JP3854161B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置およびその駆動方法に係り、特に、アクティブマトリクス方式の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクティブマトリクス駆動の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＡＭＯＬＥＤと記す）は、従来の液晶ディスプレイの次の世代のフラットパネルディスプレイとして期待されている。
従来、ＡＭＯＬＥＤの駆動回路としては、特開２０００−１６３０１４号公報（第１の従来技術）に開示されているような、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に、ＥＬ素子という）に電流を供給するための駆動用の薄膜トランジスタ（以下、ＥＬ駆動ＴＦＴという）、ＥＬ駆動ＴＦＴのゲート電極に接続され、映像信号電圧を保持する保持コンデンサと、前記保持コンデンサに映像信号電圧を供給するためのスイッチ用の薄膜トランジスタ（以下、スイッチＴＦＴという）からなる２トランジスタ構成の回路がもっとも基本的な画素回路として知られている。
この２トランジスタ構成の基本画素回路の大きな問題として、ＥＬ駆動ＴＦＴを構成する半導体薄膜（通常は、多結晶シリコン膜が使用される）の結晶性の場所毎のバラツキにより、ＥＬ駆動ＴＦＴのしきい電圧（Ｖｔｈ）や移動度（μ）が画素毎にばらつくために生じる画像の不均一性がある。
しきい電圧や移動度のバラツキは、そのまま、ＥＬ素子の駆動電流値のバラツキとなるため、発光強度がバラツキ、表示上では微細なムラとなってみえることになる。この表示ムラは駆動電流値が小さい中間調表示時に特に問題となる。
【０００３】
このようなＥＬ駆動ＴＦＴの特性のバラツキによる表示不均一を抑制するために、例えば、特開２０００−３３０５２７号公報には、ＥＬ駆動ＴＦＴを、完全にオフか、または完全にオン状態とする２値スイッチとして駆動し、画像の階調表示は発光の時間幅を変えることにより表示する、所謂パルス幅変調による駆動法が開示されている（以下、第２の従来技術という）。
一方、一般に、ＡＭＯＬＥＤに使用される赤、緑、青に発光する各有機ＥＬ素子は、発光特性（発光輝度、電圧−電流特性、電圧−発光輝度特性等）が、各色毎に異なっている。
この赤、緑、青の各有機ＥＬ素子の発光特性のバラツキも、表示画面上では、前述したような微細なムラとなってみえることになる。
この赤、緑、青の各有機ＥＬ素子の発光特性のバラツキによる表示不均一を抑制するために、例えば、特開２００１−９２４１３号公報には、赤、緑、青の各有機ＥＬ素子に供給するＲ・Ｇ・Ｂのそれぞれの映像信号に対して、ガンマ補正するメモリを設け、Ｒ・Ｇ・Ｂ毎にガンマ補正値を変更する手法が開示されている（以下、第３の技術という）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来技術には以下のような問題点がある。
第２の従来技術による画像表示の均一化効果については、既に実証されており、パルス幅変調駆動はＡＭＯＬＥＤの駆動法として有力な方法の一つではある。
しかしながら、第２の従来技術では、デジタル階調に対応した短い信号パルスを処理する必要があることから、駆動回路の動作周波数が高くなり、回路の消費電力が大きくなるのも問題である。
また、通常は簡単な回路で済む垂直側走査回路が複雑になり回路面積が増大することも問題である。
第３の従来技術では、ガンマ補正するために、Ａ／Ｄ変換器と、Ｄ／Ａ変換器と、補正メモリとを必要とし、構成が複雑でコストがかかるという問題点がある。
その上、この第３の従来技術では、各画素間の輝度バラツキなどの局所的な特性のバラツキについては考慮されておらず、この第３の従来技術では、各画素間の輝度バラツキなどの局所的な特性のバラツキを解消することは不可能である。
【０００５】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ＥＬ素子のような電流駆動型発光素子を有する表示装置において、従来よりも駆動回路の構成が簡単で、しかも、発光輝度のバランスをとって、赤、緑、青の各画素を発光させることが可能な駆動方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記駆動方法を実施するために最適な表示装置を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
即ち、本発明は、赤、緑、色の画素をそれぞれ複数備え、各色の画素は各色に発光する電流駆動型発光素子（例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子）を有する表示装置の駆動方法であって、１フレーム期間の初めの第１の期間に、全画素内の前記電流駆動型発光素子の発光を停止させた状態で、前記各画素に映像信号電圧を書き込み、１フレーム期間の前記第１の期間に続く第２の期間に、前記各画素に書き込まれた映像信号電圧および前記各色の画素の電流駆動型発光素子の発光特性により決定される１回以上の発光期間内に、前記各画素の前記電流駆動型発光素子を発光させる。
【０００７】
また、本発明は、赤、緑、色の画素をそれぞれ複数備え、各色の画素は、各色に発光する電流駆動型発光素子と、スイッチングトランジスタと、前記スイッチングトランジスタに接続される保持容量素子とを有する表示装置の駆動方法であって、１フレーム期間の初めの第１の期間に、前記全画素内の前記電流駆動型発光素子の発光を停止させた状態で、前記各画素の前記スイッチングトランジスタのゲート電極に走査駆動信号を印加して前記各画素の前記保持容量素子に映像信号電圧を書き込み、１フレーム期間の前記第１の期間に続く第２の期間に、前記各画素の前記スイッチングトランジスタのゲート電極に印加する走査駆動信号を停止するとともに、前記各画素の前記保持容量素子に書き込まれた映像信号電圧および前記各色の画素の電流駆動型発光素子の発光特性により決定される少なくとも１回の発光期間内に、前記各画素の電流駆動型発光素子を発光させる。
