JP4216558B2 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー表示を行う表示装置およびその駆動方法に関し、特に色特性に合わせて階調基準信号を切り替えるタイプの表示装置およびその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平面表示装置は、パーソナルコンピュータ、情報携帯端末あるいはテレビジョン等の表示装置として広く利用されている。近年では、有機ＥＬ素子のような自己発光素子を用いた表示装置が注目され、盛んに研究開発が行われている。この有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ表示装置は薄型軽量化の妨げとなるバックライトを必要とせず、高速な応答性から動画再生に適し、さらに低温で輝度低下しないために寒冷地でも使用できるという特徴を有する。
【０００３】
このような有機EL表示装置は、マトリクス状に配置した赤、青、緑を発光する表示素子によりカラー表示を行う。これら表示素子はアノードおよびカソード間に発光層を備えて構成され、発光層は発光する波長に合わせて色毎に異なる材料が用いられている。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置においては、色毎に発光特性に合わせた駆動を行うことが必須となっており、発光特性に合わせて異なる階調基準信号を用いて駆動する技術が知られている。通常、色毎に専用の階調基準回路が設けられ、対応するデジタルアナログ変換回路に出力されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような表示装置においては、水平表示期間を時分割して順次映像信号を書き込むことが一般的であった。しかしながらこのような駆動方法においては、良好に駆動するためにはパネルに画面サイズ、画素数、ＩＣ性能等の限界があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなさられたもので、表示画素の各色に対応した階調基準信号を用いて駆動される表示装置において、信号線への映像信号の書き込み時間を十分確保可能な表示装置を提供することを目的とする。また、このような表示装置において、新規な駆動方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１観点によれば、マトリクス状に配置され、カラー表示を行う複数の表示画素と、複数の表示画素を駆動する駆動回路と、複数の表示画素および駆動回路を接続する複数の信号配線を備え、駆動回路は信号配線全てに書き込みを行う各水平走査期間において表示画素の色特性毎に所定数の階調基準信号を順次出力する階調基準回路、階調基準信号に基づき複数の表示画素に対して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路、およびデジタルアナログ変換回路から得られるアナログ信号を複数の信号配線へ供給する信号供給回路を含み、信号供給回路は、表示画素の色特性に対応する階調基準信号が出力されている時にアナログ信号を映像信号として信号配線に出力すると共に、各水平走査期間において他の信号配線に映像信号を先行して出力している時に他の信号配線の色特性に対応した階調基準信号で変換したアナログ信号を予備映像信号として信号配線に出力するスイッチ回路を有する表示装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２観点によれば、第１色表示を行う表示画素、第２色表示を行う表示画素、第３色表示を行う表示画素が所定周期で配置されるマトリクスアレイと、第１色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第１信号配線と、第２色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第２信号配線と、第３色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第３信号配線と、第１色表示に対応する所定数の第１階調基準信号、第２色表示に対応する所定数の第２階調基準信号および第３色表示に対応する第３階調基準信号を順次出力する階調基準回路と、階調基準回路の出力に基づき各信号配線に対応して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路と、デジタルアナログ変換回路から出力されるアナログ信号を映像信号として対応する信号配線に出力する信号供給回路を備えた表示装置の駆動方法であって、信号供給回路は、第１階調基準信号が出力される第１期間以内において第１乃至第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通し、第２階調基準信号が出力される第２期間以内において第２乃至第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通し、第３階調基準信号が出力される第３期間以内において第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通する表示装置の駆動方法が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について図面を参照してここでは例えば大型表示装置として対角１７型の有機ＥＬ表示装置を例にとり説明する。
【００１０】
図１は有機ＥＬ表示装置の回路構成を示し、図２は図１に示すドライバおよびスイッチ回路の構成を示す。この有機ＥＬ表示装置は有機ＥＬパネルＰＮＬおよび外部駆動回路ＤＲＶを備える。
【００１１】
外部駆動回路ＤＲＶは、パーソナルコンピュータ等の信号源から出力されたデータを受けとり、有機ＥＬパネルＰＮＬを駆動するための制御信号の生成や、映像信号の並び替え等のデジタル処理を行うコントローラ部１と、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換する複数のドライバ２と、コントローラ部１、ドライバ２および有機ＥＬパネルＰＮＬを駆動する電源電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータ３により構成される。一方、有機ＥＬパネルＰＮＬは、スイッチ回路５、走査線駆動回路６、および表示領域７により構成される。
【００１２】
表示領域７では、複数のカラー表示画素がマトリクス状に配置され、複数の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）が複数のカラー表示画素の各行に沿って配置され、複数の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）が走査線Ｙとほぼ直交する方向に配置される。
【００１３】
各カラー表示画素は、それぞれ赤、緑、および青色に対応する波長の光を発する３個の表示画素ＰＸから構成され、信号線Ｘはカラー表示画素列毎に同一波長の表示画素ＰＸに共通に設けられる。各表示画素ＰＸは対応信号線Ｘおよび対応走査線Ｙに割り当てられるスイッチング用素子Ｎ１１として例えばＮチャネル型薄膜トランジスタ、映像信号電圧保持用コンデンサＣ１１、有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１として例えばＰチャネル型薄膜トランジスタ、および有機ＥＬ素子ＯＬＥＤで構成される。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード電極は接地され、アノード電極は、有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１のドレイン電極に接続される。有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１のゲート電極はスイッチング用素子Ｎ１１のドレイン電極に接続され、有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１のソース電極は電源線ＶＤＤに接続される。スイッチング用素子Ｎ１１のソース電極は信号線Ｘに接続され、ゲート電極は走査線Ｙに接続される。さらに、映像信号電圧保持用コンデンサＣ１１は電源線ＶＤＤと有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１のゲート電極およびスイッチング用素子Ｎ１１のドレイン電極間に形成される。
