JP2004317941A - Pixel circuit, display device, and driving method of pixel circuit - Google Patents

Pixel circuit, display device, and driving method of pixel circuit Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pixel circuit capable of optionally selecting emission time of a light emitting element inside a pixel, a display device and a driving method of the pixel circuit. <P>SOLUTION: The pixel circuit is provided with a first capacitor C31, a second capacitor C32, a TFT33 which is connected between nodes ND31 and ND32 and the gate of which is connected with an erasing line ESL31, a TFT34 which is connected between nodes ND32 and ND33 and the gate of which is connected with an erasing line ESL32, a TFT35 which is connected between the node ND32 and an electric charge discharge line VCC and the gate of which is connected with a node ND34, a TFT36 which is connected between a first data line DTL31 and the node ND33 and the gate of which is connected with a scanning line WSL31, a TFT37 which is connected between a second data line DTL32 and the node ND34 and the gate of which is connected with a scanning line WSL32 and a TFT 38 which is connected between the node ND33 and the electric charge discharge line VCC and the gate of which is connected with a scanning line WSL33. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機EL(Electroluminescence )ディスプレイなどの、電流値によって輝度が制御される電気光学素子を有する画素回路、並びにこの画素回路がマトリクス状に配列された画像表示装置のうち、特に各画素内部に設けられた絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって電気光学素子に流れる電流値が制御される、いわゆるアクティブマトリクス型画像表示装置、および画素回路の駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
画像表示装置、たとえば液晶ディスプレイなどでは、多数の画素をマトリクス状に並べ、表示すべき画像情報に応じて画素毎に光強度を制御することによって画像を表示する。
これは有機ELディスプレイなどにおいても同様であるが、有機ELディスプレイは各画素回路に発光素子を有する、いわゆる自発光型のディスプレイであり、液晶ディスプレイに比べて画像の視認性が高い、バックライトが不要、応答速度が速い、等の利点を有する。
また、各発光素子の輝度はそれに流れる電流値によって制御される、すなわち発光素子が電流制御型であるという点で液晶ディスプレイなどとは大きく異なる。
【0003】
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可能であるが、前者は構造が単純であるものの、大型か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。そのため、各画素内部の発光素子に流れる電流を、画素内部に設けた能動素子(一般にはTFT:Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ)によって制御する、アクティブマトリクス方式の開発が盛んに行われている。
【0004】
図4は、アクティブマトリクス型有機ELディスプレイにおける画素回路の第1の構成例を示す回路図である(たとえば特許文献1、2参照)。
【0005】
図4の画素回路10は、pチャネルの薄膜電界効果トランジスタ(以下、TFTという)11およびnチャネルのTFT12、キャパシタC11、発光素子である有機EL素子(OLED)13を有する。また、図4において、DTLはデータ線を、WSLは走査線をそれぞれ示している。
有機EL素子は多くの場合整流性があるため、OLED(Organic Light Emitting Diode)と呼ばれることがあり、図4その他では発光素子としてダイオードの記号を用いているが、以下の説明においてOLEDには必ずしも整流性を要求するものではない。
図4ではTFT11のソースが電源電位VCCに接続され、発光素子13のカソード(陰極)は接地電位GNDに接続されている。図4の画素回路10の動作は以下の通りである。
【0006】
走査線WSLを選択状態(ここではハイレベル)とし、データ線DTLに書き込み電位Vdataを印加すると、TFT12が導通してキャパシタC11が充電または放電され、TFT11のゲート電位はVDATAとなる。
【0007】
走査線を非選択状態(ここではローレベル)とすると、データ線DTLとTFT11とは電気的に切り離されるが、TFT11のゲート電位はキャパシタC11によって安定に保持される。
【0008】
TFT11および発光素子13に流れる電流は、TFT11のゲート・ソース間電圧Vgsに応じた値となり、発光素子13はその電流値に応じた輝度で発光し続ける。
上記のように、走査線WSLを選択してデータ線に与えられた輝度情報を画素内部に伝える操作を、以下「書き込み」と呼ぶ。
上述のように、図4の画素回路10では、一度VDATAの書き込みを行えば、次に書き換えられるまでの間、発光素子13は一定の輝度で発光を継続する。
【0009】
図5は、アクティブマトリクス型有機ELディスプレイにおける画素回路の第2の構成例を示す回路図である。
【0010】
図5の画素回路20は、pチャネルTFT21,TFT22、nチャネルTFT23,TFT24、キャパシタC21、発光素子である有機EL素子OLED25を有する。また、図5において、DTLはデータ線を、WSLは走査線を、ESLは消去線をそれぞれ示している。
この画素回路20の動作について、図6に示すタイミングチャートを参照しながら以下に説明する。
【0011】
まず、状態(期間)▲1▼において、図6(C),(D)に示すように、走査線WSLに印加する走査信号WSおよび消去線ESLに印加する消去信号ESがハイレベルに設定される。これにより、TFT24,TFT23がオン状態、TFT22がオフ状態となり、データ線DTLよりデータVDATA量に応じた電荷がキャパシタC21に充電される。
【0012】
状態(期間)▲2▼において、図6(C),(D)に示すように、走査線WSLへの走査信号WSおよび消去線ESLへの消去信号ESがローレベルに設定される。これにより、TFT24,TFT23がオフ状態、TFT22がオフ状態となり、キャパシタC21に充電された電荷に応じた電流が、TFT21を通して、EL発光素子25に流れる。この電流は、消去線ESLへの印加信号ESがハイレベルになるまで、維持される。
【0013】
状態(期間)▲3▼において、図6(D)に示すように、消去線ESLへの消去信号ESがハイレベルに設定される。これにより、TFT23、TFT22がオン状態となるので、キャパシタC21に充電された電荷が、TFT23、TFT22を通じで放電され、EL発光素子25の発光はそこでオフされる。
【0014】
このように、図5の回路では、各画素は消去線ESLを1本使用することで、一意的に発光素子25の発光期間(DUTY)を制御している。
【0015】
【特許文献1】
USP5,684,365
【特許文献2】
特開平8−234683号公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図4の回路では、発光素子13の保持容量C11に蓄積された電荷を放電するためのスイッチング素子を有していないために、1フレーム中に画面全体の表示素子の発光時間を選択することができなかった。
【0017】
同様に、図5の回路においても、発光素子25の保持容量C21に蓄積された電荷を放電するためのスイッチング素子としてのTFT22と発光時間を制御するための消去線ESLを1つしか有していないために、1フレーム中に画面全体の発光素子25の発光時間を一意的にしか選択することができなかった。
【0018】
したがって、有機ELディスプレイにおいて、発光素子の発光時間はパネル一枚に対して1フレーム中、同じ消去信号が選択されている全発光素子(表示素子)において、同じ発光時間しか選択することができなかった。
そのため、たとえば複数の入力ソースを表示できるマルチ画面表示システムを表示装置に接続した場合、画面上にエリア毎に区切って表示される入力ソースそれぞれに対して、入力映像ソースが表示されるエリアごとに最適な、輝度および信号処理を行うことができず、よりコントラスト感のあるインパクトのある画像を表現することが困難であるという不利益がある。
すなわち、従来の有機ELディスプレイにおいては、たとえばある入力信号ソースが大面積で明るい画面が表示領域の対部分を占め、違った入力映像ソースが小面積で暗い画面を表示していても、大面積で明るい表示領域に対しては表示素子の発光時間を短くし輝度を抑制することで、画質を損なうことなく省電力化を図り、小面積で暗い表示領域に対しては発光時間を長くすることで画質のコントラスト感を向上させることで、あい異なる特性の映像信号を一枚画面上で表現する、ということが困難であった。
これを実現するためには、表示装置を駆動する信号処理システム側で各入力毎に画質調整が必要となり、大規模なシステムおよび高性能なICを複数個使用するというコスト的なデメリットが生じていた。
【0019】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素内部の発光素子の発光時間を任意に選択することができ、入力映像ソースが表示されるエリアごとに最適な、輝度および信号処理を行うことができ、よりコントラスト感のあるインパクトのある画像を表現することが可能な画素回路、表示装置、および画素回路の駆動方法を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点は、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子を駆動する画素回路であって、輝度情報に応じたデータ信号が供給される第1のデータ線と、上記電気光学素子の発光時間を制御するための制御データ信号が供給される第2のデータ線と、第1、第2、第3、および第4の制御線と、第1、第2、第3、および第4のノードと、第1および第2の基準電位と、電荷放電ラインと、第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第1のノードに接続された制御端子の電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、上記第1のノードに書き込まれたデータ信号を保持する第1の保持容量と、上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続され、上記第1の制御線によって導通制御される第1のスイッチング素子と、上記第2のノードと上記第3のノードとの間に接続され、上記第2の制御線によって導通制御される第2のスイッチング素子と、上記第2のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第4のノードの電位に応じて導通制御される第3のスイッチング素子と、上記第4のノードに書き込まれた制御データ信号を保持する第2の保持容量と、上記第1のデータ線と上記第3のノードとの間に接続され、上記第3の制御線によって導通制御される第4のスイッチング素子と、上記第2のデータ線と上記第4のノードとの間に接続され、上記第4の制御線によって導通制御される第5のスイッチング素子と、を有し、上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、および上記電気光学素子が直列に接続されている。
【0021】
好適には、第5の制御線と、上記第4のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第5の制御線によって導通制御される第6のスイッチング素子とを有する。
【0022】
好適には、上記第1および第2のスイッチング素子が導通状態にあり、上記第4のスイッチング素子が非導通状態にあるときに、上記第3のノードの電荷を上記電荷放電ラインに放電させる手段を有する。
【0023】
好適には、上記電気光学素子を駆動する場合、第1のステージとして、上記第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が導通させられ、上記第1のデータ線を伝搬されるデータ信号に応じた電荷が上記第1のノードを通して上記第1の保持容量に充電された後、上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が非導通状態に保持され、上記第4の制御線により上記第5のスイッチング素子が導通させられ、上記第2のデータ線を伝搬される制御データ信号に応じた電荷が上記第2の保持容量に充電された後、上記第5のスイッチング素子が非導通状態に保持され、第2のステージとして、上記第1の制御線により上記第1のスイッチング素子が導通させられ、第3のステージとして、上記第2の制御線により上記第2のスイッチング素子が導通させられる。
【0024】
好適には、上記電気光学素子を駆動する場合、第1のステージとして、上記第5の制御線により上記第6のスイッチング素子が所定期間導通させられて上記第4のノードを通して上記第2の保持容量の電荷が放電させられて初期状態とされ、第2のステージとして、上記第5の制御線により上記第6のスイッチング素子が非導通状態に保持され、上記第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が導通させられ、上記第1のデータ線を伝搬されるデータ信号に応じた電荷が上記第1のノードを通して上記第1の保持容量に充電された後、上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が非導通状態に保持され、上記第4の制御線により上記第5のスイッチング素子が導通させられ、上記第2のデータ線を伝搬される制御データ信号に応じた電荷が上記第2の保持容量に充電された後、上記第5のスイッチング素子が非導通状態に保持され、第3のステージとして、上記第1の制御線により上記第1のスイッチング素子が導通させられ、第4のステージとして、上記第2の制御線により上記第2のスイッチング素子が導通させられる。
【0025】
本発明の第2の観点に係る表示装置は、マトリクス状に複数配列された画素回路と、上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に配線され、輝度情報に応じたデータ信号が供給される第1のデータ線と、上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に配線され、上記電気光学素子の発光時間を制御するための制御データ信号が供給される第2のデータ線と、上記画素回路のマトリクス配列に対して行毎に配線された第1、第2、第3、および第4の制御線と、第1および第2の基準電位と、電荷放電ラインと、を有し、上記各画素回路は、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子と、第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第1のノードに接続された制御端子の電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、上記第1のノードに書き込まれたデータ信号を保持する第1の保持容量と、上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続され、上記第1の制御線によって導通制御される第1のスイッチング素子と、上記第2のノードと上記第3のノードとの間に接続され、上記第2の制御線によって導通制御される第2のスイッチング素子と、上記第2のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第4のノードの電位に応じて導通制御される第3のスイッチング素子と、上記第4のノードに書き込まれた制御データ信号を保持する第2の保持容量と、上記第1のデータ線と上記第3のノードとの間に接続され、上記第3の制御線によって導通制御される第4のスイッチング素子と、上記第2のデータ線と上記第4のノードとの間に接続され、上記第4の制御線によって導通制御される第5のスイッチング素子と、を有し、上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、および上記電気光学素子が直列に接続されている。
