JP2006243525A - Display device - Google Patents

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Tetsuo Yamamoto
哲郎 山本
Katsuhide Uchino
勝秀 内野
Junichi Yamashita
淳一 山下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve cost reduction and yield by enabling high quality image display in a pixel circuit by n-channel TFT. <P>SOLUTION: The pixel circuit is composed of an organic EL element, one holding capacity, and 5 N-channel thin film transistors comprising a sampling transistor, a drive transistor, a switching transistor, and first and second detection transistors. The pixel circuit comprises a bootstrap function (characteristic variation compensation function) of a holding capacity for compensating the variation of a threshold voltage of the drive transistor and time passage deterioration of the organic EL element. I-V characteristics of the current drive type organic EL element compensate secular change and the threshold voltage variation of the drive transistor. Additionally, a scanning line (a gate line WSL of the sampling transistor) for performing conduction control of the sampling transistor is shared as the gate line of the first detection transistor T4 of the pixel circuit of a line separated from a prescribed line number. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、信号線と所要数の走査線が交差する部分に形成される画素回路がマトリクス状に配置されている画素アレイを有する表示装置であって、特に発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を用いた表示装置に関する。   The present invention relates to a display device having a pixel array in which pixel circuits formed at portions where signal lines and a required number of scanning lines intersect are arranged in a matrix, and particularly as an organic electroluminescent element (organic) as a light emitting element. The present invention relates to a display device using an EL element.

特開2003−255856JP 2003-255856 A 特開2003−271095JP 2003-271095 A

有機EL素子を画素に用いた画像表示装置が開発されている。有機EL素子は自発光素子であることから、例えば液晶ディスプレイに比べて画像の視認性が高く、バックライトが不要であり、応答速度が速いなどの利点を有する。又、各発光素子の輝度レベル(階調)はそれに流れる電流値によって制御可能である(いわゆる電流制御型)。
有機ELディスプレイにおいては、液晶ディスプレイと同様、その駆動方式として単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがある。前者は構造が単純であるものの、大型且つ高精細のディスプレイの実現が難しいなどの問題がある為、現在はアクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。この方式は、各画素回路内部の発光素子に流れる電流を、画素回路内部に設けた能動素子(一般には薄膜トランジスタ:TFT)によって制御するものである。
An image display device using an organic EL element as a pixel has been developed. Since the organic EL element is a self-luminous element, it has advantages such as higher image visibility than a liquid crystal display, no need for a backlight, and high response speed. Further, the luminance level (gradation) of each light emitting element can be controlled by the value of the current flowing therethrough (so-called current control type).
In the organic EL display, similarly to the liquid crystal display, there are a simple matrix method and an active matrix method as driving methods. Although the former has a simple structure, there is a problem that it is difficult to realize a large-sized and high-definition display. Therefore, the active matrix method is actively developed at present. In this method, a current flowing through a light emitting element in each pixel circuit is controlled by an active element (generally a thin film transistor: TFT) provided in the pixel circuit.

図11に一般的なアクティブマトリクス型有機EL表示装置のブロック図を示す。
この表示装置は、画素回路100がm×nのマトリクス状に配列された画素アレイ部103、水平セレクタ101、ライトスキャナ102、水平セレクタ101により選択され輝度情報に応じた信号が供給される信号線DTL1、DTL2・・・、ライトスキャナ102により選択駆動される走査線WSL1、WSL2・・・を有する。
FIG. 11 shows a block diagram of a general active matrix organic EL display device.
This display device includes a pixel array unit 103 in which pixel circuits 100 are arranged in an m × n matrix, a horizontal selector 101, a light scanner 102, and a signal line to which a signal corresponding to luminance information is supplied. DTL1, DTL2,..., Scanning lines WSL1, WSL2,.

図12には、図11に示した画素回路100の最も単純な構成例を示している。図示するように、この画素回路100は、nチャネルTFTによるサンプリングトランジスタTs、保持容量C10、pチャネルTFTによるドライブトランジスタTd、有機EL素子1を有する。この画素回路100は、信号線DTLと走査線WSLとの交差部に配され、信号線DTLはサンプリングトランジスタTsのドレインに接続され、走査線WSLはサンプリングトランジスタTsのゲートに接続されている。
ドライブトランジスタTd及び有機EL素子1は、電源電位Vccと接地電位GNDの間で直列に接続されている。すなわちドライブトランジスタ1のソースが電源電位Vccに接続される一方、有機EL素子(発光素子)1のカソードが接地電位GNDに接続されている。一般に有機EL素子1は整流性がある為ダイオードの記号で表わしている。一方、サンプリングトランジスタTs及び保持容量C10は、ドライブトランジスタTdのゲートに接続されている。ドライブトランジスタTdのゲート・ソース間電圧をVgsで表わしている。
FIG. 12 shows a simplest configuration example of the pixel circuit 100 shown in FIG. As shown in the figure, the pixel circuit 100 includes a sampling transistor Ts using an n-channel TFT, a storage capacitor C10, a drive transistor Td using a p-channel TFT, and the organic EL element 1. The pixel circuit 100 is arranged at the intersection of the signal line DTL and the scanning line WSL, the signal line DTL is connected to the drain of the sampling transistor Ts, and the scanning line WSL is connected to the gate of the sampling transistor Ts.
The drive transistor Td and the organic EL element 1 are connected in series between the power supply potential Vcc and the ground potential GND. That is, the source of the drive transistor 1 is connected to the power supply potential Vcc, while the cathode of the organic EL element (light emitting element) 1 is connected to the ground potential GND. In general, the organic EL element 1 is represented by a diode symbol because of its rectifying property. On the other hand, the sampling transistor Ts and the storage capacitor C10 are connected to the gate of the drive transistor Td. The gate-source voltage of the drive transistor Td is represented by Vgs.

この画素回路100では、まず走査線WSLを選択状態とし、信号線DTLに信号を印加すると、サンプリングトランジスタTsが導通して信号が保持容量C10に書き込まれる。保持容量C10に書き込まれた信号電位がドライブトランジスタTdのゲート電位となる。走査線WSLを非選択状態とすると、信号線DTLとドライブトランジスタTdとは電気的に切り離されるが、ドライブトランジスタTdのゲート電位Vgsは保持容量C10によって安定に保持される。そして電源電位Vccから接地電位GNDに向かって駆動電流がドライブトランジスタTd及び有機EL素子1を流れる。
このときドライブトランジスタTd及び有機EL素子1に流れる電流Idsは、ドライブトランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsに応じた値となり、有機EL素子1はその電流値に応じた輝度で発光する。
つまりこの画素回路100の場合、保持容量C10に信号線DTLからの信号電位を各込むことによってドライブトランジスタTdのゲート印加電圧を変化させ、これにより有機EL素子1に流れる電流値をコントロールして発色の階調を得る。
In the pixel circuit 100, when the scanning line WSL is first selected and a signal is applied to the signal line DTL, the sampling transistor Ts is turned on and the signal is written into the holding capacitor C10. The signal potential written in the storage capacitor C10 becomes the gate potential of the drive transistor Td. When the scanning line WSL is not selected, the signal line DTL and the drive transistor Td are electrically disconnected, but the gate potential Vgs of the drive transistor Td is stably held by the holding capacitor C10. A drive current flows through the drive transistor Td and the organic EL element 1 from the power supply potential Vcc toward the ground potential GND.
At this time, the current Ids flowing through the drive transistor Td and the organic EL element 1 has a value corresponding to the gate-source voltage Vgs of the drive transistor Td, and the organic EL element 1 emits light with luminance corresponding to the current value.
That is, in the case of this pixel circuit 100, the gate applied voltage of the drive transistor Td is changed by each input of the signal potential from the signal line DTL into the holding capacitor C10, thereby controlling the value of the current flowing through the organic EL element 1 and developing the color. Is obtained.

pチャンネルTFTによるドライブトランジスタTdのソースは電源Vccに接続されており、常に飽和領域で動作するように設計されているので、ドライブトランジスタTdは次の式1に示した値を持つ定電流源となる。
Ids=(1/2)・μ・(W/L)・Cox・(Vgs−Vth)2・・・(式1)
但し、Idsは飽和領域で動作するトランジスタのドレイン・ソース間に流れる電流、μは移動度、Wはチャネル幅、Lはチャネル長、Coxはゲート容量、Vthはトランジスタの閾値電圧を表している。
この式1から明らかな様に、飽和領域ではトランジスタのドレイン電流Idsはゲート・ソース間電圧Vgsによって制御される。図12に示したドライブトランジスタTdは、Vgsが一定に保持される為、定電流源として動作し、有機EL素子1を一定の輝度で発光させることができる。
Since the source of the drive transistor Td by the p-channel TFT is connected to the power supply Vcc and is always designed to operate in the saturation region, the drive transistor Td has a constant current source having the value shown in the following formula 1. Become.
Ids = (1/2) · μ · (W / L) · Cox · (Vgs−Vth) 2 (Equation 1)
Where Ids is a current flowing between the drain and source of a transistor operating in the saturation region, μ is mobility, W is a channel width, L is a channel length, Cox is a gate capacitance, and Vth is a threshold voltage of the transistor.
As is apparent from Equation 1, in the saturation region, the drain current Ids of the transistor is controlled by the gate-source voltage Vgs. The drive transistor Td shown in FIG. 12 operates as a constant current source because Vgs is kept constant, and can emit the organic EL element 1 with constant luminance.

ここで図13に、有機EL素子の電流−電圧(I−V)特性の経時変化を示す。実線で示す曲線が初期状態時の特性を示し、破線で示す曲線が経時変化後の特性を示している。一般的に、有機EL素子のI−V特性は、図示するように時間が経過すると劣化してしまう。そして図12の画素回路100においては、有機EL素子1の経時変化とともに、ドライブトランジスタTdのドレイン電圧が変化してゆく。ところが図12の画素回路100では上記のようにゲート・ソース間電圧Vgsが一定であるので、有機EL素子1には一定量の電流が流れ、発光輝度は変化しない。つまり安定した階調制御ができる。   Here, FIG. 13 shows the change with time of the current-voltage (IV) characteristics of the organic EL element. The curve indicated by the solid line indicates the characteristics in the initial state, and the curve indicated by the broken line indicates the characteristics after change with time. In general, the IV characteristics of an organic EL element deteriorate as time passes as shown in the figure. In the pixel circuit 100 of FIG. 12, the drain voltage of the drive transistor Td changes as the organic EL element 1 changes with time. However, in the pixel circuit 100 of FIG. 12, since the gate-source voltage Vgs is constant as described above, a certain amount of current flows through the organic EL element 1, and the light emission luminance does not change. That is, stable gradation control can be performed.

