표시 패널 구동방법, 표시장치, 표시 패널 구동장치 및전자기기 document_id A220623071092

최근, 유기ＥＬ(Electro Luminescence)소자를 행렬 배치한 자발광형의 표시장치의 개발이 진척되고 있다. 유기ＥＬ소자를 사용한 표시 패널은, 간단하고, 경량화와 박막화가 용이한데다가, 응답 속도가 빠르므로, 동영상 표시 특성에서 뛰어나다. 유기ＥＬ소자를 사용한 표시 패널은, 이하 유기EL 패널이라고 한다. 이때, 유기ＥＬ패널의 구동방식으로서는, 패시브 매트릭스 방식과 액티브 매트릭스 구동방식이 사용 가능하다. 최근, 화소회로마다 박막트랜지스터와 커패시터 형태의 능동 소자를 배치하는 액티브 매트릭스 구동형의 표시 패널의 개발이 활발히 실행되고 있다. 도 1에, 발광 기간의 가변 기능을 갖는 유기ＥＬ패널의 구성 예를 게시한다. 도 1을 참조하면, 유기ＥＬ패널(1)은, 화소 어레이부(3), 신호 전압기록용의 제1 주사선구동부(5), 발광 기간제어용의 제2 주사선구동부(7) 및 데이터 선 구동부(9)를 구비한다. 화소 어레이부(3)에는, 화소회로(11)가 Ｍ행×N열로 배치된다. M과 N의 값은, 표시 해상도에 따라 좌우된다. 주목해야 하는 것은, 도 1의 주사선VSCAN1이, 신호 전압의 기록 타이밍을 주는 배선이다는 것이다. 또한, 다른 주사선VSCAN2은, 발광 기간의 시작 타이밍과 종료 타이밍을 주는 배선이다. 또한, 신호 선Vsig은, 화소 데이터에 대응하는 신호 전압을 주는 배선이다. 도 2에, 발광 기간의 가변 기능을 갖는 화소회로(11)의 구성 예를 게시한다. 주목해야 하는 것은, 화소회로에는, 여러가지 회로 구성이 제안되어 있다. 도 2는, 이 회로 구성 중 비교적 단순한 회로 구성의 하나를 나타내고 있다. 도 2의 화소회로(11)는, 기록 제어 소자T1과, 전류구동소자T2과, 발광 기간 제어 소자T3와, 저장용량Ｃｓ와, 유기ＥＬ소자 ＯＬＥＤ로 구성된다. 도 2의 화소회로(11)에서, 기록 제어 소자T1에는 N채널 박막트랜지스터를 사용하고, 전류구동소자T2에는 P채널 박막트랜지스터를 사용하고, 발광 기간 제어 소자T3에는 N채널 박막트랜지스터를 사용한다. 여기에서, 기록 제어 소자T1의 동작 상태는, 기록 제어 소자T1의 게이트 전극에 접속된 제1 주사선VSCAN1에 의해 제어된다. 기록 제어 소자T1이 온 상태일 때, 화소 데이터에 대응하는 신호 전압이 신호 선Vsig을 통해서 유지용량Ｃｓ에 기록된다. 기록후의 신호 전압은, 1필드의 기간동안, 유지용량Ｃｓ에 유지된다. 유지용량C s에 유지되는 신호 전압은, 전류구동소자T2의 게이트-소스간 전압Vgs에 해당한다. 따라서, 전류구동소자T2에는, 유지용량Ｃｓ에 유지되는 신호 전압의 크기에 대응한 크기의 드레인 전류Ids가 흐르게 된다. 드레인 전류Ids가 클수록, 유기EL소자ＯＬＥＤ에 흐르는 전류가 커지고, 발광 휘도가 높아지게 된다. 그렇지만, 유기ＥＬ소자ＯＬＥＤ에 대한 드레인 전류Ids의 공급과 정지는, 발광 기간 제어 소자T3에 의해 제어된다는 것을 주목한다. 특히, 유기ＥＬ소자ＯＬＥＤ는, 발광 기간 제어 소자T3이 온 상태의 기간에 한하여 발광한다. 