JP2004361518A - Pixel circuit, display device, and drive method of pixel circuit - Google Patents

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

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pixel circuit for displaying images with high dignity as a result by stably and accurately supplying current of a prescribed value to a light-emitting element of each pixel, independently of the unevenness of the threshold of the active element of a pixel inside and the degree of movement, and to provide a display device and a drive method of the pixel circuit. <P>SOLUTION: In a voltage detection mode, when TFT113 and TFT115 are conducted, the voltage value of the gate of a drive transistor 111 is stored, when reference current Iref is made to flow to a first node ND111. In a normal mode, when TFT113 and TFT115 become conductive, the voltage of the stored value is supplied to the first node ND111, and a threshold Vth and the degree of movement μ of TFT111 are corrected. <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、および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、特に各画素回路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、並びに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することによって発色の階調を得る、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、各画素回路内部の発光素子に流れる電流を、画素回路内部に設けた能動素子、一般には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8は、一般的な有機EL表示装置の構成を示すブロック図である。
この表示装置1は、図8に示すように、画素回路(PXLC)2aがm×nのマトリクス状に配列された画素アレイ部2、水平セレクタ(HSEL)3、ライトスキャナ(WSCN)4、水平セレクタ3により選択され輝度情報に応じたデータ信号が供給されるデータ線DTL1〜DTLn、およびライトスキャナ4により選択駆動される走査線WSL1〜WSLmを有する。
【0005】
図9は、図8の画素回路2aの一構成例を示す回路図である(たとえば特許文献1、2参照)。
図9の画素回路は、多数提案されている回路のうちで最も単純な回路構成であり、いわゆる2トランジスタ駆動方式の回路である。
【0006】
図9の画素回路2aは、pチャネル薄膜電界効果トランジスタ(以下、TFTという)11および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9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9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9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9の画素回路2aの動作は以下の通りである。
【0007】
ステップST1
走査線WSLを選択状態(ここでは低レベル)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。
【0008】
ステップST2
走査線WSLを非選択状態(ここでは高レベル)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。
【0009】
ステップST3
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。
上記ステップST1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9の画素回路2a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。
【0010】
上述したように、画素回路2aでは、駆動(ドライブ)トランジスタであるFET11のゲート印加電圧を変化させることで、EL発光素子13に流れる電流値を制御している。
このとき、pチャネルのドライブトランジスタのソースは電源電位VCCに接続されており、このTFT11は常に飽和領域で動作している。よって、下記の式1に示した値を持つ定電流源となっている。
【0011】
【数1】
Ids=1/2・μ(W/L)Cox(Vgs−|Vth|) …(1)
【0012】
ここで、μはキャリアの移動度を、Coxは単位面積当たりのゲート容量を、Wはゲート幅を、Lはゲート長を、VgsはTFT11のゲート・ソース間電圧を、VthはTFT11のしきい値Vthをそれぞれ示している。
【0013】
単純マトリクス型画像表示装置では、各発光素子は、選択された瞬間にのみ発光するのに対し、アクティブマトリクスでは、上述したように、書き込み終了後も発光素子が発光を継続するため、単純マトリクスに比べて発光素子のピーク輝度、ピーク電流を下げられるなどの点で、とりわけ大型・高精細のディスプレイでは有利となる。
【0014】
しかしながら、TFTは一般的にVthや移動度μのバラツキが大きい。そのため、同じ入力電圧が異なるドライブトランジスタのゲートに印加されても、そのオン電流はばらついてしまい、その結果、画質のユニフォーミティが劣化してしまう。
【0015】
この問題を改善するため多数の画素回路が提案されているが、代表例を図10に示す(たとえば特許文献3、または特許文献4参照)。
【0016】
図10の画素回路2bは、pチャネルTFT21〜TFT24、キャパシタC21,C22、発光素子である有機EL発光素子(OLED)25を有する。また、図10において、DTLはデータ線を、WSLは走査線を、AZLはオートゼロ線を、DSLは駆動線をそれぞれ示している。
【0017】
この画素回路2bの動作について、図11(A)〜(G)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。
図11(A)は画素配列の第1行目の走査線WSL1に印加される走査信号ws〔1〕を、図11(B)は画素配列の第2行目の走査線WSL2に印加される走査信号ws〔2〕を、図11(C)は画素配列の第1行目のオートゼロ線AZL1に印加されるオートゼロ信号az〔1〕を、図11(D)は画素配列の第2行目のオートゼロ線AZL2に印加されるオートゼロ信号az〔2〕を、図11(E)は画素配列の第1行目の駆動線DSL1に印加される駆動信号ds〔1〕を、図11(F)は画素配列の第2行目の駆動線DSL2に印加される駆動信号ds〔2〕を、図11(G)はTFT21のゲート電位Vgをそれぞれ示している。
なお、以下では、第1行目の画素回路の動作について説明する。
【0018】
図11(C),(E)に示すように、駆動線DSL1への駆動信号ds〔1〕、オートゼロ線AZL1へのオートゼロ信号az〔1〕を低レベルとし、TFT22およびTFT23を導通状態とする。このときTFT21はダイオード接続された状態で発光素子(OLED)25と接続されるため、TFT21に電流が流れる。このとき、TFT21のゲート電位Vgは、図11(G)に示すように、降下する。
【0019】
図11(E)に示すように、駆動線DSL1への駆動信号ds〔1〕を高レベルとし、TFT22を非導通状態とする。このとき走査線WSL1への走査信号ws〔1〕は、図11(A)に示すように、高レベルでTFT24が非導通状態に保持されている。
TFT22が非導通状態となったことに伴い、発光素子25に流れる電流が遮断されるため、図11(G)に示すように、TFT21のゲート電位Vgは上昇するが、その電位がVcc−|Vth| まで上昇した時点でTFT21は非導通状態となって電位が安定する。この動作を「オートゼロ動作」と称する。
【0020】
図11(C)に示すように、オートゼロ線AZL1へのオートゼロ信号az〔1〕を高レベルとしてTFT23を非導通状態としてオートゼロ動作(Vth補正動作)を終了させた後、駆動線DSL1への駆動信号ds〔1〕を低レベルとし、TFT22を導通状態とする。
【0021】
そして、走査線WSL1への走査信号ws〔1〕を、図11(A)に示すように、低レベルとしてTFT24が導通状態として、データ線DTL1に伝搬された所定電位のデータ信号をキャパシタC21に印加させる。これにより、図11(G)に示すように、キャパシタC21を介してTFT21のゲート電位をΔVgだけ低下させる。
図11(A)に示すように、走査線WSL1を高レベルとしてTFT24を非導通状態とする。
これにより、TFT21およびEL発光素子(OLED)25に電流が流れ、EL発光素子25が発光を開始する。
【0022】
【特許文献1】
USP5,684,365
【特許文献2】
特開平8−234683号公報
【特許文献3】
USP6,229,506
【特許文献4】
特表2002−514320号公報のFIG.3
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、図10の画素回路では、EL発光素子25が発光していない期間に、オートゼロスイッチであるTFT23をオンすることで、ドライブトランジスタTFT21をカットオフの状態にする。カットオフ状態ではこのトランジスタTFT21に電流は流れないので、そのゲート・ソース電圧Vgsは各々のトランジスタのしきい値Vthと等しくなっており、画素毎のVthバラツキはキャンセルされている。
次に、TFT23をオフした後、TFT24をオンすることで、データ線電圧を画素内のキャパシタC21を通してドライブトランジスタTFT21のゲートに電圧ΔVがカップリングされる。このカップリング量がV0であるとすると、ドライブトランジスタTFT21はVthによらず、Vgs−Vth=V0に相当したオン電流が流れ、Vthバラツキによるユニフォーミティにむらの無い画質が得られる。
【0024】
ところが、図10の画素回路においては、Vthバラツキを補正することができても、移動度μのバラツキを補正することはできない。
以下、この課題について、図面に関連付けてさらに詳細に説明する。
【0025】
図12は、図10の画素回路での移動度の異なるドライブトランジスタのΔV(=Vgs−Vth)とドレイン・ソース間電流Idsの特性曲線を示す図である。
図12において、横軸が電圧ΔVを、縦軸が電流Idsをそれぞれ表している。また、図12において、実線で示す曲線が画素Aの特性を、破線で示す曲線が画素Bの特性を示している。
【0026】
図12に示すように、実線で示す画素Aの特性と破線で示す画素Bの特性において、移動度が異なっている。
図10の画素回路方式では、オートゼロ点(ΔV=V0)では、移動度が異なる画素トランジスタでも電流値が等しい。
しかしながら、その後電圧が上昇するにつれて、移動度μのバラツキが電流値に現れてしまう。
たとえば、移動度が異なる画素Aと画素Bにおいて、同じ電圧ΔV=V0が印加されているときも、上記式1に従い電流Idsのバラツキが発生し、その画素の輝度が異なってしまう。
つまり、電流値が多く流れ、明るくなるにつれて電流値は移動度のバラツキを受けてしまい、ユニフォーミティはばらつき、画質は劣化してしまう。
【0027】
また、図13は、ドライブトランジスタのしきい値Vthが異なる画素C,Dでのオートゼロ動作時のドライブトランジスタのゲート電圧の変化を示す図である。
図13において、横軸が時間tを、縦軸がゲート電圧vgをそれぞれ表している。また、図13において、実線で示す曲線が画素Cの特性を、破線で示す曲線が画素Dの特性を示している。
【0028】
オートゼロは、ドライブトランジスタのゲートとソースを接続することにより行われるが、カットオフ領域に近づくにつれて、そのオン電流も急速に減少してくる。
そのため、完全にカットオフししきい値のバラツキがキャンセルするまでには、長い時間を必要とする。図13に示したように、オートゼロ時間が不十分だと画素Cは完全にしきい値Vthのバラツキがキャンセルされない。
このように、しきい値Vthのバラツキにより、ゲート電圧の書込み状態もばらつき、これによるユニフォーミティが劣化することも推察される。
【0029】
また、十分にオートゼロの時間をとってしきい値Vthのバラツキをキャンセルしても、カットオフ後にドライブトランジスタにはオフ電流が微量ながら流れてしまう。
そのため、図14に示すように、ゲート電圧は電源電圧Vccに向かって徐々に上昇してしまう。その結果、一度オートゼロにてしきい値Vthのバラツキのキャンセルがなされたにもかかわらず、最終的にしきい値Vthのばらついている画素のゲート電位が電源電圧に向かってそろうために、再度しきい値Vthのバラツキが現れてしまう。
【0030】
以上より、実デバイスではしきい値Vthのバラツキのキャンセルを効果的に行うためには、オートゼロ期間をパネル毎に最適に調整する必要がある。
しかしながら、このパネル毎の最適なオートゼロ期間の調整には、膨大な調整時間がかかり、パネルのコストを上げてしまう。
【0031】
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、画素内部の能動素子のしきい値のバラツキはもとより、移動度のバラツキによらず、安定かつ正確に各画素の発光素子に所望の値の電流を供給でき、その結果として高品位な画像を表示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。
【0032】
【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データ線と、第1、第2、および第3のノードと、第1および第2の基準電位と、所定の基準電流および所定の電圧を選択的に供給可能な供給手段と、上記第1のノードに接続された第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第2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のノードに接続された第1のスイッチと、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た第2のスイッチと、上記データ線と上記第3のノードとの間に接続された第3のスイッチと、上記第1のノードと上記供給手段との間に接続された第4のスイッチと、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た結合キャパシタと、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、上記第1のノード、上記第1のスイッチ、および上記電気光学素子が直列に接続され、上記供給手段は、電圧検出モード時において、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲートの電圧値を記憶しておき、通常モード時において、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記記憶した値の電圧を上記第1のノードに供給する。
【0033】