ところで図12に示した画素回路100は、pチャネル型のドライブトランジスタTdを用いて構成されているが、nチャネル型のTFTにより構成することができれば、TFT作成において従来のアモルファスシリコン(a−Si)プロセスを用いることが可能になる。これにより、TFT基板の低コスト化が可能となり、開発が期待されている。
図14は、図12に示した画素回路100のpチャネルTFTであるドライブトランジスタTdをnチャネルTFTに置き換えた構成を示す回路図である。図示する様に、この場合の画素回路100は、nチャネル型のTFTとしてサンプリングトランジスタTs、ドライブトランジスタTd、保持容量C10、有機EL素子1で構成されている。
この画素回路100では、ドライブトランジスタTdのドレイン側が電源電位Vccに接続され、ソースは有機EL素子1のアノードに接続されており、ソースフォロワ回路を形成している。
The pixel circuit 100 shown in FIG. 12 is configured using a p-channel type drive transistor Td. However, if the pixel circuit 100 can be configured using an n-channel type TFT, conventional amorphous silicon (a-Si) can be used in TFT fabrication. ) Process can be used. As a result, the cost of the TFT substrate can be reduced, and development is expected.
FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration in which the drive transistor Td, which is the p-channel TFT of the pixel circuit 100 shown in FIG. 12, is replaced with an n-channel TFT. As shown in the figure, the pixel circuit 100 in this case includes an n-channel TFT, which includes a sampling transistor Ts, a drive transistor Td, a storage capacitor C10, and an organic EL element 1.
In this pixel circuit 100, the drain side of the drive transistor Td is connected to the power supply potential Vcc, and the source is connected to the anode of the organic EL element 1, forming a source follower circuit.

ところが、このようにドライブトランジスタTdをnチャネルTFTに置き換えた場合は、ソースが有機EL素子1に接続されてしまうため、図13に示したような有機EL素子1の経時変化とともにゲート・ソース間電圧Vgsが変化してしまう。これにより、有機EL素子1に流れる電流量が変化し、その結果発光輝度は変化してしまう。つまり適切な階調制御ができなくなる。
また、アクティブマトリクス型の有機ELディスプレイは、有機EL素子1の特性変動に加え、画素回路100を構成するnチャネル型TFTの閾値電圧も経時的に変化する。前述の式1から明らかな様に、ドライブトランジスタTdの閾値電圧Vthが変動すると、ドレイン電流Idsが変化してしまう。これにより、同じゲート電圧Vgsを与えても、閾値電圧Vthの変動により発光輝度が変化してしまう。このため発光輝度も画素ごとに変化してしまう。
nチャネルTFTにより画素回路100を構成した場合、以上のように有機EL素子1の経時劣化やドライブトランジスタTdの閾値電圧の変動やバラツキにより電流量が変動してしまうことで、表示画像として高品質な画像表示が実現できないという課題があった。
However, when the drive transistor Td is replaced with an n-channel TFT in this way, the source is connected to the organic EL element 1, and therefore, the gate-source gap is changed with the aging of the organic EL element 1 as shown in FIG. The voltage Vgs changes. As a result, the amount of current flowing through the organic EL element 1 changes, and as a result, the light emission luminance changes. That is, appropriate gradation control cannot be performed.
In addition, in the active matrix organic EL display, in addition to the characteristic variation of the organic EL element 1, the threshold voltage of the n-channel TFT constituting the pixel circuit 100 also changes with time. As is clear from the above-described equation 1, when the threshold voltage Vth of the drive transistor Td varies, the drain current Ids changes. As a result, even if the same gate voltage Vgs is applied, the light emission luminance changes due to the fluctuation of the threshold voltage Vth. For this reason, the light emission luminance also changes for each pixel.
When the pixel circuit 100 is configured by n-channel TFTs, the current amount varies due to deterioration with time of the organic EL element 1 and variation or variation in the threshold voltage of the drive transistor Td as described above. There has been a problem that it is impossible to realize an image display.

そこで本発明では、nチャネルTFTによる画素回路を用いても、高品質な画像表示が可能な表示装置、表示方法を実現することを目的とする。そしてさらに、回路構成を効率化することも目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to realize a display device and a display method capable of displaying a high-quality image even when a pixel circuit using an n-channel TFT is used. A further object is to make the circuit configuration more efficient.

本発明の表示装置は、信号線と所要数の走査線が交差する部分に形成される画素回路がマトリクス状に配置された画素アレイを有する表示装置であって、各画素回路は、有機エレクトロルミネッセンス素子と、保持容量と、サンプリングトランジスタ、ドライブトランジスタ、第1,第2の検知トランジスタ、及びスイッチングトランジスタからなる5個のnチャネル薄膜トランジスタとを備える。この画素回路においては、上記ドライブトランジスタのソースとゲートとの間に上記保持容量が接続され、上記ドライブトランジスタのソースと所定のカソード電位との間に上記有機エレクトロルミネッセンス素子が接続され、上記ドライブトランジスタのソースと第1の固定電位との間に上記第1の検知トランジスタが接続され、上記ドライブトランジスタのゲートと第2の固定電位との間に上記第2の検知トランジスタが接続され、上記ドライブトランジスタのゲートと上記信号線との間に上記サンプリングトランジスタが接続され、上記ドライブトランジスタのドレインと所定の電源電位との間に上記スイッチングトランジスタが接続される。そして上記サンプリングトランジスタ、上記第1,第2の検知トランジスタ、及び上記スイッチングトランジスタは、それぞれ対応する走査線によって導通制御されるように構成されているとともに、各行の各画素回路における上記サンプリングトランジスタを導通制御する走査線は、それぞれその行から所定行数だけ離れた他の行の各画素回路における上記第1の検知トランジスタを導通制御する走査線と共用されている。   The display device of the present invention is a display device having a pixel array in which pixel circuits formed at portions where signal lines and a required number of scanning lines intersect are arranged in a matrix, each pixel circuit having an organic electroluminescence The device includes a device, a storage capacitor, and five n-channel thin film transistors including a sampling transistor, a drive transistor, first and second detection transistors, and a switching transistor. In this pixel circuit, the storage capacitor is connected between the source and gate of the drive transistor, the organic electroluminescence element is connected between the source of the drive transistor and a predetermined cathode potential, and the drive transistor The first detection transistor is connected between the source of the transistor and the first fixed potential, the second detection transistor is connected between the gate of the drive transistor and the second fixed potential, and the drive transistor The sampling transistor is connected between the gate and the signal line, and the switching transistor is connected between the drain of the drive transistor and a predetermined power supply potential. The sampling transistor, the first and second detection transistors, and the switching transistor are configured to be conductively controlled by corresponding scanning lines, and the sampling transistors in each pixel circuit in each row are electrically connected. The scanning line to be controlled is shared with the scanning line for controlling the conduction of the first detection transistor in each pixel circuit in another row that is a predetermined number of rows away from the row.

また、上記画素回路は、発光期間と非発光期間から成る上記有機エレクトロルミネッセンス素子の1発光サイクルにおける上記非発光期間において、上記スイッチングトランジスタが導通された状態で、上記第1、第2の検知トランジスタが導通された後、上記第1の検知トランジスタが非導通とされることで、上記ドライブトランジスタの閾値電圧を検知し、その検知した電位を上記保持容量に保持する閾値検出動作が開始され、上記閾値検出動作が終了された後、上記サンプリングトランジスタのみが導通されることで、上記信号線からの入力信号を上記保持容量にサンプリングする書込動作が開始されるように動作する。この場合に上記所定行数とは、上記閾値検出動作が開始されてから、上記書込動作が開始されるまでの期間の水平周期数に相当する行数に1を加えた行数である。
また、上記サンプリングトランジスタ及び上記第1の検知トランジスタに対して設けられている上記走査線は、上記画素アレイの両側に介された一対の走査線駆動手段によって、走査線配線の両側から同一の走査パルスが印加されるようにする。
The pixel circuit includes the first and second detection transistors in a state in which the switching transistor is turned on in the non-light-emitting period in one light-emitting cycle of the organic electroluminescence element including a light-emitting period and a non-light-emitting period. Is turned on, the first detection transistor is turned off to detect a threshold voltage of the drive transistor, and a threshold detection operation for holding the detected potential in the storage capacitor is started. After the threshold detection operation is finished, only the sampling transistor is turned on, so that the writing operation for sampling the input signal from the signal line to the storage capacitor is started. In this case, the predetermined number of rows is the number of rows obtained by adding 1 to the number of rows corresponding to the number of horizontal cycles in the period from the start of the threshold detection operation to the start of the writing operation.
Further, the scanning lines provided for the sampling transistor and the first detection transistor are scanned in the same way from both sides of the scanning line wiring by a pair of scanning line driving means interposed on both sides of the pixel array. A pulse is applied.

即ち本発明では画素回路は、有機EL素子と、1個の保持容量と、サンプリングトランジスタ、ドライブトランジスタ、スイッチングトランジスタ、第1及び第2の検知トランジスタからなる5個のnチャネル薄膜トランジスタとで構成されている。そしてこの画素回路は、ドライブトランジスタの閾値電圧の変動と有機EL素子の経時劣化を補償する保持容量のブートストラップ機能(特性変動補償機能)を備えることになるため、電流駆動型の有機EL素子のI−V特性が経時変化しても、発光輝度を一定に保持することができる。また、第1及び第2の検知トランジスタでドライブトランジスタの閾値電圧を検出し、その経時変化を回路的に補償することで、安定して有機EL素子を駆動できる。
そのうえで、上記サンプリングトランジスタの導通制御を行う走査線(サンプリングトランジスタのゲートライン)と、所定行数離れた画素回路における上記第1の検知トランジスタを導通制御する走査線(第1の検知トランジスタのゲートライン)とが共用される。これにより、上記第1の検知トランジスタのゲートラインを独立して設ける必要がなくなる。
That is, in the present invention, the pixel circuit includes an organic EL element, one storage capacitor, and five n-channel thin film transistors including a sampling transistor, a drive transistor, a switching transistor, and first and second detection transistors. Yes. This pixel circuit has a storage strap bootstrap function (characteristic variation compensation function) that compensates for fluctuations in the threshold voltage of the drive transistor and deterioration over time of the organic EL element. Even if the IV characteristic changes with time, the light emission luminance can be kept constant. Further, the threshold voltage of the drive transistor is detected by the first and second detection transistors, and the change with the passage of time is compensated in a circuit, so that the organic EL element can be driven stably.
In addition, a scanning line for controlling the conduction of the sampling transistor (a gate line of the sampling transistor) and a scanning line for controlling the conduction of the first detection transistor in the pixel circuit separated by a predetermined number of rows (the gate line of the first detection transistor) ) Is shared. This eliminates the need to provide the gate line of the first detection transistor independently.