발광 기간 제어 소자T3의 동작 상태는, 제2 주사선 VSCAN2에 의해 제어된다. 또한, 발광 기간의 가변기능을 갖는 화소회로(11)에는, 도 3에 나타내는 회로 구성을 갖는 화소회로도 사용된다. 도 3에 나타내는 화소회로(11)는, 전류구동소자T2이 접속되는 전원선의 전압을 가변제어 함에 의해, 유기ＥＬ소자ＯＬＥＤ에 대한 드레인 전류Ids의 공급과 정지를 제어하도록 일반적으로 형성된다. 상기 화소회로(11)는, 기록 제어 소자T1과, 전류구동소자T2과, 유지용량Ｃｓ와, 유기ＥＬ소자ＯＬＥＤ로 구성된다. 도 3의 화소회로(11)에서, 전류구동소자T2의 소스 전극이 접속되는 전원선이, 제2 주사선VSCAN2에 대응한다. 제2 주사선VSCAN2에는, 고전위의 전원전압ＶＤＤ 또는 또 다른 전원전압VDD보다 낮은 저전위의 전원전압 ＶＳＳ2가 공급된다. 고전위의 전원전압ＶＤＤ가 공급되어 있는 기간 내에서, 유기ＥＬ소자ＯＬＥＤ는 발광하고, 저전위의 전원전압ＶＳＳ2이 공급되어 있는 다른 기간내에, 유기 ＥＬ소자ＯＬＥＤ는 소등한다. 도 4 및 도 5에, 제1 주사선VSCAN1과 제2 주사선VSCAN2에 인가되는 전압과, 대응 화소의 구동상태와의 관계를 나타낸다. 이때, 도 4는, 발광 기간이 길 경우의 관계를 나타내고, 도 5는 발광 기간이 짧을 경우의 관계를 나타낸다. 부수적으로, 도 4 및 도 5는, 화소 어레이부(3)의 제1행부터 제3행까지의 화소회로(11)에 대응하는 인가전압과 구동상태와의 관계를 나타낸다. 즉, 괄호내의 수치는, 대응하는 행 위치를 나타낸다. 도 4 및 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 제1 주사선VSCAN1과 제2 주사선VSCAN2이 모두 L레벨인 기간이 소등 기간에 대응한다. 한편, 제1 주사선VSCAN1이 H레벨이고 제2 주사선VSCAN2이 L레벨인 기간은 신호 전압의 기록 기간에 대응한다. 또한, 제1 주사선VSCAN1이 L레벨이고 제2 주사선VSCAN2이 H레벨인 기간은 발광 기간에 대응한다. 이렇게 화소회로(11)에 발광 기간의 가변기능을 탑재할 이유는, 이하 에 나타나 있는 바와 같은 몇몇의 이점이 존재하기 때문이다. 이점 중의 하나는, 입력 신호의 진폭을 변화시키지 않아도, 피크 휘도 레벨의 조정이 가능하게 될 것이 있다. 도 6에, 1필드 기간내에 차지하는 발광 기간 길이와 피크 휘도 레벨과의 관계를 나타낸다. 결과적으로, 입력 신호가 디지탈 신호의 경우, 신호의 계조수를 감소 시키지 않고, 피크 휘도 레벨을 조정하는 것이 가능하게 된다. 한편, 입력 신호가 아날로그 신호의 경우, 신호 진폭이 감소하지 않으므로, 노이즈 내성을 높일 수 있다. 이렇게, 발광 기간 길이의 가변제어는, 고화질을 제공하는 화소회로를 실현하는데 효과적이고 피크 휘도를 용이하게 조정 가능하다. 또한, 발광 기간 길이의 가변제어에는, 전류기록형의 화소회로의 경우에, 기록 전류치를 증가시켜서 기록 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 더욱이, 발광 기간 길이의 가변제어에는, 동화상의 화질을 향상시키는데 이롭다. 