本發明涉及顯示裝置,更詳細而言,涉及具備有機EL顯示裝置等利用電流驅動的自發光型顯示元件的顯示裝置及其驅動方法。
背景技術:
歷來,作為顯示裝置具備的顯示元件,存在通過施加的電壓來控制亮度的電光元件和通過流動的電流來控制亮度的電光元件。作為通過施加的電壓來控制亮度的電光元件的代表例,能夠列舉液晶顯示元件。另一方面,作為通過流動的電流來控制亮度的電光元件的代表例,能夠列舉有機EL(Electro Luminescence:電致發光)元件。有機EL元件也稱為OLED(Organic Light-Emitting Diode:有機發光二極管)。使用作為自發光型的電光元件的有機EL元件的有機EL顯示裝置與需要背光源和濾色片等液晶顯示裝置相比能夠更容易地實現薄型化、低耗電化、高亮度化等。因而,近年來有機EL顯示裝置的開發在被積極地推進。
作為有機EL顯示裝置的驅動方式,已知有無源矩陣方式(也簡單地稱為矩陣方式。)和有源矩陣方式。采用無源矩陣方式的有機EL顯示裝置雖然結構簡單,但是難以實現大型化和高精細化。與此相對,采用有源矩陣方式的有機EL顯示裝置(以下稱為“有源矩陣型的有機EL顯示裝置”。)與采用無源矩陣方式的有機EL顯示裝置相比能夠容易地實現大型化和高精細化。
在有源矩陣型的有機EL顯示裝置中,呈矩陣狀形成有多個像素電路。典型的有源矩陣型的有機EL顯示裝置的像素電路包括選擇像素的輸入晶體管和控制向有機EL元件的電流供給的驅動晶體管。另外,在以下的說明中,存在將從驅動晶體管流向有機EL元件的電流稱為“驅動電流”的情況。
但是,在有源矩陣型的一般的有機EL顯示裝置中,一個像素由三個子像素(顯示紅色的R子像素、顯示綠色的G子像素和顯示藍色的B子像素)構成。圖48是表示構成一個子像素的現有的一般像素電路91的結構的電路圖。該像素電路91與配置在顯示部中的多個數據線DL與多個掃描信號線SL的各交叉點對應地設置。如圖48所示,該像素電路91包括兩個晶體管T1、T2、一個電容器Cst和一個有機EL元件OLED。晶體管T1為驅動晶體管,晶體管T2為輸入晶體管。另外,在圖48所示的例子中,晶體管T1、T2是n溝道型的薄膜晶體管(TFT)。
晶體管T1與有機EL元件OLED串聯設置。在該晶體管T1,柵極端子與晶體管T2的漏極端子連接,漏極端子與供給高電平電源電壓ELVDD的電源線(以下稱為“高電平電源線”,標注與高電平電源電壓相同的附圖標記ELVDD。)連接,源極端子與有機EL元件OLED的陽極端子連接。晶體管T2設置在數據線DL與晶體管T1的柵極端子之間。在該晶體管T2,柵極端子與掃描信號線SL連接,漏極端子與晶體管T1的柵極端子連接,源極端子與數據線DL連接。在電容器Cst,一端與晶體管T1的柵極端子連接,另一端與晶體管T1的源極端子連接。有機EL元件OLED的陰極端子與供給低電平電源電壓ELVSS的電源線(以下稱為“低電平電源線”,標注與低電平電源電壓相同的附圖標記ELVSS。)連接。以下,為了便于說明,將晶體管T1的柵極端子、電容器Cst的一端與晶體管T2的漏極端子的連接點成為“柵極節點”。在柵極節點的電位標注附圖標記VG。另外,一般而言漏極和源極中電位高的一方被稱為漏極,但是在本說明書的說明中,將一方定義為漏極,將另一方定義為源極,因此還存在與漏極電位相比源極電位高的情況。
圖49是用于說明圖48所示的像素電路91的動作的時序圖。在時刻t91以前,掃描信號線SL成為非選擇狀態。因此,在時刻t91以前,晶體管T2成為截止狀態,柵極節點的電位VG維持在初始電平(例如,與在一個之前的幀的寫入相應的電平)。當成為時刻t91時,掃描信號線SL成為選擇狀態,晶體管T2開啟。由此,通過數據線DL和晶體管T2,與該像素電路91形成的像素(子像素)的亮度對應的數據電壓Vdata被供給至柵極節點。之后,在至時刻t92為止的期間,柵極節點VG的電位與數據電壓Vdata相應地變化。此時,電容器Cst被充電至作為柵極節點VG的電位與晶體管T1的源極電位的差的柵極-源極間電壓Vgs。當成為時刻t92時,掃描信號線SL成為非選擇狀態。由此,晶體管T2截止,電容器Cst保持的柵極-源極間電壓Vgs定。晶體管T1根據電容器Cst保持的柵極-源極間電壓Vgs,向有機EL元件OLED供給驅動電流。其結果是,有機EL元件OLED以與驅動電流對應的亮度進行發光。
但是,圖48所示的像素電路91是一個子像素所對應的電路。因而,由三個子像素構成的一個像素所對應的像素電路910的結構成為圖50所示那樣的結構。如圖50所示,構成一個像素的像素電路910由R子像素用的像素電路91(R)、G子像素用的像素電路91(G)和B子像素用的像素電路91(B)構成。根據圖50所示的結構,在像素電路內需要設置較多的電路元件,因此難以實現高精細化。
在日本特開2005-148749號公報中,如圖51所示,公開有使一個像素中所需的晶體管和電容器的數量比現有技術少的結構的像素電路920。該像素電路920由驅動單元921、依次控制單元922以及三個有機EL元件OLED(R)、OLED(G)和OLED(B)構成。驅動手段921由驅動晶體管T11、輸入晶體管T12和電容器Cst1構成。依次控制單元922由用于控制紅色用的有機EL元件OLED(R)的發光的晶體管T13(R)、用于控制綠色用的有機EL元件OLED(G)的發光的晶體管T13(G)和用于控制藍色用的有機EL元件OLED(B)的發光的晶體管T13(B)構成。此外,作為用于控制晶體管T13(R)、T13(G)和T13(B)的導通/截止的配線,以從像素電路920通過的方式設置有發射線EM1、EM2和EM3。
在以上那樣的結構中,1幀期間被分割為三個子幀。具體而言,1幀期間被分割為用于進行紅色的發光的第1子幀、用于進行綠色的發光的第2子幀和用于進行藍色的發光的第3子幀。而且,在依次控制單元922,在第1子幀僅晶體管T13(R)成為導通狀態,在第2子幀僅晶體管T13(G)成為導通狀態,在第3子幀僅晶體管T13(B)成為導通狀態。由此,有機EL元件OLED(R)、有機EL元件OLED(G)和有機EL元件OLED(B)在1幀期間依次發光,顯示所期望的彩色圖像。這樣,在日本特開2005-148749號公報中公開的有機EL顯示裝置,進行所謂的“分時驅動”。
另外,在日本特開2005-148750號公報中公開有使用圖52所示的結構的像素電路930進行分時驅動的有機EL顯示裝置的發明。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2005-148749號公報
專利文獻2:日本特開2005-148750號公報
技術實現要素:
發明所要解決的問題
不過,在有機EL顯示裝置采用上述那樣的分時驅動的情況下,與采用不是分時驅動的現有普通驅動方法(此處稱為“普通驅動”。)的情況相比消耗電力增大。對此,參照圖53和圖54在以下進行說明。
在分時驅動中,發光期間和回描期間交替重復。發光期間是用于進行三種顏色中的任一顏色的發光的期間。在發光期間,為了使有機EL元件按所期望的亮度發光,源極驅動器(驅動數據線的電路)、柵極驅動器(驅動掃描信號線的電路)和發射驅動器(驅動發射線的電路)的動作成為開通狀態(參照圖53)。發光期間的長度與回描期間的長度相比極長,不過在各發光期間,必須使開頭行所含的有機EL元件至最終行所含的有機EL元件在普通驅動的1幀期間的大致3分之1長度的期間依次發光。因此,在采用分時驅動的情況下,與采用普通驅動的情況相比驅動頻率(驅動速度)成為約3倍。周邊驅動器的消耗電力P在令寄生容量為C、令電壓振幅為V、令驅動頻率為f時由下式(1)表示。
P=C×V2×f (1)
根據上式(1),周邊驅動器的消耗電力P與驅動頻率f成比例。因而,如圖54所示,采用分時驅動的情況下的各周邊驅動器的消耗電力為采用一般驅動的情況下的消耗電力的3倍。關于這一點,例如在顯示移動電話的待機畫面那樣的靜止圖像的情況下也需要使周邊驅動器以高頻率工作,因此消耗電力大。另外,本說明書的周邊驅動器是指為了使像素電路工作而設置在顯示部的周邊區域的驅動電路。此外,在圖54,第1~第3發射驅動器分別是用于驅動圖51的發射線EM1~EM3的電路。
此外,在采用分時驅動的情況下,各有機EL元件的發光期間的長度采用普通驅動的情況相比為3分之1。因此,為了獲得與采用普通驅動的情況下相同程度的面板亮度,需要令各有機EL元件的發光亮度成為3倍。因而,各有機EL元件的瞬間亮度得到提高。因為認為有機EL元件的壽命與瞬間亮度的1.8~2次方成反比例,所以在采用分時驅動的有機EL顯示裝置中有機EL元件的壽命短。
但是,作為用于降低消耗電力的方法,考慮在顯示不需要進行高精細顯示的圖像時降低驅動頻率而使分辨率降低。但是,在具有以進行分時驅動為前提的結構的像素電路的有機EL顯示裝置中降低顯示圖像的分辨率的情況下,擔心會由于像素的排列(子像素的排列方式)而出現顯示不均(顏色不均)和豎條紋。
因此,本發明的目的在于,在具有由電流驅動的自發光型顯示元件且采用分時驅動的顯示裝置中,不引起顯示不良地抑制元件的短壽命化并且與現有技術相比能夠降低消耗電力。
用于解決問題的技術方案