本発明によれば、画素回路を有機EL素子と、1個の保持容量と、サンプリングトランジスタ、ドライブトランジスタ、スイッチングトランジスタ、第1及び第2の検知トランジスタからなる5個のnチャネル薄膜トランジスタとで構成し、この画素回路にブートストラップ機能を備えることで、有機EL素子の経時劣化やドライブトランジスタの閾値電圧変動によっても安定して有機EL素子を駆動でき、nチャネルTFTによる画素回路を用いた表示装置として、表示画像の高画質化を実現できる。
また、それにより、トランジスタを全てnチャンネルTFTで構成し、ソースフォロワーが可能となり、アノード接続のできる回路構成を実用化できる。このため一般的なアモルファスシリコンのプロセスを導入することが可能となり、低コスト化が促進できる。
According to the present invention, the pixel circuit is composed of an organic EL element, one storage capacitor, and five n-channel thin film transistors including a sampling transistor, a drive transistor, a switching transistor, and first and second detection transistors. By providing this pixel circuit with a bootstrap function, it is possible to drive the organic EL element stably even with the deterioration of the organic EL element over time or the threshold voltage fluctuation of the drive transistor, and as a display device using a pixel circuit with an n-channel TFT. Therefore, it is possible to realize a high-quality display image.
Thereby, all the transistors are composed of n-channel TFTs, a source follower is possible, and a circuit configuration capable of anode connection can be put into practical use. For this reason, it is possible to introduce a general amorphous silicon process, and cost reduction can be promoted.

また本発明では、マトリクス状の画素アレイを構成する画素回路において、サンプリングトランジスタの導通制御を行う走査線と、第1の検知トランジスタの導通制御を行う走査線とが共用される構成としている。つまり、或る行の画素回路におけるサンプリングトランジスタのゲートラインとなる走査線は、所定行数離れた行の画素回路における第1の検知トランジスタのゲートラインともされている。
この構成により、画素アレイに対して配される走査線の数を大幅に低減することが可能となり、画素アレイの構成の簡易化、表示パネルの低コスト化、小型化、又は高歩留まり化が実現できる。
また、サンプリングトランジスタ用の走査線駆動回路と第1の検知トランジスタ用の走査線駆動回路が共通化されるため、走査線駆動回路構成も削減でき、これによっても回路の簡易化、低コスト化、高歩留まり化が促進される。
In the present invention, the scanning circuit for controlling the conduction of the sampling transistor and the scanning line for controlling the conduction of the first detection transistor are shared in the pixel circuits constituting the matrix pixel array. In other words, the scanning line serving as the gate line of the sampling transistor in the pixel circuit in a certain row is also used as the gate line of the first detection transistor in the pixel circuit in a row separated by a predetermined number of rows.
With this configuration, the number of scanning lines arranged for the pixel array can be greatly reduced, and the configuration of the pixel array can be simplified, the cost of the display panel can be reduced, the size can be reduced, or the yield can be increased. it can.
In addition, since the scanning line driving circuit for the sampling transistor and the scanning line driving circuit for the first detection transistor are shared, the configuration of the scanning line driving circuit can be reduced, which also simplifies the circuit, reduces the cost, High yield is promoted.

また逆に、画素アレイの両側に、上記サンプリングトランジスタ及び上記第1の検知トランジスタに対する走査線の走査線駆動回路を配し、その走査線に両側から同一の走査パルスが印加されるようにすると、ゲートライン上での走査パルスの遅延による画質不良を防止できる。特に大型の表示装置のように走査線が長く遅延の影響が顕著となる場合は、このような手法を採ることが好適であり、表示装置の大画面化、高精細化に有用である。   Conversely, when the scanning line driving circuit for the scanning line for the sampling transistor and the first detection transistor is arranged on both sides of the pixel array, and the same scanning pulse is applied to the scanning line from both sides, It is possible to prevent image quality defects due to the delay of the scanning pulse on the gate line. In particular, when the scanning line is long and the influence of the delay becomes noticeable as in a large display device, it is preferable to adopt such a method, which is useful for increasing the screen size and the definition of the display device.

以下、本発明の表示装置の実施の形態を説明するが、説明の都合上、まず本発明に相当しない参考例としての表示装置構成及び画素回路を説明し、その後、本発明の実施の形態の表示装置と画素回路を説明する。即ち以下の順序で説明する。
[1.参考例としての表示装置]
[2.第1の実施の形態の表示装置]
[3.第2の実施の形態の表示装置]
Hereinafter, embodiments of the display device of the present invention will be described. For convenience of explanation, first, a display device configuration and a pixel circuit as a reference example not corresponding to the present invention will be described, and then the embodiment of the present invention will be described. A display device and a pixel circuit will be described. That is, it demonstrates in the following order.
[1. Display device as a reference example]
[2. Display device of first embodiment]
[3. Display device according to second embodiment]

[1.参考例としての表示装置]

図6〜図10で参考例としての表示装置の構成及び動作を説明する。なお、この参考例での表示装置及び画素回路の構成は、実施の形態の構成と異なるが、ここで説明する参考例の画素回路の動作は、後述する実施の形態の画素回路の動作と基本的に同様である。
[1. Display device as a reference example]

The configuration and operation of a display device as a reference example will be described with reference to FIGS. The configuration of the display device and the pixel circuit in this reference example is different from that of the embodiment, but the operation of the pixel circuit of the reference example described here is the same as the operation of the pixel circuit of the embodiment described later. The same.

図6に参考例の表示装置の構成を示す。この表示装置は後述するように、発光素子である有機EL素子の特性変動及びドライブトランジスタの閾値電圧変動に対する補償機能であるブートストラップ機能を備えた画素回路を含むものである。
図6に示すように、この表示装置は、画素回路10がm行×n列のマトリクス状に配列された画素アレイ部20、水平セレクタ11、ドライブスキャナ12、ライトスキャナ13、第1AZスキャナ14、第2AZスキャナ15を備える。
また水平セレクタ11により選択され、輝度情報に応じた映像信号を画素回路10に対する入力信号として供給する信号線DTL-1、DTL-2・・・が、画素アレイ部20に対して列方向に配されている。信号線DTL-1、DTL-2・・・は、画素アレイ部20においてマトリクス配置された画素回路10の列数分だけ配される。
また画素アレイ部20に対して、行方向に走査線WSL-1,WSL-2・・・、走査線DSL-1,DSL-2・・・、走査線AZL1-1,AZL1-2・・・、走査線AZL2-1,AZL2-2・・・、が配されている。これらの走査線はそれぞれ、画素アレイ部20においてマトリクス配置された画素回路10の行数分だけ配される。
走査線WSL(WSL-1,WSL-2・・・)はライトスキャナ13により選択駆動される。
走査線DSL(DSL-1,DSL-2・・・)はドライブスキャナ12により選択駆動される。
走査線AZL1(AZL1-1,AZL1-2・・・)は第1AZスキャナ14により選択駆動される。
走査線AZL2(AZL2-1,AZL2-2・・・)は第2AZスキャナ15により選択駆動される。
ドライブスキャナ12、ライトスキャナ13、第1AZスキャナ14、第2AZスキャナ15は、それぞれ入力されるスタートパルスspとクロックckを基準として、設定された所定のタイミングで各走査線に選択パルス(走査パルス)を与える。
FIG. 6 shows a configuration of a display device of a reference example. As will be described later, this display device includes a pixel circuit having a bootstrap function that is a compensation function for characteristic variation of an organic EL element that is a light emitting element and threshold voltage fluctuation of a drive transistor.
As shown in FIG. 6, this display device includes a pixel array unit 20 in which pixel circuits 10 are arranged in a matrix of m rows × n columns, a horizontal selector 11, a drive scanner 12, a write scanner 13, a first AZ scanner 14, A second AZ scanner 15 is provided.
Also, signal lines DTL-1, DTL-2,..., Which are selected by the horizontal selector 11 and supply video signals corresponding to luminance information as input signals to the pixel circuit 10, are arranged in the column direction with respect to the pixel array unit 20. Has been. The signal lines DTL-1, DTL-2,... Are arranged by the number of columns of the pixel circuits 10 arranged in a matrix in the pixel array unit 20.
Further, the scanning lines WSL-1, WSL-2,..., Scanning lines DSL-1, DSL-2,..., Scanning lines AZL1-1, AZL1-2,. , Scanning lines AZL2-1, AZL2-2, ... are arranged. Each of these scanning lines is arranged by the number of rows of the pixel circuits 10 arranged in a matrix in the pixel array unit 20.
The scanning lines WSL (WSL-1, WSL-2,...) Are selectively driven by the write scanner 13.
The scanning lines DSL (DSL-1, DSL-2,...) Are selectively driven by the drive scanner 12.
The scanning lines AZL1 (AZL1-1, AZL1-2, ...) are selectively driven by the first AZ scanner 14.
The scanning lines AZL2 (AZL2-1, AZL2-2, ...) are selectively driven by the second AZ scanner 15.
The drive scanner 12, the write scanner 13, the first AZ scanner 14, and the second AZ scanner 15 each select a selection pulse (scanning pulse) for each scanning line at a predetermined timing set based on the input start pulse sp and clock ck. give.

このような表示装置における画素回路10の構成例を図7で説明する。
図7では簡略化のため、信号線DTLと、走査線WSL,DSL,AZL1,AZL2が交差する部分に配される1つの画素回路10のみを示している。
この画素回路10は、発光素子である有機EL素子1と、1個の保持容量C1と、サンプリングトランジスタT1、ドライブトランジスタT5、スイッチングトランジスタT3、第1の検知トランジスタT4、第2の検知トランジスタT2からなる5個のnチャネル薄膜トランジスタとで構成されている。
A configuration example of the pixel circuit 10 in such a display device will be described with reference to FIG.
For simplification, FIG. 7 shows only one pixel circuit 10 arranged at a portion where the signal line DTL and the scanning lines WSL, DSL, AZL1, and AZL2 intersect.
The pixel circuit 10 includes an organic EL element 1 that is a light emitting element, one holding capacitor C1, a sampling transistor T1, a drive transistor T5, a switching transistor T3, a first detection transistor T4, and a second detection transistor T2. And five n-channel thin film transistors.

