电光学装置、电子设备以及电光学装置的驱动方法与流程

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电光学装置、电子设备以及电光学装置的驱动方法与流程

本发明涉及电光学装置、电子设备、以及电光学装置的驱动方法。



背景技术:

近年来提出各种使用了有机发光二极管(以下,称为OLED(Organic Light Emitting Diode))元件等发光元件的电光学装置。在该电光学装置的一般构成中,对应于扫描线与数据线的交叉,包括发光元件、晶体管等的像素电路与要显示的图像的像素对应地设置。

在这样的构成中,若将与像素的灰度电平对应的电位的数据信号施加给该晶体管的栅极,则该晶体管将与栅极-源极间的电压对应的电流供给至发光元件。由此,该发光元件以与灰度电平对应的亮度进行发光。

在将晶体管应用于发光强度的调节的驱动方式中,若设置在各像素中的晶体管的阈值电压有偏差,则在发光元件中流动的电流有偏差,所以显示图像的画质降低。因此,为了防止画质的降低,需要补偿晶体管的阈值电压的偏差。将执行该补偿的动作(以下,称为补偿动作)的期间称为补偿期间,在补偿期间中,使该晶体管的漏极以及栅极与按每一列设置的数据信号的供给线连接,将其电位设定为与该晶体管的阈值电压对应的值(例如参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开2013-88611号公报

另外,由于数据信号的供给线附带寄生电容,所以在执行补偿动作时也进行对该寄生电容的充电或者放电。而且,补偿期间变长了对该寄生电容的充电或者放电所需的时间。另外,如果不考虑对该供给线附带的寄生电容的充电或者放电所需的时间而设定补偿期间,则该补偿期间中的补偿变得不充分。



技术实现要素:

本发明是鉴于上述的情况而完成的,其目的之一在于实现对使用于发光强度的调节的晶体管的阈值电压的偏差进行补偿的补偿动作的高速化。

为了实现上述目的,本发明的一方式所涉及的电光学装置的特征在于,具有:扫描线;第1数据传输线;第2数据传输线;第1电容,其包括与上述第1数据传输线连接的第1电极、和与上述第2数据传输线连接的第2电极;第1晶体管,其使上述第1数据传输线和上述第2数据传输线成为导通状态或者非导通状态;像素电路,其与上述第2数据传输线和上述扫描线对应地设置;以及驱动电路,其驱动上述像素电路,上述像素电路包括:驱动晶体管,其具备栅电极、第1电流端以及第2电流端;第2晶体管,其连接在上述第2数据传输线与上述驱动晶体管的上述栅电极之间;第3晶体管,其用于使上述驱动晶体管的上述第1电流端、和上述驱动晶体管的上述栅电极导通;以及发光元件,其以与经由上述驱动晶体管供给的电流的大小对应的亮度发光,上述驱动电路在第1期间,使上述第1晶体管导通来使上述第1数据传输线和上述第2数据传输线成为导通状态,并且使上述第2晶体管以及上述第3晶体管截止来对上述第2数据传输线供给初始电位,在紧接着上述第1期间的第2期间,使上述第1晶体管截止来使上述第1数据传输线和上述第2数据传输线成为非导通状态,并且使上述第2晶体管以及上述第3晶体管导通来使上述驱动晶体管的上述第1电流端、和上述驱动晶体管的上述栅电极导通,二条以上的上述第2数据传输线分别经由上述第1电容与上述第1数据传输线连接,若将经由上述第2数据传输线与同一上述第1数据传输线连接的上述像素电路的集合设为像素列,则针对比上述像素列所包含的上述像素电路的个数少的个数的上述像素电路设置上述第2数据传输线。

根据该方式,基于下述的理由,与以往的构成相比较,缩短了第2期间(补偿期间)。此处将经由第2数据传输线和第1电容(转移电容)与同一第1数据传输线连接的像素电路的集合称为“像素列”,将与同一第2数据传输线连接的像素电路的集合称为“块”。根据本方式,对比像素列所包括的像素电路的个数少的个数的像素电路设置第2数据传 输线。与此相对,在以往的构成中,针对一个像素列(所包括的全部像素电路)设置一条第1数据传输线和一条第2数据传输线。因此,第2数据传输线与以往的构成相比较短。由此,缩短对第2数据传输线的充电或者放电所需的时间。换句话说,与以往的构成相比较,缩短对附随于第2数据传输线的寄生电容的充电或者放电所需的时间,所以缩短了第2期间(补偿期间)。

本发明的其它方式所涉及的电光学装置是上述一方式所涉及的电光学装置,其特征在于,包括连接在上述驱动晶体管的上述第1电流端与上述发光元件之间的第4晶体管。根据该方式,第4晶体管作为对驱动晶体管与发光元件之间的电连接进行控制的开关晶体管发挥作用。

本发明的其它方式的电光学装置是上述一方式所涉及的电光学装置,其特征在于,包括第5晶体管,该第5晶体管连接在对上述发光元件供给复位电位的复位电位供给线与上述发光元件之间。根据该方式,第5晶体管作为对复位电位供给线与发光元件之间的电连接进行控制的开关晶体管发挥作用。

本发明的其它方式的电光学装置是上述一方式所涉及的电光学装置,其特征在于,上述驱动电路在紧接着上述第2期间的第3期间,使上述第1晶体管以及第3晶体管截止,且使第2晶体管导通,并且使对与指定灰度对应的数据信号进行保持的第2电容与上述第1数据传输线。根据该方式,在第3期间(写入期间)中经由第1数据传输线将与各像素的指定灰度对应的数据信号供给至像素电路。