【００１４】
コントローラ部１は様々な制御信号として例えば垂直走査制御信号ＣＴＹおよび水平走査制御信号ＣＴＸを発生する。ここで、垂直走査制御信号ＣＴＹは１垂直走査期間毎に発生されるパルスである垂直スタート信号、各垂直走査期間において走査線数分発生されるパルスである垂直クロック信号を含む。水平走査制御信号は、１水平走査期間（１Ｈ）毎に発生されるパルスである水平スタート信号ＳＴＨ、各水平走査期間において信号線数分発生されるパルスである水平クロック信号ＣＫＨ、コントローラ部からのデジタル映像信号を信号線に対応させ並列変換したものをラッチして次段に出力するタイミングを規定するラッチ信号ＬＴ、を含む。垂直走査制御信号ＣＴＹはコントローラ部１から走査線駆動回路６に供給され、水平走査制御信号ＣＴＸおよびデジタル映像信号ＤＡＴＡはコントローラ部１からドライバ２に供給される。
【００１５】
走査線駆動回路６は垂直スタート信号を垂直クロック信号に同期してシフトすることにより順次選択するゲート駆動信号ＳＣＡＮを選択走査線Ｙに供給する。
【００１６】
各ドライバ２はフレキシブル配線基板上にＩＣ状に形成され、フレキシブル配線基板にて有機ＥＬパネルＰＮＬおよび外部駆動回路基板ＤＲＶとを接続するよう配置される。このドライバ２は図２に示すようにコントロール部１からのデジタル映像信号ＤＡＴＡを受け取るバス配線ＤＢ、水平スタート信号ＳＴＨを水平クロック信号ＣＫＨに同期してシフトするシフトレジスタ２０、シフトレジスタ２０の出力に基づきバス配線ＤＢ上のデジタル映像信号ＤＡＴＡを直並列変換して順次取り込み保持し、ラッチ信号ＬＴの制御により次段にデジタル映像信号ＤＡＴＡを出力するデータレジスタ２１、データレジスタ２１から供給されるデジタル映像信号ＤＡＴＡをアナログ変換するＤ／Ａ変換回路２２、このＤ／Ａ変換回路２２に所定数の階調基準信号ＶＲＥＦ（具体的には電圧Ｖ０〜Ｖ９）を出力する階調基準回路ＲＦ、およびＤ／Ａ変換回路２２から得られるアナログ信号を電流増幅し、スイッチ回路５を介して対応する信号線に映像信号Ｖｓｉｇとして出力する出力バッファ回路２３を含む。
Ｄ／Ａ変換回路２２は各々データレジスタ２１から供給されるデジタル映像信号ＤＡＴＡに基づき所定数の階調基準信号ＶＲＥＦに基づきアナログ信号を出力する複数のＤ／Ａ変換部（いわゆるＲ−ＤＡＣ）Ｄ／Ａで構成されている。
階調基準回路ＲＦは図３に示すように互いに直列接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ１０からなるラダー抵抗３０と、階調抵抗Ｒｒ，Ｒｇ，Ｒｂおよびこれら階調抵抗Ｒｒ，Ｒｇ，Ｒｂにそれぞれ直列に接続された切替スイッチＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂの並列回路である抵抗切替回路３２からなる。ラダー抵抗３０および抵抗切替回路３２とは第１電源線ＡＶＤＤおよび第２電源線ＶＳＳ間において直列に接続され、これら電源線間の基準電源電圧をラダー抵抗３０および階調抵抗により抵抗分圧して所定数の階調基準信号を出力する。切替スイッチＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂはコントローラ部１で発生される赤，緑，および青用の抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒ，ＲＥＦＷＳ−Ｇ，およびＲＥＦＳＷ−Ｂの制御により１つずつ順番に導通する。赤用切替スイッチＳｒが導通した場合には、電源線ＡＶＤＤおよびＶＳＳ間の基準電源電圧が階調抵抗Ｒｒ，Ｒ１〜Ｒ１０により分圧され、所定数の赤用階調基準信号ＶＲＥＦを生成する。緑用切替スイッチＳｇが導通した場合には、電源線ＡＶＤＤおよびＶＳＳ間の基準電源電圧が階調抵抗Ｒｇ，Ｒ１〜Ｒ１０により分圧され、所定数の緑用階調基準信号ＶＲＥＦを生成する。さらに、青用切替スイッチＳｂが導通した場合には、電源線ＡＶＤＤおよびＶＳＳ間の基準電源電圧が階調抵抗Ｒｂ，Ｒ１〜Ｒ１０により分圧され、所定数の青用階調基準信号ＶＲＥＦ（Ｖ０〜Ｖ９）を生成する。
【００１７】
スイッチ回路５は出力バッファ回路２３の出力端出力端ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３，…と信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，…間にそれぞれ接続され、コントローラ部１から水平走査制御信号ＣＴＸの一部として発生されるスイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒ，ＡＳＷ−Ｇ，およびＡＳＷ−Ｂによりそれぞれ制御されるアナログスイッチＡＳＷ１，ＡＳＷ２，ＡＳＷ３，…を含む。アナログスイッチＡＳＷ１，ＡＳＷ２，ＡＳＷ３，…の各々は例えば一対のＰおよびＮチャネル薄膜トランジスタからなるトランスファゲートであり、その制御端子としてＮチャネル薄膜トランジスタのゲートはＰチャネル薄膜トランジスタのゲートにインバータを介して接続される。スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒ，Ｇ，Ｂは、各色毎に共通に出力されるよう配線され、赤用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒは赤色表示画素用の信号線と接続するアナログスイッチＡＳＷ１，ＡＳＷ４，ＡＳＷ７，…の制御端子に供給され、緑用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｇは、緑色表示画素用の信号線と接続するアナログスイッチＡＳＷ２，ＡＳＷ５，ＡＳＷ８，…の制御端子に供給され、青用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｂは青色表示画素用の信号線と接続するアナログスイッチＡＳＷ３，ＡＳＷ６，ＡＳＷ９，…の制御端子に供給される。
【００１８】
ここで、水平走査期間、有効映像期間、水平ブランキング期間について説明すると、全てのアナログスイッチがＯＮしてから全てのアナログスイッチがＯＦＦするまでの期間を一有効映像期間とし、一有効映像期間終了後、次の有効映像期間までの期間を水平ブランキング期間とし、これら一有効映像期間と一水平ブランキング期間とを合わせて一水平走査期間と称す。
【００１９】
