(57)【要約】【課題】本発明は、画像表示装置及び画像表示装置の駆動方法に関し、例えば有機ＥＬ素子によるアクティブマトリックス型の画像表示装置に適用して、発光期間の途中に休止期間を設ける構成において、画質の劣化を有効に回避することができるようにする。【解決手段】本発明は、発光期間の途中に設ける休止期間において、電源用の走査線をフローティング状態に保持する。【選択図】        図１
2010107630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素回路をマトリックス状に配置した表示部と、
前記表示部に設けられた信号線に駆動信号を出力する信号線駆動回路と、
前記表示部に設けられた走査線に少なくとも電源用駆動信号及び書込信号を出力する走査線駆動回路とを有し、
前記画素回路は、
発光素子と、
前記電源用駆動信号がドレインに印加され、ゲートソース間電圧に応じた駆動電流により前記発光素子を電流駆動する駆動トランジスタと、
前記ゲートソース間電圧を保持する保持容量と、
前記書込信号により前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続し、前記保持容量の端子電圧を前記信号線の電圧に設定する書込トランジスタとを少なくとも有し、
前記発光素子を発光させる発光期間と、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間とを交互に繰り返し、
前記発光期間は、
途中に、前記発光素子の発光を一時的に停止する休止期間が設けられ、
前記走査線駆動回路は、
少なくとも前記休止期間において、前記電源用駆動信号の走査線をフローティング状態に設定して前記発光素子の発光を停止させる
画像表示装置。
【請求項２】
前記信号線駆動回路及び走査線駆動回路は、
前記非発光期間において、
前記発光素子の前記駆動トランジスタ側端とは逆側端の電圧以下に前記電源用駆動信号の電圧を立ち下げることにより、前記保持容量の前記発光素子側端の電圧を立ち下げ、前記保持容量の端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定した後、
前記電源用駆動信号の電圧の立ち上げにより、前記駆動トランジスタを介して前記保持容量の端子間電圧を放電し、前記保持容量の端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定し、
その後、前記書込トランジスタを介して前記保持容量の端子電圧を前記信号線の電圧に設定し、続く発光期間における前記発光素子の階調を設定し、
前記発光期間において、
前記電源用駆動信号により前記駆動トランジスタに電源を供給して前記発光素子を発光させる
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記走査線駆動回路は、
前記非発光期間において、前記電源用駆動信号の走査線をフローティング状態に設定して前記発光素子の発光を停止させた後、前記発光素子の前記駆動トランジスタ側端とは逆側端の電圧以下に前記電源用駆動信号の電圧を立ち下げる
請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記信号線駆動回路は、
前記信号線に、前記駆動トランジスタのしきい値電圧の補正用電圧と、前記発光素子の階調に対応する電圧とを交互に出力し、
前記走査線駆動回路は、
前記書込トランジスタを介して前記保持容量の端子電圧を前記しきい値電圧の補正用電圧に設定することにより、前記保持容量の端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定する
請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
画像表示装置の駆動方法において、
前記画像表示装置は、
画素回路をマトリックス状に配置した表示部と、
前記表示部に設けられた信号線に駆動信号を出力する信号線駆動回路と、
前記表示部に設けられた走査線に電源用駆動信号及び書込信号を出力する走査線駆動回路とを有し、
前記画素回路は、
発光素子と、
前記電源用駆動信号がドレインに印加され、ゲートソース間電圧に応じた駆動電流により前記発光素子を電流駆動する駆動トランジスタと、
前記ゲートソース間電圧を保持する保持容量と、
前記書込信号により前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続し、前記保持容量の端子電圧を前記信号線の電圧に設定する書込トランジスタとを少なくとも有し、
前記発光素子を発光させる発光期間と、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間とを交互に繰り返し、
前記発光期間は、
途中に、前記発光素子の発光を一時的に停止する休止期間が設けられ、
前記駆動方法は、
少なくとも前記休止期間において、前記電源用駆動信号の走査線をフローティング状態に設定して前記発光素子の発光を停止させるフローティングのステップを有する
画像表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及び画像表示装置の駆動方法に関し、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子によるアクティブマトリックス型の画像表示装置に適用することができる。本発明は、発光期間の途中に設ける休止期間において、電源用の走査線をフローティング状態に保持することにより、発光期間の途中に休止期間を設ける構成において、画質の劣化を有効に回避することができるようにする。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ素子を用いたアクティブマトリックス型の画像表示装置の開発が盛んになっている。ここで有機ＥＬ素子は、１０〔Ｖ〕以下の印加電圧で駆動することができる。従ってこの種の画像表示装置は、消費電力を低減することができる。また有機ＥＬ素子は、自発光素子である。従ってこの種の画像表示装置は、バックライト装置を必要とせず、軽量化、薄型化することができる。さらに有機ＥＬ素子は、応答速度が数μ秒程度と速い特徴がある。従ってこの種の画像表示装置は、動画像表示時に残像が殆ど発生しない特徴がある。
