JP2008292785A - Display device, driving method for display device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器に関し、特に電気光学素子を含む画素が行列状(マトリクス状)に配置されてなる平面型(フラットパネル型)の表示装置、当該表示装置の駆動方法および当該表示装置を有する電子機器に関する。 The present invention relates to a display device, a display device driving method, and an electronic apparatus, and more particularly to a flat (flat panel) display device in which pixels including electro-optical elements are arranged in a matrix (matrix shape), and the display device And an electronic apparatus having the display device.
近年、画像表示を行う表示装置の分野では、発光素子を含む画素(画素回路)が行列状に配置されてなる平面型の表示装置が急速に普及している。平面型の表示装置としては、画素の発光素子として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化するいわゆる電流駆動型の電気光学素子、例えば有機薄膜に電界をかけると発光する現象を利用した有機EL(Electro Luminescence)素子を用いた有機EL表示装置が開発され、商品化が進められている。 In recent years, in the field of display devices that perform image display, flat display devices in which pixels (pixel circuits) including light emitting elements are arranged in a matrix are rapidly spreading. As a flat display device, as a light emitting element of a pixel, a so-called current-driven electro-optical element whose light emission luminance changes according to a current value flowing through the device, for example, a phenomenon that emits light when an electric field is applied to an organic thin film is used. An organic EL display device using an organic EL (Electro Luminescence) element has been developed and commercialized.
有機EL表示装置は次のような特長を持っている。すなわち、有機EL素子が10V以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力であり、また自発光素子であることから、液晶セルを含む画素ごとに当該液晶セルにて光源(バックライト)からの光強度を制御することによって画像を表示する液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高く、しかも液晶表示装置には必須なバックライト等の照明部材を必要としないために軽量化および薄型化が容易である。さらに、有機EL素子の応答速度が数μsec程度と非常に高速であるために動画表示時の残像が発生しない。 The organic EL display device has the following features. That is, since the organic EL element can be driven with an applied voltage of 10 V or less, it has low power consumption and is a self-luminous element. Therefore, for each pixel including the liquid crystal cell, the liquid crystal cell emits light from the light source (backlight). Compared to a liquid crystal display device that displays an image by controlling the light intensity, the image is highly visible, and the liquid crystal display device does not require an illumination member such as a backlight. Is easy. Furthermore, since the response speed of the organic EL element is as high as about several μsec, an afterimage at the time of displaying a moving image does not occur.
有機EL表示装置では、液晶表示装置と同様、その駆動方式として単純(パッシブ)マトリクス方式とアクティブマトリクス方式を採ることができる。ただし、単純マトリクス方式の表示装置は、構造が簡単であるものの、電気光学素子の発光期間が走査線(即ち、画素数)の増加によって減少するために、大型でかつ高精細な表示装置の実現が難しいなどの問題がある。 In the organic EL display device, as in the liquid crystal display device, a simple (passive) matrix method and an active matrix method can be adopted as the driving method. However, although the simple matrix display device has a simple structure, the light-emission period of the electro-optic element decreases with an increase in the number of scanning lines (that is, the number of pixels), thereby realizing a large-sized and high-definition display device. There are problems such as difficult.
そのため、近年、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素回路内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(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表示装置の開発が盛んに行われている。アクティブマトリクス方式の表示装置は、電気光学素子が1フレームの期間に亘って発光を持続するために、大型でかつ高精細な表示装置の実現が容易である。 Therefore, in recent years, the current flowing through the electro-optical element is controlled by an active element provided in the same pixel circuit as the electro-optical element, for example, an insulated gate field effect transistor (generally, a TFT (Thin Film Transistor)). Active matrix display devices have been actively developed. An active matrix display device can easily realize a large-sized and high-definition display device because the electro-optic element continues to emit light over a period of one frame.
ところで、一般的に、有機EL素子のI−V特性(電流−電圧特性)は、時間が経過すると劣化(いわゆる、経時劣化)することが知られている。有機EL素子を電流駆動するトランジスタ(以下、「駆動トランジスタ」と記述する)としてNチャネル型のTFTを用いた画素回路では、駆動トランジスタのソース側に有機EL素子が接続されることになるために、有機EL素子のI−V特性が経時劣化すると、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧Vgsが変化し、その結果、有機EL素子の発光輝度も変化する。 By the way, it is generally known that the IV characteristic (current-voltage characteristic) of the organic EL element is deteriorated with time (so-called deterioration with time). In a pixel circuit using an N-channel TFT as a transistor for driving an organic EL element with current (hereinafter referred to as “driving transistor”), the organic EL element is connected to the source side of the driving transistor. When the IV characteristic of the organic EL element deteriorates with time, the gate-source voltage Vgs of the driving transistor changes, and as a result, the emission luminance of the organic EL element also changes.
このことについてより具体的に説明する。駆動トランジスタのソース電位は、当該駆動トランジスタと有機EL素子の動作点で決まる。そして、有機EL素子のI−V特性が劣化すると、駆動トランジスタと有機EL素子の動作点が変動してしまうために、駆動トランジスタのゲートに同じ電圧を印加したとしても駆動トランジスタのソース電位が変化する。これにより、駆動トランジスタのソース−ゲート間電圧Vgsが変化するために、当該駆動トランジスタに流れる電流値が変化する。その結果、有機EL素子に流れる電流値も変化するために、有機EL素子の発光輝度が変化することになる。 This will be described more specifically. The source potential of the drive transistor is determined by the operating point of the drive transistor and the organic EL element. When the IV characteristic of the organic EL element deteriorates, the operating point of the driving transistor and the organic EL element fluctuates. Therefore, even if the same voltage is applied to the gate of the driving transistor, the source potential of the driving transistor changes. To do. As a result, since the source-gate voltage Vgs of the drive transistor changes, the value of the current flowing through the drive transistor changes. As a result, since the value of the current flowing through the organic EL element also changes, the light emission luminance of the organic EL element changes.
また、ポリシリコンTFTを用いた画素回路では、有機EL素子のI−V特性の経時劣化に加えて、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや、駆動トランジスタのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度(以下、「駆動トランジスタの移動度」と記述する)μが経時的に変化したり、製造プロセスのばらつきによって閾値電圧Vthや移動度μが画素ごとに異なったりする(個々のトランジスタ特性にばらつきがある)。 In addition, in a pixel circuit using a polysilicon TFT, in addition to the deterioration over time of the IV characteristics of the organic EL element, the threshold voltage Vth of the driving transistor and the mobility of the semiconductor thin film that constitutes the channel of the driving transistor (hereinafter referred to as the following) Μ described as “driving transistor mobility” changes with time, and the threshold voltage Vth and mobility μ vary from pixel to pixel due to variations in the manufacturing process (individual transistor characteristics vary).
駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが画素ごとに異なると、画素ごとに駆動トランジスタに流れる電流値にばらつきが生じるために、駆動トランジスタのゲートに画素間で同じ電圧を印加しても、有機EL素子の発光輝度に画素間でばらつきが生じ、その結果、画面の一様性(ユニフォーミティ)が損なわれる。 If the threshold voltage Vth and mobility μ of the driving transistor differ from pixel to pixel, the current value flowing through the driving transistor varies from pixel to pixel. Therefore, even if the same voltage is applied to the gate of the driving transistor between the pixels, The light emission luminance of the EL element varies among the pixels, and as a result, the uniformity of the screen is lost.
そこで、有機EL素子のI−V特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが経時変化したりしても、それらの影響を受けることなく、有機EL素子の発光輝度を一定に保つようにするために、有機EL素子の特性変動に対する補償機能、さらには駆動トランジスタの閾値電圧Vthの変動に対する補正(以下、「閾値補正」と記述する)や、駆動トランジスタの移動度μの変動に対する補正(以下、「移動度補正」と記述する)の各補正機能を画素回路の各々に持たせる構成を採っている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, even if the IV characteristic of the organic EL element deteriorates with time, or the threshold voltage Vth or mobility μ of the driving transistor changes with time, the light emission luminance of the organic EL element is not affected by those effects. In order to keep constant, the compensation function for the characteristic variation of the organic EL element, the correction for the variation of the threshold voltage Vth of the driving transistor (hereinafter referred to as “threshold correction”), the mobility μ of the driving transistor Each pixel circuit is provided with a correction function for correction of fluctuations (hereinafter referred to as “mobility correction”) (see, for example, Patent Document 1).
このように、画素回路の各々に、有機EL素子の特性変動に対する補償機能および駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μの変動に対する補正機能を持たせることで、有機EL素子のI−V特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが経時変化したりしたとしても、それらの影響を受けることなく、有機EL素子の発光輝度を一定に保つことができる。 As described above, each of the pixel circuits has the compensation function for the characteristic variation of the organic EL element and the correction function for the threshold voltage Vth and the mobility μ of the driving transistor, so that the IV characteristic of the organic EL element is improved. Even if the deterioration with time or the threshold voltage Vth or mobility μ of the driving transistor changes with time, the light emission luminance of the organic EL element can be kept constant without being affected by them.
上述したように、閾値補正機能を画素回路の各々に持たせる構成を採る有機EL表示装置では、駆動トランジスタに定電流を流して当該駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧Vgsを検出する検出動作(便宜上、この検出動作を閾値補正動作と記述する)を画素行ごとに周期的に行うことになる。 As described above, in an organic EL display device having a configuration in which each pixel circuit is provided with a threshold correction function, a detection operation (for convenience, detecting a gate-source voltage Vgs of the drive transistor by passing a constant current through the drive transistor). This detection operation is described as a threshold correction operation) periodically for each pixel row.
この閾値補正動作を画素行ごとに1H(Hは水平期間)の期間内で実行するとした場合に、特に、表示装置の高精細化に対応して画素数が年々増加する傾向にあり、それに伴って1Hの時間が短くなってきているために、閾値補正期間としてその補正動作を確実に実行するのに十分な時間を確保するのが難しくなってきている。閾値補正期間として十分な時間を確保できないと、閾値補正動作を十分に実行できないことになる訳であるから、発光輝度の画素間でのばらつきを確実に補正できない(その詳細については後述する)。 When this threshold value correction operation is executed for each pixel row within a period of 1H (H is a horizontal period), the number of pixels tends to increase year by year, especially in response to higher definition of the display device. Since the time of 1H has become shorter, it has become difficult to secure a sufficient time for reliably executing the correction operation as the threshold correction period. If a sufficient time cannot be secured as the threshold correction period, the threshold correction operation cannot be performed sufficiently, so that variations in light emission luminance between pixels cannot be reliably corrected (details will be described later).
そこで、本発明は、閾値補正期間として十分な時間を確保して閾値補正動作を確実に実行できるようにした表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a display device, a display device driving method, and an electronic apparatus that ensure a sufficient time as a threshold correction period and that can reliably execute a threshold correction operation.
上記目的を達成するために、本発明は、電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含む画素が行列状に配置され、前記駆動トランジスタに定電流を流して当該駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を検出する検出動作を、前記書き込みトランジスタによる前記映像信号の書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って複数回に分割して、複数の画素行で並行して実行する表示装置において、ある画素行において分割されて実行される複数回の検出動作のうちの最終回の検出動作を、並行して実行される前記複数の画素行のうちの1つ以上の画素行の検出動作よりも先に終了させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides an electro-optic element, a writing transistor for writing a video signal, a holding capacitor for holding the video signal written by the writing transistor, and the holding capacitor. Pixels including drive transistors that drive the electro-optic elements based on video signals are arranged in a matrix, and a detection operation of detecting a gate-source voltage of the drive transistors by passing a constant current through the drive transistors, In a display device that divides a plurality of times over a plurality of horizontal periods preceding the video signal writing operation by the writing transistor and executes in parallel on a plurality of pixel rows, the display device is divided and executed on a pixel row. Among the plurality of detection operations, the last detection operation is performed in parallel with the plurality of pixel rows. It is characterized in that to terminate before the detection operation of one or more pixel rows of.
上記構成の表示装置および当該表示装置を有する電子機器において、書き込みトランジスタによる映像信号の書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って駆動トランジスタに定電流を流して当該駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を検出する検出動作(閾値補正動作)を複数回に分割して実行することで、その検出期間として十分な時間を確保できるため、閾値補正の動作を確実に実行できる。 In the display device having the above structure and the electronic device having the display device, a constant current is supplied to the driving transistor over a plurality of horizontal periods preceding the video signal writing operation by the writing transistor, and a gate-source voltage of the driving transistor is set. By performing the detection operation (threshold correction operation) for detecting the image divided into a plurality of times, a sufficient time can be secured as the detection period, so that the threshold correction operation can be executed reliably.
ここで、検出動作(閾値補正動作)の終了タイミングでは、その終了タイミングを決めるスイッチング動作で発生するスイッチングノイズによる飛込み電圧によって電源電位が揺れる(変動する)。そこで、ある画素行で複数回に分割されて実行される複数回の検出動作のうち最終回の検出動作を、当該検出動作が並行して実行される他の画素行の1つ以上の検出動作よりも先に終了させることで、最終回の検出動作の終了と同じタイミングで検出動作が終了する画素行の数を減らすことができるため、検出動作でのスイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を抑えることができる。 Here, at the end timing of the detection operation (threshold correction operation), the power supply potential fluctuates (fluctuates) due to a jumping voltage due to switching noise generated in the switching operation that determines the end timing. Therefore, the detection operation of the last time out of a plurality of detection operations performed by being divided into a plurality of times in a certain pixel row, one or more detection operations of other pixel rows in which the detection operation is executed in parallel Since the number of pixel rows where the detection operation ends at the same timing as the end of the last detection operation can be reduced by ending the detection operation earlier, the fluctuation of the power supply potential due to switching noise or the like in the detection operation Can be suppressed.
本発明によれば、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を検出する検出期間として十分な時間を確保することによって閾値補正の動作を確実に実行できる。また、複数回に分割されて実行される複数回の検出動作のうち最終回の検出動作を、検出動作が並行して実行される他の画素行の1つ以上の検出動作よりも先に終了させることで、スイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を抑えることができるため、当該電位変動による画質劣化を低減し、高画質な表示装置を実現できる。 According to the present invention, the threshold correction operation can be reliably executed by securing a sufficient time as a detection period for detecting the gate-source voltage of the drive transistor. In addition, the last detection operation among the plurality of detection operations performed by being divided into a plurality of times is completed before one or more detection operations for other pixel rows in which the detection operation is executed in parallel. By doing so, fluctuations in the power supply potential due to switching noise or the like can be suppressed, so that image quality deterioration due to the potential fluctuations can be reduced, and a high-quality display device can be realized.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《第1実施形態》
図1は、本発明の第1実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子を画素の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機EL表示装置の場合を例に挙げて説明する。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an outline of the configuration of the active matrix display device according to the first embodiment of the present invention. Here, as an example, a case of an active matrix type organic EL display device using a current-driven electro-optical element whose emission luminance changes according to a current value flowing through the device, for example, an organic EL element as a pixel light-emitting element is taken as an example. Will be described.