保持容量C1は、一方の端子がドライブトランジスタT5のソースに接続され、他方の端子が同じくドライブトランジスタT5のゲートに接続されている。図では、ドライブトランジスタT5のソースノードをノードNd1、ドライブトランジスタT5のゲートノードをノードNd2として示している。従って、保持容量C1はノードNd1とノードNd2の間に接続されていることになる。
画素回路10の発光素子は例えばダイオード構造の有機EL素子1とされ、アノードとカソードを備えている。有機EL素子1のアノードはドライブトランジスタT5のソース(ノードNd1)に接続され、カソードは所定のカソード電位Vcatに接続されている。なお、有機EL素子1はアノード/カソード間に容量成分を含んでおり、後述する図では、この容量成分をCelとして示す場合がある。
The storage capacitor C1 has one terminal connected to the source of the drive transistor T5 and the other terminal connected to the gate of the drive transistor T5. In the figure, the source node of the drive transistor T5 is shown as a node Nd1, and the gate node of the drive transistor T5 is shown as a node Nd2. Therefore, the storage capacitor C1 is connected between the node Nd1 and the node Nd2.
The light emitting element of the pixel circuit 10 is, for example, the organic EL element 1 having a diode structure, and includes an anode and a cathode. The anode of the organic EL element 1 is connected to the source (node Nd1) of the drive transistor T5, and the cathode is connected to a predetermined cathode potential Vcat. Note that the organic EL element 1 includes a capacitive component between the anode and the cathode, and this capacitive component may be indicated as Cel in the drawings described later.

第1の検知トランジスタT4は、そのソースが第1の固定電位Vssに接続され、そのドレインがドライブトランジスタT5のソース(ノードNd1)に接続され、ゲートが走査線AZL1に接続されている。
第2の検知トランジスタT2は、そのソースが第2の固定電位Vofsに接続され、そのドレインがドライブトランジスタT5のゲート(ノードNd2)に接続され、そのゲートは走査線AZL2に接続されている。
サンプリングトランジスタT1は、その一端が信号線DTLに接続され、他端がドライブトランジスタT5のゲート(ノードNd2)に接続され、そのゲートが走査線WSLに接続されている。
スイッチングトランジスタT3は、そのドレインが電源電位Vccに接続され、そのソースがドライブトランジスタT5のドレインに接続され、そのゲートが走査線DSLに接続されている。
The source of the first detection transistor T4 is connected to the first fixed potential Vss, the drain is connected to the source (node Nd1) of the drive transistor T5, and the gate is connected to the scanning line AZL1.
The second detection transistor T2 has a source connected to the second fixed potential Vofs, a drain connected to the gate (node Nd2) of the drive transistor T5, and a gate connected to the scanning line AZL2.
The sampling transistor T1 has one end connected to the signal line DTL, the other end connected to the gate (node Nd2) of the drive transistor T5, and the gate connected to the scanning line WSL.
The switching transistor T3 has a drain connected to the power supply potential Vcc, a source connected to the drain of the drive transistor T5, and a gate connected to the scanning line DSL.

サンプリングトランジスタT1は走査線WSLによって選択されたときに動作し、信号線DTLからの入力信号VsigをサンプリングしてノードNd2を介し保持容量C1に保持させる。
ドライブトランジスタT5は、保持容量C1に保持された信号電位に応じて有機EL素子1を電流駆動する。
スイッチングトランジスタT3は走査線DSLによって選択されたときに導通して電源電位VccからドライブトランジスタT5に電流を供給する。
第1,第2の検知トランジスタT4,T2は、それぞれ走査線AZL1,AZL2によって所定のタイミングで選択されることで導通される。この第1、第2の検知トランジスタT4,T2のオン/オフは、有機EL素子1の電流駆動に先立ってドライブトランジスタT5の閾値電圧Vthを検知し、あらかじめその影響をキャンセルする為に該検知した閾値電圧を保持容量C1に保持する動作(閾値検出動作)に関連して実行される。
The sampling transistor T1 operates when selected by the scanning line WSL, samples the input signal Vsig from the signal line DTL, and holds it in the holding capacitor C1 via the node Nd2.
The drive transistor T5 drives the organic EL element 1 by current according to the signal potential held in the holding capacitor C1.
The switching transistor T3 becomes conductive when selected by the scanning line DSL, and supplies current from the power supply potential Vcc to the drive transistor T5.
The first and second detection transistors T4 and T2 are made conductive by being selected at a predetermined timing by the scanning lines AZL1 and AZL2, respectively. The first and second detection transistors T4 and T2 are turned on / off by detecting the threshold voltage Vth of the drive transistor T5 prior to current driving of the organic EL element 1, and detecting the threshold voltage Vth in advance. It is executed in association with an operation (threshold detection operation) for holding the threshold voltage in the holding capacitor C1.

この画素回路10の正常な動作を保証する為の条件として、固定電位Vssは、固定電位VofsからドライブトランジスタT5の閾値電圧Vthを差し引いたレベルよりも低く設定されている。すなわち、Vss<Vofs−Vthである。
また固定電位Vssは、有機EL素子1の閾値電圧Velと、カソード電位Vcatの和より小さく設定されている(Vss<Vthel+Vcat)。
また固定電位Vofsは、ドライブトランジスタT5の閾値電圧Vthと、有機EL素子1の閾値電圧Vthelと、カソード電圧Vcatの和よりも小さく設定されている(Vofs<Vth+Vthel+Vcat)。
例えば固定電位Vofsはグランド電位、固定電位Vssは負電位とされ、上記各条件を満たすようにされる。
As a condition for guaranteeing the normal operation of the pixel circuit 10, the fixed potential Vss is set lower than the level obtained by subtracting the threshold voltage Vth of the drive transistor T5 from the fixed potential Vofs. That is, Vss <Vofs−Vth.
The fixed potential Vss is set smaller than the sum of the threshold voltage Vel of the organic EL element 1 and the cathode potential Vcat (Vss <Vthel + Vcat).
The fixed potential Vofs is set smaller than the sum of the threshold voltage Vth of the drive transistor T5, the threshold voltage Vthel of the organic EL element 1, and the cathode voltage Vcat (Vofs <Vth + Vthel + Vcat).
For example, the fixed potential Vofs is a ground potential, and the fixed potential Vss is a negative potential so as to satisfy the above conditions.

この図7の画素回路10の構成において実行される動作を図8〜図10で説明する。
図8に走査線AZL1、AZL2、DSL、WSLのタイミングチャートを示している。これは上記構成からわかるように、それぞれ検知トランジスタT4、検知トランジスタT2、スイッチングトランジスタT3、サンプリングトランジスタT1のオン/オフタイミングとなる。またこの図8には、ドライブトランジスタT5のゲート電圧(ノードNd2)、ソース電圧(ノードNd1)の変化を示している。また、図9,図10は各時点の等価回路を示している。
Operations performed in the configuration of the pixel circuit 10 of FIG. 7 will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 shows a timing chart of the scanning lines AZL1, AZL2, DSL, and WSL. As can be seen from the above configuration, this is the on / off timing of the detection transistor T4, the detection transistor T2, the switching transistor T3, and the sampling transistor T1, respectively. FIG. 8 also shows changes in the gate voltage (node Nd2) and source voltage (node Nd1) of the drive transistor T5. 9 and 10 show equivalent circuits at each time point.

図8のタイミングチャートは、発光素子である有機EL素子1が発光駆動される1サイクル、つまり画像表示の1フレーム期間を表している。1フレーム期間は、有機EL素子1の非発光期間と発光期間から成り、例えば時点tm11が、前回の1フレームの終了タイミング、かつ今回の1フレームの開始タイミングとしている。   The timing chart of FIG. 8 represents one cycle in which the organic EL element 1 as a light emitting element is driven to emit light, that is, one frame period of image display. One frame period is composed of a non-light emission period and a light emission period of the organic EL element 1, and for example, a time point tm11 is an end timing of the previous one frame and a start timing of the current one frame.

時点tm11に至るまでの期間、つまり前のフレームの終了直前の期間では、走査線AZL1,AZL2,WSLがローレベルにある一方、走査線DSLがハイレベルにある。従って図9(a)に示すように、スイッチングトランジスタT3がオン状態にある一方、サンプリングトランジスタT1、及び検知トランジスタT2,T4はオフ状態にある。
このときドライブトランジスタT5はノードNd2、Nd1間の電圧に応じて駆動電流Idsを流し、有機EL素子1を発光させている。このときドライブトランジスタT5のソース電位(ノードNd1の電位)は所定の動作点に保持されている。
ドライブトランジスタT5は飽和領域で動作するように設定されているため、有機EL素子1に流れる電流IdsはドライブトランジスタT5のゲート・ソース間電圧Vgsに応じて、上述した式1に示される値をとる。
In the period up to the time tm11, that is, the period immediately before the end of the previous frame, the scanning lines AZL1, AZL2, and WSL are at the low level, while the scanning line DSL is at the high level. Accordingly, as shown in FIG. 9A, the switching transistor T3 is in the on state, while the sampling transistor T1 and the detection transistors T2 and T4 are in the off state.
At this time, the drive transistor T5 causes the drive current Ids to flow according to the voltage between the nodes Nd2 and Nd1, thereby causing the organic EL element 1 to emit light. At this time, the source potential of the drive transistor T5 (the potential of the node Nd1) is held at a predetermined operating point.
Since the drive transistor T5 is set to operate in the saturation region, the current Ids flowing through the organic EL element 1 takes the value expressed by the above-described equation 1 according to the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T5. .

時点tm11から1フレーム期間が開始される。このとき、走査線AZL1、AZL2が共にローレベルからハイレベルに立ち上がる。この結果、図9(b)に示すように、検知トランジスタT4、T2が共にオフ状態からオン状態に切り替わる。
これによりノードNd2は急速に固定電位Vofsまで下がり、ノードNd1も急速に固定電位Vssまで下がる。つまりドライブトランジスタT5のゲート電圧はVofs、ソース電圧はVssという値に充電される。上記のように、Vss<Vofs−Vthに設定されている為、ドライブトランジスタT5はオン状態を維持し、ドレイン電流Ids’が流れる。
そしてこのときドライブトランジスタT5のゲート・ソース間電圧Vgsは、Vofs−Vssという値をとり、それに応じた電流Ids’が、図9(b)に破線で示すように、電源Vcc側から固定電位Vss側に流れることになる。
また、有機EL素子1を非発光とするために、上述のように有機EL素子1にかかる電圧Vel(=ノードNd1電位)が、有機EL素子1の閾値電圧Vthelとカソード電圧Vcatの和より小さくなるように固定電位Vofs、Vssの電圧値が設定されているため、有機EL素子1には電流は流れず、従って、非発光状態になる。
なお、この時点tm11となった後、検知トランジスタT2、T4はどちらが先にオンしてもよい。
One frame period starts from time tm11. At this time, the scanning lines AZL1 and AZL2 both rise from the low level to the high level. As a result, as shown in FIG. 9B, both the detection transistors T4 and T2 are switched from the off state to the on state.
As a result, the node Nd2 rapidly decreases to the fixed potential Vofs, and the node Nd1 also rapidly decreases to the fixed potential Vss. That is, the gate voltage of the drive transistor T5 is charged to Vofs and the source voltage is charged to Vss. As described above, since Vss <Vofs−Vth is set, the drive transistor T5 maintains the on state, and the drain current Ids ′ flows.
At this time, the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T5 takes a value of Vofs−Vss, and the current Ids ′ corresponding thereto corresponds to the fixed potential Vss from the power supply Vcc side as indicated by a broken line in FIG. 9B. Will flow to the side.
Further, in order to make the organic EL element 1 emit no light, the voltage Vel (= node Nd1 potential) applied to the organic EL element 1 is smaller than the sum of the threshold voltage Vthel and the cathode voltage Vcat of the organic EL element 1 as described above. Since the voltage values of the fixed potentials Vofs and Vss are set so that current does not flow, no current flows through the organic EL element 1, and therefore, the light emitting state is not achieved.
Note that either of the detection transistors T2 and T4 may be turned on first after the time tm11.