本発明の第2の観点は、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データ線と、第1および第2の基準電位と、上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に設けられ、所定の基準電流および所定の電圧を各列毎の画素回路に供給可能な複数の供給手段と、上記画素回路は、上記第1のノードに接続された第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第2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のノードに接続された第1のスイッチと、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た第2のスイッチと、上記データ線と上記第3のノードとの間に接続された第3のスイッチと、上記第1のノードと上記供給手段との間に接続された第4のスイッチと、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た結合キャパシタと、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、上記第1のノード、上記第1のスイッチ、および上記電気光学素子が直列に接続され、上記各供給手段は、電圧検出モード時において、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲートの電圧値を記憶しておき、通常モード時において、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記記憶した値の電圧を上記第1のノードに供給する。
【0034】
好適には、上記供給手段は、基準電流源と、基準電流または電圧が供給される電流電圧供給線と、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲート電圧値を書き込み可能な記憶回路と、上記記憶回路に記憶された値の電圧を上記電流電圧供給線に出力する電圧出力回路と、電圧検出モード時には、上記基準電流源と上記電流電圧供給線とを接続して、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲート電圧値を上記電流電圧供給線を通して上記記憶回路に伝達させて記憶させ、通常モード時には、上記電圧出力回路と上記電流電圧供給線とを接続して、上記記憶回路に記憶された値の電圧を上記電流電圧供給線に出力させるスイッチ回路と、を含む。
【0035】
好適には、通常モード時には、第1ステージとして、上記第2のスイッチ、および上記第4のスイッチが所定時間導通させられ上記第1のノードと上記第2のノードとを電気的に接続し、かつ第1のノードに記憶した値に相当する電圧を供給させ、第2ステージとして、上記第2のスイッチおよび上記第4のスイッチが非導通状態に保持され、第3ステージとして、上記第3のスイッチが導通させられ、上記第1のスイッチが導通させられて、上記データ線を伝播されるデータが上記第3のノードに書き込まれた後、上記第3のスイッチが非導通状態に保持され、上記電気光学素子に上記データ信号に応じた電流を供給する。
【0036】
好適には、上記電圧検出モード時の動作周波数は、上記通常モード時の動作周波数より低く設定される。
【0037】
好適には、上記基準電流の値は、上記電気光学素子の発光の中間色に相当する値に設定されている。
【0038】
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データ線と、第1、第2、および第3のノードと、上記第1のノードに接続された第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第2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のノードに接続された第1のスイッチと、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た第2のスイッチと、上記データ線と上記第3のノードとの間に接続された第3のスイッチと、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た結合キャパシタと、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、上記第1のノード、上記第1のスイッチ、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、電圧検出モード時に、上記第2のスイッチを所定時間導通させて上記第1のノードと上記第2のノードとを電気的に接続し、かつ上記第1のノードに所定の基準電流を供給し、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲートの電圧値を記憶しておき、通常モード時に、上記第2のスイッチを所定時間導通させ上記第1のノードと上記第2のノードとを電気的に接続し、かつ第1のノードに記憶した値に相当する電圧を供給し、所定時間経過後に上記第2のスイッチを非導通状態に保持し、上記電圧の供給を停止し、上記第3のスイッチを導通させ、上記第1のスイッチを導通させて、上記データ線を伝播されるデータを上記第3のノードに書き込んだ後、上記第3のスイッチを非導通状態に保持して、上記電気光学素子に上記データ信号に応じた電流を供給する。
【0039】
本発明によれば、たとえば電圧検出モード時において、電流電圧供給線に電流源により基準電流が流される。
そして、第2のスイッチ、および第4のスイッチを導通状態に保持する。このとき、第2のスイッチおよび第4のスイッチがオンし、第1のノード、第2のノードは、電流電圧供給線を通して基準電流源に接続され、基準電流を引いているために、画素のオン電流が基準電流に一致するように、ドライブトランジスタのゲート電圧値が設定される。
これにより、しきい値や移動度μがばらついている全ての画素に対しての補正(オートゼロ動作)が実行される。
このように、通常の画出しをして使用する前に、基準電流を画素回路に入力し、しきい値Vtの補正を行うときには、Vth補正の時間を通常の100,000倍程度の数十秒程度行うことで、いかに大画面パネルにてデータ線の配線容量が大きく(重く)ても、基準電流をしきい値Vthのバラツキの影響を受けることなく書き込むことができる。
このバラツキのない駆動トランジスタのゲート電圧値が記憶回路に書き込まれる。
この電圧値を、各画素回路毎に記憶回路に記憶する。この動作を一画面にて行い、全ての画素の基準電圧に対するゲート電圧値を抽出し、記憶する。
【0040】
次に、通常の画出しをして使用する通常モード時には、記憶回路に記憶した値の電圧が電流電圧供給線に供給される。
そして、第2のスイッチ、および第4のスイッチを導通状態に保持する。このとき、第2のスイッチおよび第4のスイッチがオンし、第1のノード、第2のノードに記憶した値の電圧が供給され、駆動トランジスタのゲート電圧値が設定される。
これにより、しきい値や移動度μがばらついている全ての画素に対しての補正(オートゼロ動作)が実行される。
次に、第2および第4のスイッチを非導通状態としてオートゼロ動作(Vth補正動作)を終了させた後、たとえば第1のスイッチを導通状態とする。
また、第1の制御線により第3のスイッチを導通状態として、データ線に伝搬された所定電位のデータ信号を結合キャパシタに印加させる。これにより、結合キャパシタを介して入力データ信号がドライブトランジスタのゲート電圧にカップリングされ、カップリング電圧ΔVに相当する値の電流が電気光学素子に流れ、発光する。
そして、第3のスイッチを非導通状態とする。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
【0042】
図1は、本実施形態に係る画素回路を採用した有機EL表示装置の構成を示すブロック図である。
図2は、図1の有機EL表示装置において本実施形態に係る画素回路の具体的な構成を示す回路図である。
【0043】
この表示装置100は、図1および図2に示すように、画素回路(PXLC)101がm×nのマトリクス状に配列された画素アレイ部102、水平セレクタ(HSEL)103、ライトスキャナ(WSCN)104、ドライブスキャナ(DSCN)105、オートゼロ回路(AZRD)106、基準電流・電圧供給回路(RIS/VOC)107−1〜107−n、水平セレクタ103により選択され輝度情報に応じたデータ信号が供給されるデータ線DTL101〜DTL10n、ライトスキャナ104により選択駆動される走査線WSL101〜WS10m、ドライブスキャナ105により選択駆動される駆動線DSL101〜DSL10m、オートゼロ回路106により選択駆動されるオートゼロ線AZL101〜AZL10m、および基準電流・電圧供給回路107−1〜107−nによる基準電流および所定の電圧が選択的に供給される電流電圧供給線IVSL101〜IVSL10nを有する。
【0044】
なお、画素アレイ部102において、画素回路101はm×nのマトリクス状に配列されるが、図1においては図面の簡単化のために2(=m)×3(=n)のマトリクス状に配列した例を示している。
また、図2においても、図面の簡単化のために一つの画素回路101および基準電流・電圧供給回路107−1の具体的な構成を示している。
【0045】
本実施形態に係る画素回路101は、図2に示すように、pチャネルTFT111〜TFT115、キャパシタC111,C112、有機EL素子(OLED:電気光学素子)からなる発光素子116、第1のノードND111、第2のノードND112、および第3のノードND113を有する。
また、図2において、DTL101はデータ線を、WSL101は走査線を、DSL101は駆動線、AZL101はオートゼロ線をそれぞれ示している。
これらの構成要素のうち、TFT111が本発明に係るドライブ(駆動)トランジスタを構成し、TFT112が第1のスイッチを構成し、TFT113が第2のスイッチを構成し、TFT114が第3のスイッチを構成し、TFT115が第4のスイッチを構成し、キャパシタC111が本発明に係る結合キャパシタを構成している。
【0046】
また、基準電流・電圧供給回路107−1〜107−nにより供給手段が構成されている。
たとえば、通常の画出しをして使用する前に、電流電圧供給線IVSL101には基準電流Iref(たとえば2μA)が流される。基準電流Irefは、移動度のバラツキも補正できるように、発光素子116の発光の中間色に相当する電流値に設定される。
この電流電圧供給線IVSL101に基準電流Irefを流してしきい値Vthおよび移動度のバラツキを補正したときの、ドライブトランジスタとしてのTFT111のゲート電圧(第1および第2のノードの電位)を電流電圧供給線IVSL101の端子電圧として検出してメモリに書き込んでおく。
そして、通常の画出しをする場合には、メモリに書き込んでおいた値の電圧を電流電圧供給線IVSL101に出力する。
【0047】
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。
【0048】
画素回路101において、電源電位VCCと接地電位GNDとの間にTFT111、第1のノードND111、TFT112、および発光素子116が直列に接続されている。
具体的には、ドライブトランジスタとしてのTFT111のソースが電源電圧VCCの供給ラインに接続され、ドレインが第1のノードND111に接続されている。第1のスイッチとしてのTFT112のソースが第1のノードND111に接続され、ドレインが発光素子116のアノードに接続され、発光素子116のカソードが接地電位GNDに接続されている。そして、TFT111のゲートが第2のノードND112に接続され、TFT112のゲートが駆動線DSL101に接続されている。
第1のノードND111と第2のノードND112とに、第2のスイッチとしてのTFT113のソース・ドレインが接続され、TFT113のゲートがオートゼロ線AZL101に接続されている。
キャパシタC111の第1電極が第2のノードND112に接続され、第2電極が第3のノードND113に接続されている。また、キャパシタC112の第1電極が第3のノードND113に接続され、第2電極が電源電位VCCに接続されている。
データ線DTL101と第3のノードND113とに第3のスイッチとしてのTFT114のソース・ドレインが接続され、TFT114のゲートが走査線WSL101に接続されている。
さらに、第1のノードND111と電流電圧供給線IVSL101との間に第4のスイッチとしてのTFT115のソース・ドレインが接続され、TFT115のゲートがオートゼロ線AZL101に接続されている。
【0049】
本実施形態に係る基準電流・電圧供給回路107−1(〜107−n)は、図2に示すように、基準電流源I107、nチャネルTFT1071,1072、pチャネルTFT1073、記憶回路(MEM)1074、および電圧出力回路としてのボルテージフォロワ回路1075を有している。
nチャネルTFT1071,1072、およびpチャネルTFT1073により本発明に係るスイッチ回路が構成される。
【0050】
電流電圧供給線IVSL101の一端部T107と基準電流源I107との間にTFT1071とTFT1072が直列に接続され、電流電圧供給線IVSL101の一端部T107とボルテージフォロワ回路1075の出力との間にTFT1073が接続されている。
そして、TFT1071〜1073のゲートが図示しない制御系によるセレクタパルスPSEL の供給ラインに接続されている。
また、TFT1071とTFT1072の接続点(ソース・ドレインの接続点)ND107が記憶回路の電圧入出力ラインに接続されている。
【0051】
記憶回路1074は、図示しない制御系によるライトコマンドWRを受けて、クロック信号CLKに同期して、電流電圧供給線IVSL101に基準電流Irefを流してしきい値Vthおよび移動度のバラツキを補正したときの、ドライブトランジスタとしてのTFT111のゲート電圧(第1および第2のノードの電位)を電流電圧供給線IVSL101の端子電圧として検出してその値を書き込んでおく。
記憶回路1074は、図示しない制御系によるリードコマンドWRを受けて、記憶した電圧値に相当する電圧信号をボルテージフォロワ回路1075の非反転入力(+)に出力する。
【0052】
ボルテージフォロワ回路1075は、反転入力(−)に出力が帰還されている回路で、記憶回路1074による電圧信号に応じた値の電圧をTFT1073を介して電流電圧供給線IVSL101に出力する。
【0053】
なお、図示しない制御系により供給されるセレクタパルスPSEL は、制御系がライトコマンドWRを発しているときはハイレベルに設定され、リードコマンドRDを発しているときはローレベルに設定される。
また、パネルのマスタクロック信号は、その周波数が図示しない制御系がライトコマンドWRを発しているとき、換言すれば、通常の画出しをして使用する前のゲート電圧検出モード時に、たとえば通常の画出しを行う場合のフィールド周波数60Hzより十分に低い周波数に設定される。
一方、パネルのマスタクロック信号は、その周波数が図示しない制御系がリードコマンドWRを発しているとき、換言すれば、通常の画出しを行う通常ノード時には、通常の画出しをする場合のフィールド周波数60Hzに設定される。
【0054】
次に、上記構成の動作を、基準電流・電圧供給回路および画素回路の動作を中心に、図3、図4、および図5(A)〜(G)に関連付けて説明する。
図5(A)は画素配列の第1行目の走査線WSL101に印加される走査信号ws〔1〕を、図5(B)は画素配列の第2行目の走査線WSL102に印加される走査信号ws〔2〕を、図5(C)は画素配列の第1行目のオートゼロ線AZL101に印加されるオートゼロ信号az〔1〕を、図5(D)は画素配列の第2行目のオートゼロ線AZL102に印加されるオートゼロ信号az〔2〕を、図5(E)は画素配列の第1行目の駆動線DSL101に印加される駆動信号ds〔1〕を、図5(F)は画素配列の第2行目の駆動線DSL102に印加される駆動信号ds〔2〕を、図5(G)はTFT111のゲート電位Vgをそれぞれ示している。また、Voは基準電流Irefを流すドライブトランジスタTFT111のゲート電圧値を示している。
なお、以下では、第1行目の画素回路の動作について説明する。
【0055】
まず、通常の画出しをして使用する前のゲート電圧検出モード時に、図示しない制御系によりセレクタパルスPSEL がハイレベルに設定されて基準電流・電圧供給回路107−1(〜−n)に供給される。これと並行して、図示しない制御系からはライトコマンドWRが基準電流・電圧供給回路107−1(〜−n)の記憶回路1074に発せられる。