【0026】
本発明の第3の観点は、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子と、輝度情報に応じたデータ信号が供給される第1のデータ線と、上記電気光学素子の発光時間を制御するための制御データ信号が供給される第2のデータ線と、第1、第2、第3、および第4の制御線と、第1、第2、第3、および第4のノードと、第1および第2の基準電位と、電荷放電ラインと、第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第1のノードに接続された制御端子の電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、上記第1のノードに書き込まれたデータ信号を保持する第1の保持容量と、上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続され、上記第1の制御線によって導通制御される第1のスイッチング素子と、上記第2のノードと上記第3のノードとの間に接続され、上記第2の制御線によって導通制御される第2のスイッチング素子と、上記第2のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第4のノードの電位に応じて導通制御される第3のスイッチング素子と、上記第4のノードに書き込まれた制御データ信号を保持する第2の保持容量と、上記第1のデータ線と上記第3のノードとの間に接続され、上記第3の制御線によって導通制御される第4のスイッチング素子と、上記第2のデータ線と上記第4のノードとの間に接続され、上記第4の制御線によって導通制御される第5のスイッチング素子と、を有し、上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、および上記電気光学素子が直列に接続されている画素回路の駆動方法であって、上記第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子を導通させ、上記第1のデータ線を伝搬されるデータ信号に応じた電荷を上記第1のノードを通して上記第1の保持容量に充電させる第1のステップと、上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が非導通状態に保持させる第2のステップと、上記第4の制御線により上記第5のスイッチング素子を導通させ、上記第2のデータ線を伝搬される制御データ信号に応じた電荷を上記第2の保持容量に充電させる第3のステップと、上記第5のスイッチング素子を非導通状態に保持させる第4のステップと、上記第1の制御線により上記第1のスイッチング素子を導通させる第5のステップと、上記第2の制御線により上記第2のスイッチング素子が導通させる第6のステップとを有する。
【0027】
本発明の第4の観点は、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子と、輝度情報に応じたデータ信号が供給される第1のデータ線と、上記電気光学素子の発光時間を制御するための制御データ信号が供給される第2のデータ線と、少なくとも第1、第2、第3、および第4の制御線と、第1、第2、第3、第4、および第5のノードと、第1および第2の基準電位と、電荷放電ラインと、第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第1のノードに接続された制御端子の電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、上記第1のノードに書き込まれたデータ信号を保持する第1の保持容量と、上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続され、上記第1の制御線によって導通制御される第1のスイッチング素子と、上記第2のノードと上記第3のノードとの間に接続され、上記第2の制御線によって導通制御される第2のスイッチング素子と、上記第2のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第4のノードの電位に応じて導通制御される第3のスイッチング素子と、上記第4のノードに書き込まれた制御データ信号を保持する第2の保持容量と、上記第1のデータ線と上記第3のノードとの間に接続され、上記第3の制御線によって導通制御される第4のスイッチング素子と、上記第2のデータ線と上記第4のノードとの間に接続され、上記第4の制御線によって導通制御される第5のスイッチング素子と、上記第4のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第5の制御線によって導通制御される第6のスイッチング素子と、を有し、上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、および上記電気光学素子が直列に接続されている画素回路の駆動方法であって、上記第5の制御線により上記第6のスイッチング素子を所定期間導通させて上記第4のノードを通して上記第2の保持容量の電荷を放電させて初期状態とする第1のステップと、上記第5の制御線により上記第6のスイッチング素子が非導通状態に保持さする第2のステップと、上記第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子を導通させ、上記第1のデータ線を伝搬されるデータ信号に応じた電荷を上記第1のノードを通して上記第1の保持容量に充電させる第3のステップと、上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子を非導通状態に保持する第4のステップと、上記第4の制御線により上記第5のスイッチング素子を導通させ、上記第2のデータ線を伝搬される制御データ信号に応じた電荷を上記第2の保持容量に充電させる第5のステップと、上記第5のスイッチング素子を非導通状態に保持する第6のステップと、上記第1の制御線により上記第1のスイッチング素子が導通させる第7のステップと、上記第2の制御線により上記第2のスイッチング素子を導通させる第8のステップとを有する。
【0028】
本発明によれば、たとえば第5の制御線により第6のスイッチング素子が所定期間導通状態に保持される。これにより、第4のノードを通して第2の保持容量の電荷が放電させられて初期状態となる。
そして、第5の制御線により第6のスイッチング素子が非導通状態に保持される。
次に、第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が導通さ状態に保持される。このとき、第1のデータ線を伝搬されるデータ信号が第1のノードに転送され、第1のノードを通してデータ信号に応じた電荷が第1の保持容量に充電される。
その後、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が非導通状態に保持され、第1の保持容量に充電された電荷は維持される。たとえばこの状態で電気光学素子の発光が開始される。
そして、第4の制御線により第5のスイッチング素子が導通状態に保持される。このとき、第2のデータ線を伝搬される制御データ信号が第4のノードに転送され、第4のノードを通して制御データ信号に応じた電荷が第2の保持容量に充電される。
その後、第5のスイッチング素子が非導通状態に保持され、第2の保持容量に充電された電荷は維持される。
【0029】
次に、第1の制御線により第1のスイッチング素子が導通状態に保持される。このとき、第2の保持容量への充電で、第2の保持容量に電位差が生じている場合には、第3のスイッチング素子が導通状態(オン状態)に保持されることから、第1の保持容量の電荷は、第1のノード、第1のスイッチング素子、第2のノード、第3のスイッチング素子を通して放電され、電気光学素子の発光はそこで停止される。
一方、第2の保持容量への充電で、第2の保持容量に電位差が生じていない場合には、第3のスイッチング素子が非導通状態(オフ状態)に保持されることから、第1の保持容量の電荷は放電されない。したがって、電気光学素子の発光は維持される。
次に、第2の制御線により第2のスイッチング素子が導通状態に保持される。この場合において、第2の保持容量に電位差が生じている場合には、第1の保持容量の電荷が放電され、電気光学素子の発光は停止されているので、ここでは影響はない。
第2の保持容量に電位差が生じていない場合には、第3のスイッチング素子はオフ状態に保持されていることから、第2のスイッチング素子、第2のノードを通して第1の保持容量の電荷が放電され、電気光学素子の発光はそこで停止される。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に関連付けて詳細に説明する。
【0031】
図1は、アクティブマトリクス型画像表示装置に適用可能な本発明に係る画素回路の一実施形態を示す回路図である。
【0032】
本実施形態に係る画素回路30は、図1に示すように、pチャネルTFT31,TFT32、nチャネルTFT33〜TFT38、キャパシタC31,C32、有機EL素子(OLED:電気光学素子)からなる発光素子39、および第1のノードND31〜第4のノードND34を有する。
また、図1において、DTL31は第1のデータ線を、DTL32は第2のデータ線を、WSL31,WSL32、WSL33は走査線を、ESL31,ESL32は消去線をそれぞれ示している。
【0033】
これらの構成要素のうち、TFT31が本発明に係る駆動トランジスタを構成し、TFT32がTFT36がオフで、TFT33,TFT34がオンのときに電荷を放電させる手段を構成し、TFT33が第1のスイッチング素子を構成し、TFT34が第2のスイッチング素子を構成し、TFT35が第3のスイッチング素子を構成し、TFT36が第4のスイッチング素子を構成し、TFT37が第5のスイッチング素子を構成し、TFT38が第6のスイッチング素子を構成し、キャパシタC31が本発明に係る第1の保持容量を構成し、キャパシタC32が第2の保持容量を構成している。
【0034】
また、消去線ESL31が本発明に係る第1の制御線に対応し、消去線ESL32が第2の制御線に対応し、走査線WSL31が第3の制御線に対応し、走査線WSL32が第4の制御線に対応し、走査線WSL33が第5の制御線に対応する。
また、電源電圧VCCの供給ライン(電源電位)が第1の基準電位に相当し、接地電位GNDが第2の基準電位に相当している。
また、本実施形態においては、第1の電源電位としての電源電圧VCCの供給ラインは本発明に係る電荷放電ラインとして共用されている。
【0035】
画素回路30において、第1の基準電位(VCC) と第2の基準電位(本実施形態では接地電位GND)との間にTFT31と光学素子39が直列に接続されている。具体的には、TFT31のソース(たとえば第1端子)が電源電圧VCCの供給ラインに接続され、TFT31のドレイン(第2端子)が発光素子39のアノードに接続され、発光素子39のカソード側が接地電位GNDに接続されている。そして、TFT31のゲート(制御端子)が第1のノードND31に接続されている。
【0036】
第1のノードND31と第2のノードND32とに第1のスイッチング素子としてのTFT33のソース・ドレインがそれぞれ接続され、TFT33のゲートが第1の制御線としての消去線ESL31に接続されている。
第2のノードND32と第2のノードND33とに第2のスイッチング素子としてのTFT34のソース・ドレインがそれぞれ接続され、TFT34のゲートが第2の制御線としての消去線ESL32に接続されている。
第3のノードND33がTFT32のゲートに接続され、TFT32のドレインが第3のノードND33、すなわちドレインに接続され、ソースが電源電圧VCCの供給ラインに接続されている。
第1のデータ線DTL31とTFT32のドレイン(第3のノードND33)とに第4のスイッチング素子としてのTFT36のソース・ドレインがそれぞれ接続され、TFT36のゲートが第3の制御線として走査線WSL31に接続されている。
【0037】
第2のノードND32と電源電圧VCCの供給ライン(電荷放電ライン)とに間に第3のスイッチング素子としてのTFT35のドレイン・ソースがそれぞれ接続され、TFT35のゲートが第4のノードND34に接続されている。
第2のデータ線DTL32と第4のノードND34とに第5のスイッチング素子としてのTFT37のドレイン・ソースがそれぞれ接続され、TFT37のゲートが第4の制御線としての走査線WSL32に接続されている。
第4のノードND34と電源電圧VCCの供給ライン(電荷放電ライン)との間に第7のスイッチング素子としてのTFT38のドレイン・ソースがそれぞれ接続され、TFT38のゲートが第5の制御線としての走査線WSL33に接続されている。
【0038】
第1の保持容量としての第1のキャパシタC31の第1電極が第1のノードND31に接続され、第2電極が電源電圧VCCの供給ラインに接続されている。
第2の保持容量としての第2のキャパシタC32の第1電極が第4のノードND34に接続され、第2電極が電源電圧VCCの供給ラインに接続されている。
【0039】
このような構成において、消去線ESL31には第1の消去信号ES1(n)が伝搬され、消去線ESL32には第2の消去信号ES(n)が伝搬され、走査線WSL31には第1の走査信号WS(n)が伝搬され、走査線WSL32には第2の走査信号WS(n+1)が伝搬され、走査線WSL33には第3の走査信号WS(n−1)が伝搬される。
【0040】
このような画素回路を図2のように、M×Nのマトリクス状に多数配列し、走査線WSL1〜WSL−Mを順次選択しながらデータ線DTL1〜DTL−N書き込みを繰り返すことにより、アクティブマトリクス型画像表示装置を構成することができる。
図2において、各データ線DTL31−1〜DTL31−N、データ線DTL32−1〜DTL32−Nは水平駆動回路(HDRV)41により駆動され、各消去線ESL31−1〜ESL31−M、ESL32−1〜ESL32−M、走査線WSL31−1〜WSL31−M、WSL32−1〜WSL32−M、WSL33−1〜WSL33−Mは垂直駆動回路(VDRV)42により駆動される。
【0041】
なお、画素回路30をマトリクス状に配列した表示装置に適用した場合には、たとえば消去線ESL31には第1の消去信号ES1(n)が伝搬され、消去線ESL32には第2の消去信号ES(n)が伝搬され、走査線WSL31には第1の走査信号WS(n)が伝搬され、走査線WSL32には次にアクセスされるべき画素回路(画素行)の走査信号が第2の走査信号WS(n+1)として伝搬され、走査線WSL33には一回前にアクセスされる画素回路(一行前)の走査信号が第3の走査信号WS(n−1)として伝搬される。
【0042】
この画素回路30をアクティブマトリクス型画像表示装置に適用した場合の動作について、図3に示すタイミングチャートを参照しながら以下に説明する。
【0043】
まず、状態(期間)▲1▼において、図3(C)に示すように、水平駆動回路41により第3の走査信号WS(n−1)が走査線WSL33にハイレベルで印加される。
これにより、リセットTFT38がオン状態となり、第2のキャパシタC32の電荷が第4のノードND34、TFT38を通して放電される。その結果、ゲートが第4のノードND34に接続されているTFT35がオフ状態に安定に保持され、電流を通さなくなる。この状態を今後、初期状態と呼ぶ。
【0044】
次に、状態(期間)▲2▼において、図3(D),(H),(I)に示すように、水平駆動回路41により第1の走査信号WS(n)が走査線WSL31にハイレベルで、消去信号ES1(n),ES2(n)が消去線ESL31,ESL32にハイレベルで印加される。また、このとき、図4(N)に示すように、垂直駆動回路42により第1のデータ線DTL31にデータVDATAが伝搬される。
これにより、TFT36、TFT34、およびTFT33がオン状態となり、第1のデータ線DTL31に伝搬されているデータVDATAが、TFT36、第3のノードND33、TFT34、第2のノードND32、TFT33を通して第1のノードND31に伝搬され、データ量に応じた電荷が第1のキャパシタC31に充電される。このとき、EL発光素子39に所定の電流が流れ発光する。ちなみにこの状態ではn+1ライン目の画素が初期状態となっている。