本發明的第一方面為一種顯示裝置,其包括顯示部,該顯示部包括以構成多行和多列的方式配置成矩陣狀的多個像素電路、以與上述多行一對一地對應的方式設置的多個掃描信號線和以與上述多列一對一地對應的方式設置的多個數據線,該顯示裝置的特征在于:上述多個像素電路構成為,基于在上述顯示部顯示比較低的分辨率的圖像的低分辨率模式進行顯示時,在各單位幀成為發光狀態的多個電光元件的間隔在上述多個掃描信號線延伸的方向上為等間隔。
本發明的第二方面的特征在于,在本發明的第一方面:各像素電路包含發光顏色相互不同的j個電光元件,其中,j為2以上的整數,能夠在上述低分辨率模式與在上述顯示部顯示比較高的分辨率的圖像的高分辨率模式之間切換顯示模式,在顯示模式為上述高分辨率模式時,通過將作為進行一個畫面的圖像的顯示的期間的單位幀分割為j個子幀,在各像素電路使在每個子幀中發光顏色不同的電光元件成為發光狀態,進行向上述顯示部的圖像的顯示,在顯示模式為上述低分辨率模式時,通過將在上述多個掃描信號線延伸的方向上連續地配置的j個像素電路作為一組,在單位幀中在各像素電路使上述j個電光元件中的1個電光元件成為發光狀態,且在單位幀中在各組所含的j個像素電路使發光顏色相互不同的電光元件成為發光狀態,進行向上述顯示部的圖像的顯示。
本發明的第三方面的特征在于,在本發明的第二方面:在顯示模式為上述低分辨率模式時,通過重復向上述多個像素電路進行圖像數據的寫入的刷新期間和使向上述多個像素電路的圖像數據的寫入成為休止狀態的休止期間,以比顯示模式為上述高分辨率模式時低的刷新率進行向上述顯示部的靜止圖像的顯示,在上述休止期間,上述多個掃描信號線和上述多個數據線的驅動停止。
本發明的第四方面的特征在于,在本發明的第二方面:各像素電路還包括:以與上述j個電光元件一對一地對應的方式設置的j個發光控制晶體管;和控制用于使上述j個電光元件成為發光狀態的驅動電流的驅動電流控制部,上述顯示部包括在各行分別設置有j個的多個發光控制線,在各像素電路,上述j個發光控制晶體管的控制端子與相互不同的發光控制線連接,上述j個發光控制晶體管的第1導通端子與上述驅動電流控制部連接,上述j個發光控制晶體管的第2導通端子分別與對應的電光元件連接,在著眼于各組所含的j個像素電路和與該j個像素電路對應的j個發光控制線時,著眼的j個發光控制線各自在著眼的j個像素電路中與對應于發光顏色相互不同的電光元件的發光控制晶體管的控制端子連接,在顯示模式為上述高分辨率模式時,在各行,上述j個發光控制線在每個子幀依次成為選擇狀態,在顯示模式為上述低分辨率模式時,在單位幀中,在各行僅上述j個發光控制線中的1個發光控制線成為選擇狀態。
本發明的第五方面的特征在于,在本發明的第四方面:在著眼于與各行對應的j個發光控制線時,適當地變更在顯示模式為上述低分辨率模式時成為選擇狀態的發光控制線。
本發明的第六方面的特征在于,在本發明的第五方面:每當顯示模式從上述高分辨率模式切換為上述低分辨率模式時,變更在顯示模式為上述低分辨率模式時成為選擇狀態的發光控制線。
本發明的第七方面的特征在于,在本發明的第四方面,還包括:第一電源線,其配置在上述顯示部,對上述多個像素電路供給高電平的恒定電壓;第二電源線,其配置在上述顯示部,對上述多個像素電路供給低電平的恒定電壓;驅動上述多個掃描信號線的掃描信號線驅動電路;驅動上述多個數據線的數據線驅動電路;和驅動上述多個發光控制線的發光控制線驅動電路,上述驅動電流控制部包括:驅動晶體管,其在上述第一電源線與上述第二電源線之間以與上述j個發光控制晶體管分別串聯的方式設置,用于控制上述驅動電流;輸入晶體管,其設置在對應的數據線與上述驅動晶體管的控制端子之間,在對應的掃描信號線被上述掃描信號線驅動電路設成選擇狀態時,將對應的數據線與上述驅動晶體管的控制端子電連接;和設置在上述驅動晶體管的控制端子與上述驅動晶體管的一個導通端子之間的電容器,在顯示模式為上述低分辨率模式時,通過重復向上述多個像素電路進行圖像數據的寫入的刷新期間和使向上述多個像素電路的圖像數據的寫入成為休止狀態的休止期間,以比顯示模式為上述高分辨率模式時低的刷新率進行向上述顯示部的靜止圖像的顯示,在上述刷新期間,上述發光控制線驅動電路在各行使上述j個發光控制線中的僅1個發光控制線成為選擇狀態,上述掃描信號線驅動電路使上述多個掃描信號線依次成為選擇狀態,上述數據線驅動電路,與各掃描信號線成為選擇狀態相應地,對上述多個數據線施加與在顯示模式為上述低分辨率模式時要在上述顯示部顯示的靜止圖像對應的數據電壓,在上述休止期間,上述發光控制線驅動電路將在上述刷新期間成為選擇狀態的發光控制線維持為選擇狀態,并且將該發光控制線以外的發光控制線維持為非選擇狀態,上述掃描信號線驅動電路和上述數據線驅動電路成為休止狀態。
本發明的第八方面的特征在于,在本發明的第七方面:上述發光控制線驅動電路,在上述刷新期間中,在緊接向構成各行的像素電路進行圖像數據的寫入之前的期間,使與該各行對應的j個發光控制線全部成為非選擇狀態。
本發明的第九方面的特征在于,在本發明的第七方面:上述驅動晶體管、上述輸入晶體管和上述j個發光控制晶體管為由氧化物半導體形成溝道層的薄膜晶體管。
本發明的第十方面的特征在于,在本發明的第九方面:上述氧化物半導體的主成分由銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)和氧(O)構成。
本發明的第十一方面的特征在于,在本發明的第二方面:在顯示模式為上述低分辨率模式時,由一組中包含的j個像素電路形成一個像素,使在顯示模式為上述高分辨率模式時顯示于上述顯示部的圖像的j分之1的分辨率的圖像顯示于上述顯示部。
本發明的第十二方面的特征在于,在本發明的第二方面:在顯示模式為上述低分辨率模式時,由與連續的k行對應的k組中包含的k×j個像素電路形成一個像素,使在顯示模式為上述高分辨率模式時顯示于上述顯示部的圖像的(k×j)分之1的分辨率的圖像顯示于上述顯示部,其中,k為2以上的整數。
本發明的第十三方面的特征在于,在本發明的第十二方面:上述k的值設定成使得顯示模式為上述低分辨率模式時的各像素的形狀為正方形。
本發明的第十四方面的特征在于,在本發明的第二方面:各像素電路中包含的上述j個電光元件為具有紅色的發光顏色、綠色的發光顏色和藍色的發光顏色的3個有機電致發光元件。
本發明的第十五方面的特征在于,在本發明的第二方面:各像素電路中包含的上述j個電光元件為具有紅色的發光顏色、綠色的發光顏色、藍色的發光顏色和白色的發光顏色的4個有機電致發光元件。
本發明的第十六方面的特征在于,在本發明的第二方面:在各組中包含的j個像素電路中的各個像素電路,當著眼于在上述多個掃描信號線延伸的方向上配置于第p個的電光元件時,在各組中著眼的j個電光元件為發光顏色相互不同的電光元件,其中,p為1以上j以下的任意的整數。
本發明的第十七方面的特征在于,在本發明的第一方面:各像素電路包含發光顏色相互不同的j個電光元件,其中,j為2以上的整數,在任意的像素電路和在上述多個掃描信號線延伸的方向上與上述任意的像素電路相鄰地配置的像素電路,上述j個電光元件的發光顏色的排列不同,在任意的像素電路和在上述多個掃描信號線延伸的方向上從上述任意的像素電路離開j個地配置的像素電路,上述j個電光元件的發光顏色的排列相同。
本發明的第十八方面是一種顯示裝置的驅動方法,該顯示裝置包括顯示部,該顯示部包括以構成多行和多列的方式配置成矩陣狀且分別包含發光顏色相互不同的j個電光元件的多個像素電路、以與上述多行一對一地對應的方式設置的多個掃描信號線和以與上述多列一對一地對應的方式設置的多個數據線,其中,j為2以上的整數,該顯示裝置的驅動方法的特征在于,包括:在上述顯示部顯示比較高的分辨率的圖像的高分辨率顯示步驟;和在上述顯示部顯示比較低的分辨率的圖像的低分辨率顯示步驟,在上述高分辨率顯示步驟,通過將作為進行一個畫面的圖像的顯示的期間的單位幀分割為j個子幀,在各像素電路使在每個子幀中發光顏色不同的電光元件成為發光狀態,進行向上述顯示部的圖像的顯示,在上述低分辨率顯示步驟,通過將在上述多個掃描信號線延伸的方向上連續地配置的j個像素電路作為一組,在單位幀中在各像素電路使上述j個電光元件中的1個電光元件成為發光狀態,且在單位幀中在各組包含的j個像素電路使發光顏色相互不同的電光元件成為發光狀態,進行向上述顯示部的圖像的顯示,上述多個像素電路構成為,在顯示模式為低分辨率模式時,在各單位幀成為發光狀態的多個電光元件的間隔在上述多個掃描信號線延伸的方向上為等間隔。
發明的效果
根據本發明的第一方面,在掃描信號線延伸的方向上,在低分辨率模式時在各單位幀成為發光狀態的多個電光元件的間隔成為等間隔。因此,能夠防止顯示不均(顏色不均)和豎條紋的發生,顯示對收看者而言沒有不協調感的圖像。
根據本發明的第二方面,在以分時驅動來顯示高分辨率的圖像的顯示裝置中,在顯示低分辨率的圖像時,j個像素電路為一組,在各組所包含的j個像素電路中,發光顏色相互不同的電光元件成為發光狀態。因此,能夠通過一次垂直掃描,顯示進行分時驅動時的j分之1以下的分辨率的彩色圖像。這樣,在采用分時驅動的顯示裝置中,能夠使驅動頻率降低并且顯示低分辨率的圖像。因而,例如根據對顯示圖像的精細度的要求程度,在以分時驅動來顯示高分辨率的圖像的高分辨率模式和以比分時驅動低的驅動頻率的驅動方法來顯示低分辨率的圖像的低分辨率模式之間切換顯示模式,由此,與總是以分時驅動進行圖像顯示的情況相比消耗電力低。此外,在低分辨率模式時不需要使電光元件的瞬間亮度如進行分時驅動那樣高,因此能夠抑制電光元件的短壽命化。如上所述,在采用分時驅動的顯示裝置,能夠不引起顯示不良地抑制元件的短壽命化并且與現有技術相比降低消耗電力。