本発明によれば、１フレーム期間の第２の期間に、前記各色の画素の電流駆動型発光素子の発光特性（例えば、発光効率、電圧−発光輝度特性）により決定される発光期間内に、電流駆動型発光素子を発光させるようにしたので、発光輝度のバランスをとって、赤、緑、青の各画素を発光させることが可能となる。
【０００８】
また、本発明は赤、緑、色の画素をそれぞれ複数備え、各色の画素は、各色に発光する電流駆動型発光素子と、前記電流駆動型発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタと、スイッチングトランジスタと、前記スイッチングトランジスタに接続される保持容量素子と、出力端子が前記駆動トランジスタのゲート電極に接続されるとともに、一方の入力端子に前記保持容量素子に保持される電圧が印加され、他方の入力端子に階調制御電圧が印加される比較器とを有する表示装置であって、１フレーム期間の初めの第１の期間に、前記各画素の前記スイッチングトランジスタのゲート電極に走査駆動信号を印加して前記各画素の前記保持容量素子に映像信号電圧を書き込む第１の手段と、前記階調制御電圧として、前記第１の期間に、全画素内の前記駆動トランジスタをオフとする第１レベルの電圧を、また、１フレーム期間の前記第１の期間に続く第２の期間に、少なくとも１回、前記第１レベルの電圧から、前記第１レベルの電圧とは異なる第２レベルの電圧まで変化する傾斜波形電圧を供給する第２の手段とを備え、前記第２の手段は、前記各色の画素の電流駆動型発光素子の発光特性（例えば、発光効率、電圧−発光輝度特性）に基づき、前記各色の画素に供給する前記傾斜波形電圧の電圧波形を決定する。
【０００９】
また、本発明は、赤、緑、色の画素をそれぞれ複数備え、各色の画素は、各色に発光する電流駆動型発光素子と、出力端子に前記電流駆動型発光素子が接続されるインバータ回路と、スイッチングトランジスタと、前記スイッチングトランジスタと前記インバータ回路の入力端子との間に接続される保持容量素子とを有する表示装置であって、１フレーム期間の初めの第１の期間に、前記各画素の前記インバータ回路の入力端子と出力端子とを短絡する第１の手段と、１フレーム期間の前記第１の期間に続く第２の期間に、前記各画素の前記スイッチングトランジスタのゲート電極に走査駆動信号を印加して前記各画素の保持容量素子に映像信号電圧を書き込む第２の手段と、１フレーム期間の前記第２の期間に続く第３の期間に、少なくとも１回、前記各画素の前記保持容量素子の前記第１の端子に、第１レベルの電圧から、前記第１レベルの電圧とは異なる第２レベルの電圧まで変化する傾斜波形の階調制御電圧を印加する第３の手段とを備え、前記第３の手段は、前記各色の画素の電流駆動型発光素子の発光特性（例えば、発光効率、電圧−発光輝度特性）に基づき、前記各色の画素に供給する前記階調制御電圧の電圧の電圧波形を決定する。
【００１０】
本発明の一実施の形態では、前記第３の手段は、前記各画素の前記保持容量素子の前記第１の端子に接続されるとともに、前記第３の期間にオンとなり前記階調制御電圧を前記保持容量素子の前記第１の端子に印加する第２のスイッチングトランジスタを有する。
本発明の一実施の形態では、前記複数の画素はマトリクス状に配置され、前記各画素列毎に設けられ、前記各画素の前記スイッチングトランジスタがオンのときに、前記各画素の前記保持容量素子に映像信号電圧を印加する複数の映像信号線と、前記各画素列毎に設けられ、前記階調制御電圧を印加する複数の階調信号線と、前記各画素列毎に設けられ、前記電流駆動型発光素子に駆動電流を供給する複数の電流供給線と、前記各画素行毎に設けられ、１ライン毎に前記各画素の前記スイッチングトランジスタのゲート電極に順次前記走査駆動信号を印加する複数の走査信号線とを備える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１の表示装置の表示パネルの１画素の等価回路を示す回路図である。
本実施の形態において、各画素はマトリクス状に配置され、ｍ行ｎ列目の画素は、走査信号線（Ｇm，Ｇ(m+1)）と、映像信号線Ｄn（あるいは、階調信号線Ｋn）と、アノード電流供給線Ａnとで囲まれた領域で定義される。
各画素内部には、スイッチ用の薄膜トランジスタ（以下、スイッチＴＦＴという）（Ｑｓ(m,n)）と、ＰＭＯＳトランジスタから成るＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ(m,n)）と、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)と、比較器Ｃｏｐ(m,n)とが設けられる。
ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ(m,n)）のドレイン電極には、ＥＬ素子ＯＬＥＤ(m,n)のアノード電極が接続され、ゲート電極には、比較器Ｃｏｐ(m,n)の出力端子が接続される。ＥＬ素子ＯＬＥＤ(m,n)のカソード電極は接地電位（ＧＮＤ）に接続される。
比較器Ｃｏｐ(m,n)の一方の入力端子には、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)の一方の端子が接続され、他方の端子には、階調信号線Ｋnが接続される。