このとき、基準電流・電圧供給回路107−1(〜−n)では、TFT1071,1072が導通状態となり、TFT1073が非導通状態となる。したがって、基準電流・電圧供給回路107−1(〜−n)は図3の等価回路に示すように、電流電圧供給線IVSL101に対して基準電流源I107が接続され、かつ、ノードND107が記憶回路1074の電圧入出力ラインに接続された構成となる。
そして、このとき画素アレイ部102を含むパネル部は、通常の画出しをする場合に後記するようにしきい値Vthの補正を行う場合の100,000倍程度の数十秒程度をかけて行うにようにマスタクロック信号の周波数が設定される。
【0056】
この状態で、電流電圧供給線IVSL101には定電流源107により基準電流Iref(たとえば2μA)が流される。
駆動線DSL101への駆動信号ds〔1〕が高レベルの状態(TFT112が非導通状態)で、オートゼロ線AZL101へのオートゼロ信号az〔1〕を低レベルとし、TFT113とTFT115を導通状態とする。
【0057】
このとき、TFT115がオンし、第1のノードND111、第2のノードND112は、電流電圧供給線IVSL101を通して基準電流源I107に接続され、基準電流Irefを引いているために、画素のオン電流が基準電流Irefに一致するように、ドライブトランジスタTFT111のゲート電圧値Voが設定される。
これにより、しきい値や移動度μがばらついている全ての画素に対しての補正(オートゼロ動作)が実行される。
【0058】
オートゼロ線AZL101へのオートゼロ信号az〔1〕を高レベルとしてTFT113、TFT115を非導通状態としてオートゼロ動作(Vth補正動作)を終了させる。
【0059】
このように、通常の画出しをして使用する前に、基準電流Irefを画素アレイ部102に入力し、しきい値Vtの補正を行うときには、上述したように、Vth補正の時間を通常の100,000倍程度の数十秒程度行うことで、いかに大画面パネルにてデータ線の配線容量が大きく(重く)ても、基準電流Irefをしきい値Vthのバラツキの影響を受けることなく書き込むことができる。
このバラツキのないTFT111のゲート電位が、TFT113,114、電流電圧供給線IVSL101を介してノードND107に伝搬され、その電圧値が記憶回路1074に書き込まれる。
この電圧値を、各画素回路毎に記憶回路1074に記憶する。この動作を一画面にて行い、全ての画素の基準電圧Irefに対するゲート電圧値を抽出し、記憶する。
【0060】
次に、通常の画出しをして使用する通常モード時には、図示しない制御系によりセレクタパルスPSEL がローレベルに設定されて基準電流・電圧供給回路107−1(〜−n)に供給される。これと並行して、図示しない制御系からはリードコマンドRDが基準電流・電圧供給回路107−1(〜−n)の記憶回路1074に発せらる。
このとき、基準電流・電圧供給回路107−1(〜−n)では、TFT1071,1072が非導通状態となり、TFT1073が導通状態となる。したがって、基準電流・電圧供給回路107−1(〜−n)は図4の等価回路に示すように、電流電圧供給線IVSL101に対してボルテージフォロワ回路1075の出力が接続され、かつ、記憶回路1074の電圧入出力ラインがボルテージフォロワ回路1075の非反転入力(+)に接続された構成となる。
そして、このとき画素アレイ部102を含むパネル部は、たとえば通常の画出しをする場合のフィールド周波数60Hzによりしきい値Vthの補正を行うようにマスタクロック信号の周波数が設定される。
【0061】
この場合、電流電圧供給線IVSL101には定電流源107による基準電流Iref(たとえば2μA)の代わりに、記憶回路1074に記憶された値の電圧値に相当する電圧が、ボルテージフォロワ回路1075により電流電圧供給線IVSL101に出力される。この電圧値は、各画素回路毎のTFT111のしきい値Vthのバラツキを反映した値となっている。
【0062】
図5(C),(E)に示すように、駆動線DSL101への駆動信号ds〔1〕が高レベルの状態(TFT112が非導通状態)で、オートゼロ線AZL101へのオートゼロ信号az〔1〕を低レベルとし、TFT113とTFT115を導通状態とする。
【0063】
このとき、TFT115がオンし、第1のノードND111、第2のノードND112には、電流電圧供給線IVSL101を通して各画素毎のTFT111のしきい値Vthのバラツキを反映した値の電圧が供給される。
これにより、図5(G)に示すように、ドライブトランジスタTFT111のゲート電圧値Voが設定される。この電圧の各画素回路101への書き込みは、たとえば水平ブランキング期間内に行われる。
これにより、しきい値や移動度μがばらついている全ての画素に対しての補正(オートゼロ動作)が実行される。
【0064】
この場合、電圧入力であるので、大画面パネルにてデータ線の配線容量が大きくても、水平ブランキン期間程度の短時間にて十分に充電される。これにより、基準電流Irefを基準としたしきい値Vthの補正を行うことと同等になる。また、このしきい値Vthの補正は、各画素回路101のTFT111のしきい値Vthのバラツキの影響を全く受けないので、しきい値Vthのバラツキと移動度μのバラツキを完全にキャンセルした高ユニフォーミティの画質を得ることができる。
【0065】
図5(C)に示すように、オートゼロ線AZL1へのオートゼロ信号az〔1〕を高レベルとしてTFT113、TFT115を非導通状態としてオートゼロ動作(Vth補正動作)を終了させた後、図5(E)に示すように、駆動線DSL1への駆動信号ds〔1〕を低レベルとし、TFT112を導通状態とする。
【0066】
そして、走査線WSL1への走査信号ws〔1〕を、図5(A)に示すように、低レベルとしてTFT114を導通状態として、データ線DTL101に伝搬された所定電位のデータ信号をキャパシタC111に印加させる。これにより、図5(G)に示すように、キャパシタC111を介して入力データ信号がTFT111のゲート電圧にカップリングされ、カップリング電圧ΔVに相当する値の電流IdsがEL発光素子116に流れ、発光する。
そして、図5(A)に示すように、走査線WSL101を高レベルとしてTFT114を非導通状態とする。
【0067】
図6は、図2の画素回路での移動度の異なるドライブトランジスタのΔV(=Vgs−Vth)とドレイン・ソース間電流Idsの特性曲線を示す図である。
図6において、横軸が電圧ΔVを、縦軸が電流Idsをそれぞれ表している。また、図6において、実線で示す曲線が画素Aの特性を、破線で示す曲線が画素Bの特性を示している。
【0068】
図6に示すように、本画素回路では、上述した通りにバラツキ補正時(ΔV=0)には、しきい値Vthや移動度μの異なる画素においても、ドライブトランジスタTFT111には基準電流Irefに相当する電流が流れる。その後、カップリング電圧ΔVに相当するオン電流が流れる。
本画素回路は、従来方式での移動度が異なるグラフ(図12)を平行移動させ、電流値Irefにて交わらせたものと同等である。
つまり、基準電流Irefをセンタに移動度μのバラツキが発生するので、図6に示したように、白表示時の移動度バラツキによるオン電流のバラツキは抑制される。これにより、よりユニフォーミティの良い有機ELパネルが得られるようになる。
【0069】
また、図7は、ドライブトランジスタのしきい値Vthが異なる画素C,Dでのオートゼロ動作時のドライブトランジスタのゲート電圧の変化を示す図である。
図7において、横軸が時間tを、縦軸がゲート電圧Vgをそれぞれ表している。また、図7において、実線で示す曲線が画素Cの特性を、破線で示す曲線が画素Dの特性を示している。
【0070】
上述したように、本画素回路では、基準電流Irefに相当する電流が流れるようにTFT111のゲート電位Vgが決定され、しきい値Vthのバラツキがキャンセルされる。
このように、基準電流Irefに相当する電流が流れたまましきい値Vthのバラツキがキャンセルされるので、Vthバラツキのキャンセルまでの時間は従来方式に比べて短くてすみ、しきい値Vthのバラツキのキャンセルが不完全になることがなく、ユニフォーミティのバラツキは発生しない。
また、しきい値Vthのバラツキをキャンセルした後も、TFT115を導通状態に保持している限り、記憶された値の電圧が供給されて基準電流Irefは流れ続け、図7に示すように、ゲート電圧は保持され続ける。
つまり、本画素回路では、ゲート電圧は保持され続けるので、しきい値Vthのバラツキに対して補正されたままゲート電圧は保持されている。
これにより、しきい値Vthが異なるパネルにおいても、オートゼロの設定時間に無関係にしきい値Vthの補正が行われる。その結果、ユニフォーミティが改善する。
【0071】
以上説明したように、本実施形態によれば、スイッチを通して、画素のドライブトランジスタに基準電流ラインを接続し、しきい値Vthのバラツキの補正を行うので、いわゆる白表示時での移動度によるオン電流のバラツキを抑制することができ、従来方式に比べて移動度バラツキに対するユニフォーミティを大幅に改善することができる。
また、各画素回路毎の駆動トランジスタのしきい値のバラツキを反映した値の電圧を入力してしきい値Vthのバラツキのキャンセルを行うので、従来に比べてしきい値Vthのバラツキのキャンセルにかかる時間が短縮され、しきい値Vthのバラツキによるユニフォーミティの劣化を防止できる。
さらに、一度、しきい値のバラツキがキャンセルされたら、その後ゲート電位は変動しないため、オートゼロの時間はしきい値Vthの絶対値に依存せず、オートゼロ時間の設定による工数の増加を抑制することができる。
また、本実施形態では、電圧入力であるので、大画面パネルにてデータ線の配線容量が大きくても、水平ブランキン期間程度の短時間にて十分に充電させることが可能となる。これにより、基準電流Irefを基準としたしきい値Vthの補正を行うことと同等になり、このしきい値Vthの補正は、各画素回路101のTFT111のしきい値Vthのバラツキの影響を全く受けないので、しきい値Vthのバラツキと移動度μのバラツキを、短時間にて完全にキャンセルでき、高ユニフォーミティの画質を得ることができる。
また、電流電圧供給線は、画素列毎に一本で良いことから画素レイアウトも容易となるという利点がある。
【0072】
なお、本実施形態では、基準電流源としていわゆる表示パネル内で生成する構成として説明したが、基準電流Irefをパネル外部から供給するように構成することも可能である。この場合、たとえば外部のMOSIC等にて基準電流Irefを生成し、パネルに入力するので、各々の電流電圧供給線毎の電流値のバラツキは少ない。
【0073】
また、本実施形態では、第2のスイッチとしてのTFT113のゲートと第4のスイッチとしてのTFT115のゲートを第3の制御線としてのオートゼロ線AZL101に接続した構成としたが、第2のスイッチとしてのTFT113のゲートを第1のオートゼロ線AZL101−1に接続し、第4のスイッチとしてのTFT115のゲートを第2のオートゼロ線AZL101−2に接続するように構成することも可能である。
このように、TFT113とTFT115を異なる制御線によりオンさせる場合、オンさせるタイミングはいずれが先(後)でもオートゼロ動作に影響はない。
ただし、ドライブパルスを減少させることができることから、本実施形態にように、共用の制御線により同一タイミングでオンする方が好ましい。
【0074】
また、本実施形態においては、ドライブスキャンとオートゼロとをオーバーラップしないように駆動制御しているが、オーバーラップさせることも可能である。オーバーラップさせた方が、ドライブトランジスタTFT111のカットオフを防止できる。
また、本実施形態においては、ライトスキャンの前にドライブスキャンをオンするように駆動制御しているが、これは同時であって、ドライブスキャンが後であっても構わない。
ライトスキャンの前にドライブスキャンをオンさせた方が、信号電圧書き込み時に、ドライブトランジスタTFT111が飽和駆動になっており、ゲート容量が小さくなることから、ライトスキャンの前にドライブスキャンをオンさせた方が好ましい。
【0075】
なお、上述した実施形態においては、オートゼロ回路(AZRD)106、ライトスキャナ(WSCN)104およびドライブスキャナ(DSCN)105のレイアウトとして、画素アレイ部102の図面において左側にオートゼロ回路(AZRD)106を配置し、右側にライトスキャナ(WSCN)104およびドライブスキャナ(DSCN)105を配置した場合を例に説明したが、すべて左側、あるいは右側に配置する、あるいは右側にオートゼロ回路(AZRD)106を配置し、左側にライトスキャナ(WSCN)104およびドライブスキャナ(DSCN)105を配置する、あるいは、オートゼロ回路(AZRD)106とライトスキャナ(WSCN)104またはドライブスキャナ(DSCN)105を組み合わせて左側あるいは右側に配置する等、種々の態様が可能である。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、白表示時での移動度によるオン電流のバラツキを抑制することができ、従来方式に比べて移動度のバラツキに対するユニフォーミティを大幅に改善することができる。
また、各画素回路毎の駆動トランジスタのしきい値のバラツキを反映した値の電圧を入力してしきい値のバラツキのキャンセルを行うので、しきい値のバラツキのキャンセルにかかる時間が短縮され、しきい値のバラツキによるユニフォーミティの劣化を防止できる。
さらに、一度しきい値のバラツキがキャンセルされたら、その後駆動トランジスタのゲート電位は変動しないため、いわゆるオートゼロの時間はしきい値の絶対値に依存せず、オートゼロ時間の設定による工数の増加を抑制することができる。
【0077】
以上のように、本発明によれば、画素内部の能動素子のしきい値のバラツキはもとより、移動度のバラツキによらず、安定かつ正確に各画素の発光素子に所望の値の電流を供給でき、その結果として高品位な画像を表示することが可能なとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る画素回路を採用した有機EL表示装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1の有機EL表示装置において本実施形態に係る画素回路の具体的な構成を示す回路図である。
【図3】ゲート電圧検出モード時の動作を説明するための回路図である。
【図4】通常モード時の動作を説明するための回路図である。
【図5】本実施形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図6】図2の画素回路での移動度の異なるドライブトランジスタのΔV(=Vgs−Vth)とドレイン・ソース間電流Idsの特性曲線を示す図である。
【図7】図2の画素回路でのドライブトランジスタのしきい値Vthが異なる画素でのオートゼロ動作時のドライブトランジスタのゲート電圧の変化を示す図である。
【図8】一般的な有機EL表示装置の構成を示すブロック図である。
【図9】図8の画素回路の一構成例を示す回路図である。
【図10】オートゼロ機能を有する画素回路の構成例を示す回路図である。
【図11】図10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12】図10の画素回路での移動度の異なるドライブトランジスタのΔV(=Vgs−Vth)とドレイン・ソース間電流Idsの特性曲線を示す図である。
【図13】ドライブトランジスタのしきい値Vthが異なる画素でのオートゼロ動作時のドライブトランジスタのゲート電圧の変化を示す図である。
【図14】図10の回路の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
