JP2004302288A - Display element and display device - Google Patents

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JP2004302288A
JP2004302288A JP2003097055A JP2003097055A JP2004302288A JP 2004302288 A JP2004302288 A JP 2004302288A JP 2003097055 A JP2003097055 A JP 2003097055A JP 2003097055 A JP2003097055 A JP 2003097055A JP 2004302288 A JP2004302288 A JP 2004302288A
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light emitting
organic light
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driving transistor
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JP2003097055A
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Atsuhiro Yamashita
敦弘 山下
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce variation in luminance of a digital drive type display element. <P>SOLUTION: In a pixel circuit 100 constituting a digital drive type organic EL display device, an organic light emitting device OLED which is supplied with a current to emit light and two driving transistors Tr2a and Tr2b controlling the supply of the current to the organic light emitting device OLED are connected in series. The driving transistor Tr2b functions as a current adjusting element for adjusting the current supplied to the organic light emitting device OLED. As the current flowing to the organic light emitting device OLED decreases owing to deterioration of the organic light emitting device OLED and a fall of temperature, the driving transistor Tr2b increases the current. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示素子および表示装置に関し、とくに、デジタル駆動型の表示素子および表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、「有機EL表示装置」または「有機ELパネル」ともいう)が、新たな平面型表示装置として注目されている。有機EL表示装置は、現在広く普及している液晶表示装置を席巻する日も近いと目されており、実用化に向けて熾烈な開発競争の最中にある。
【0003】
有機EL表示装置の駆動方式には、大きく分けて、アナログ駆動方式とデジタル駆動方式の2種類がある。アナログ駆動方式は、各有機EL素子にデータ電圧に応じた大きさの電流を供給して、データ電圧に応じた輝度で点灯させる方式である。デジタル駆動方式は、様々な方式が提案されているが、たとえば時間階調方式は、各有機EL素子にデータ電圧に応じたデューティ比を有するパルス電流を供給して、データ電圧に応じた期間点灯させ、多階調を表現する方式である。
【0004】
時間階調方式のうち、サブフィールド駆動方式では、1画面の表示周期である1フィールド(フレーム)期間を複数のサブフィールド(フレーム)期間に分割し、各サブフィールド期間における点灯のオン/オフを制御することにより、データ電圧に応じた期間、有機EL素子を点灯させる。このとき、有機発光素子には同じ大きさの電流が供給され、有機発光素子は同じ輝度で発光するが、点灯時間の長短により階調が表現される。各サブフィールドの発光期間は、2のn乗(n=0,1,2,・・・,N−1)の長さを有し、たとえば1,2,4,8,16,32,64,128の長さに設定された発光期間のオン/オフにより、256階調が表現される。
【0005】