本发明的其它方式所涉及的电光学装置的特征在于,包括:第1数据传输线;第2数据传输线;第1电容,其包括与上述第1数据传输线连接的第1电极、和与上述第2数据传输线连接的第2电极;驱动晶体管;补偿部,其将与上述驱动晶体管的电气特性对应的电位输出给上述第2电极以及上述第2数据传输线;数据传输线驱动电路,其切换上述数据传输线以及上述第1电极的电位,以使上述数据传输线以及上述第1电极的电位的变化量成为与灰度电平对应的值;以及发光元件,其以与基于从与上述驱动晶体管的电气特性对应的电位根据上述变化量进行了移位后的电位而被供给的电流的大小对应的亮度发光,上述第1数据传输线与M个像素对应设置,上述第2数据传输线被分割为M除以 Nb所得的值即K条,在1条上述第2数据传输线上连接有Nb个像素。

根据该方式,针对一条第1数据传输线设置M除以Nb所得的值即K条第2数据传输线。另外,第1数据传输线与M行(M个)像素电路对应设置,第2数据传输线与比M行少的Nb行(Nb个)像素电路对应设置。因此,第2数据传输线与第1数据传输线相比较短。由此,缩短对第2数据传输线的充电或者放电所需的时间。

因此,与以往的构成相比较,缩短了对附随于第2数据传输线的寄生电容的充电或者放电所需的时间,所以缩短了补偿期间本身。

为了实现上述目的,本发明的一方式所涉及的电子设备的特征在于,具备上述各方式的任意一个所涉及的电光学装置。根据该方式,提供一种具备上述各方式的任意一个所涉及的电光学装置。

为了实现上述目的,本发明的一方式所涉及的电光学装置的驱动方法的特征在于,该电光学装置包括:扫描线;第1数据传输线;第2数据传输线;第1电容,其包括与上述第1数据传输线连接的第1电极、和与上述第2数据传输线连接的第2电极;第1晶体管,其使上述第1数据传输线和上述第2数据传输线成为导通状态或者非导通状态;以及像素电路,其与上述第2数据传输线和上述扫描线对应地设置,上述像素电路包括:驱动晶体管,其具备栅电极、第1电流端、以及第2电流端;第2晶体管,其连接在上述第2数据传输线与上述驱动晶体管的上述栅电极之间;第3晶体管,其用于使上述驱动晶体管的上述第1电流端、和上述驱动晶体管的上述栅电极导通;发光元件,其以与经由上述驱动晶体管供给的电流的大小对应的亮度发光,二条以上的上述第2数据传输线分别经由上述第1电容与上述第1数据传输线连接,若将经由上述第2数据传输线与同一上述第1数据传输线连接的上述像素电路的集合设为像素列,则对比上述像素列所包括的上述像素电路的个数少的个数的上述像素电路设置上述第2数据传输线,在第1期间,使上述第1晶体管导通来使上述第1数据传输线和上述第2数据传输线成为导通状态,并且使上述第2晶体管以及上述第3晶体管截止来对上述第2数据传输线供给初始电位,在紧接着上述第1期间的第2期间,使上述第1晶体管截止来使上述第1数据传输线和上述第2数据传输线成为非导通状态,并且使上述第2晶体管以及上述第3晶体管导通来使上述驱动 晶体管的上述第1电流端、和上述驱动晶体管的上述栅电极导通,。

根据该方式,基于下述的理由,与以往的构成相比较缩短第2期间(补偿期间)。此处将经由第2数据传输线和第1电容(转移电容)与同一第1数据传输线连接的像素电路的集合称为“像素列”,将与同一第2数据传输线连接的像素电路的集合称为“块”。根据本方式,针对比像素列所包括的像素电路的个数少的个数的像素电路设置第2数据传输线。与此相对,在以往的构成中,针对一个像素列(所包括的全部的像素电路)设置一条第1数据传输线和一条第2数据传输线。因此,第2数据传输线与以往的构成相比较短。由此,缩短了对第2数据传输线的充电或者放电所需的时间。换句话说,与以往的构成相比较,缩短了对附随于第2数据传输线的寄生电容的充电或者放电所需的时间,所以缩短了第2期间(补偿期间)。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的电光学装置的构成的立体图。

图2是表示该电光学装置的构成的框图。

图3是用于说明该电光学装置的多路分配器和电平移位电路的构成电路图。

图4是表示该电光学装置的像素电路的构成的电路图。

图5是说明该电光学装置特有的构成的图。

图6是说明作为比较例所示的以往的构成的图。

图7是表示该电光学装置的动作的时间图。

图8是该电光学装置的动作说明图。

图9是该电光学装置的动作说明图。

图10是表示该电光学装置的动作的时间图。

图11是该电光学装置的动作说明图。

图12是该电光学装置的动作说明图。

图13是表示变形例所涉及的像素电路的构成的电路图。

图14是表示HMD的外观构成的图。

图15是表示HMD的光学构成的图。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施方式所涉及的电光学装置1的构成的立体图。电光学装置1是例如在头戴式显示器中显示图像的微型显示器。

如图1所示,电光学装置1具备显示面板2、和控制显示面板2的动作的控制电路3。显示面板2具备多个像素电路、和驱动该像素电路的驱动电路。在本实施方式中,显示面板2具备的多个像素电路以及驱动电路形成于硅基板,对于像素电路,使用了发光元件的一个例子的OLED。另外,显示面板2例如被收纳于在显示部开口的框状的壳体82,并且,与FPC(Flexible Printed Circuit:挠性电路板)基板84的一端连接。

在FPC基板84上通过COF(Chip On Film:覆晶薄膜)技术安装有半导体晶片的控制电路3,并且设置有多个端子86,与省略了图示的上位电路连接。

图2是表示实施方式所涉及的电光学装置1的构成的框图。如上述,电光学装置1具备显示面板2和控制电路3。

从省略了图示的上位电路与同步信号同步地对控制电路3供给数字的图像数据Video。此处,图像数据Video是例如以8位规定应在显示面板2(严格来说,后述的显示部100)显示的图像的像素的灰度电平的数据。另外,同步信号是包括垂直同步信号、水平同步信号以及点时钟信号的信号。