保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)の一方の端子は、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）を介して映像信号線Ｄnに接続され、また、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)の他方の端子は、接地電位（ＧＮＤ）に接続される。
【００１２】
比較のために、従来の表示装置の代表的な１画素の等価回路を図１０に示す。この図１０は、前述した特開２０００−１６３０１４号公報に記載されているものである。
この図１０に示す等価回路は、比較器Ｃｏｐ(m,n)と階調信号線Ｋnとを備えず、かつ、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)の他方の端子が、アノード電流供給線（Ａn）に接続されている点で、図１に示す等価回路と相異する。
この図１０に示す等価回路において、走査信号線Ｇが順次１ライン毎に走査され、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）のゲート電極にＨｉｇｈレベル（以下、Ｈレベルという）の走査クロックが印加されると、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）がオンとなり、これにより、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）を介して、映像信号線Ｄnからアナログの映像信号電圧が保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)に供給され、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)に保持される。
この保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)に保持されたアナログの映像信号電圧は、ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ(m,n)）のゲート電極に供給され、これにより、ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ(m,n)）を流れる電流が制御され、即ち、アナログの映像信号電圧に対応する電流をＥＬ素子ＯＬＥＤ(m,n)に供給し、これにより、ＥＬ素子ＯＬＥＤ(m,n)が発光し、画像が表示される。
【００１３】
しかしながら、この図１０に示す回路構成では、ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ(m,n)）を構成する半導体薄膜（多結晶シリコン膜）の結晶性の場所毎のバラツキにより、ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ(m,n)）のしきい電圧（Ｖｔｈ）や移動度（μ）が画素毎にバラツキが生じ、それにより、ＥＬ素子ＯＬＥＤ(m,n)の駆動電流値にバラツキが生じ、結果として、発光強度がバラツキ、表示上では微細なムラとなってみえるという問題点があった。
また、この図１０に示す駆動方法は、１フレーム期間中、同一の画像を表示し続ける方法であり、画像が切り替わる毎に輝度が段階状に変化する。
このように常に画像を切れ目なしに表示する駆動方法では、前の画像から次の画像に切り替わると人間は２つの画像を重ねて認識し、結果的に画像の輪郭がぼやけてしまうという欠点があり、特に、動画を表示する場合に、表示画質を劣化させるという問題点があった。
【００１４】
以下、本実施の形態の駆動方法について説明する。
本実施の形態では、図２に示すように、１フレーム期間は、走査期間と発光期間とに分離される。
図２に示す走査期間は、全ての保持容量素子Ｃｓｔにアナログの映像信号電圧を書き込み期間であり、この期間内は、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光は停止される。
この走査期間内に、走査信号線Ｇが順次１ライン毎に走査され、１ライン毎に走査信号線Ｇに順次走査クロックが印加されると、全ての保持容量素子Ｃｓｔにアナログの映像信号電圧が書き込まれる。
例えば、図１において、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）のゲート電極にＨレベルの走査クロックが印加されると、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）がオンとなり、これにより、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）を介して、映像信号線Ｄnからアナログの映像信号電圧が保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)に供給され、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)に保持される。
また、本実施の形態では、階調信号線Ｋｎには、図３に示すランプ波形の傾斜波電圧が印加される。
この図３に示す傾斜波電圧は、走査期間内は第１レベルの電圧（Ｖ１）であり、この第１レベルの電圧（Ｖ１）が比較器Ｃｏｐ(m,n)に入力されるため、比較器Ｃｏｐ(m,n)の出力はＨレベルを維持する。
そのため、全てのＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ）がオフ状態を維持し、全てのＥＬ素子ＯＬＥＤの発光は停止される。即ち、走査期間内では、全てのＥＬ素子ＯＬＥＤは黒を表示する。