上述のような時間階調方式を採用した有機ELパネルでは、トランジスタのばらつきの影響を軽減するために、有機発光素子を定電流駆動させるための駆動用トランジスタを線形領域で動作させるのが好ましい。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−312173号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、デジタル駆動方式において、駆動用トランジスタを線形領域で動作させる場合、駆動用トランジスタを飽和領域で動作させるアナログ駆動方式に比べて、温度変化や経時劣化による電流の変動が大きいという問題がある。有機発光素子に供給する電流の変動が大きいと、有機発光素子の輝度にばらつきが生じ、表示品質が劣化する恐れがある。
【0008】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、デジタル駆動型の表示素子における輝度のばらつきを軽減する技術の提供にある。本発明の別の目的は、デジタル駆動型の表示素子の経時劣化による輝度の低下を軽減する技術の提供にある。本発明のさらに別の目的は、デジタル駆動型の表示装置における熱暴走の発生を抑える技術の提供にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、表示素子に関する。この表示素子は、デジタル駆動型の表示素子であって、電流が供給されることにより発光する発光素子と、発光素子への電流の供給を制御する、線形領域で動作される駆動用トランジスタと、発光素子および駆動用トランジスタと直列に接続され、発光素子に流れる電流を調整するための電流調整素子と、を備えることを特徴とする。
【0010】
電流調整素子を設けることにより、温度変化や発光素子の経時劣化などに起因する電流の変動を軽減し、輝度の変動を軽減することができる。
【0011】
電流調整素子は、トランジスタであってもよい。温度変化や経時変化により、発光素子の両電極間の電圧が上昇したときに、その電圧上昇を緩和する方向に動作点がシフトするようにトランジスタを接続すればよい。トランジスタのゲート電極には、駆動用トランジスタのゲート電極に入力される信号と同じ信号が入力されてもよい。これにより、簡略な構成で、電流調整を実現することができる。トランジスタのゲート電極には、発光素子に流れる電流を可変に制御するための制御信号が入力されてもよい。これにより、より効果的に電流を調整することができる。
【0012】
本発明の別の態様は、表示装置に関する。この表示装置は、上述した表示素子のうちいずれかをマトリクス状に配置したことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、実施の形態に係る有機EL表示装置10の構成を示す。有機EL表示装置10は、複数の画素をマトリクス状に配列した有機ELパネル5、有機ELパネル5に走査信号を供給する走査ドライバ3、および有機ELパネル5に輝度データ信号を供給するデータドライバ4を含む有機EL表示ユニット2と、映像信号を処理する映像信号処理回路6と、表示のタイミングを制御するタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路7とを備える。
【0014】
映像信号処理回路6は、入力された映像信号に対して表示に必要な処理を施し、R、G、Bの3原色の映像信号をデータドライバ4に出力し、水平同期信号HSyncおよび垂直同期信号VSyncをタイミング信号発生回路7に出力する。タイミング信号発生回路7は、水平同期信号HSyncと垂直同期信号VSyncに基づいて、表示のタイミングを制御するタイミング信号を発生し、走査ドライバ3およびデータドライバ4に供給する。
【0015】
図2は、有機ELパネル5の1画素分の画素回路100の構成を示す。この画素回路100は、有機発光素子OLEDと、有機発光素子OLEDに対するデータの書き込みのタイミングを制御するスイッチングトランジスタTr1と、有機発光素子OLEDに対する通電を制御する駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bと、保持容量Cと、輝度データ電圧をパルス幅に変調するパルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)回路50と、走査信号を送る走査線SCANと、輝度データを送るデータ線DATAと、有機発光素子OLEDに電流を供給する電源供給線VDDとを備える。電源供給線VDDは、有機発光素子OLEDを発光させるための電流を供給する。データ線DATAは、有機発光素子OLEDのそれぞれの輝度を制御するための輝度データの信号を流す。走査線SCANは、有機発光素子OLEDのそれぞれの発光タイミングを制御するための走査信号を流す。
【0016】
本実施の形態の画素回路100は、直列に接続された2つの駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bを備える。このとき、一方の駆動用トランジスタTr2bは、後述するように、駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bのソース−ドレイン間、および有機発光素子OLEDに流れる電流を調整するための電流調整素子としても機能する。実際には、駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bの協働により電流調整作用が実現されるので、双方を電流調整素子と呼んでもよい。電流調整素子を設けることにより、有機発光素子OLEDの温度または経時劣化の影響による輝度の変動を低減することができる。
【0017】