控制电路3基于同步信号,生成各种控制信号,并对显示面板2供给该控制信号。具体而言,控制电路3对显示面板2供给控制信号Ctr、 正逻辑的控制信号Gini、与控制信号Gini处于逻辑反转的关系的负逻辑的控制信号/Gini、正逻辑的控制信号Gcpl、与控制信号Gcpl处于逻辑反转的关系的负逻辑的控制信号/Gcpl、控制信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)、与这些控制信号Sel(1)、以及Sel(2)、Sel(3)的信号处于逻辑反转的关系的控制信号/Sel(1)、/Sel(2)、/Sel(3)。

此处,控制信号Ctr是包括脉冲信号、时钟信号、使能信号等多个信号的信号。

此外,有时将控制信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)统称为控制信号Sel,将控制信号/Sel(1)、/Sel(2)、/Sel(3)统称为控制信号/Sel。

另外,控制电路3包括电压生成电路31。电压生成电路31对显示面板2供给各种电位。具体而言,控制电路3对显示面板2供给复位电位Vorst以及初始电位Vini等。

并且,控制电路3基于图像数据Video来生成模拟的图像信号Vid。具体而言,在控制电路3中设置将图像信号Vid表示的电位以及显示面板2具备的发光元件(后述的OLED130)的亮度建立对应地进行存储的检查表。而且,控制电路3通过参照该检查表,来生成表示与图像数据Video所规定的发光元件的亮度对应的电位的图像信号Vid,并对显示面板2供给该图像信号Vid。

图2所示,显示面板2具备显示部100、和驱动显示部100的驱动电路(数据传输线驱动电路10以及扫描线驱动电路20)。

在显示部100中,与应显示的图像的像素对应的像素电路110呈矩阵状排列。详细而言,在显示部100中,M行的扫描线12在图中沿着横方向(X方向)延伸设置,另外,按每3列分组的(3N)列的第1数据传输线14-1在图中沿着纵向(Y方向)延伸,并且与各扫描线12保持相互电绝缘地设置。

此外,为了避免附图的复杂化,图2中未图示,但第2数据传输线14-2能够与各个第1数据传输线14-1电连接,且沿着纵向(Y方向)延伸设置(例如参照图4)。而且,与M行的扫描线12、和(3N)列的 第2数据传输线14-2对应地设置像素电路110。因此,在本实施方式中,像素电路110以纵M行×横(3N)列呈矩阵状排列。

此处,M、N均为自然数。为了区分扫描线12以及像素电路110的矩阵中的行(row),有时在图中从上到下按顺序称为1、2、3、…、(M-1)、M行。同样地为了区分第1数据传输线14-1以及像素电路110的矩阵的列(Column),有时在图中从左到右按顺序称为1、2、3、…、(3N-1)、(3N)列。

此处,为了通常化说明第1数据传输线14-1的组,若将1以上的任意的整数表示为n,则从左数第(3n-2)列、第(3n-1)列以及第(3n)列的第1数据传输线14-1属于第n组。

此外,和同一行的扫描线12以属于同一组的3列的第2数据传输线14-2对应的3个像素电路110分别与R(红)、G(绿)、B(蓝)的像素对应,这三个像素表现应显示的彩色图像的1点。即,在本实施方式中,成为通过与RGB对应的OLED的发光而利用加色混色表现1点的彩色的构成。

另外,如图2所示,在显示部100中,(3N)列的供电线(复位电位供给线)16沿着纵向延伸,并且与各扫描线12保持相互电绝缘地设置。规定的复位电位Vorst被共通地供给至各供电线16。此处,为了区分供电线16的列,有时在图中从左到右按顺序称为第1、2、3、…、(3N)列供电线16。第1列~第(3N)列供电线16分别与第1列目~第(3N)列第1数据传输线14-1(第2数据传输线14-2)的每一个对应地设置。

扫描线驱动电路20根据控制信号Ctr生成用于在一个帧的期间内逐行按顺序扫描M条的扫描线12的扫描信号Gwr。此处,分别将供给至第1、2、3…、M行扫描线12的扫描信号Gwr记载为Gwr(1)、Gwr(2)、Gwr(3)、…、Gwr(M-1)、Gwr(M)。

此外,扫描线驱动电路20除了扫描信号Gwr(1)~Gwr(M)之外还按每行生成与该扫描信号Gwr同步的各种控制信号,并供给至显示部100,但图2中省略图示。另外,帧的期间是指电光学装置1显示 1镜头(片段)的图像所需的期间,例如如果同步信号所包含的垂直同步信号的频率为120Hz,则是其1周期的8.3毫秒的期间。

数据传输线驱动电路10具备与(3N)列的第1数据传输线14-1的每一个一一对应设置的(3N)个电平移位电路LS、在按照构成各组的3列的每个第1数据传输线14-1设置的N个多路分配器DM、以及数据信号供给电路70

数据信号供给电路70基于从控制电路3供给的图像信号Vid和控制信号Ctr来生成数据信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(N)。即,数据信号供给电路70基于数据信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(N)被时分复用后的图像信号Vid来生成数据信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(N)。而且,数据信号供给电路70分别对与第1、2、…、N组对应的多路分配器DM供给数据信号Vd(1)、Vd(2)、…、Vd(N)。

图3是用于说明多路分配器DM和电平移位电路LS的构成的电路图。此外,图3代表性地示出属于第n组的多路分配器DM、和与该多路分配器DM连接的三个电平移位电路LS。此外,以下,有时将属于第n组的多路分配器DM记载为DM(n)。