根據本發明的第三方面,在顯示模式為低分辨率模式時,進行休止驅動,以使得進行圖像數據的寫入的刷新期間和使圖像數據的寫入休止的休止期間重復。因此,與總是以分時驅動進行圖像顯示的情況相比,周邊驅動器(為了使像素電路動作而設置在顯示部的周邊區域的驅動電路)的消耗電力大幅降低。這樣,在消耗電力的降低方面能夠獲得極為顯著的效果。
根據本發明的第四方面,僅通過選擇與各行對應的j個發光控制線中的1個發光控制線,就能夠在各組所包含的j個像素電路中令發光顏色相互不同的電光元件成為發光狀態。因此,低分辨率模式中的發光控制線的驅動的消耗電力極小。
根據本發明的第五方面,能夠防止在像素電路內產生晶體管的劣化和電光元件的劣化的程度的偏差。
根據本發明的第六方面,與本發明的第五方面相同,能夠防止在像素電路內產生晶體管的劣化和電光元件的劣化的程度的偏差。
根據本發明的第七方面,在對用于令電光元件成為發光狀態的驅動電流進行控制的驅動電流控制部由驅動晶體管、輸入晶體管和電容器構成的顯示裝置中,在休止期間,掃描信號線驅動電路和數據線驅動電路成為休止狀態,在發光控制線驅動電路僅消耗直流電流的電力。由此,在進行分時驅動的顯示裝置,與現有技術相比能夠可靠地降低消耗電力。
根據本發明的第八方面,在各像素電路,在進行圖像數據的寫入時,該像素電路中所含的電光元件暫時成為熄滅狀態。因此,抑制各幀期間的顯示受到前一個幀期間的顯示的影響。由此提高低分辨率模式時顯示的圖像的顯示品質。
根據本發明的第九方面,像素電路內的晶體管的截止漏電流極小。因此,與現有技術相比能夠在像素電路內的電容器長時間保持與顯示圖像相應的電壓。因而,通過使休止期間的長度長而降低刷新率,與現有技術相比能夠大幅降低消耗電力。
根據本發明的第十方面,能夠通過使用酸化銦鎵鋅作為形成溝道層的氧化物半導體,可靠地實現本發明的第九方面的效果。
根據本發明的第十一方面,能夠盡量減少顯示模式從高分辨率模式切換為低分辨率模式時的分辨率的降低并且獲得與本發明的第一方面相同的效果。
根據本發明的第十二方面,在顯示模式為低分辨率模式時,對于各列在連續的k行進行相同的圖像數據的寫入即可。因此,低分辨率模式中的圖像數據的寫入的消耗電力降低。
根據本發明的第十三方面,在顯示模式為低分辨率模式時,在顯示部顯示更自然的圖像。
根據本發明的第十四方面,在使用具有紅色的發光顏色、綠色的發光顏色和藍色的發光顏色的三個有機電致發光元件作為電光元件的顯示裝置中,能夠獲得與本發明的第一方面相同的效果。
根據本發明的第十五方面,在使用具有紅色的發光顏色、綠色的發光顏色、藍色的發光顏色和白色的發光顏色的四個有機電致發光元件作為電光元件的顯示裝置中,能夠獲得與本發明的第一方面相同的效果。
根據本發明的第十六方面,能夠可靠地防止顯示不均(顏色不均)和豎條紋的產生。
根據本發明的第十七方面,能夠進行分時驅動并且抑制低分辨率模式時的顯示不均(顏色不均)和豎條紋的產生。
根據本發明的第十八方面,能夠利用顯示裝置的驅動方法獲得與本發明的第一方面相同的效果。
附圖說明
圖1是表示本發明的第一實施方式的有源矩陣型的有機EL顯示裝置的像素的排列的示意圖。
圖2是表示上述第一實施方式中有機EL顯示裝置的整體結構的框圖。
圖3是用于說明上述第一實施方式中顯示部的結構的圖。
圖4是表示上述第一實施方式中源極驅動器的一個構成例的框圖。
圖5是表示上述第一實施方式中柵極驅動器的一個構成例的框圖。
圖6是用于說明上述第一實施方式中柵極驅動器的動作的時序圖。
圖7是表示上述第一實施方式中第1發射驅動器的一個構成例的框圖。
圖8在用于說明上述第一實施方式中第1發射驅動器的動作的時序圖。
圖9是表示現有例中的像素的排列的示意圖。
圖10是表示上述第一實施方式中形成一組的子像素組的結構的示意圖。
圖11是表示上述第一實施方式中形成一組的子像素組的另一結構的示意圖。
圖12是用于說明上述第一實施方式中形成一組的子像素組的結構的圖。
圖13是表示上述第一實施方式的一組中包含的三個像素電路的結構的電路圖。
圖14是用于說明上述第一實施方式中子像素的配置的圖。
圖15是用于說明上述第一實施方式中子像素的配置的圖。
圖16是用于說明上述第一實施方式中子像素的配置的圖。
圖17是用于說明上述第一實施方式的驅動方法的概要的圖。
圖18是表示上述第一實施方式中顯示模式為高分辨率模式時的掃描信號和發光控制信號的波形的時序圖。
圖19是表示上述第一實施方式中顯示模式為高分辨率模式時的一組中包含的三個像素電路內的有機EL元件的發光狀態的推移的圖。
圖20是表示上述第一實施方式中第1子幀的發光狀態的示意圖。
圖21是表示上述第一實施方式中第2子幀的發光狀態的示意圖。
圖22是表示上述第一實施方式中第3子幀的發光狀態的示意圖。
圖23是表示上述第一實施方式中顯示模式為低分辨率模式時的掃描信號和發光控制信號的波形的時序圖。
圖24是表示上述第一實施方式中顯示模式為低分辨率模式時的一組中包含的三個像素電路內的有機EL元件的發光狀態的推移的圖。
圖25是用于對上述第一實施方式中高分辨率模式下的一個像素與低分辨率模式下的一個像素進行比較的圖。
圖26是用于說明上述第一實施方式中低分辨率模式時的發射線的驅動的時序圖。
圖27是用于說明上述第一實施方式中低分辨率模式時的有機EL元件的發光狀態的圖。
圖28是用于說明上述第一實施方式中低分辨率模式時的發射線的驅動的時序圖。
圖29是用于說明上述第一實施方式中低分辨率模式時的有機EL元件的發光狀態的圖。
圖30是用于說明上述第一實施方式中低分辨率模式時的有機EL元件的發光狀態的圖。
圖31是表示令像素的排列為現有技術的結構的情況下的發光狀態的示意圖。
圖32是表示上述第一實施方式的第一變形例的發光狀態的示意圖。
圖33是用于說明上述第一實施方式的第一變形例中、低分辨率模式時的一個像素的形成的方法的圖。
圖34是用于對上述第一實施方式的第一變形例中、由在數據線延伸的方向上連續的兩行中所含的六個像素電路形成一個像素的情況進行說明的圖。
圖35是用于對上述第一實施方式的第一變形例中、由在數據線延伸的方向上連續的三行中所含的九個像素電路形成一個像素的情況進行說明的圖。
圖36是用于說明上述第一實施方式的第一變形例中的數據線的驅動方法的時序圖。
圖37是表示上述第一實施方式的第二變形例中的像素的排列的示意圖。
圖38是表示上述第一實施方式的第二變形例中形成一組的子像素組的結構的示意圖。
圖39是用于說明上述第一實施方式的第二變形例中形成一組的子像素組的結構的圖。
圖40是表示上述第一實施方式的第二變形例中的一個像素電路的結構的電路圖。
圖41是用于對上述第一實施方式的第二變形例中、一組中包含的四個像素電路中所含的晶體管的柵極端子與第1~第4發射線的連接關系進行說明的圖。
圖42是用于說明本發明的第二實施方式的驅動方法的概要的圖。
圖43是表示上述第二實施方式中顯示模式為低分辨率模式時的掃描信號和發光控制信號的波形的時序圖。
圖44是表示上述第二實施方式的一組中包含的三個像素電路內的有機EL元件的發光狀態的推移的圖。
圖45是用于說明上述第二實施方式的效果的圖。
圖46是用于說明上述第二實施方式的效果的圖。
圖47是用于說明上述第二實施方式的效果的圖。
圖48是表示構成一個子像素的現有的普通像素電路的結構的電路圖。
圖49是用于說明圖48所示的像素電路的動作說明的時序圖。
圖50是表示與現有例的一個像素對應的像素電路的結構的電路圖。
圖51是表示與日本特開2005-148749號公報中公開的例子的一個像素對應的像素電路的結構的電路圖。
圖52是表示與日本特開2005-148750號公報中公開的一個像素對應的像素電路的結構的電路圖。
圖53是用于說明現有的有機EL顯示裝置的分時驅動的圖。
圖54是用于說明現有例中采用普通驅動的情況下與采用分時驅動的情況下的各周邊驅動器的消耗電力的差異的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外,在以下的說明中,m和n假定為2以上的整數。此外,在各晶體管,柵極端子相當于控制端子,漏極端子相當于第1導通端子,源極端子相當于第2導通端子。
<1.第一實施方式>
<1.1整體結構和動作概要>
圖2是表示本發明的第一實施方式的有源矩陣型的有機EL顯示裝置1的整體結構的框圖。該有機EL顯示裝置1包括顯示控制電路100、源極驅動器(數據線驅動電路)200、柵極驅動器(掃描信號線驅動電路)300、第1~第3發射驅動器(第1~第3發光控制線驅動電路)401~403和顯示部500。以下,還將第1~第3發射驅動器401~403總稱為“發射驅動器”。發射驅動器是用于控制設置在顯示部500內的有機EL元件的發光的配線(后述的發射線)用的驅動電路。另外,在本實施方式中,在包括顯示部500的有機EL面板7內形成有柵極驅動器300和第1~第3發射驅動器401~403。即,柵極驅動器300和發射驅動器被單片化。此外,在該有機EL顯示裝置1,作為用于向有機EL面板7供給各種電源電壓的構成要素,設置有邏輯電源600、有機EL用高電平電源610和有機EL用低電平電源620。