또한, 도 7∼도 9의 각 가로축은 화면내의 위치를 나타내고, 세로축은 경과 시간을 나타낸다. 도 7∼도 9 모두는, 화면내에서 휘선이 이동할 경우의 시점의 움직임을 의미하고 있다. 도 7은, 발광 기간이 1필드 기간의 100%로 주어지는 홀드형의 디스플레이의 표시 특성을 보이고 있다. 이 종류의 디스플레이장치의 대표 예에는, 액정 표시장치가 있다. 도 8은, 발광 기간이 1필드 기간에 대하여 충분히 짧은 임펄스형의 디스플레이의 표시 특성을 보이고 있다. 이 종류의 디스플레이장치의 대표 예에는, ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)디스플레이가 있다. 도 9는, 발광 기간이 1필드 기간의 50%에 제한한 홀드형의 디스플레이의 표시 특성을 보이고 있다. 도 7∼도 9를 비교해 보아서 알 수 있듯이, 발광 기간이 도 7에 나타낸 것과 같은 1필드 기간의 100%의 경우에는, 휘점의 이동시에 표시 폭이 널리 보이는 현상, 즉, 동영상 흐려짐이 지각되기 쉬워진다. 한편, 발광 기간이 도 8에 도시된 것과 같은 1필드 기간에 대하여 충분히 짧을 경우에는, 휘점의 이동시에도 표시 폭은 짧은 채로 된다. 즉, 동영상 흐려짐이 지각되지 않는다. 발광 기간이 도 9에 도시된 것과 같은 1필드 기간의 50%의 경우는, 휘점의 이동시에도 표시 폭의 증가를 억제할 수 있고, 그 만큼, 동영상 흐려짐을 저감할 수 있다. 일반적으로, 1필드 기간이 60Hz로 주어지는 동화상의 경우, 발광 기간을 1필드 기간의 75%이상으로 하면 동영상 특성이 현저하게 저하하는 것이 알려져 있어, 발광 기간을 1필드 기간의 50%미만으로 억제하는 것이 바람직하다고 생각하고 있다. 도 10 및 도 11에, 1필드 기간내의 발광 기간이 1회일 경우의 제2 주사선VSCAN2의 구동 타이밍 예를 게시한다. 특히, 도 10은 1필드 기간내의 발광 기간이 50%일 경우의 구동 타이밍 예이고, 도 11은 1필드 기간내의 발광 기간이 20%일 경우의 구동 타이밍 예다. 도 10 및 도 11은, 20라인으로 위상관계가 일 사이클을 이루는 것으로서 나타내고 있다. 또한, s번째의 주사선VSCAN2(s)에 대응하는 발광 기간은, 다음식으로 줄 수 있다. 그렇지만, 1필드 기간이 m개의 수평주사 기간으로 주어지는 것으로 해서 s번째의 주사선 VSCAN2(s)에는, s번째의 수평주사 기간에 기록해 동작이 행해지고, 동시에 발광이 개시되는 것으로 한다. 또한, 1필드 기간T에 차지하는 발광 기간의 비율은 ＤＵＴＹ로 나타내어진다. 이 때, 발광 기간과 소등 기간은, 다음식으로 주어진다: 발광 기간: [(s-1)/m]·Ｔ003c#t003c#[(s-1)/m]+DUTY·Ｔ 소등 기간: [(s-1)/m]+DUTY·Ｔ003c#t003c#[(s-1)/m]+1·Ｔ 여기서, t는 이하의 표현으로 나타낸 기간을 충족시킨다: [(s-1)/m]·Ｔ003c#t003c#[(s-1)/m]+1·Ｔ 관련 기술은, JP-A-2002-514320, 일본국 공개특허공보 특개 2005-027028호, 일본국 공개특허공보 특개 2006-215213호에 개시되어 있다.