100…表示装置、101…画素回路(PXLC)、102…画素アレイ部、103…水平セレクタ(HSEL)、104…ライトスキャナ(WSCN)、105…ドライブスキャナ(DSCN)、106…オートゼロ回路(AZRD)、107…基準電流・電圧供給回路(RIS/VOC)、1071〜1073…TFT、1074…記憶回路、1075…ボルテージフォロワ回路、111…駆動トランジスタとしてのTFT、112…第1のスイッチとしてのTFT、113…第2のスイッチとしてのTFT、114…第3のスイッチとしてTFT、115…第4のスイッチとしてのTFT、DTL101〜DTL10n…データ線、WSL101〜WSL10m…走査線、DSL101〜DSL10m…駆動線、AZL101〜AZL10m…オートゼロ線、IVSL101〜IVSL10n…電流電圧供給線。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pixel circuit having an electro-optical element whose brightness 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 in particular, each pixel circuit. 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 therein, and a method of driving 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 to obtain a color gradation, that is, it is greatly different from a liquid crystal display or the like in that the light emitting element is of 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 the current flowing through the light emitting element inside each pixel circuit is controlled by an active element provided inside the pixel circuit, generally a TFT (Thin Film Transistor), are being actively developed.
[0004]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a general organic EL display device.
As shown in FIG. 8, the display device 1 has a pixel array section 2 in which pixel circuits (PXLC) 2a are arranged in an m × n matrix, a horizontal selector (HSEL) 3, a light scanner (WSCN) 4, and a horizontal It has data lines DTL1 to DTLn selected by the selector 3 and supplied with a data signal corresponding to luminance information, and scanning lines WSL1 to WSLm selectively driven by the write scanner 4.
[0005]
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration example of the pixel circuit 2a of FIG. 8 (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
The pixel circuit in FIG. 9 has the simplest circuit configuration among many proposed circuits, and is a so-called two-transistor driving circuit.
[0006]
The pixel circuit 2a in FIG. 9 includes a p-channel thin film field effect transistor (hereinafter, referred to as TFT) 11 and TFT 12, a capacitor C11, and an organic EL element (OLED) 13 which is a light emitting element. In FIG. 9, DTL indicates a data line, and WSL indicates a scanning line.
Since an organic EL element has rectification in many cases, it is sometimes called an OLED (Organic Light Emitting Diode). In FIG. 9 and the like, a diode symbol is used as a light emitting element. It does not require rectification.
In FIG. 9, the source of the TFT 11 is connected to the power supply potential VCC, and the cathode of the light emitting element 13 is connected to the ground potential GND. The operation of the pixel circuit 2a in FIG. 9 is as follows.
[0007]
Step ST1 :
When the write potential Vdata is applied to the data line DTL while the scanning line WSL is in the selected state (here, low level), the TFT 12 is turned on to charge or discharge the capacitor C11, and the gate potential of the TFT 11 becomes Vdata.
[0008]
Step ST2 :
When the scanning line WSL is in a non-selected state (here, high 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.
[0009]
Step ST3 :
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 in step ST1 is hereinafter referred to as “writing”.
As described above, in the pixel circuit 2a of FIG. 9, once Vdata is written, the light emitting element 13 continues to emit light at a constant luminance until the next rewriting.
[0010]
As described above, in the pixel circuit 2a, the value of the current flowing through the EL light emitting element 13 is controlled by changing the gate applied voltage of the FET 11, which is a drive transistor.
At this time, the source of the p-channel drive transistor is connected to the power supply potential VCC, and the TFT 11 always operates in the saturation region. Therefore, it is a constant current source having the value shown in Expression 1 below.
[0011]
(Equation 1)
Ids = 1/2 · μ (W / L) Cox (Vgs− | Vth |) 2 … (1)
[0012]
Here, μ is the carrier mobility, Cox is the gate capacitance per unit area, W is the gate width, L is the gate length, Vgs is the gate-source voltage of the TFT 11, and Vth is the threshold of the TFT 11. Each value Vth is shown.
[0013]
In the simple matrix type image display device, each light emitting element emits light only at the selected moment, whereas in the active matrix, as described above, the light emitting element continues to emit light even after the writing is completed. In comparison with a large-size and high-definition display, it is advantageous in that the peak luminance and the peak current of the light-emitting element can be reduced.
[0014]
However, TFTs generally have large variations in Vth and mobility μ. Therefore, even if the same input voltage is applied to the gates of different drive transistors, the on-currents vary, and as a result, the uniformity of image quality deteriorates.
[0015]
Many pixel circuits have been proposed to solve this problem. A typical example is shown in FIG. 10 (for example, see Patent Document 3 or Patent Document 4).
[0016]
The pixel circuit 2b in FIG. 10 includes p-channel TFTs 21 to 24, capacitors C21 and C22, and an organic EL light emitting element (OLED) 25 as a light emitting element. In FIG. 10, DTL indicates a data line, WSL indicates a scanning line, AZL indicates an auto-zero line, and DSL indicates a driving line.
[0017]
The operation of the pixel circuit 2b will be described below with reference to timing charts shown in FIGS.
FIG. 11A shows the scanning signal ws [1] applied to the scanning line WSL1 in the first row of the pixel array, and FIG. 11B shows the scanning signal ws2 applied to the scanning line WSL2 in the second row of the pixel array. FIG. 11C shows the scanning signal ws [2], FIG. 11C shows the auto-zero signal az [1] applied to the auto-zero line AZL1 of the first row of the pixel array, and FIG. 11D shows the second row of the pixel array. 11E shows an auto-zero signal az [2] applied to the auto-zero line AZL2, and FIG. 11F shows a drive signal ds [1] applied to the first-row drive line DSL1 of the pixel array. 11 shows a drive signal ds [2] applied to the drive line DSL2 in the second row of the pixel array, and FIG. 11G shows a gate potential Vg of the TFT 21.
Note that the operation of the pixel circuits in the first row will be described below.
[0018]
As shown in FIGS. 11C and 11E, the drive signal ds [1] to the drive line DSL1 and the auto-zero signal az [1] to the auto-zero line AZL1 are set to low level, and the TFTs 22 and 23 are turned on. . At this time, since the TFT 21 is connected to the light emitting element (OLED) 25 in a diode-connected state, a current flows through the TFT 21. At this time, the gate potential Vg of the TFT 21 drops as shown in FIG.
[0019]
As shown in FIG. 11E, the driving signal ds [1] to the driving line DSL1 is set to a high level, and the TFT 22 is turned off. At this time, as shown in FIG. 11A, the scanning signal ws [1] to the scanning line WSL1 is at a high level and the TFT 24 is kept in a non-conductive state.
Since the current flowing through the light emitting element 25 is cut off as the TFT 22 becomes non-conductive, the gate potential Vg of the TFT 21 rises as shown in FIG. When the voltage rises to Vth |, the TFT 21 becomes non-conductive and the potential is stabilized. This operation is called "auto-zero operation".
[0020]
As shown in FIG. 11C, the auto-zero signal az [1] to the auto-zero line AZL1 is set to a high level to turn off the TFT 23 to terminate the auto-zero operation (Vth correction operation), and then drive the driving line DSL1. The signal ds [1] is set to a low level, and the TFT 22 is turned on.