【０００３】
具体的に、有機ＥＬ素子を用いたアクティブマトリックス型の画像表示装置は、有機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路とによる画素回路をマトリックス状に配置して表示部が形成される。この種の画像表示装置は、表示部に設けられた信号線及び走査線をそれぞれ介して、表示部の周囲に配置した信号線駆動回路及び走査線駆動回路により各画素回路を駆動して所望の画像を表示する。
【０００４】
この有機ＥＬ素子を用いた画像表示装置に関して、特開２００７−３１０３１１号公報には、２つのトランジスタを用いて画素回路を構成し、有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつき、移動度のばらつきによる画質劣化を防止する構成が開示されている。
【０００５】
ここで図６は、この特開２００７−３１０３１１号公報に開示の画像表示装置を示すブロック図である。この画像表示装置１は、有機ＥＬ素子を用いた画像表示装置であり、ガラス等の絶縁基板に表示部２が作成される。画像表示装置１は、この表示部２の周囲に信号線駆動回路３及び走査線駆動回路４が作成される。
【０００６】
ここで信号線駆動回路３は、表示部２に設けられた信号線ＤＴＬに信号線用の駆動信号Ｓｓｉｇを出力する。より具体的に、信号線駆動回路３は、水平セレクタ（ＨＳＥＬ）３Ａにより、ラスタ走査順に入力される画像データＤ１を順次ラッチして画像データＤ１を信号線ＤＴＬに振り分けた後、それぞれディジタルアナログ変換処理する。信号線駆動回路３は、このディジタルアナログ変換結果を処理して駆動信号Ｓｓｉｇを生成する。これにより画像表示装置１は、例えばいわゆる線順次により各画素回路５の階調を設定する。
【０００７】
走査線駆動回路４は、表示部２に設けられた書込信号用の走査線ＷＳＬ及び電源用の走査線ＤＳＬにそれぞれ書込信号ＷＳ及び駆動信号ＤＳを出力する。ここで書込信号ＷＳは、各画素回路５に設けられた書込トランジスタをオンオフ制御する信号である。また駆動信号ＤＳは、各画素回路５に設けられた駆動トランジスタのドレイン電圧を制御する信号である。走査線駆動回路４は、ライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）４Ａ及びドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ）４Ｂにおいて、それぞれ所定のサンプリングパルスＳＰをクロックＣＫで処理して書込信号ＷＳ及び駆動信号ＤＳを出力する。
【０００８】
表示部２は、画素回路５をマトリックス状に配置して形成される。表示部２は、各画素回路５にそれぞれ赤色、緑色、青色のカラーフィルタが順次循環的に設けられ、これにより赤色、緑色、青色の画素を形成する。
【０００９】
ここで画素回路５は、有機ＥＬ素子８のカソードが所定のカソード電源Ｖｃａｔｈに接続され、有機ＥＬ素子８のアノードが駆動トランジスタＴｒ２のソースに接続される。なお駆動トランジスタＴｒ２は、例えばＴＦＴによるＮチャンネル型トランジスタである。画素回路５は、この駆動トランジスタＴｒ２のドレインが電源用の走査線ＤＳＬに接続され、この走査線ＤＳＬに走査線駆動回路４から電源用の駆動信号ＤＳが供給される。これにより画素回路５は、ソースフォロワ回路構成の駆動トランジスタＴｒ２を用いて有機ＥＬ素子８を電流駆動する。
【００１０】
画素回路５は、この駆動トランジスタＴｒ２のゲート及びソース間に保持容量Ｃｓが設けられ、書込信号ＷＳによりこの保持容量Ｃｓのゲート側端電圧が駆動信号Ｓｓｉｇの電圧に設定される。その結果、画素回路５は、駆動信号Ｓｓｉｇに応じたゲートソース間電圧Ｖｇｓにより駆動トランジスタＴｒ２で有機ＥＬ素子８を電流駆動する。なおここでこの図６において、容量Ｃｅｌは、有機ＥＬ素子８の浮遊容量である。また以下において、容量Ｃｅｌは、保持容量Ｃｓに比して十分に容量が大きいものとし、駆動トランジスタＴｒ２のゲートノードの寄生容量は、保持容量Ｃｓに対して十分に小さいものとする。
【００１１】
すなわち画素回路５は、書込信号ＷＳによりオンオフ動作する書込トランジスタＴｒ１を介して、駆動トランジスタＴｒ２のゲートが信号線ＤＴＬに接続される。なおここで書込トランジスタＴｒ１は、例えばＴＦＴによるＮチャンネル型トランジスタである。
【００１２】
ここで信号線駆動回路３は、階調設定用電圧Ｖｓｉｇ及びしきい値電圧の補正用電圧Ｖｏｆｓを所定のタイミングで切り換えて駆動信号Ｓｓｉｇを出力する。なおしきい値電圧補正用の固定電圧Ｖｏｆｓは、駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧のばらつき補正に使用する固定電圧である。また階調設定用電圧Ｖｓｉｇは、有機ＥＬ素子８の発光輝度を指示する電圧であり、階調電圧Ｖｉｎにしきい値電圧補正用の固定電圧Ｖｏｆｓを加算した電圧である。また階調電圧Ｖｉｎは、有機ＥＬ素子８の発光輝度に対応する電圧である。階調電圧Ｖｉｎは、水平セレクタ３Ａにおいて、ラスタ走査順に入力される画像データＤ１を順次ラッチして各信号線ＤＴＬに振り分けた後、それぞれディジタルアナログ変換処理して信号線ＤＴＬ毎に生成される。
【００１３】
画素回路５は、図７に示すように、有機ＥＬ素子８を発光させる発光期間の間、書込信号ＷＳにより書込トランジスタＴｒ１がオフ状態に設定される（図７（Ａ））。また画素回路５は、発光期間の間、電源用の駆動信号ＤＳによって駆動トランジスタＴｒ２に電源電圧Ｖｃｃが供給される（図７（Ｂ））。これにより画素回路５は、発光期間の間、保持容量Ｃｓの端子間電圧に応じた駆動電流で有機ＥＬ素子８を電流駆動して発光させる。
【００１４】
画素回路５は、発光期間が終了する時点ｔ０で、電源用の駆動信号ＤＳが所定の固定電圧Ｖｓｓ２に立ち下げられる（図７（Ｂ））。ここでこの固定電圧Ｖｓｓ２は、駆動トランジスタＴｒ２のドレインをソースとして機能させるのに十分に低い電圧であって、かつ有機ＥＬ素子８のカソード電圧Ｖｃａｔｈより低い電圧である。
【００１５】