【0045】
次に、状態(期間)▲3▼において、状態▲2▼でローレベルに設定された第1の走査信号WS(n)、並びに消去信号ES1(n),ES2(n)が、図3(D),(H),(I)に示すように、ローレベルに設定されて第1の走査線WSL31、消去線ESL31,ESL32に印加される。
これにより、TFT36、TFT34、およびTFT33がオフ状態となり、第1のキャパシタC31に蓄積された電荷は保持される。このとき、EL発光素子39の発光状態は維持される。
また、このとき、図3(E)に示すように、第3の走査信号WS(n+1)が走査線WSL32にハイレベルで印加される。また、このとき、図3(O)に示すように、垂直駆動回路42により第2のデータ線DTL32にデータhDATAが伝搬される。
これにより、TFT37がオン状態となり、第2のデータ線DTL32に伝搬されているデータhDATAが、TFT37を通して第4のノードND34に伝搬され、データ量に応じた電荷が第2のキャパシタC32に充電される。
【0046】
次に、状態(期間)▲4▼において、図3(E)に示すように、第3の走査信号WS(n+1)が走査線WSL32にローレベルで印加される。
これにより、TFT37がオフ状態となり、第1のキャパシタC32に蓄積された電荷は保持される。
そして、図3(H)に示すように、消去信号ES1(n)がハイレベルに設定さて消去線ESL31に印加される。これにより、TFT33がオン状態となる。
このとき、状態▲3▼で行ったチャージ動作により第2のキャパシタC32に電位差が生じている場合は、TFT35がオン状態となっているので、第1のキャパシタC31に蓄積された電荷はTFT35を通じで放電され、EL発光素子39の発光はそこで停止される。
一方、状態▲3▼で行ったチャージ動作により第2のキャパシタC32に電位差が生じていない場合は、TFT35がオフ状態であり、またこのとき、上述したよう、消去信号ES1(n)によってTFT33がオン状態になっても、EL発光素子39の発光状態は停止せれず、EL発光素子39の発光状態は維持される。
【0047】
次に、状態(期間)▲5▼において、図4(I)に示すように、消去信号ES2(n)がハイレベルで消去線ESL32に印加される。これにより、TFT34がオン状態となる。
このとき、状態▲3▼でチャージ動作により第2のキャパシタC32に電位差が生じている場合は、状態▲3▼でEL発光素子39の発光がオフ(停止)状態となっているので、ここでは影響しない。
これに対して、状態▲3▼で行ったチャージ動作により第2のキャパシタC32に電位差が生じていない場合は、TFT35がオフ状態にあり、消去信号ES2(n)によりTFT34がオン状態となるので、このTFT34、TFT32を通じて第1のキャパシタ31に蓄積された電位が放電され、EL発光素子39の発光動作が停止される。
【0048】
この状態遷移を各ラインで行うことにより、画面上の任意画素においてデューティ(DUTY)時間を任意に選択でき、EL発光素子39の発光時間を制御できるようになる。
このように、この画素単位でDUTY時間を選択するようになるため、連続する任意のエリアを形成することもできるようになる。
このことにより、入力映像ソースが表示されるエリアごとに最適な、輝度および信号処理を行うことで、消費電力制御に影響されず、よりコントラスト感のあるインパクトのある画像が表現できる。
【0049】
以上説明したように、本実施形態によれば、駆動トランジスタとしてのTFT31と、第1のノードND31に書き込まれたデータ信号を保持する第1のキャパシタC31と、第1のノードND31と第2のノードND32との間に接続され、ゲートが消去線ESL31が接続されたTFT33と、第2のノードND32と第3のノードND33との間に接続され、ゲートが消去線ESL32接続されたTFT34と、第2のノードND32と電荷放電ラインVCCとの間に接続され、ゲートが第4のノードND34に接続されたTFT35と、第4のノードND34に書き込まれた制御データ信号を保持する第2キャパシタC32と、第1のデータ線DTL31と第3のノードND33との間に接続され、ゲートが走査線WSL31に接続されたTFT36と、第2のデータ線DTL32と第4のノードND34との間に接続され、ゲートが走査線WSL32に接続されたTFT37と、第4のノードND34と電荷放電ラインVCCとの間に接続され、ゲートが走査線WSL33に接続されたTFT38とを設けたので、以下の効果を得ることができる。
【0050】
すなわち、画素内部の発光素子の発光時間を任意に選択することができる。
その結果、画面内でマトリックス状に表示画素領域を複数選択し、発光時間を制御することによって、入力映像ソースが表示されるエリアごとに最適な、輝度および信号処理を行うことで、よりコントラスト感のあるインパクトな画像が表現できる。
また、ある入力信号ソースが大面積で明るい画面が表示領域の対部分を占め、違った入力映像ソースが小面積で暗い画面を表示していても、大面積で明るい表示領域に対しては表示素子の発光時間を短くし輝度を抑制することで、画質を損なうことなく省電力化を図り、小面積で暗い表示領域に対しては発光時間を長くすることで画質のコントラスト感を向上させることで、あい異なる特性の映像信号を一枚画面上で表現することができる。
また、制御のオン/オフ、また制御の可変範囲を自在に選択することによって、テキスト表示、動画表示など入力信号に最適な表示をすることができる。
また、映像信号処理部にて入力ソースごとの信号処理が軽減されるため、システムのコストダウンおよび小型化を実現できる。
さらにまた、画素単位で表示期間(DUTY)を選択できるようになるため、画素毎の劣化に伴う輝度低下を、DUTY比を画素毎に変えることで補正することができる。
【0051】
なお、図1の画素回路30では、スイッチング素子としてはNMOSを用いているが、これは一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、上述したように、TFT33〜TFT38は単なるスイッチであるから、これらのすべて乃至一部をpチャネルMOS、あるいはその他のスイッチ素子で構成することも可能なことは明らかである。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画素内部の発光素子の発光時間を任意に選択することができる。
その結果、画面内でマトリックス状に表示画素領域を複数選択し、発光時間を制御することによって、入力映像ソースが表示されるエリアごとに最適な、輝度および信号処理を行うことで、よりコントラスト感のあるインパクトな画像が表現できる。
また、ある入力信号ソースが大面積で明るい画面が表示領域の対部分を占め、違った入力映像ソースが小面積で暗い画面を表示していても、大面積で明るい表示領域に対しては表示素子の発光時間を短くし輝度を抑制することで、画質を損なうことなく省電力化を図り、小面積で暗い表示領域に対しては発光時間を長くすることで画質のコントラスト感を向上させることで、あい異なる特性の映像信号を一枚画面上で表現することができる。
また、制御のオン/オフ、また制御の可変範囲を自在に選択することによって、テキスト表示、動画表示など入力信号に最適な表示をすることができる。
また、映像信号処理部にて入力ソースごとの信号処理が軽減されるため、システムのコストダウンおよび小型化を実現できる。
さらにまた、画素単位で表示期間(DUTY)を選択できるようになるため、画素毎の劣化に伴う輝度低下を、DUTY比を画素毎に変えることで補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】アクティブマトリクス型画像表示装置に適用可能な本発明に係る画素回路の一実施形態を示す回路図である。
【図2】図1の画素回路を適用したアクティブマトリクス型画像表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図3】図1の回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図4】アクティブマトリクス型有機ELディスプレイにおける画素回路の第1の構成例を示す回路図である。
【図5】アクティブマトリクス型有機ELディスプレイにおける画素回路の第2の構成例を示す回路図である。
【図6】図5の回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
30…画素回路、31…駆動トランジスタとしてのTFT、33…第1のスイッチング素子としてのTFT、34…第2のスイッチング素子としてのTFT、35…第3のスイッチング素子としてのTFT、36…第4のスイッチング素子としてのTFT、37…第5のスイッチング素子としてのTFT、38…第6のスイッチング素子としてのTFT、39…発光素子、ND31…第1のノード、ND32…第2のノード、ND33…第3のノード、ND34…第4のノード、ESL31…第1の制御線としての消去線、ESL32…第2の制御線としての消去線、WSL31…第3の制御線としての走査線、WSL32…第4の制御線としての走査線、WSL33…第5の制御線としての走査線、40…画像表示装置、41…水平駆動回路(HDRV)、42…垂直駆動回路(VDRV)。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pixel circuit having an electro-optical element whose luminance is controlled by a current value, such as an organic EL (Electroluminescence) display, and an image display device in which the pixel circuits are arranged in a matrix, and particularly to the inside of each pixel. The present invention relates to a so-called active matrix type image display device in which the value of a current flowing through an electro-optical element is controlled by an insulated gate type field effect transistor provided in a semiconductor device, and a driving method of a pixel circuit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an image display device, for example, a liquid crystal display, an image is displayed by arranging a large number of pixels in a matrix and controlling light intensity for each pixel according to image information to be displayed.
The same applies to an organic EL display and the like, but an organic EL display is a so-called self-luminous display having a light emitting element in each pixel circuit, and has higher image visibility than a liquid crystal display, and a backlight. It has advantages such as unnecessary and quick response speed.
Further, the luminance of each light emitting element is controlled by a current value flowing through the light emitting element, that is, it is significantly different from a liquid crystal display or the like in that the light emitting element is a current control type.
[0003]
The organic EL display can be driven by a simple matrix method or an active matrix method as in the liquid crystal display. However, the former has a simple structure, but it is difficult to realize a large and high-definition display. There's a problem. For this reason, active matrix systems in which a current flowing through a light emitting element inside each pixel is controlled by an active element (generally, a thin film transistor (TFT)) provided inside the pixel have been actively developed.
[0004]
FIG. 4 is a circuit diagram showing a first configuration example of a pixel circuit in an active matrix organic EL display (for example, see Patent Documents 1 and 2).
[0005]
The pixel circuit 10 of FIG. 4 includes a p-channel thin-film field-effect transistor (hereinafter, referred to as TFT) 11, an n-channel TFT 12, a capacitor C <b> 11, and an organic EL element (OLED) 13 as a light emitting element. In FIG. 4, DTL indicates a data line, and WSL indicates a scanning line.
Since the organic EL element has rectification in many cases, it is sometimes called an OLED (Organic Light Emitting Diode). In FIG. 4 and the like, the symbol of a diode is used as a light emitting element, but the OLED is not necessarily used in the following description. It does not require rectification.
In FIG. 4, the source of the TFT 11 is connected to the power supply potential VCC, and the cathode (cathode) of the light emitting element 13 is connected to the ground potential GND. The operation of the pixel circuit 10 of FIG. 4 is as follows.
[0006]
When the scanning line WSL is set to the selected state (here, high level) and the writing potential Vdata is applied to the data line DTL, the TFT 12 is turned on and the capacitor C11 is charged or discharged, and the gate potential of the TFT 11 becomes VDATA.
[0007]