スイッチングトランジスタTr1は、ゲート電極が走査線SCANに接続され、ソース電極がデータ線DATAに接続され、ドレイン電極がPWM回路50に接続される。スイッチングトランジスタTr1は、シングルゲート構造、ダブルゲート構造、または3以上のゲート電極を有するマルチゲート構造のいずれであってもよい。また、スイッチングトランジスタTr1は、nチャネルトランジスタであってもpチャネルトランジスタであってもよい。ソース電極とドレイン電極が逆であってもよい。
【0018】
駆動用トランジスタTr2aは、ソース電極が電源供給線VDDに接続され、ドレイン電極が駆動用トランジスタTr2bのソース電極に接続され、ゲート電極がPWM回路50に接続される。駆動用トランジスタTr2bは、ソース電極が駆動用トランジスタTr2aのドレイン電極に接続され、ドレイン電極が有機発光素子OLEDの陽極に接続され、ゲート電極がPWM回路50に接続される。この例では、駆動用トランジスタTr2を2個直列に設けているが、駆動用トランジスタTr2を3個以上設けてもよい。
【0019】
有機発光素子OLEDは、陽極が駆動用トランジスタTr2bのドレイン電極に接続され、陰極は接地される。保持容量Cの一端は、スイッチングトランジスタTr1のドレイン電極に接続され、他端は、図示しない配線に接続される。保持容量Cの他端は、電源供給線VDDに接続されてもよい。PWM回路50は、スイッチングトランジスタTr1のドレイン電極と、駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bのゲート電極との間に設けられる。
【0020】
以上の構成による動作を説明する。まず、データドライバ4は、1ライン分の輝度データを用意し、各データ線DATAに供給する。ここで、走査ドライバ3が、データの書き込みを行う水平ラインの走査線SCANに走査信号を送ると、その水平ラインの画素のスイッチングトランジスタTr1がオンになり、データ線DATAに設定された輝度データが保持容量Cに設定されるとともに、PWM回路50に入力される。PWM回路50は、入力された輝度データの電圧を、その電圧に応じた幅を有するパルス信号に変調する。パルス信号は、一定の振幅を有し、輝度データに応じた期間アクティブとなる信号である。PWM回路50から出力されたパルス信号は、駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bのゲート電極に入力される。パルス信号がアクティブである期間だけ駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bがオンとなり、一定の電流が有機発光素子OLEDに供給されて、有機発光素子OLEDが発光する。以上の動作が水平ライン分繰り返され、1フレームの画像が表示される。
【0021】
図3は、駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bのソース−ドレイン間電圧と、有機発光素子OLEDの両電極間の電圧の関係を示す。駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bと、有機発光素子OLEDは、直列に接続されているので、漏れ電流を考慮しなければ、流れる電流Iは同じである。駆動用トランジスタTr2aのソース−ドレイン間電圧をVDS1、駆動用トランジスタTr2bのソース−ドレイン間電圧をVDS2、有機発光素子OLEDの両電極間の電圧をVOLEDとすると、次式が成立する。
VDD=VDS1+VDS2+VOLED
【0022】
図4は、温度変化や経時変化により有機発光素子OLEDに流れる電流が変動したときに、電流調整素子により電流の変動が軽減される様子を説明するための図である。ある時点t1における有機発光素子OLEDの特性曲線を200a、駆動用トランジスタTr2aの特性曲線を210、駆動用トランジスタTr2bの特性曲線を220aで示す。このとき、駆動用トランジスタTr2bの動作点は230aであり、有機発光素子OLED、駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bには、電流値I1の電流が流れる。
【0023】
有機発光素子OLEDは、発光時間の経過とともに電流が流れにくくなり、輝度が低下することが知られている。すなわち、有機発光素子OLEDの特性曲線は、経時劣化に伴って、図3において右方向へシフトする。また、温度の低下によっても、有機発光素子OLEDの特性曲線は右方向へシフトする。経時劣化により輝度と電流が低下すると、表示パネルの温度が低下し、より電流を減少させる方向に特性曲線がシフトするので、さらに輝度が低下するという悪循環に陥る恐れがある。
【0024】
ここで、経時変化または温度の低下により、ある時点t2における有機発光素子OLEDの特性曲線が200bにシフトすると、動作点は230bに移動し、電流値はI2に低下する。このとき、駆動用トランジスタTr2aの動作点も右へ移動するので、駆動用トランジスタTr2bのソース電極の電位が上昇し、駆動用トランジスタTr2bのゲート−ソース間電圧VGSが上昇する。すると、Tr2bの特性曲線は220bに変わるので、動作点は230cとなり、電流値はI3に増加する。駆動用トランジスタが1つだけ設けられていた場合は、電流がI2に減少することになるが、駆動用トランジスタを直列に2個接続することで電流はI3となり、温度の低下や経時変化による電流の減少を軽減することができる。
【0025】