これにより画素回路５は、駆動トランジスタＴｒ２を介して、有機ＥＬ素子８のアノード側蓄積電荷が走査線ＤＳＬに流出する。その結果、画素回路５は、駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓが電圧Ｖｓｓ２に立ち下がり（図７（Ｅ））、有機ＥＬ素子８が発光を停止する。また画素回路５は、このソース電圧Ｖｓの立ち下がりに連動して、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇが低下する（図７（Ｄ））。
【００１６】
画素回路５は、続く所定の時点ｔ１で、書込信号ＷＳにより書込トランジスタＴｒ１がオン状態に切り換えられ（図７（Ａ））、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇが信号線ＤＴＬに設定されたしきい値電圧補正用の固定電圧Ｖｏｆｓに設定される（図７（Ｃ）及び（Ｄ））。これにより画素回路５は、駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓが電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ２に設定される。ここで画素回路５は、電圧Ｖｏｆｓ、Ｖｓｓ２の設定により、この電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ２が駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈより大きな電圧に設定される。
【００１７】
その後、画素回路５は、時点ｔ２で駆動信号ＤＳにより駆動トランジスタＴｒ２のドレイン電圧が電源電圧Ｖｃｃに立ち上げられる（図７（Ｂ））。これにより画素回路５は、駆動トランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓの有機ＥＬ素子８側端に電源Ｖｃｃから充電電流が流入する。その結果、画素回路５は、保持容量Ｃｓの有機ＥＬ素子８側端の電圧Ｖｓが徐々に上昇する。なおこの場合、画素回路５において、駆動トランジスタＴｒ２を介して有機ＥＬ素子８に流入する電流は、有機ＥＬ素子８の容量Ｃｅｌと保持容量Ｃｓの充電にのみ使用される。その結果、画素回路５は、有機ＥＬ素子８を発光させることなく、単に駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓのみが上昇することになる。
【００１８】
ここで画素回路５は、保持容量Ｃｓの端子間電圧が駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈとなると、駆動トランジスタＴｒ２を介した充電電流の流入が停止することになる。従ってこの場合、この駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓの上昇は、保持容量Ｃｓの両端電位差が駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈとなると、停止することになる。これにより画素回路５は、駆動トランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓの端子間電圧を放電させ、保持容量Ｃｓの端子間電圧を駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定する。
【００１９】
画素回路５は、保持容量Ｃｓの端子間電圧を駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定するのに十分な時間が経過して時点ｔ３になると、書込信号ＷＳにより書込トランジスタＴｒ１がオフ状態に切り換えられる（図７（Ａ））。続いて信号線ＤＴＬの電圧が階調設定用電圧Ｖｓｉｇ（＝Ｖｉｎ＋Ｖｏｆｓ）に設定される。
【００２０】
画素回路５は、続く時点ｔ４で書込トランジスタＴｒ１がオン状態に設定される（図７（Ａ））。これにより画素回路５は、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇが階調設定用電圧Ｖｓｉｇに設定され、駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、階調電圧Ｖｉｎに駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈを加算した電圧に設定される。これにより画素回路５は、駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきを有効に回避して有機ＥＬ素子８を駆動することができ、有機ＥＬ素子８の発光輝度のばらつきによる画質劣化を防止することができる。
【００２１】
画素回路５は、この駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇを階調設定用電圧Ｖｓｉｇに設定する際に、駆動トランジスタＴｒ２のドレイン電圧を電源電圧Ｖｃｃに保持した状態で、一定期間Ｔμの間、駆動トランジスタＴｒ２のゲートが信号線ＤＴＬに接続される。これにより画素回路５は、併せて駆動トランジスタＴｒ２の移動度μのばらつきが補正される。
【００２２】
すなわち保持容量Ｃｓの端子間電圧を駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定した状態で、書込トランジスタＴｒ１をオン状態に設定して駆動トランジスタＴｒ２のゲートを信号線ＤＴＬに接続した場合、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇは、固定電圧Ｖｏｆｓから徐々に上昇して階調設定用電圧Ｖｓｉｇに設定される。
【００２３】
ここで画素回路５は、この駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇの立ち上がりに要する書込時定数が、駆動トランジスタＴｒ２によるソース電圧Ｖｓの立ち上がりに要する時定数に比して短くなるように設定される。
【００２４】