図1に示すように、第1実施形態に係る有機EL表示装置10Aは、画素20が行列状(マトリクス状)に2次元配置されてなる画素アレイ部30と、当該画素アレイ部30の周辺に配置され、画素アレイ部30の各画素20を駆動する駆動部、例えば書き込み走査回路40、駆動走査回路50、第一,第二補正用走査回路60,70および水平駆動回路(データ線駆動回路)80とを有する構成となっている。
As shown in FIG. 1, the organic EL display device 10 </ b> A according to the first embodiment includes a pixel array unit 30 in which pixels 20 are two-dimensionally arranged in a matrix (matrix shape), and around the pixel array unit 30. A drive unit that is arranged and drives each pixel 20 of the pixel array unit 30, such as a
画素アレイ部30は、通常、ガラス基板などの透明絶縁基板上に形成され、平面型(フラット型)のパネル構造となっている。画素アレイ部30には、m行n列の画素配列に対して、画素行ごとに走査線31−1〜31−mと駆動線32−1〜32−mと第一,第二補正用走査線33−1〜33−m,34−1〜34−mがそれぞれ配線され、また画素列ごとに信号線(データ線)35−1〜35−nが配線されている。 The pixel array unit 30 is usually formed on a transparent insulating substrate such as a glass substrate, and has a flat (flat) panel structure. The pixel array unit 30 includes a scanning line 31-1 to 31 -m, a driving line 32-1 to 32 -m, and first and second correction scans for each pixel row with respect to a pixel array of m rows and n columns. Lines 33-1 to 33-m and 34-1 to 34-m are wired, and signal lines (data lines) 35-1 to 35-n are wired for each pixel column.
画素アレイ部30の各画素20については、アモルファスシリコンTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)または低温ポリシリコンTFTを用いて形成することができる。低温ポリシリコンTFTを用いる場合は、書き込み走査回路40、駆動走査回路50、第一,第二補正用走査回路60,70および水平駆動回路80についても、画素アレイ部30を形成する表示パネル上に実装することができる。
Each pixel 20 of the pixel array section 30 can be formed using an amorphous silicon TFT (Thin Film Transistor) or a low-temperature polysilicon TFT. When the low-temperature polysilicon TFT is used, the
書き込み走査回路40は、シフトレジスタ等によって構成され、画素アレイ部30の各画素20への映像信号の書き込みに際して、走査線31−1〜31−mに対して順次書き込み信号(走査信号)WS1〜WSmを供給して画素20を行単位で順番に走査(線順次走査)する。
The
駆動走査回路50は、シフトレジスタ等によって構成され、画素20の発光駆動に際して、駆動線32−1〜32−mに対して順次駆動信号DS1〜DSmを供給する。第一,第二補正用走査回路60,70は、シフトレジスタ等によって構成され、後述する補正動作に当たって、第一,第二補正用走査線33−1〜33−m,34−1〜34−mに対して第一,第二補正用走査信号AZ11〜AZ1m,AZ21〜AZ2mを適宜供給する。
The drive scanning circuit 50 includes a shift register or the like, and sequentially supplies drive signals DS1 to DSm to the drive lines 32-1 to 32-m when the pixels 20 are driven to emit light. The first and second
水平駆動回路80は、輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Vsig(以下、単に信号電圧Vsigと記述する場合もある)を、書き込み走査回路40による走査に同期して信号線35−1〜35−nに供給する。この水平駆動回路80は、例えば、信号電圧Vsigを行(ライン)単位で一斉に書き込む線順次書き込みの駆動形態を採っている。
The
[画素構成;5Tr/1C]
図2は、画素20の具体的な構成例を示す回路図である。図2に示すように、画素20は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子21を発光素子として有し、当該有機EL素子21に加えて、駆動トランジスタ22、書き込み(サンプリング)トランジスタ23、スイッチングトランジスタ24〜26および保持容量27を構成素子として有する、即ち5つのトランジスタと1つの容量素子からなる5Tr/1Cの画素構成となっている。
[Pixel configuration: 5Tr / 1C]
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a specific configuration example of the pixel 20. As shown in FIG. 2, the pixel 20 includes a current-driven electro-optical element, for example, an
かかる構成の画素20では、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23およびスイッチングトランジスタ25,26としてNチャネル型のTFTが用いられ、スイッチングトランジスタ24としてPチャネル型のTFTが用いられている。ただし、ここでの駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23およびスイッチングトランジスタ24〜26の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
In the pixel 20 having such a configuration, an N-channel TFT is used as the driving
有機EL素子21は、カソード電極が第1の電源電位Vcat(ここでは、接地電位GND)に接続されている。駆動トランジスタ22は、有機EL素子21を電流駆動するための能動素子であり、ソース電極が有機EL素子21のアノード電極に接続されてソースフォロア回路を形成している。
The
書き込みトランジスタ23は、一方の電極(ソース電極/ドレイン電極)が信号線35(35−1〜35−n)に接続され、他方の電極(ドレイン電極/ソース電極)が駆動トランジスタ22のゲート電極に接続され、ゲート電極が走査線31(31−1〜31−m)に接続されている。
In the writing
スイッチングトランジスタ24は、ソース電極が第2の電源電位Vccp(ここでは、正の電源電位)に接続され、ドレイン電極が駆動トランジスタ22のドレイン電極に接続され、ゲート電極が駆動線32(32−1〜32−m)に接続されている。
The switching
スイッチングトランジスタ25は、ドレイン電極が書き込みトランジスタ23の他方の電極(駆動トランジスタ22のゲート電極)に接続され、ソース電極が第3の電源電位(基準電位/オフセット電位)Vofsに接続され、ゲート電極が第一補正用走査線33(33−1〜33−m)に接続されている。
The switching
スイッチングトランジスタ26は、ドレイン電極が駆動トランジスタ22のソース電極と有機EL素子21のアノード電極との接続ノードN11に接続され、ソース電極が第4の電源電位Vini(ここでは、負の電源電位)に接続され、ゲート電極が第二補正用走査線34(34−1〜34−m)に接続されている。
The switching
保持容量27は、一端が駆動トランジスタ22のゲート電極と書き込みトランジスタ23のドレイン電極との接続ノードN12に接続され、他端が駆動トランジスタ22のソース電極と有機EL素子21のアノード電極との接続ノードN11に接続されている。
The
上述したように、5つのトランジスタ(22〜26)と1つの容量素子(27)からなる5Tr/1Cの画素構成を採り、各構成素子(21〜27)が上記の接続関係にて接続された画素20において、各構成素子は次のような作用をなす。 As described above, a 5Tr / 1C pixel configuration including five transistors (22 to 26) and one capacitor element (27) is employed, and the respective component elements (21 to 27) are connected in the above connection relationship. In the pixel 20, each component performs the following operation.
すなわち、書き込みトランジスタ23は、導通状態(ON状態)となることにより、信号線35を通して供給される映像信号の信号電圧Vsigをサンプリングして画素20内に書き込む。書き込みトランジスタ23によって書き込まれた信号電圧Vsigは保持容量27に保持される。スイッチングトランジスタ24は導通状態になることにより、電源電位Vccpから駆動トランジスタ22に電流を供給する。
That is, the writing
駆動トランジスタ22は、スイッチングトランジスタ24が導通状態にあるときに、第2の電源電位Vccpから電流の供給を受けて、保持容量27に保持された信号電圧Vsigの電圧値に応じた電流値の駆動電流を有機EL素子21に供給することによって当該有機EL素子21を駆動する(電流駆動)。
The
駆動トランジスタ22は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。その結果、有機EL素子21には、駆動トランジスタ22から次式(1)で与えられる一定のドレイン−ソース間電流Idsが供給される。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)2 ……(1)
The
Ids = (1/2) · μ (W / L) Cox (Vgs−Vth) 2 (1)
ここに、Vthは駆動トランジスタ22の閾値電圧、μは駆動トランジスタ22のチャネルを構成する半導体薄膜の移動度、Wはチャネル幅、Lはチャネル長、Coxは単位面積当たりのゲート容量、Vgsはソース電位を基準としてゲートに印加されるゲート−ソース間電圧である。
Here, Vth is the threshold voltage of the driving
スイッチングトランジスタ25,26は適宜導通状態になることで、有機EL素子21の電流駆動に先立って駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを検知し、あらかじめその影響をキャンセルするために当該検知した閾値電圧Vthを保持容量27に保持する。保持容量27は、表示期間に亘って駆動トランジスタ22のゲート−ソース間の電位差を保持する。
The switching
画素20では、正常な動作を保証するための条件として、第4の電源電位Viniは、第3の電源電位Vofsから駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを差し引いた電位よりも低くなるように設定されている。すなわち、Vini<Vofs−Vthのレベル関係となっている。
In the pixel 20, as a condition for guaranteeing normal operation, the fourth power supply potential Vini is set to be lower than the potential obtained by subtracting the threshold voltage Vth of the
また、有機EL素子21のカソード電位Vcat(ここでは、接地電位GND)に有機EL素子21の閾値電圧Vthelを加えたレベルは、第3の電源電位Vofsから駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを差し引いたレベルよりも高くなるように設定されている。すなわち、Vcat+Vthel>Vofs−Vth(>Vini)のレベル関係となっている。
Further, the level obtained by adding the threshold voltage Vthel of the
なお、上記の画素20において、書き込み信号WSと第一補正用走査信号AZ1が同時に“H”レベルとなる期間が存在しないため、スイッチングトランジスタ25を書き込みトランジスタ23に共通化、電源電位Vofsの電源線を信号線35に共通化できる。この場合、信号線35より、第一補正用走査信号AZ1がアクティブ状態にある期間に電源電位Vofsを供給し、書き込み信号WSがアクティブ状態にある期間に映像信号の信号電圧Vsigを供給するようにすれば良い。
In the pixel 20, since there is no period in which the write signal WS and the first correction scanning signal AZ1 are simultaneously at the “H” level, the switching
[画素構造]
図3は、画素20の断面構造の一例を示す断面図である。図3に示すように、画素20は、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23等の画素回路が形成されたガラス基板201上に絶縁膜202、絶縁平坦化膜203およびウインド絶縁膜204が順に形成され、当該ウインド絶縁膜204の凹部204Aに有機EL素子21が設けられた構成となっている。
[Pixel structure]
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of the cross-sectional structure of the pixel 20. As shown in FIG. 3, in the pixel 20, an insulating film 202, an insulating planarizing film 203, and a window insulating film 204 are sequentially formed on a
有機EL素子21は、上記ウインド絶縁膜204の凹部204Aの底部に形成された金属等からなるアノード電極205と、当該アノード電極205上に形成された有機層(電子輸送層、発光層、ホール輸送層/ホール注入層)206と、当該有機層206上に全画素共通に形成された透明導電膜等からなるカソード電極207とから構成されている。
The
この有機EL素子21において、有機層206は、アノード電極205上にホール輸送層/ホール注入層2061、発光層2062、電子輸送層2063および電子注入層(図示せず)が順次堆積されることによって形成される。そして、図2の駆動トランジスタ22による電流駆動の下に、駆動トランジスタ22からアノード電極205を通して有機層206に電流が流れることで、当該有機層206内の発光層2062において電子と正孔が再結合する際に発光するようになっている。
In the
図3に示すように、画素回路が形成されたガラス基板201上に、絶縁膜202、絶縁平坦化膜203およびウインド絶縁膜204を介して有機EL素子21が画素単位で形成された後は、パッシベーション膜208を介して封止基板209が接着剤210によって接合され、当該封止基板209によって有機EL素子21が封止されることにより、表示パネル70が形成される。
As shown in FIG. 3, after the
[基本的な回路動作の説明]
続いて、5Tr/1Cの画素構成を採る画素20を行列状に2次元配置してなる本実施形態に係るアクティブマトリックス型有機EL表示装置10Aの基本的な回路動作について、図4のタイミング波形図を用いて説明する。
[Description of basic circuit operation]
4 is a timing waveform diagram of FIG. 4 for a basic circuit operation of the active matrix organic EL display device 10A according to the present embodiment in which the pixels 20 having the pixel configuration of 5Tr / 1C are two-dimensionally arranged in a matrix. Will be described.