図４は、この有機ＥＬ表示装置の動作を示す。ここでは、各水平走査期間毎に赤、緑、青の順で表示画素へ映像信号の書き込みを行う場合について説明する。まず、走査線Ｙ１から表示画素を選択するゲート駆動信号（Ｙ１）の供給に伴い、抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒおよびスイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒ，ＡＳＷ−Ｇ，およびＡＳＷ−Ｂが選択（スイッチＯＮ）状態となり、赤用階調基準信号選択期間において、全信号線と出力バッファ回路とを導通する。そして赤用階調基準信号を用いてデジタル・アナログ変換された映像信号Ｖｓｉｇを信号線を介して各表示画素に書き込む。つまり、赤用画素に所望の映像信号Ｖｓｉｇが先行して書き込まれ、青および緑用画素には赤用階調基準信号に基づいてデジタル・アナログ変換された映像信号（予備映像信号）が書き込まれる。このような映像信号を各信号線に供給した後、まず赤用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒのみが赤用アナログスイッチを非選択（スイッチＯＦＦ）状態となるよう立下り、赤色用信号線Ｘ１への映像信号の書き込みが終了する。次に、赤用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒの立下りから所定時間経過後、緑用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｇが立ち上がり緑用切替スイッチＳｇが選択状態になった後、赤用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒが立下り、赤用切替スイッチＳｒが非選択状態となる。
【００２０】
そして、赤用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒの立下り後の階調基準回路ＲＦの出力が緑用階調基準信号となるよう設定される緑用階調基準信号選択期間において、これに基づきＤ／Ａ変換部では映像信号をデジタル・アナログ変換する。緑用階調基準信号に基づき変換された映像信号Ｖｓｉｇが出力バッファ回路２３の出力端ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３から共通に出力され、ＯＮ状態にある緑用アナログスイッチＡＳＷ２，青用アナログスイッチＡＳＷ３を介して信号線Ｘ２，Ｘ３に供給される。つまり、青用表示画素に先行して緑用表示画素へ映像信号の書き込みが行われ、青色用信号線には緑用階調基準信号に基づき変換された映像信号（予備映像信号）が供給される。この後、緑用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｇのみが緑用アナログスイッチを非選択（スイッチＯＦＦ）状態となるよう立下り、緑色用信号線Ｘ２への映像信号の書き込みが終了する。次に、緑用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｇの立下りから所定時間経過後、青用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｂが立ち上がり青用切替スイッチＳｂが選択状態になった後、緑用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｇが立下り、緑用切替スイッチＳｇが非選択状態となる。
【００２１】
そして、緑用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｇの立下り後の階調基準回路ＲＦの出力が青用階調基準信号となるよう設定される青用階調基準信号選択期間において、これに基づきＤ／Ａ変換部では映像信号をデジタル・アナログ変換する。青用階調基準信号に基づき変換された映像信号Ｖｓｉｇが出力バッファ回路２３の出力端ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３から共通に出力され、ＯＮ状態にある青用アナログスイッチＡＳＷ３を介して信号線Ｘ３に供給される。つまり、青用表示画素のみに青用階調基準信号に基づき変換された映像信号供給される。この後、青用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｂが青用アナログスイッチを非選択（スイッチＯＦＦ）状態となるよう立下り、青色用信号線Ｘ３への映像信号の書き込みが終了する。次に、青用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｂの立下りから所定時間経過後、赤用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒが立ち上がり赤用切替スイッチＳｒが選択状態になった後、青用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｂが立下り、青用切替スイッチＳｂが非選択状態となる。
【００２２】
水平ブランキング期間中において信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の電位は、走査線Ｙ１の立ち下がりに伴って赤、緑、青用の表示画素ＰＸに保持され、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤがこれら電位に基づいて対応する輝度でそれぞれ赤、緑、青で発光する。
【００２３】
このように、本発明においては先行して映像信号の書き込みが行われる信号線と同時に、残りの信号線が先行する映像信号に用いられる階調基準信号でデジタル・アナログ変換された予備映像信号で駆動される第１色表示を行う表示画素、第２色表示を行う表示画素、第３色表示を行う表示画素が所定周期で配置されるマトリクスアレイと、第１色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第１信号配線と、第２色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第２信号配線と、第３色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第３信号配線と、第１色表示に対応する所定数の第１階調基準信号、第２色表示に対応する所定数の第２階調基準信号および第３色表示に対応する第３階調基準信号を順次出力する階調基準回路と、階調基準回路の出力に基づき各信号配線に対応して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路と、デジタルアナログ変換回路から出力されるアナログ信号を映像信号として対応する信号配線に出力する信号供給回路を備えた表示装置の駆動方法であって、信号供給回路は、第１階調基準信号が出力される第１期間以内において第１乃至第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通し、第２階調基準信号が出力される第２期間以内において第２乃至第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通し、第３階調基準信号が出力される第３期間以内において第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通することを特徴とする表示装置の駆動方法。この予備映像信号は本来書き込まれるべき映像信号と同じデータで、変換時の階調基準信号が異なるものなので、予備映像信号が信号線に十分書き込まれた状態で階調基準信号を調整するだけで所望の映像信号書き込みを行うことができる。このように、他の信号線を書き込んでいる際に予備映像信号の書き込みを行うことにより、階調基準信号切替後の映像信号の書き込みを短い時間で十分に行うことができる。このため各水平期間内で最初に書き込みを行う映像信号については書き込み時間を長く設定し、これに対して残りの信号線への書き込み時間は短く設定した。これらの書き込み時間の設定は色特性にあわせて適宜調整することができる。
【００２４】
そして、有効映像期間を時分割して駆動する場合に駆動が困難であった信号線負荷の大きいパネル、例えば対角１０型以上の大型パネル等においても、書き込み時の映像信号の立ち上がり時間を短縮することができ、十分な書き込み動作をすることができる。
