second transistor connected between the second data transfer line and the gate electrode of the driving transistor;
The drain current of the driving transistor has a third transistor connected between a first current terminal of the driving transistor and a gate electrode of the driving transistor, and a potential according to a gate voltage characteristic at which the driving transistor operates. A compensator capable of outputting to the second electrode and the second data transfer line by charging by
A light-emitting element that emits light with a brightness according to the magnitude of the current supplied from the drive transistor,
Two or more second data transfer lines are connected to the first data transfer line via the first capacitors, respectively.
The number of the plurality of pixel circuits connected to the second data transfer line is smaller than the number of the pixel circuits provided corresponding to the first data transfer line,
An electro-optical device,
The drive circuit
During the first period, the control signal for turning on the first transistor is supplied to the first transistor via the control line to turn on the first transistor to turn on the first data transfer line and the second data transfer. The second line and the third transistor are turned off and the initial potential is supplied to the second data transfer line,
In a second period following the first period, a control signal for turning off the first transistor is supplied to the first transistor via the control line to turn off the first transistor to turn off the first data transfer line. And the second data transfer line are turned off, and the second transistor and the third transistor are turned on to connect the first current terminal of the driving transistor and the gate electrode of the driving transistor. To conduct,
An electro-optical device characterized by the above .
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 The pixel circuit includes a fourth transistor connected between the first current terminal of the driving transistor and the light emitting device.
The electro-optical device according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 The pixel circuit includes a reset potential supply line that supplies a reset potential to the light emitting element, and a fifth transistor connected between the light emitting element.
The electro-optical device according to claim 1, wherein:
前記第2期間に続く第3期間において、前記第1トランジスター及び前記第3トランジスターをオフさせ、且つ、前記第2トランジスターをオンさせるとともに、階調レベルに応じたデータ信号を保持する第2容量を、前記第1データ転送線に接続する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 The drive circuit is
In a third period subsequent to the second period, the first transistor and the third transistor are turned off, the second transistor is turned on, and a second capacitor for holding a data signal corresponding to a gradation level is provided. , Connected to the first data transfer line,
The electro-optical device according to claim 1 , wherein:
ことを特徴とする電子機器。 An electro-optical device according to claim 1 ,
An electronic device characterized in that
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