この場合、書込トランジスタＴｒ１がオン動作すると、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇは、速やかに階調設定用電圧Ｖｓｉｇ（Ｖｏｆｓ＋Ｖｉｎ）に立ち上がることになる。このゲート電圧Ｖｇの立ち上がり時、有機ＥＬ素子８の容量Ｃｅｌが保持容量Ｃｓに比して十分に大きければ、駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓは変動しないことになる。
【００２５】
しかしながら駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈより増大すると、駆動トランジスタＴｒ２を介して電源Ｖｃｃから電流が流入し、駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓが徐々に上昇することになる。その結果、画素回路５は、保持容量Ｃｓの端子間電圧が駆動トランジスタＴｒ２により放電し、ゲートソース間電圧Ｖｇｓの上昇速度が低下することになる。
【００２６】
この端子間電圧の放電速度は、駆動トランジスタＴｒ２の能力に応じて変化する。より具体的には、駆動トランジスタＴｒ２の移動度μが大きい場合程、放電速度は、早くなる。
【００２７】
その結果、画素回路５は、移動度μが大きい駆動トランジスタＴｒ２程、保持容量Ｃｓの端子間電圧が低下するように設定され、移動度のばらつきによる発光輝度のばらつきが補正される。なお図７では、この移動度μの補正に係る端子間電圧の低下分をΔＶで示す。
【００２８】
画素回路５は、この移動度の補正期間Ｔμが経過すると、時点ｔ５で書込信号ＷＳが立ち下げられる。その結果、画素回路５は、発光期間が開始し、保持容量Ｃｓの端子間電圧に応じた駆動電流により有機ＥＬ素子８を発光させる。なお画素回路５は、発光期間が開始すると、いわゆるブートストラップ回路により駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓが上昇する。
【００２９】
これらにより画素回路５は、時点ｔ０から時点ｔ２までの駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧を電圧Ｖｓｓ２に立ち下げている期間で、駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧を補正する処理の準備を実行する。また符号Ｔｔｈで表す続く時点ｔ２から時点ｔ３までの期間で、保持容量Ｃｓの端子間電圧を駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定して、駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧を補正する。また時点ｔ４から時点ｔ５までの期間Ｔμで、駆動トランジスタＴｒ２の移動度を補正すると共に、階調設定用電圧Ｖｓｉｇをサンプリングする。
【００３０】
従ってこの図６の構成において、画像表示装置１は、電源用の駆動信号ＤＳにより発光期間と有機ＥＬ素子８を発光させない非発光期間とを設定することになる。従ってこれに対応してドライブスキャン回路４Ｂは（図６）、所定の電源Ｖｃｃ及びＶｓｓ２にそれぞれドレインを接続したＰチャンネル型トランジスタＴｒ３及びＮチャンネル型トランジスタＴｒ４の相補的なオンオフ制御により駆動信号ＤＳを出力する。なおこの図６において、符号９は、トランジスタＴｒ４のゲート信号を反転してトランジスタＴｒ３のゲートに入力するインバータである。
【００３１】
この種の画像表示装置に関して、特開２００７−１３３２８４号公報には、しきい値電圧のばらつきを補正する処理の期間Ｔｔｈを、複数回に分割して実行する構成が提案されている。
【特許文献１】特開２００７−３１０３１１号公報
【特許文献２】特開２００７−１３３２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
ところでこの種の画像表示装置は、発光期間の繰り返し周波数が低いと、フリッカが目視される。そこで図７との対比により図８に示すように、発光期間の途中で、一時的に電源用の駆動信号ＤＳを電圧Ｖｓｓ２に立ち下げ、有機ＥＬ素子８の発光を一時的に休止させる休止期間を設けることが考えられる。すなわちこの場合、発光期間の繰り返し周波数を２倍に増大させることができ、フリッカを防止することができる。
【００３３】
しかしながらこの場合、画像表示装置では、休止期間により保持容量Ｃｓに保持された駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間電圧が変化し、画質が劣化する問題がある。
【００３４】
すなわちこの場合、休止期間において、駆動トランジスタＴｒ２は、ソース電圧Ｖｓが電源用の駆動信号ＤＳの電圧Ｖｓｓ２にまで立ち下がり、これと連動してゲート電圧Ｖｇが電圧Ｖｓｓ２＋Ｖｇｓにまで立ち下がる。なおこの場合のＶｇｓは、直前の発光期間における駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間電圧である。
【００３５】
その結果、画素回路５では、休止期間の間、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇが書込信号ＷＳの電圧より低くなり、書込トランジスタＴｒ１を介したリーク電流が発生し、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇが変化する。これにより画素回路５では、休止期間を間に挟んだ連続する発光期間で、駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓが変化し、有機ＥＬ素子８の発光輝度が変化することになる。なお図８では、休止期間におけるゲート電圧Ｖｇの変化をΔＶｇにより示す。
【００３６】
ここでこのリーク電流の大きさは、休止期間の間の信号線ＤＴＬの電圧に応じて変化することから、この休止期間を間に挟んだ連続する発光期間における発光輝度の変化は、同一の信号線ＤＴＬに接続された他の画素回路５の発光輝度に応じて変化することになる。その結果、画像表示装置では、シェーディング、クロストーク等が発生し、画質が劣化することになる。
【００３７】
この問題を解決する１つの方法として、書込信号ＷＳのＬレベル電圧を一段と低くし、リーク電流を防止することが考えられる。しかしながらこの場合、書込信号ＷＳの振幅が書込トランジスタＴｒ１の耐圧限界を越えてしまうことになり、実際には適用できない。