When the scanning line is in a non-selected state (here, low level), the data line DTL is electrically disconnected from the TFT 11, but the gate potential of the TFT 11 is stably held by the capacitor C11.
[0008]
The current flowing through the TFT 11 and the light emitting element 13 has a value corresponding to the gate-source voltage Vgs of the TFT 11, and the light emitting element 13 continues to emit light at a luminance corresponding to the current value.
The operation of selecting the scanning line WSL and transmitting the luminance information given to the data line to the inside of the pixel as described above is hereinafter referred to as “writing”.
As described above, in the pixel circuit 10 of FIG. 4, once VDATA is written, the light emitting element 13 continues to emit light at a constant luminance until the next rewriting.
[0009]
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second configuration example of the pixel circuit in the active matrix type organic EL display.
[0010]
The pixel circuit 20 in FIG. 5 includes p-channel TFTs 21 and 22, n-channel TFTs 23 and 24, a capacitor C21, and an organic EL element OLED25 as a light emitting element. In FIG. 5, DTL indicates a data line, WSL indicates a scanning line, and ESL indicates an erase line.
The operation of the pixel circuit 20 will be described below with reference to a timing chart shown in FIG.
[0011]
First, in the state (period) {circle around (1)}, as shown in FIGS. 6C and 6D, the scan signal WS applied to the scan line WSL and the erase signal ES applied to the erase line ESL are set to the high level. You. As a result, the TFT 24 and the TFT 23 are turned on, and the TFT 22 is turned off, and the capacitor C21 is charged from the data line DTL with electric charge corresponding to the amount of data VDATA.
[0012]
In the state (period) (2), as shown in FIGS. 6C and 6D, the scanning signal WS to the scanning line WSL and the erasing signal ES to the erasing line ESL are set to low level. As a result, the TFT 24 and the TFT 23 are turned off and the TFT 22 is turned off, and a current corresponding to the charge charged in the capacitor C21 flows to the EL light emitting element 25 through the TFT 21. This current is maintained until the applied signal ES to the erase line ESL becomes high level.
[0013]
In state (period) {circle around (3)}, the erase signal ES to the erase line ESL is set to the high level as shown in FIG. As a result, the TFT 23 and the TFT 22 are turned on, so that the electric charge charged in the capacitor C21 is discharged through the TFT 23 and the TFT 22, and the light emission of the EL light emitting element 25 is turned off there.
[0014]
As described above, in the circuit of FIG. 5, each pixel uniquely controls the light emitting period (DUTY) of the light emitting element 25 by using one erase line ESL.
[0015]
[Patent Document 1]
USP 5,684,365
[Patent Document 2]
JP-A-8-234683
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the circuit of FIG. 4, since there is no switching element for discharging the electric charge accumulated in the storage capacitor C11 of the light emitting element 13, the light emitting time of the display element of the entire screen is selected in one frame. I couldn't do that.
[0017]
Similarly, the circuit of FIG. 5 also has only one TFT 22 as a switching element for discharging the charge stored in the storage capacitor C21 of the light emitting element 25 and one erase line ESL for controlling the light emission time. For this reason, the light emission time of the light emitting elements 25 on the entire screen can be uniquely selected only in one frame.
[0018]
Accordingly, in the organic EL display, the light emission time of the light emitting element can be selected only in the same light emission time in all the light emitting elements (display elements) in which the same erase signal is selected in one frame per panel. Was.
Therefore, for example, when a multi-screen display system capable of displaying a plurality of input sources is connected to a display device, for each input source that is displayed on the screen divided into areas, for each area where the input video source is displayed. There is a disadvantage that optimal brightness and signal processing cannot be performed, and it is difficult to express a high-impact image with a sense of contrast.
That is, in the conventional organic EL display, for example, even if a certain input signal source has a large area and a bright screen occupies the opposite part of the display area, and a different input video source is displaying a small area and a dark screen, a large area is displayed. By reducing the light emission time of the display element and suppressing the brightness for bright display areas, power consumption can be reduced without deteriorating image quality, and the light emission time can be increased for dark display areas with a small area. Therefore, it is difficult to express video signals having different characteristics on one screen by improving the sense of contrast of image quality.
In order to realize this, it is necessary to adjust the image quality for each input on the signal processing system side for driving the display device, resulting in a cost disadvantage of using a large-scale system and a plurality of high-performance ICs. Was.
[0019]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to arbitrarily select a light emitting time of a light emitting element inside a pixel, and to set an optimum luminance for each area where an input video source is displayed. Another object of the present invention is to provide a pixel circuit, a display device, and a method for driving a pixel circuit, which can perform high-resolution images with high contrast and signal processing.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a pixel circuit for driving an electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current, wherein the first data is supplied with a data signal corresponding to luminance information. A first data line, a second data line to which a control data signal for controlling a light emission time of the electro-optical element is supplied, first, second, third, and fourth control lines; Forming a current supply line between the second, third, and fourth nodes, the first and second reference potentials, the charge discharge line, and the first and second terminals, and connecting to the first node; A drive transistor for controlling a current flowing through the current supply line in accordance with the potential of the control terminal, a first storage capacitor for storing a data signal written to the first node, Connected to the second node, A first switching element that is controlled to be conductive by one control line, and a second switching element that is connected between the second node and the third node and that is controlled to be conductive by the second control line And a third switching element connected between the second node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled in accordance with the potential of the fourth node, and a control written to the fourth node. A second storage capacitor for holding a data signal, a fourth switching element connected between the first data line and the third node, the conduction of which is controlled by the third control line; A fifth switching element connected between a second data line and the fourth node, the conduction of which is controlled by the fourth control line; and a fifth switching element. The drive above Current supply line of the transistor, and the electro-optical element are connected in series.