而且,在本實施方式的有機EL顯示裝置1,作為顯示模式,準備在顯示部500顯示比較高的分辨率的圖像的高分辨率模式和在顯示部500顯示比較低的分辨率的圖像的低分辨率模式。在顯示模式為高分辨率模式時,進行將1幀期間(進行一個畫面的圖像的顯示的期間,即單位幀)分割為j個(j為2以上的整數)子幀的分時驅動。在本實施方式中,如后述那樣設置有三種顏色的子像素(顯示紅色的R子像素、顯示綠色的G子像素和顯示藍色的B子像素),因此進行將1幀期間分割為三個子幀的分時驅動。
從邏輯電源600向有機EL面板7供給柵極驅動器300和第1~第3發射驅動器401~403的工作所需的高電平電源電壓VDD和低電平電源電壓VSS。從有機EL用高電平電源610向有機EL面板7供給作為恒定電壓的高電平電源電壓ELVDD。從有機EL用低電平電源620向有機EL面板7供給作為恒定電壓的低電平電源電壓ELVSS。
圖3是用于說明本實施方式的顯示部500的結構的圖。在顯示部500,如圖3所示那樣,以相互交叉的方式設置有m條數據線DL(1)~DL(m)和n條掃描信號線SL(1)~SL(n)。對應于數據線DL(1)~DL(m)與掃描信號線SL(1)~SL(n)的各交叉點設置有像素電路40。即,顯示部500,以構成多行(n行)和多列(m列)的方式呈矩陣狀配置有多個像素電路40。此外,在顯示部500,以與n條掃描信號線SL(1)~SL(n)對應的方式配置有n條第1發射線EM1(1)~EM1(n)、n條第2發射線EM2(1)~EM2(n)和n條第3發射線EM3(1)~EM3(n)。進一步,在顯示部500,配置有高電平電源線ELVDD和低電平電源線ELVSS。在本實施方式中,通過高電平電源線ELVDD實現第一電源線,通過低電平電源線ELVSS實現第二電源線。像素電路40的詳細結構后述。
另外,在以下的說明中,在不需要將m條數據線DL(1)~DL(m)相互區別的情況下將數據線僅標記為附圖標記DL。同樣,將掃描信號線、第1發射線、第2發射線和第3發射線分別僅標記為附圖標記SL、EM1、EM2和EM3。此外,將第1~第3發射線EM1~EM3總稱為“發射線”,在發射線標注附圖標記EM。在本實施方式中,通過該發射線EM實現發光控制線。
如圖2所示,在顯示控制電路100包括顯示模式切換控制電路110、分辨率切換控制電路120、源極控制電路130和柵極控制電路140。顯示模式切換控制電路110將用于將該有機EL顯示裝置1的顯示模式在高分辨率模式與低分辨率模式之間切換的顯示模式切換信號Sm施加至分辨率切換控制電路120、源極控制電路130和柵極控制電路140。分辨率切換控制電路120將用于在高分辨率模式和低分辨率模式切換顯示圖像的分辨率的分辨率切換信號Sr施加至源極控制電路130,并且將用于控制各發射線EM的選擇的可否的發射線選擇信號Se施加至柵極控制電路140。源極控制電路130根據顯示模式切換信號Sm和分辨率切換信號Sr,輸出顯示數據DA、用于控制源極驅動器200的動作的源極起動脈沖信號SSP、源極時鐘信號SCK和鎖存選通信號LS。柵極控制電路140根據顯示模式切換信號Sm,輸出用于控制柵極驅動器300的動作的柵極起動脈沖信號GSP和柵極時鐘信號GCK。柵極控制電路140還根據顯示模式切換信號Sm和發射線選擇信號Se,輸出用于控制第1~第3發射驅動器401~403的動作的第1~第3發射驅動器控制信號EMCTL1~EMCTL3。此外,從顯示控制電路100向有機EL用高電平電源610和有機EL用低電平電源620分別施加控制電源的接通/斷開的控制信號S1和控制信號S2。
源極驅動器200接收從顯示控制電路100發送的顯示數據DA、源極起動脈沖信號SSP、源極時鐘信號SCK和鎖存選通信號LS,向數據線DL(1)~DL(m)施加驅動用影像信號。
圖4是表示源極驅動器200的一個構成例的框圖。源極驅動器200包括m比特的移位寄存器21、寄存器22、鎖存電路23和m個D/A轉換器(DAC)24。移位寄存器21具有級聯連接的m個寄存器(未圖示)。移位寄存器21根據源極時鐘信號SCK,將被供給至初級寄存器的源極起動脈沖信號SSP的脈沖從輸入端向輸出端依次傳送。與該脈沖的傳送相應地從移位寄存器21輸出與各數據線DL對應的時序脈沖DLP。寄存器22根據該時序脈沖DLP存儲顯示數據DA。鎖存電路23根據鎖存選通信號LS將存儲在寄存器22的一行的顯示數據DA取入并保持。D/A轉換器24以與各數據線DL對應的方式設置。D/A轉換器24將被保持在鎖存電路23的顯示數據DA轉換為模擬電壓。該轉換后的模擬電壓作為驅動用影像信號被一齊施加至所有數據線DL(1)~DL(m)。
柵極驅動器300根據從顯示控制電路100發送的柵極起動脈沖信號GSP和柵極時鐘信號GCK,向n條掃描信號線SL(1)~SL(n)依次施加有源的掃描信號。另外,在掃描信號線SL,將被施加有源的掃描信號的狀態稱為“選擇狀態”。這對發射線EM而言也一樣。在掃描信號線SL成為選擇狀態時,在與該掃描信號線SL對應地設置的像素電路40進行圖像數據的寫入。
圖5是表示本實施方式的柵極驅動器300的一個構成例的框圖。該柵極驅動器300由包含n個觸發器電路31(1)~31(n)的移位寄存器310構成。在該移位寄存器310,柵極起動脈沖信號GSP被施加給第一級觸發器電路31(1),柵極時鐘信號GCK被共同施加給所有觸發器電路31(1)~31(n)。從各觸發器電路31(1)~31(n)輸出的輸出信號作為掃描信號被施加給掃描信號線SL(1)~SL(n)。
在以上那樣的結構中,當向移位寄存器310的第一級觸發器電路31(1)施加柵極起動脈沖信號GSP的脈沖時,根據柵極時鐘信號GCK,柵極起動脈沖信號GSP中所含的脈沖從第一級觸發器電路31(1)向第n級觸發器電路31(n)依次傳送。而且,與該脈沖的傳送相應地,從n個觸發器電路31(1)~31(n)輸出的掃描信號依次成為有源。由此,如圖6所示,n條掃描信號線SL(1)~SL(n)在每規定期間依次成為選擇狀態。
第1發射驅動器401根據從顯示控制電路100發送的第1發射驅動器控制信號EMCTL1,向n條第1發射線EM1(1)~EM1(n)施加第1發光控制信號。另外,第1發射驅動器控制信號EMCTL1由第1發射起動脈沖信號ESP1和第1發射時鐘信號ECK1構成。
圖7是表示本實施方式的第1發射驅動器401的一個構成例的框圖。該第1發射驅動器401由包含n個觸發器電路41(1)~41(n)的移位寄存器410構成。如從圖5和圖7能夠把握的那樣,第1發射驅動器401與柵極驅動器300同樣地構成。從各觸發器電路41(1)~41(n)輸出的輸出信號作為第1發光控制信號被施加給第1發射線EM1(1)~EM1(n)。
在以上那樣的結構中,當向移位寄存器410的第一級觸發器電路41(1)施加第1發射起動脈沖信號ESP1的脈沖時,第1發射起動脈沖信號ESP1中所含的脈沖根據第1發射時鐘信號ECK1從第一級觸發器電路41(1)向第n級觸發器電路41(n)被依次傳送。而且,與該脈沖的傳送相應地,從n個觸發器電路41(1)~41(n)輸出的第1發光控制信號依次成為有源。由此,如圖8所示,n條第1發射線EM1(1)~EM1(n)依次成為選擇狀態。另外,如從圖6和圖8能夠把握的那樣,柵極起動脈沖信號GSP的脈沖寬度比較短,第1發射起動脈沖信號ESP1的脈沖寬度比較長。因而,雖然掃描信號線SL不會多個線同時成為選擇狀態,但是第1發射線EM1存在多個線同時成為選擇狀態的情況(參照圖6和圖8)。
關于第2發射驅動器402和第3發射驅動器403的結構和動作,因為與第1發射驅動器401相同所以省略說明。
如上所述,通過向m條數據線DL(1)~DL(m)施加驅動用影像信號,向n條掃描信號線SL(1)~SL(n)施加掃描信號,向n條第1發射線EM1(1)~EM1(n)施加第1發光控制信號,向n條第2發射線EM2(1)~EM2(n)施加第2發光控制信號,向n條第3發射線EM3(1)~EM3(n)施加第3發光控制信號,進行在顯示部500的圖像顯示。另外,在以下的說明中,還將第1~第3發光控制信號總稱為“發光控制信號”。
<1.2像素的排列>
接著,對本實施方式的像素的排列(子像素的排列方式),與現有的結構的像素的排列進行比較并加以說明。圖1是表示本實施方式的像素的排列的示意圖。圖9是表示現有例的像素的排列的示意圖。另外,在圖1和圖9,“R”表示顯示紅色的R子像素,“G”表示顯示綠色的G子像素,“B”表示顯示藍色的B子像素。
如圖9所示,在現有的結構中,在掃描信號線SL延伸的方向上反復設置有按“R子像素、G子像素、B子像素”的順序排列的子像素。與此相對,在本實施方式中,如圖1所示,在掃描信號線SL延伸的方向上反復設置有按“B子像素、R子像素、G子像素、R子像素、G子像素、B子像素、G子像素、B子像素、R子像素”的順序排列的子像素。另外,無論在現有的結構中還是在本實施方式中,一個像素均由三個子像素構成,一個像素對應于一個像素電路40。在數據線DL延伸的方向上,無論在現有的結構中還是在在本實施方式中,均反復設置有相同顏色用的子像素。如上所述,在本實施方式中,掃描信號線SL延伸的方向上的子像素的排列方式與現有的結構不同。
在本實施方式中,在以上那樣的結構中,在掃描信號線SL延伸的方向上排列配置的三個像素(九個子像素)成為一組。即,三個像素電路40成為一組。因為列的數量為m,所以按各行形成(m/3)組。而且,在顯示模式為低分辨率模式時,由各組中包含的三個像素電路40形成一個像素。在顯示模式為高分辨率模式時,由一個像素電路40形成一個像素。