図4には、ある画素行iの各画素20を駆動する際に、書き込み走査回路40から画素20に与えられる書き込み信号WS(WS1〜WSm)、駆動走査回路50から画素20に与えられる駆動信号DS(DS1〜DSm)および第一,第二補正用走査回路60,70から画素20に与えられる第一,第二補正用走査信号AZ1(AZ11〜AZ1m),AZ2(AZ21〜AZ2m)のタイミング関係、ならびに駆動トランジスタ22のゲート電位Vgおよびソース電位Vsの変化をそれぞれ示している。
FIG. 4 shows a write signal WS (WS1 to WSm) given from the
ここで、書き込みトランジスタ23およびスイッチングトランジスタ25,26がNチャネル型であるために、書き込み信号WSおよび第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2については、高レベル(本例では、電源電位Vccp;以下、“H”レベルと記述する)の状態をアクティブ状態とし、低レベル(本例では、電源電位Vcat(GND);以下、“L”レベルと記述する)の状態を非アクティブ状態とする。また、スイッチングトランジスタ24がPチャネル型であるために、駆動信号DSについては、“L”レベルの状態をアクティブ状態とし、“H”レベルの状態を非アクティブ状態とする。
Here, since the
(発光期間)
先ず、通常の発光期間(t17〜t18)においては、書き込み信号WS、駆動信号DSおよび第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2が共に“L”レベルにあるために、書き込みトランジスタ23およびスイッチングトランジスタ25,26は非導通(OFF)状態にあり、スイッチングトランジスタ24が導通(ON)状態にある。
(Light emission period)
First, in the normal light emission period (t17 to t18), since the write signal WS, the drive signal DS, and the first and second correction scanning signals AZ1 and AZ2 are all at the “L” level, the
このとき、駆動トランジスタ22は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。その結果、電源電位Vccpからスイッチングトランジスタ24を通して駆動トランジスタ22へ、さらに当該駆動トランジスタ22から有機EL素子21に対して先述した式(1)で与えられる一定のドレイン・ソース間電流Idsが供給される。
At this time, the
そして、時刻t18で駆動信号DSが“L”レベルから“H”レベルに遷移することにより、スイッチングトランジスタ24が非導通状態となり、駆動トランジスタ22への電源電位Vccpからの電流供給が遮断されるため、有機EL素子21の発光が停止し、非発光期間に入る。
At time t18, the drive signal DS changes from the “L” level to the “H” level, so that the switching
(閾値補正準備期間)
スイッチングトランジスタ24の非導通状態において、時刻t11(t19)で第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2が共に“L”レベルから“H”レベルに遷移することで、スイッチングトランジスタ25,26が導通状態となり、後述する駆動トランジスタ22の閾値電圧Vth22のばらつきを補正(キャンセル)するための閾値補正準備期間に入る。
(Threshold correction preparation period)
In the non-conducting state of the switching
スイッチングトランジスタ25,26は、どちらが先に導通状態になっても良い。スイッチングトランジスタ25,26が導通状態となることにより、駆動トランジスタ22のゲート電極にはスイッチングトランジスタ25を介して電源電位Vofsが印加され、駆動トランジスタ22のソース電極(有機EL素子21のアノード電極)にはスイッチングトランジスタ26を介して電源電位Viniが印加される。
Either of the switching
このとき、先述したように、Vini<Vcat+Vthelのレベル関係にあるために、有機EL素子21は逆バイアス状態となる。したがって、有機EL素子21には電流が流れず、非発光状態にある。また、駆動トランジスタ22は、そのゲート−ソース間電圧VgsがVofs−Viniという値をとる。ここで、先述したように、Vofs−Vini>Vthのレベル関係を満たしている。
At this time, as described above, because of the level relationship of Vini <Vcat + Vthel, the
このように、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgをオフセット電圧Vofsに、ソース電位Vsを電源電位Viniにそれぞれ固定して(確定させて)初期化する動作が閾値補正準備の動作である。そして、時刻t12で第二補正用走査信号AZ2が“H”レベルから“L”レベルに遷移することで、スイッチングトランジスタ26が非導通状態となって、閾値補正準備期間が終了する。
As described above, the operation for fixing and fixing the gate potential Vg of the
(閾値補正期間)
その後、時刻t13で駆動信号DSが“H”レベルから“L”レベルに遷移することにより、スイッチングトランジスタ24が導通状態となるため、電源電位Vccp→スイッチングトランジスタ24→ノードN11→保持容量27→ノードN12→スイッチングトランジスタ25→電源電位Vofsの経路で電流が流れる。
(Threshold correction period)
Thereafter, at time t13, the drive signal DS transitions from the “H” level to the “L” level, so that the switching
このとき、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが電源電位Vofsに保持されており、駆動トランジスタ22がカットオフするまで(導通状態から非導通状態になるまで)上記の経路で電流が流れ続けるため、ノードN11の電位、即ち駆動トランジスタ22のソース電位Vsは、電源電位Viniから時間の経過とともに徐々に上昇する。
At this time, the gate potential Vg of the
そして、一定時間が経過し、ノードN11とノードN12との間の電位差、即ち駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthになったところで、駆動トランジスタ22がカットオフする。これにより、駆動トランジスタ22に電流が流れなくなるため、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgs、即ち閾値電圧Vthに相当する電圧が閾値補正用の電圧として保持容量27に保持される。このとき、Vel=Vofs−Vth<Vcat+Vthelとなっている。
Then, when a certain time elapses and the potential difference between the node N11 and the node N12, that is, the gate-source voltage Vgs of the
その後、時刻t14で駆動信号DSが“L”レベルから“H”レベルに遷移し、同時に第一補正用走査信号AZ1が“H”レベルから“L”レベルに遷移することにより、スイッチングトランジスタ34,35が非導通状態になる。この時刻t13から時刻t14までの期間が、駆動トランジスタ22に定電流を流して当該駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgs、即ち駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを検出して保持容量27に保持する期間である。ここでは、便宜上、この一定期間t15−t16を閾値補正期間と呼ぶこととする。
Thereafter, at time t14, the drive signal DS changes from the “L” level to the “H” level, and at the same time, the first correction scanning signal AZ1 changes from the “H” level to the “L” level. 35 becomes non-conductive. During the period from time t13 to time t14, a constant current is supplied to the driving
スイッチングトランジスタ24,25が非導通状態になることで(時刻t14)、閾値補正期間の終了となる訳であるが、このとき、スイッチングトランジスタ24がスイッチングトランジスタ25よりも先に非導通状態になることで、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgの変動を抑えることが可能となる。
When the switching
(書き込み期間)
その後、時刻t15で書き込み信号WSが“L”レベルから“H”レベルに遷移することで、書き込みトランジスタ23が導通状態となり、映像信号の信号電圧Vsigの書き込み期間に入る。この書き込み期間では、映像信号の信号電圧Vsigが書き込みトランジスタ23によってサンプリングされ、保持容量27に書き込まれる。
(Writing period)
After that, at time t15, the write signal WS transitions from the “L” level to the “H” level, whereby the
有機EL素子21は容量成分を持っている。ここで、有機EL素子21の容量成分の容量値をColedとし、保持容量27の容量値をCs、駆動トランジスタ22の寄生容量の容量値をCpとすると、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsは、次式(2)のように決定される。
Vgs={Coled/(Coled+Cs+Cp)}
・(Vsig−Vofs)+Vth ……(2)
The
Vgs = {Coled / (Coled + Cs + Cp)}
・ (Vsig−Vofs) + Vth (2)
一般に、有機EL素子21の容量成分の容量値Coledは、保持容量27の容量値Csおよび駆動トランジスタ22の寄生容量値Cpに比べて十分に大きい。したがって、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsはほぼ(Vsig−Vofs)+Vthとなる。
In general, the capacitance value Coled of the capacitance component of the
また、保持容量27の容量値Csが有機EL素子21の容量成分の容量値Coledに比べて十分に小さいため、信号電圧Vsigの大部分が保持容量27に書き込まれる。正確には、映像信号の信号電圧Vsigと駆動トランジスタ22のソース電位Vs、即ち電源電位Vofsとの差分Vsig−Vofsが実効的な信号電圧Vdataとして書き込まれる。
In addition, since the capacitance value Cs of the
この実効的な信号電圧Vdata(=Vsig−Vofs)は、保持容量27に保持されている閾値電圧Vthに足し込まれる形で当該保持容量27に保持される。このとき、保持容量27の保持電圧は、Vsig−Vofs+Vthとなる。ここで、理解を容易にするために、Vofs=0Vとすると、ゲート−ソース間電圧VgsはVsig+Vthとなる。
This effective signal voltage Vdata (= Vsig−Vofs) is held in the holding
このように、保持容量27にあらかじめ閾値電圧Vthを保持しておくことで、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの画素ごとのばらつきや経時変化を補正することが可能になる。すなわち、信号電圧Vsigによる駆動トランジスタ22の駆動の際に、当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが保持容量27に保持した閾値電圧Vthと相殺される、換言すれば、閾値電圧Vthの補正(Vth補正)が行われる。その結果、画素ごとに閾値電圧Vthにばらつきや経時変化があったとしても、当該閾値電圧Vthのばらつきや経時変化の影響を受けない一定のドレイン−ソース間電流Idsを有機EL素子21に流すことができるため、有機EL素子21の発光輝度を一定に保つことができる。
As described above, by holding the threshold voltage Vth in the
(移動度補正期間)
書き込み信号WSが“H”レベルにある状態において、時刻t16で駆動信号DSが“H”レベルから“L”レベルに遷移し、スイッチングトランジスタ24が導通状態になることで、データ書き込み期間が終了し、駆動トランジスタ22の移動度μのばらつきを補正する移動度補正期間に入る。この移動度補正期間は、書き込み信号WSのアクティブ期間(“H”レベル期間)と駆動信号DSのアクティブ期間(“L”レベル期間)とがオーバーラップする期間となる。
(Mobility correction period)
In a state in which the write signal WS is at the “H” level, the drive signal DS changes from the “H” level to the “L” level at time t16, and the switching
スイッチングトランジスタ24が導通状態になることで、電源電位Vccpから駆動トランジスタ22への電流供給が開始されるため、画素20は非発光期間から発光期間に入る。このように、書き込みトランジスタ23がまだ導通状態にある期間、即ちサンプリング期間の後部分と発光期間の先頭部分とが重なる期間t16−t17において、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消す移動度補正が行われることになる。
Since the switching
なお、この移動度補正を行う発光期間の先頭部分t16−t17では、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが信号電圧Vsigに固定された状態で、駆動トランジスタ22にドレイン−ソース間電流Idsが流れる。ここで、Vofs−Vth<Vthelと設定しておくことで、有機EL素子21が逆バイアス状態におかれるために、画素20が発光期間に入っていても、有機EL素子21が発光することはない。
Note that, in the leading portion t16 to t17 of the light emission period in which the mobility correction is performed, the drain-source current Ids flows through the
移動度補正期間では、有機EL素子21が逆バイアス状態にあることで、当該有機EL素子21はダイオード特性ではなく単純な容量特性を示すようになる。したがって、駆動トランジスタ22に流れるドレイン−ソース間電流Idsは、保持容量27の容量値Csと有機EL素子21の容量成分の容量値Coledとを合成した容量C(=Cs+Coled)に書き込まれていく。この書き込みにより、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇していく。図4のタイミング波形図では、ソース電位Vsの上昇分をΔVで表している。
In the mobility correction period, since the
このソース電位Vsの上昇分ΔVは、結局、保持容量27に保持された駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsから差し引かれるように、換言すれば、保持容量27の充電電荷を放電するように作用することになるので負帰還をかけられたことになる。すなわち、ソース電位Vsの上昇分ΔVは負帰還の帰還量となる。このとき、ゲート−ソース間電圧Vgsは、Vsig−ΔV+Vthとなる。
The increase ΔV of the source potential Vs is eventually subtracted from the gate-source voltage Vgs of the driving
このように、駆動トランジスタ22に流れる電流(ドレイン−ソース間電流Ids)を当該駆動トランジスタ22のゲート入力(ゲート−ソース間の電位Vgs)に負帰還することで、各画素20における駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消す、即ち駆動トランジスタ22の移動度μのばらつきを補正することが可能になる。
In this manner, the current flowing through the drive transistor 22 (drain-source current Ids) is negatively fed back to the gate input of the drive transistor 22 (gate-source potential Vgs), so that the
ここで、移動度μが相対的に高い駆動トランジスタと移動度μが相対的に低い駆動トランジスタとを考えた場合、この移動度補正期間に移動度μが高い駆動トランジスタは、移動度μが低い駆動トランジスタに対してソース電位Vsが大きく上昇する。また、ソース電位Vsが大きく上昇するほど、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが小さくなり、電流が流れにくくなる。つまり、移動度補正期間を調整することにより、移動度μの違う駆動トランジスタ22で同じドレイン・ソース間電流Idsを流すことができる。
Here, when considering a drive transistor having a relatively high mobility μ and a drive transistor having a relatively low mobility μ, a drive transistor having a high mobility μ during the mobility correction period has a low mobility μ. The source potential Vs rises greatly with respect to the driving transistor. Further, as the source potential Vs rises significantly, the gate-source voltage Vgs of the
(発光期間)
その後、時刻t17で書き込み信号WSが“L”レベルになり、書き込みトランジスタ23が非導通状態になることで、移動度補正期間が終了し、有機EL素子21の発光期間に入る。この発光期間では駆動トランジスタ22のソース電位Vsは、有機EL素子21の駆動電圧まで上昇する。
(Light emission period)
After that, at time t17, the write signal WS becomes “L” level and the
このとき、駆動トランジスタ22のゲート電極が信号線35から切り離されてフローティング状態にあるため、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇すると、保持容量27によるブートストラップ動作により、ゲート電位Vgもソース電位Vsに連動して上昇する。その間、保持容量27に保持されたゲート−ソース間電圧Vgsは、Vsig−ΔV+Vthの値を維持する。
At this time, since the gate electrode of the
そして、駆動トランジスタ22のソース電位Vsの上昇に伴い、有機EL素子21の逆バイアス状態が解消されるため、駆動トランジスタ22からのドレイン−ソース間電流Idsの流入により、有機EL素子21は実際に発光を開始する。
Then, as the source potential Vs of the
このときのドレイン−ソース間電流Ids対ゲート−ソース間電圧Vgsの関係は、先述した式(1)のVgsにVsig−ΔV+Vthを代入することによって次式(3)で与えられる。
Ids=kμ(Vgs−Vth)2
=kμ(Vsig−ΔV)2 ……(3)
上記の式(3)において、k=(1/2)(W/L)Coxである。
The relationship between the drain-source current Ids and the gate-source voltage Vgs at this time is given by the following equation (3) by substituting Vsig−ΔV + Vth into Vgs of the above-described equation (1).
Ids = kμ (Vgs−Vth) 2
= Kμ (Vsig−ΔV) 2 (3)
In the above equation (3), k = (1/2) (W / L) Cox.
この式(3)から明らかなように、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの項がキャンセルされており、駆動トランジスタ22から有機EL素子21に供給されるドレイン−ソース間電流Idsは、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに依存しないことが分かる。
As is apparent from this equation (3), the term of the threshold voltage Vth of the
基本的に、ドレイン−ソース間電流Idsは映像信号の信号電圧Vsigによって決まる。換言すると、有機EL素子21は、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthのばらつきや経時変化の影響を受けることなく、映像信号の信号電圧Vsigに応じた輝度で発光する。
Basically, the drain-source current Ids is determined by the signal voltage Vsig of the video signal. In other words, the
また、上記の式(3)から明らかなように、映像信号の信号電圧Vsigは、ドレイン−ソース間電流Idsの駆動トランジスタ22のゲート入力への負帰還によって帰還量ΔVで補正されている。この帰還量ΔVは、式(3)の係数部に位置する移動度μの効果を打ち消すように作用する。したがって、ドレイン−ソース間電流Idsは、実質的に、映像信号の信号電圧Vsigのみに依存することになる。
Further, as apparent from the above equation (3), the signal voltage Vsig of the video signal is corrected by the feedback amount ΔV by negative feedback of the drain-source current Ids to the gate input of the driving
すなわち、有機EL素子21は、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthのみならず、駆動トランジスタ22の移動度μの画素ごとのばらつきや経時変化の影響を受けることなく、映像信号の信号電圧Vsigに応じた輝度で発光する。その結果、スジや輝度ムラのない均一な画質を得ることができる。
That is, the
最後に、時刻t18で駆動信号DSが“L”レベルから“H”レベルに遷移し、スイッチングトランジスタ24が非導通状態になることで、電源電位Vccpの電源線からの駆動トランジスタ22への電流供給が遮断され、発光期間が終了する。
Finally, at time t18, the drive signal DS transits from the “L” level to the “H” level, and the switching
以上により、1フィールド期間における閾値補正準備、閾値補正、データ書き込み、移動度補正および発光の一連の動作が終了する。そして、時刻t19(t11)で次のフィールドに移って再び閾値補正準備、閾値補正、データ書き込み、移動度補正および発光の一連の動作が繰り返して実行されることになる。 Thus, a series of operations of threshold correction preparation, threshold correction, data writing, mobility correction, and light emission in one field period is completed. Then, at time t19 (t11), the next field is entered, and a series of operations of threshold correction preparation, threshold correction, data writing, mobility correction, and light emission are repeated.