以下,除了图2还参照图3,对多路分配器DM以及电平移位电路LS的构成进行说明。

如图3所示,多路分配器DM是按每一列设置的传输门34的集合体,对构成各组的3列按顺序供给数据信号。此处,与属于第n组的(3n-2)、(3n-1)、(3n)列对应的传输门34的输入端相互共通地连接,分别对该公共端子供给数据信号Vd(n)。在控制信号Sel(1)为H电平时(控制信号/Sel(1)为L电平时),第n组中设置在左端列的(3n-2)列的传输门34导通(ON)。同样地,在控制信号Sel(2)为H电平时(控制信号/Sel(2)为L电平时),第n组中设置在中央列的(3n-1)列的传输门34导通,在控制信号Sel(3)为H电平时(控制信号/Sel(3)为L电平时),第n组中设置在右端列的(3n)列的传输门34导通。

电平移位电路LS按每一列具有保持电容(第2电容)41、传输门 45、以及传输门42的组,是对从各列的传输门34的输出端输出的数据信号的电位进行移位的电路。

各列的传输门45的源极或者漏极与第1数据传输线14-1电连接。另外,控制电路3共通地地对各列的传输门45的栅极供给控制信号/Gini。在控制信号/Gini为L电平时,传输门45使第1数据传输线14-1和初始电位Vini的供给线电连接,在控制信号/Gini为H电平时,使第1数据传输线14-1和初始电位Vini的供给线非电连接。此外,从控制电路3对初始电位Vini的供给线61供给规定的初始电位Vini。

保持电容41具有2个电极。保持电容41的一个电极经由节点h与传输门42的输入端电连接。另外,传输门42的输出端与第1数据传输线14-1电连接。

控制电路3共通地地对各列的传输门42供给控制信号Gcpl以及控制信号/Gcpl。因此,在控制信号Gcpl为H电平时(控制信号/Gcpl为L电平时),各列的传输门42一齐导通。

各列的保持电容41的一个电极经由节点h与传输门34的输出端以及传输门42的输入端电连接。而且,在传输门34导通时,经由传输门34的输出端对保持电容41的一个电极供给数据信号Vd(n)。即,保持电容41对一个电极供给数据信号Vd(n)。

另外,各列的保持电容41的另一方的电极与供给固定电位的电位Vss的供电线63共通地连接。此处,电位Vss也可以是相当于作为逻辑信号的扫描信号、控制信号的L电平的电位。此外,将保持电容41的电容值设为Crf。

参照图4,对像素电路110等进行说明。为了通常表示像素电路110排列的行,将1以上M以下的任意的整数表示为m。另外,将1以上M以下且连续的任意的整数表示为m1、m2。即,m是包含m1、m2的一般化的概念。

如果从电气方面来看,由于各像素电路110是相互相同的构成,所以此处,以位于第m行、且位于第n组中左端列的第(3n-2)列的m行(3n-2)列的像素电路110为例进行说明。

如图4所示,在第1数据传输线14-1上电连接有转移电容(第1电容)133的第1电极133-1、和第1晶体管126的源极或者漏极的一方。另外,转移电容133的第2电极133-2、第1晶体管126的源极或者漏极的另一方与第2数据传输线14-2电连接。

换句话说,在第1数据传输线14-1与第2数据传输线14-2之间,转移电容133和第1晶体管126并联连接。

另外,像素电路110与第2数据传输线14-2连接。即,经由第1数据传输线14-1以及第2数据传输线14-2对像素电路110供给与指定灰度对应的灰度电位。

具体而言,Nb个的像素电路110与一条第2数据传输线14-2电连接。在本实施方式中,Nb=2,如图4所示,第m1行的像素电路110、和第m2行的像素电路110与一条第2数据传输线14-2连接。

换句话说,在本实施方式中,二个像素电路110共享一条第2数据传输线14-2、一个转移电容133、和第1晶体管126。

此处,与一条第2数据传输线14-2连接的像素电路110的个数(Nb)并不限于二个,只要是一个以上则可以是任何个数。此外,决定Nb时应考虑的事项后面详述。

图5是用于本实施方式特有的构成的图。在本实施方式中,如图5所示,二个以上的第2数据传输线14-2分别经由转移电容133与第1数据传输线14-1连接。

此处,将经由第2数据传输线14-2和转移电容133与同一第1数据传输线14-1连接的像素电路110的集合称为“像素列”(图5中的像素列L)。另外,将与同一第2数据传输线14-2连接的像素电路110的集合称为“块”(图5中的块B)。

如图5所示,像素列L包括多个块B,各块B包括多个像素电路110。换句话说,在本实施方式中,对比像素列L所包括的像素电路110的个数少的个数的像素电路110设置第2数据传输线14-2。

与此相对,以往的构成是图6所示的图。图6是用于作为比较例所 示的以往的构成的图。如该图所示,在以往的构成中,对像素列L设置第2数据传输线14-2,在其端部设置有转移电容133和第1数据传输线14-1。换句话说,在以往的构成中,针对一个像素列L(所包括的全部像素电路110)设置有一条第1数据传输线14-1和一条第2数据传输线14-2。这一点与参照图5所说明的本实施方式特有的构成,即按第2数据传输线14-2构成像素列L的块B单位分割而设置多个的点明确不同。

然而,如下述的(式1)所示,将显示部10中的像素电路110的全行数M除以与一条第2数据传输线14-2连接的像素电路110的行数Nb所得的值设为K。换言之,第2数据传输线14-2被分割为将M除以Nb所得的值即K条,在1条第2数据传输线14-2上连接Nb个像素电路110。

【数1】

<mrow> <mi>K</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>M</mi> <mrow> <mi>N</mi> <mi>b</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>…(式1)

在本实施方式中,对一条第1数据传输线14-1设置K(K≥2)条第2数据传输线14-2。换言之,一个像素列L具备K个块B。另外,第1数据传输线14-1与M行(M个)的像素电路110对应地设置,第2数据传输线14-2与Nb行(Nb个)的像素电路110对应地设置。因此,第2数据传输线14-2与第1数据传输线14-1相比较短。