逆に、温度が高くなったとき、有機発光素子OLEDの特性曲線は左方向にシフトするので、動作点が左上方向にシフトし、電流が増加する。すると、パネルの温度がさらに上昇して、熱暴走を引き起こす恐れがある。この場合も、本実施の形態の画素回路100によれば、電流調整作用が働いて、電流値を減少させる方向に動作点をシフトさせ、熱暴走を抑えることができる。具体的には、温度の上昇に伴って動作点230aが左上方向にシフトすると、駆動用トランジスタTr2bのゲート−ソース間電圧VGSが低下して、駆動用トランジスタTr2bの特性曲線が下方向にシフトする。これにより、動作点が左下方向にシフトするので、電流の増加を軽減することができる。
【0026】
駆動用トランジスタを複数個設けることにより、有機発光素子OLEDに繋がるトランジスタの線形領域の傾きがなだらかになり、温度変化や経時劣化の影響を受けにくくなるという効果もある。
【0027】
図5は、画素回路100の他の例を示す。図5の例では、電流調整素子として機能する駆動用トランジスタTr2aのゲート電極に、図示しない電流制御部により生成された、電流を可変に制御するための制御信号が入力される。これにより、有機発光素子OLEDに流れる電流を能動的に制御することができるので、より効果的な電流調整を実現することができる。この画素回路100における電流調整作用について、図4を参照して説明する。駆動用トランジスタTr2aのゲート電圧を調整することにより、特性曲線210が上下にシフトする。これに加えて、駆動用トランジスタTr2bのゲート−ソース間電圧VGSが増減するので、特性曲線220aが上下にシフトし、動作点230aが移動する。
【0028】
図6は、画素回路100の他の例を示す。図6の例では、電流調整素子として機能する駆動用トランジスタTr2bのゲート電極に、図示しない電流制御部により生成された、電流を可変に制御するための制御信号が入力される。これにより、有機発光素子OLEDに流れる電流を能動的に制御することができるので、より効果的な電流調整を実現することができる。この画素回路100における電流調整作用について、図4を参照して説明する。駆動用トランジスタTr2bのゲート電圧を調整することにより、特性曲線220aが上下にシフトし、動作点230aが移動する。
【0029】
以上、説明したように、本実施の形態の技術によれば、表示素子における温度変化や経時変化による輝度の変動を最小限に抑えることができる。これにより、表示装置の焼き付きを抑え、寿命を延ばすことができる。
【0030】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【0031】
実施の形態では、PWM回路50により輝度データに応じたパルス幅を有するパルス信号を発生して、有機発光素子OLEDをデジタル駆動する例について説明したが、別の例では、サブフィールド駆動であってもよい。また、有機発光素子を例にとって説明したが、他の電流駆動型の発光素子にも本発明を適用可能である。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、デジタル駆動型の表示素子における輝度の変動を軽減する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る有機EL表示装置の構成を示す図である。
【図2】有機ELパネルの1画素分の画素回路の構成を示す図である。
【図3】駆動用トランジスタTr2aおよびTr2bのソース−ドレイン間電圧と、有機発光素子OLEDの両電極間の電圧の関係を示す図である。
【図4】温度変化や経時変化により有機発光素子OLEDに流れる電流が変動したときに、電流調整素子により電流の変動が軽減される様子を説明するための図である。
【図5】画素回路の他の例を示す図である。
【図6】画素回路の他の例を示す図である。
【符号の説明】
2・・・有機EL表示ユニット、3・・・走査ドライバ、4・・・データドライバ、5・・・有機ELパネル、6・・・映像信号処理回路、7・・・タイミング信号発生回路、10・・・有機EL表示装置、50・・・PWM回路、100・・・画素回路、C・・・保持容量、DATA・・・データ線、OLED・・・有機発光素子、SCAN・・・走査線、Tr1・・・スイッチングトランジスタ、Tr2・・・駆動用トランジスタ、Tr2a・・・駆動用トランジスタ、Tr2b・・・駆動用トランジスタ、VDD・・・電源供給線。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display element and a display device, and more particularly to a digitally driven display element and a display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Organic electroluminescent display devices (hereinafter, also referred to as “organic EL display devices” or “organic EL panels”) have attracted attention as new flat display devices. It is expected that organic EL display devices will soon sweep the widespread use of liquid crystal display devices, and there is fierce competition for development toward practical use.