【００２５】
また、画素数が増大した場合でも十分な映像信号の書き込みを行い、表示品位の良好な表示パネルを実現することができる。
【００２６】
また、このような駆動方式を採用すればＩＣの駆動能力の選択範囲が広がり、駆動能力の低いＩＣを用いた場合でも良好に書き込みを行うことが可能となり、製造コストを低減することが可能である。
【００２７】
また、アナログスイッチをＯＦＦし所定時間経過後に階調信号の切替を行うので、信号線電位をより安定した状態で動作させることができる。
【００２８】
また、階調基準回路は階調基準信号の切替の際、重複期間をもって切り替えるので、階調基準回路の出力信号の不所望な変動を抑制することができる。
【００２９】
図５は図１に示す有機ＥＬ表示装置の変形例の動作を示す。階調基準回路ＲＦは階調抵抗Ｒｒ，Ｒｇ，Ｒｂの選択時にそれぞれ赤，緑，青用に所定数の階調基準信号を発生する。階調基準信号は発光層の材料特性によって最適な値に設定されるが、ＩＣの動作上低い電位から高い電位へ変化させる方が書き込み時間を短くすることができる。このためＩＣの出力特性が立ち上げ方向となるよう、映像信号の信号線への書き込み順序を変えることが望ましい。ここで、赤，緑，青の階調基準信号の最低電圧Ｒ（Ｖ０），Ｇ（Ｖ０），Ｂ（Ｖ０）が、Ｒ（Ｖ０）<Ｂ（Ｖ０）<Ｇ（Ｖ０）という関係にある場合には、Ｄ／Ａ変換回路２２がデジタル映像信号ＤＡＴＡを赤、青、緑の順序でアナログ映像信号Ｖｓｉｇに変換するように、デジタル映像信号ＤＡＴＡがコントロール部１で並び替えられる。さらに抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒ，ＲＥＦＷＳ−Ｇ，およびＲＥＦＳＷ−Ｂの立ち上がり順序は、ＲＥＦＳＷ−Ｒ，ＲＥＦＳＷ−Ｂ，およびＲＥＦＷＳ−Ｇに変更され、スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒ，ＡＳＷ−Ｇ，およびＡＳＷ−Ｂの立ち下がり順序はＡＳＷ−Ｒ，ＡＳＷ−Ｂ，およびＡＳＷ−Ｇに変更される。図５では、Ｒ（Ｖ０）＝０．１Ｖ，Ｂ（Ｖ０）＝０．５Ｖ，Ｇ（Ｖ０）＝１Ｖである。この図からわかるように、信号線Ｘ３は赤用の映像信号に対応する電位から上昇して青用の映像信号に対応する電位に到達する。また、信号線Ｘ２は赤用の映像信号に対応する電位から上昇して青用の映像信号に対応する電位に到達し、さらに青用の映像信号に対応する電位から上昇して緑用の映像信号に対応する電位に到達する。
【００３０】
このような構成では、信号線Ｘ２およびＸ３が常に上昇方向に電位変化するように予備駆動されるため、信号線Ｘ２およびＸ３の無駄な電位変化を防止できる。従って、低消費電力化を図りながら駆動時間を短縮することができる。
【００３１】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。例えば、上記実施形態においては表示装置として有機ＥＬ表示装置を例にとり説明したが、液晶表示装置に本発明を適用することもできる。液晶表示装置においては、表示面側にカラーフィルタを配置して、カラー表示を行うことができ、カラーフィルタの色特性にあわせて階調基準信号を切り替える。
【００３２】
上述の実施形態では、階調基準回路ＲＦが階調基準信号として所定数の電圧を発生したが、電流制御である場合にはこれを所定数の電流に置き換えてもよい。さらに、スイッチ回路５のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷｎの各々はＰおよびＮチャネル薄膜トランジスタを用いたトランスファゲートで構成されるが、アナログスイッチとして機能すれば、例えば単一のＮチャネル薄膜トランジスタ等であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、色特性に応じた階調基準信号を用いて駆動される表示装置において、新規な駆動方法を提案すると共に、設計自由度の大きい表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路構成を示す図である。
【図２】図１に示すドライバおよび信号線駆動回路の構成を示す図である。
【図３】図２に示す階調基準回路の構成例を示す図である。
【図４】図１に示す有機ＥＬ表示装置の動作を示すタイムチャートである。
【図５】図１に示す有機ＥＬ表示装置の変形例の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…コントローラ部
２…ドライバ
５…スイッチ回路
２０…シフトレジスタ
２１…データレジスタ
２２…Ｄ／Ａ変換回路
２３…出力バッファ回路
ＡＳＷ１〜ＡＳＷｎ…アナログスイッチ（スイッチ回路）
Ｙ…走査線
Ｘ…信号線
ＰＸ…表示画素
ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子
Ｎ１１…スイッチング用素子
Ｐ１１…駆動用素子
ＶＤＤ，ＶＳＳ，ＡＶＤＤ…電源線
Ｃ１１…コンデンサ
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー表示を行う表示装置およびその駆動方法に関し、特に色特性に合わせて階調基準信号を切り替えるタイプの表示装置およびその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平面表示装置は、パーソナルコンピュータ、情報携帯端末あるいはテレビジョン等の表示装置として広く利用されている。近年では、有機ＥＬ素子のような自己発光素子を用いた表示装置が注目され、盛んに研究開発が行われている。この有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ表示装置は薄型軽量化の妨げとなるバックライトを必要とせず、高速な応答性から動画再生に適し、さらに低温で輝度低下しないために寒冷地でも使用できるという特徴を有する。
【０００３】
このような有機EL表示装置は、マトリクス状に配置した赤、青、緑を発光する表示素子によりカラー表示を行う。これら表示素子はアノードおよびカソード間に発光層を備えて構成され、発光層は発光する波長に合わせて色毎に異なる材料が用いられている。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置においては、色毎に発光特性に合わせた駆動を行うことが必須となっており、発光特性に合わせて異なる階調基準信号を用いて駆動する技術が知られている。通常、色毎に専用の階調基準回路が設けられ、対応するデジタルアナログ変換回路に出力されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような表示装置においては、水平表示期間を時分割して順次映像信号を書き込むことが一般的であった。しかしながらこのような駆動方法においては、良好に駆動するためにはパネルに画面サイズ、画素数、ＩＣ性能等の限界があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなさられたもので、表示画素の各色に対応した階調基準信号を用いて駆動される表示装置において、信号線への映像信号の書き込み時間を十分確保可能な表示装置を提供することを目的とする。