[0021]
Preferably, the semiconductor device includes a fifth control line, and a sixth switching element connected between the fourth node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled by the fifth control line.
[0022]
Preferably, when the first and second switching elements are in a conducting state and the fourth switching element is in a non-conducting state, means for discharging the electric charge of the third node to the electric charge discharging line. Having.
[0023]
Preferably, when the electro-optical element is driven, the first switching element, the second switching element, and the second switching element are controlled by the first control line, the second control line, and the third control line as a first stage. After the element and the fourth switching element are turned on and the charge corresponding to the data signal propagated through the first data line is charged into the first storage capacitor through the first node, The first switching element, the second switching element, and the fourth switching element are kept in a non-conductive state, the fifth control element is made conductive by the fourth control line, and the second data line is connected. After the second storage capacitor is charged with a charge corresponding to the propagated control data signal, the fifth switching element is held in a non-conductive state, and the second switching element is used as a second stage. It said first switching element is made conductive by control line, as a third stage, the second switching element is brought into conduction by the second control line.
[0024]
Preferably, when driving the electro-optical element, as a first stage, the sixth control element is turned on by the fifth control line for a predetermined period, and the second holding element is passed through the fourth node. The charge of the capacitor is discharged to be in an initial state, and as a second stage, the sixth switching element is kept in a non-conductive state by the fifth control line, and the first control line and the second The first switching element, the second switching element, and the fourth switching element are turned on by the control line and the third control line, and the electric charge corresponding to the data signal propagated through the first data line. Is charged in the first storage capacitor through the first node, the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element are turned off. After being held, the fifth switching element is turned on by the fourth control line, and the charge corresponding to the control data signal propagated through the second data line is charged in the second storage capacitor. The fifth switching element is kept in a non-conductive state, the first control element is turned on by the first control line as a third stage, and the second control is turned on as a fourth stage. The line causes the second switching element to conduct.
[0025]
In the display device according to the second aspect of the present invention, a plurality of pixel circuits are arranged in a matrix, and the pixel circuits are wired for each column in the matrix arrangement of the pixel circuits, and a data signal according to luminance information is supplied. A first data line, a second data line wired for each column with respect to the matrix arrangement of the pixel circuits, and a control data signal for controlling a light emission time of the electro-optical element is supplied to the first data line; A first, a second, a third, and a fourth control line, a first and a second reference potential, and a charge discharge line, wired for each row with respect to the matrix arrangement of the circuit; Each pixel circuit forms an electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current, and a current supply line between a first terminal and a second terminal, and the current supply line is formed according to a potential of a control terminal connected to the first node. Controls the current flowing through the current supply line A driving transistor, a first storage capacitor for storing a data signal written to the first node, and a first control line connected between the first node and the second node. A second switching element connected between the second node and the third node, the conduction of which is controlled by the second control line; A third switching element connected between the second node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled in accordance with the potential of the fourth node; and a control data signal written to the fourth node. A second storage capacitor, a fourth switching element connected between the first data line and the third node, the conduction of which is controlled by the third control line; Line and the fourth A fifth switching element connected between the first reference potential and the second reference potential, the driving transistor being connected between the first reference potential and the second reference potential. And the electro-optical element are connected in series.
[0026]
A third aspect of the present invention is to control an electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current, a first data line to which a data signal corresponding to luminance information is supplied, and a light emission time of the electro-optical element. A second data line to which the control data signal is supplied, first, second, third, and fourth control lines; first, second, third, and fourth nodes; And forming a current supply line between the second reference potential, the charge discharge line, the first terminal and the second terminal, and setting the current supply line according to the potential of a control terminal connected to the first node. A driving transistor for controlling a flowing current, a first storage capacitor for storing a data signal written to the first node, and a driving transistor connected between the first node and the second node; A first switch that is controlled to be conductive by one control line A second switching element connected between the second node and the third node, the conduction of which is controlled by the second control line; and the second node and the charge discharging line. A third switching element, which is connected between the second switching element and the third node, and which is controlled to be conductive according to the potential of the fourth node; a second storage capacitor that stores a control data signal written to the fourth node; A fourth switching element connected between the first data line and the third node and controlled to be conductive by the third control line; and a second switching element connected to the second data line and the fourth node. And a fifth switching element that is controlled to be conductive by the fourth control line. The current of the drive transistor is between the first reference potential and the second reference potential. Supply line, and the above electric light A method of driving a pixel circuit in which elements are connected in series, wherein the first control element, the second control element, and the third control element control the first switching element, the second switching element, And a first step of causing the fourth switching element to conduct, and charging the first storage capacitor through the first node with a charge corresponding to a data signal propagated through the first data line; A second step of keeping the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element in a non-conducting state; and causing the fifth switching element to conduct by the fourth control line; A third step of charging the second storage capacitor with a charge corresponding to a control data signal propagated through the data line, and holding the fifth switching element in a non-conductive state A fourth step, a fifth step of making the first switching element conductive by the first control line, and a sixth step of making the second switching element conductive by the second control line. Have.
[0027]
A fourth aspect of the present invention is to control an electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current, a first data line to which a data signal according to luminance information is supplied, and a light emitting time of the electro-optical element. Data line to which the control data signal is supplied, at least first, second, third, and fourth control lines, and first, second, third, fourth, and fifth nodes. Forming a current supply line between the first and second reference potentials, the charge discharge line, and the first and second terminals, and according to the potential of the control terminal connected to the first node, A drive transistor that controls a current flowing through a current supply line, a first storage capacitor that holds a data signal written to the first node, and a connection between the first node and the second node And the conduction is controlled by the first control line. A first switching element, a second switching element connected between the second node and the third node, the conduction of which is controlled by the second control line; A third switching element connected between the charge discharging line and controlled to be conductive in accordance with the potential of the fourth node, and a second holding element for holding a control data signal written to the fourth node A capacitor, a fourth switching element connected between the first data line and the third node, the conduction of which is controlled by the third control line, the fourth data line, and the fourth data line; A fifth switching element connected between the fourth node and the fourth control line, the fifth switching element being connected between the fourth node and the charge discharge line, and connected to the fifth control line. Controlled by A pixel circuit, comprising: a sixth switching element; and a current supply line of the driving transistor and the electro-optical element connected in series between the first reference potential and the second reference potential. Wherein the sixth control element is turned on by the fifth control line for a predetermined period to discharge electric charge of the second storage capacitor through the fourth node, thereby setting an initial state. A second step of keeping the sixth switching element in a non-conducting state by the fifth control line; a first control line, a second control line, and a third control line The first switching element, the second switching element, and the fourth switching element are turned on, and charges corresponding to a data signal propagated through the first data line are passed through the first node. A third step of charging the first storage capacitor, a fourth step of holding the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element in a non-conductive state, A fifth step of causing the fifth switching element to conduct by the control line, and charging the second storage capacitor with a charge corresponding to a control data signal propagated through the second data line; A sixth step of keeping the switching element in a non-conducting state, a seventh step of causing the first switching element to conduct by the first control line, and the second switching by the second control line. An eighth step of conducting the element.
[0028]
According to the present invention, for example, the sixth control element is kept in the conductive state by the fifth control line for a predetermined period. As a result, the charge of the second storage capacitor is discharged through the fourth node to be in an initial state.
Then, the sixth switching element is kept in a non-conductive state by the fifth control line.
Next, the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element are kept conductive by the first control line, the second control line, and the third control line. At this time, the data signal propagated through the first data line is transferred to the first node, and the charge corresponding to the data signal is charged to the first storage capacitor through the first node.
Thereafter, the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element are held in a non-conductive state, and the charge charged in the first storage capacitor is maintained. For example, light emission of the electro-optical element is started in this state.
Then, the fifth control element is maintained in a conductive state by the fourth control line. At this time, the control data signal propagated through the second data line is transferred to the fourth node, and the charge corresponding to the control data signal is charged to the second storage capacitor through the fourth node.
After that, the fifth switching element is held in a non-conductive state, and the electric charge charged in the second holding capacitor is maintained.
[0029]
Next, the first switching element is kept conductive by the first control line. At this time, when a potential difference is generated in the second storage capacitor during charging of the second storage capacitor, the third switching element is maintained in a conductive state (on state), and thus the first switching element is maintained in the first state. The charge of the storage capacitor is discharged through the first node, the first switching element, the second node, and the third switching element, and light emission of the electro-optical element is stopped there.
On the other hand, when no potential difference is generated in the second storage capacitor during charging of the second storage capacitor, the third switching element is held in a non-conducting state (off state). The charge of the storage capacitor is not discharged. Therefore, the light emission of the electro-optical element is maintained.
Next, the second control element keeps the second switching element conductive. In this case, when a potential difference occurs in the second storage capacitor, the charge of the first storage capacitor is discharged and light emission of the electro-optical element is stopped, so that there is no influence here.
When there is no potential difference in the second storage capacitor, the third switching element is held in the off state, and thus the electric charge of the first storage capacitor passes through the second switching element and the second node. It is discharged and the light emission of the electro-optical element is stopped there.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0031]
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a pixel circuit according to the present invention applicable to an active matrix type image display device.
[0032]
As shown in FIG. 1, the pixel circuit 30 according to the present embodiment includes a p-channel TFT 31, a TFT 32, n-channel TFTs 33 to 38, capacitors C31 and C32, a light-emitting element 39 including an organic EL element (OLED: electro-optical element), And a first node ND31 to a fourth node ND34.
In FIG. 1, DTL 31 indicates a first data line, DTL 32 indicates a second data line, WSL 31, WSL 32, and WSL 33 indicate scanning lines, and ESL 31 and ESL 32 indicate erasing lines.
[0033]
Among these constituent elements, the TFT 31 constitutes a driving transistor according to the present invention, the TFT 32 constitutes means for discharging electric charges when the TFT 36 is off and the TFTs 33 and 34 are on, and the TFT 33 is a first switching element. The TFT 34 configures a second switching element, the TFT 35 configures a third switching element, the TFT 36 configures a fourth switching element, the TFT 37 configures a fifth switching element, and the TFT 38 configures The sixth switching element is formed, the capacitor C31 forms a first storage capacitor according to the present invention, and the capacitor C32 forms a second storage capacitor.