【００３８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、発光期間の途中に休止期間を設ける構成において、画質の劣化を有効に回避することができる画像表示装置及び画像表示装置の駆動方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、画像表示装置に適用して、画素回路をマトリックス状に配置した表示部と、前記表示部に設けられた信号線に駆動信号を出力する信号線駆動回路と、前記表示部に設けられた走査線に少なくとも電源用駆動信号及び書込信号を出力する走査線駆動回路とを有する。また前記画素回路は、発光素子と、前記電源用駆動信号がドレインに印加され、ゲートソース間電圧に応じた駆動電流により前記発光素子を電流駆動する駆動トランジスタと、前記ゲートソース間電圧を保持する保持容量と、前記書込信号により前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続し、前記保持容量の端子電圧を前記信号線の電圧に設定する書込トランジスタとを少なくとも有し、前記発光素子を発光させる発光期間と、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間とを交互に繰り返す。前記発光期間は、途中に、前記発光素子の発光を一時的に停止する休止期間が設けられる。前記走査線駆動回路は、少なくとも前記休止期間において、前記電源用駆動信号の走査線をフローティング状態に設定して前記発光素子の発光を停止させる。
【００４０】
また請求項５の発明は、画像表示装置の駆動方法に適用して、前記画像表示装置は、画素回路をマトリックス状に配置した表示部と、前記表示部に設けられた信号線に駆動信号を出力する信号線駆動回路と、前記表示部に設けられた走査線に電源用駆動信号及び書込信号を出力する走査線駆動回路とを有する。また前記画素回路は、発光素子と、前記電源用駆動信号がドレインに印加され、ゲートソース間電圧に応じた駆動電流により前記発光素子を電流駆動する駆動トランジスタと、前記ゲートソース間電圧を保持する保持容量と、前記書込信号により前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続し、前記保持容量の端子電圧を前記信号線の電圧に設定する書込トランジスタとを少なくとも有する。また前記発光素子を発光させる発光期間と、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間とを交互に繰り返す。前記発光期間は、途中に、前記発光素子の発光を一時的に停止する休止期間が設けられる。前記駆動方法は、少なくとも前記休止期間において、前記電源用駆動信号の走査線をフローティング状態に設定して前記発光素子の発光を停止させるフローティングのステップを有する。
【００４１】
請求項１又は請求項５の構成によれば、休止期間が開始すると、電源用駆動信号の走査線がフローティング状態に設定されることにより、発光素子は、蓄積電荷の放電により発光を停止し、発光素子の駆動トランジスタ側端は、この発光を停止した時点の電圧に保持されることになる。従って休止期間の間、発光素子の駆動トランジスタ側端とは逆側端の電圧以下に電源用駆動信号の電圧を立ち下げるにより保持容量の発光素子側端電圧を立ち下げて保持容量の端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定する場合に比して、駆動トランジスタのソース電圧を高い電圧に保持することができる。その結果、書込トランジスタにおけるリーク電流を防止することができ、このリーク電流による画質劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、発光期間の途中に休止期間を設ける構成において、画質の劣化を有効に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【実施例１】
【００４４】
（１）実施例の構成
図２は、本発明の実施例１の画像表示装置を示すブロック図である。また図３は、この画像表示装置１１を図６との対比により示すブロック図である。この画像表示装置１１は、走査線駆動回路１４の構成が異なる点を除いて、画像表示装置１と同一に構成される。また走査線駆動回路１４は、ドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ）１４Ｂの構成が異なる点を除いて、画像表示装置１の走査線駆動回路４と同一に構成される。従ってこの画像表示装置１１において、図６について上述した画像表示装置１と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。なおこの図２においては、赤色、緑色、青色のカラーフィルタが設けられた画素回路５をそれぞれ符号Ｒ、Ｇ、Ｂにより示す。
【００４５】
ここでドライブスキャン回路１４Ｂ（図３）は、各走査線ＤＳＬへの駆動信号ＤＳの出力段に、電源Ｖｃｃ及びＶｓｓ２にそれぞれドレインを接続したＰチャンネル型トランジスタＴｒ３及びＮチャンネル型トランジスタＴｒ４が設けられる。ドライブスキャン回路１４Ｂは、各出力段において、これらトランジスタＴｒ３及びＴｒ４のソースが接続されて対応する走査線ＤＳＬに接続される。ドライブスキャン回路１４Ｂは、トランジスタＴｒ３及びＴｒ４がスイッチ回路として機能し、トランジスタＴｒ３及びＴｒ４を選択的にオン動作させて駆動信号ＤＳをそれぞれ電圧Ｖｃｃ及びＶｓｓ２に設定する。またトランジスタＴｒ３及びＴｒ４の双方をオフ状態に設定して、駆動信号ＤＳの走査線ＤＳＬをフローティング状態に設定する。
【００４６】
ドライブスキャン回路１４Ｂは、所定のサンプリングパルスＳＰをクロックＣＫで処理してこれらトランジスタＴｒ３及びＴｒ４をオンオフ制御する制御信号Ｓ２及びＳ３を生成し、この制御信号Ｓ２及びＳ３をそれぞれトランジスタＴｒ３及びＴｒ４のゲートに入力する。
【００４７】