また、このような表示装置において、新規な駆動方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１観点によれば、マトリクス状に配置され、カラー表示を行う複数の表示画素と、複数の表示画素を駆動する駆動回路と、複数の表示画素および駆動回路を接続する複数の信号配線を備え、駆動回路は信号配線全てに書き込みを行う各水平走査期間において表示画素の色特性毎に所定数の階調基準信号を順次出力する階調基準回路、階調基準信号に基づき複数の表示画素に対して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路、およびデジタルアナログ変換回路から得られるアナログ信号を複数の信号配線へ供給する信号供給回路を含み、信号供給回路は、表示画素の色特性に対応する階調基準信号が出力されている時にアナログ信号を映像信号として信号配線に出力すると共に、各水平走査期間において他の信号配線に映像信号を先行して出力している時に他の信号配線の色特性に対応した階調基準信号で変換したアナログ信号を予備映像信号として信号配線に出力するスイッチ回路を有する表示装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２観点によれば、第１色表示を行う表示画素、第２色表示を行う表示画素、第３色表示を行う表示画素が所定周期で配置されるマトリクスアレイと、第１色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第１信号配線と、第２色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第２信号配線と、第３色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第３信号配線と、第１色表示に対応する所定数の第１階調基準信号、第２色表示に対応する所定数の第２階調基準信号および第３色表示に対応する第３階調基準信号を順次出力する階調基準回路と、階調基準回路の出力に基づき各信号配線に対応して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路と、デジタルアナログ変換回路から出力されるアナログ信号を映像信号として対応する信号配線に出力する信号供給回路を備えた表示装置の駆動方法であって、信号供給回路は、第１階調基準信号が出力される第１期間以内において第１乃至第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通し、第２階調基準信号が出力される第２期間以内において第２乃至第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通し、第３階調基準信号が出力される第３期間以内において第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通する表示装置の駆動方法が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について図面を参照してここでは例えば大型表示装置として対角１７型の有機ＥＬ表示装置を例にとり説明する。
【００１０】
図１は有機ＥＬ表示装置の回路構成を示し、図２は図１に示すドライバおよびスイッチ回路の構成を示す。この有機ＥＬ表示装置は有機ＥＬパネルＰＮＬおよび外部駆動回路ＤＲＶを備える。
【００１１】
外部駆動回路ＤＲＶは、パーソナルコンピュータ等の信号源から出力されたデータを受けとり、有機ＥＬパネルＰＮＬを駆動するための制御信号の生成や、映像信号の並び替え等のデジタル処理を行うコントローラ部１と、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換する複数のドライバ２と、コントローラ部１、ドライバ２および有機ＥＬパネルＰＮＬを駆動する電源電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータ３により構成される。一方、有機ＥＬパネルＰＮＬは、スイッチ回路５、走査線駆動回路６、および表示領域７により構成される。
【００１２】
表示領域７では、複数のカラー表示画素がマトリクス状に配置され、複数の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）が複数のカラー表示画素の各行に沿って配置され、複数の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）が走査線Ｙとほぼ直交する方向に配置される。
【００１３】
各カラー表示画素は、それぞれ赤、緑、および青色に対応する波長の光を発する３個の表示画素ＰＸから構成され、信号線Ｘはカラー表示画素列毎に同一波長の表示画素ＰＸに共通に設けられる。各表示画素ＰＸは対応信号線Ｘおよび対応走査線Ｙに割り当てられるスイッチング用素子Ｎ１１として例えばＮチャネル型薄膜トランジスタ、映像信号電圧保持用コンデンサＣ１１、有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１として例えばＰチャネル型薄膜トランジスタ、および有機ＥＬ素子ＯＬＥＤで構成される。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード電極は接地され、アノード電極は、有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１のドレイン電極に接続される。有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１のゲート電極はスイッチング用素子Ｎ１１のドレイン電極に接続され、有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１のソース電極は電源線ＶＤＤに接続される。スイッチング用素子Ｎ１１のソース電極は信号線Ｘに接続され、ゲート電極は走査線Ｙに接続される。さらに、映像信号電圧保持用コンデンサＣ１１は電源線ＶＤＤと有機ＥＬ素子駆動用素子Ｐ１１のゲート電極およびスイッチング用素子Ｎ１１のドレイン電極間に形成される。
【００１４】
コントローラ部１は様々な制御信号として例えば垂直走査制御信号ＣＴＹおよび水平走査制御信号ＣＴＸを発生する。ここで、垂直走査制御信号ＣＴＹは１垂直走査期間毎に発生されるパルスである垂直スタート信号、各垂直走査期間において走査線数分発生されるパルスである垂直クロック信号を含む。水平走査制御信号は、１水平走査期間（１Ｈ）毎に発生されるパルスである水平スタート信号ＳＴＨ、各水平走査期間において信号線数分発生されるパルスである水平クロック信号ＣＫＨ、コントローラ部からのデジタル映像信号を信号線に対応させ並列変換したものをラッチして次段に出力するタイミングを規定するラッチ信号ＬＴ、を含む。垂直走査制御信号ＣＴＹはコントローラ部１から走査線駆動回路６に供給され、水平走査制御信号ＣＴＸおよびデジタル映像信号ＤＡＴＡはコントローラ部１からドライバ２に供給される。
【００１５】
走査線駆動回路６は垂直スタート信号を垂直クロック信号に同期してシフトすることにより順次選択するゲート駆動信号ＳＣＡＮを選択走査線Ｙに供給する。
【００１６】
各ドライバ２はフレキシブル配線基板上にＩＣ状に形成され、フレキシブル配線基板にて有機ＥＬパネルＰＮＬおよび外部駆動回路基板ＤＲＶとを接続するよう配置される。このドライバ２は図２に示すようにコントロール部１からのデジタル映像信号ＤＡＴＡを受け取るバス配線ＤＢ、水平スタート信号ＳＴＨを水平クロック信号ＣＫＨに同期してシフトするシフトレジスタ２０、シフトレジスタ２０の出力に基づきバス配線ＤＢ上のデジタル映像信号ＤＡＴＡを直並列変換して順次取り込み保持し、ラッチ信号ＬＴの制御により次段にデジタル映像信号ＤＡＴＡを出力するデータレジスタ２１、データレジスタ２１から供給されるデジタル映像信号ＤＡＴＡをアナログ変換するＤ／Ａ変換回路２２、このＤ／Ａ変換回路２２に所定数の階調基準信号ＶＲＥＦ（具体的には電圧Ｖ０〜Ｖ９）を出力する階調基準回路ＲＦ、およびＤ／Ａ変換回路２２から得られるアナログ信号を電流増幅し、スイッチ回路５を介して対応する信号線に映像信号Ｖｓｉｇとして出力する出力バッファ回路２３を含む。