[0034]
Further, the erase line ESL31 corresponds to the first control line according to the present invention, the erase line ESL32 corresponds to the second control line, the scanning line WSL31 corresponds to the third control line, and the scanning line WSL32 corresponds to the third control line. The scanning line WSL33 corresponds to the fifth control line, corresponding to the fourth control line.
Further, a supply line (power supply potential) of the power supply voltage VCC corresponds to a first reference potential, and the ground potential GND corresponds to a second reference potential.
Further, in the present embodiment, the supply line of the power supply voltage VCC as the first power supply potential is shared as the charge discharge line according to the present invention.
[0035]
In the pixel circuit 30, a TFT 31 and an optical element 39 are connected in series between a first reference potential (VCC) and a second reference potential (ground potential GND in this embodiment). Specifically, a source (for example, a first terminal) of the TFT 31 is connected to a supply line of the power supply voltage VCC, a drain (a second terminal) of the TFT 31 is connected to an anode of the light emitting element 39, and a cathode side of the light emitting element 39 is grounded. It is connected to the potential GND. The gate (control terminal) of the TFT 31 is connected to the first node ND31.
[0036]
The source / drain of the TFT 33 as a first switching element is connected to the first node ND31 and the second node ND32, respectively, and the gate of the TFT 33 is connected to an erase line ESL31 as a first control line.
The source / drain of the TFT 34 as a second switching element is connected to the second node ND32 and the second node ND33, respectively, and the gate of the TFT 34 is connected to the erase line ESL32 as a second control line.
The third node ND33 is connected to the gate of the TFT 32, the drain of the TFT 32 is connected to the third node ND33, that is, the drain, and the source is connected to the supply line of the power supply voltage VCC.
The source / drain of the TFT 36 as a fourth switching element is connected to the first data line DTL31 and the drain (third node ND33) of the TFT 32, respectively, and the gate of the TFT 36 is connected to the scanning line WSL31 as a third control line. It is connected.
[0037]
The drain and source of the TFT 35 as a third switching element are connected between the second node ND32 and the supply line (charge discharge line) of the power supply voltage VCC, and the gate of the TFT 35 is connected to the fourth node ND34. ing.
The drain and source of the TFT 37 as a fifth switching element are connected to the second data line DTL32 and the fourth node ND34, respectively, and the gate of the TFT 37 is connected to the scanning line WSL32 as a fourth control line. .
The drain and source of a TFT 38 as a seventh switching element are connected between the fourth node ND34 and a supply line (charge discharge line) of the power supply voltage VCC, and the gate of the TFT 38 is scanned as a fifth control line. It is connected to the line WSL33.
[0038]
A first electrode of a first capacitor C31 as a first storage capacitor is connected to a first node ND31, and a second electrode is connected to a supply line of a power supply voltage VCC.
A first electrode of a second capacitor C32 as a second storage capacitor is connected to the fourth node ND34, and a second electrode is connected to a supply line of the power supply voltage VCC.
[0039]
In such a configuration, the first erase signal ES1 (n) is propagated to the erase line ESL31, the second erase signal ES (n) is propagated to the erase line ESL32, and the first erase signal ES (n) is propagated to the scan line WSL31. The scanning signal WS (n) is propagated, the second scanning signal WS (n + 1) is propagated to the scanning line WSL32, and the third scanning signal WS (n-1) is propagated to the scanning line WSL33.
[0040]
By arranging a large number of such pixel circuits in an M × N matrix as shown in FIG. 2 and repeating the writing of the data lines DTL1 to DTL-N while sequentially selecting the scanning lines WSL1 to WSL-M, the active matrix A type image display device can be configured.
In FIG. 2, each data line DTL31-1 to DTL31-N and each data line DTL32-1 to DTL32-N are driven by a horizontal drive circuit (HDRV) 41, and each of the erase lines ESL31-1 to ESL31-M, ESL32-1. To ESL32-M, scanning lines WSL31-1 to WSL31-M, WSL32-1 to WSL32-M, and WSL33-1 to WSL33-M are driven by a vertical drive circuit (VDRV) 42.
[0041]
When the pixel circuits 30 are applied to a display device arranged in a matrix, for example, the first erase signal ES1 (n) is propagated to the erase line ESL31, and the second erase signal ES is transmitted to the erase line ESL32. (N) is propagated, the first scanning signal WS (n) is propagated to the scanning line WSL31, and the scanning signal of the pixel circuit (pixel row) to be accessed next is transmitted to the scanning line WSL32 in the second scanning. The signal is propagated as the signal WS (n + 1), and the scanning signal of the pixel circuit (one row before) accessed one time before is transmitted to the scanning line WSL33 as the third scanning signal WS (n-1).
[0042]
The operation when the pixel circuit 30 is applied to an active matrix image display device will be described below with reference to a timing chart shown in FIG.
[0043]
First, in the state (period) {circle around (1)}, as shown in FIG. 3C, the horizontal drive circuit 41 applies the third scan signal WS (n-1) to the scan line WSL33 at a high level.
As a result, the reset TFT 38 is turned on, and the charge of the second capacitor C32 is discharged through the fourth node ND34 and the TFT 38. As a result, the TFT 35 whose gate is connected to the fourth node ND34 is stably held in the off state, and current does not pass. This state is hereinafter referred to as an initial state.
[0044]
Next, in the state (period) {circle around (2)}, as shown in FIGS. 3 (D), (H) and (I), the horizontal drive circuit 41 causes the first scan signal WS (n) to go high to the scan line WSL31. At the level, the erase signals ES1 (n) and ES2 (n) are applied to the erase lines ESL31 and ESL32 at a high level. At this time, as shown in FIG. 4N, the data VDATA is transmitted to the first data line DTL31 by the vertical drive circuit 42.
As a result, the TFT 36, the TFT 34, and the TFT 33 are turned on, and the data VDATA propagated to the first data line DTL31 is transmitted through the TFT 36, the third node ND33, the TFT 34, the second node ND32, and the TFT 33. Propagated to the node ND31, the charge corresponding to the data amount is charged in the first capacitor C31. At this time, a predetermined current flows through the EL light emitting element 39 to emit light. Incidentally, in this state, the pixels on the (n + 1) th line are in the initial state.
[0045]
Next, in the state (period) {circle around (3)}, the first scanning signal WS (n) set to the low level in the state {circle over (2)} and the erase signals ES1 (n) and ES2 (n) are shown in FIG. As shown in (D), (H) and (I), the signal is set to the low level and applied to the first scanning line WSL31 and the erasing lines ESL31 and ESL32.
As a result, the TFT 36, the TFT 34, and the TFT 33 are turned off, and the electric charge accumulated in the first capacitor C31 is held. At this time, the light emitting state of the EL light emitting element 39 is maintained.
At this time, as shown in FIG. 3E, the third scanning signal WS (n + 1) is applied to the scanning line WSL32 at a high level. At this time, as shown in FIG. 3 (O), the data hDATA is transmitted to the second data line DTL32 by the vertical drive circuit 42.
As a result, the TFT 37 is turned on, the data hDATA propagated to the second data line DTL32 is propagated to the fourth node ND34 through the TFT 37, and the charge corresponding to the data amount is charged in the second capacitor C32. You.
[0046]
Next, in the state (period) {circle around (4)}, as shown in FIG. 3E, the third scanning signal WS (n + 1) is applied to the scanning line WSL32 at a low level.
As a result, the TFT 37 is turned off, and the electric charge accumulated in the first capacitor C32 is held.
Then, as shown in FIG. 3H, the erase signal ES1 (n) is set to a high level and applied to the erase line ESL31. Thus, the TFT 33 is turned on.
At this time, if a potential difference is generated in the second capacitor C32 due to the charging operation performed in the state (3), the TFT 35 is in the ON state, and the electric charge accumulated in the first capacitor C31 passes through the TFT 35. And the emission of the EL element 39 is stopped there.
On the other hand, when no potential difference occurs in the second capacitor C32 due to the charging operation performed in the state (3), the TFT 35 is off, and at this time, as described above, the TFT 33 is turned off by the erase signal ES1 (n). Even in the ON state, the light emitting state of the EL light emitting element 39 is not stopped, and the light emitting state of the EL light emitting element 39 is maintained.
[0047]
Next, in the state (period) (5), as shown in FIG. 4I, the erase signal ES2 (n) is applied to the erase line ESL32 at a high level. As a result, the TFT 34 is turned on.
At this time, if a potential difference occurs in the second capacitor C32 due to the charging operation in the state (3), the light emission of the EL light emitting element 39 is turned off (stopped) in the state (3). It does not affect.
On the other hand, when the potential difference is not generated in the second capacitor C32 by the charging operation performed in the state (3), the TFT 35 is in the off state and the TFT 34 is turned on by the erase signal ES2 (n). Then, the potential accumulated in the first capacitor 31 is discharged through the TFT 34 and the TFT 32, and the light emitting operation of the EL light emitting element 39 is stopped.
[0048]
By performing this state transition on each line, the duty (DUTY) time can be arbitrarily selected at an arbitrary pixel on the screen, and the light emission time of the EL light emitting element 39 can be controlled.
As described above, since the DUTY time is selected for each pixel, an arbitrary continuous area can be formed.
Thus, by performing optimal brightness and signal processing for each area in which the input video source is displayed, an image with a higher contrast and an impact can be expressed without being affected by power consumption control.
[0049]
As described above, according to the present embodiment, the TFT 31 as a drive transistor, the first capacitor C31 holding the data signal written to the first node ND31, the first node ND31 and the second A TFT 33 connected to a node ND32 and a gate connected to an erase line ESL31; a TFT34 connected between a second node ND32 and a third node ND33 and a gate connected to the erase line ESL32; A TFT 35 connected between the second node ND32 and the charge discharge line VCC and having a gate connected to the fourth node ND34, and a second capacitor C32 holding a control data signal written to the fourth node ND34. Between the first data line DTL31 and the third node ND33, and the gate is connected to the scanning line WSL31. Between the connected TFT 36, the second data line DTL32 and the fourth node ND34, and the TFT 37 whose gate is connected to the scanning line WSL32, and between the fourth node ND34 and the charge discharge line VCC. Since the TFT 38 is connected to the scanning line WSL33 and the gate is connected to the scanning line WSL33, the following effects can be obtained.
[0050]
That is, the light emitting time of the light emitting element inside the pixel can be arbitrarily selected.
As a result, by selecting a plurality of display pixel regions in a matrix on the screen and controlling the light emission time, optimal brightness and signal processing are performed for each area in which the input video source is displayed, thereby improving the contrast. High-impact images can be expressed.