[0021]
Then, the scanning signal ws [1] to the scanning line WSL1 is set to a low level as shown in FIG. 11A, the TFT 24 is turned on, and the data signal of a predetermined potential transmitted to the data line DTL1 is applied to the capacitor C21. Apply. Thereby, as shown in FIG. 11 (G), the gate potential of the TFT 21 is reduced by ΔVg via the capacitor C21.
As shown in FIG. 11A, the scanning line WSL1 is set at a high level, and the TFT 24 is turned off.
As a result, a current flows through the TFT 21 and the EL light emitting element (OLED) 25, and the EL light emitting element 25 starts emitting light.
[0022]
[Patent Document 1]
USP 5,684,365
[Patent Document 2]
JP-A-8-234683
[Patent Document 3]
USP 6,229,506
[Patent Document 4]
The Japanese Patent Application Publication No. 2002-514320 discloses FIG. 3
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the pixel circuit of FIG. 10, during the period when the EL light emitting element 25 does not emit light, the drive transistor TFT 21 is cut off by turning on the TFT 23 which is an auto-zero switch. In the cut-off state, no current flows through the transistor TFT21, so that its gate-source voltage Vgs is equal to the threshold value Vth of each transistor, and Vth variation for each pixel is cancelled.
Next, by turning off the TFT 23 and then turning on the TFT 24, the voltage ΔV is coupled to the gate of the drive transistor TFT 21 through the capacitor C21 in the pixel. Assuming that this coupling amount is V0, the drive transistor TFT 21 flows an on-current corresponding to Vgs-Vth = V0 regardless of Vth, and an image quality uniform in uniformity due to Vth variation is obtained.
[0024]
However, in the pixel circuit of FIG. 10, even if the Vth variation can be corrected, the variation in the mobility μ cannot be corrected.
Hereinafter, this problem will be described in more detail with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 12 is a diagram illustrating a characteristic curve of ΔV (= Vgs−Vth) and a drain-source current Ids of drive transistors having different mobilities in the pixel circuit of FIG. 10.
In FIG. 12, the horizontal axis represents the voltage ΔV, and the vertical axis represents the current Ids. In FIG. 12, a curve indicated by a solid line indicates the characteristic of the pixel A, and a curve indicated by a broken line indicates the characteristic of the pixel B.
[0026]
As shown in FIG. 12, the mobility of the characteristic of the pixel A indicated by the solid line and the characteristic of the pixel B indicated by the broken line are different.
In the pixel circuit system of FIG. 10, at the auto-zero point (ΔV = V0), current values are equal even in pixel transistors having different mobilities.
However, as the voltage subsequently increases, variations in the mobility μ appear in the current value.
For example, even when the same voltage ΔV = V0 is applied to the pixels A and B having different mobilities, the current Ids varies according to the above equation 1, and the brightness of the pixels differs.
In other words, a large current value flows, and as the brightness increases, the current value varies in mobility, the uniformity varies, and the image quality deteriorates.
[0027]
FIG. 13 is a diagram illustrating a change in the gate voltage of the drive transistor during the auto-zero operation in the pixels C and D having different threshold values Vth of the drive transistor.
In FIG. 13, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents gate voltage vg. In FIG. 13, the curve shown by the solid line shows the characteristic of the pixel C, and the curve shown by the broken line shows the characteristic of the pixel D.
[0028]
Auto zero is performed by connecting the gate and the source of the drive transistor. As the cut-off region is approached, the on-current of the drive transistor rapidly decreases.
Therefore, it takes a long time to completely cut off and cancel the variation in the threshold value. As shown in FIG. 13, if the auto-zero time is insufficient, the variation in the threshold value Vth of the pixel C is not completely canceled.
As described above, it is inferred that the writing state of the gate voltage also varies due to the variation of the threshold value Vth, and the uniformity is thereby degraded.
[0029]
Further, even if a sufficient auto-zero time is taken to cancel the variation of the threshold value Vth, a small amount of off-state current flows through the drive transistor after cutoff.
Therefore, as shown in FIG. 14, the gate voltage gradually increases toward power supply voltage Vcc. As a result, even though the variation of the threshold value Vth is once canceled by auto-zero, the gate potential of the pixel having the variation of the threshold value Vth finally approaches the power supply voltage, so that the threshold is increased again. The variation of the value Vth appears.
[0030]
As described above, in the actual device, in order to effectively cancel the variation of the threshold value Vth, it is necessary to optimally adjust the auto-zero period for each panel.
However, the adjustment of the optimum auto-zero period for each panel takes a huge amount of adjustment time, and increases the cost of the panel.
[0031]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to stably and accurately emit light of each pixel irrespective of the variation of the mobility as well as the variation of the threshold value of the active element inside the pixel. It is an object of the present invention to provide a pixel circuit, a display device, and a method for driving a pixel circuit, which can supply a current of a desired value to a pixel circuit and, as a result, display a high-quality image.
[0032]
[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 a data line to which a data signal according to luminance information is supplied; First, second, and third nodes, first and second reference potentials, supply means for selectively supplying a predetermined reference current and a predetermined voltage, and a connection to the first node A driving transistor for forming a current supply line between the first terminal and the second terminal, and controlling a current flowing through the current supply line in accordance with a potential of a control terminal connected to the second node; A first switch connected to the first node, a second switch connected between the first node and the second node, and a connection between the data line and the third node. The third switch, and the first switch A fourth switch connected between a node and the supply means, and a coupling capacitor connected between the second node and the third node, wherein the first reference potential A current supply line of the driving transistor, the first node, the first switch, and the electro-optical element are connected in series between the second reference potential and the second reference potential; When the second and fourth switches are on, the voltage value of the gate of the drive transistor when the reference current flows to the first node is stored in the normal mode. At times, when the second and fourth switches are conductive, the voltage of the stored value is supplied to the first node.
[0033]
According to a second aspect of the present invention, there are provided a plurality of pixel circuits arranged in a matrix, a data line wired for each column in the matrix arrangement of the pixel circuits, and a data signal supplied in accordance with luminance information. First and second reference potentials, and a plurality of supply means provided for each column with respect to the matrix arrangement of the pixel circuits and capable of supplying a predetermined reference current and a predetermined voltage to the pixel circuits of each column; The pixel circuit forms a current supply line between a first terminal and a second terminal connected to the first node, and the current supply line depends on a potential of a control terminal connected to the second node. A driving transistor for controlling a current flowing through the first node, a first switch connected to the first node, a second switch connected between the first node and the second node, The data line and the third node And a fourth switch connected between the first node and the supply means, and a third switch connected between the second node and the third node. A coupling capacitor connected between the first reference potential and the second reference potential, a current supply line of the driving transistor, the first node, the first switch, and the An electro-optical element is connected in series, and each of the supply means supplies the reference current to the first node when the second and fourth switches are in a conductive state in a voltage detection mode. The voltage value of the gate of the drive transistor at the time is stored, and the voltage of the stored value is supplied to the first node when the second and fourth switches are on in the normal mode. I do.
[0034]
Preferably, the supply means includes a reference current source, a current / voltage supply line to which a reference current or voltage is supplied, and a first node when the second and fourth switches are in a conductive state. A storage circuit capable of writing a gate voltage value of the drive transistor when the reference current flows, a voltage output circuit for outputting a voltage of a value stored in the storage circuit to the current voltage supply line, and a voltage detection circuit. In the mode, when the reference current source and the current voltage supply line are connected to each other and the reference current flows to the first node when the second and fourth switches are in a conductive state. The gate voltage value of the drive transistor is transmitted to and stored in the storage circuit through the current / voltage supply line, and in a normal mode, the voltage output circuit and the current / voltage supply line are connected to each other, The voltage value stored 憶回 path including a switch circuit for outputting to the current-voltage supply line.
[0035]
Preferably, in the normal mode, as the first stage, the second switch and the fourth switch are turned on for a predetermined time to electrically connect the first node and the second node, A voltage corresponding to the value stored in the first node is supplied, the second switch and the fourth switch are held in a non-conducting state as a second stage, and the third stage is charged as a third stage. After the switch is turned on and the first switch is turned on and data propagated through the data line is written to the third node, the third switch is held in a non-conductive state; A current corresponding to the data signal is supplied to the electro-optical element.
[0036]
Preferably, the operating frequency in the voltage detection mode is set lower than the operating frequency in the normal mode.
[0037]
Preferably, the value of the reference current is set to a value corresponding to an intermediate color of light emission of the electro-optical element.
[0038]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current, a data line to which a data signal according to luminance information is supplied, first, second, and third nodes; A current supply line is formed between a first terminal and a second terminal connected to the first node, and a current flowing through the current supply line is controlled according to a potential of a control terminal connected to the second node. A driving transistor, a first switch connected to the first node, a second switch connected between the first node and the second node, the data line and the third switch. And a coupling capacitor connected between the second node and the third node, the third switch being connected between the first reference potential and the second reference node. Between the drive transistor and the reference potential of A method for driving a pixel circuit in which a supply line, the first node, the first switch, and the electro-optical element are connected in series, wherein the second switch is turned on for a predetermined time in a voltage detection mode. Then, the first node and the second node are electrically connected, a predetermined reference current is supplied to the first node, and the reference current flows to the first node. The voltage value of the gate of the drive transistor at that time is stored, and in the normal mode, the second switch is turned on for a predetermined time to electrically connect the first node and the second node; and Supplying a voltage corresponding to the value stored in the first node, holding the second switch in a non-conductive state after a lapse of a predetermined time, stopping the supply of the voltage, causing the third switch to be conductive, The first sui After the switch is turned on and the data transmitted through the data line is written to the third node, the third switch is kept in a non-conductive state, and the electro-optical element responds to the data signal. Supply current.
[0039]
According to the present invention, for example, in the voltage detection mode, the reference current flows through the current / voltage supply line by the current source.
Then, the second switch and the fourth switch are kept conductive. At this time, the second switch and the fourth switch are turned on, and the first node and the second node are connected to the reference current source through the current / voltage supply line and draw the reference current. The gate voltage value of the drive transistor is set so that the ON current matches the reference current.
As a result, the correction (auto-zero operation) is performed on all the pixels in which the threshold value and the mobility μ vary.
As described above, when the reference current is input to the pixel circuit and the threshold value Vt is corrected before normal image formation and use, the time of the Vth correction is set to about 100,000 times the normal time. By performing the operation for about 10 seconds, the reference current can be written without being affected by the variation of the threshold value Vth, even if the wiring capacity of the data line is large (heavy) on the large screen panel.
The gate voltage value of the drive transistor without this variation is written to the storage circuit.
This voltage value is stored in the storage circuit for each pixel circuit. This operation is performed on one screen, and the gate voltage values of all the pixels with respect to the reference voltages are extracted and stored.
[0040]
Next, in the normal mode in which normal image generation is performed, the voltage of the value stored in the storage circuit is supplied to the current / voltage supply line.
Then, the second switch and the fourth switch are kept conductive. At this time, the second switch and the fourth switch are turned on, the voltage of the stored value is supplied to the first node and the second node, and the gate voltage value of the drive transistor is set.
As a result, the correction (auto-zero operation) is performed on all the pixels in which the threshold value and the mobility μ vary.
Next, after the second and fourth switches are turned off and the auto-zero operation (Vth correction operation) is completed, for example, the first switch is turned on.
Further, the third switch is turned on by the first control line, and a data signal of a predetermined potential transmitted to the data line is applied to the coupling capacitor. As a result, the input data signal is coupled to the gate voltage of the drive transistor via the coupling capacitor, and a current having a value corresponding to the coupling voltage ΔV flows through the electro-optical element to emit light.
Then, the third switch is turned off.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0042]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an organic EL display device employing a pixel circuit according to the present embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of the pixel circuit according to the present embodiment in the organic EL display device of FIG.