[0003]
The driving method of the organic EL display device is roughly classified into two types, an analog driving method and a digital driving method. The analog driving method is a method in which a current having a magnitude corresponding to a data voltage is supplied to each organic EL element, and the organic EL elements are turned on with a luminance corresponding to the data voltage. Various digital driving methods have been proposed. For example, in the time gray scale method, a pulse current having a duty ratio corresponding to a data voltage is supplied to each organic EL element, and a period of time corresponding to the data voltage is lit. This is a method of expressing multiple gradations.
[0004]
Among the time gray scale methods, in the subfield drive method, one field (frame) period, which is a display cycle of one screen, is divided into a plurality of subfield (frame) periods, and lighting on / off in each subfield period is performed. By controlling, the organic EL element is turned on for a period corresponding to the data voltage. At this time, a current of the same magnitude is supplied to the organic light emitting element, and the organic light emitting element emits light with the same luminance, but a gradation is expressed by the length of the lighting time. The light emission period of each subfield has a length of 2 n (n = 0, 1, 2,..., N−1), for example, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 , 128, 256 gradations are represented by ON / OFF of the light emission period set to the length.
[0005]
In the organic EL panel adopting the time gray scale method as described above, it is preferable to operate a driving transistor for driving the organic light emitting element at a constant current in a linear region in order to reduce the influence of variations in the transistors.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-310173
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of operating the driving transistor in the linear region in the digital driving system, there is a problem that the fluctuation of the current due to temperature change and deterioration with time is larger than in the analog driving system in which the driving transistor operates in the saturation region. When the fluctuation of the current supplied to the organic light emitting element is large, the luminance of the organic light emitting element varies, and the display quality may be deteriorated.
[0008]
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing variation in luminance in a digitally driven display element. Another object of the present invention is to provide a technique for reducing a decrease in luminance due to deterioration with time of a digitally driven display element. Still another object of the present invention is to provide a technique for suppressing the occurrence of thermal runaway in a digitally driven display device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
One embodiment of the present invention relates to a display element. This display element is a digitally driven display element, a light emitting element that emits light when a current is supplied thereto, and a driving transistor that operates in a linear region and controls the supply of current to the light emitting element. A current adjusting element connected in series with the light emitting element and the driving transistor for adjusting a current flowing through the light emitting element.
[0010]
By providing the current adjusting element, a change in current caused by a change in temperature or deterioration of the light-emitting element over time can be reduced, and a change in luminance can be reduced.
[0011]
The current adjusting element may be a transistor. When the voltage between the two electrodes of the light-emitting element increases due to a change in temperature or a change with time, the transistor may be connected so that the operating point shifts in a direction to reduce the increase in the voltage. The same signal as the signal input to the gate electrode of the driving transistor may be input to the gate electrode of the transistor. Thus, current adjustment can be realized with a simple configuration. A control signal for variably controlling a current flowing through the light-emitting element may be input to a gate electrode of the transistor. Thereby, the current can be adjusted more effectively.
[0012]
Another embodiment of the present invention relates to a display device. This display device is characterized in that one of the display elements described above is arranged in a matrix.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration of an organic EL display device 10 according to the embodiment. The organic EL display device 10 includes an organic EL panel 5 in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, a scan driver 3 for supplying a scan signal to the organic EL panel 5, and a data driver 4 for supplying a luminance data signal to the organic EL panel 5. , An image signal processing circuit 6 for processing an image signal, and a timing signal generating circuit 7 for generating a timing signal for controlling display timing.