ここで図１は、図８との対比により、トランジスタＴｒ３及びＴｒ４の制御の説明に供するタイムチャートである。なおこの図１においては、駆動信号ＤＳの走査線ＤＳＬをフローティング状態に設定する期間を符号ＴＦにより示す。画素回路５は、一時的に有機ＥＬ素子８の発光を休止させる休止期間が設けられ、休止期間の直前の第１発光期間と、休止期間の直後の第２発光期間とにより発光期間が形成される。
【００４８】
画素回路５は、これら第１発光期間の間及び第２発光期間の間、制御信号Ｓ２及びＳ３が共にＬレベルに設定されて駆動信号ＤＳが電圧Ｖｃｃに保持される（図１（Ｆ）〜（Ｈ）。これにより画素回路５は、発光期間の間、保持容量Ｃｓに設定された駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じた駆動電流で有機ＥＬ素子８を電流駆動し、有機ＥＬ素子８をゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じた発光輝度で発光させる（図１（Ｄ）及び（Ｅ））。
【００４９】
また休止期間において、画素回路５は、制御信号Ｓ２及びＳ３がそれぞれＨレベル及びＬレベルに設定されて駆動信号ＤＳの走査線ＤＳＬがフローティングの状態に保持される。これにより画素回路５は、休止期間が開始すると、駆動トランジスタＴｒ２への電源Ｖｃｃの供給が停止して有機ＥＬ素子８が発光を停止する。
【００５０】
より詳細に、画素回路５は、電源Ｖｃｃの供給の停止により、有機ＥＬ素子８を介して、有機ＥＬ素子８の浮遊容量Ｃｅｌに蓄積された蓄積電荷の放電が開始し、その結果、駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓが徐々に低下する。また有機ＥＬ素子８の端子間電圧が有機ＥＬ素子８のしきい値電圧ＥＬＶｔｈになると、この放電が停止して有機ＥＬ素子８の発光が停止する（図１（Ｅ））。
【００５１】
その結果、休止期間になると、画素回路５は、駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓが、有機ＥＬ素子８のカソード電圧Ｖｃａｔｈに有機ＥＬ素子８のしきい値電圧ＥＬＶｔｈを加算した電圧Ｖｃａｔｈ＋ＥＬＶｔｈに低下して保持される。また駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇは、このソース電圧Ｖｓの低下に連動して低下し、直前の第１発光期間における駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓにソース電圧Ｖｓを加算した電圧Ｖｇｓ＋Ｖｓ（Ｖｃａｔｈ＋ＥＬＶｔｈ）に低下して保持される。
【００５２】
これによりこの実施例では、駆動信号ＤＳを電圧Ｖｓｓ２に設定して休止期間を設ける場合（図８）に比して、休止期間における駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇを高い電圧に保持することができる。その結果、画素回路５は、この休止期間でゲート電圧Ｖｇが最も低くなる黒表示の場合でも、書込トランジスタＴｒ１を十分にカットオフ状態に保持することが可能となり、休止期間を設けて発光期間の繰り返し周波数を増大させる場合でも、画質の劣化を有効に回避することができる。
【００５３】
さらに画素回路５は、時点ｔ０で非発光期間が開始すると、時点ｔ１までの一定期間の間、同様に、制御信号Ｓ２及びＳ３がそれぞれＨレベル及びＬレベルに設定されて駆動信号ＤＳの走査線ＤＳＬがフローティングの状態に保持される。その後、画素回路５は、制御信号Ｓ２及びＳ３が共にＨレベルに設定されて駆動信号ＤＳが電圧Ｖｓｓ２に立ち下げられた後（図１（Ｃ）、（Ｆ）〜（Ｈ））、書込信号ＷＳが立ち上げられて駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇがしきい値電圧の補正用電圧Ｖｏｆｓに設定される（図１（Ａ）〜（Ｅ））。これにより画素回路５は、保持容量Ｃｓの端子間電圧が電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ２に設定され、駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧を補正する処理の準備を実行する。
【００５４】
また続いて画素回路５は、制御信号Ｓ２及びＳ３が共にＬレベルに設定されて駆動信号ＤＳが電圧Ｖｃｃに設定され、駆動トランジスタＴｒ２への電源の供給が開始されて駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧を補正する。また書込信号ＷＳの制御により、駆動トランジスタＴｒ２の移動度を補正すると共に、階調設定用電圧Ｖｓｉｇをサンプリングし、続く発光期間を開始する。
【００５５】
（２）実施例の動作
以上の構成において、この画像表示装置１１では、信号線駆動回路３において、順次入力される画像データＤ１が表示部２の信号線ＤＴＬに振り分けられた後、ディジタルアナログ変換処理される。これにより画像表示装置１１では、信号線ＤＴＬに接続された各画素の階調を指示する階調電圧Ｖｉｎが信号線ＤＴＬ毎に作成される。画像表示装置１１では、走査線駆動回路１４による表示部２の駆動により、表示部２を構成する各画素回路５に例えば線順次によりこの階調電圧Ｖｉｎに応じた電圧が設定される。また各画素回路５では、この階調電圧Ｖｉｎに応じた発光輝度によりそれぞれ有機ＥＬ素子８が発光する（図７）。これにより画像表示装置１１では、画像データＤ１に応じた画像を表示部２で表示することができる。
【００５６】
より具体的に、画素回路５においては、ソースフォロワ回路構成の駆動トランジスタＴｒ２により有機ＥＬ素子８が電流駆動される。画素回路５においては、この駆動トランジスタＴｒ２のゲートソース間に設けられた保持容量Ｃｓのゲート側端の電圧が階調電圧Ｖｉｎに応じた電圧Ｖｓｉｇに設定される。これにより画像表示装置１１では、画像データＤ１に応じた発光輝度により有機ＥＬ素子８を発光させて所望の画像を表示する。
【００５７】
しかしながらこれら画素回路５に適用される駆動トランジスタＴｒ２は、しきい値電圧Ｖｔｈのばらつきが大きい欠点がある。その結果、画像表示装置１１では、単に保持容量Ｃｓのゲート側端電圧を階調電圧Ｖｉｎに応じた電圧Ｖｓｉｇに設定したのでは、駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきにより有機ＥＬ素子８の発光輝度がばらつき、画質が劣化する。