[0043]
As shown in FIGS. 1 and 2, the display device 100 includes a pixel array unit 102 in which pixel circuits (PXLC) 101 are arranged in an m × n matrix, a horizontal selector (HSEL) 103, and a light scanner (WSCN). 104, a drive scanner (DSCN) 105, an auto-zero circuit (AZRD) 106, a reference current / voltage supply circuit (RIS / VOC) 107-1 to 107-n, and a data signal selected by the horizontal selector 103 and supplied according to luminance information is supplied. Data lines DTL101 to DTL10n, scanning lines WSL101 to WS10m selectively driven by the write scanner 104, drive lines DSL101 to DSL10m selectively driven by the drive scanner 105, auto-zero lines AZL101 to AZL10m selectively driven by the auto-zero circuit 106, You Reference current and the predetermined voltage by the fine reference current-voltage supply circuit 107-1 to 107-n has a current-voltage supply line IVSL101~IVSL10n selectively supplied.
[0044]
Note that, in the pixel array unit 102, the pixel circuits 101 are arranged in an m × n matrix, but in FIG. 1, for simplification of the drawing, the pixel circuits 101 are arranged in a 2 (= m) × 3 (= n) matrix. An example of arrangement is shown.
FIG. 2 also shows a specific configuration of one pixel circuit 101 and a reference current / voltage supply circuit 107-1 for simplification of the drawing.
[0045]
As shown in FIG. 2, the pixel circuit 101 according to the present embodiment includes p-channel TFTs 111 to 115, capacitors C111 and C112, a light emitting element 116 including an organic EL element (OLED: electro-optical element), a first node ND111, It has a second node ND112 and a third node ND113.
In FIG. 2, DTL 101 indicates a data line, WSL 101 indicates a scanning line, DSL 101 indicates a driving line, and AZL 101 indicates an auto-zero line.
Among these components, the TFT 111 constitutes a drive transistor according to the present invention, the TFT 112 constitutes a first switch, the TFT 113 constitutes a second switch, and the TFT 114 constitutes a third switch. The TFT 115 constitutes a fourth switch, and the capacitor C111 constitutes a coupling capacitor according to the present invention.
[0046]
The supply means is constituted by the reference current / voltage supply circuits 107-1 to 107-n.
For example, a reference current Iref (for example, 2 μA) is supplied to the current / voltage supply line IVSL101 before normal image extraction and use. The reference current Iref is set to a current value corresponding to an intermediate color of light emission of the light emitting element 116 so that the variation in mobility can be corrected.
When the reference current Iref is caused to flow through the current voltage supply line IVSL101 to correct the variation in the threshold Vth and the mobility, the gate voltage (the potential of the first and second nodes) of the TFT 111 as the drive transistor is changed to the current voltage It is detected as a terminal voltage of the supply line IVSL101 and written in the memory.
Then, when performing normal image output, the voltage of the value written in the memory is output to the current / voltage supply line IVSL101.
[0047]
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.
[0048]
In the pixel circuit 101, a TFT 111, a first node ND111, a TFT 112, and a light emitting element 116 are connected in series between a power supply potential VCC and a ground potential GND.
Specifically, the source of the TFT 111 serving as a drive transistor is connected to the supply line of the power supply voltage VCC, and the drain is connected to the first node ND111. The source of the TFT 112 serving as a first switch is connected to the first node ND111, the drain is connected to the anode of the light emitting element 116, and the cathode of the light emitting element 116 is connected to the ground potential GND. The gate of the TFT 111 is connected to the second node ND112, and the gate of the TFT 112 is connected to the drive line DSL101.
The source / drain of the TFT 113 as a second switch is connected to the first node ND111 and the second node ND112, and the gate of the TFT 113 is connected to the auto-zero line AZL101.
The first electrode of the capacitor C111 is connected to the second node ND112, and the second electrode is connected to the third node ND113. The first electrode of the capacitor C112 is connected to the third node ND113, and the second electrode is connected to the power supply potential VCC.
The source / drain of the TFT 114 as a third switch is connected to the data line DTL101 and the third node ND113, and the gate of the TFT 114 is connected to the scanning line WSL101.
Further, the source / drain of the TFT 115 as a fourth switch is connected between the first node ND111 and the current / voltage supply line IVSL101, and the gate of the TFT 115 is connected to the auto-zero line AZL101.
[0049]
As shown in FIG. 2, the reference current / voltage supply circuit 107-1 (to 107-n) according to the present embodiment includes a reference current source I107, n-channel TFTs 1071 and 1072, a p-channel TFT 1073, and a storage circuit (MEM) 1074. , And a voltage follower circuit 1075 as a voltage output circuit.
The switch circuit according to the present invention is configured by the n-channel TFTs 1071 and 1072 and the p-channel TFT 1073.
[0050]
The TFT 1071 and the TFT 1072 are connected in series between one end T107 of the current / voltage supply line IVSL101 and the reference current source I107, and the TFT 1073 is connected between one end T107 of the current / voltage supply line IVSL101 and the output of the voltage follower circuit 1075. Have been.
Gates of the TFTs 1071 to 1073 are connected to a supply line of a selector pulse PSEL by a control system (not shown).
Further, a connection point ND107 between the TFT 1071 and the TFT 1072 (a connection point between the source and the drain) is connected to the voltage input / output line of the storage circuit.
[0051]
When storage circuit 1074 receives write command WR from a control system (not shown) and applies reference current Iref to current / voltage supply line IVSL101 in synchronization with clock signal CLK to correct variations in threshold value Vth and mobility. The gate voltage of the TFT 111 (the potential of the first and second nodes) as the drive transistor is detected as the terminal voltage of the current voltage supply line IVSL101, and the value is written.
The storage circuit 1074 receives a read command WR from a control system (not shown) and outputs a voltage signal corresponding to the stored voltage value to a non-inverting input (+) of the voltage follower circuit 1075.
[0052]
The voltage follower circuit 1075 is a circuit whose output is fed back to the inverting input (-), and outputs a voltage having a value corresponding to the voltage signal from the storage circuit 1074 to the current / voltage supply line IVSL101 via the TFT 1073.
[0053]
The selector pulse PSEL supplied by a control system (not shown) is set to a high level when the control system is issuing a write command WR, and is set to a low level when the control system is issuing a read command RD.
Further, the master clock signal of the panel is output when the control system (not shown) issues a write command WR, in other words, in the gate voltage detection mode before normal image formation and use. Is set to a frequency sufficiently lower than the field frequency of 60 Hz in the case where the image is output.
On the other hand, the master clock signal of the panel has a frequency corresponding to that when the control system (not shown) is issuing the read command WR, in other words, at the time of the normal node that performs the normal image display. The field frequency is set to 60 Hz.
[0054]
Next, the operation of the above configuration will be described focusing on the operation of the reference current / voltage supply circuit and the pixel circuit with reference to FIGS. 3, 4, and 5A to 5G.
FIG. 5A shows the scanning signal ws [1] applied to the scanning line WSL101 in the first row of the pixel array, and FIG. 5B shows the scanning signal ws [1] applied to the scanning line WSL102 in the second row of the pixel array. FIG. 5C shows the scanning signal ws [2], FIG. 5C shows the auto-zero signal az [1] applied to the auto-zero line AZL101 in the first row of the pixel array, and FIG. 5D shows the second row of the pixel array. 5E shows the auto-zero signal az [2] applied to the auto-zero line AZL102 of FIG. 5, and FIG. 5E shows the drive signal ds [1] applied to the first-line drive line DSL101 of the pixel array. 5D shows a drive signal ds [2] applied to the drive line DSL102 in the second row of the pixel array, and FIG. 5G shows the gate potential Vg of the TFT 111. Vo indicates a gate voltage value of the drive transistor TFT111 through which the reference current Iref flows.
Note that the operation of the pixel circuits in the first row will be described below.
[0055]
First, in a gate voltage detection mode before normal image formation and use, the selector pulse PSEL is set to a high level by a control system (not shown) and supplied to the reference current / voltage supply circuits 107-1 (to -n). Supplied. In parallel with this, a control system (not shown) issues a write command WR to the storage circuit 1074 of the reference current / voltage supply circuit 107-1 (-n).
At this time, in the reference current / voltage supply circuits 107-1 (to -n), the TFTs 1071 and 1072 are turned on and the TFT 1073 is turned off. Therefore, as shown in the equivalent circuit of FIG. 3, the reference current / voltage supply circuit 107-1 (to -n) has the reference current source I107 connected to the current / voltage supply line IVSL101 and the node ND107 connected to the storage circuit. It is configured to be connected to the voltage input / output line 1074.
At this time, the panel unit including the pixel array unit 102 takes about several tens of seconds, which is about 100,000 times that of correcting the threshold value Vth as will be described later, when performing normal image output. The frequency of the master clock signal is set as follows.
[0056]
In this state, constant current source 107 allows reference current Iref (for example, 2 μA) to flow through current voltage supply line IVSL101.
When the drive signal ds [1] to the drive line DSL101 is at a high level (the TFT 112 is non-conductive), the auto-zero signal az [1] to the auto-zero line AZL101 is at a low level, and the TFT 113 and the TFT 115 are made conductive.
[0057]
At this time, the TFT 115 is turned on, and the first node ND111 and the second node ND112 are connected to the reference current source I107 through the current / voltage supply line IVSL101 and draw the reference current Iref. The gate voltage Vo of the drive transistor TFT111 is set so as to match the reference current Iref.
As a result, the correction (auto-zero operation) is performed on all the pixels in which the threshold value and the mobility μ vary.
[0058]
The auto-zero signal az [1] to the auto-zero line AZL101 is set to a high level, and the TFT 113 and the TFT 115 are turned off to terminate the auto-zero operation (Vth correction operation).
[0059]
As described above, when the reference current Iref is input to the pixel array unit 102 before the normal image formation and use, and the threshold value Vt is corrected, as described above, the time of the Vth correction is normally set. The reference current Iref is not affected by the variation of the threshold value Vth, even if the wiring capacity of the data line is large (heavy) in a large screen panel, by performing the operation for about several tens of seconds which is about 100,000 times the Can write.
The gate potential of the TFT 111 having no variation is transmitted to the node ND107 via the TFTs 113 and 114 and the current / voltage supply line IVSL101, and the voltage value is written to the storage circuit 1074.
This voltage value is stored in the storage circuit 1074 for each pixel circuit. This operation is performed on one screen, and the gate voltage values for all the pixels with respect to the reference voltage Iref are extracted and stored.
[0060]
Next, in the normal mode in which normal image generation is performed, the selector pulse PSEL is set to a low level by a control system (not shown) and supplied to the reference current / voltage supply circuits 107-1 (to -n). . In parallel with this, a read command RD is issued from the control system (not shown) to the storage circuit 1074 of the reference current / voltage supply circuits 107-1 (-n).
At this time, in the reference current / voltage supply circuits 107-1 (to -n), the TFTs 1071 and 1072 are turned off, and the TFT 1073 is turned on. Therefore, in the reference current / voltage supply circuit 107-1 (-n), the output of the voltage follower circuit 1075 is connected to the current / voltage supply line IVSL101 as shown in the equivalent circuit of FIG. Are connected to the non-inverting input (+) of the voltage follower circuit 1075.
At this time, the frequency of the master clock signal in the panel section including the pixel array section 102 is set so that the threshold value Vth is corrected based on, for example, a field frequency of 60 Hz for normal image output.
[0061]
In this case, instead of the reference current Iref (for example, 2 μA) from the constant current source 107, a voltage corresponding to the voltage value stored in the storage circuit 1074 is supplied to the current / voltage supply line IVSL101 by the voltage follower circuit 1075. Output to the supply line IVSL101. This voltage value reflects a variation in the threshold value Vth of the TFT 111 for each pixel circuit.
[0062]
As shown in FIGS. 5C and 5E, when the drive signal ds [1] to the drive line DSL101 is at a high level (TFT 112 is in a non-conductive state), the auto-zero signal az [1] to the auto-zero line AZL101 is obtained. Is set to a low level, and the TFT 113 and the TFT 115 are made conductive.