Ｄ／Ａ変換回路２２は各々データレジスタ２１から供給されるデジタル映像信号ＤＡＴＡに基づき所定数の階調基準信号ＶＲＥＦに基づきアナログ信号を出力する複数のＤ／Ａ変換部（いわゆるＲ−ＤＡＣ）Ｄ／Ａで構成されている。
階調基準回路ＲＦは図３に示すように互いに直列接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ１０からなるラダー抵抗３０と、階調抵抗Ｒｒ，Ｒｇ，Ｒｂおよびこれら階調抵抗Ｒｒ，Ｒｇ，Ｒｂにそれぞれ直列に接続された切替スイッチＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂの並列回路である抵抗切替回路３２からなる。ラダー抵抗３０および抵抗切替回路３２とは第１電源線ＡＶＤＤおよび第２電源線ＶＳＳ間において直列に接続され、これら電源線間の基準電源電圧をラダー抵抗３０および階調抵抗により抵抗分圧して所定数の階調基準信号を出力する。切替スイッチＳｒ，Ｓｇ，Ｓｂはコントローラ部１で発生される赤，緑，および青用の抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒ，ＲＥＦＷＳ−Ｇ，およびＲＥＦＳＷ−Ｂの制御により１つずつ順番に導通する。赤用切替スイッチＳｒが導通した場合には、電源線ＡＶＤＤおよびＶＳＳ間の基準電源電圧が階調抵抗Ｒｒ，Ｒ１〜Ｒ１０により分圧され、所定数の赤用階調基準信号ＶＲＥＦを生成する。緑用切替スイッチＳｇが導通した場合には、電源線ＡＶＤＤおよびＶＳＳ間の基準電源電圧が階調抵抗Ｒｇ，Ｒ１〜Ｒ１０により分圧され、所定数の緑用階調基準信号ＶＲＥＦを生成する。さらに、青用切替スイッチＳｂが導通した場合には、電源線ＡＶＤＤおよびＶＳＳ間の基準電源電圧が階調抵抗Ｒｂ，Ｒ１〜Ｒ１０により分圧され、所定数の青用階調基準信号ＶＲＥＦ（Ｖ０〜Ｖ９）を生成する。
【００１７】
スイッチ回路５は出力バッファ回路２３の出力端出力端ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３，…と信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，…間にそれぞれ接続され、コントローラ部１から水平走査制御信号ＣＴＸの一部として発生されるスイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒ，ＡＳＷ−Ｇ，およびＡＳＷ−Ｂによりそれぞれ制御されるアナログスイッチＡＳＷ１，ＡＳＷ２，ＡＳＷ３，…を含む。アナログスイッチＡＳＷ１，ＡＳＷ２，ＡＳＷ３，…の各々は例えば一対のＰおよびＮチャネル薄膜トランジスタからなるトランスファゲートであり、その制御端子としてＮチャネル薄膜トランジスタのゲートはＰチャネル薄膜トランジスタのゲートにインバータを介して接続される。スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒ，Ｇ，Ｂは、各色毎に共通に出力されるよう配線され、赤用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒは赤色表示画素用の信号線と接続するアナログスイッチＡＳＷ１，ＡＳＷ４，ＡＳＷ７，…の制御端子に供給され、緑用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｇは、緑色表示画素用の信号線と接続するアナログスイッチＡＳＷ２，ＡＳＷ５，ＡＳＷ８，…の制御端子に供給され、青用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｂは青色表示画素用の信号線と接続するアナログスイッチＡＳＷ３，ＡＳＷ６，ＡＳＷ９，…の制御端子に供給される。
【００１８】
ここで、水平走査期間、有効映像期間、水平ブランキング期間について説明すると、全てのアナログスイッチがＯＮしてから全てのアナログスイッチがＯＦＦするまでの期間を一有効映像期間とし、一有効映像期間終了後、次の有効映像期間までの期間を水平ブランキング期間とし、これら一有効映像期間と一水平ブランキング期間とを合わせて一水平走査期間と称す。
【００１９】
図４は、この有機ＥＬ表示装置の動作を示す。ここでは、各水平走査期間毎に赤、緑、青の順で表示画素へ映像信号の書き込みを行う場合について説明する。まず、走査線Ｙ１から表示画素を選択するゲート駆動信号（Ｙ１）の供給に伴い、抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒおよびスイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒ，ＡＳＷ−Ｇ，およびＡＳＷ−Ｂが選択（スイッチＯＮ）状態となり、赤用階調基準信号選択期間において、全信号線と出力バッファ回路とを導通する。そして赤用階調基準信号を用いてデジタル・アナログ変換された映像信号Ｖｓｉｇを信号線を介して各表示画素に書き込む。つまり、赤用画素に所望の映像信号Ｖｓｉｇが先行して書き込まれ、青および緑用画素には赤用階調基準信号に基づいてデジタル・アナログ変換された映像信号（予備映像信号）が書き込まれる。このような映像信号を各信号線に供給した後、まず赤用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒのみが赤用アナログスイッチを非選択（スイッチＯＦＦ）状態となるよう立下り、赤色用信号線Ｘ１への映像信号の書き込みが終了する。次に、赤用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒの立下りから所定時間経過後、緑用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｇが立ち上がり緑用切替スイッチＳｇが選択状態になった後、赤用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒが立下り、赤用切替スイッチＳｒが非選択状態となる。
【００２０】
そして、赤用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒの立下り後の階調基準回路ＲＦの出力が緑用階調基準信号となるよう設定される緑用階調基準信号選択期間において、これに基づきＤ／Ａ変換部では映像信号をデジタル・アナログ変換する。緑用階調基準信号に基づき変換された映像信号Ｖｓｉｇが出力バッファ回路２３の出力端ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３から共通に出力され、ＯＮ状態にある緑用アナログスイッチＡＳＷ２，青用アナログスイッチＡＳＷ３を介して信号線Ｘ２，Ｘ３に供給される。つまり、青用表示画素に先行して緑用表示画素へ映像信号の書き込みが行われ、青色用信号線には緑用階調基準信号に基づき変換された映像信号（予備映像信号）が供給される。この後、緑用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｇのみが緑用アナログスイッチを非選択（スイッチＯＦＦ）状態となるよう立下り、緑色用信号線Ｘ２への映像信号の書き込みが終了する。次に、緑用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｇの立下りから所定時間経過後、青用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｂが立ち上がり青用切替スイッチＳｂが選択状態になった後、緑用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｇが立下り、緑用切替スイッチＳｇが非選択状態となる。