上述した一連の基本動作の説明から明らかなように、本実施形態に係る有機EL表示装置10Aは、有機EL素子21の特性変動に対する補償、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの画素ごとのばらつきに対する補正および駆動トランジスタ22の移動度μの画素ごとのばらつきに対する補正の各機能を備えている。
As is clear from the above description of the series of basic operations, the organic EL display device 10A according to the present embodiment compensates for the characteristic variation of the
電流駆動型の電気光学素子である有機EL素子21を含む画素20がマトリクス状に配置されてなる有機EL表示装置10Aにおいては、有機EL素子21の発光時間が長くなると、当該有機EL素子21のI−V特性が変化してしまう。それがために、有機EL素子21のアノード電極と駆動トランジスタ22のソースとの接続ノードN11の電位も変化する。
In the organic EL display device 10A in which the pixels 20 including the
これに対し、上記構成の有機EL表示装置10Aでは、保持容量27によるブートストラップ動作により、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが一定値に保たれているため、有機EL素子21に流れる電流は変化しない。したがって、有機EL素子21のI−V特性が劣化したとしても、一定のドレイン−ソース間電流Idsが有機EL素子21に流れ続けるために、有機EL素子21の発光輝度が変化することはない(有機EL素子21の特性変動に対する補償機能)。
On the other hand, in the organic EL display device 10A having the above configuration, the gate-source voltage Vgs of the
また、映像信号の信号電圧Vsigが書き込まれる前に駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧をあらかじめ保持容量27に保持しておくことにより、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthをキャンセル(補正)し、当該閾値電圧Vthのばらつきや経時変化の影響を受けない一定のドレイン−ソース間電流Idsを有機EL素子21に流すことができるために、高画質の表示画像を得ることができる(駆動トランジスタ22のVth変動に対する補償(Vth補正)機能)。
Further, the threshold voltage Vth of the
さらに、移動度補正期間において、ドレイン−ソース間電流Idsを駆動トランジスタ22のゲート入力へ負帰還し、その帰還量ΔVによって信号電圧Vsigを補正することにより、この帰還量ΔVは、上記の式(3)の係数部に位置する移動度μの効果を打ち消すように作用する。
Further, during the mobility correction period, the drain-source current Ids is negatively fed back to the gate input of the driving
これにより、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消し、信号電圧Vsigのみに依存するドレイン−ソース間電流Idsを有機EL素子21に流すことができるために、駆動トランジスタ22の移動度μのばらつきや経時変化に起因するスジや輝度ムラのない均一な画質の表示画像を得ることができる(駆動トランジスタ22の移動度μに対する補償機能)。
This cancels the dependence of the drain-source current Ids of the
[分割Vth補正]
ところで、近年、表示装置の高精細化に対応して画素数が年々増加する傾向にある。一例として、細かい地図や文字を表示する携帯電話機等のモバイル機器に搭載される表示装置として、高精細な表示装置の需要が高まってきており、表示装置の高精細化に伴って画素数が増加する。
[Division Vth correction]
By the way, in recent years, the number of pixels tends to increase year by year in response to high definition display devices. As an example, the demand for high-definition display devices is increasing as display devices mounted on mobile devices such as mobile phones that display fine maps and characters, and the number of pixels increases as the display devices become more precise To do.
表示装置を高精細化し、画素数が増えていくと、それに伴って1H(1水平期間)が短くなるため、閾値補正動作を画素行ごとに1H期間内で実行するとした場合、閾値補正期間として十分な時間を確保できなくなってくる。閾値補正期間が短いと、閾値補正動作に必要な電圧、即ち駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量27に保持できなくなるため、閾値補正動作を十分に実行できなく、所期の目的を達成できないことになる。
As the display device becomes higher definition and the number of pixels increases, 1H (one horizontal period) is shortened accordingly. Therefore, when the threshold correction operation is performed for each pixel row within the 1H period, the threshold correction period is It will not be possible to secure enough time. If the threshold correction period is short, a voltage necessary for the threshold correction operation, that is, a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the
これに対し、書き込みトランジスタ23による映像信号の信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って駆動トランジスタ22に定電流を流して当該駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsを検出する検出動作、即ち閾値補正動作を複数回に分割して実行することで、閾値補正期間として十分な時間を確保し、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量27に保持できるようにする技術が考えられる。このように、信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って閾値補正動作を分割して実行する補正を分割Vth補正と呼ぶこととする。
On the other hand, a constant current is supplied to the driving
この分割Vth補正では、信号電圧Vsigの書き込みに先行する複数の水平期間の数に応じて、複数の画素行の間で閾値補正動作を並行して実行することになる。図5に、信号電圧Vsigの書き込みに先行する3H期間に亘って閾値補正を分割して実行する場合のタイミング関係を示す。この場合は、3つの画素行間で閾値補正動作を並行して実行することになる。 In this divided Vth correction, a threshold value correction operation is performed in parallel between a plurality of pixel rows in accordance with the number of a plurality of horizontal periods preceding the writing of the signal voltage Vsig. FIG. 5 shows a timing relationship when threshold correction is divided and executed over a 3H period preceding writing of the signal voltage Vsig. In this case, the threshold value correction operation is executed in parallel between the three pixel rows.
より具体的には、1行目の画素行で3回目(3H目)の閾値補正を実行するとき、2行目の画素行では2回目(2H目)の閾値補正が実行され、3行目の画素行では1回目(1H目)の閾値補正が実行され、4行目以降同様に、3行周期で3つの画素行間で閾値補正動作が並行して実行されることになる(図5に矢印で示すタイミング)。 More specifically, when the third (3H) threshold correction is executed in the first pixel row, the second (2H) threshold correction is executed in the second pixel row, and the third row. The first (1H) threshold correction is executed in the pixel row, and the threshold correction operation is executed in parallel between the three pixel rows in the cycle of three rows in the same manner from the fourth row (FIG. 5). Timing indicated by arrows).
ここで、閾値補正期間の終了タイミング、即ち閾値補正動作の終了タイミングは、図4のタイミング波形図から明らかなように、スイッチングトランジスタ24,25がオン状態からオフ状態に遷移するタイミングで決まる。そして、これらスイッチングトランジスタ24,25がオフするときに、スイッチングノイズによる飛込み電圧によって電源電位Vccp,Vofsが揺れる。
Here, the end timing of the threshold correction period, that is, the end timing of the threshold correction operation is determined by the timing at which the switching
すると、図5の場合を例にとると、映像信号の信号電圧Vsigが書き込まれる直前の3回目の閾値補正動作が終了する1行目の画素行では、その終了タイミングでのスイッチングノイズの影響が3倍となり、電源電位Vccp,Vofsの揺れが大きなものになるために、画質劣化を招く懸念がある。 Then, taking the case of FIG. 5 as an example, in the first pixel row where the third threshold correction operation immediately before the signal voltage Vsig of the video signal is written, the influence of switching noise at the end timing is affected. Since the power supply potentials Vccp and Vofs greatly fluctuate, the image quality may be deteriorated.
また、ブランキング期間が存在することから、1行目の画素行や最終行の画素行の近傍では、並行して閾値補正動作を行う画素行の数が異なるために、閾値補正動作でのスイッチングノイズによる飛込み電圧が変化し、輝度が変動する、すなわち、輝度均一性が悪くなるという懸念がある。 In addition, since there is a blanking period, the number of pixel rows that perform threshold correction operations in parallel is different in the vicinity of the first pixel row and the last pixel row. There is a concern that the jump voltage due to noise changes and the luminance fluctuates, that is, the luminance uniformity deteriorates.
そこで、本発明では、信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って閾値補正動作を分割して実行する分割Vth補正において、ある画素行で複数回に分割されて実行される複数回の閾値補正動作のうち最終回の閾値補正動作を、閾値補正動作が並行して実行される他の画素行の1つ以上の閾値補正動作よりも先に終了させる構成を採っている。 Therefore, in the present invention, in the divided Vth correction in which the threshold value correcting operation is executed by dividing the plurality of horizontal periods preceding the writing operation of the signal voltage Vsig, a plurality of times executed by being divided into a plurality of times in a certain pixel row. A configuration is adopted in which the final threshold correction operation among the threshold correction operations is terminated prior to one or more threshold correction operations of other pixel rows in which the threshold correction operation is performed in parallel.
この構成を採ることにより、最終回の閾値補正動作の終了と同じタイミングで閾値補正動作が終了する画素行の数を減らし、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を抑えることができるため、当該電位変動による画質劣化を低減することが可能になる。 By adopting this configuration, the number of pixel rows where the threshold correction operation ends at the same timing as the end of the final threshold correction operation is reduced, and fluctuations in the power supply potential due to switching noise or the like in the threshold correction operation are suppressed. Therefore, image quality deterioration due to the potential fluctuation can be reduced.
以下に、ある画素行の最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作よりも先に終了させるための具体的な実施例について説明する。 In the following, a specific embodiment for ending the final threshold correction operation of a certain pixel row before one or more threshold correction operations of other pixel rows will be described.
(実施例1)
信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って閾値補正動作を分割して実行する場合、分割された最終回の閾値補正動作が最も重要になってくる。その理由は、最終回以外の閾値補正動作ついては、その後に1回以上の閾値補正動作が実行されることになるため、スイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動が再キャンセルされる可能性があるのに対して、最終回の閾値補正動作では駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsとして最終的な電圧を確定するためである。
Example 1
When the threshold value correcting operation is divided and executed over a plurality of horizontal periods preceding the signal voltage Vsig writing operation, the final divided threshold value correcting operation is most important. The reason is that for the threshold correction operation other than the last time, one or more threshold correction operations are executed thereafter, so that the fluctuation of the power supply potential due to switching noise or the like may be canceled again. On the other hand, in the final threshold correction operation, the final voltage is determined as the gate-source voltage Vgs of the
そこで、本実施例1では、図6のタイミングチャートに示すように、各画素行において最終回の閾値補正期間を決める駆動信号DSのアクティブ期間(本例では、“L”レベル期間)の終了タイミングを図5の終了タイミングよりも早めて当該駆動信号DSのパルス幅を、それ以前の閾値補正期間を決めるパルス幅よりも狭く設定することにより、ある画素行の最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作、好ましくは他の画素行の全ての閾値補正動作よりも先に終了させるようにしている。 Therefore, in the first embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 6, the end timing of the active period (“L” level period in this example) of the drive signal DS that determines the final threshold correction period in each pixel row. By setting the pulse width of the drive signal DS earlier than the end timing of FIG. 5 to be narrower than the pulse width that determines the previous threshold correction period, the threshold correction operation for the last round of a pixel row One or more threshold correction operations for the pixel row, preferably all threshold correction operations for the other pixel rows are terminated before completion.
図6の例では、信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する3Hの水平期間に亘って閾値補正動作を分割し、3つの画素行間で閾値補正動作を並行して実行する場合を例に挙げている。この場合は、例えば、1行目の画素行の最終回(3回目)の閾値補正動作が、他の2つの画素行の閾値補正動作、即ち2行目の2回目の閾値補正動作および3行目の1回目の閾値補正動作よりも先に終了することになる(図6に矢印で示すタイミング)。 In the example of FIG. 6, the threshold correction operation is divided over a 3H horizontal period preceding the signal voltage Vsig writing operation, and the threshold correction operation is executed in parallel between three pixel rows. . In this case, for example, the final (third) threshold correction operation for the first pixel row is the threshold correction operation for the other two pixel rows, that is, the second threshold correction operation for the second row and the third row. It ends before the first threshold correction operation of the eye (timing indicated by an arrow in FIG. 6).
このように、ある画素行の最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作、好ましくは他の画素行の全て(図6の例では、他の2つの画素行)の閾値補正動作よりも先に終了させることにより、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等の電源電位に対する影響を自身の画素行の1ライン分しか受けないようにすることができるため、スイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を最小限に抑えることができる。 In this way, the final threshold correction operation of a certain pixel row is changed to one or more threshold correction operations of other pixel rows, preferably all other pixel rows (the other two pixel rows in the example of FIG. 6). By terminating before the threshold correction operation, the influence on the power supply potential such as switching noise in the threshold correction operation can be received only for one line of its own pixel row. It is possible to minimize the fluctuation of the power supply potential.
これにより、分割Vth補正によって閾値補正期間として十分な時間を確保しつつ、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を抑え、当該電位変動による画質劣化を低減することが可能になるため、高画質な有機EL表示装置を実現できることになる。 As a result, it is possible to suppress fluctuations in the power supply potential due to switching noise or the like in the threshold correction operation and reduce image quality deterioration due to the potential fluctuations while securing a sufficient time as the threshold correction period by the divided Vth correction. Therefore, a high-quality organic EL display device can be realized.
また、閾値補正動作を複数に分割した場合、1回目の閾値補正動作での駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsの電圧変動が最も大きく、電源電位の変動などの影響が生じやすい。そこで、少なくとも、ある画素行の最終回の閾値補正動作を、閾値補正動作が並行して実行される他の画素行の1回目の閾値補正動作よりも先に終了させることが、電源電位の変動などの影響を抑える上で好ましい。
Further, when the threshold correction operation is divided into a plurality, the voltage fluctuation of the gate-source voltage Vgs of the driving
(実施例2)
本実施例2では、図7のタイミングチャートに示すように、各画素行において最初回(1回目)以外の閾値補正期間を決める駆動信号DSのアクティブ期間の終了タイミングを図5の終了タイミングよりも早めて当該駆動信号DSのパルス幅を、最初回の閾値補正期間を決めるパルス幅よりも狭く設定することで、ある画素行の最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作よりも先に終了させるようにしている。
(Example 2)
In the second embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 7, the end timing of the active period of the drive signal DS that determines the threshold correction period other than the first (first) time in each pixel row is set to be higher than the end timing of FIG. By setting the pulse width of the drive signal DS earlier than the pulse width that determines the initial threshold correction period, the final threshold correction operation for one pixel row can be performed at least one threshold value for another pixel row. It is made to end before the correction operation.
図7の例では、信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する3Hの水平期間に亘って閾値補正動作を分割し3つの画素行間で閾値補正動作を並行して実行する場合を例に挙げている。この場合は、例えば、1行目の画素行の最終回(3回目)の閾値補正動作が、2行目の2回目の閾値補正動作と終了タイミングが同じになるものの、3行目(最終段)の1回目(最初回)の閾値補正動作よりも先に終了することになる(図7に矢印で示すタイミング)。 In the example of FIG. 7, the threshold correction operation is divided over the 3H horizontal period preceding the signal voltage Vsig writing operation, and the threshold correction operation is executed in parallel between three pixel rows. In this case, for example, the final (third) threshold correction operation of the first pixel row has the same end timing as the second threshold correction operation of the second row, but the third row (final stage) ) Is finished before the first (first) threshold correction operation (timing indicated by an arrow in FIG. 7).
実施例1のように、ある画素行の最終回の閾値補正動作を、他の画素行の全ての閾値補正動作よりも先に終了させるのが好ましいが、本実施例2のように、ある画素行の最終回の閾値補正動作を含む複数の画素行(本例では、2行目の画素行)の各閾値補正動作を、分割数に対応した複数の画素行のうちの最終段の画素行の閾値補正動作よりも先に終了させるようにしても、図5に示すように、全画素行の閾値補正動作の終了タイミングが同じになる場合よりもスイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を抑えることができるため、電源電位の変動による画質劣化を低減することができる。 As in the first embodiment, the final threshold correction operation for a certain pixel row is preferably finished before all the threshold correction operations for the other pixel rows. Each threshold correction operation of a plurality of pixel rows (second pixel row in this example) including a threshold correction operation for the last round of the rows is the final pixel row of the plurality of pixel rows corresponding to the number of divisions. Even if the threshold correction operation is terminated before the threshold correction operation, as shown in FIG. 5, the fluctuation of the power supply potential due to switching noise or the like is caused more than when the threshold correction operation completion timing of all the pixel rows is the same. Therefore, image quality deterioration due to fluctuations in the power supply potential can be reduced.
走査線走査回路の回路構成によっては、ある画素行の最終回の閾値補正動作のみの終了タイミングを変更するよりも、ある画素行の最終回の閾値補正動作を含む複数の画素行の各閾値補正動作を最終段の画素行の閾値補正動作よりも先に終了させるようにする方が容易な場合がある。例えば、奇数番目の画素行と偶数番目の画素行で時間差をつけることにより、このような回路構成の実現が可能である。 Depending on the circuit configuration of the scanning line scanning circuit, each threshold correction of a plurality of pixel rows including the final threshold correction operation of a certain pixel row may be performed rather than changing the end timing of only the final threshold correction operation of a certain pixel row. In some cases, it is easier to end the operation before the threshold value correcting operation for the pixel row in the final stage. For example, such a circuit configuration can be realized by providing a time difference between the odd-numbered pixel rows and the even-numbered pixel rows.