【００５８】
そこで画像表示装置１１では、事前に、駆動トランジスタＴｒ２のソースをドレインとして機能させるのに十分な電圧Ｖｓｓ２に駆動信号ＤＳを立ち下げることにより、保持容量Ｃｓの有機ＥＬ素子８側端電圧を立ち下げた後、書込トランジスタＴｒ１を介して駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧がしきい値電圧補正用の固定電圧Ｖｏｆｓに設定される。これにより画像表示装置１１では、保持容量Ｃｓの端子間電圧が駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈ以上に設定される。またその後、駆動信号ＤＳが電圧Ｖｃｃに立ち上げられ、駆動トランジスタＴｒ２を介して、この保持容量Ｃｓの端子間電圧が放電される。これらの一連の処理により、画像表示装置１１では、保持容量Ｃｓの端子間電圧が、事前に、駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定される。
【００５９】
その後、画像表示装置１１では、階調電圧Ｖｉｎに固定電圧Ｖｏｆｓを加算した階調設定用電圧Ｖｓｉｇが駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧に設定される。これにより画像表示装置１１では、駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる画質劣化を防止することができる。
【００６０】
また一定時間Ｔμの間、駆動トランジスタＴｒ２に電源Ｖｃｃを供給した状態で、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧を階調設定用電圧Ｖｓｉｇに保持することにより、駆動トランジスタＴｒ２の移動度のばらつきによる画質劣化を防止することができる。
【００６１】
しかしながらこのようにして各画素回路５に階調を設定して発光期間により発光させる場合、フリッカが目視される恐れがある。この場合、発光期間の間に、有機ＥＬ素子８の発光を一時停止させる休止期間を設けることにより、発光期間の繰り返し周波数を２倍に増大させ、フリッカを目立たなくすることができる。
【００６２】
しかしながら非発光期間用の電圧Ｖｓｓ２に駆動信号ＤＳを設定して休止期間を設ける場合には、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇが必要以上に低下する。その結果、画素回路５では、書込トランジスタＴｒ１にリーク電流が発生し、休止期間の間で保持容量Ｃｓの端子間電圧が変化することになる。これによりこの場合、シェーディング、クロストーク等が発生し、画質が劣化することになる。
【００６３】
この問題を解決する１つの方法として、書込トランジスタＴｒ１の制御に係る書込信号ＷＳのＬレベル電圧を一段と低くし、リーク電流を防止することが考えられる。しかしながらこの場合、書込信号ＷＳの振幅が書込トランジスタＴｒ１の耐圧限界を越えてしまうことになり、実際には適用できない。
【００６４】
そこでこの実施例では、ドライブスキャン回路１４Ｂに設けられたトランジスタＴｒ３及びＴｒ４の制御により、休止期間の間、電源用の走査線ＤＳＬをフローティング状態に保持する。この場合、画素回路５では、駆動トランジスタＴｒ２への電源Ｖｃｃの供給が停止されることから、有機ＥＬ素子８に蓄積された電荷が有機ＥＬ素子８を介して放電し、徐々に、駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓが低下する。また有機ＥＬ素子８の端子間電圧が有機ＥＬ素子８のしきい値電圧になると、有機ＥＬ素子８を介した放電が停止し、駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓは一定電圧に保持されることになる。
【００６５】
その結果、この実施例では、休止期間の間、駆動信号ＤＳを電圧Ｖｓｓ２に立ち下げる場合に比して、駆動トランジスタＴｒ２のソース電圧Ｖｓを高い電圧に保持することができ、またこれに対応して駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇの必要以上の低下を防止することができる。これによりこの実施例では、休止期間における書込トランジスタＴｒ１のリーク電流を防止することができ、休止期間における保持容量Ｃｓの端子間電圧の変動を防止して画質劣化を防止することができる。
【００６６】
ところでこのようにフローティング状態に保持する代わりに、駆動信号ＤＳの電圧の設定により、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧をフローティング状態により設定される電圧に設定する方法が考えられる。具体的には、図１との対比により図４に示すように、電圧Ｖｓｓ２より高い電圧であって、有機ＥＬ素子８のカソード電圧Ｖｃａｔｈに有機ＥＬ素子８のしきい値電圧を加算した電圧以下の電圧Ｖｍに駆動信号ＤＳを設定する方法である。この場合、同様に、休止期間において、駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧Ｖｇの必要以上の低下を防止することができる。
【００６７】
しかしながらこの方法の場合、ドライブスキャン回路１４Ｂに、この電圧Ｖｍの電源を設ける必要があり、また各走査線ＤＳＬに、この電圧Ｖｍを選択出力するトランジスタ、このトランジスタを制御する制御回路を設けることが必要になる。従って従来に比して一段と走査線駆動回路の構成が複雑になる。
【００６８】
しかしながらこの実施例によれば、単にドライブスキャン回路１４Ｂにおける出力段の制御を変更するだけの簡易な構成により、フリッカを防止し、画質の劣化を防止することができる。従って走査線駆動回路を構成するモジュールの構成を単純化することができ、さらには画像表示装置１１を狭額縁化することができる。
【００６９】