如從圖1能夠把握的那樣,在本實施方式中,形成一組的子像素組的結構成為圖10所示那樣的結構。不過,本發明并不限定于此。例如,形成一組的子像素組的結構也可以為圖11所示那樣的結構。更詳細而言,在形成一組的各子像素如圖12所示那樣標注附圖標記時,也可以“子像素A1、子像素B1、子像素C1”與“R子像素、G子像素、B子像素”一對一(順序不同)地對應,而且,“子像素A2、子像素B2、子像素C2”與“R子像素、G子像素、B子像素”一對一(順序不同)地對應,而且,“子像素A3、子像素B3、子像素C3”與“R子像素、G子像素、B子像素”一對一(順序不同)地對應。不過,“子像素A1~A3”、“子像素B1~B3”和“子像素C1~C3”均構成三色的子像素。
<1.3像素電路的結構>
圖13是表示一組中包含的三個像素電路40(1)~40(3)的結構的電路圖。這三個像素電路40(1)~40(3)各自形成顯示模式為高分辨率模式時的一個像素。像素電路40(1)以在掃描信號線SL延伸的方向上按“B子像素、R子像素、G子像素”的順序(參照圖14)配置子像素的方式構成。像素電路40(2)以在掃描信號線SL延伸的方向上按“R子像素、G子像素、B子像素”的順序(參照圖15)配置子像素的方式構成。像素電路40(3)以在掃描信號線SL延伸的方向上按“G子像素、B子像素、R子像素”的順序(參照圖16)配置子像素的方式構成。
如圖13所示,各像素電路40(1)~40(3)包括五個晶體管T1~T5、一個電容器Cst以及三個有機EL元件OLED(R)、OLED(G)和OLED(B)。晶體管T1為驅動晶體管,晶體管T2為輸入晶體管。晶體管T3、T4和T5分別作為對向有機EL元件OLED(R)、OLED(G)和OLED(B)的驅動電流的供給進行控制來進行發光的控制的發光控制晶體管發揮作用。有機EL元件OLED(R)作為發出紅色光的電光元件發揮作用。有機EL元件OLED(G)作為發出綠色光的電光元件發揮作用。有機EL元件OLED(B)作為發出藍色光的電光元件發揮作用。在以下的說明中,還將三個有機EL元件OLED(R)、OLED(G)和OLED(B)總稱為“有機EL元件OLED”。
另外,在本實施方式中,通過晶體管T1、晶體管T2和電容器Cst實現對用于令有機EL元件OLED成為發光狀態的驅動電流進行控制的驅動電流控制部45。
如圖13所示,晶體管T1與晶體管T3~T5分別串聯且與有機EL元件OLED(R)、OLED(G)和OLED(B)分別串聯地設置。換言之,晶體管T1和有機EL元件OLED(R)通過晶體管T3被串聯連接,晶體管T1和有機EL元件OLED(G)通過晶體管T4被串聯連接,晶體管T1和有機EL元件OLED(B)通過晶體管T5被串聯連接。在晶體管T1,柵極端子與晶體管T2的漏極端子連接,漏極端子與高電平電源線ELVDD連接,源極端子與晶體管T3~T5的漏極端子連接。晶體管T2設置在數據線DL與晶體管T1的柵極端子之間。在該晶體管T2,柵極端子與掃描信號線SL連接,漏極端子與晶體管T1的柵極端子連接,源極端子與數據線DL連接。電容器Cst的一端與晶體管T1的柵極端子連接,另一端與晶體管T1的源極端子連接。在晶體管T3,漏極端子與晶體管T1的源極端子連接,源極端子與有機EL元件OLED(R)的陽極端子連接。在晶體管T4,漏極端子與晶體管T1的源極端子連接,源極端子與有機EL元件OLED(G)的陽極端子連接。在晶體管T5,漏極端子與晶體管T1的源極端子連接,源極端子與有機EL元件OLED(B)的陽極端子連接。晶體管T3~T5的柵極端子分別與第1~第3發射線EM1~EM3中的任一發射線連接。不過,第1~第3發射線EM1~EM3與晶體管T3~T5的柵極端子的詳細的連接關系后述。有機EL元件OLED(R)、OLED(G)和OLED(B)的陰極端子與有機EL用低電平電源線ELVSS連接。
此處,對第1~第3發射線EM1~EM3與三個像素電路40(1)~40(3)中所含的晶體管T3~T5的柵極端子的連接關系進行說明。第1發射線EM1與像素電路40(1)內的晶體管T3的柵極端子、像素電路40(2)內的晶體管T4的柵極端子和像素電路40(3)內的晶體管T5的柵極端子連接。第2發射線EM2與像素電路40(1)內的晶體管T4的柵極端子、晶體管T3的柵極端子連接。第3發射線EM3與像素電路40(1)內的晶體管T5的柵極端子、像素電路40(2)內的晶體管T3的柵極端子和像素電路40(3)內的晶體管T4的柵極端子連接。這樣,第1~第3發射線EM1~EM3各自在三個像素電路40(1)~40(3)與發光顏色相互不同的有機EL元件OLED所對應的晶體管的柵極端子連接。
但是,在本實施方式中,像素電路40內的晶體管T1~T5全部為n溝道型。此外,在本實施方式中,在晶體管T1~T5采用氧化物TFT(在溝道層使用氧化物半導體的薄膜晶體管)。
以下,對氧化物TFT中所含的氧化物半導體層進行說明。氧化物半導體層例如為In-Ga-Zn-O類的半導體層。氧化物半導體層例如包含In-Ga-Zn-O類的半導體。In-Ga-Zn-O類半導體為In(銦)、Ga(鎵)、Zn(鋅)的三元類氧化物。In、Ga和Zn的比例(組成比)并無特別限定。例如也可以為In:Ga:Zn=2:2:1、In:Ga:Zn=1:1:1、In:Ga:Zn=1:1:2等。
具有In-Ga-Zn-O類半導體層的TFT具有高的遷移率(與非晶硅相比超過20倍的遷移率)和低的漏電流(與非晶硅相比不到100分之1的漏電流),因此優選用作像素電路40內的驅動TFT(上述晶體管T1)和開關TFT(上述晶體管T2)。如果使用具有In-Ga-Zn-O類半導體層的TFT,則能夠大幅削減顯示裝置的消耗電力。
In-Ga-Zn-O類半導體既可以為非晶也可以包含晶質部分,具有結晶性。作為晶質In-Ga-Zn-O類半導體,優選c軸與層面大致垂直地取向的晶質In-Ga-Zn-O類半導體。這樣的In-Ga-Zn-O類半導體的結晶結構例如在日本特開2012-134475號公報中有所公開。
氧化物半導體層也可以代替In-Ga-Zn-O類半導體、包含其它氧化物半導體。例如還可以為Zn-O類半導體(ZnO)、In-Zn-O類半導體(IZO(注冊商標))、Zn-Ti-O類半導體(ZTO)、Cd-Ge-O類半導體、Cd-Pb-O類半導體、CdO(氧化鎘)、Mg-Zn-O類半導體、In-Sn-Zn-O類半導體(例如In2O3-SnO2-ZnO)、In-Ga-Sn-O類半導體等。
<1.4驅動方法>
接著,對本實施方式的驅動方法進行說明。
<1.4.1概要>
圖17是用于說明本實施方式的驅動方法的概要的圖。如上所述,在本實施方式的有機EL顯示裝置1,在高分辨率模式與低分辨率模式之間進行顯示模式的切換。在顯示模式為高分辨率模式時,進行將1幀期間分割為三個子幀SF1~SF3的分時驅動。與此相對,在顯示模式為低分辨率模式時,進行在1幀期間進行一次垂直掃描的普通驅動。
關于顯示模式,例如在采用該有機EL顯示裝置1的移動電話等中,平時以高分辨率模式進行圖像顯示。而且,在顯示表示日歷和時鐘的圖像等不需要高精細顯示的圖像時,顯示模式從高分辨率模式切換為低分辨率模式。之后,在顯示需要高精細顯示的圖像時,顯示模式從低分辨率模式切換為高分辨率模式。另外,通過高分辨率模式時的動作實現高分辨率顯示步驟,通過低分辨率模式時的動作實現低分辨率顯示步驟。
<1.4.2高分辨率模式時的動作>
圖18是表示顯示模式為高分辨率模式時的掃描信號和發光控制信號的波形的時序圖。在第1子幀SF1,首先,第1行,發射驅動器將第1發射線EM1(1)維持為選擇狀態,且將第2發射線EM2(1)和第3發射線EM3(1)維持為非選擇狀態。由此,在第1行,在像素電路40(1)晶體管T3成為導通狀態且晶體管T4、T5成為截止狀態,在像素電路40(2)晶體管T4成為導通狀態且晶體管T3、T5成為截止狀態,在像素電路40(3)晶體管T5成為導通狀態且晶體管T3、T4成為截止狀態(參照圖13)。在以上那樣的狀態,柵極驅動器300令掃描信號線SL(1)成為選擇狀態。由此,在第1行的各像素電路40,晶體管T2成為導通狀態。其結果是,在第1行的各像素電路40,電容器Cst基于被施加至數據線DL的數據電壓被充電。當柵極驅動器300令掃描信號線SL(1)成為非選擇狀態時,在第1行的各像素電路40,晶體管T2成為截止狀態。由此,電容器Cst保持的柵極-源極間電壓Vgs確定。在第1行的各像素電路40,在晶體管T1的漏極-源極間流動與該柵極-源極間電壓Vgs的大小相應的驅動電流。但是,如上所述,第1發射線EM1(1)與像素電路40(1)內的晶體管T3的柵極端子、像素電路40(2)內的晶體管T4的柵極端子和像素電路40(3)內的晶體管T5的柵極端子連接。因而,在像素電路40(1)通過晶體管T3向有機EL元件OLED(R)供給驅動電流,在像素電路40(2)通過晶體管T4向有機EL元件OLED(G)供給驅動電流,在像素電路40(3)通過晶體管T5向有機EL元件OLED(B)供給驅動電流。其結果是,在像素電路40(1),有機EL元件OLED(R)發光,在像素電路40(2),有機EL元件OLED(G)發光,在像素電路40(3),有機EL元件OLED(B)發光。發射驅動器將第1發射線EM1(1)以選擇狀態維持大致相當于1子幀的期間。