時点tm12では、ブートストラップ機能のための閾値検出動作が開始される。このため走査線AZL1がハイレベルからローレベルに戻され図9(c)のように検知トランジスタT4がオフ状態とされる。
そして有機EL素子1の等価回路はダイオードと容量で表されるため、Vel≦Vcat+Vthel(有機EL素子1のリーク電流がドライブトランジスタT5に流れる電流よりもかなり小さい)である限り、ドライブトランジスタT5の電流は保持容量C1と有機EL素子1の容量Celを充電するために使われる。
このときドライブトランジスタT5を流れるドレイン電流Ids’の電流路が遮断される為、有機EL素子1にかかる電圧Vel(=ノードNd1電位)は図10(d)のように時間と共に上昇してゆく。
一定時間経過後、ドライブトランジスタT5のゲート・ソース間電圧Vgsは閾値電圧Vthをとる。このとき有機EL素子1にかかる電圧Vel=Vofs−Vth≦Vcat+Vthelとなっている。
このときに、ノードNd1とノードNd2の間に現われた電位差Vthは保持容量C1に保持されることになる。つまり閾値検出動作として、ドライブトランジスタT5の閾値電圧Vthを検知し、これを保持容量C1に保持する。
At time tm12, a threshold detection operation for the bootstrap function is started. Therefore, the scanning line AZL1 is returned from the high level to the low level, and the detection transistor T4 is turned off as shown in FIG. 9C.
Since the equivalent circuit of the organic EL element 1 is represented by a diode and a capacitance, as long as Vel ≦ Vcat + Vthel (the leakage current of the organic EL element 1 is considerably smaller than the current flowing through the drive transistor T5), the current of the drive transistor T5 Is used to charge the storage capacitor C1 and the capacitor Cel of the organic EL element 1.
At this time, since the current path of the drain current Ids ′ flowing through the drive transistor T5 is interrupted, the voltage Vel (= node Nd1 potential) applied to the organic EL element 1 increases with time as shown in FIG.
After a certain time has elapsed, the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T5 takes the threshold voltage Vth. At this time, the voltage applied to the organic EL element 1 is Vel = Vofs−Vth ≦ Vcat + Vthel.
At this time, the potential difference Vth appearing between the node Nd1 and the node Nd2 is held in the holding capacitor C1. That is, as the threshold detection operation, the threshold voltage Vth of the drive transistor T5 is detected and held in the storage capacitor C1.

次に時点tm13において、走査線DSLがローレベルとされ、図9(d)のようにスイッチングトランジスタT3がオフとされる。これによって電流Ids’が流れなくなり、この時点で閾値検出動作が終了される。
その後、時点tm14で走査線AZL2がローレベルとされ、図10(a)のように検知トランジスタT2がオフとされる。
Next, at time tm13, the scanning line DSL is set to the low level, and the switching transistor T3 is turned off as shown in FIG. As a result, the current Ids ′ does not flow, and the threshold value detection operation is terminated at this point.
Thereafter, at time tm14, the scanning line AZL2 is set to the low level, and the detection transistor T2 is turned off as shown in FIG.

次に時点tm15では、走査線WSLがハイレベルとされ、図10(b)のようにサンプリングトランジスタT1がオンとされて信号線DTLからの信号電圧Vsigの保持容量C1への書込が行われる。これによりドライブトランジスタT5のゲート電圧が信号線DTLからの信号電圧Vsigとされる。
このとき、ドライブトランジスタT5のゲート・ソース間電圧Vgsは保持容量C1、有機EL素子1の寄生容量Cel、ドライブトランジスタT5の寄生容量C2によって式2のように決定される。
Vgs=(Cel/(Cel+C1+C2))・(Vsig−Vofs)+Vth
・・・(式2)
ただし、寄生容量Celは容量C1、C2に比べて大きいために、ドライブトランジスタT5のゲート・ソース間電圧Vgsは、ほぼVsig+Vthとなる。
Next, at time tm15, the scanning line WSL is set to the high level, the sampling transistor T1 is turned on as shown in FIG. 10B, and the signal voltage Vsig from the signal line DTL is written into the holding capacitor C1. . As a result, the gate voltage of the drive transistor T5 is set to the signal voltage Vsig from the signal line DTL.
At this time, the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T5 is determined by the holding capacitor C1, the parasitic capacitance Cel of the organic EL element 1, and the parasitic capacitance C2 of the drive transistor T5 as shown in Equation 2.
Vgs = (Cel / (Cel + C1 + C2)). (Vsig−Vofs) + Vth
... (Formula 2)
However, since the parasitic capacitance Cel is larger than the capacitances C1 and C2, the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T5 is approximately Vsig + Vth.

信号線DTLからの信号電圧Vsigの書込が終了した時点tm16の後に、時点tm17で走査線DSLがハイレベルとされ、図10(c)のようにスイッチングトランジスタT3がオンとされることで、ドライブトランジスタT5のドレイン電圧が電源電圧まで上昇される。
保持容量C1の作用によりドライブトランジスタT5のゲート・ソース間電圧Vgsは一定であるので、ドライブトランジスタT5は一定電流Ids”を有機EL素子1に流し、ノードNd1の電位は有機EL素子1に電流が流れる電圧まで上昇し、これにより有機EL素子1は発光する。つまり今回のフレームにおける発光期間が開始される。
After the time tm16 when the writing of the signal voltage Vsig from the signal line DTL is completed, the scanning line DSL is set to the high level at the time tm17, and the switching transistor T3 is turned on as shown in FIG. The drain voltage of the drive transistor T5 is raised to the power supply voltage.
Since the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T5 is constant due to the action of the storage capacitor C1, the drive transistor T5 causes the constant current Ids ″ to flow through the organic EL element 1, and the potential of the node Nd1 causes the current to flow through the organic EL element 1. The voltage rises to the flowing voltage, and the organic EL device 1 emits light, that is, the light emission period in the current frame starts.

図2の参考例としての画素回路10の動作は以上のようになるが、この図2の画素回路10においても、有機EL素子1は発光時間が長くなるとそのI−V特性は変化してしまう。そのためノードNd1の電位も変化する。
しかしながら、上記動作の場合、ドライブトランジスタT5のゲート・ソース間電圧V
gsは一定値に保たれているので有機EL素子1に流れる電流は変化しない。よって有機EL素子1のI−V特性が劣化しても、一定電流Idsが常に流れ続け、有機EL素子1の輝度が変化することはない。このため、nチャネルTFTによる画素回路を用いた表示装置として、表示画像の高画質化を実現できる。
The operation of the pixel circuit 10 as the reference example of FIG. 2 is as described above. Also in the pixel circuit 10 of FIG. 2, the IV characteristic of the organic EL element 1 changes as the light emission time increases. . Therefore, the potential of the node Nd1 also changes.
However, in the above operation, the gate-source voltage V5 of the drive transistor T5
Since gs is maintained at a constant value, the current flowing through the organic EL element 1 does not change. Therefore, even if the IV characteristic of the organic EL element 1 deteriorates, the constant current Ids always flows and the luminance of the organic EL element 1 does not change. For this reason, a high-quality display image can be realized as a display device using a pixel circuit using n-channel TFTs.

但し、次のように回路構成上、不利な点がある。
画素回路10に対して配される走査線について考える。画素アレイ部20内の各画素回路10には、それぞれ走査線WSL,DSL,AZL1,AZL2の4つの走査線が配される。画素回路10がm行×n列のマトリクス状に設けられている画素アレイ部20の全体で考えると、走査線の数は(4×m)個となる。
また、図6に示したように4種類の走査線(ゲートライン)を駆動するために、ドライブスキャナ12,ライトスキャナ13,第1AZスキャナ14,第2AZスキャナ15という4つの走査線駆動回路が必要になる。
これらのことは、回路構成の簡易化、コストダウン、歩留まりの向上などの観点からは不利となる。
However, there are disadvantages in the circuit configuration as follows.
Consider a scanning line arranged for the pixel circuit 10. Each pixel circuit 10 in the pixel array unit 20 is provided with four scanning lines WSL, DSL, AZL1, and AZL2. Considering the entire pixel array unit 20 in which the pixel circuits 10 are provided in a matrix of m rows × n columns, the number of scanning lines is (4 × m).
Further, as shown in FIG. 6, in order to drive four types of scanning lines (gate lines), four scanning line driving circuits of the drive scanner 12, the write scanner 13, the first AZ scanner 14, and the second AZ scanner 15 are necessary. become.
These are disadvantageous from the viewpoint of simplification of circuit configuration, cost reduction, and improvement of yield.

[2.第1の実施の形態の表示装置]

そこで本発明の実施の形態としては、走査線数や走査線駆動回路を削減つつ、上記参考例と同様の効果を得る表示装置を実現する。
[2. Display device of first embodiment]

Therefore, as an embodiment of the present invention, a display device that achieves the same effect as the above reference example while reducing the number of scanning lines and the scanning line driving circuit is realized.