【００１５】
前述した走査期間に続く発光期間では、走査信号線Ｇに対する走査クロックの供給が停止される。
また、発光期間内に、階調信号線Ｋｎに供給される傾斜波電圧が、図３に示すように、第１レベルの電圧（Ｖ１）から、第２レベルの電圧（Ｖ２）まで、ある傾斜もって変化する。
そのため、保持容量素子Ｃｓｔに保持されている電圧値（図３では階調電圧と記す）よりも、階調信号線Ｋｎに供給される傾斜波電圧の電圧値が大きくなると、比較器ＣｏｐがＬｏｗレベル（以下、Ｌレベルという）となり、ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ）がオンとなり、ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する。
この場合に、各ＥＬ素子ＯＬＥＤを流れる電流（図３のＩｏｌｅｄ）は一定であり、各画素の発光輝度は、各画素のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間に応じて変化する。即ち、図３に示すように、発光輝度が高い画素（明るい表示の画素）程、各画素のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間が長くなる。
このように、本実施の形態では、ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ）を、完全にオフか、または完全にオン状態とする２値スイッチとして駆動させるので、ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ）を構成する半導体薄膜（多結晶シリコン膜）の結晶性の場所毎のバラツキにより、ＥＬ駆動ＴＦＴのしきい電圧（Ｖｔｈ）や移動度（μ）が画素毎にばらつくために生じる画像の不均一性を抑止することができる。
【００１６】
また、本実施の形態は、ＥＬ駆動ＴＦＴ（Ｑｄ）を、２値スイッチとして駆動し、画像の階調表示は発光の時間幅を変えるようにした点で、前述の第２の従来技術と類似している。
しかしながら、本実施の形態では、前述の第２の従来技術のように、デジタル階調に対応した短い信号パルスを処理する必要がないので、前述の第２の従来技術と比して、駆動回路の動作周波数を低くできるとともに、垂直側走査回路の構成を簡単にできるので、回路面積を小さくすることができる。
さらに、本実施の形態では、発光期間中に、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ）のゲート電極に印加する走査クロックを停止させるようにしたので、消費電力の増加を抑えることができる。
なお、本実施の形態では、図３に示すように、保持容量素子Ｃｓｔに保持されるアナログの映像信号は、発光輝度が高い程、第１レベルの電圧（Ｖ１）との間の電位差が小さく、発光輝度が低い程、第１レベルの電圧（Ｖ１）との間の電位差が大きくなる電圧である。
このように、本実施の形態では、１フレーム期間の走査期間内に、全てのＥＬ素子ＯＬＥＤの発光を停止するようにしたので、動画を表示する場合でも、表示画質の劣化を低減させることが可能となる。
【００１７】
図４は、本実施の形態の表示装置のマトリクス表示部と駆動回路を含めた表示部全体を示すブロック図である。
同図において、１０は表示パネル、２０は水平走査回路、３０は垂直走査回路である。
ここで、水平走査回路２０と、垂直走査回路３０とは、外部のタイミングコントローラからの制御信号（例えば、クロックパルス、スタートパルスなど）により制御され、また、水平走査回路２０は、映像信号線生成回路２１と、傾斜波電圧生成回路２２とで構成される。
図４において、垂直走査回路３０には、Ｍ本の走査信号線（Ｇ1〜ＧM）が接続され、垂直走査回路３０は、前述した走査期間内に、Ｍ個の走査信号線に順次Ｈレベルの走査クロックを出力する。なお、図４では、Ｇ1とＧMの２本の走査信号線のみを図示している。
映像信号線生成回路２１には、Ｎ本の映像信号線（Ｄ1〜ＤN）が接続され、映像信号線生成回路２１は、外部から入力される映像信号（Vedio）に基づき、前述した走査期間内に、走査されるラインの画素に対応するアナログの映像信号電圧をＮ個の走査信号線に出力する。なお、図４では、Ｄ1とＤNの２本の映像信号線のみを図示している。
したがって、本実施の形態では、表示パネル１０は、Ｍ行Ｎ列の画素で構成されるが、図４では１個の画素のみを図示している。
また、傾斜波電圧生成回路２２には、Ｎ本の階調信号線（Ｋ1〜ＫN）が接続され、傾斜波電圧生成回路２２は、前述したランプ波形の傾斜波電圧を生成する。なお、Ｎ本のアノード電流供給線（Ａ1〜ＡN）は、画素領域外で短絡（ショート）され、外部電源（ＶＤＤ）に接続される。
【００１８】
［実施の形態２］
前述の実施の形態の表示装置において、図３に示す明るい表示の場合のＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する時点と、図３に示す暗い表示の場合のＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する時点との間の時間差（Ｔａ）が大きくなると、動画を表示する場合に、動画ボケや擬似輪郭ノイズとなり、表示画像の画質の劣化が生じる恐れがある。
本実施の形態の表示装置は、前述した表示画像の画質の劣化を防止するものである。
図５は、本発明の実施の形態２の表示装置において、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の電圧波形を示す図である。