【００２１】
そして、緑用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｇの立下り後の階調基準回路ＲＦの出力が青用階調基準信号となるよう設定される青用階調基準信号選択期間において、これに基づきＤ／Ａ変換部では映像信号をデジタル・アナログ変換する。青用階調基準信号に基づき変換された映像信号Ｖｓｉｇが出力バッファ回路２３の出力端ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３から共通に出力され、ＯＮ状態にある青用アナログスイッチＡＳＷ３を介して信号線Ｘ３に供給される。つまり、青用表示画素のみに青用階調基準信号に基づき変換された映像信号供給される。この後、青用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｂが青用アナログスイッチを非選択（スイッチＯＦＦ）状態となるよう立下り、青色用信号線Ｘ３への映像信号の書き込みが終了する。次に、青用スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｂの立下りから所定時間経過後、赤用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒが立ち上がり赤用切替スイッチＳｒが選択状態になった後、青用抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｂが立下り、青用切替スイッチＳｂが非選択状態となる。
【００２２】
水平ブランキング期間中において信号線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の電位は、走査線Ｙ１の立ち下がりに伴って赤、緑、青用の表示画素ＰＸに保持され、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤがこれら電位に基づいて対応する輝度でそれぞれ赤、緑、青で発光する。
【００２３】
このように、本発明においては先行して映像信号の書き込みが行われる信号線と同時に、残りの信号線が先行する映像信号に用いられる階調基準信号でデジタル・アナログ変換された予備映像信号で駆動される第１色表示を行う表示画素、第２色表示を行う表示画素、第３色表示を行う表示画素が所定周期で配置されるマトリクスアレイと、第１色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第１信号配線と、第２色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第２信号配線と、第３色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第３信号配線と、第１色表示に対応する所定数の第１階調基準信号、第２色表示に対応する所定数の第２階調基準信号および第３色表示に対応する第３階調基準信号を順次出力する階調基準回路と、階調基準回路の出力に基づき各信号配線に対応して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路と、デジタルアナログ変換回路から出力されるアナログ信号を映像信号として対応する信号配線に出力する信号供給回路を備えた表示装置の駆動方法であって、信号供給回路は、第１階調基準信号が出力される第１期間以内において第１乃至第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通し、第２階調基準信号が出力される第２期間以内において第２乃至第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通し、第３階調基準信号が出力される第３期間以内において第３信号配線とデジタルアナログ変換回路とを導通することを特徴とする表示装置の駆動方法。この予備映像信号は本来書き込まれるべき映像信号と同じデータで、変換時の階調基準信号が異なるものなので、予備映像信号が信号線に十分書き込まれた状態で階調基準信号を調整するだけで所望の映像信号書き込みを行うことができる。このように、他の信号線を書き込んでいる際に予備映像信号の書き込みを行うことにより、階調基準信号切替後の映像信号の書き込みを短い時間で十分に行うことができる。このため各水平期間内で最初に書き込みを行う映像信号については書き込み時間を長く設定し、これに対して残りの信号線への書き込み時間は短く設定した。これらの書き込み時間の設定は色特性にあわせて適宜調整することができる。
【００２４】
そして、有効映像期間を時分割して駆動する場合に駆動が困難であった信号線負荷の大きいパネル、例えば対角１０型以上の大型パネル等においても、書き込み時の映像信号の立ち上がり時間を短縮することができ、十分な書き込み動作をすることができる。
【００２５】
また、画素数が増大した場合でも十分な映像信号の書き込みを行い、表示品位の良好な表示パネルを実現することができる。
【００２６】
また、このような駆動方式を採用すればＩＣの駆動能力の選択範囲が広がり、駆動能力の低いＩＣを用いた場合でも良好に書き込みを行うことが可能となり、製造コストを低減することが可能である。
【００２７】
また、アナログスイッチをＯＦＦし所定時間経過後に階調信号の切替を行うので、信号線電位をより安定した状態で動作させることができる。
【００２８】
また、階調基準回路は階調基準信号の切替の際、重複期間をもって切り替えるので、階調基準回路の出力信号の不所望な変動を抑制することができる。
【００２９】
図５は図１に示す有機ＥＬ表示装置の変形例の動作を示す。階調基準回路ＲＦは階調抵抗Ｒｒ，Ｒｇ，Ｒｂの選択時にそれぞれ赤，緑，青用に所定数の階調基準信号を発生する。階調基準信号は発光層の材料特性によって最適な値に設定されるが、ＩＣの動作上低い電位から高い電位へ変化させる方が書き込み時間を短くすることができる。このためＩＣの出力特性が立ち上げ方向となるよう、映像信号の信号線への書き込み順序を変えることが望ましい。ここで、赤，緑，青の階調基準信号の最低電圧Ｒ（Ｖ０），Ｇ（Ｖ０），Ｂ（Ｖ０）が、Ｒ（Ｖ０）<Ｂ（Ｖ０）<Ｇ（Ｖ０）という関係にある場合には、Ｄ／Ａ変換回路２２がデジタル映像信号ＤＡＴＡを赤、青、緑の順序でアナログ映像信号Ｖｓｉｇに変換するように、デジタル映像信号ＤＡＴＡがコントロール部１で並び替えられる。さらに抵抗選択信号ＲＥＦＳＷ−Ｒ，ＲＥＦＷＳ−Ｇ，およびＲＥＦＳＷ−Ｂの立ち上がり順序は、ＲＥＦＳＷ−Ｒ，ＲＥＦＳＷ−Ｂ，およびＲＥＦＷＳ−Ｇに変更され、スイッチ制御信号ＡＳＷ−Ｒ，ＡＳＷ−Ｇ，およびＡＳＷ−Ｂの立ち下がり順序はＡＳＷ−Ｒ，ＡＳＷ−Ｂ，およびＡＳＷ−Ｇに変更される。図５では、Ｒ（Ｖ０）＝０．１Ｖ，Ｂ（Ｖ０）＝０．５Ｖ，Ｇ（Ｖ０）＝１Ｖである。この図からわかるように、信号線Ｘ３は赤用の映像信号に対応する電位から上昇して青用の映像信号に対応する電位に到達する。また、信号線Ｘ２は赤用の映像信号に対応する電位から上昇して青用の映像信号に対応する電位に到達し、さらに青用の映像信号に対応する電位から上昇して緑用の映像信号に対応する電位に到達する。
【００３０】
このような構成では、信号線Ｘ２およびＸ３が常に上昇方向に電位変化するように予備駆動されるため、信号線Ｘ２およびＸ３の無駄な電位変化を防止できる。従って、低消費電力化を図りながら駆動時間を短縮することができる。
【００３１】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。例えば、上記実施形態においては表示装置として有機ＥＬ表示装置を例にとり説明したが、液晶表示装置に本発明を適用することもできる。液晶表示装置においては、表示面側にカラーフィルタを配置して、カラー表示を行うことができ、カラーフィルタの色特性にあわせて階調基準信号を切り替える。