なお、上記実施形態では、電気光学素子である例えば有機EL素子21に加えて、駆動トランジスタ22、駆動トランジスタ23、スイッチングトランジスタ24〜26および保持容量27を有する画素構成の画素20を用いた有機EL表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではない。以下に、他の画素構成についていくつか例を挙げて説明する。
In the above-described embodiment, in addition to the
[他の画素構成1;3Tr/1C]
図8は、他の画素構成1に係る画素20Aの回路構成を示す回路図であり、図2の画素20と同等部分には同一符号を付して示している。図8に示すように、本構成例に係る画素20Aは、有機EL素子21に加えて、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23、スイッチングトランジスタ25および保持容量27を構成素子として有する、即ち3つのトランジスタと1つの容量素子からなる3Tr/1Cの画素構成となっている。
[
FIG. 8 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a pixel 20A according to another
ここで、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23およびスイッチングトランジスタ25としてNチャネル型のTFTが用いられている。ただし、ここでの駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23およびスイッチングトランジスタ25の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
Here, N-channel TFTs are used as the
有機EL素子21は、カソード電極が第1の電源電位VSS(図2の電源電位Vcasに相当、ここでは、接地電位GND)に接続されている。駆動トランジスタ22は、有機EL素子21を電流駆動するためのものであり、ドレイン電極が電源供給線36に接続され、ソース電極が有機EL素子21のアノード電極に接続されてソースフォロア回路を形成している。ここで、電源供給線36の電位は、正側の電源電位VDD(図2の電源電位Vccpに相当)と負側の電源電位VSSとに適宜切り替えられるようになっている。
The
書き込みトランジスタ23は、ソース電極が信号線35に、ドレイン電極が駆動トランジスタ22のゲート電極にそれぞれ接続されており、ゲート電極に書き込み信号WSが印加される。スイッチングトランジスタ25は、ドレイン電極が第3の電源電位Vofsに、ソース電極が書き込みトランジスタ23のドレイン電極(駆動トランジスタ22のゲート電極)にそれぞれ接続されており、ゲート電極に補正用走査信号AZが印加される。
The
保持容量27は、一端が駆動トランジスタ22のゲート電極(書き込みトランジスタ23のドレイン電極)に接続され、他端が駆動トランジスタ22のソース電極(有機EL素子21のアノード電極)に接続されている。
The
上述したように、3つのトランジスタ(22,23,25)と1つの容量素子(27)からなる3Tr/1Cの画素構成を採り、各構成素子(21〜23,25,27)が上記の接続関係にて接続された画素20Aにおいて、各構成素子は次のような作用をなす。 As described above, a 3Tr / 1C pixel configuration including three transistors (22, 23, 25) and one capacitor element (27) is employed, and each of the component elements (21-23, 25, 27) is connected as described above. In the pixel 20A connected in the relationship, each component operates as follows.
書き込みトランジスタ23は、導通状態となることにより、信号線35を通して供給される映像信号の信号電圧Vsig(=Vofs+Vdata;Vdata>0)をサンプリングして画素内に書き込む。この書き込まれた信号電圧Vsigは保持容量27に保持される。
When the writing
駆動トランジスタ22は、電源供給線36の電位が電源電位VDDのときに導通状態となり、保持容量27に保持されている映像信号の信号電圧Vsigに応じた駆動電流を有機EL素子21に供給することによって当該有機EL素子21を駆動する(電流駆動)。
The
スイッチングトランジスタ25は、適宜導通状態になることにより、有機EL素子21の電流駆動に先立って駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを検知し、あらかじめその影響をキャンセルするために当該検知した閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量27に保持する。
The switching
上記構成の画素20Aでは、駆動トランジスタ22に電流を供給する電源供給線36の電位を電源電位VDDに固定するのではなく、適当なタイミングで“L”レベル(本例では、電源電位VSS)に振るようにすることで、電源供給線36および駆動トランジスタ22に、図2におけるスイッチングトランジスタ24,26の機能を持たせている。すなわち、電源電位VDDと電源電位VSSに切り替え可能な電源供給線36の電位は、図2の画素20のスイッチングトランジスタ24を駆動する駆動信号DSに相当する。
In the pixel 20A configured as described above, the potential of the
画素20Aの回路構成によれば、図1の画素20に比べて、画素1つにつきトランジスタ数を2個削減できるとともに、図2における駆動線32および第二補正用走査線34の各配線を削減できることになる。
According to the circuit configuration of the pixel 20A, the number of transistors per pixel can be reduced by two as compared with the pixel 20 in FIG. 1, and the wiring of the
なお、上記構成の画素20Aにおいて、書き込み信号WSと補正用走査信号AZとが同時に“H”レベルとなる期間が存在しないため、スイッチングトランジスタ25を書き込みトランジスタ23に共通化、電源電位Vofsの電源線を信号線35に共通化できる。この場合、信号線35より、補正用走査信号AZが“H”レベルに相当する期間に電源電位Vofsを供給し、書き込み信号WSが“H”レベルに相当する期間に映像信号の信号電圧Vsigを供給するようにすれば良い。
In the pixel 20A having the above configuration, since there is no period in which the write signal WS and the correction scanning signal AZ are simultaneously at the “H” level, the switching
図9に、画素20Aを駆動する書き込み信号WS、駆動信号DSおよび補正用走査信号AZのタイミング関係、ならびに駆動トランジスタ22のゲート電位Vgおよびソース電位Vsの変化をそれぞれ示す。
FIG. 9 shows a timing relationship between the write signal WS, the drive signal DS, and the correction scanning signal AZ for driving the pixel 20A, and changes in the gate potential Vg and the source potential Vs of the
図9のタイミング波形図では、時刻t21から時刻t27までの期間を1フィールド期間としている。そして、この1フィールド期間において、時刻t21−t22が閾値補正準備期間、時刻t22−t23が閾値補正期間、時刻t24−t25がデータ書き込み+移動度補正期間、時刻t25−t26が有機EL素子21の発光期間となる。
In the timing waveform diagram of FIG. 9, the period from time t21 to time t27 is one field period. In this one-field period, time t21-t22 is the threshold correction preparation period, time t22-t23 is the threshold correction period, time t24-t25 is the data writing + mobility correction period, and time t25-t26 is the
すなわち、画素20Aでは、駆動信号DSがVSSレベルのときに補正用走査信号AZが“H”レベルになることで(t21−t22)、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの画素間のばらつきを補正するための閾値補正準備が行われ、駆動信号DSがVccpレベルのときに補正用走査信号AZが“H”レベルになることで(t22−t23)、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量27に保持する閾値補正が行われ、駆動信号DSがVccpレベルのときに書き込み信号WSが“H”レベルになることで(t24−t25)、データVdataの書き込みと駆動トランジスタ22の移動度μの画素間のばらつきを補正する移動度補正が並行して行われることになる。
That is, in the pixel 20A, when the drive signal DS is at the VSS level, the correction scanning signal AZ becomes “H” level (t21-t22), thereby correcting the variation between the pixels in the threshold voltage Vth of the
このように、有機EL素子21に加えて、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23、スイッチングトランジスタ25および保持容量27を構成素子として有する3Tr/1Cの画素構成の画素20Aにおいても、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの画素ごとのばらつきを補正(キャンセル)する閾値補正および駆動トランジスタ22の移動度μの画素ごとのばらつきを補正する移動度補正を実行できる。これらの補正機能の実行により、駆動トランジスタ22の特性ばらつきに起因する輝度差のない、高画質な有機EL表示装置を実現できる。
As described above, in the pixel 20 </ b> A having the 3Tr / 1C pixel configuration including the
さらに、書き込みトランジスタ23による映像信号の信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って閾値補正動作を分割して実行する分割Vth補正を採用することで、閾値補正期間として十分な時間を確保し、閾値補正動作を確実に実行することができるため、さらなる画質の向上を図ることができる。
Furthermore, by adopting divided Vth correction that divides and executes the threshold correction operation over a plurality of horizontal periods preceding the writing operation of the signal voltage Vsig of the video signal by the writing
ところで、上記構成の画素20Aを用いた有機EL表示装置においても、分割Vth補正を採用することで、図10に矢印で示すように、複数行の(本例では、4行)の画素行間で並行して実行する各閾値補正動作が同じタイミングで終了するために、最終回の閾値補正動作が終了する1行目の画素行では、その終了タイミングでのスイッチングノイズの影響が4倍となり、これに伴い電源電位の揺れによって画質劣化を招く懸念がある。 By the way, also in the organic EL display device using the pixel 20A having the above configuration, by adopting divided Vth correction, as shown by an arrow in FIG. 10, a plurality of (in this example, four) pixel rows are arranged. Since the threshold correction operations executed in parallel are completed at the same timing, the influence of switching noise at the end timing is quadrupled in the first pixel row where the final threshold correction operation is completed. Accordingly, there is a concern that the image quality is deteriorated due to the fluctuation of the power supply potential.
そこで、図11に示すように、最終回の閾値補正期間を決める補正用走査信号AZのアクティブ期間(本例では、“H”レベル期間)の終了タイミングを図10の終了タイミングよりも早めて当該補正用走査信号AZのパルス幅を、それ以前の閾値補正期間を決めるパルス幅よりも狭く設定することで、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作、好ましくは他の画素行の全ての閾値補正動作よりも先に終了させるようにしている。 Therefore, as shown in FIG. 11, the end timing of the active period (in this example, “H” level period) of the correction scanning signal AZ that determines the final threshold correction period is set earlier than the end timing of FIG. By setting the pulse width of the correction scanning signal AZ to be narrower than the pulse width that determines the previous threshold correction period, the final threshold correction operation is performed by one or more threshold correction operations in other pixel rows, preferably The process is finished before all the threshold correction operations for the other pixel rows.
図11の例では、信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する4Hの水平期間に亘って閾値補正動作を分割し4つの画素行間で閾値補正動作を並行して実行する場合を例に挙げている。この場合は、例えば、1行目の画素行の最終回(4回目)の閾値補正動作が、他の3つの画素行の閾値補正動作、即ち2行目の3回目の閾値補正動作、3行目の2回目の閾値補正動作および4行目の1回目の閾値補正動作よりも先に終了することになる(図11に矢印で示すタイミング)。 In the example of FIG. 11, the threshold correction operation is divided over a 4H horizontal period preceding the signal voltage Vsig writing operation, and the threshold correction operation is executed in parallel between four pixel rows. In this case, for example, the final (fourth) threshold correction operation for the first pixel row is the threshold correction operation for the other three pixel rows, that is, the third threshold correction operation for the second row, the third row The second threshold correction operation of the eye and the first threshold correction operation of the fourth row are finished before (timing indicated by an arrow in FIG. 11).
このように、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作、好ましくは他の画素行の全て(図11の例では、他の3つの画素行)の閾値補正動作よりも先に終了させることにより、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等の電源電位に対する影響を自身の画素行の1ライン分しか受けないようにすることができるため、スイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を最小限に抑えることができる。 In this way, the final threshold correction operation is performed by one or more threshold correction operations for other pixel rows, preferably the threshold correction operation for all other pixel rows (the other three pixel rows in the example of FIG. 11). By terminating the process earlier than the power supply potential due to the switching noise or the like, the influence of the switching noise or the like in the threshold correction operation on the power supply potential can be received only for one line of the own pixel row. Fluctuations can be minimized.
これにより、分割Vth補正によって閾値補正期間として十分な時間を確保しつつ、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を抑え、当該電位変動による画質劣化を低減することが可能になるため、高画質な有機EL表示装置を実現できることになる。 As a result, it is possible to suppress fluctuations in the power supply potential due to switching noise or the like in the threshold correction operation and reduce image quality deterioration due to the potential fluctuations while securing a sufficient time as the threshold correction period by the divided Vth correction. Therefore, a high-quality organic EL display device can be realized.
なお、3Tr/1Cの画素構成の画素20Aにおいても、図7の実施例2の場合のように、各画素行において最初回以外の閾値補正期間を決める補正用走査信号AZのアクティブ期間の終了タイミングを図10の終了タイミングよりも早めて当該補正用走査信号AZのパルス幅を、最初回の閾値補正期間を決めるパルス幅よりも狭く設定することで、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作よりも先に終了させるようにすることも可能である。 Also in the pixel 20A having the 3Tr / 1C pixel configuration, as in the case of Example 2 in FIG. 7, the end timing of the active period of the correction scanning signal AZ that determines the threshold correction period other than the first time in each pixel row. Is set earlier than the end timing of FIG. 10 and the pulse width of the correction scanning signal AZ is set to be narrower than the pulse width that determines the first threshold correction period, so that the final threshold correction operation can be performed for other pixel rows. It is also possible to end the operation before one or more threshold value correction operations.