[0063]
At this time, the TFT 115 is turned on, and the first node ND111 and the second node ND112 are supplied with a voltage reflecting a variation in the threshold value Vth of the TFT 111 for each pixel through the current voltage supply line IVSL101. .
As a result, the gate voltage Vo of the drive transistor TFT111 is set as shown in FIG. Writing of this voltage to each pixel circuit 101 is performed, for example, during a horizontal blanking period.
As a result, the correction (auto-zero operation) is performed on all the pixels in which the threshold value and the mobility μ vary.
[0064]
In this case, since the voltage is input, even if the wiring capacity of the data line is large in the large-screen panel, it is sufficiently charged in a short time of about the horizontal blanking period. This is equivalent to correcting the threshold value Vth based on the reference current Iref. Further, since the correction of the threshold value Vth is not affected at all by the variation of the threshold value Vth of the TFT 111 of each pixel circuit 101, the variation of the threshold value Vth and the variation of the mobility μ are completely canceled. Uniformity image quality can be obtained.
[0065]
As shown in FIG. 5C, the auto-zero signal az [1] to the auto-zero line AZL1 is set to a high level to turn off the TFT 113 and the TFT 115 to complete the auto-zero operation (Vth correction operation). ), The drive signal ds [1] to the drive line DSL1 is set to a low level, and the TFT 112 is turned on.
[0066]
Then, as shown in FIG. 5A, the scanning signal ws [1] to the scanning line WSL1 is set to a low level to make the TFT 114 conductive, and the data signal of a predetermined potential transmitted to the data line DTL101 is applied to the capacitor C111. Apply. Thereby, as shown in FIG. 5G, the input data signal is coupled to the gate voltage of the TFT 111 via the capacitor C111, and a current Ids having a value corresponding to the coupling voltage ΔV flows to the EL light emitting element 116, It emits light.
Then, as shown in FIG. 5A, the scanning line WSL101 is set at a high level, and the TFT 114 is turned off.
[0067]
FIG. 6 is a diagram illustrating a characteristic curve of ΔV (= Vgs−Vth) and a drain-source current Ids of drive transistors having different mobilities in the pixel circuit of FIG. 2.
In FIG. 6, the horizontal axis represents voltage ΔV, and the vertical axis represents current Ids. In FIG. 6, the curve shown by the solid line shows the characteristic of the pixel A, and the curve shown by the broken line shows the characteristic of the pixel B.
[0068]
As shown in FIG. 6, in the present pixel circuit, at the time of the variation correction (ΔV = 0) as described above, the drive transistor TFT 111 supplies the reference current Iref to the drive transistor TFT 111 even in pixels having different thresholds Vth and mobility μ. A corresponding current flows. Thereafter, an on-current corresponding to the coupling voltage ΔV flows.
This pixel circuit is equivalent to a conventional method in which a graph (FIG. 12) having a different mobility in the conventional method is translated and crossed with a current value Iref.
That is, the mobility μ varies around the reference current Iref, so that the variation in the ON current due to the mobility variation during white display is suppressed as shown in FIG. As a result, an organic EL panel having better uniformity can be obtained.
[0069]
FIG. 7 is a diagram illustrating a change in the gate voltage of the drive transistor during the auto-zero operation in the pixels C and D having different threshold values Vth of the drive transistor.
In FIG. 7, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the gate voltage Vg. In FIG. 7, the curve shown by the solid line shows the characteristic of the pixel C, and the curve shown by the broken line shows the characteristic of the pixel D.
[0070]
As described above, in the present pixel circuit, the gate potential Vg of the TFT 111 is determined so that a current corresponding to the reference current Iref flows, and the variation of the threshold value Vth is canceled.
As described above, the variation of the threshold value Vth is canceled while the current corresponding to the reference current Iref is flowing, so that the time until the cancellation of the Vth variation can be shorter than that of the conventional method, and the variation of the threshold value Vth can be reduced. Cancellation will not be incomplete, and no uniformity variation will occur.
Further, even after the variation of the threshold value Vth is canceled, as long as the TFT 115 is kept conductive, the voltage of the stored value is supplied and the reference current Iref continues to flow, and as shown in FIG. The voltage continues to be held.
That is, in the present pixel circuit, the gate voltage is kept being held, so that the gate voltage is kept being corrected with the variation in the threshold value Vth.
As a result, the threshold value Vth is corrected irrespective of the auto-zero setting time even for panels having different threshold values Vth. As a result, uniformity is improved.
[0071]
As described above, according to the present embodiment, the reference current line is connected to the drive transistor of the pixel through the switch, and the variation of the threshold value Vth is corrected. Variations in current can be suppressed, and uniformity with respect to mobility variations can be significantly improved as compared with the conventional method.
Further, since a voltage having a value reflecting the variation in the threshold value of the driving transistor of each pixel circuit is input to cancel the variation in the threshold value Vth, the variation in the threshold value Vth can be reduced as compared with the related art. This time is shortened, and deterioration of the uniformity due to the variation of the threshold value Vth can be prevented.
Further, once the variation in the threshold value is canceled, the gate potential does not change thereafter. Therefore, the auto-zero time does not depend on the absolute value of the threshold value Vth, and the man-hour increase due to the setting of the auto-zero time is suppressed. Can be.
Further, in the present embodiment, since the voltage is input, even if the wiring capacitance of the data line is large in the large-screen panel, it is possible to sufficiently charge the battery in a short time of about the horizontal blanking period. This is equivalent to correcting the threshold value Vth with reference to the reference current Iref. This correction of the threshold value Vth completely eliminates the influence of the variation in the threshold value Vth of the TFT 111 of each pixel circuit 101. As a result, the variation in the threshold value Vth and the variation in the mobility μ can be completely canceled in a short time, and a high uniformity image quality can be obtained.
Further, since only one current / voltage supply line is required for each pixel column, there is an advantage that the pixel layout becomes easy.
[0072]
In the present embodiment, the configuration has been described in which the reference current source is generated in a so-called display panel. However, the configuration may be such that the reference current Iref is supplied from outside the panel. In this case, for example, the reference current Iref is generated by an external MOSIC or the like and is input to the panel, so that the current value of each current voltage supply line has little variation.
[0073]
In this embodiment, the gate of the TFT 113 as the second switch and the gate of the TFT 115 as the fourth switch are connected to the auto-zero line AZL101 as the third control line. The gate of the TFT 113 as the fourth switch may be connected to the first auto-zero line AZL101-1, and the gate of the TFT 115 as the fourth switch may be connected to the second auto-zero line AZL101-2.
As described above, when the TFT 113 and the TFT 115 are turned on by different control lines, the turning-on timing does not affect the auto-zero operation, whichever comes first (after).
However, since the drive pulse can be reduced, it is preferable to turn on at the same timing by the common control line as in the present embodiment.
[0074]
Further, in the present embodiment, the drive control is performed so that the drive scan and the auto-zero do not overlap. However, the drive scan and the auto-zero may be overlapped. The overlap makes it possible to prevent the cutoff of the drive transistor TFT111.
In the present embodiment, the drive control is performed so that the drive scan is turned on before the light scan. However, the drive control is performed at the same time, and the drive scan may be performed after.
When drive scan is turned on before write scan, drive transistor TFT 111 is in saturation drive at the time of writing a signal voltage and the gate capacitance is reduced. Therefore, drive scan is turned on before write scan. Is preferred.
[0075]
In the above-described embodiment, as a layout of the auto-zero circuit (AZRD) 106, the write scanner (WSCN) 104, and the drive scanner (DSCN) 105, the auto-zero circuit (AZRD) 106 is disposed on the left side in the drawing of the pixel array unit 102. Although the case where the right scanner (WSCN) 104 and the drive scanner (DSCN) 105 are arranged on the right side has been described as an example, all are arranged on the left side or the right side, or the auto-zero circuit (AZRD) 106 is arranged on the right side. A light scanner (WSCN) 104 and a drive scanner (DSCN) 105 are arranged on the left side, or an auto-zero circuit (AZRD) 106 and a light scanner (WSCN) 104 or a drive scanner (DSCN) 105 are combined to the left. Rui is on can be made, various aspects of placing on the right side.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the variation of the on-current due to the mobility at the time of white display, and to significantly improve the uniformity with respect to the variation of the mobility as compared with the conventional method. it can.
In addition, since the variation of the threshold value is canceled by inputting a voltage having a value reflecting the variation of the threshold value of the driving transistor for each pixel circuit, the time required for canceling the variation of the threshold value is reduced, Deterioration of uniformity due to threshold variation can be prevented.
Furthermore, once the variation of the threshold value is canceled, the gate potential of the driving transistor does not fluctuate thereafter, so the so-called auto-zero time does not depend on the absolute value of the threshold value, and the man-hour increase due to the setting of the auto-zero time is suppressed. can do.
[0077]
As described above, according to the present invention, it is possible to stably and accurately supply a current of a desired value to the light emitting element of each pixel irrespective of the variation of the mobility of the active element inside the pixel, in addition to the variation of the threshold value of the active element inside the pixel. As a result, a high-quality image can be displayed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an organic EL display device employing a pixel circuit according to an embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of a pixel circuit according to the embodiment in the organic EL display device of FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram for explaining an operation in a gate voltage detection mode.
FIG. 4 is a circuit diagram for explaining an operation in a normal mode.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the present embodiment.
6 is a diagram illustrating characteristic curves of ΔV (= Vgs−Vth) and a drain-source current Ids of drive transistors having different mobilities in the pixel circuit of FIG. 2;
7 is a diagram illustrating a change in a gate voltage of a drive transistor in an auto-zero operation in pixels having different threshold values Vth of the drive transistor in the pixel circuit of FIG. 2;
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a general organic EL display device.
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a pixel circuit in FIG. 8;
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a pixel circuit having an auto-zero function.
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the circuit of FIG. 10;
12 is a diagram showing characteristic curves of ΔV (= Vgs−Vth) and drain-source current Ids of drive transistors having different mobilities in the pixel circuit of FIG. 10;
FIG. 13 is a diagram illustrating a change in the gate voltage of the drive transistor during an auto-zero operation in pixels having different threshold values Vth of the drive transistor.
FIG. 14 is a diagram for explaining a problem of the circuit in FIG. 10;
[Explanation of symbols]
100: display device, 101: pixel circuit (PXLC), 102: pixel array unit, 103: horizontal selector (HSEL), 104: light scanner (WSCN), 105: drive scanner (DSCN), 106: auto-zero circuit (AZRD) 107, a reference current / voltage supply circuit (RIS / VOC), 1071 to 1073, a TFT, 1074, a storage circuit, 1075, a voltage follower circuit, 111, a TFT as a driving transistor, 112, a TFT as a first switch, 113: TFT as a second switch, 114: TFT as a third switch, 115: TFT as a fourth switch, DTL101 to DTL10n: data lines, WSL101 to WSL10m: scanning lines, DSL101 to DSL10m: driving lines, AZL101 to AZL 0m ... auto-zero line, IVSL101~IVSL10n ... current voltage supply line.

Claims (12)

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データ線と、
第1、第2、および第3のノードと、
第1および第2の基準電位と、
所定の基準電流および所定の電圧を選択的に供給可能な供給手段と、
上記第1のノードに接続された第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第2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のノードに接続された第1のスイッチと、
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た第2のスイッチと、
上記データ線と上記第3のノードとの間に接続された第3のスイッチと、
上記第1のノードと上記供給手段との間に接続された第4のスイッチと、
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た結合キャパシタと、
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、上記第1のノード、上記第1のスイッチ、および上記電気光学素子が直列に接続され、
上記供給手段は、電圧検出モード時において、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲートの電圧値を記憶しておき、通常モード時において、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記記憶した値の電圧を上記第1のノードに供給する
画素回路。
A pixel circuit for driving an electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current,
A data line to which a data signal according to the luminance information is supplied,
First, second, and third nodes;
First and second reference potentials;
Supply means for selectively supplying a predetermined reference current and a predetermined voltage,
A current supply line is formed between a first terminal and a second terminal connected to the first node, and a current flowing through the current supply line is controlled according to a potential of a control terminal connected to the second node. A driving transistor,
A first switch connected to the first node;
A second switch connected between the first node and the second node;
A third switch connected between the data line and the third node;
A fourth switch connected between the first node and the supply means;
A coupling capacitor connected between the second node and the third node;
Has,
A current supply line of the driving transistor, the first node, the first switch, and the electro-optical element are connected in series between the first reference potential and the second reference potential;
In the voltage detection mode, when the second and fourth switches are in a conductive state, the supply means supplies a voltage value of a gate of the drive transistor when the reference current flows to the first node. A pixel circuit that supplies the voltage of the stored value to the first node when the second and fourth switches are in a conductive state in a normal mode.