図３に示す傾斜波電圧は、第１レベルの電圧（Ｖ１）から、第２レベルの電圧（Ｖ２）まで一回のみ変化するものであるが、図５に示す傾斜波電圧は、第１レベルの電圧（Ｖ１）から、第２レベルの電圧（Ｖ２）まで複数回（図５では、６回）にわたって変化させるようにしたものである。
これにより、本実施の形態では、明るい表示の場合のＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する時点と、暗い表示の場合のＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する時点との間の時間差（Ｔｂ）を、図３のＴａよりも小さくできるので、動画を表示する場合に、動画ボケや擬似輪郭ノイズが生じるの防止することが可能となる。
なお、図５に示すランプ波形の傾斜波電圧は、図４に示す傾斜波電圧生成回路２２で生成される。
【００１９】
［実施の形態３］
図６は、本発明の実施の形態３の表示装置の表示パネルの１画素の等価回路を示す回路図である。
本実施の形態は、前述の各実施の形態における比較器Ｃｏｐに代えて、クランプドインバータ回路を使用する実施の形態である。
本実施の形態では、ＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）とＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ(m,n)）とから成るインバータ回路の出力端子に、ＥＬ素子ＯＬＥＤ(m,n)のアノード電極が接続され、ＥＬ素子ＯＬＥＤ(m,n)は、ＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）から駆動電流が供給される。
インバータ回路の入力端子と出力端子との間には、スイッチ用の薄膜トランジスタ（以下、第３のスイッチＴＦＴという）（Ｑｓ3(m,n)）が接続され、インバータ回路の入力端子には、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)の一方の端子が接続される。
また、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)の他方の端子には、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）を介して映像信号線Ｄnと、スイッチ用の薄膜トランジスタ（以下、第２のスイッチＴＦＴという）（Ｑｓ2(m,n)）を介して階調信号線Ｋnが接続される。
【００２０】
図７は、図６に示す各スイッチＴＦＴのゲート電極、映像信号線Ｄn、および階調信号線Ｋnに印加される電圧波形を示す図である。
図７において、Ｖｒｅは、第３のスイッチＴＦＴ（Ｑｓ3(m,n)）のゲート電極に印加される電圧、Ｖｇ１は、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）のゲート電極に印加される走査クロック、Ｖｓｉｇは、映像信号線Ｄnに供給されるアナログの映像信号、Ｖｇ２は、第２のスイッチＴＦＴ（Ｑｓ2(m,n)）のゲート電極に印加される電圧、Ｖｇｒａｙは、階調信号線Ｋnに印加されるランプ波形の傾斜波電圧、Ｉｏｌｅｄは、ＥＬ素子ＯＬＥＤ(m,n)を流れる駆動電流である。
以下、図７を用いて、本実施の形態の駆動方法について説明する。
本実施の形態においても、１フレームは、走査期間と発光期間とに分けられる。
本実施の形態において、Ｖｒｅの電圧は、走査期間の第１の期間にＨレベルとなるので、全ての画素内の第３のスイッチＴＦＴ（Ｑｓ3(m,n)）がオンなり、インバータ回路の入力端子と出力端子とが短絡される。
これにより、インバータ回路の入力端子ノードは、ＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）を流れる電流と、ＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ(m,n)）を流れる電流とが一致する電圧（Ｖcn）に設定される。
この場合に、ＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）、および、ＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ(m,n)）を構成する半導体薄膜（多結晶シリコン膜）の結晶性の場所毎のバラツキにより、ＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）、および、ＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ(m,n)）のしきい電圧（Ｖｔｈ）や移動度（μ）が画素毎にばらついても、前記電圧（Ｖcn）は、前述したバラツキに応じた電圧値となる。
【００２１】
次に、走査期間内の、第１の期間に続く第２の期間に、走査信号線Ｇが順次１ライン毎に走査され、即ち、１ライン毎に走査信号線Ｇに、順次走査クロックが印加され、全ての保持容量素子Ｃｓｔにアナログの映像信号電圧が書き込まれる。
例えば、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）のゲート電極に印加される走査クロックがＨレベルとなると、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）がオンとなり、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ(m,n)）を介して、映像信号線Ｄnからアナログの映像信号電圧が保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)に保持される。