また、本画素構成1に係る画素20Aの変形例として、スイッチングトランジスタ25を削除する一方、信号線35を通して映像信号の信号電圧Vsigと電源電位Vofsとを時分割で供給し、これらを書き込みトランジスタ23によって時分割でサンプリングして画素20A内に書き込む構成を採ることも可能である。
Further, as a modification of the pixel 20A according to the
このような構成を採ることにより、書き込みトランジスタ23にスイッチングトランジスタ25の機能をも持たせることができるために、トランジスタ数をさらに削減できるとともに、図1,図2における第一補正用走査線33の配線も削減できることになる。
By adopting such a configuration, the
[他の画素構成2;5Tr/2C]
図12は、他の画素構成2に係る画素20Bの回路構成を示す回路図である。図12に示すように、本構成例に係る画素20Bは、有機EL素子51に加えて、駆動トランジスタ52、書き込みトランジスタ53、スイッチングトランジスタ54〜56および容量57,58を構成素子として有する、即ち5つのトランジスタと2つの容量素子からなる5Tr/2Cの画素構成となっている。
[
FIG. 12 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a pixel 20B according to another
ここで、駆動トランジスタ52としてPチャネル型のTFTが用いられ、書き込みトランジスタ53およびスイッチングトランジスタ54〜56としてNチャネル型のTFTが用いられている。ただし、ここでの駆動トランジスタ52、書き込みトランジスタ53およびスイッチングトランジスタ54〜56の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
Here, a P-channel TFT is used as the driving
有機EL素子51は、カソード電極が電源電位VSS(ここでは、接地電位GND)に接続されている。駆動トランジスタ52は、有機EL素子51を電流駆動するためのものであり、ソース電極が電源電位VDD(ここでは、正の電源電位)に接続されている。書き込みトランジスタ53は、ソース電極が信号線35に、ドレイン電極がノードN21にそれぞれ接続されており、ゲート電極に書き込み信号WSが適宜印加される。
The
スイッチングトランジスタ54は、ドレイン電極が駆動トランジスタ52のドレイン電極に、ソース電極が有機EL素子51のアノード電極にそれぞれ接続されており、ゲート電極に駆動信号DSが適宜印加される。スイッチングトランジスタ55は、駆動トランジスタ52のゲート電極とソース電極との間に接続され、ゲート電極に第一補正用走査信号AZ1が適宜印加される。
The switching
スイッチングトランジスタ56は、ドレイン電極が電源電位Vofsに、ソース電極がノードN21にそれぞれ接続されており、ゲート電極に第二補正用走査信号AZ2が適宜印加される。容量57は、電源電位VDDとノードN21との間に接続されている。容量58は、ノードN21と駆動トランジスタ52のゲート電極との間に接続されている。
In the switching
図13に、画素20Bを駆動する書き込み信号WS、駆動信号DSおよび第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2のタイミング関係、ならびにノードN21の電位Vinおよび駆動トランジスタ52のゲート電位Vgの変化をそれぞれ示す。
FIG. 13 shows the timing relationship between the write signal WS, the drive signal DS, and the first and second correction scanning signals AZ1, AZ2 for driving the pixel 20B, and changes in the potential Vin of the node N21 and the gate potential Vg of the
図13のタイミング波形図では、時刻t31から時刻t38までの期間を1フィールド期間としている。そして、この1フィールド期間において、時刻t31−t32が閾値補正準備期間、時刻t32−t33が閾値補正期間、時刻t34−t35がデータ書き込み期間、時刻t36−t37が有機EL素子51の発光期間となる。
In the timing waveform diagram of FIG. 13, the period from time t31 to time t38 is one field period. In this one-field period, time t31-t32 is the threshold correction preparation period, time t32-t33 is the threshold correction period, time t34-t35 is the data writing period, and time t36-t37 is the light emission period of the
すなわち、上記構成の画素20Bにおいては、書き込み信号WSが“L”レベル、駆動信号DSおよび第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2が共に“H”レベルになることで(t31−t32)、駆動トランジスタ52の閾値電圧Vthのばらつきを補正するための閾値補正準備が行われ、駆動信号DSが“L”レベルのときに第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2が“H”レベルになることで(t32−t33)、駆動トランジスタ52の閾値電圧Vthのばらつき補正が行われ、駆動信号DSおよび第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2が共に“L”レベルのときに書き込み信号WSになることで(t34−t35)、データVdataの書き込みが行われる。
That is, in the pixel 20B having the above-described configuration, the write signal WS is at the “L” level, and the drive signal DS and the first and second correction scanning signals AZ1 and AZ2 are both at the “H” level (t31-t32). The threshold correction preparation for correcting the variation in the threshold voltage Vth of the
上記構成の画素20Bにおいて、通常の発光期間(t36〜t37)では、書き込み信号WSおよび第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2が共に“L”レベルに、駆動信号DSが“H”レベルになることで、書き込みトランジスタ53およびスイッチングトランジスタ55,56が非導通状態となり、スイッチングトランジスタ54が導通状態となる。このとき、駆動トランジスタ52は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。
In the pixel 20B having the above configuration, in the normal light emission period (t36 to t37), the write signal WS and the first and second correction scanning signals AZ1 and AZ2 are both at the “L” level, and the drive signal DS is at the “H” level. As a result, the
その結果、駆動トランジスタ52からスイッチングトランジスタ54を通して、有機EL素子51に対して先述した式(1)で与えられる一定のドレイン−ソース間電流Idsが供給されるために、有機EL素子51が発光する。その後、時刻t37で駆動信号DSが“H”レベルから“L”レベルに遷移することで、スイッチングトランジスタ54が非導通状態となり、有機EL素子51への電流供給経路が遮断されるため、有機EL素子51の発光が停止し、非発光期間に入る。
As a result, since the constant drain-source current Ids given by the above-described equation (1) is supplied from the driving
このように、有機EL素子51に加えて、駆動トランジスタ52、書き込みトランジスタ53、スイッチングトランジスタ54〜56およびキャパシタ57,58を構成素子として有する5Tr/2Cの画素構成の画素20Bにおいても、駆動トランジスタ52の閾値電圧Vthのばらつきを補正する閾値補正を実行できる。この閾値補正機能の実行により、駆動トランジスタ52の特性ばらつきに起因する輝度差のない、高画質な有機EL表示装置を実現できる。
Thus, in addition to the
ところで、上記構成の画素20Bを用いた有機EL表示装置においても、分割Vth補正を採用することで、図14に矢印で示すように、複数行の(本例では、3行)の画素行間で並行して実行する各閾値補正動作が同じタイミングで終了するために、最終回の閾値補正動作が終了する1行目の画素行では、その終了タイミングでのスイッチングノイズの影響が3倍となり、これに伴い電源電位の揺れによって画質劣化を招く懸念がある。 By the way, also in the organic EL display device using the pixel 20B having the above-described configuration, by adopting divided Vth correction, as indicated by an arrow in FIG. Since each threshold correction operation executed in parallel is completed at the same timing, the influence of switching noise at the end timing is tripled in the first pixel row where the final threshold correction operation is completed. Accordingly, there is a concern that the image quality is deteriorated due to the fluctuation of the power supply potential.
そこで、図15に示すように、最終回の閾値補正期間を決める第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2のアクティブ期間(本例では、“H”レベル期間)の終了タイミングを図14の終了タイミングよりも早めて当該補正用走査信号AZ1,AZ2のパルス幅を、それ以前の閾値補正期間を決めるパルス幅よりも狭く設定することで、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作、好ましくは他の画素行の全ての閾値補正動作よりも先に終了させるようにしている。 Therefore, as shown in FIG. 15, the end timing of the active period (in this example, “H” level period) of the first and second correction scanning signals AZ1 and AZ2 for determining the final threshold correction period is shown in FIG. By setting the pulse width of the correction scanning signals AZ1 and AZ2 to be narrower than the pulse width that determines the previous threshold correction period earlier than the end timing, the final threshold correction operation is performed for one of the other pixel rows. One or more threshold value correction operations, preferably all threshold value correction operations for other pixel rows, are terminated before completion.
図15の例では、信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する3Hの水平期間に亘って閾値補正動作を分割し3つの画素行間で閾値補正動作を並行して実行する場合を例に挙げている。この場合は、例えば、1行目の画素行の最終回(3回目)の閾値補正動作が、他の2つの画素行の閾値補正動作、即ち2行目の2回目の閾値補正動作および3行目の1回目の閾値補正動作よりも先に終了することになる(図15に矢印で示すタイミング)。 In the example of FIG. 15, the threshold correction operation is divided over a 3H horizontal period preceding the writing operation of the signal voltage Vsig, and the threshold correction operation is executed in parallel between three pixel rows. In this case, for example, the final (third) threshold correction operation for the first pixel row is the threshold correction operation for the other two pixel rows, that is, the second threshold correction operation for the second row and the third row. The operation ends before the first threshold correction operation of the eye (timing indicated by an arrow in FIG. 15).
このように、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作、好ましくは他の画素行の全て(図15の例では、他の2つの画素行)の閾値補正動作よりも先に終了させることにより、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等の電源電位に対する影響を自身の画素行の1ライン分しか受けないようにすることができるため、スイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を最小限に抑えることができる。 In this way, the final threshold correction operation is performed by one or more threshold correction operations for other pixel rows, and preferably for all other pixel rows (in the example of FIG. 15, the other two pixel rows). By terminating the process earlier than the power supply potential due to the switching noise or the like, the influence of the switching noise or the like in the threshold correction operation on the power supply potential can be received only for one line of the own pixel row. Fluctuations can be minimized.
これにより、分割Vth補正によって閾値補正期間として十分な時間を確保しつつ、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を抑え、当該電位変動による画質劣化を低減することが可能になるため、高画質な有機EL表示装置を実現できることになる。 As a result, it is possible to suppress fluctuations in the power supply potential due to switching noise or the like in the threshold correction operation and reduce image quality deterioration due to the potential fluctuations while securing a sufficient time as the threshold correction period by the divided Vth correction. Therefore, a high-quality organic EL display device can be realized.
なお、5Tr/2Cの画素構成の画素20Bにおいても、図7の実施例2の場合のように、各画素行において最初回以外の閾値補正期間を決める第一,第二補正用走査信号AZ1,AZ2のアクティブ期間の終了タイミングを図14の終了タイミングよりも早めて当該補正用走査信号AZ1,AZ2のパルス幅を、最初回の閾値補正期間を決めるパルス幅よりも狭く設定することで、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作よりも先に終了させるようにすることも可能である。 Also in the pixel 20B having a 5Tr / 2C pixel configuration, as in the case of the second embodiment in FIG. 7, the first and second correction scanning signals AZ1, which determine the threshold correction period other than the first time in each pixel row. The end timing of the active period of AZ2 is set earlier than the end timing of FIG. 14, and the pulse widths of the correction scanning signals AZ1 and AZ2 are set to be narrower than the pulse width that determines the first threshold correction period. It is also possible to end the threshold value correcting operation before one or more threshold value correcting operations for other pixel rows.
[他の画素構成3;4Tr/2C]
図16は、他の画素構成3に係る画素20Cの回路構成を示す回路図であり、図中、図12と同等部分には同一符号を付して示している。図16に示すように、本構成例に係る画素20Cは、有機EL素子51に加えて、駆動トランジスタ52、書き込みトランジスタ53、スイッチングトランジスタ54,55および容量57,58を構成素子として有する、即ち4つのトランジスタと2つの容量素子からなる4Tr/2Cの画素構成となっている。
[
FIG. 16 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a pixel 20C according to another
すなわち、本画素構成3に係る画素20Cは、画素構成例2に係る画素20Bにおけるスイッチングトランジスタ56を省略し、当該スイッチングトランジスタ56の機能を書き込みトランジスタ53に持たせるとともに、信号線35を通して映像信号の信号電圧Vsigと電源電位Vofsとを時分割で供給し、これらを書き込みトランジスタ23によって時分割でサンプリングして画素20C内に書き込む構成となっている。
That is, in the pixel 20C according to the
図17に、画素20Cを駆動する書き込み信号WS、駆動信号DSおよび補正用走査信号AZのタイミング関係、信号線35の電位(Vsig/Vofs)ならびにノードN21の電位Vinおよび駆動トランジスタ52のゲート電位Vgの変化をそれぞれ示す。
FIG. 17 shows the timing relationship between the write signal WS, the drive signal DS, and the correction scanning signal AZ for driving the pixel 20C, the potential (Vsig / Vofs) of the
図17のタイミング波形図では、時刻t41から時刻t48までの期間を1フィールド期間としている。そして、この1フィールド期間において、時刻t41−t42が閾値補正準備期間、時刻t42−t43が閾値補正期間、時刻t44−t45がデータ書き込み期間、時刻t46−t47が有機EL素子51の発光期間となる。
In the timing waveform diagram of FIG. 17, the period from time t41 to time t48 is one field period. In this one field period, the time t41-t42 is the threshold correction preparation period, the time t42-t43 is the threshold correction period, the time t44-t45 is the data writing period, and the time t46-t47 is the light emission period of the
すなわち、信号線35の電位が電源電位Vofsのときに、書き込み信号WS、駆動信号DSおよび補正用走査信号AZが共に“H”レベルになることで(t41−t42)、駆動トランジスタ52の閾値電圧Vthの画素間のばらつきを補正するための閾値補正準備が行われ、信号線35の電位が電源電位Vofsのときに、書き込み信号WSおよび補正用走査信号AZが共に“H”レベルになることで(t42−t43)、駆動トランジスタ52の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持する閾値補正が行われ、信号線35の電位が映像信号の信号電圧Vsigのときに、書き込み信号WSが“H”レベルになることで(t44−t45)、信号電圧Vsig(データVdata)の書き込みが行われる。
That is, when the potential of the
このように、有機EL素子51に加えて、駆動トランジスタ52、書き込みトランジスタ53、スイッチングトランジスタ54,55および容量57,58を構成素子として有する4Tr/2Cの画素構成の画素20Cにおいても、駆動トランジスタ52の閾値電圧Vthの画素ごとのばらつきを補正(キャンセル)する閾値補正を実行できる。この閾値補正機能の実行により、駆動トランジスタ52の特性ばらつきに起因する輝度差のない、高画質な有機EL表示装置を実現できる。
Thus, in addition to the
さらに、書き込みトランジスタ53による映像信号の信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って閾値補正動作を分割して実行する分割Vth補正を採用することで、閾値補正期間として十分な時間を確保し、閾値補正動作を確実に実行することができるため、さらなる画質の向上を図ることができる。
Furthermore, by adopting divided Vth correction in which the threshold correction operation is divided and executed over a plurality of horizontal periods preceding the writing operation of the video signal voltage Vsig by the writing
ところで、上記構成の画素20Cを用いた有機EL表示装置においても、分割Vth補正を採用することで、図18に矢印で示すように、複数行の(本例では、4行)の画素行間で並行して実行する各閾値補正動作が同じタイミングで終了するために、最終回の閾値補正動作が終了する1行目の画素行では、その終了タイミングでのスイッチングノイズの影響が4倍となり、これに伴い電源電位の揺れによって画質劣化を招く懸念がある。 By the way, also in the organic EL display device using the pixel 20C having the above-described configuration, by adopting divided Vth correction, as indicated by an arrow in FIG. 18, a plurality of (in this example, four) pixel rows are arranged. Since the threshold correction operations executed in parallel are completed at the same timing, the influence of switching noise at the end timing is quadrupled in the first pixel row where the final threshold correction operation is completed. Accordingly, there is a concern that the image quality is deteriorated due to the fluctuation of the power supply potential.
そこで、図19に示すように、最終回の閾値補正期間を決める補正用走査信号AZのアクティブ期間(本例では、“H”レベル期間)の終了タイミングを図18の終了タイミングよりも早めて当該補正用走査信号AZのパルス幅を、それ以前の閾値補正期間を決めるパルス幅よりも狭く設定することで、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作、好ましくは他の画素行の全ての閾値補正動作よりも先に終了させるようにしている。 Accordingly, as shown in FIG. 19, the end timing of the active period (in this example, “H” level period) of the correction scanning signal AZ that determines the final threshold correction period is set earlier than the end timing of FIG. By setting the pulse width of the correction scanning signal AZ to be narrower than the pulse width that determines the previous threshold correction period, the final threshold correction operation is performed by one or more threshold correction operations in other pixel rows, preferably The process is finished before all the threshold correction operations for the other pixel rows.
図19の例では、信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する4Hの水平期間に亘って閾値補正動作を分割し4つの画素行間で閾値補正動作を並行して実行する場合を例に挙げている。この場合は、例えば、1行目の画素行の最終回(4回目)の閾値補正動作が、他の3つの画素行の閾値補正動作、即ち2行目の3回目の閾値補正動作、3行目の2回目の閾値補正動作および4行目の1回目の閾値補正動作よりも先に終了することになる(図19に矢印で示すタイミング)。 In the example of FIG. 19, the threshold correction operation is divided over the 4H horizontal period preceding the signal voltage Vsig writing operation, and the threshold correction operation is executed in parallel between four pixel rows. In this case, for example, the final (fourth) threshold correction operation for the first pixel row is the threshold correction operation for the other three pixel rows, that is, the third threshold correction operation for the second row, the third row The second threshold correction operation of the eye and the first threshold correction operation of the fourth row are finished before (timing indicated by an arrow in FIG. 19).
このように、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作、好ましくは他の画素行の全て(図19の例では、他の3つの画素行)の閾値補正動作よりも先に終了させることにより、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等の電源電位に対する影響を自身の画素行の1ライン分しか受けないようにすることができるため、スイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を最小限に抑えることができる。 In this way, the final threshold correction operation is performed by one or more threshold correction operations for other pixel rows, preferably the threshold correction operation for all other pixel rows (the other three pixel rows in the example of FIG. 19). By terminating the process earlier than the power supply potential due to the switching noise or the like, the influence of the switching noise or the like in the threshold correction operation on the power supply potential can be received only for one line of the own pixel row. Fluctuations can be minimized.