[0014]
The video signal processing circuit 6 performs processing necessary for display on the input video signal, outputs video signals of three primary colors of R, G, and B to the data driver 4, and outputs a horizontal synchronization signal H Sync and a vertical synchronization signal H Sync. The signal V Sync is output to the timing signal generation circuit 7. The timing signal generation circuit 7 generates a timing signal for controlling display timing based on the horizontal synchronization signal H Sync and the vertical synchronization signal V Sync , and supplies the timing signal to the scanning driver 3 and the data driver 4.
[0015]
FIG. 2 shows a configuration of a pixel circuit 100 for one pixel of the organic EL panel 5. The pixel circuit 100 includes an organic light emitting element OLED, a switching transistor Tr1 for controlling timing of writing data to the organic light emitting element OLED, driving transistors Tr2a and Tr2b for controlling energization to the organic light emitting element OLED, and a storage capacitor C And a pulse width modulation (PWM) circuit 50 for modulating the luminance data voltage to a pulse width, a scanning line SCAN for transmitting a scanning signal, a data line DATA for transmitting luminance data, and a current for the organic light emitting element OLED. And a power supply line VDD for supplying. The power supply line VDD supplies a current for causing the organic light emitting element OLED to emit light. The data line DATA passes a signal of luminance data for controlling the luminance of each of the organic light emitting elements OLED. The scanning line SCAN passes a scanning signal for controlling the emission timing of each of the organic light emitting elements OLED.
[0016]
The pixel circuit 100 of the present embodiment includes two driving transistors Tr2a and Tr2b connected in series. At this time, the one driving transistor Tr2b also functions as a current adjusting element for adjusting the current flowing between the source and the drain of the driving transistors Tr2a and Tr2b and the organic light emitting element OLED, as described later. Actually, since the current adjusting action is realized by the cooperation of the driving transistors Tr2a and Tr2b, both may be called current adjusting elements. By providing the current adjusting element, it is possible to reduce a change in luminance due to the influence of the temperature or the aging of the organic light emitting element OLED.
[0017]
The switching transistor Tr1 has a gate electrode connected to the scanning line SCAN, a source electrode connected to the data line DATA, and a drain electrode connected to the PWM circuit 50. The switching transistor Tr1 may have any of a single-gate structure, a double-gate structure, and a multi-gate structure having three or more gate electrodes. Further, the switching transistor Tr1 may be an n-channel transistor or a p-channel transistor. The source electrode and the drain electrode may be reversed.
[0018]
The driving transistor Tr2a has a source electrode connected to the power supply line VDD, a drain electrode connected to the source electrode of the driving transistor Tr2b, and a gate electrode connected to the PWM circuit 50. The driving transistor Tr2b has a source electrode connected to the drain electrode of the driving transistor Tr2a, a drain electrode connected to the anode of the organic light emitting element OLED, and a gate electrode connected to the PWM circuit 50. In this example, two driving transistors Tr2 are provided in series, but three or more driving transistors Tr2 may be provided.
[0019]
The organic light emitting element OLED has an anode connected to the drain electrode of the driving transistor Tr2b, and a cathode grounded. One end of the storage capacitor C is connected to the drain electrode of the switching transistor Tr1, and the other end is connected to a wiring (not shown). The other end of the storage capacitor C may be connected to the power supply line VDD. The PWM circuit 50 is provided between the drain electrode of the switching transistor Tr1 and the gate electrodes of the driving transistors Tr2a and Tr2b.
[0020]
The operation of the above configuration will be described. First, the data driver 4 prepares one line of luminance data and supplies it to each data line DATA. Here, when the scan driver 3 sends a scan signal to the scan line SCAN of the horizontal line where data is to be written, the switching transistor Tr1 of the pixel of that horizontal line is turned on, and the luminance data set on the data line DATA is The value is set to the storage capacitor C and is input to the PWM circuit 50. The PWM circuit 50 modulates the voltage of the input luminance data into a pulse signal having a width corresponding to the voltage. The pulse signal is a signal having a constant amplitude and being active during a period according to the luminance data. The pulse signal output from the PWM circuit 50 is input to the gate electrodes of the driving transistors Tr2a and Tr2b. The driving transistors Tr2a and Tr2b are turned on only during a period in which the pulse signal is active, a constant current is supplied to the organic light emitting element OLED, and the organic light emitting element OLED emits light. The above operation is repeated for horizontal lines, and an image of one frame is displayed.