この場合に、インバータ回路のＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）はオフであるので、全てのＥＬ素子ＯＬＥＤの発光は停止される。
次に、発光期間になると、Ｖｇ２の電圧がＨレベルとなるので、スイッチＴＦＴ（Ｑｓ2(m,n)）がオンとなり、各保持容量素子Ｃｓｔには、階調信号線Ｋからランプ波形の傾斜波電圧が印加される。
この図７に示す傾斜波電圧は、第１レベルの電圧（Ｖ１）から、第２レベルの電圧（Ｖ２）まで、ある傾斜もって変化する電圧である。
【００２２】
これにより、インバータ回路の入力端子ノードは、（Ｖcn−（Ｖｓｉｇ−Ｖ１））の電圧となり、インバータ回路のＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）がオンとなり、ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する。
図７に示す傾斜波電圧が、第１レベルの電圧（Ｖ１）から上昇し、保持容量素子Ｃｓｔ(m,n)に保持されている電圧（図７では、階調電圧と記す）になると、インバータ回路のＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）がオフとなり、ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光を停止する。
この場合に、各ＥＬ素子ＯＬＥＤを流れる電流（図７のＩｏｌｅｄ）は一定であり、各画素の発光輝度は、各画素のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間に応じて変化する。即ち、発光輝度が高い画素程、各画素のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間が長くなる。
さらに、本実施の形態では、前記電圧（Ｖcn）は、インバータ回路のＰＭＯＳトランジスタ（ＰＭ(m,n)）、および、ＮＭＯＳトランジスタ（ＮＭ(m,n)）のしきい電圧（Ｖｔｈ）や移動度（μ）が画素毎にばらついても、前記電圧（Ｖcn）は、前述したバラツキに応じた電圧値となるので、本実施の形態では、インバータ回路を構成する薄膜トランジスタの特性のバラツキに起因する、複数の画素間での表示バラツキを低減し、ムラのない均一な表示を得ることが可能となる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、図７に示すように、保持容量素子Ｃｓｔに保持されるアナログの映像信号は、発光輝度が高い程、第１レベルの電圧（Ｖ１）との間の電位差が大きく、発光輝度が低い程、第１レベルの電圧（Ｖ１）との間の電位差が小さくなる電圧である。
このように、本実施の形態でも、１フレーム期間の走査期間内に、全てのＥＬ素子ＯＬＥＤの発光を停止するようにしたので、動画を表示する場合でも、表示画質の劣化を低減させることが可能となる。
なお、本実施の形態において、表示装置のマトリクス表示部と駆動回路を含めた表示部全体の構成は、図４と同じであり、前述したランプ波形の傾斜波電圧は、傾斜波電圧生成回路２２で生成される。
また、本実施の形態においても、前述の実施の形態２のように、傾斜波電圧を、第１レベルの電圧（Ｖ１）から、第２レベルの電圧（Ｖ２）まで複数回にわたって変化させるようにしてもよい。
【００２４】
［実施の形態４］
前述の実施の形態３の表示装置の画素構成において、同一の階調電圧（即ち、保持容量素子Ｃｓｔに保持される電圧）であっても、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧のデューティ比を変化させることにより、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間を変更することができる。
以下、この点について、図８（Ａ）を用いて説明する。
今、階調電圧が図８（Ａ）のような電圧であると仮定すると、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧のデューティ比が１００％の場合には、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間（換言すれば、ＥＬ素子ＯＬＥＤに駆動電流が流れる時間）は、図８（Ａ）のＴｆの時間となる。
これに対して、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧のデューティ比が（Ｔｃ／Ｔｄ）×１００％の場合には、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間は、図８（Ａ）のＴｅの時間となる。
このように、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧のデューティ比（あるいは、傾き）を変化させることにより、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間を変更することができる。
【００２５】
一般に、ＡＭＯＬＥＤに使用される赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤは、発光輝度が各色毎に異なっている。この赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光輝度のバラツキも、表示画面上では、前述したような微細なムラとなってみえることになる。