これにより、分割Vth補正によって閾値補正期間として十分な時間を確保しつつ、閾値補正動作でのスイッチングノイズ等に起因する電源電位の変動を抑え、当該電位変動による画質劣化を低減することが可能になるため、高画質な有機EL表示装置を実現できることになる。 As a result, it is possible to suppress fluctuations in the power supply potential due to switching noise or the like in the threshold correction operation and reduce image quality deterioration due to the potential fluctuations while securing a sufficient time as the threshold correction period by the divided Vth correction. Therefore, a high-quality organic EL display device can be realized.
なお、4Tr/2Cの画素構成の画素20Cにおいても、図7の実施例2の場合のように、最初回以外の閾値補正期間を決める補正用走査信号AZのアクティブ期間の終了タイミングを図18の終了タイミングよりも早めて当該補正用走査信号AZのパルス幅を、最初回の閾値補正期間を決めるパルス幅よりも狭く設定することで、最終回の閾値補正動作を他の画素行の1つ以上の閾値補正動作よりも先に終了させるようにすることも可能である。 Also in the pixel 20C having the 4Tr / 2C pixel configuration, the end timing of the active period of the correction scanning signal AZ for determining the threshold correction period other than the first time is set as shown in FIG. By setting the pulse width of the correction scanning signal AZ earlier than the end timing to be narrower than the pulse width that determines the initial threshold correction period, the final threshold correction operation is performed for one or more other pixel rows. It is also possible to end the operation before the threshold value correction operation.
画素20の他の画素構成としては、上述した画素構成1〜3に限られるものではない。すなわち、本発明は、電気光学素子に加えて、少なくとも、電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、映像信号の信号電圧を書き込む書き込みトランジスタと、駆動トランジスタのゲートに接続され、書き込みトランジスタによって書き込まれる映像信号の信号電圧を保持する保持容量とを含む画素構成の画素がマトリクス状に2次元配置されてなり、閾値補正機能を有する表示装置全般に適用可能である。
Other pixel configurations of the pixel 20 are not limited to the
《第2実施形態》
図20は、本発明の第2実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図であり、図中、図1および図2と同等部分には同一符号を付して示している。ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子を画素の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機EL表示装置の場合を例に挙げて説明する。
<< Second Embodiment >>
FIG. 20 is a system configuration diagram showing an outline of the configuration of the active matrix display device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 20, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. ing. Here, as an example, a case of an active matrix type organic EL display device using a current-driven electro-optical element whose emission luminance changes according to a current value flowing through the device, for example, an organic EL element as a pixel light-emitting element is taken as an example. Will be described.
本実施形態に係る有機EL表示装置10Bは、画素20Dが行列状に2次元配置されてなる画素アレイ部30の各画素を駆動する駆動部として、書き込み走査回路40と電源供給走査回路90を有する構成となっている。
The organic EL display device 10B according to this embodiment includes a
電源供給走査回路90は、画素行ごとに配線された電源供給線36を通して適宜、第1電位Vccp(例えば、正側電源電位VDD)とこれよりも低い第2電位Vini(例えば、負側電源電位VSS)を選択的に画素20Dに供給する。すなわち、電源供給線36の電位DSは、第1電位Vccpと第2電位Viniを選択的にとる。
The power
[画素構成;2Tr/1C]
画素20Dは、2つのトランジスタと1つの容量素子からなる2Tr/1Cの画素構成となっている。すなわち、図20に示すように、画素20Dは、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子21を発光素子として有し、当該有機EL素子21に加えて、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23および保持容量27を有する構成となっている。
[Pixel configuration: 2Tr / 1C]
The pixel 20D has a 2Tr / 1C pixel configuration including two transistors and one capacitor. That is, as shown in FIG. 20, the pixel 20 </ b> D has a current-driven electro-optic element whose emission luminance changes according to the current value flowing through the device, for example, an
有機EL素子21は、全ての画素20Dに対して共通に配線された共通電源供給線37にカソード電極が接続されている。駆動トランジスタ22は、ソース電極が有機EL素子21のアノード電極に接続され、ドレイン電極が電源供給線36に接続されている。
The
書き込みトランジスタ23は、ゲート電極が走査線31に接続され、一方の電極(ソース電極/ドレイン電極)が信号線35に接続され、他方の電極(ドレイン電極/ソース電極)が駆動トランジスタ22のゲート電極に接続されている。保持容量27は、一端が駆動トランジスタ22のゲート電極に接続され、他端が駆動トランジスタ22のソース電極(有機EL素子21のアノード電極)に接続されている。
The writing
上記構成の画素20Dにおいて、書き込みトランジスタ23は、書き込み走査回路40から走査線31を通してゲート電極に印加される走査信号WSに応答して導通状態となることで、信号線35を通して水平駆動回路80から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Vsigまたは電源電位Vofsをサンプリングして画素内に書き込む。この書き込まれた信号電圧Vsigまたは電源電位Vofsは保持容量27に保持される。
In the pixel 20D having the above-described configuration, the writing
駆動トランジスタ22は、電源供給線36の電位DSが第1電位Vccpにあるとき、電源供給線36から電流の供給を受けて、保持容量27に保持された信号電圧Vsigの電圧値に応じた電流値の駆動電流を有機EL素子21に供給することによって当該有機EL素子21を電流駆動する。
When the potential DS of the
[基本的な回路動作の説明]
続いて、上記構成の画素20Dを行列状に2次元配置してなる本実施形態に係るアクティブマトリックス型有機EL表示装置10Bの基本的な回路動作について、図21のタイミング波形図を用いて説明する。
[Description of basic circuit operation]
Subsequently, a basic circuit operation of the active matrix organic EL display device 10B according to the present embodiment in which the pixels 20D having the above-described configuration are two-dimensionally arranged in a matrix will be described with reference to a timing waveform diagram of FIG. .
図21のタイミングチャートでは、時間軸を共通にして、1H(Hは水平時間)における走査線31の電位(走査信号)WSの変化、電源供給線36の電位DSの変化、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgおよびソース電位Vsの変化を示している。
In the timing chart of FIG. 21, with a common time axis, a change in the potential (scanning signal) WS of the
(発光期間)
図21のタイミング波形図において、時刻t51以前は有機EL素子21が発光状態にある(発光期間)。この発光期間では、電源供給線36の電位DSが高電位Vccp(第1電位)にあり、また、書き込みトランジスタ23が非導通状態にある。このとき、駆動トランジスタ22は飽和領域で動作するように設定されているため、電源供給線36から駆動トランジスタ22を通して当該駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsに応じた駆動電流(ドレイン−ソース間電流)Idsが有機EL素子21に供給される。よって、有機EL素子21が駆動電流Idsの電流値に応じた輝度で発光する。
(Light emission period)
In the timing waveform diagram of FIG. 21, the
(閾値補正準備期間)
そして、時刻t51になると、線順次走査の新しいフィールドに入り、電源供給線36の電位DSが高電位Vccpから信号線35のオフセット電圧Vofsよりも十分に低い電位Vini(第2電位)に切り替わる。
(Threshold correction preparation period)
At time t51, a new field of line sequential scanning is entered, and the potential DS of the
ここで、有機EL素子21の閾値電圧をVel、共通電源供給線37の電位をVcatとするとき、低電位ViniをVini<Vel+Vcatとすると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが低電位Viniにほぼ等しくなるために、有機EL素子21は逆バイアス状態となって消光する。
Here, when the threshold voltage of the
次に、時刻t52で走査線31の電位WSが低電位側から高電位側に遷移することで、書き込みトランジスタ23が導通状態となる。このとき、水平駆動回路80から信号線35に対して電源電位Vofsが供給されているため、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが電源電位Vofsになる。また、駆動トランジスタ22のソース電位Vsは、電源電位Vofsよりも十分に低い電位Viniにある。
Next, at time t52, the potential WS of the
このとき、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsはVofs−Viniとなる。ここで、Vofs−Viniが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthよりも大きくないと、先述した閾値補正動作を行うことができないために、Vofs−Vini>Vthと設定する必要がある。このように、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgを電源電位Vofsに、ソース電位Vsを低電位Viniにそれぞれ固定して(確定させて)初期化する動作が閾値補正準備の動作である。
At this time, the gate-source voltage Vgs of the
(閾値補正期間)
次に、時刻t53で、電源供給線36の電位DSが低電位Viniから高電位Vccpに切り替わると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始する。やがて、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthになり、当該閾値電圧Vthに相当する電圧が保持容量27に書き込まれる。
(Threshold correction period)
Next, when the potential DS of the
ここでは、便宜上、閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量27に書き込む期間を閾値補正期間と呼んでいる。なお、この閾値補正期間において、電流が専ら保持容量27側に流れ、有機EL素子21側には流れないようにするために、有機EL素子21がカットオフ状態となるように共通電源供給線37の電位Vcatを設定しておくこととする。
Here, for convenience, a period during which a voltage corresponding to the threshold voltage Vth is written to the
次に、時刻t54で走査線31の電位WSが低電位側に遷移することで、書き込みトランジスタ23が非導通状態となる。このとき、駆動トランジスタ22のゲート電極がフローティング状態になるが、ゲート−ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに等しいために、当該駆動トランジスタ22はカットオフ状態にある。したがって、駆動トランジスタ22にドレイン−ソース間電流Idsは流れない。
Next, at time t54, the potential WS of the
(書き込み期間/移動度補正期間)
次に、時刻t55で、信号線35の電位が電源電位Vofsから映像信号の信号電圧Vsigに切り替わる。続いて、時刻t56で、走査線31の電位WSが高電位側に遷移することで、書き込みトランジスタ23が導通状態になって映像信号の信号電圧Vsigをサンプリングして画素内に書き込む。
(Writing period / mobility correction period)
Next, at time t55, the potential of the
この書き込みトランジスタ23による信号電圧Vsigの書き込みにより、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが信号電圧Vsigとなる。そして、信号電圧Vsigによる駆動トランジスタ22の駆動の際に、当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが保持容量27に保持された閾値電圧Vthに相当する電圧と相殺されることによって閾値補正が行われる。
By writing the signal voltage Vsig by the writing
このとき、有機EL素子21は始めカットオフ状態(ハイインピーダンス状態)にあるために、映像信号の信号電圧Vsigに応じて電源供給線36から駆動トランジスタ22に流れる電流(ドレイン−ソース間電流Ids)は有機EL素子21の容量Coledに流れ込み、よって当該容量Coledの充電が開始される。
At this time, since the
有機EL素子21の容量Coledの充電により、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが時間の経過と共に上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthのばらつきは補正されており、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsは当該駆動トランジスタ22の移動度μに依存したものとなる。
Due to the charging of the capacitor Coled of the
やがて、駆動トランジスタ22のソース電位VsがVofs−Vth+ΔVの電位まで上昇すると、駆動トランジスタ22のゲート‐ソース間電圧VgsはVsig−Vofs+Vth−ΔVとなる。すなわち、ソース電位Vsの上昇分ΔVは、保持容量27に保持された電圧(Vsig−Vofs+Vth)から差し引かれるように、換言すれば、保持容量27の充電電荷を放電するように作用し、負帰還がかけられたことになる。したがって、ソース電位Vsの上昇分ΔVは負帰還の帰還量となる。
Eventually, when the source potential Vs of the
このように、駆動トランジスタ22に流れるドレイン−ソース間電流Idsを当該駆動トランジスタ22のゲート入力に、即ちゲート‐ソース間電圧Vgsに負帰還することにより、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消す、即ち移動度μの画素ごとのばらつきを補正する移動度補正が行われる。
As described above, the drain-source current Ids flowing through the
より具体的には、映像信号の信号電圧Vsigが高いほどドレイン−ソース間電流Idsが大きくなるために、負帰還の帰還量(補正量)ΔVの絶対値も大きくなる。したがって、発光輝度レベルに応じた移動度補正が行われる。また、映像信号の信号電圧Vsigを一定とした場合、駆動トランジスタ22の移動度μが大きいほど負帰還の帰還量ΔVの絶対値も大きくなるために、画素ごとの移動度μのばらつきを取り除くことができる。
More specifically, since the drain-source current Ids increases as the signal voltage Vsig of the video signal increases, the absolute value of the feedback amount (correction amount) ΔV of negative feedback also increases. Therefore, the mobility correction according to the light emission luminance level is performed. Further, when the signal voltage Vsig of the video signal is constant, the absolute value of the feedback amount ΔV of the negative feedback increases as the mobility μ of the driving
(発光期間)
次に、時刻t57で走査線31の電位WSが低電位側に遷移することで、書き込みトランジスタ23が非導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ22のゲート電極は信号線35から切り離される。これと同時に、ドレイン−ソース間電流Idsが有機EL素子21に流れ始めることにより、有機EL素子21のアノード電位はドレイン−ソース間電流Idsに応じて上昇する。
(Light emission period)
Next, at time t57, the potential WS of the
有機EL素子21のアノード電位の上昇は、即ち駆動トランジスタ22のソース電位Vsの上昇に他ならない。駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇すると、保持容量27のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgも連動して上昇する。このとき、ゲート電位Vgの上昇量はソース電位Vsの上昇量に等しくなる。故に、発光期間中駆動トランジスタ22のゲート‐ソース間電圧VgsはVsig−Vofs+Vth−ΔVで一定に保持される。そして、時刻t58で信号線35の電位が映像信号の信号電圧Vsigから電源電位Vofsに切り替わる。
The increase in the anode potential of the
このように、有機EL素子21に加えて、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23および保持容量27を構成素子として有する2Tr/1Cの画素構成の画素20Dにおいても、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの画素ごとのばらつきを補正(キャンセル)する閾値補正および駆動トランジスタ22の移動度μの画素ごとのばらつきを補正する移動度補正を実行できる。これらの補正機能の実行により、駆動トランジスタ22の特性ばらつきに起因する輝度差のない、高画質な有機EL表示装置を実現できる。
As described above, in the pixel 20D having the 2Tr / 1C pixel configuration including the driving
[分割Vth補正]
また、2Tr/1Cの画素構成の画素20Dを用いた有機EL表示装置10Bにおいても、閾値補正期間として十分な時間を確保し、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量27に保持できるようにするために、先述した分割Vth補正の駆動法を採ることができる。その際の分割Vth補正について考える。
[Division Vth correction]
Also in the organic EL display device 10B using the pixel 20D having a 2Tr / 1C pixel configuration, a sufficient time is secured as the threshold correction period, and a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving
ここで、簡単のため、保持容量27に対して駆動トランジスタ22のゲートノードの寄生容量は十分に小さいと仮定し、有機EL素子21の容量Coledは保持容量27に対して十分に大きいと仮定する。
Here, for simplicity, it is assumed that the parasitic capacitance of the gate node of the driving
分割Vth補正において、1回目の閾値補正動作後に駆動トランジスタ22に流れる電流が十分に0に近づいている場合、複数の画素行の各閾値補正動作が同じタイミングで終了しても問題ない。
In the divided Vth correction, when the current flowing through the
しかし、1回目の閾値補正動作後に駆動トランジスタ22に流れる電流が十分に0に近づいていない場合、分割された閾値補正期間の間の期間に駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇する。このとき、保持容量27によって駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが一定に維持されているため、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgも同時に上昇する。
However, if the current flowing through the
その後、次の閾値補正動作が再開されるとき、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgは再び電源電位Vofsになる。しかし、駆動トランジスタ22のソース電位Vsは、次の閾値補正動作が再開される直前の電圧に維持される。したがって、前回の閾値補正動作の終了直後のゲート−ソース間電圧Vgsよりも、次の閾値補正動作の再開直後のゲート−ソース間電圧Vgsが小さくなる。
Thereafter, when the next threshold value correction operation is resumed, the gate potential Vg of the
ここで、次の閾値補正動作の再開直後のゲート−ソース間電圧Vgsが、前回の閾値補正動作の終了直後のゲート−ソース間電圧Vgs、即ち保持容量27に保持されている駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧よりも小さいと、閾値補正動作を正常に行えないことになる。
Here, the gate-source voltage Vgs immediately after the restart of the next threshold correction operation is the gate-source voltage Vgs immediately after the end of the previous threshold correction operation, that is, the threshold value of the
これを改善する技術として、閾値補正動作が終了するときに、駆動トランジスタ22のゲート電極に印加する電源電位(基準電位)Vofsを変えることにより、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsの絶対値を小さくして、駆動トランジスタ22を非導通状態にする技術が考えられる。
As a technique for improving this, the absolute value of the gate-source voltage Vgs of the
より具体的には、本構成例に係る画素20Dでは、駆動トランジスタ22がNチャネル型のトランジスタであることから、図22および図23に示すように、水平駆動回路80から信号線35に対して、電源電位Vofsと当該電源電位Vofsよりも低い電源電位Vofs2を選択的に供給可能な構成とする。
More specifically, in the pixel 20D according to this configuration example, since the driving
そして、閾値補正動作が終了するときに、電源電位Vofsに代えて電源電位Vofs2を供給し、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgを電源電位Vofsから電源電位Vofs2に下げ、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsの絶対値を閾値電圧Vthに相当する電圧よりも小さくすることにより、駆動トランジスタ22を確実に非導通状態にする。
Then, when the threshold correction operation ends, the power supply potential Vofs2 is supplied instead of the power supply potential Vofs, the gate potential Vg of the
有機EL素子21の容量Coledが保持容量27に対して十分に大きい場合、駆動トランジスタ22のソース電位Vsは維持されるため、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgを電源電位Vofsから電源電位Vofs2に下げることにより、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが小さくなる。
When the capacitance Coled of the
ここで、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsを閾値電圧Vthに相当する電圧よりも小さければ、分割された閾値補正期間の間の期間に駆動トランジスタ22が非導通状態になるために、当該駆動トランジスタ22のソース電位Vs、それに伴ってゲート電位Vgが一定に維持される。
Here, if the gate-source voltage Vgs of the
しかし、この場合、最終回の閾値補正動作が終了した後に、即ち最終回の閾値補正動作によって駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが閾値電圧Vthに収束した後に、駆動トランジスタ22のゲート電位を変動させることになり、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量27に保持できないため、閾値補正動作を確実に実行できないことになる。また、次のデータ書き込み動作のときに、(Vofs−Vofs2)だけ高振幅のデータ電圧を書き込む必要が生じるため、データ書き込みの観点からも望ましくない。
However, in this case, after the final threshold correction operation is completed, that is, after the gate-source voltage Vgs of the
そこで、本実施形態に係る有機EL表示装置10Bでは、図24および図25に示すように、分割Vth補正において、ある画素行の少なくとも最終回の閾値補正動作を、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsの絶対値を小さくするために、それ以前の閾値補正動作よりも早めて、信号線35の電位を電源電位Vofsから電源電位Vofs2に切り替えるタイミング(基準電位Vofsを変えるタイミング)よりも先に終了させるようにする。
Therefore, in the organic EL display device 10B according to the present embodiment, as shown in FIGS. 24 and 25, in the divided Vth correction, at least the final threshold correction operation of a certain pixel row is performed between the gate and the source of the
ここで、ある画素行の最終回の閾値補正動作をそれ以前の閾値補正動作よりも早めるということは、最終回の閾値補正動作を、並行して実行する他の画素行の閾値補正動作よりも先に終了させることを意味する。 Here, the fact that the final threshold correction operation of a certain pixel row is earlier than the previous threshold correction operation means that the final threshold correction operation of the other pixel row is executed in parallel with the previous threshold correction operation. It means to finish first.