In addition, even if an input signal source has a large area and a bright screen occupies the opposite part of the display area, even if a different input video source is displaying a small area and a dark screen, it is displayed for a large area and a bright display area. By reducing the light emission time of the element and suppressing the luminance, power saving is achieved without impairing the image quality, and by increasing the light emission time for a small area and dark display area, the contrast of the image quality is improved. Thus, video signals having different characteristics can be expressed on a single screen.
Also, by optimally selecting ON / OFF of the control and a variable range of the control, it is possible to perform an optimal display for an input signal such as a text display or a moving image display.
Further, since the signal processing for each input source is reduced in the video signal processing unit, the cost and size of the system can be reduced.
Furthermore, since the display period (DUTY) can be selected for each pixel, it is possible to correct a decrease in luminance due to deterioration of each pixel by changing the DUTY ratio for each pixel.
[0051]
In the pixel circuit 30 of FIG. 1, an NMOS is used as a switching element, but this is an example, and the present invention is not limited to this. For example, as described above, since the TFTs 33 to 38 are merely switches, it is obvious that all or a part of them can be formed by p-channel MOS or other switch elements.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the light emission time of the light emitting element inside the pixel can be arbitrarily selected.
As a result, by selecting a plurality of display pixel regions in a matrix on the screen and controlling the light emission time, optimal brightness and signal processing are performed for each area in which the input video source is displayed, thereby improving the contrast. High-impact images can be expressed.
In addition, even if an input signal source has a large area and a bright screen occupies the opposite part of the display area, even if a different input video source is displaying a small area and a dark screen, it is displayed for a large area and a bright display area. By reducing the light emission time of the element and suppressing the luminance, power saving is achieved without impairing the image quality, and by increasing the light emission time for a small area and dark display area, the contrast of the image quality is improved. Thus, video signals having different characteristics can be expressed on a single screen.
Also, by optimally selecting ON / OFF of the control and a variable range of the control, it is possible to perform an optimal display for an input signal such as a text display or a moving image display.
Further, since the signal processing for each input source is reduced in the video signal processing unit, the cost and size of the system can be reduced.
Furthermore, since the display period (DUTY) can be selected for each pixel, it is possible to correct a decrease in luminance due to deterioration of each pixel by changing the DUTY ratio for each pixel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a pixel circuit according to the present invention applicable to an active matrix type image display device.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of an active matrix image display device to which the pixel circuit of FIG. 1 is applied.
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the circuit of FIG. 1;
FIG. 4 is a circuit diagram showing a first configuration example of a pixel circuit in an active matrix type organic EL display.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second configuration example of the pixel circuit in the active matrix type organic EL display.
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the circuit of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
Reference numeral 30 denotes a pixel circuit, 31 denotes a TFT as a driving transistor, 33 denotes a TFT as a first switching element, 34 denotes a TFT as a second switching element, 35 denotes a TFT as a third switching element, and 36 denotes a fourth. TFT as a switching element, 37 ... TFT as a fifth switching element, 38 ... TFT as a sixth switching element, 39 ... light emitting element, ND31 ... first node, ND32 ... second node, ND33 ... 3rd node, ND34 ... 4th node, ESL31 ... Erase line as first control line, ESL32 ... Erase line as second control line, WSL31 ... Scanning line as third control line, WSL32 ... A scanning line as a fourth control line, WSL33... A scanning line as a fifth control line, 40... An image display device, 41. (HDRV), 42 ... vertical drive circuit (VDRV).

Claims (10)

流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子を駆動する画素回路であって、
輝度情報に応じたデータ信号が供給される第1のデータ線と、
上記電気光学素子の発光時間を制御するための制御データ信号が供給される第2のデータ線と、
第1、第2、第3、および第4の制御線と、
第1、第2、第3、および第4のノードと、
第1および第2の基準電位と、
電荷放電ラインと、
第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第1のノードに接続された制御端子の電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
上記第1のノードに書き込まれたデータ信号を保持する第1の保持容量と、
上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続され、上記第1の制御線によって導通制御される第1のスイッチング素子と、
上記第2のノードと上記第3のノードとの間に接続され、上記第2の制御線によって導通制御される第2のスイッチング素子と、
上記第2のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第4のノードの電位に応じて導通制御される第3のスイッチング素子と、
上記第4のノードに書き込まれた制御データ信号を保持する第2の保持容量と、
上記第1のデータ線と上記第3のノードとの間に接続され、上記第3の制御線によって導通制御される第4のスイッチング素子と、
上記第2のデータ線と上記第4のノードとの間に接続され、上記第4の制御線によって導通制御される第5のスイッチング素子と、を有し、
上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、および上記電気光学素子が直列に接続されている
画素回路。
A pixel circuit for driving an electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current,
A first data line to which a data signal corresponding to the luminance information is supplied;
A second data line to which a control data signal for controlling a light emission time of the electro-optical element is supplied;
First, second, third, and fourth control lines;
First, second, third, and fourth nodes;
First and second reference potentials;
A charge discharge line;
A drive transistor that forms a current supply line between the first terminal and the second terminal, and controls a current flowing through the current supply line according to a potential of a control terminal connected to the first node;
A first storage capacitor for holding a data signal written to the first node;
A first switching element connected between the first node and the second node, the conduction of which is controlled by the first control line;
A second switching element connected between the second node and the third node, the conduction of which is controlled by the second control line;
A third switching element connected between the second node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled in accordance with the potential of the fourth node;
A second storage capacitor for holding the control data signal written to the fourth node;
A fourth switching element connected between the first data line and the third node, the conduction of which is controlled by the third control line;
A fifth switching element connected between the second data line and the fourth node, the conduction of which is controlled by the fourth control line;
A pixel circuit in which a current supply line of the driving transistor and the electro-optical element are connected in series between the first reference potential and the second reference potential.
第5の制御線と、
上記第4のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第5の制御線によって導通制御される第6のスイッチング素子と
を有する請求項1記載の画素回路。
A fifth control line;
The pixel circuit according to claim 1, further comprising: a sixth switching element connected between the fourth node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled by the fifth control line.
上記第1および第2のスイッチング素子が導通状態にあり、上記第4のスイッチング素子が非導通状態にあるときに、上記第3のノードの電荷を上記電荷放電ラインに放電させる手段を有する
請求項2記載の画素回路。
Means for discharging the charge at the third node to the charge discharge line when the first and second switching elements are in a conductive state and the fourth switching element is in a non-conductive state. 2. The pixel circuit according to 2.
上記電気光学素子を駆動する場合、
第1のステージとして、上記第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が導通させられ、上記第1のデータ線を伝搬されるデータ信号に応じた電荷が上記第1のノードを通して上記第1の保持容量に充電された後、上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が非導通状態に保持され、上記第4の制御線により上記第5のスイッチング素子が導通させられ、上記第2のデータ線を伝搬される制御データ信号に応じた電荷が上記第2の保持容量に充電された後、上記第5のスイッチング素子が非導通状態に保持され、
第2のステージとして、上記第1の制御線により上記第1のスイッチング素子が導通させられ、
第3のステージとして、上記第2の制御線により上記第2のスイッチング素子が導通させられる
請求項2記載の画素回路。
When driving the electro-optical element,
As a first stage, the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element are turned on by the first control line, the second control line, and the third control line, After a charge corresponding to a data signal propagated through the first data line is charged in the first storage capacitor through the first node, the first switching element, the second switching element, and the The fourth switching element is kept in a non-conductive state, the fifth control element is made conductive by the fourth control line, and the electric charge corresponding to the control data signal propagated through the second data line is stored in the fourth control line. After the second storage capacitor is charged, the fifth switching element is held in a non-conductive state,
As a second stage, the first switching element is turned on by the first control line,
3. The pixel circuit according to claim 2, wherein, as the third stage, the second switching element is turned on by the second control line.
上記電気光学素子を駆動する場合、
第1のステージとして、上記第5の制御線により上記第6のスイッチング素子が所定期間導通させられて上記第4のノードを通して上記第2の保持容量の電荷が放電させられて初期状態とされ、
第2のステージとして、上記第5の制御線により上記第6のスイッチング素子が非導通状態に保持され、上記第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が導通させられ、上記第1のデータ線を伝搬されるデータ信号に応じた電荷が上記第1のノードを通して上記第1の保持容量に充電された後、上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が非導通状態に保持され、上記第4の制御線により上記第5のスイッチング素子が導通させられ、上記第2のデータ線を伝搬される制御データ信号に応じた電荷が上記第2の保持容量に充電された後、上記第5のスイッチング素子が非導通状態に保持され、
第3のステージとして、上記第1の制御線により上記第1のスイッチング素子が導通させられ、
第4のステージとして、上記第2の制御線により上記第2のスイッチング素子が導通させられる
請求項2記載の画素回路。
When driving the electro-optical element,
As a first stage, the sixth control element is turned on by the fifth control line for a predetermined period, and the charge of the second storage capacitor is discharged through the fourth node to be in an initial state;
As a second stage, the sixth switching element is maintained in a non-conducting state by the fifth control line, and the first control line, the second control line, and the third control line perform the first switching operation. The second switching element, the second switching element, and the fourth switching element are turned on, and the charge corresponding to the data signal propagated through the first data line is passed through the first node to the first storage capacitor. , The first switching element, the second switching element, and the fourth switching element are held in a non-conductive state, and the fifth control element is turned on by the fourth control line. After the charge corresponding to the control data signal propagated through the second data line is charged in the second storage capacitor, the fifth switching element is held in a non-conductive state.
As a third stage, the first switching element is turned on by the first control line,
3. The pixel circuit according to claim 2, wherein, as the fourth stage, the second switching element is turned on by the second control line.