本実施の形態は、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧のデューティ比を、各色毎に変化させて、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間を各色毎に調整し、赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光輝度のバラツキによる表示不均一を抑制するようにしたものである。
本実施の形態では、赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤの中で、発光効率の高い有機エレクトロルミネッセンス材料を使用するＥＬ素子ＯＬＥＤの場合には、図８（Ｃ）に示すように、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧のデューティ比を小さくして（あるいは、傾きを大きくして）、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間を短くし、かつ、発光効率が低い有機エレクトロルミネッセンス材料を使用するＥＬ素子ＯＬＥＤの場合には、図８（Ｂ）に示すように、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧のデューティ比を大きくして（あるいは、傾きを小さくして）、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間を長くする。
このように、本実施の形態によれば、赤、緑、青の各画素のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光効率に合わせて、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧のデューティ比を設定することにより、映像信号線Ｄから供給されるアナログの映像信号電圧の電圧を調整することなく、赤、緑、青の各画素の発光輝度のバランスをとって、赤、緑、青の各画素を発光させることが可能となるので、高画質の画像を表示させることが可能となる。
なお、本実施の形態において、各画素の構成は、前述の実施の形態１の構成を採用してもよく、さらに、前述の実施の形態２のように、傾斜波電圧を、第１レベルの電圧（Ｖ１）から、第２レベルの電圧（Ｖ２）まで複数回にわたって変化させるようにしてもよい。
【００２６】
［実施の形態５］
前述の実施の形態３の表示装置の画素構成において、同一の階調電圧（即ち、保持容量素子Ｃｓｔに保持される電圧）であっても、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の電圧波形を変化させることにより、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間を変更することができる。
以下、この点について、図９（Ａ）を用いて説明する。
今、階調電圧が図９（Ａ）のような電圧であると仮定すると、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の電圧波形が、一定の傾きで変化する電圧波形（あるいは、直線的に変化する電圧波形）の場合には、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間（換言すれば、ＥＬ素子ＯＬＥＤに駆動電流が流れる時間）は、図９（Ａ）のＴｆの時間となる。
これに対して、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の電圧波形が、傾きが連続的に変化する電圧波形（あるいは、非線形に変化する電圧波形）の場合には、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間は、図９（Ａ）のＴｅの時間となる。
このように、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の電圧波形を変化させることにより、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間を変更することができる。
【００２７】
一般に、ＡＭＯＬＥＤに使用される赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤは、発光特性（電圧−電流特性、電圧−発光輝度特性）は非線形の関係にあり、また、この発光特性は各色毎に異なっている。この赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光特性のバラツキも、表示画面上では、前述したような微細なムラとなってみえることになる。
本実施の形態は、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の電圧波形を変化させることにより、ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光時間を変更して、赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤの発光特性のバラツキによる表示不均一を抑制するものである。
本実施の形態では、赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤの有機エレクトロルミネッセンス材料、あるいは、駆動回路により決定される赤、緑、青のＥＬ素子ＯＬＥＤの電圧−発光輝度特性に合わせて、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の波形形状を変化させて、ガンマ補正を行うようにしたものである。
【００２８】