図1に実施の形態の表示装置の構成を示す。この表示装置も、発光素子である有機EL素子の特性変動及びドライブトランジスタの閾値電圧変動に対する補償機能であるブートストラップ機能を備えた画素回路を含むことは上記参考例と同様である。
そして図1に示すように、この表示装置は、画素回路10がm行×n列のマトリクス状に配列された画素アレイ部20、水平セレクタ11、ドライブスキャナ12、ライトスキャナ13、AZスキャナ16を備える。
この図1では、画素アレイ部20においてマトリクス状に配されている画素回路10としては、その符号に行番号を付している。即ち1行目のn個の画素回路を画素回路10-1、x行目のn個の画素回路を画素回路10-x、y行目のn個の画素回路を画素回路10-y、最終行であるm行目のn個の画素回路を画素回路10-mとして示している。
FIG. 1 shows a configuration of a display device according to an embodiment. This display device also includes a pixel circuit having a bootstrap function that is a compensation function for the characteristic variation of the organic EL element, which is a light emitting element, and the threshold voltage variation of the drive transistor.
As shown in FIG. 1, this display device includes a pixel array unit 20 in which pixel circuits 10 are arranged in a matrix of m rows × n columns, a horizontal selector 11, a drive scanner 12, a write scanner 13, and an AZ scanner 16. Prepare.
In FIG. 1, the pixel circuit 10 arranged in a matrix in the pixel array unit 20 is given a row number to its reference. That is, the n pixel circuits in the first row are the pixel circuits 10-1, the n pixel circuits in the x row are the pixel circuits 10-x, the n pixel circuits in the y row are the pixel circuits 10-y, and finally. The n pixel circuits in the m-th row, which is a row, are shown as a pixel circuit 10-m.

水平セレクタ11により選択され、輝度情報に応じた映像信号を画素回路10に対する入力信号として供給する信号線DTLとしては、上述した図6と同様に、信号線DTL-1・・・DTL-nが、画素アレイ部20に対して列方向に配されている。
この図1の場合、画素アレイ部20に対して行方向に配される走査線としては、走査線WSL、DSL、AZLの3系統となる。
即ちドライブスキャナ12により選択駆動される走査線DSLとして、走査線DSL-1・・・DSL-mが配される。
またライトスキャナ13により選択駆動される走査線WSLとして、走査線WSL-1・・・WSL-mが配される。
またAZスキャナ16により選択駆動される走査線AZLとして、走査線AZL-1・・・AZL-mが配される。なお、AZスキャナ16は、図6の例の第2AZスキャナに相当し、また図1の走査線AZLは、図6の例の走査線AZL2に相当するものとなっている。
As the signal line DTL selected by the horizontal selector 11 and supplying a video signal corresponding to the luminance information as an input signal to the pixel circuit 10, signal lines DTL-1... DTL-n are the same as in FIG. The pixel array unit 20 is arranged in the column direction.
In the case of FIG. 1, the scanning lines arranged in the row direction with respect to the pixel array unit 20 are three lines of scanning lines WSL, DSL, and AZL.
That is, the scanning lines DSL-1... DSL-m are arranged as the scanning lines DSL that are selectively driven by the drive scanner 12.
Further, scanning lines WSL-1... WSL-m are arranged as scanning lines WSL that are selectively driven by the light scanner 13.
Further, scanning lines AZL-1... AZL-m are arranged as scanning lines AZL selectively driven by the AZ scanner 16. The AZ scanner 16 corresponds to the second AZ scanner in the example of FIG. 6, and the scanning line AZL in FIG. 1 corresponds to the scanning line AZL2 in the example of FIG.

ドライブスキャナ12、ライトスキャナ13、AZスキャナ16は、それぞれ入力されるスタートパルスspとクロックckを基準として、設定された所定のタイミングで各走査線に選択パルス(走査パルス)を与える。   The drive scanner 12, the write scanner 13, and the AZ scanner 16 give selection pulses (scanning pulses) to the scanning lines at predetermined timings set based on the input start pulse sp and clock ck, respectively.

この図1の実施の形態の構成では、図6の参考例と比較して、第1AZスキャナ14及び走査線AZL1に相当する独立した走査線駆動回路及び走査線が設けられない。
ここで図1に示すように、第1行目の各画素回路10-1に対する走査線WSL-1は、第x行目の各画素回路10-xにも導入されている。これが第x行目の各画素回路10-xに対しての、図6、図7で説明した走査線AZL1として機能する。
なお、第x行目の「x」とは、x=1+qとする。つまり第1行目からみてq行離れた行が第x行であるとする。
図3で述べるが、第1行と第x行の間には、r個の行が配置されているものとし、q=r+1としている。
In the configuration of the embodiment of FIG. 1, as compared with the reference example of FIG. 6, the independent scanning line driving circuit and the scanning line corresponding to the first AZ scanner 14 and the scanning line AZL1 are not provided.
Here, as shown in FIG. 1, the scanning line WSL-1 for each pixel circuit 10-1 in the first row is also introduced into each pixel circuit 10-x in the xth row. This functions as the scanning line AZL1 described in FIGS. 6 and 7 for each pixel circuit 10-x in the x-th row.
Note that “x” in the x-th row is x = 1 + q. In other words, it is assumed that the row that is q rows away from the first row is the x-th row.
As will be described with reference to FIG. 3, it is assumed that r rows are arranged between the first row and the x-th row, and q = r + 1.

また第x行目の各画素回路10-xに対する走査線WSL-xは、第y行目の各画素回路10-yにも導入されている。これが第y行目の各画素回路10-yに対しての、図6、図7で説明した走査線AZL1として機能する。y=x+qである。
第y行目の各画素回路10-yに対する走査線WSL-xは、図示しない第(y+q)行目の各画素回路10-(y+q)にも導入される。これが第(y+q)行目の各画素回路10-(y+q)に対しての、図6、図7で説明した走査線AZL1として機能する。
最終行である第m行目の各画素回路10-mに対しては、図示しない第(m−q)行目の画素回路10-(m−q)に対する走査線WSL-(m−q)が、図6、図7で説明した走査線AZL1として機能するように導入されている。
また第1行目の各画素回路10-1に対しては、図示しない第(m+1−q)行目の画素回路10-(m+1−q)に対する走査線WSL-(m+1−q)が、図6、図7で説明した走査線AZL1として機能するように導入されている。
The scanning line WSL-x for each pixel circuit 10-x in the x-th row is also introduced into each pixel circuit 10-y in the y-th row. This functions as the scanning line AZL1 described in FIGS. 6 and 7 for each pixel circuit 10-y in the y-th row. y = x + q.
The scanning line WSL-x for each pixel circuit 10-y in the y-th row is also introduced into each pixel circuit 10- (y + q) in the (y + q) -th row (not shown). This functions as the scanning line AZL1 described in FIGS. 6 and 7 for each pixel circuit 10- (y + q) in the (y + q) th row.
For each pixel circuit 10-m in the m-th row that is the last row, the scanning line WSL- (m-q) for the pixel circuit 10- (m-q) in the (m-q) -th row (not shown). Is introduced so as to function as the scanning line AZL1 described in FIGS.
For each pixel circuit 10-1 in the first row, a scanning line WSL- (m + 1-q) for the pixel circuit 10- (m + 1-q) in the (m + 1-q) row (not shown) is shown in FIG. 6. It is introduced so as to function as the scanning line AZL1 described in FIG.

即ち本例では、或る行に対する走査線WSLが、q行離れた行における図6,図7の参考例で説明した走査線AZL1に相当する走査線として共用されるものである。   That is, in this example, the scanning line WSL for a certain row is shared as a scanning line corresponding to the scanning line AZL1 described in the reference example of FIGS.

図2に、第x行の1つの画素回路10-xを示している。
この画素回路10-xは、発光素子である有機EL素子1と、1個の保持容量C1と、サンプリングトランジスタT1、ドライブトランジスタT5、スイッチングトランジスタT3、第1、第2の検知トランジスタT2,T4からなる5個のnチャネル薄膜トランジスタとで構成されており、この構成自体は図7で示した参考例の場合と同様である。
但し、第1の検知トランジスタT4のゲートは、第1行目の各画素回路10-1に対して設けられている走査線WSL-1に接続されている。
また、サンプリングトランジスタT1のゲートラインとなる走査線WSL-xは、第y行の画素回路10-yにおける検知トランジスタT4のゲートラインともなっている。
FIG. 2 shows one pixel circuit 10-x in the x-th row.
The pixel circuit 10-x includes an organic EL element 1 which is a light emitting element, one holding capacitor C1, a sampling transistor T1, a drive transistor T5, a switching transistor T3, and first and second detection transistors T2 and T4. These five n-channel thin film transistors are the same as those in the reference example shown in FIG.
However, the gate of the first detection transistor T4 is connected to the scanning line WSL-1 provided for each pixel circuit 10-1 in the first row.
Further, the scanning line WSL-x serving as the gate line of the sampling transistor T1 is also a gate line of the detection transistor T4 in the pixel circuit 10-y in the y-th row.

即ち実施の形態の画素回路10の構成は、次のようになる。
保持容量C1は、一方の端子がドライブトランジスタT5のソース(ノードNd1)に接続され、他方の端子が同じくドライブトランジスタT5のゲート(ノードNd2)に接続される。
発光素子である有機EL素子1のアノードはドライブトランジスタT5のソース(ノードNd1)に接続され、カソードは所定のカソード電位Vcatに接続されている。
第1の検知トランジスタT4は、そのソースが第1の固定電位Vssに接続され、そのドレインがドライブトランジスタT5のソース(ノードNd1)に接続され、ゲートが、q行前の行の走査線WSLに接続されている。
第2の検知トランジスタT2は、そのソースが第2の固定電位Vofsに接続され、そのドレインがドライブトランジスタT5のゲート(ノードNd2)に接続され、そのゲートは走査線AZLに接続されている。
サンプリングトランジスタT1は、その一端が信号線DTLに接続され、他端がドライブトランジスタT5のゲート(ノードNd2)に接続され、そのゲートが、その行に対して設けられた走査線WSLに接続されている。
スイッチングトランジスタT3は、そのドレインが電源電位Vccに接続され、そのソースがドライブトランジスタT5のドレインに接続され、そのゲートが走査線DSLに接続されている。
That is, the configuration of the pixel circuit 10 of the embodiment is as follows.
The storage capacitor C1 has one terminal connected to the source (node Nd1) of the drive transistor T5 and the other terminal connected to the gate (node Nd2) of the drive transistor T5.
The anode of the organic EL element 1 which is a light emitting element is connected to the source (node Nd1) of the drive transistor T5, and the cathode is connected to a predetermined cathode potential Vcat.
The source of the first detection transistor T4 is connected to the first fixed potential Vss, the drain is connected to the source (node Nd1) of the drive transistor T5, and the gate is connected to the scanning line WSL of the row preceding q rows. It is connected.
The second detection transistor T2 has a source connected to the second fixed potential Vofs, a drain connected to the gate (node Nd2) of the drive transistor T5, and a gate connected to the scanning line AZL.
The sampling transistor T1 has one end connected to the signal line DTL, the other end connected to the gate (node Nd2) of the drive transistor T5, and the gate connected to the scanning line WSL provided for the row. Yes.
The switching transistor T3 has a drain connected to the power supply potential Vcc, a source connected to the drain of the drive transistor T5, and a gate connected to the scanning line DSL.