在本实施方式中,Nb的值为2。此外,使用k作为1以上K以下的任意整数。

以下,如图4所示,与包括第m1行以及第m2行的块对应的第1晶体管126为从第1行数第k个的第1晶体管126,供给控制信号Gfix(k)。

像素电路110包括P沟道MOS型的晶体管121~125、OLED130、和像素电容132。对第m行像素电路110供给扫描信号Gwr(m)、控制信号Gcmp(m)、Gel(m)、Gorst(m)。此处,分别对应于第m行, 通过扫描线驱动电路20供给扫描信号Gwr(m)、控制信号Gcmp(m)、Gel(m)、Gorst(m)。

此外,图2中省略图示,但如图4所示,在显示面板2(显示部100)上设置沿着横向(X方向)延伸的M行的控制线143(第1控制线)、沿着横向延伸的M行的控制线144(第2控制线)、沿着横向延伸的M行的控制线145(第3控制线)、沿着横向延伸的K行的控制线146(第4控制线)。

而且,扫描线驱动电路20对第m行控制线143供给控制信号Gcmp(m),对第m行控制线144供给控制信号Gel(m),对第m行控制线145供给控制信号Gorst(m),对第k行控制线146供给控制信号Gfix(k)。

即,扫描线驱动电路20分别经由第m行扫描线12、控制线143、144、145对位于第m行的像素电路供给扫描信号Gwr(m)、控制信号Gel(m)、Gcmp(m)、Gorst(m)。另外,经由第k行控制线146对位于第k行的第1晶体管126供给控制信号Gfix(k)。

以下,有时将扫描线12、控制线143、控制线144、控制线145、以及控制线146统称为“控制线”。即,在本实施方式所涉及的显示面板2上,各行设置包括扫描线12的4条控制线,并且按每一Nb行设置1条控制线146。

像素电容132以及转移电容133分别具有2个电极。转移电容133是包括第1电极133-1和第2电极133-2的静电电容。

第2晶体管122的栅极与第m行扫描线12电连接,源极或者漏极的一方与第2数据传输线14-2电连接。另外,第2晶体管122的源极或者漏极的另一方分别与驱动晶体管121的栅极、和像素电容132的一方的电极电连接。即,第2晶体管122电连接在驱动晶体管121的栅极与转移电容133的第2电极133-2之间。而且,第2晶体管122作为对驱动晶体管121的栅极和与第(3n-2)列第2数据传输线14-2连接的转移电容133的第2电极133-2之间的电连接进行控制的晶体管发挥作用。

驱动晶体管121其源极与供电线116电连接,其漏极与第3晶体管123的源极或者漏极的一方、和第4晶体管124的源极电连接。

此处,对供电线116供给像素电路110中成为电源的高位侧的电位Vel。该驱动晶体管121作为使与驱动晶体管121的栅极以及源极间的电压对应的电流流动的驱动晶体管发挥作用。

第3晶体管123的栅极与控制线143电连接,供给控制信号Gcmp(m)。该第3晶体管123作为对驱动晶体管121的栅极与漏极之间的电连接进行控制的开关晶体管发挥作用。因此,第3晶体管123是用于经由第2晶体管122使驱动晶体管121的栅极以及漏极之间导通的晶体管。此外,在第3晶体管123的源极和漏极的一方与驱动晶体管121的栅极之间连接有第2晶体管122,但也可解释为第3晶体管123的源极和漏极的一方与驱动晶体管121的栅极电连接。

第4晶体管124的栅极与控制线144电连接,被供给控制信号Gel(m)。另外,第4晶体管124的漏极分别与第5晶体管125的源极和OLED130的阳极130a电连接。该第4晶体管124作为对驱动晶体管121的漏极与OLED130的阳极之间的电连接进行控制的开关晶体管发挥作用。并且,在驱动晶体管121的漏极与OLED130的阳极之间连接有第4晶体管124,但也可解释为驱动晶体管121的漏极与OLED130的阳极电连接。

第5晶体管125的栅极与控制线145电连接,被供给控制信号Gorst(m)。另外,第5晶体管125的漏极与第(3n-2)列的供电线16电连接而被保持在复位电位Vorst。该第5晶体管125作为对供电线16与OLED130的阳极130a之间的电连接进行控制的开关晶体管发挥作用。

第1晶体管126的栅极与控制线146电连接,被供给控制信号Gfix(k)。另外,第1晶体管126的源极或者漏极的一方与第2数据传输线14-2电连接,经由第2数据传输线14-2与转移电容133的第2电极133-2以及第3晶体管123的源极或者漏极的另一方电连接。另外,第1晶体管126的源极或者漏极的另一方与第(3n-2)列的第1数据传输线14-1电连接。

该第1晶体管126主要作为对第1数据传输线14-1与第2数据传输线14-2之间的电连接进行控制的开关晶体管发挥作用。

此处,第1晶体管126以及转移电容133由与同一第2数据传输线14-2连接的Nb个像素电路110共享。在本实施方式中,如图4所示,由第m1行的像素电路110和第m2的行像素电路110这二个像素电路110共享。

此外,在本实施方式中,由于显示面板2形成于硅基板,所以晶体管121~126的基板电位为电位Vel。另外,上述中的晶体管121~126的源极、漏极也可以根据晶体管121~126的沟道型、电位的关系来更换。另外,晶体管可以是薄膜晶体管,也可以是场效应晶体管。

像素电容132的一方的电极与驱动晶体管121的栅极g电连接,另一方的电极与供电线116电连接。因此,像素电容132作为对驱动晶体管121的栅极-源极间的电压进行保持的保持电容发挥作用。此外,将像素电容132的电容值记载为Cpix。