本実施の形態では、前述の第３の従来技術のように、ガンマ補正のために、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、および補正メモリが必要でなく、しかも、前述の第３の従来技術に比して、構成が簡単になるので、前述の第３の従来技術よりもコストを低減することができる。
しかも、本実施の形態では、前述の第３の従来技術では不可能であった、各画素間の輝度バラツキなどの局所的な特性のバラツキを解消することができる。
このように、本実施の形態によれば、映像信号線Ｄから供給されるアナログの映像信号電圧の電圧を調整することなく、赤、緑、青の各画素の発光特性のバランスをとることが可能となるので、バランスのとれた赤、緑、青の発光色を得ることができ、高画質の画像を表示させることが可能となる。
なお、本実施の形態において、各画素の構成は、前述の実施の形態１の構成を採用してもよく、さらに、前述の実施の形態２のように、傾斜波電圧を、第１レベルの電圧（Ｖ１）から、第２レベルの電圧（Ｖ２）まで複数回にわたって変化させるようにしてもよい。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明の表示装置によれば、発光輝度のバランスをとって、赤、緑、青の各画素を発光させることができるので、高画質の画像を表示させることが可能となる。
（２）本発明の表示装置によれば、バランスのとれた赤、緑、青の発光色を得ることができるので、高画質の画像を表示させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の表示装置の表示パネルの１画素の等価回路を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１の表示装置の駆動方法を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１の表示装置において、階調信号線に供給される傾斜波電圧の電圧波形を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１の表示装置のマトリクス表示部と駆動回路を含めた表示部全体を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２の表示装置において、階調信号線に供給される傾斜波電圧の電圧波形を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３の表示装置の表示パネルの１画素の等価回路を示す回路図である。
【図７】図６に示す各スイッチＴＦＴのゲート電極、映像信号線Ｄn、階調信号線Ｋnに印加される電圧波形を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態４の表示装置において、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の電圧波形を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態５の表示装置において、階調信号線Ｋに供給される傾斜波電圧の電圧波形を示す図である。
【図１０】従来の表示装置の表示パネルの１画素の等価回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１０…表示パネル、２０…水平走査回路、２１…映像信号線生成回路、２２…傾斜波電圧生成回路、３０…垂直走査回路、Ａ…アノード電流供給線、Ｄ…映像信号線、Ｇ…走査信号線、Ｋ…階調信号線、Ｑｓ，Ｑｓ1、Ｑｓ2…スイッチ用薄膜トランジスタ、Ｑｄ…駆動用薄膜トランジスタ、Ｃｓｔ…保持容量素子、ＯＬＥＤ…有機エレクトロルミネッセンス素子、Ｃｏｐ…比較器、ＰＭ…ＰＭＯＳトランジスタ、ＮＭ…ＮＭＯＳトランジスタ。

Claims (6)

1. 複数の画素と、
   各画素に映像信号を供給する映像信号線と、
   各画素に階調信号を供給する階調信号線と、
   各画素に電流を供給する電源線とを備え、
   各画素は、電流駆動型発光素子と、
   コンデンサと、
   前記電源線から電源電圧が供給され、入力端子が前記コンデンサに電気的に接続されるとともに、出力端子が前記電流駆動型発光素子に電気的に接続されるインバータ回路と、
   前記映像信号線と前記コンデンサとの間に電気的に接続される第１スイッチング素子と、
   前記階調信号線と前記コンデンサとの間に電気的に接続される第２スイッチング素子とを有することを特徴とする表示装置。
2. 前記インバータの入力端子と、前記インバータ回路と出力端子との間に電気的に接続される第３スイッチング素子を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記映像信号線を介して映像信号を画素に供給した後に、前記階調信号線を介して階調電圧を画素に供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第１スイッチング素子をオンし、さらに、オフした後に、前記第２スイッチング素子をオンとすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
5. 前記第３スイッチング素子をオンした後に、前記第１スイッチング素子をオンとすることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. １フレーム期間は、第１期間とその第１期間よりも後の期間である第２期間とを含み、前記映像信号を前記第１期間に画素に供給し、前記階調信号を前記第２期間に画素に供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。

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