図2の画素回路10-xの例でいえば、この画素回路10-xの動作は、サンプリングトランジスタT1は走査線WSL-xによって選択されたときに動作し、信号線DTLからの入力信号VsigをサンプリングしてノードNd2を介し保持容量C1に保持させる。
ドライブトランジスタT5は、保持容量C1に保持された信号電位に応じて有機EL素子1を電流駆動する。
スイッチングトランジスタT3は走査線DSL-xによって選択されたときに導通して電源電位VccからドライブトランジスタT5に電流を供給する。
第1,第2の検知トランジスタT4,T2は、それぞれ走査線AZL-x,WSL-1によって所定のタイミングで選択されることで導通される。この第1、第2の検知トランジスタT4,T2のオン/オフは、有機EL素子1の電流駆動に先立ってドライブトランジスタT5の閾値電圧Vthを検知し、あらかじめその影響をキャンセルする為に該検知した閾値電圧を保持容量C1に保持する動作(閾値検出動作)に関連して実行される。
In the example of the pixel circuit 10-x in FIG. 2, the operation of the pixel circuit 10-x operates when the sampling transistor T1 is selected by the scanning line WSL-x, and the input signal Vsig from the signal line DTL. Is stored in the storage capacitor C1 via the node Nd2.
The drive transistor T5 drives the organic EL element 1 by current according to the signal potential held in the holding capacitor C1.
The switching transistor T3 conducts when selected by the scanning line DSL-x, and supplies a current from the power supply potential Vcc to the drive transistor T5.
The first and second detection transistors T4 and T2 are made conductive by being selected at a predetermined timing by the scanning lines AZL-x and WSL-1. The first and second detection transistors T4 and T2 are turned on / off by detecting the threshold voltage Vth of the drive transistor T5 prior to current driving of the organic EL element 1, and detecting the threshold voltage Vth in advance. It is executed in association with an operation (threshold detection operation) for holding the threshold voltage in the holding capacitor C1.

このような実施の形態の各画素回路10の動作の詳細は、図3、図4,図5で説明したものと基本的に同様となるため、重複説明は避け、ここではトランジスタT4のゲートラインを走査線WSLで共用している点について図3で説明する。
図3(a)(b)(c)は、それぞれ画素回路10-1、画素回路10-x、画素回路10-yの各トランジスタT4,T2,T3,T1に対する走査パルスを示している。この走査パルス波形は図8で説明した各トランジスタT4,T2,T3,T1に対する走査パルスと同様である。
画素回路10-1、画素回路10-x、画素回路10-yは、それぞれ図3(a)(b)(c)の走査パルスによってトランジスタT4,T2,T3,T1が制御され、それぞれ図8,図9,図10で説明した動作を行う。
The details of the operation of each pixel circuit 10 in such an embodiment are basically the same as those described with reference to FIGS. 3, 4 and 5, and therefore redundant description is avoided. Here, the gate line of the transistor T 4 is avoided. 3 will be described with reference to FIG. 3.
3A, 3B, and 3C show scanning pulses for the transistors T4, T2, T3, and T1 of the pixel circuit 10-1, the pixel circuit 10-x, and the pixel circuit 10-y, respectively. This scan pulse waveform is the same as the scan pulse for each of the transistors T4, T2, T3, and T1 described in FIG.
In the pixel circuit 10-1, the pixel circuit 10-x, and the pixel circuit 10-y, the transistors T4, T2, T3, and T1 are controlled by the scanning pulses of FIGS. 3A, 3B, and 3C, respectively. The operations described in FIGS. 9 and 10 are performed.

ここで、図3(a)に示すように画素回路10-1が書込動作を行うためにサンプリングトランジスタT1を導通させる走査線WSL-1のパルスは、そのまま図3(b)の画素回路10-xの検知トランジスタT4を導通させるパルスとなる。
また図3(b)の画素回路10-xが書込動作を行うためにサンプリングトランジスタT1を導通させる走査線WSL-xのパルスは、そのまま図3(c)の画素回路10-yの検知トランジスタT4を導通させるパルスとなる。
図3(a)の画素回路10-1における検知トランジスタT4を導通させるパルスは、第(m+1−q)行目の画素回路10-(m+1−q)においてサンプリングトランジスタT1を導通させる走査線WSL-(m+1−q)のパルスが用いられる。
Here, as shown in FIG. 3A, the pulse of the scanning line WSL-1 that causes the sampling transistor T1 to conduct in order for the pixel circuit 10-1 to perform the writing operation is directly applied to the pixel circuit 10 of FIG. This is a pulse for conducting the -x detection transistor T4.
Further, the pulse of the scanning line WSL-x that causes the sampling transistor T1 to conduct in order for the pixel circuit 10-x of FIG. 3B to perform the writing operation is directly applied to the detection transistor of the pixel circuit 10-y of FIG. This is a pulse for conducting T4.
The pulse for turning on the detection transistor T4 in the pixel circuit 10-1 in FIG. 3A is the scanning line WSL- that turns on the sampling transistor T1 in the pixel circuit 10- (m + 1-q) in the (m + 1-q) th row. (M + 1-q) pulses are used.

ここで、図3に示す期間rHのうち、「H」は1水平期間を表し、従って「r」は或る画素回路10において検知トランジスタT4がオフしてから、書込動作が開始されるまでの期間の水平周期数である。
閾値検出動作が開始されるのは、本例では検知トランジスタT4がオフとなる時点である。書込動作が開始されるのはサンプリングトランジスタT1がオンとなる時点である。
そしてqは、q=r+1であり、つまり期間qHとは、或る画素回路10において閾値検出動作が開始されてから、書込動作が開始されるまでの期間に1Hを加えた水平期間である。従って「q」は、閾値検出動作が開始されてから書込動作が開始されるまでの期間の水平周期数に相当する数に1を加えた数となる。
つまり、上述してきた行数としての「q」とは、或る画素回路10において閾値検出動作が開始されてから書込動作が開始されるまでの期間の水平周期数に1を加えた数となる行数である。
このように、或る画素回路において検知トランジスタT4のオフタイミングとサンプリングトランジスタT1のオンタイミングの間が、図3に示す期間rH(Hは1水平期間)であるとすると、或る行のサンプリングトランジスタT1の導通期間と、q行(q=r+1)だけ離れた行の検知トランジスタT4の導通期間は時間的に一致する。例えば第x行のサンプリングトランジスタT1の導通期間と、q行離れた第y行(y=x+q)の検知トランジスタT4の導通期間は時間的に一致する。
このことが図3に表されており、従って上述したように、或る画素回路10のサンプリングトランジスタT1のゲートライン(WSL)は、q行離れた画素回路10の検知トランジスタT4のゲートラインとして共用できるものである。
Here, “H” in the period rH shown in FIG. 3 represents one horizontal period, and therefore “r” is from when the detection transistor T4 is turned off in a certain pixel circuit 10 until the writing operation is started. The number of horizontal periods in the period.
In this example, the threshold detection operation is started when the detection transistor T4 is turned off. The write operation is started when the sampling transistor T1 is turned on.
Q is q = r + 1, that is, the period qH is a horizontal period obtained by adding 1H to the period from when the threshold value detection operation is started in a certain pixel circuit 10 until the writing operation is started. . Therefore, “q” is a number obtained by adding 1 to the number corresponding to the number of horizontal cycles in the period from the start of the threshold detection operation to the start of the writing operation.
That is, “q” as the number of rows described above is a number obtained by adding 1 to the number of horizontal cycles in a period from when a threshold value detection operation is started in a certain pixel circuit 10 until the writing operation is started. Is the number of rows.
As described above, if a period rH (H is one horizontal period) shown in FIG. 3 is between the off timing of the detection transistor T4 and the on timing of the sampling transistor T1 in a certain pixel circuit, the sampling transistor of a certain row The conduction period of T1 coincides temporally with the conduction period of the detection transistors T4 in the rows separated by q rows (q = r + 1). For example, the conduction period of the sampling transistor T1 in the x-th row and the conduction period of the detection transistor T4 in the y-th row (y = x + q) separated by q rows coincide in time.
This is illustrated in FIG. 3, and therefore, as described above, the gate line (WSL) of the sampling transistor T1 of a certain pixel circuit 10 is shared as the gate line of the detection transistor T4 of the pixel circuit 10 separated by q rows. It can be done.

なお、サンプリングトランジスタT1は書込期間として1H期間オンするトランジスタである。検知トランジスタT4は、図3で説明したように閾値検出期間の直前にドライブトランジスタT5のソース電位を電位Vssに充電するトランジスタであり、検知トランジスタT4のオン期間は1フレーム内の1H期間として問題ない。このため、上記のようにゲートラインを共用することに問題ない。   The sampling transistor T1 is a transistor that is turned on for 1H as a writing period. As described with reference to FIG. 3, the detection transistor T4 is a transistor that charges the source potential of the drive transistor T5 to the potential Vss immediately before the threshold detection period, and the ON period of the detection transistor T4 has no problem as the 1H period in one frame. . For this reason, there is no problem in sharing the gate line as described above.

そして、このような実施の形態によれば、画素アレイ部20の外部から入力する走査線(ゲートライン)の数を大幅に削減でき、また図6に示した第1AZスキャナ14に相当する走査線駆動回路も不要となるため、走査線駆動回路の数も削減できる。
従って実施の形態の例では、上記参考例と同様の効果を得た上で、表示装置としての低コスト化、高歩留まり化を実現できる。
According to such an embodiment, the number of scanning lines (gate lines) input from the outside of the pixel array unit 20 can be greatly reduced, and the scanning lines corresponding to the first AZ scanner 14 shown in FIG. Since no driving circuit is required, the number of scanning line driving circuits can be reduced.
Therefore, in the example of the embodiment, after obtaining the same effect as the above-described reference example, it is possible to realize a reduction in cost and a high yield as a display device.