上記供給手段は、基準電流源と、
上記基準電流または電圧が供給される電流電圧供給線と、
上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲート電圧値を書き込み可能な記憶回路と、
上記記憶回路に記憶された値の電圧を上記電流電圧供給線に出力する電圧出力回路と、
電圧検出モード時には、上記基準電流源と上記電流電圧供給線とを接続して、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲート電圧値を上記電流電圧供給線を通して上記記憶回路に伝達させて記憶させ、通常モード時には、上記電圧出力回路と上記電流電圧供給線とを接続して、上記記憶回路に記憶された値の電圧を上記電流電圧供給線に出力させるスイッチ回路と、を含む
請求項1記載の画素回路。
The supply means includes: a reference current source;
A current / voltage supply line to which the reference current or voltage is supplied;
A memory circuit capable of writing a gate voltage value of the drive transistor when the reference current flows to the first node when the second and fourth switches are in a conductive state;
A voltage output circuit that outputs a voltage having a value stored in the storage circuit to the current / voltage supply line;
In the voltage detection mode, the reference current source is connected to the current / voltage supply line, and the reference current flows to the first node when the second and fourth switches are in a conductive state. The gate voltage value of the driving transistor at the time is transmitted to the memory circuit through the current voltage supply line and stored, and in the normal mode, the voltage output circuit and the current voltage supply line are connected, and the memory circuit is connected to the memory circuit. 2. The pixel circuit according to claim 1, further comprising: a switch circuit that outputs a voltage having a stored value to the current / voltage supply line.
通常モード時には、
第1ステージとして、上記第2のスイッチ、および上記第4のスイッチが所定時間導通させられ上記第1のノードと上記第2のノードとを電気的に接続し、かつ第1のノードに記憶した値に相当する電圧を供給させ、
第2ステージとして、上記第2のスイッチおよび上記第4のスイッチが非導通状態に保持され、
第3ステージとして、上記第3のスイッチが導通させられ、上記第1のスイッチが導通させられて、上記データ線を伝播されるデータが上記第3のノードに書き込まれた後、上記第3のスイッチが非導通状態に保持され、上記電気光学素子に上記データ信号に応じた電流を供給する
請求項1記載の画素回路。
In normal mode,
As a first stage, the second switch and the fourth switch are turned on for a predetermined time to electrically connect the first node and the second node, and to store the data in the first node. Supply the voltage corresponding to the value,
As a second stage, the second switch and the fourth switch are kept in a non-conductive state,
In the third stage, after the third switch is turned on, the first switch is turned on, and data transmitted through the data line is written to the third node, the third switch is turned on. The pixel circuit according to claim 1, wherein a switch is kept in a non-conductive state, and supplies a current corresponding to the data signal to the electro-optical element.
上記電圧検出モード時の動作周波数は、上記通常モード時の動作周波数より低く設定される
請求項1記載の画素回路。
2. The pixel circuit according to claim 1, wherein an operation frequency in the voltage detection mode is set lower than an operation frequency in the normal mode.
上記基準電流の値は、上記電気光学素子の発光の中間色に相当する値に設定されている
請求項1記載の画素回路。
2. The pixel circuit according to claim 1, wherein the value of the reference current is set to a value corresponding to an intermediate color of light emission of the electro-optical element.
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データ線と、
第1および第2の基準電位と、
上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に設けられ、所定の基準電流および所定の電圧を各列毎の画素回路に供給可能な複数の供給手段と、
上記画素回路は、
上記第1のノードに接続された第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第2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のノードに接続された第1のスイッチと、
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た第2のスイッチと、
上記データ線と上記第3のノードとの間に接続された第3のスイッチと、
上記第1のノードと上記供給手段との間に接続された第4のスイッチと、
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た結合キャパシタと、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、上記第1のノード、上記第1のスイッチ、および上記電気光学素子が直列に接続され、
上記各供給手段は、電圧検出モード時において、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲートの電圧値を記憶しておき、通常モード時において、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記記憶した値の電圧を上記第1のノードに供給する
表示装置。
A plurality of pixel circuits arranged in a matrix,
A 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;
First and second reference potentials;
A plurality of supply means provided for each column with respect to the matrix arrangement of the pixel circuits, and capable of supplying a predetermined reference current and a predetermined voltage to the pixel circuits of each column;
The pixel circuit,
A current supply line is formed between a first terminal and a second terminal connected to the first node, and a current flowing through the current supply line is controlled according to a potential of a control terminal connected to the second node. A driving transistor,
A first switch connected to the first node;
A second switch connected between the first node and the second node;
A third switch connected between the data line and the third node;
A fourth switch connected between the first node and the supply means;
A coupling capacitor connected between the second node and the third node;
A current supply line of the driving transistor, the first node, the first switch, and the electro-optical element are connected in series between the first reference potential and the second reference potential;
In the voltage detection mode, when the second and fourth switches are in a conductive state, each of the supply means is configured to supply a voltage of a gate of the drive transistor when the reference current flows to the first node. A display device which stores a value and supplies the voltage of the stored value to the first node when the second and fourth switches are on in a normal mode.
上記供給手段は、基準電流源と、
上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に設けられ、基準電流または電圧が供給される電流電圧供給線と、
上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲート電圧値を書き込み可能な記憶回路と、
上記記憶回路に記憶された値の電圧を上記電流電圧供給線に出力する電圧出力回路と、
電圧検出モード時には、上記基準電流源と上記電流電圧供給線とを接続して、上記第2および第4のスイッチが導通状態にある時に、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲート電圧値を上記電流電圧供給線を通して上記記憶回路に伝達させて記憶させ、通常モード時には、上記電圧出力回路と上記電流電圧供給線とを接続して、上記記憶回路に記憶された値の電圧を上記電流電圧供給線に出力させるスイッチ回路と、を含む
請求項6記載の表示装置。
The supply means includes: a reference current source;
A current-voltage supply line provided for each column with respect to the matrix arrangement of the pixel circuits and supplied with a reference current or voltage;
A memory circuit capable of writing a gate voltage value of the drive transistor when the reference current flows to the first node when the second and fourth switches are in a conductive state;
A voltage output circuit that outputs a voltage having a value stored in the storage circuit to the current / voltage supply line;
In the voltage detection mode, the reference current source is connected to the current / voltage supply line, and the reference current flows to the first node when the second and fourth switches are in a conductive state. The gate voltage value of the driving transistor at the time is transmitted to the memory circuit through the current voltage supply line and stored, and in the normal mode, the voltage output circuit and the current voltage supply line are connected, and the memory circuit is connected to the memory circuit. 7. The display device according to claim 6, further comprising: a switch circuit that outputs a voltage having a stored value to the current / voltage supply line.
通常モード時には、
第1ステージとして、上記第2のスイッチ、および上記第4のスイッチが所定時間導通させられ上記第1のノードと上記第2のノードとを電気的に接続し、かつ第1のノードに記憶した値に相当する電圧を供給させ、
第2ステージとして、上記第2のスイッチおよび上記第4のスイッチが非導通状態に保持され、
第3ステージとして、上記第3のスイッチが導通させられ、上記第1のスイッチが導通させられて、上記データ線を伝播されるデータが上記第3のノードに書き込まれた後、上記第3のスイッチが非導通状態に保持され、上記電気光学素子に上記データ信号に応じた電流を供給する
請求項6記載の表示装置。
In normal mode,
As a first stage, the second switch and the fourth switch are turned on for a predetermined time to electrically connect the first node and the second node, and to store the data in the first node. Supply the voltage corresponding to the value,
As a second stage, the second switch and the fourth switch are kept in a non-conductive state,
In the third stage, after the third switch is turned on, the first switch is turned on, and data transmitted through the data line is written to the third node, the third switch is turned on. 7. The display device according to claim 6, wherein a switch is kept in a non-conductive state, and supplies a current corresponding to the data signal to the electro-optical element.
上記電圧検出モード時の動作周波数は、上記通常モード時の動作周波数より低く設定される
請求項6記載の表示装置。
7. The display device according to claim 6, wherein an operation frequency in the voltage detection mode is set lower than an operation frequency in the normal mode.
上記基準電流の値は、上記電気光学素子の発光の中間色に相当する値に設定されている
請求項6記載の表示装置。
7. The display device according to claim 6, wherein the value of the reference current is set to a value corresponding to an intermediate color of light emission of the electro-optical element.
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データ線と、
第1、第2、および第3のノードと、
上記第1のノードに接続された第1端子と第2端子間で電流供給ラインを形成し、上記第2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のノードに接続された第1のスイッチと、
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た第2のスイッチと、
上記データ線と上記第3のノードとの間に接続された第3のスイッチと、
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た結合キャパシタと、
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、上記第1のノード、上記第1のスイッチ、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、
電圧検出モード時に、
上記第2のスイッチを所定時間導通させて上記第1のノードと上記第2のノードとを電気的に接続し、かつ上記第1のノードに所定の基準電流を供給し、上記第1のノードに対して上記基準電流を流したときの上記駆動トランジスタのゲートの電圧値を記憶しておき、
通常モード時に、
上記第2のスイッチを所定時間導通させ上記第1のノードと上記第2のノードとを電気的に接続し、かつ第1のノードに記憶した値に相当する電圧を供給し、
所定時間経過後に上記第2のスイッチを非導通状態に保持し、上記電圧の供給を停止し、
上記第3のスイッチを導通させ、上記第1のスイッチを導通させて、上記データ線を伝播されるデータを上記第3のノードに書き込んだ後、上記第3のスイッチを非導通状態に保持して、上記電気光学素子に上記データ信号に応じた電流を供給する
画素回路の駆動方法。
An electro-optical element whose luminance changes according to a flowing current;
A data line to which a data signal according to the luminance information is supplied,
First, second, and third nodes;
A current supply line is formed between a first terminal and a second terminal connected to the first node, and a current flowing through the current supply line is controlled according to a potential of a control terminal connected to the second node. A driving transistor,
A first switch connected to the first node;
A second switch connected between the first node and the second node;
A third switch connected between the data line and the third node;
A coupling capacitor connected between the second node and the third node;
Has,
A pixel in which the current supply line of the driving transistor, the first node, the first switch, and the electro-optical element are connected in series between the first reference potential and the second reference potential A method of driving a circuit,
In voltage detection mode,
Turning on the second switch for a predetermined time to electrically connect the first node and the second node, and supplying a predetermined reference current to the first node; The voltage value of the gate of the drive transistor when the reference current is passed is stored,
In normal mode,
Turning on the second switch for a predetermined time to electrically connect the first node and the second node, and supplying a voltage corresponding to a value stored in the first node;
After the lapse of a predetermined time, the second switch is kept in a non-conductive state, the supply of the voltage is stopped,
After the third switch is turned on and the first switch is turned on to write data propagated through the data line to the third node, the third switch is held in a non-conductive state. A method for driving a pixel circuit for supplying a current corresponding to the data signal to the electro-optical element.
上記電圧検出モード時の動作周波数は、上記通常モード時の動作周波数より低く設定される
請求項11記載の画素回路の駆動方法。
12. The method according to claim 11, wherein an operating frequency in the voltage detection mode is set lower than an operating frequency in the normal mode.
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