此外,作为像素电容132,可以使用寄生于驱动晶体管121的栅极g的电容,也可以使用通过在硅基板利用相互不同的导电层夹持绝缘层而形成的电容。

OLED130的阳极130a是按每个像素电路110独立设置的像素电极。与此相对,OLED130的阴极是遍及像素电路110的全部共用设置的共用电极118,被保持成在像素电路110中成为电源的低位侧的电位Vct。OLED130是在上述硅基板中通过阳极130a和具有透光性的阴极夹持白色有机EL层而成的元件。而且,在OLED130的出射侧(阴极侧)重叠与RGB的任意一个对应的彩色滤光片。此外,也可以调整夹着白色有机EL层而配置的2个反射层间的光学距离来形成腔结构,并设定从OLED130发出的光的波长。该情况下,可以具有彩色滤光片,也可以不具有。

在这种OLED130中,若电流从阳极130a流向阴极,则从阳极130a注入的空穴和从阴极注入的电子在有机EL层再结合而生成激子,产生白色光。此时成为产生的白色光透过与硅基板(阳极130a)相反的一侧 的阴极,经过由彩色滤光片实现的着色而在观察者侧被视觉确认的构成。

参照图7,对电光学装置1的动作进行说明。图7是用于说明电光学装置1中的各部的动作的时间图。如该图所示,扫描线驱动电路20依次将扫描信号Gwr(1)~Gwr(M)切换为L电平,在1帧的期间按每1水平扫描期间(H)依次扫描1~第M行扫描线12。

1水平扫描期间(H)中的动作在各行的像素电路110中是共同的。因此,以下,在水平扫描第m1行的水平扫描期间中,特别是着眼于m1行(3n-2)列的像素电路110来说明动作。

在本实施方式中,第m1行的水平扫描期间大致区分为图7中(c)所示的补偿期间、和(d)所示的写入期间。另外,水平扫描期间以外的期间被分为(a)所示的发光期间、和(b)所示的初始化期间。而且,(d)的写入期间之后,再次成为(a)所示的发光期间,经过1帧的期间后再次到达第m1行的水平扫描期间。因此,如果以时间的顺序来说,成为发光期间→初始化期间→补偿期间→写入期间→发光期间这一周期的反复。

以下,为了便于说明,从成为初始化期间的前提的发光期间开始进行说明。图8是说明发光期间中的像素电路110等的动作的图。此外,图8中,用粗线表示动作说明中重要的电流路径,在截止状态的晶体管或者传输门上用粗线附加“X”记号(以下的图9、图11、以及图12中也同样)。

<发光期间>

如图7的时间图所示,在第m1行的发光期间中,扫描信号Gwr(m1)为H电平,控制信号Gel(m1)为L电平,控制信号Gcmp(m1)为H电平,控制信号Gfix(k)为H电平。

因此,如图8所示,在m1行(3n-2)列的像素电路110中,第4晶体管124导通,另一方面,晶体管122、123、125、126截止。由此,驱动晶体管121将与被像素电容132保持的电压,即栅极-源极间的电压Vgs对应的驱动电流Ids供给至OLED130。换句话说,OLED130通 过驱动晶体管121供给对应于与各像素的指定灰度对应的灰度电位的电流,以与该电流对应的亮度发光。

此处,发光期间中,在电平移位电路LS中,控制信号/Gini变为H电平,所以如图8所示,传输门45截止,控制信号Gcpl变为L电平,所以如图8所示,传输门42截止。另外,在发光期间的多路分配器DM(n)中,由于控制信号Sel(1)变为L电平,所以传输门34截止。

此外,第m1行的发光期间是水平扫描第m1行以外的期间,所以传输门34、传输门42、传输门45配合这些行的动作来进行导通或者截止,所以第1数据传输线14-1以及第2数据传输线14-2的电位适当地变动。但是,在第m1行的像素电路110中,第2晶体管122截止,所以此处不考虑第1数据传输线14-1以及第2数据传输线14-2的电位变动。

<初始化期间>

接下来,第m1行的初始化期间开始。如图7所示,在第m1行的初始化期间中,扫描信号Gwr(m1)为H电平,控制信号Gel(m1)为H电平,控制信号Gcmp(m1)为H电平,控制信号Gfix(k)为L电平。

因此,如图9所示,在m1行(3n-2)列的像素电路110中,晶体管125、126导通,另一方面晶体管122、123、124截止。由此,由于供给至OLED130的电流的路径被切断,所以OLED130成为截止(非发光)状态。

此处,初始化期间中,在电平移位电路LS中,由于控制信号/Gini变为L电平,所以如图9所示,传输门45导通,由于控制信号Gcpl变为L电平,所以如图9所示,传输门42截止。因此,如图9所示,与转移电容133的第1电极133-1连接的第1数据传输线14-1被设定为初始电位Vini,并且第1晶体管126导通,所以第1数据传输线14-1与第2数据传输线14-2电连接,转移电容133的第2电极133-2也被设定为初始电位Vini。由此,转移电容133被初始化。

另外,在初始化期间的多路分配器DM(n)中,由于控制信号Sel (1)变为H电平,所以如图9所示,传输门34导通。由此,对电容值Crf的保持电容41写入灰度电位。

然而,在本实施方式中,如图9所示,在连接有m1行(3n-2)列的像素电路110的第2数据传输线14-2上也连接m2行(3n-2)列的像素电路110。因此,由在第m1行的初始化期间所使用的控制信号Gfix(k)控制的第1晶体管126如图10所示,在第m2行的初始化期间也被使用。

<补偿期间>

若结束上述(b)的初始化期间,则水平扫描期间开始。首先,图7所示的(c)的补偿期间开始。在第m1行的补偿期间中,扫描信号Gwr(m1)为L电平,控制信号Gel(m1)为H电平,控制信号Gcmp(m1)为L电平,控制信号Gfix(k)为H电平。