[0021]
FIG. 3 shows the relationship between the source-drain voltage of the driving transistors Tr2a and Tr2b and the voltage between both electrodes of the organic light emitting device OLED. Since the driving transistors Tr2a and Tr2b and the organic light emitting element OLED are connected in series, the current I flowing is the same unless leakage current is considered. The source of the driving transistor Tr2a - drain voltage V DS1, the source of the driving transistor Tr2b - drain voltage V DS2, when the voltage between both electrodes of the organic light emitting device OLED and V OLED, the following equation is established.
VDD = V DS1 + V DS2 + VOLED
[0022]
FIG. 4 is a diagram for explaining how the current adjustment element reduces the current fluctuation when the current flowing through the organic light emitting element OLED fluctuates due to a temperature change or a temporal change. At a certain time point t1, the characteristic curve of the organic light emitting element OLED is indicated by 200a, the characteristic curve of the driving transistor Tr2a is indicated by 210, and the characteristic curve of the driving transistor Tr2b is indicated by 220a. At this time, the operating point of the driving transistor Tr2b is 230a, and a current of the current value I1 flows through the organic light emitting element OLED and the driving transistors Tr2a and Tr2b.
[0023]
It is known that, in the organic light emitting element OLED, it becomes difficult for a current to flow as the light emitting time elapses, and the luminance decreases. That is, the characteristic curve of the organic light emitting element OLED shifts rightward in FIG. In addition, the characteristic curve of the organic light emitting device OLED shifts to the right due to the temperature decrease. When the luminance and the current decrease due to the deterioration over time, the temperature of the display panel decreases, and the characteristic curve shifts in the direction of further decreasing the current.
[0024]
Here, when the characteristic curve of the organic light emitting element OLED at a certain time point t2 shifts to 200b due to a change with time or a decrease in temperature, the operating point moves to 230b, and the current value decreases to I2. At this time, since the operating point of the driving transistor Tr2a also moves to the right, the potential of the source electrode of the driving transistor Tr2b increases, and the gate-source voltage V GS of the driving transistor Tr2b increases. Then, the characteristic curve of Tr2b changes to 220b, the operating point becomes 230c, and the current value increases to I3. When only one driving transistor is provided, the current decreases to I2. However, when two driving transistors are connected in series, the current becomes I3, and the current decreases due to a decrease in temperature or a change with time. Can be reduced.
[0025]
Conversely, when the temperature rises, the characteristic curve of the organic light emitting element OLED shifts to the left, so that the operating point shifts to the upper left and the current increases. Then, there is a possibility that the temperature of the panel will further rise, causing thermal runaway. Also in this case, according to the pixel circuit 100 of the present embodiment, the current adjustment function works to shift the operating point in the direction of decreasing the current value, thereby suppressing thermal runaway. Specifically, when the operating point 230a shifts in the upper left direction with the rise in temperature, the gate-source voltage V GS of the driving transistor Tr2b decreases, and the characteristic curve of the driving transistor Tr2b shifts downward. I do. As a result, the operating point shifts in the lower left direction, so that an increase in current can be reduced.
[0026]
By providing a plurality of driving transistors, the slope of the linear region of the transistor connected to the organic light emitting element OLED becomes gentle, and there is also an effect that the transistor is less susceptible to temperature change and aging.
[0027]
FIG. 5 shows another example of the pixel circuit 100. In the example of FIG. 5, a control signal for variably controlling a current, which is generated by a current control unit (not shown), is input to a gate electrode of the driving transistor Tr2a functioning as a current adjusting element. Thus, the current flowing through the organic light emitting element OLED can be actively controlled, so that more effective current adjustment can be realized. The current adjusting operation of the pixel circuit 100 will be described with reference to FIG. By adjusting the gate voltage of the driving transistor Tr2a, the characteristic curve 210 shifts up and down. In addition, since the gate-source voltage V GS of the driving transistor Tr2b increases and decreases, the characteristic curve 220a shifts up and down, and the operating point 230a moves.