[3.第2の実施の形態の表示装置]

第2の実施の形態について説明する。
上述したように走査線WSLを、サンプリングトランジスタT1のゲートラインと検知トランジスタT4のゲートラインとして共用するようにすると、走査線WSLの負荷が大きくなってしまう。また縦横サイズの大きい大型の表示パネルを備えた表示装置を考えた場合、走査線の長さが長くなる。
このような事情においては、走査線WSLの負荷による走査パルスの信号遅延が画質に影響を与えやすいものとなる。
例えば図4(a)(b)には走査線WSL上の走査パルスを示している。この図において入力側として示す波形は、図1のように走査線WSLを駆動するライトスキャナ13が画素アレイ部20の左側に配置されるとしたときに、画素アレイ部20の左端の画素に入力される走査パルス波形であり、入力逆側として示す波形は、画素アレイ部20の右端の画素に入力される走査パルス波形としている。
いずれにしても、図4(a)のように走査線WSL上の走査パルスは、遅延に入力逆側の波形が鈍ってしまうことは避けられないが、負荷が大きく、遅延量が大きくなると、図4(b)のように走査パルスの波形鈍りが顕著になり、例えばトランジスタT1の導通による書込動作が正常に実行できなくなる。これによってゴーストなどの画質不良が発生する。
[3. Display device according to second embodiment]

A second embodiment will be described.
As described above, if the scanning line WSL is shared as the gate line of the sampling transistor T1 and the gate line of the detection transistor T4, the load on the scanning line WSL increases. Further, when a display device including a large display panel having a large vertical and horizontal size is considered, the length of the scanning line becomes long.
Under such circumstances, the signal delay of the scanning pulse due to the load of the scanning line WSL tends to affect the image quality.
For example, FIGS. 4A and 4B show scanning pulses on the scanning line WSL. The waveform shown as the input side in this figure is input to the leftmost pixel of the pixel array unit 20 when the write scanner 13 that drives the scanning line WSL is arranged on the left side of the pixel array unit 20 as shown in FIG. The waveform shown as the reverse input side is the scan pulse waveform input to the rightmost pixel of the pixel array unit 20.
In any case, the scan pulse on the scan line WSL as shown in FIG. 4A inevitably causes the waveform on the reverse side of the input to be delayed, but if the load is large and the delay amount is large, As shown in FIG. 4B, the waveform of the scanning pulse becomes dull, and for example, the writing operation due to the conduction of the transistor T1 cannot be performed normally. This causes image quality defects such as ghosts.

そこで第2の実施の形態としては、図5に示すようにライトスキャナ13の反対側、つまり画素アレイ部20の右側にライトスキャナ17を設ける。ライトスキャナ17は、ライトスキャナ13と共通にクロックck及びスタートパルスspが供給される。そして走査線WSL-1・・・WSL-mは、その左右両端から、ライトスキャナ13、17によって走査パルスが与えられる。
このようにすることで、例えば画素アレイ部20の右端の画素回路も走査パルスの入力側となり、図4(b)のような鈍りの大きい走査パルスが入力されることにはならない。
つまり走査線WSLを両側のライトスキャナ13、17によって駆動することで、どの画素回路10に対しても走査パルスの大きな遅延が生じないようにすることができ、これによって正常な画素回路動作を実行させることができるため、画質不良を解消することができる。これによって大画面化、高精細化の観点からも、サンプリングトランジスタT1と検知トランジスタT4のゲートラインを共用する手法を適切なものとすることができる。
Therefore, as a second embodiment, a light scanner 17 is provided on the opposite side of the write scanner 13, that is, on the right side of the pixel array section 20, as shown in FIG. The write scanner 17 is supplied with a clock ck and a start pulse sp in common with the write scanner 13. The scanning lines WSL-1... WSL-m are given scanning pulses by the light scanners 13 and 17 from the left and right ends thereof.
By doing so, for example, the pixel circuit at the right end of the pixel array unit 20 also becomes the input side of the scan pulse, and a scan pulse with a large dullness as shown in FIG. 4B is not input.
That is, by driving the scanning line WSL by the write scanners 13 and 17 on both sides, it is possible to prevent any pixel circuit 10 from having a large delay of the scanning pulse, thereby executing normal pixel circuit operation. Therefore, it is possible to eliminate image quality defects. This makes it possible to make an appropriate technique for sharing the gate lines of the sampling transistor T1 and the detection transistor T4 from the viewpoint of increasing the screen size and increasing the definition.

本発明の第1の実施の形態の表示装置のブロック図である。1 is a block diagram of a display device according to a first embodiment of the present invention. 実施の形態の画素回路の回路図である。It is a circuit diagram of a pixel circuit of an embodiment. 実施の形態の走査パルスの説明図である。It is explanatory drawing of the scanning pulse of embodiment. 走査パルスの遅延の説明図である。It is explanatory drawing of the delay of a scanning pulse. 本発明の第2の実施の形態の表示装置のブロック図である。It is a block diagram of the display apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 参考例の表示装置のブロック図である。It is a block diagram of the display apparatus of a reference example. 参考例の画素回路の回路図である。It is a circuit diagram of a pixel circuit of a reference example. 実施の形態及び参考例としての動作の説明図である。It is explanatory drawing of operation | movement as embodiment and a reference example. 実施の形態及び参考例の動作における各時点の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of each time in operation of an embodiment and a reference example. 実施の形態及び参考例の動作における各時点の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of each time in operation of an embodiment and a reference example. 従来の有機EL表示装置のブロック図である。It is a block diagram of the conventional organic electroluminescence display. 従来の有機EL表示装置の画素回路の回路図である。It is a circuit diagram of a pixel circuit of a conventional organic EL display device. 有機EL表示の経時変化の説明図である。It is explanatory drawing of the time-dependent change of organic EL display. 従来の有機EL表示装置の画素回路の回路図である。It is a circuit diagram of a pixel circuit of a conventional organic EL display device.

符号の説明Explanation of symbols

1 有機EL素子、10 画素回路、11 水平セレクタ、12 ドライブスキャナ、13,17 ライトスキャナ、16 AZスキャナ、C1 保持容量、T1 サンプリングトランジスタ、T2,T4 検知トランジスタ、T3 スイッチングトランジスタ、T5 ドライブトランジスタ、WSL,DSL,AZL 走査線、DTL 信号線
1 organic EL element, 10 pixel circuit, 11 horizontal selector, 12 drive scanner, 13, 17 write scanner, 16 AZ scanner, C1 holding capacitor, T1 sampling transistor, T2, T4 detection transistor, T3 switching transistor, T5 drive transistor, WSL , DSL, AZL Scan line, DTL signal line

Claims (3)

信号線と所要数の走査線が交差する部分に形成される画素回路がマトリクス状に配置された画素アレイを有する表示装置であって、
各画素回路は、有機エレクトロルミネッセンス素子と、保持容量と、サンプリングトランジスタ、ドライブトランジスタ、第1,第2の検知トランジスタ、及びスイッチングトランジスタからなる5個のnチャネル薄膜トランジスタとを備え、
上記ドライブトランジスタのソースとゲートとの間に上記保持容量が接続され、
上記ドライブトランジスタのソースと所定のカソード電位との間に上記有機エレクトロルミネッセンス素子が接続され、
上記ドライブトランジスタのソースと第1の固定電位との間に上記第1の検知トランジスタが接続され、
上記ドライブトランジスタのゲートと第2の固定電位との間に上記第2の検知トランジスタが接続され、
上記ドライブトランジスタのゲートと上記信号線との間に上記サンプリングトランジスタが接続され、
上記ドライブトランジスタのドレインと所定の電源電位との間に上記スイッチングトランジスタが接続され、
上記サンプリングトランジスタ、上記第1,第2の検知トランジスタ、及び上記スイッチングトランジスタは、それぞれ対応する走査線によって導通制御されるように構成されているとともに、
各行の画素回路における上記サンプリングトランジスタを導通制御する走査線は、それぞれその行から所定行数だけ離れた他の行の画素回路における上記第1の検知トランジスタを導通制御する走査線と共用されていることを特徴とする表示装置。
A display device having a pixel array in which pixel circuits formed at portions where signal lines and a required number of scanning lines intersect are arranged in a matrix,
Each pixel circuit includes an organic electroluminescence element, a storage capacitor, and five n-channel thin film transistors including a sampling transistor, a drive transistor, first and second detection transistors, and a switching transistor,
The storage capacitor is connected between the source and gate of the drive transistor,
The organic electroluminescence element is connected between the source of the drive transistor and a predetermined cathode potential,
The first sensing transistor is connected between a source of the drive transistor and a first fixed potential;
The second detection transistor is connected between the gate of the drive transistor and a second fixed potential;
The sampling transistor is connected between the gate of the drive transistor and the signal line,
The switching transistor is connected between the drain of the drive transistor and a predetermined power supply potential,
The sampling transistor, the first and second detection transistors, and the switching transistor are configured to be conductively controlled by corresponding scanning lines, respectively.
A scanning line for controlling the conduction of the sampling transistors in the pixel circuits in each row is shared with a scanning line for controlling the conduction of the first detection transistors in the pixel circuits in other rows separated from the row by a predetermined number of rows. A display device characterized by that.
発光期間と非発光期間から成る上記有機エレクトロルミネッセンス素子の1発光サイクルにおける上記非発光期間において、
上記スイッチングトランジスタが導通された状態で、上記第1、第2の検知トランジスタが導通された後、上記第1の検知トランジスタが非導通とされることで、上記ドライブトランジスタの閾値電圧を検知し、その検知した電位を上記保持容量に保持する閾値検出動作が開始され、
上記閾値検出動作が終了された後、上記サンプリングトランジスタのみが導通されることで、上記信号線からの入力信号を上記保持容量にサンプリングする書込動作が開始されるとともに、
上記所定行数とは、上記閾値検出動作が開始されてから、上記書込動作が開始されるまでの期間の水平周期数に相当する行数に1を加えた行数であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
In the non-light-emitting period in one light-emission cycle of the organic electroluminescence element consisting of a light-emitting period and a non-light-emitting period,
After the first and second detection transistors are turned on in a state where the switching transistor is turned on, the first detection transistor is turned off to detect a threshold voltage of the drive transistor, A threshold detection operation for holding the detected potential in the holding capacitor is started,
After the threshold detection operation is finished, only the sampling transistor is turned on, so that a writing operation for sampling an input signal from the signal line into the storage capacitor is started,
The predetermined number of rows is the number of rows obtained by adding 1 to the number of rows corresponding to the number of horizontal cycles in a period from the start of the threshold detection operation to the start of the writing operation. The display device according to claim 1.
上記サンプリングトランジスタ及び上記第1の検知トランジスタに対して設けられている上記走査線は、上記画素アレイの両側に介された一対の走査線駆動手段によって、走査線配線の両側から同一の走査パルスが印加されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。   The scanning lines provided for the sampling transistor and the first detection transistor are subjected to the same scanning pulse from both sides of the scanning line wiring by a pair of scanning line driving means provided on both sides of the pixel array. The display device according to claim 1, wherein the display device is applied.
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