【００３２】
上述の実施形態では、階調基準回路ＲＦが階調基準信号として所定数の電圧を発生したが、電流制御である場合にはこれを所定数の電流に置き換えてもよい。さらに、スイッチ回路５のアナログスイッチＡＳＷ１〜ＡＳＷｎの各々はＰおよびＮチャネル薄膜トランジスタを用いたトランスファゲートで構成されるが、アナログスイッチとして機能すれば、例えば単一のＮチャネル薄膜トランジスタ等であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、色特性に応じた階調基準信号を用いて駆動される表示装置において、新規な駆動方法を提案すると共に、設計自由度の大きい表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路構成を示す図である。
【図２】図１に示すドライバおよび信号線駆動回路の構成を示す図である。
【図３】図２に示す階調基準回路の構成例を示す図である。
【図４】図１に示す有機ＥＬ表示装置の動作を示すタイムチャートである。
【図５】図１に示す有機ＥＬ表示装置の変形例の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…コントローラ部
２…ドライバ
５…スイッチ回路
２０…シフトレジスタ
２１…データレジスタ
２２…Ｄ／Ａ変換回路
２３…出力バッファ回路
ＡＳＷ１〜ＡＳＷｎ…アナログスイッチ（スイッチ回路）
Ｙ…走査線
Ｘ…信号線
ＰＸ…表示画素
ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子
Ｎ１１…スイッチング用素子
Ｐ１１…駆動用素子
ＶＤＤ，ＶＳＳ，ＡＶＤＤ…電源線
Ｃ１１…コンデンサ
Claims (9)
- マトリクス状に配置され、カラー表示を行う複数の表示画素と、前記複数の表示画素を駆動する駆動回路と、前記複数の表示画素および駆動回路を接続する複数の信号配線を備え、
前記駆動回路は前記信号配線全てに書き込みを行う各水平走査期間において前記表示画素の色特性毎に所定数の階調基準信号を順次出力する階調基準回路、前記階調基準信号に基づき前記複数の表示画素に対して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路、および前記デジタルアナログ変換回路から得られるアナログ信号を前記複数の信号配線へ供給する信号供給回路を含み、
前記信号供給回路は、前記表示画素の色特性に対応する階調基準信号が出力されている時に前記アナログ信号を映像信号として前記信号配線に出力すると共に、各水平走査期間において他の信号配線に映像信号を先行して出力している時に前記他の信号配線の色特性に対応した階調基準信号で変換した前記アナログ信号を予備映像信号として前記信号配線に出力するスイッチ回路を有することを特徴とする表示装置。 - 前記階調基準回路は、第１電源および第２電源間を抵抗分圧することにより前記所定数の階調基準信号を出力する構造で、前記色特性に応じた複数の階調抵抗と、これら階調抵抗を順次切り替える切替スイッチを備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記階調基準回路は前記階調基準信号を電位が小さい方から順に出力することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
- 第１色表示を行う表示画素、第２色表示を行う表示画素、第３色表示を行う表示画素が所定周期で配置されるマトリクスアレイと、前記第１色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第１信号配線と、前記第２色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第２信号配線と、前記第３色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第３信号配線と、前記第１色表示に対応する所定数の第１階調基準信号、前記第２色表示に対応する所定数の第２階調基準信号および前記第３色表示に対応する第３階調基準信号を順次出力する階調基準回路と、前記階調基準回路の出力に基づき各信号配線に対応して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路と、前記デジタルアナログ変換回路から出力されるアナログ信号を映像信号として対応する信号配線に出力する信号供給回路を備え、
前記信号供給回路は、前記第１階調基準信号が出力される間の第１期間以内において前記第１信号配線と前記デジタルアナログ変換回路とを導通する第１スイッチと、前記第１階調基準信号が出力され、第２階調基準信号が出力される間の第２期間以内において前記第２信号配線と前記デジタルアナログ変換回路とを導通する第２スイッチと、前記第１階調基準信号及び第２階調基準信号が出力され、第３階調基準信号が出力される間の第３期間以内において前記第３信号配線と前記デジタルアナログ変換回路とを導通する第３スイッチとを有することを特徴とする表示装置。 - 前記第１階調基準信号が出力される前記第１期間は、前記第２階調基準信号が出力される前記第２期間及び前記第３階調基準信号が出力される前記第３期間の各期間よりも長いことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
- 前記第１階調基準信号は前記第２階調基準信号よりも小さく、前記第２階調基準信号は前記第３階調基準信号よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
- 第１色表示を行う表示画素、第２色表示を行う表示画素、第３色表示を行う表示画素が所定周期で配置されるマトリクスアレイと、前記第１色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第１信号配線と、前記第２色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第２信号配線と、前記第３色表示を行う表示画素の列毎に共通に設けられる複数の第３信号配線と、前記第１色表示に対応する所定数の第１階調基準信号、前記第２色表示に対応する所定数の第２階調基準信号および前記第３色表示に対応する第３階調基準信号を順次出力する階調基準回路と、前記階調基準回路の出力に基づき各信号配線に対応して供給されるデジタル映像信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換回路と、前記デジタルアナログ変換回路から出力されるアナログ信号を映像信号として対応する信号配線に出力する信号供給回路を備えた表示装置の駆動方法であって、
前記信号供給回路は、前記第１階調基準信号が出力される第１期間以内において前記第１乃至第３信号配線と前記デジタルアナログ変換回路とを導通し、前記第２階調基準信号が出力される第２期間以内において前記第２乃至第３信号配線と前記デジタルアナログ変換回路とを導通し、前記第３階調基準信号が出力される第３期間以内において前記第３信号配線と前記デジタルアナログ変換回路とを導通することを特徴とする表示装置の駆動方法。 - 前記階調基準回路は、前記第１期間と前記第２期間、前記第２期間と前記第３期間、前記第３期間と前記第１期間に重複期間をもって階調基準信号を切り替えることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の駆動方法。
- 前記階調基準回路は、階調基準信号の小さいほうから順に出力することを特徴とする請求項７に記載の表示装置の駆動方法。
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