[0028]
FIG. 6 shows another example of the pixel circuit 100. In the example of FIG. 6, a control signal for variably controlling the current, which is generated by a current control unit (not shown), is input to the gate electrode of the driving transistor Tr2b functioning as a current adjusting element. Thus, the current flowing through the organic light emitting element OLED can be actively controlled, so that more effective current adjustment can be realized. The current adjusting operation of the pixel circuit 100 will be described with reference to FIG. By adjusting the gate voltage of the driving transistor Tr2b, the characteristic curve 220a shifts up and down, and the operating point 230a moves.
[0029]
As described above, according to the technology of the present embodiment, it is possible to minimize a change in luminance of a display element due to a change in temperature or a change with time. Thus, burn-in of the display device can be suppressed, and the life can be extended.
[0030]
The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention. is there.
[0031]
In the embodiment, the example in which the PWM circuit 50 generates a pulse signal having a pulse width corresponding to the luminance data to digitally drive the organic light emitting element OLED has been described. Is also good. Further, the organic light emitting device has been described as an example, but the present invention is applicable to other current driven light emitting devices.
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a technique for reducing a variation in luminance in a digitally driven display element.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an organic EL display device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a pixel circuit for one pixel of the organic EL panel.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a source-drain voltage of driving transistors Tr2a and Tr2b and a voltage between both electrodes of an organic light emitting element OLED.
FIG. 4 is a diagram for explaining how the current adjustment element reduces the current fluctuation when the current flowing through the organic light emitting element OLED fluctuates due to a temperature change or a temporal change.
FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a pixel circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the pixel circuit.
[Explanation of symbols]
2 ... organic EL display unit, 3 ... scan driver, 4 ... data driver, 5 ... organic EL panel, 6 ... video signal processing circuit, 7 ... timing signal generation circuit, 10 ... Organic EL display device, 50 ... PWM circuit, 100 ... pixel circuit, C ... storage capacitor, DATA ... data line, OLED ... organic light emitting element, SCAN ... scanning line , Tr1 switching transistor, Tr2 driving transistor, Tr2a driving transistor, Tr2b driving transistor, VDD power supply line.

Claims (5)

デジタル駆動型の表示素子であって、
電流が供給されることにより発光する発光素子と、
前記発光素子への電流の供給を制御する、線形領域で動作される駆動用トランジスタと、
前記発光素子および前記駆動用トランジスタと直列に接続され、前記発光素子に流れる電流を調整するための電流調整素子と、
を備えることを特徴とする表示素子。
A digitally driven display element,
A light-emitting element that emits light when supplied with an electric current,
Controlling the supply of current to the light emitting element, a driving transistor operated in a linear region,
A current adjusting element connected in series with the light emitting element and the driving transistor to adjust a current flowing through the light emitting element;
A display element comprising:
前記電流調整素子は、トランジスタであることを特徴とする請求項1に記載の表示素子。The display device according to claim 1, wherein the current adjustment element is a transistor. 前記トランジスタのゲート電極には、前記駆動用トランジスタのゲート電極に入力される信号と同じ信号が入力されることを特徴とする請求項2に記載の表示素子。The display device according to claim 2, wherein the same signal as the signal input to the gate electrode of the driving transistor is input to the gate electrode of the transistor. 前記トランジスタのゲート電極には、前記発光素子に流れる電流を可変に制御するための制御信号が入力されることを特徴とする請求項2に記載の表示素子。The display element according to claim 2, wherein a control signal for variably controlling a current flowing through the light emitting element is input to a gate electrode of the transistor. 請求項1から4のいずれかに記載の表示素子をマトリクス状に配置したことを特徴とする表示装置。A display device, comprising the display elements according to claim 1 arranged in a matrix.
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