在第2~n行依次進行以上那樣的動作。進一步,在第2子幀SF2和第3子幀SF3也進行與第1子幀SF1相同的動作。不過,在第2子幀SF2,發射驅動器令n條第2發射線EM2(1)~EM2(n)依次成為選擇狀態,在第3子幀SF3,發射驅動器令n條第3發射線EM3(1)~EM3(n)依次成為選擇狀態。
根據以上說明,一組中包含的三個像素電路40(1)~40(3)內的有機EL元件OLED的發光狀態的推移如以下那樣(參照圖19)。在像素電路40(1),在第1子幀SF1僅紅色用的有機EL元件OLED(R)成為發光狀態,在第2子幀SF2僅綠色用的有機EL元件OLED(G)成為發光狀態,在第3子幀SF3僅藍色用的有機EL元件OLED(B)成為發光狀態。在像素電路40(2),在第1子幀SF1僅綠色用的有機EL元件OLED(G)成為發光狀態,在第2子幀SF2僅藍色用的有機EL元件OLED(B)成為發光狀態,在第3子幀SF3僅紅色用的有機EL元件OLED(R)成為發光狀態。在像素電路40(3),在第1子幀SF1僅藍色用的有機EL元件OLED(B)成為發光狀態,在第2子幀SF2僅紅色用的有機EL元件OLED(R)成為發光狀態,在第3子幀SF3僅綠色用的有機EL元件OLED(G)成為發光狀態。
其結果是,當著眼于3行×3列的像素電路40時,在第1子幀SF1成為圖20所示那樣的發光狀態,在第2子幀SF2成為圖21所示那樣的發光狀態,在第3子幀SF3成為圖22所示那樣的發光狀態。另外,在圖20~圖22,以R、G或B表示與成為發光狀態的有機EL元件OLED對應的子像素,以空白表示與成為熄滅狀態的有機EL元件OLED對應的子像素(在圖27、圖29~圖32也相同)。
在顯示模式為高分辨率模式時,反復以上那樣的發光狀態的推移。此時,圖20~圖22所示的三種發光狀態的切換以對人眼而言極短的時間進行。因而,一個像素由一個像素電路40(三個子像素)形成的狀態的彩色圖像顯示于顯示部500。另外,雖然本實施方式的像素的排列(子像素的排列方式)(參照圖1)與現有例的像素的排列(參照圖9)不同,但是認為只要分辨率為400ppi以上就不會令收看者感到對顯示圖像的不協調感。
另外,在各行緊接進行圖像數據的寫入之前的期間,發射驅動器令與進行該寫入的行對應的所有發射線EM成為非選擇狀態。例如,當著眼于第1行時,在圖18的時刻t1~時刻t2的期間進行第1子幀SF1用的圖像數據的寫入,而在時刻t1~時刻t3的期間,第1發射線EM1(1)維持在選擇狀態。此外,在時刻t4~時刻t5的期間進行第2子幀SF2用的圖像數據的寫入,而在時刻t4~時刻t6的期間,第2發射線EM2(1)維持在選擇狀態。此處,在時刻t3~時刻t4的期間,與第1行對應的所有發射線EM1(1)、EM2(1)和EM3(1)成為非選擇狀態。因而,在時刻t3~時刻t4的期間,第1行的像素電路40中所含的所有有機EL元件OLED成為熄滅狀態。這樣,在各像素電路40,在進行圖像數據的寫入時,該像素電路40中所含的有機EL元件OLED暫時成為熄滅狀態。如以上那樣來抑制各子幀的顯示受到前一個子幀的顯示的影響。
<1.4.3低分辨率模式時的動作>
圖23是表示顯示模式為低分辨率模式時的掃描信號和發光控制信號的波形的時序圖。另外,在各幀期間第1發射線EM1、第2發射線EM2和第3發射線EM3中的任一發射線成為選擇狀態,不過圖23表示第1發射線EM1成為選擇狀態的例子。
當幀期間開始時,首先,在第1行,發射驅動器令第1發射線EM1(1)成為選擇狀態,且令第2發射線EM2(1)和第3發射線EM3(1)維持在非選擇狀態。由此,在第1行,在像素電路40(1)晶體管T3成為導通狀態且晶體管T4、T5成為截止狀態,在像素電路40(2)晶體管T4成為導通狀態且晶體管T3、T5成為截止狀態,在像素電路40(3)晶體管T5成為導通狀態且晶體管T3、T4成為截止狀態的(參照圖13)。在以上那樣的狀態下,柵極驅動器300令掃描信號線SL(1)成為選擇狀態。由此,在第1行的各像素電路40,電容器Cst基于被施加至數據線DL的數據電壓被充電。當柵極驅動器300令掃描信號線SL(1)成為非選擇狀態時,在第1行的各像素電路40,晶體管T2成為截止狀態。由此,電容器Cst保持的柵極-源極間電壓Vgs確定。而且,在第1行的各像素電路40,在晶體管T1的漏極-源極間流動與該柵極-源極間電壓Vgs的大小相應的驅動電流。其結果是,在像素電路40(1)有機EL元件OLED(R)發光,在像素電路40(2)有機EL元件OLED(G)發光,在像素電路40(3)有機EL元件OLED(B)發光。發射驅動器令第1發射線EM1(1)維持選擇狀態大致1幀期間。以上那樣的動作在第2~n行依次進行。
根據以上說明,一組中包含的三個像素電路40(1)~40(3)內的有機EL元件OLED的發光狀態的推移如以下那樣(參照圖24)。在像素電路40(1),僅紅色用的有機EL元件OLED(R)成為發光狀態。在像素電路40(2),僅綠色用的有機EL元件OLED(G)成為發光狀態。在像素電路40(3),僅藍色用的有機EL元件OLED(B)成為發光狀態。即,在顯示模式為低分辨率模式時,與顯示模式為高分辨率模式時不同,在各像素電路40多種顏色用的有機EL元件OLED并不依次發光。根據以上說明,在顯示部500顯示一個像素由一組中包含的三個像素電路40(1)~40(3)形成的狀態的圖像即一個像素由九個子像素(不過,僅三個子像素點亮)形成的狀態的圖像。
如圖25所示,高分辨率模式下的一個像素相當于低分辨率模式下的一個子像素,低分辨率模式下的一個像素相當于高分辨率模式下的三個像素。這樣,在低分辨率模式時,在顯示部500顯示在高分辨率模式時顯示的圖像的3分之1的分辨率的圖像。
但是,假如第1發射線EM1、第2發射線EM2和第3發射線EM3中的在低分辨率模式時成為選擇狀態的發射線EM總相同,則會在像素電路40內產生晶體管的劣化和有機EL元件的劣化的程度的偏差。因此,在本實施方式中,采用將在低分辨率模式時成為選擇狀態的發射線EM如圖26所示那樣每隔一定期間變更的結構。如從圖26能夠把握的那樣,在時刻t11~時刻t12的期間第1發射線EM1成為選擇狀態,在時刻t12~時刻t13的期間第2發射線EM2成為選擇狀態,在時刻t13~時刻t14的期間第3發射線EM3成為選擇狀態。
在圖26的時刻t11~時刻t12的期間的各幀期間,如圖23所示那樣驅動掃描信號線SL和發射線EM。此時,第1~第3發射線EM1~EM3中僅第1發射線EM1為選擇狀態,因此,在各組,在像素電路40(1)僅有機EL元件OLED(R)成為發光狀態,在像素電路40(2)僅有機EL元件OLED(G)成為發光狀態,在像素電路40(3)僅有機EL元件OLED(B)為發光狀態。因而,當著眼于掃描信號線SL延伸的方向上相鄰的兩組(即十八個子像素)時,在時刻t11~時刻t12的期間成為圖27所示那樣的發光狀態。
在圖26的時刻t12~時刻t13的期間的各幀期間,如圖28所示那樣驅動掃描信號線SL和發射線EM。此時,第1~第3發射線EM1~EM3中僅第2發射線EM2成為選擇狀態,因此,在各組,在像素電路40(1)僅有機EL元件OLED(G)成為發光狀態,在像素電路40(2)僅有機EL元件OLED(B)成為發光狀態,在像素電路40(3)僅有機EL元件OLED(R)成為發光狀態。因而,在時刻t12~時刻t13的期間成為圖29所示那樣的發光狀態。同樣,在圖26的時刻t13~時刻t14的期間的各幀期間,第1~第3發射線EM1~EM3中僅第3發射線EM3成為選擇狀態,因此成為圖30所示那樣的發光狀態。
根據以上說明,在低分辨率模式時,每規定期間依次呈現圖27所示那樣的發光狀態、圖29所示那樣的發光狀態和圖30所示那樣的發光狀態。由此,防止在像素電路40內產生晶體管的劣化和有機EL元件的劣化的程度的偏差。
<1.5.效果>
根據進行分時驅動的現有的結構,能夠在一次垂直掃描中,在整個顯示部僅令任一種顏色用的有機EL元件成為發光狀態。因此,在使驅動頻率降低的情況下,不能夠不會使收看者的眼睛產生不協調感地顯示所期望的彩色圖像。關于這一點,在本實施方式中,由分別包含紅色用的有機EL元件OLED(R)、綠色用的有機EL元件OLED(G)和藍色用的有機EL元件OLED(B)的三個像素電路40(1)~40(3)形成一組。而且,以能夠在各組中包含的三個像素電路40(1)~40(3)令發光顏色相互不同的有機EL元件OLED同時成為發光狀態的方式構成這三個像素電路40(1)~40(3)。因此,能夠通過一次垂直掃描顯示進行分時驅動時的3分之1的分辨率的彩色圖像。更詳細而言,只要是進行分時驅動時的3分之1的分辨率的彩色圖像,就能夠以進行分時驅動時的3分之1的驅動頻率進行顯示。這樣,根據本實施方式,能夠在采用分時驅動的有機EL顯示裝置中,使驅動頻率降低并且顯示低分辨率的彩色圖像。因而,通過根據顯示圖像的精細度的要求程度等切換高分辨率模式的圖像顯示和低分辨率模式的圖像顯示,與總以分時驅動進行圖像顯示的情況相比消耗電力下降。此外,因為在低分辨率模式時不需要將有機EL元件的瞬間亮度如進行分時驅動那樣提高,所以能夠抑制有機EL元件的短壽命化。