因此,如图11所示,在m1行(3n-2)列的像素电路110中,晶体管122、123、125导通,另一方面,第4晶体管124、126截止。此时,驱动晶体管121的栅极g经由第2晶体管122和第3晶体管123与自身的漏极连接(二极管连接),漏极电流在驱动晶体管121中流动,对栅极g进行充电。

即,驱动晶体管121的漏极和栅极g与第2数据传输线14-2连接,若将驱动晶体管121的阈值电压设为Vth,则驱动晶体管121的栅极g的电位Vg与(Vel-Vth)接近。

此处,在补偿期间的电平移位电路LS中,由于控制信号/Gini变为L电平,所以如图11所示,传输门45导通,控制信号Gcpl变为L电平,如图11所示,传输门42截止。此时,与如上述那样以往的构成相比,第2数据传输线14-2较短,所以缩短了对附随于第2数据传输线14-2的寄生电容的充电或者放电所需的时间,缩短了补偿期间本身。

另外,在补偿期间的多路分配器DM(n)中,由于控制信号Sel(1)变为H电平,所以如图11所示,传输门34导通。由此,对电容值Crf的保持电容41写入灰度电位。

此外,由于第4晶体管124截止,所以驱动晶体管121的漏极与OLED130非电连接。另外,与初始化期间同样地,通过第5晶体管125导通,使OLED130的阳极130a和供电线16电连接,阳极130a的电位被设定为复位电位Vorst。

<写入期间>

在第m1行的水平扫描期间中,若结束上述的(c)的补偿期间,则(d)的写入期间开始。在第m1行的写入期间中,扫描信号Gwr(m1)为L电平,控制信号Gel(m1)为H电平,控制信号Gcmp(m1)为H电平,控制信号Gfix(k)为H电平。

因此,如图12所示,在m1行(3n-2)列的像素电路110中,晶体管122、125导通,另一方面,晶体管123、124、126截止。

此处,在写入期间的电平移位电路LS中,由于控制信号/Gini变为H电平,所以如图12所示,传输门45截止,由于控制信号Gcpl变为H电平,所以如图12所示,传输门42导通。因此,解除向第1数据传输线14-1以及第1电极133-1供给初始电位Vini,并且电容值Crf的保持电容41的一方的电极与第1数据传输线14-1以及第1电极133-1连接,对该第1电极133-1供给灰度电位。而且,将灰度电位被电平移位后的信号供给至驱动晶体管121的栅极,并写入像素电容Cpix。

此外,在写入期间的多路分配器DM(n)中,由于控制信号Sel(1)变为L电平,所以如图12所示,传输门34截止。

此外,由于第4晶体管124截止,所以驱动晶体管121的漏极与OLED130非电连接。另外,与初始化期间同样地,通过第5晶体管125导通,使OLED130的阳极130a与供电线16电连接,阳极130a的电位被初始化为复位电位Vorst。

此外,在第m行写入期间中,如果以第n组来说,控制电路3按顺序将数据信号Vd(n)切换为与m行(3n-2)列、m行(3n-1)列、m行(3n)列的像素的灰度电平对应的电位。

另一方面,控制电路3配合数据信号的电位的切换按顺序排他地使 控制信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)成为H电平。省略图示,但控制电路3也输出与控制信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)处于逻辑反转的关系的控制信号/Sel(1)、/Sel(2)、/Sel(3)。由此,在多路分配器DM中,各组中传输门34分别以左端列、中央列、右端列的顺序导通。

然而,在左端列的传输门34通过控制信号Sel(1)、/Sel(1)而导通时,将第1数据传输线14-1以及第1电极133-1的电位的变化量设为ΔV,则第2数据传输线14-2以及驱动晶体管121的栅极g的电位的变化量ΔVg用下述(式2)表示。但是,转移电容133的电容值C1与像素电路110的行数成比例,能够调整电容值,作为每1行的电容C1a。

另外,将附随于每1行的第2数据传输线14-2的寄生电容的电容值设为C3a。另外,如上述那样,将与一条第2数据传输线14-2连接的像素电路110的行数表示为Nb。

<mrow> <mi>&Delta;</mi> <mi>V</mi> <mi>g</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>N</mi> <mi>b</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>C</mi> <mn>1</mn> <mi>a</mi> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mi>b</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>C</mi> <mn>1</mn> <mi>a</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> <mi>b</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>C</mi> <mn>3</mn> <mi>a</mi> <mo>+</mo> <mi>C</mi> <mi>p</mi> <mi>i</mi> <mi>x</mi> </mrow> </mfrac> <mi>&Delta;</mi> <mi>V</mi> </mrow>…(式2)

如下述的(式3)所示,此处将ΔV与ΔVg之比设为压缩率R。

【数3】

<mrow> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>N</mi> <mi>b</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>C</mi> <mn>1</mn> <mi>a</mi> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mi>b</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>C</mi> <mn>1</mn> <mi>a</mi> <mo>+</mo> <mi>N</mi> <mi>b</mi> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>C</mi> <mn>3</mn> <mi>a</mi> <mo>+</mo> <mi>C</mi> <mi>p</mi> <mi>i</mi> <mi>x</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>…(式3)

换句话说,写入期间的驱动晶体管121的栅极g的电位Vg成为从补偿期间中的电位Vg电平移位了对第1数据传输线14-1以及第1电极133-1的电位的变化量ΔV乘以R所得的值后(数据压缩)的值。若结束该写入期间,则上述(a)的发光期间开始。

根据上述的(式2)所示的关系,与一条第2数据传输线14-2连接的像素电路110的个数Nb越多(1块内所包括的像素电路110的个 数Nb越多),ΔVg和ΔV变为越接近的值。换言之,Nb的值越大,(式4)所示的R越接近1。

此处,优选与第2数据传输线14-2连接的像素电路110的个数Nb(1块内所包括的像素电路110的个数Nb)鉴于补偿动作的完成所需的时间、和数据压缩的压缩率来决定。以下,具体地进行说明。