さらにこの実施例では、非発光期間においても、始めに駆動信号ＤＳの走査線ＤＳＬをフローティング状態に設定して有機ＥＬ素子８の発光を停止した後、駆動信号ＤＳを電圧Ｖｓｓ２に立ち下げて保持容量Ｃｓの端子間電圧が駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈ以上の電圧に設定される。その後、駆動トランジスタＴｒ２を介した放電により保持容量Ｃｓの端子間電圧が駆動トランジスタＴｒ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定される。
【００７０】
これによりこの実施例では、直接、駆動信号ＤＳを電圧Ｖｓｓ２に立ち下げて非発光期間を開始する場合に比して、電源Ｖｓｓ２の負担を軽減することができる。従ってこの実施例では、休止期間に係る構成を有効に利用して、一段とドライブスキャン回路１４Ｂの構成を簡略化することができ、さらには消費電力を低減することができる。
【００７１】
（３）実施例の効果
以上の構成によれば、発光期間の途中に設ける休止期間において、電源用の走査線をフローティング状態に保持することにより、発光期間の途中に休止期間を設ける構成において、画質の劣化を有効に回避することができる。
【００７２】
また非発光期間において、電源用の走査線をフローティング状態に設定した後、電源用の駆動信号を立ち下げて保持容量の端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定することにより、休止期間に係る構成を有効に利用して、一段と構成を簡略化することができ、さらには消費電力を低減することができる。
【００７３】
またしきい値電圧の補正用電圧と発光素子の階調に対応する電圧とを交互に信号線に出力すると共に、書込トランジスタを介して保持容量の端子電圧をしきい値電圧の補正用電圧に設定し、保持容量の端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定することにより、画素回路を２つのトランジスタにより作成する構成に適用して、休止期間を設けることによる画質の劣化を有効に回避することができる。
【実施例２】
【００７４】
図５は、図１との対比により本発明の実施例２の画像表示装置の説明に供するタイムチャートである。この実施例の画像表示装置は、休止期間のみ、駆動信号ＤＳの走査線ＤＳＬをフローティング状態に保持する。
【００７５】
この実施例のように、休止期間のみ、駆動信号ＤＳの走査線をフローティング状態に保持するようにしても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００７６】
なお上述の実施例においては、信号線を介して保持容量の端子電圧をしきい値電圧補正用の固定電圧Ｖｏｆｓに設定することにより、保持容量の端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、別途トランジスタを設け、このトランジスタのオンオフ制御により保持容量の端子電圧をしきい値電圧補正用の固定電圧Ｖｏｆｓに設定する場合等にも広く適用することができる。
【００７７】
また上述の実施例においては、フリッカの防止を目的に休止期間を設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば各種の補正を目的に休止期間を設ける場合等にも広く適用することができる。
【００７８】
また上述の実施例においては、駆動トランジスタを介した放電により保持容量の端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧に設定する処理を、１回の期間で実行する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この処理を複数回の期間で実行する場合にも広く適用することができる。
【００７９】
また上述の実施例においては、Ｎチャンネル型のトランジスタを駆動トランジスタに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、Ｐチャンネル型のトランジスタを駆動トランジスタに適用する画像表示装置等に広く適用することができる。
【００８０】
また上述の実施例においては、本発明を有機ＥＬ素子の画像表示装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電流駆動型の各種自発光素子による画像表示装置に広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、画像表示装置及び画像表示装置の駆動方法に関し、例えば有機ＥＬ素子によるアクティブマトリックス型の画像表示装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施例１の画像表示装置の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図２】本発明の実施例１の画像表示装置を示すブロック図である。
【図３】図２の画像表示装置を詳細に示すブロック図である。
【図４】休止期間用の電圧設定による動作例を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施例２の画像表示装置の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図６】従来の画像表示装置を示すブロック図である。
【図７】図６の画像表示装置の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図８】図６の画像表示装置において休止期間を設ける場合の動作の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１、１１……画像表示装置、２……表示部、３……信号線駆動回路、４、１４……走査線駆動回路、４Ｂ、１４Ｂ……ドライブスキャン回路、５……画素回路、８……有機ＥＬ素子、Ｃｓ……保持容量、Ｔｒ１〜Ｔｒ４……トランジスタ
【図１】
2010107630.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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