此處,假如像素的排列成為圖9所示那樣的現有的結構的排列,則在低分辨率模式時成為圖31所示那樣的發光狀態。在這種情況下,當著眼于與成為發光狀態的有機EL元件對應的子像素(以下稱為“點亮子像素”。)的間隔(掃描信號線SL延伸的方向上的間隔)時,如從圖31能夠把握的那樣,B與R的間隔W13比R與G的間隔W11和G與B的間隔W12窄。這樣,點亮子像素的間隔并不一定,因此存在看到顯示不均和豎條紋(在圖31的例子的情況下為綠色和紫色的條紋)的情況。關于這一點,根據本實施方式,在低分辨率模式時成為圖32所示那樣的發光狀態。如從圖32能夠把握的那樣,R與G的間隔W21、G與B的間隔W22和B與R的間隔W23相等。即,在本實施方式中,掃描信號線SL延伸的方向上的點亮子像素的間隔成為一定。因此,能夠防止顯示不均(顏色不均)和豎條紋的產生,顯示對收看者而言沒有不協調感的彩色圖像。
根據以上說明,本實施方式,在采用分時驅動的有機EL顯示裝置中,能夠不引起顯示不良地抑制元件的短壽命化并且與現有技術相比降低消耗電力。
此外,在本實施方式中,在低分辨率模式時成為選擇狀態的發射線EM如圖26所示那樣每隔一定期間地變更。因此,在各像素電路40,成為導通狀態的晶體管和成為發光狀態的有機EL元件每隔一定期間被切換。由此防止在像素電路40內產生晶體管的劣化和有機EL元件的劣化的程度的偏差。
<1.6.變形例>
以下,對上述第一實施方式的變形例進行說明。
<1.6.1第一變形例>
在上述第一實施方式中,對以由在掃描信號線SL延伸的方向上并排配置的三個像素電路40形成一組、在低分辨率模式時由各組中包含的三個像素電路40形成一個像素為前提進行了說明。但是,本發明并不限定于此,也可以在低分辨率模式時由與在數據線DL延伸的方向上連續的k行對應的k×3個像素電路40形成一個像素。以下對此進行說明。
在上述第一實施方式中,低分辨率模式下的一個像素如圖33中以附圖標記71表示的那樣由一行的三個像素電路40形成。但是,也可以如以下那樣形成低分辨率模式下的一個像素。例如,也可以如圖33中以附圖標記72所示那樣,由在數據線DL延伸的方向上連續的兩行中所含的六個像素電路40形成一個像素。在這種情況下,如圖34所示,低分辨率模式下的1像素相當于高分辨率模式下的6像素。由此,在低分辨率模式時,高分辨率模式時顯示的圖像的6分之1的分辨率的圖像顯示于顯示部500。此外,例如,也可以如圖33中以附圖標記73所示那樣,由在數據線DL延伸的方向上連續的三行中所含的九個像素電路40形成一個像素。在這種情況下,如圖35所示,低分辨率模式下的一個像素相當于高分辨率模式下的九個像素。由此,在低分辨率模式時,高分辨率模式時顯示的圖像的9分之1的分辨率的圖像顯示于顯示部500。另外,在圖35所示的例子中,在由三行中所含的九個像素電路40形成一個像素時,像素的形狀為正方形。通過這樣令低分辨率模式時的像素的形狀成為正方形,在低分辨率模式時在顯示部500顯示更自然的圖像。
但是,在由與在數據線DL延伸的方向上連續的k行對應的k×3個像素電路40形成一個像素的情況下,在低分辨率模式時的各幀期間,k條掃描信號線SL依次成為選擇狀態的期間中,源極驅動器200不需要使施加給各數據線DL的數據電壓變化。例如,在由在數據線DL延伸的方向上連續的兩行中所含的六個像素電路40形成一個像素的情況下,源極驅動器200如圖36所示那樣每選擇2條掃描信號線SL就使施加給各數據線DL的數據電壓的大小變化即可。由此,能夠降低顯示模式為為低分辨率模式時的源極驅動器200的消耗電力。
<1.6.2第二變形例>
在上述第一實施方式中,在各像素電路40包含三個有機EL元件OLED(R)、OLED(G)和OLED(B)(即,高分辨率模式下的一個像素由三個子像素形成),不過本發明并不限定于此。也可以在各像素電路40中分別包含用于進行不同顏色的發光的四個以上有機EL元件。此處,對在各像素電路40包含四個有機EL元件的例子進行說明。
圖37是表示本變形例的像素的排列的示意圖。如圖37所示,在本變形例中,在掃描信號線SL延伸的方向上反復設置有按“W子像素、B子像素、R子像素、G子像素、B子像素、R子像素、G子像素、W子像素、G子像素、W子像素、B子像素、R子像素、R子像素、G子像素、W子像素、B子像素”的順序排列的子像素。另外,W子像素是顯示白色的子像素。在數據線DL延伸的方向上,與上述第一實施方式一樣,反復設置有相同顏色用的子像素。在以上那樣的結構中,在掃描信號線SL延伸的方向上并排配置的四個像素(十六個子像素)成為一組。即,四個像素電路40成為一組。而且,在顯示模式為低分辨率模式時,由各組中包含的四個像素電路40形成一個像素,在顯示模式為高分辨率模式時,由一個像素電路40形成一個像素。
在本變形例中,形成一組的子像素組的結構如圖38所示。不過,并不限定于圖38所示的結構。在形成一組的各子像素如圖39所示那樣標注附圖標記時,子像素A1、B1、C1和D1分別對應不同顏色用的子像素,且子像素A2、B2、C2和D2分別對應不同顏色用的子像素,且子像素A3、B3、C3和D3分別對應不同顏色用的子像素,且子像素A4、B4、C4和D4分別對應不同顏色用的子像素即可。不過,“子像素A1~A4”、“子像素B1~B4”、“子像素C1~C4”和“子像素D1~D4”均構成四種顏色的子像素。
另外,在本變形例中,在各像素電路40中包含四個有機EL元件OLED,因此作為發射線EM在顯示部500配置有第1~第4發射線EM1~EM4。此外,與此對應,作為發射驅動器設置有第1~第4發射驅動器。
圖40是表示本變形例的一個像素電路40的結構的電路圖。圖41是用于說明本變形例的一組中含有的四個像素電路40(1)~40(4)中所含的晶體管T3~T6的柵極端子與第1~第4發射線EM1~EM4的連接關系的圖。另外,在圖40表示圖41的像素電路40(1)的結構。在各像素電路40包含四個有機EL元件OLED(R)、OLED(G)、OLED(B)和OLED(W)。有機EL元件OLED(W)作為發出白色光的電光元件發揮作用。此外,在各像素電路40,不僅設置有晶體管T3~T5,而且作為控制向有機EL元件OLED(W)的驅動電流的供給來進行發光的控制的發光控制晶體管設置有晶體管T6。
當著眼于各像素電路40時,晶體管T3~T6的柵極端子與相互不同的發射線EM連接。此外,當著眼于四個像素電路40(1)~40(4)和第1~第4發射線EM1~EM4時,各發射線EM在四個像素電路40(1)~40(4)連接至與發光顏色相互不同的有機EL元件OLED對應的發光控制晶體管的柵極端子。
在以上那樣的結構中,與上述第一實施方式一樣,通過根據顯示圖像的精細度的要求程度等相應地切換高分辨率模式的圖像顯示和低分辨率模式的圖像顯示,在各像素電路40包含四個有機EL元件OLED(R)、OLED(G)、OLED(B)和OLED(W)的結構的有機EL顯示裝置中,也能夠抑制元件的短壽命化并且與現有技術相比降低消耗電力。
另外,與上述第一變形例一樣,在低分辨率模式時,也可以由與數據線DL延伸的方向上連續的k行對應的k×4個像素電路40形成一個像素。進一步,當一般化時,也可以由與連續的k行(k為2以上的整數)對應的k組中包含的k×j個(j為3以上的整數)像素電路40形成一個像素。在這種情況下,顯示模式為高分辨率模式時在顯示部500顯示的圖像的(k×j)分之1的分辨率的圖像顯示于顯示部500。
此外,關于形成一組的子像素組的結構,能夠如以下那樣一般化。以在著眼于在組中包含的j個(j為3以上的整數)像素電路40的各個像素電路中在掃描信號線SL延伸的方向上配置于第p(p為1以上j以下的任意的整數)個的有機EL元件OLED時、使得在各組著眼的j個有機EL元件OLED成為發光顏色相互不同的有機EL元件OLED的方式構成子像素組即可。但在各像素電路40包含發光顏色相互不同的j個有機EL元件OLED。
<1.6.3三個變形例>
在上述第一實施方式中,為了防止在像素電路40內產生晶體管的劣化和有機EL元件的劣化的程度的偏差,將在低分辨率模式時成為選擇狀態的發射線EM每隔一定期間變更。但是,本發明并不限定于此。例如,也可以在每次顯示模式從高分辨率模式切換為低分辨率模式時,變更在低分辨率模式成為選擇狀態的發射線EM。此外,例如,也可以在每次裝置的電源接通時變更在低分辨率模式時成為選擇狀態的發射線EM。
<2.第二實施方式>
<2.1概要>
對本發明的第二實施方式進行說明。近年來,為了實現顯示裝置的低耗電化,在推進“在刷新期間(寫入期間)與刷新期間(寫入期間)之間設置令所有掃描信號線成為非選擇狀態而將圖像數據的寫入動作休止的休止期間”的驅動方法的開發。這樣的驅動方法被稱為“休止驅動”等。在采用休止驅動的顯示裝置中,在休止期間能夠使周邊驅動器的動作停止,因此消耗電力會降低。在有機EL顯示裝置中也在采用這樣的休止驅動。因此,將采用休止驅動的有機EL顯示裝置作為本發明的第二實施方式進行說明。另外,整體結構(參照圖2)、像素的排列(參照圖1)、像素電路的結構(參照圖13)等與上述第一實施方式相同,因此省略說明。
<2.2驅動方法>
圖42是用于說明本實施方式的驅動方法的概要的圖。在本實施方式的有機EL顯示裝置1中也在高分辨率模式與低分辨率模式之間進行顯示模式的切換。在本實施方式中,在顯示模式為高分辨率模式時與上述第一實施方式同樣地進行分時驅動,在顯示模式為低分辨率模式時進行上述的休止驅動。