首先,对补偿动作的完成所需的时间进行说明。优选将结束补偿期间的时刻的驱动晶体管121的栅极g的电位Vg(补偿点)设定成灰度电压的中间灰度,Nb的值越小,附随于驱动晶体管121的栅极g的寄生电容越小,所以补偿期间极端短,结果受到扫描信号Gwr(m)的上升(下降)的变形的影响,在供给扫描信号Gwr(m)侧和被供给侧,会有补偿期间不同的顾虑。该情况下,需要能够消除该顾虑程度的驱动能力高的扫描线驱动电路20。

另外,如(式2)所示,对于数据压缩的压缩率,Nb的值越小,压缩率越大,反之,Nb的值越大,压缩率越小。

因此,优选鉴于补偿动作的完成所需的时间、和数据压缩的压缩率来将Nb的值决定为适当的值。例如在全行数M为720行的情况下,也可以将Nb设为90个、将总块数K设为8个。

如以上说明那样,根据本发明的一实施方式,通过实行对使用于发光强度的调节的晶体管的阈值电压的偏差进行补偿的补偿动作的高速化,能够提供一种电光学装置、电子设备、以及电光学装置的驱动方法。

本发明并不限于上述的实施方式,例如能够进行下面所述的各种变形。另外,下面所述的变形的方式也能够适当地组合任意选择的一个或者多个。

<变形例1>

在上述的实施方式中,在各像素电路110中,第3晶体管123连接在驱动晶体管121的漏极与第2数据传输线14-2之间,但如图13所示,也可以连接在驱动晶体管121的漏极与栅极g之间。

<变形例2>

在上述的实施方式的各像素电路110中,可以不设置第5晶体管125。

<变形例3>

上述的第1晶体管126不一定配置于像素电路110外,也可以配置于各像素电路110内。

<变形例4>

在上述的实施方式中,针对二个像素电路110以各一个的比例设置第1晶体管126和转移电容133,但也可以按每个像素电路110一一对应地设置第2数据传输线14-1、第1晶体管126、和转移电容133。

<变形例5>

在上述的实施方式中,构成为按每3列对第1数据传输线14-1进行分组,并且,在各组中按顺序选择第1数据传输线14-1,供给数据信号,但构成组的数据线数只要是“2”以上“3n”以下的规定量即可。例如,构成组的数据线数可以是“2”,也可以是“4”以上。

另外,也可以构成为不分组,即不使用多路分配器DM而一齐按线顺序对各列的第1数据传输线14-1供给数据信号。

<变形例6>

在上述的实施方式中,将晶体管121~126统一为P沟道型,但也可以统一为N沟道型。另外,也可以适当地组合P沟道型以及N沟道型。

例如,在将晶体管121~126统一为N沟道型的情况下,上述的实施方式中的、数据信号Vd(n)将正负反转的电位供给至各像素电路110即可。另外,该情况下,晶体管121~126的源极和漏极成为与上述的实施方式以及变形例反转的关系。

<变形例7>

在上述的实施方式以及变形例中,作为电气光学元件,例示了作为 发光元件的OLED,但只要是例如无机发光二极管、LED(Light Emitting Diode)等以与电流对应的亮度进行发光的发光元件即可。

<应用例>

接下来,对应用实施方式等、应用例所涉及的电光学装置1的电子设备进行说明。电光学装置1适合像素为小尺寸、高精细的显示的用途。因此,作为电子设备,例举头戴式显示器的例子进行说明。

图14是表示头戴式显示器的外观的图,图15是表示其光学构成的图。

首先,如图14所示,头戴式显示器300在外观上与一般的眼镜相同,具有眼镜腿310、鼻架320、镜片301L、301R。另外,头戴式显示器300如图15所示,在鼻架320附近且透镜301L、301R的里侧(图中下侧)设置有左眼用的电光学装置1L和右眼用的电光学装置1R。

在图15中以成为左侧的方式配置电光学装置1L的图像显示面。由此,电光学装置1L的显示图像经由光学透镜302L在图中向9点钟方向射出。半透半反镜303L使电光学装置1L的显示图像向6点钟方向反射,另一方面使从12点钟方向入射的光透过。

以成为与电光学装置1L相反的右侧的方式配置电光学装置1R的图像显示面。由此,电光学装置1R的显示图像经由光学透镜302R在图中向3点钟方向射出。半透半反镜303R使电光学装置1R的显示图像向6点钟方向反射,另一方面使从12点钟方向入射的光透过。

在该构成中,头戴式显示器300的佩戴者能够以与外面的样子重叠的透过状态观察电光学装置1L、1R的显示图像。

另外,在该头戴式显示器300中,若使电光学装置1L显示伴有视差的两眼图像中左眼用图像,使电光学装置1R显示右眼用图像,则能够使佩戴者感觉所显示的图像宛如具有纵深感、立体感(3D显示)。

此外,除了头戴式显示器300之外,电光学装置1也能够应用于摄像机、透镜更换式的数码相机等中的电子式取景器。

符号说明

1、1L、1R…电光学装置,2…显示面板,3…控制电路,10…数据线驱动电路,12…扫描线,14-1…第1数据传输线,14-2…第2数据传输线,16…供电线,20…扫描线驱动电路,31…电压生成电路,34…传输门,41…保持电容,42…传输门,45…传输门,70…数据信号供给电路,100…显示部,110…像素电路,116…供电线,118…共用电极,121、122、123、124、125、126…晶体管,130…OLED,130a…阳极,132…像素电容,133…转移电容,143、144、145、146…控制线,300…显示器,301L、301R…透镜,302L、302R…光学透镜,303L、303R…半透半反镜,310…眼镜腿,320…鼻架,DM…多路分配器,LS…电平移位电路。

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