マトリクス状に複数配列された画素回路と、
上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に配線され、輝度情報に応じたデータ信号が供給される第1のデータ線と、
上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に配線され、上記電気光学素子の発光時間を制御するための制御データ信号が供給される第2のデータ線と、
上記画素回路のマトリクス配列に対して行毎に配線された第1、第2、第3、および第4の制御線と、
第1および第2の基準電位と、
電荷放電ラインと、を有し、
上記各画素回路は、
流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子と、
第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第1のノードに接続された制御端子の電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
上記第1のノードに書き込まれたデータ信号を保持する第1の保持容量と、
上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続され、上記第1の制御線によって導通制御される第1のスイッチング素子と、
上記第2のノードと上記第3のノードとの間に接続され、上記第2の制御線によって導通制御される第2のスイッチング素子と、
上記第2のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第4のノードの電位に応じて導通制御される第3のスイッチング素子と、
上記第4のノードに書き込まれた制御データ信号を保持する第2の保持容量と、
上記第1のデータ線と上記第3のノードとの間に接続され、上記第3の制御線によって導通制御される第4のスイッチング素子と、
上記第2のデータ線と上記第4のノードとの間に接続され、上記第4の制御線によって導通制御される第5のスイッチング素子と、を有し、
上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、および上記電気光学素子が直列に接続されている
表示装置。
A plurality of pixel circuits arranged in a matrix,
A first data line wired for each column with respect to the matrix arrangement of the pixel circuits and supplied with a data signal corresponding to luminance information;
A second data line wired for each column with respect to the matrix arrangement of the pixel circuits and supplied with a control data signal for controlling a light emission time of the electro-optical element;
First, second, third, and fourth control lines wired for each row with respect to the matrix arrangement of the pixel circuits;
First and second reference potentials;
And a charge discharge line;
Each of the above pixel circuits is
An electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current;
A drive transistor that forms a current supply line between the first terminal and the second terminal, and controls a current flowing through the current supply line according to a potential of a control terminal connected to the first node;
A first storage capacitor for holding a data signal written to the first node;
A first switching element connected between the first node and the second node, the conduction of which is controlled by the first control line;
A second switching element connected between the second node and the third node, the conduction of which is controlled by the second control line;
A third switching element connected between the second node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled in accordance with the potential of the fourth node;
A second storage capacitor for holding the control data signal written to the fourth node;
A fourth switching element connected between the first data line and the third node, the conduction of which is controlled by the third control line;
A fifth switching element connected between the second data line and the fourth node, the conduction of which is controlled by the fourth control line;
A display device in which a current supply line of the driving transistor and the electro-optical element are connected in series between the first reference potential and the second reference potential.
第5の制御線と、
上記第4のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第5の制御線によって導通制御される第6のスイッチング素子と
を有する請求項6記載の表示装置。
A fifth control line;
7. The display device according to claim 6, further comprising: a sixth switching element connected between the fourth node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled by the fifth control line.
上記第1および第2のスイッチング素子が導通状態にあり、上記第4のスイッチング素子が非導通状態にあるときに、上記第3のノードの電荷を上記電荷放電ラインに放電させる手段を有する
請求項7記載の表示装置。
Means for discharging the charge at the third node to the charge discharge line when the first and second switching elements are in a conductive state and the fourth switching element is in a non-conductive state. 7. The display device according to 7.
流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子と、
輝度情報に応じたデータ信号が供給される第1のデータ線と、
上記電気光学素子の発光時間を制御するための制御データ信号が供給される第2のデータ線と、
第1、第2、第3、および第4の制御線と、
第1、第2、第3、および第4のノードと、
第1および第2の基準電位と、
電荷放電ラインと、
第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第1のノードに接続された制御端子の電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
上記第1のノードに書き込まれたデータ信号を保持する第1の保持容量と、
上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続され、上記第1の制御線によって導通制御される第1のスイッチング素子と、
上記第2のノードと上記第3のノードとの間に接続され、上記第2の制御線によって導通制御される第2のスイッチング素子と、
上記第2のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第4のノードの電位に応じて導通制御される第3のスイッチング素子と、
上記第4のノードに書き込まれた制御データ信号を保持する第2の保持容量と、
上記第1のデータ線と上記第3のノードとの間に接続され、上記第3の制御線によって導通制御される第4のスイッチング素子と、
上記第2のデータ線と上記第4のノードとの間に接続され、上記第4の制御線によって導通制御される第5のスイッチング素子と、を有し、
上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、および上記電気光学素子が直列に接続されている画素回路の駆動方法であって、
上記第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子を導通させ、上記第1のデータ線を伝搬されるデータ信号に応じた電荷を上記第1のノードを通して上記第1の保持容量に充電させる第1のステップと、
上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子が非導通状態に保持させる第2のステップと、
上記第4の制御線により上記第5のスイッチング素子を導通させ、上記第2のデータ線を伝搬される制御データ信号に応じた電荷を上記第2の保持容量に充電させる第3のステップと、
上記第5のスイッチング素子を非導通状態に保持させる第4のステップと、
上記第1の制御線により上記第1のスイッチング素子を導通させる第5のステップと、
上記第2の制御線により上記第2のスイッチング素子が導通させる第6のステップと
を有する画素回路の駆動方法。
An electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current;
A first data line to which a data signal corresponding to the luminance information is supplied;
A second data line to which a control data signal for controlling a light emission time of the electro-optical element is supplied;
First, second, third, and fourth control lines;
First, second, third, and fourth nodes;
First and second reference potentials;
A charge discharge line;
A drive transistor that forms a current supply line between the first terminal and the second terminal, and controls a current flowing through the current supply line according to a potential of a control terminal connected to the first node;
A first storage capacitor for holding a data signal written to the first node;
A first switching element connected between the first node and the second node, the conduction of which is controlled by the first control line;
A second switching element connected between the second node and the third node, the conduction of which is controlled by the second control line;
A third switching element connected between the second node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled in accordance with the potential of the fourth node;
A second storage capacitor for holding the control data signal written to the fourth node;
A fourth switching element connected between the first data line and the third node, the conduction of which is controlled by the third control line;
A fifth switching element connected between the second data line and the fourth node, the conduction of which is controlled by the fourth control line;
A method for driving a pixel circuit in which a current supply line of the drive transistor and the electro-optical element are connected in series between the first reference potential and the second reference potential,
The first control line, the second control line, and the third control line are used to make the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element conductive, and the first data line is connected. A first step of charging the first storage capacitor with a charge corresponding to the propagated data signal through the first node;
A second step of keeping the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element in a non-conductive state;
A third step of causing the fifth switching element to conduct by the fourth control line and charging the second storage capacitor with a charge corresponding to a control data signal propagated through the second data line;
A fourth step of holding the fifth switching element in a non-conductive state;
A fifth step of conducting the first switching element by the first control line;
A sixth step of causing the second switching element to conduct by the second control line.
流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子と、
輝度情報に応じたデータ信号が供給される第1のデータ線と、
上記電気光学素子の発光時間を制御するための制御データ信号が供給される第2のデータ線と、
第1、第2、第3、第4、および第5の制御線と、
第1、第2、第3、および第4のノードと、
第1および第2の基準電位と、
電荷放電ラインと、
第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第1のノードに接続された制御端子の電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
上記第1のノードに書き込まれたデータ信号を保持する第1の保持容量と、
上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続され、上記第1の制御線によって導通制御される第1のスイッチング素子と、
上記第2のノードと上記第3のノードとの間に接続され、上記第2の制御線によって導通制御される第2のスイッチング素子と、
上記第2のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第4のノードの電位に応じて導通制御される第3のスイッチング素子と、
上記第4のノードに書き込まれた制御データ信号を保持する第2の保持容量と、
上記第1のデータ線と上記第3のノードとの間に接続され、上記第3の制御線によって導通制御される第4のスイッチング素子と、
上記第2のデータ線と上記第4のノードとの間に接続され、上記第4の制御線によって導通制御される第5のスイッチング素子と、
上記第4のノードと上記電荷放電ラインとの間に接続され、上記第5の制御線によって導通制御される第6のスイッチング素子と、を有し、
上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、および上記電気光学素子が直列に接続されている画素回路の駆動方法であって、
上記第5の制御線により上記第6のスイッチング素子を所定期間導通させて上記第4のノードを通して上記第2の保持容量の電荷を放電させて初期状態とする第1のステップと、
上記第5の制御線により上記第6のスイッチング素子が非導通状態に保持さする第2のステップと、
上記第1の制御線、第2の制御線、および第3の制御線により上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第4のスイッチング素子を導通させ、上記第1のデータ線を伝搬されるデータ信号に応じた電荷を上記第1のノードを通して上記第1の保持容量に充電させる第3のステップと、
上記第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および第3のスイッチング素子を非導通状態に保持する第4のステップと、
上記第4の制御線により上記第5のスイッチング素子を導通させ、上記第2のデータ線を伝搬される制御データ信号に応じた電荷を上記第2の保持容量に充電させる第5のステップと、
上記第5のスイッチング素子を非導通状態に保持する第6のステップと、
上記第1の制御線により上記第1のスイッチング素子が導通させる第7のステップと、
上記第2の制御線により上記第2のスイッチング素子を導通させる第8のステップと
を有する画素回路の駆動方法。
An electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current;
A first data line to which a data signal corresponding to the luminance information is supplied;
A second data line to which a control data signal for controlling a light emission time of the electro-optical element is supplied;
First, second, third, fourth, and fifth control lines;
First, second, third, and fourth nodes;
First and second reference potentials;
A charge discharge line;
A drive transistor that forms a current supply line between the first terminal and the second terminal, and controls a current flowing through the current supply line according to a potential of a control terminal connected to the first node;
A first storage capacitor for holding a data signal written to the first node;
A first switching element connected between the first node and the second node, the conduction of which is controlled by the first control line;
A second switching element connected between the second node and the third node, the conduction of which is controlled by the second control line;
A third switching element connected between the second node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled in accordance with the potential of the fourth node;
A second storage capacitor for holding the control data signal written to the fourth node;
A fourth switching element connected between the first data line and the third node, the conduction of which is controlled by the third control line;
A fifth switching element connected between the second data line and the fourth node, the conduction of which is controlled by the fourth control line;
A sixth switching element connected between the fourth node and the charge discharge line, the conduction of which is controlled by the fifth control line;
A method for driving a pixel circuit in which a current supply line of the drive transistor and the electro-optical element are connected in series between the first reference potential and the second reference potential,
A first step of causing the sixth switching element to conduct for a predetermined period by the fifth control line and discharging the electric charge of the second storage capacitor through the fourth node to an initial state;
A second step of keeping the sixth switching element non-conductive by the fifth control line;
The first control line, the second control line, and the third control line are used to make the first switching element, the second switching element, and the fourth switching element conductive, and the first data line is connected. A third step of charging the first storage capacitor with a charge corresponding to the propagated data signal through the first node;
A fourth step of keeping the first switching element, the second switching element, and the third switching element in a non-conductive state;
A fifth step of causing the fifth switching element to conduct by the fourth control line, and charging the second storage capacitor with a charge corresponding to a control data signal propagated through the second data line;
A sixth step of holding the fifth switching element in a non-conductive state;
A seventh step of causing the first switching element to conduct by the first control line;
An eighth step of conducting the second switching element by the second control line.
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