通常的顯示模式設定為高分辨率模式。在高分辨率模式時,通過進行將1幀期間分割為三個子幀SF1~SF3的分時驅動,進行動畫顯示或靜止畫面顯示。在以分時驅動工作時在某個規定的期間以上的期間,圖像的內容沒有變化的情況下,顯示模式從高分辨率模式切換為低分辨率模式(即,從分時驅動切換為休止驅動)。
在低分辨率模式時,重復向像素電路40進行圖像數據的寫入的刷新期間和使在像素電路40的圖像數據的寫入成為休止狀態的休止期間。例如,與刷新率(驅動頻率)為60Hz的一般顯示裝置的1幀期間(1幀期間16.67ms。)相當的長度的刷新期間和相當于59幀期間的長度的休止期間交替出現。這樣,在低分辨率模式時,基于刷新期間的圖像數據的寫入,以比高分辨率模式(分時驅動)時低的刷新率在顯示部500進行靜止畫的顯示。
圖43是表示本實施方式中顯示模式為低分辨率模式時的掃描信號和發光控制信號的波形的時序圖。另外,顯示模式為高分辨率模式時的動作與上述第一實施方式相同,因此省略說明。如圖43所示,在低分辨率模式時,重復刷新期間和休止期間。
當刷新期間開始時,發射驅動器首先令與第1行對應的所有發射線EM成為非選擇狀態。由此,第1行的像素電路40中所含的所有有機EL元件OLED成為熄滅狀態。之后,在第1行,發射驅動器令第1發射線EM1(1)成為選擇狀態,且將第2發射線EM2(1)和第3發射線EM3(1)維持在非選擇狀態。此外,柵極驅動器300令掃描信號線SL(1)成為選擇狀態。由此,在第1行的各像素電路40,電容器Cst基于被施加給數據線DL的數據電壓而被充電。當柵極驅動器300令掃描信號線SL(1)成為非選擇狀態時,在第1行的各像素電路40,晶體管T2成為截止狀態。而且,在第1行的各像素電路40,在晶體管T1的漏極-源極間流動與柵極-源極間電壓Vgs的大小相應的驅動電流。其結果是,與上述第一實施方式一樣,在像素電路40(1)有機EL元件OLED(R)發光,在像素電路40(2)有機EL元件OLED(G)發光,在像素電路40(3)有機EL元件OLED(B)發光。之后,發射驅動器將第1發射線EM1(1)維持在選擇狀態。以上那樣的動作在第2~n行依次。由此,在顯示部500顯示圖像。
在休止期間,發射驅動器將所有第1發射線EM1(1)~EM1(n)維持在選擇狀態,將所有第2發射線EM2(1)~EM2(n)和所有第3發射線EM3(1)~EM3(n)維持在非選擇狀態。由此,在像素電路40(1)晶體管T3被維持在導通狀態,在像素電路40(2)晶體管T4被維持在導通狀態,在像素電路40(3)晶體管T5被維持在導通狀態。因此,各像素電路40內的有機EL元件OLED維持與刷新期間相同的發光狀態。即,與刷新期間同樣,在像素電路40(1)有機EL元件OLED(R)發光,在像素電路40(2)有機EL元件OLED(G)發光,在像素電路40(3)有機EL元件OLED(B)發光。根據以上說明,在刷新期間顯示的圖像在休止期間也繼續顯示。
根據以上說明,一組中包含的三個像素電路40(1)~40(3)內的有機EL元件OLED的發光狀態的推移如以下那樣(參照圖44)。在像素電路40(1),在所有色用的有機EL元件OLED暫時成為熄滅狀態之后,在整個刷新期間和休止期間僅紅色用的有機EL元件OLED(R)成為發光狀態。在像素電路40(2),在所有色用的有機EL元件OLED暫時成為熄滅狀態之后,在整個刷新期間和休止期間僅綠色用的有機EL元件OLED(G)成為發光狀態。在像素電路40(3),在所有色用的有機EL元件OLED暫時成為熄滅狀態之后,在整個刷新期間和休止期間僅藍色用的有機EL元件OLED(B)成為發光狀態。以上那樣的狀態在顯示模式為低分辨率模式的期間反復進行。即,在顯示模式為低分辨率模式時,與顯示模式為高分辨率模式時不同,在各像素電路40多個色用的有機EL元件OLED并不依次發光。根據以上說明,在顯示部500顯示由一組中包含的三個像素電路40(1)~40(3)形成一個像素的狀態的圖像、即由九個子像素(其中,僅三個子像素點亮)形成一個像素的狀態的圖像。
但是,在休止期間,所有掃描信號線SL(1)~SL(n)被維持在非選擇狀態。此外,在休止期間,不從源極驅動器200向數據線DL施加數據電壓。即,在休止期間,柵極驅動器300和源極驅動器200成為休止狀態。因此,休止期間中的柵極驅動器300和源極驅動器200的消耗電力成為零。
另外,在上述的例子中,在刷新期間和休止期間僅第1發射線EM1為選擇狀態,但是本發明并不限定于此。也可以在刷新期間和休止期間僅第2發射線EM2為選擇狀態,還可以在刷新期間和休止期間僅第3發射線EM3為選擇狀態。此外,通過采用將成為選擇狀態的發射線EM每隔一定期間變更的結構,也能夠防止在像素電路40內產生晶體管的劣化和有機EL元件的劣化的程度的偏差。
<2.3效果>
根據本實施方式,與上述第一實施方式一樣,在采用分時驅動的有機EL顯示裝置中,能夠不引起顯示不良地抑制元件的短壽命化并且與現有技術相比降低消耗電力。此處,在本實施方式中,在低分辨率模式時進行休止驅動,因此能夠在消耗電力的降低方面獲得極為顯著的效果。以下對此進行說明。
在進行休止驅動時,刷新期間和休止期間的各構成要素的狀態成為圖45所示那樣。如從圖45能夠把握的那樣,在刷新期間,源極驅動器200的動作、柵極驅動器300的掃描動作(令掃描信號線SL逐一依次成為選擇狀態的動作)和發射驅動器的掃描動作(令發射線EM逐一依次成為選擇狀態的動作)成為導通狀態。不過,刷新期間的驅動頻率成為分時驅動中的驅動頻率的3分之1。此外,在休止期間,源極驅動器200的動作、柵極驅動器300的掃描動作和發射驅動器的掃描動作成為截止狀態。根據以上說明,如圖46所示,如果令分時驅動中的周邊驅動器的消耗電力的大小為“9”(單位為任意單位),則休止驅動中的刷新期間的周邊驅動器的消耗電力的大小為“3”,休止驅動中的休止期間的周邊驅動器的消耗電力的大小大致為“0”。圖47是表示分時驅動中的周邊驅動器的驅動頻率和消耗電力和休止驅動中的休止期間的周邊驅動器的驅動頻率和消耗電力圖。雖然分時驅動中與采用通常驅動的情況相比消耗電力成為3倍,但是由圖47可知,通過采用休止驅動能夠大幅降低周邊驅動器的消耗電力。另外,在第1發射驅動器401,因為在刷新期間和休止期間將所有第1發射線EM1(1)~EM1(n)維持在選擇狀態,所以僅消耗直流電流的電力。如上所述,根據本實施方式,在采用分時驅動的有機EL顯示裝置中,與現有技術相比能夠大幅降低消耗電力。
此外,如以下說明的那樣,通過在像素電路40內的晶體管采用In-Ga-Zn-O-TFT等氧化物TFT(在溝道層使用氧化物半導體的薄膜晶體管),也能夠在消耗電力的降低方面獲得極為顯著的效果。氧化物TFT與在溝道層使用低溫多晶硅和非晶硅等的薄膜晶體管相比截止漏電流(在截止狀態時流動的電流)極小。例如,In-Ga-Zn-O-TFT的截止漏電流為LTPS-TFT(在溝道層使用低溫多晶硅的薄膜晶體管)的截止漏電流的1000分之1以下。因此,根據采用In-Ga-Zn-O-TFT等氧化物TFT的本實施方式,與現有技術相比能夠長時間保持驅動晶體管(圖13等中的晶體管T1)的柵極-源極間電壓Vgs。因而,能夠通過將休止驅動中的休止期間的長度加長而降低刷新率,從而與現有技術相比能夠大幅降低消耗電力。
<2.4變形例>
本實施方式也可以如上述第一實施方式的第一變形例那樣,在低分辨率模式時由與在數據線DL延伸的方向上連續的k行對應的k×3個像素電路40形成一個像素。此外,還可以如上述第一實施方式的第二變形例那樣,在各像素電路40分別包含用于進行不同顏色的發光的四個以上有機EL元件OLED。
<3.其它>
本發明并不限定于上述各實施方式和各變形例,能夠在不脫離本發明的主旨的范圍進行各種變形而實施。例如,在上述各實施方式和各變形例中以有機EL顯示裝置為例進行了說明,不過只要是具備以電流驅動的自發光型顯示元件的顯示裝置,在有機EL顯示裝置以外的顯示裝置也能夠應用本發明。
此外,在上述的各實施方式和各變形例中,作為像素電路40內的晶體管使用n溝道型的晶體管,不過也可以使用p溝道型的晶體管。
附圖標記的說明
1 有機EL顯示裝置
7 有機EL面板
40、40(1)~40(3) 像素電路
45 驅動電流控制部
100 顯示控制電路
110 顯示模式切換控制電路
120 分辨率切換控制電路
130 源極控制電路
140 柵極控制電路
200 源極驅動器
300 柵極驅動器
401~403 第1~第3發射驅動器
500 顯示部
T1 驅動晶體管
T2 輸入晶體管
T3~T6 發光控制晶體管
Cst 電容器
OLED(R) 紅色用的有機EL元件(電光元件)
OLED(G) 綠色用的有機EL元件(電光元件)
OLED(B) 藍色用的有機EL元件(電光元件)
OLED(W) 白色用的有機EL元件(電光元件)
DL、DL(1)~DL(m) 數據線
SL、SL(1)~SL(n) 掃描信號線
EM 發射線
EM1、EM1(1)~EM1(n) 第1發射線
EM2、EM2(1)~EM2(n) 第2發射線
EM3、EM3(1)~EM3(n) 第3發射線
ELVDD 高電平電源電壓、高電平電源線
ELVSS 低電平電源電壓、低電平電源線。