このように、映像信号の信号電圧Vsigの書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って閾値補正動作を分割して実行する際に、少なくとも最終回の閾値補正動作を基準電位Vofsを変えるタイミングよりも先に終了させることにより、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧を確実に保持できるため、閾値補正動作を正常に実行することができる。また、次のデータ書き込み動作のときに、電源電位Vofsから映像信号の信号電圧Vsigを書き込めばよいため、データ書き込みの観点からも好ましい。
As described above, when the threshold correction operation is divided and executed over a plurality of horizontal periods preceding the video signal signal voltage Vsig write operation, at least the final threshold correction operation is performed at the timing of changing the reference potential Vofs. Since the voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the
これにより、2Rr/1Cの画素構成の画素20Dを用いた有機EL表示装置10Bにおいても、分割Vth補正によって閾値補正期間として十分な時間を確保しつつ、閾値補正動作を確実に実行することができるため、高画質な有機EL表示装置を実現できることになる。 Thereby, also in the organic EL display device 10B using the pixel 20D having the pixel configuration of 2Rr / 1C, the threshold correction operation can be surely executed while securing a sufficient time as the threshold correction period by the divided Vth correction. Therefore, a high-quality organic EL display device can be realized.
なお、上記各実施形態では、画素20,20A,20B,20C,20Dの電気光学素子として、有機EL素子を用いた有機EL表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子(発光素子)を用いた表示装置全般に対して適用可能である。 In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to an organic EL display device using an organic EL element as the electro-optical element of the pixels 20, 20A, 20B, 20C, and 20D has been described as an example. The present invention is not limited to this application example, and can be applied to all display devices using current-driven electro-optical elements (light-emitting elements) whose light emission luminance varies depending on the value of current flowing through the device.
[適用例]
以上説明した本発明による表示装置は、一例として、図26〜図30に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
[Application example]
As an example, the display device according to the present invention described above is applied to various electronic devices shown in FIGS. 26 to 30, for example, electronic devices such as digital cameras, notebook personal computers, mobile terminal devices such as mobile phones, and video cameras. The input video signal or the video signal generated in the electronic device can be applied to a display device of an electronic device in any field that displays an image or a video.
このように、あらゆる分野の電子機器の表示装置として本発明による表示装置を用いることにより、先述した第1,第2実施形態の説明から明らかなように、本発明による表示装置は、画質の向上を図ることができるために、各種の電子機器において、良質な画像表示を行うことができる利点がある。 As described above, by using the display device according to the present invention as a display device for electronic devices in all fields, the display device according to the present invention improves the image quality, as is apparent from the description of the first and second embodiments. Therefore, there is an advantage that high-quality image display can be performed in various electronic devices.
なお、本発明による表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部30に透明なガラス等の対向部に貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。この透明な対向部には、カラーフィルタ、保護膜等、更には、上記した遮光膜が設けられてもよい。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やFPC(フレキシブルプリントサーキット)等が設けられていてもよい。 Note that the display device according to the present invention includes a module-shaped one having a sealed configuration. For example, a display module formed by being affixed to an opposing portion such as transparent glass on the pixel array portion 30 is applicable. The transparent facing portion may be provided with a color filter, a protective film, and the like, and further, the above-described light shielding film. Note that the display module may be provided with a circuit unit for inputting / outputting a signal and the like from the outside to the pixel array unit, an FPC (flexible printed circuit), and the like.
以下に、本発明が適用される電子機器の具体例について説明する。 Specific examples of electronic devices to which the present invention is applied will be described below.
図26は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル102やフィルターガラス103等から構成される映像表示画面部101を含み、その映像表示画面部101として本発明による表示装置を用いることにより作成される。 FIG. 26 is a perspective view showing a television to which the present invention is applied. The television according to this application example includes a video display screen unit 101 including a front panel 102, a filter glass 103, and the like, and is created by using the display device according to the present invention as the video display screen unit 101.
図27は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、(A)は表側から見た斜視図、(B)は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部111、表示部112、メニュースイッチ113、シャッターボタン114等を含み、その表示部112として本発明による表示装置を用いることにより作製される。 27A and 27B are perspective views showing a digital camera to which the present invention is applied. FIG. 27A is a perspective view seen from the front side, and FIG. 27B is a perspective view seen from the back side. The digital camera according to this application example includes a light emitting unit 111 for flash, a display unit 112, a menu switch 113, a shutter button 114, and the like, and is manufactured by using the display device according to the present invention as the display unit 112.
図28は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体121に、文字等を入力するとき操作されるキーボード122、画像を表示する表示部123等を含み、その表示部123として本発明による表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 28 is a perspective view showing a notebook personal computer to which the present invention is applied. A notebook personal computer according to this application example includes a main body 121 including a keyboard 122 that is operated when characters and the like are input, a display unit 123 that displays an image, and the like, and the display device according to the present invention is used as the display unit 123. It is produced by this.
図29は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部131、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ132、撮影時のスタート/ストップスイッチ133、表示部134等を含み、その表示部134として本発明による表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 29 is a perspective view showing a video camera to which the present invention is applied. The video camera according to this application example includes a main body part 131, a lens 132 for photographing an object on the side facing forward, a start / stop switch 133 at the time of photographing, a display part 134, etc., and the display part 134 according to the present invention. It is manufactured by using a display device.
図30は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す斜視図であり、(A)は開いた状態での正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態での正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体141、下側筐体142、連結部(ここではヒンジ部)143、ディスプレイ144、サブディスプレイ145、ピクチャーライト146、カメラ147等を含み、そのディスプレイ144やサブディスプレイ145として本発明による表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 30 is a perspective view showing a mobile terminal device to which the present invention is applied, for example, a mobile phone, in which (A) is a front view in an open state, (B) is a side view thereof, and (C) is closed. (D) is a left side view, (E) is a right side view, (F) is a top view, and (G) is a bottom view. The mobile phone according to this application example includes an upper housing 141, a lower housing 142, a connecting portion (here, a hinge portion) 143, a display 144, a sub display 145, a picture light 146, a camera 147, and the like. Alternatively, the sub-display 145 is manufactured by using the display device according to the present invention.
10A,10B…有機EL表示装置、20,20A,20B,20C,20D…画素、21,51…有機EL素子、22,52…駆動トランジスタ、23,53…書き込み(サンプリング)トランジスタ、24〜26,54〜56…スイッチングトランジスタ、27…保持容量、30…画素アレイ部、40…書き込み走査回路、50…駆動走査回路、60…第一補正用走査回路、70…第二補正用走査回路、80…水平駆動回路(データ線駆動回路)、90…電源供給走査回路 10A, 10B ... Organic EL display device, 20, 20A, 20B, 20C, 20D ... Pixel, 21, 51 ... Organic EL element, 22, 52 ... Drive transistor, 23, 53 ... Write (sampling) transistor, 24-26, 54 to 56... Switching transistor, 27... Holding capacitor, 30... Pixel array section, 40... Writing scanning circuit, 50... Driving scanning circuit, 60 ... first correction scanning circuit, 70. Horizontal drive circuit (data line drive circuit), 90... Power supply scanning circuit
Claims (8)
前記駆動トランジスタに定電流を流して当該駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を検出する検出動作を、前記書き込みトランジスタによる前記映像信号の書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って複数回に分割して、複数の画素行で並行して実行する駆動手段と、
ある画素行において分割されて実行される複数回の検出動作のうちの最終回の検出動作を、並行して実行される前記複数の画素行のうちの1つ以上の画素行の検出動作よりも先に終了させる制御手段と
を備えたことを特徴とする表示装置。 An electro-optical element; a writing transistor for writing a video signal; a holding capacitor for holding the video signal written by the writing transistor; and driving the electro-optical element based on the video signal held in the holding capacitor. A pixel array unit in which pixels including drive transistors are arranged in a matrix;
A detection operation of detecting a gate-source voltage of the driving transistor by supplying a constant current to the driving transistor is divided into a plurality of times over a plurality of horizontal periods preceding the video signal writing operation by the writing transistor. Driving means for executing in parallel in a plurality of pixel rows;
Of the plurality of detection operations performed in a divided manner on a pixel row, the final detection operation is performed more than the detection operation of one or more pixel rows of the plurality of pixel rows performed in parallel. And a control unit that terminates first.
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 The control means ends the last detection operation before the first threshold correction operation of another pixel row that is executed in parallel with the last detection operation. The display device described.
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the control unit terminates the last detection operation before all the detection operations of the plurality of pixel rows that are executed in parallel.
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the control unit controls the period of the detection operation by conduction / non-conduction of a switch element.
前記書き込みトランジスタは、前記映像信号の書き込みに先立って基準電位の書き込みを行い、
前記保持容量は、前記駆動トランジスタのゲート電極とソース電極の間に接続されている
ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。 The driving transistor has a drain electrode connected to a power supply line that selectively takes a first potential and a second potential that is lower than the first potential, and performs a conductive / non-conductive operation by switching the power potential. Done
The write transistor writes a reference potential prior to writing the video signal,
The display device according to claim 1, wherein the storage capacitor is connected between a gate electrode and a source electrode of the driving transistor.
前記制御手段は、前記最終回の検出動作を前記駆動手段によって前記基準電位を変えるタイミングよりも先に終了させる
ことを特徴とする請求項5記載の表示装置。 The drive means performs an operation of reducing the absolute value of the gate-source voltage of the drive transistor by changing the reference potential written by the write transistor before the detection operations of the plurality of detection operations are completed. And
The display device according to claim 5, wherein the control unit ends the final detection operation prior to a timing of changing the reference potential by the driving unit.
前記駆動トランジスタに定電流を流して当該駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を検出する検出動作を、前記書き込みトランジスタによる前記映像信号の書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って複数回に分割して、複数の画素行で並行して実行する表示装置の駆動方法であって、
ある画素行において分割されて実行される複数回の検出動作のうちの最終回の検出動作を、並行して実行される前記複数の画素行のうちの1つ以上の画素行の検出動作よりも先に終了させる
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。 An electro-optical element; a writing transistor for writing a video signal; a holding capacitor for holding the video signal written by the writing transistor; and driving the electro-optical element based on the video signal held in the holding capacitor. Pixels including drive transistors are arranged in a matrix,
A detection operation of detecting a gate-source voltage of the driving transistor by supplying a constant current to the driving transistor is divided into a plurality of times over a plurality of horizontal periods preceding the video signal writing operation by the writing transistor. A display device driving method for executing in parallel on a plurality of pixel rows,
Of the plurality of detection operations performed in a divided manner on a pixel row, the final detection operation is performed more than the detection operation of one or more pixel rows of the plurality of pixel rows performed in parallel. A method for driving a display device, characterized in that the display device is terminated first.
前記駆動トランジスタに定電流を流して当該駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を検出する検出動作を、前記書き込みトランジスタによる前記映像信号の書き込み動作に先行する複数の水平期間に亘って複数回に分割して、複数の画素行で並行して実行する駆動手段と、
ある画素行において分割されて実行される複数回の検出動作のうちの最終回の検出動作を、並行して実行される前記複数の画素行のうちの1つ以上の画素行の検出動作よりも先に終了させる制御手段と
を備えた表示装置を有することを特徴とする電子機器。 An electro-optical element; a writing transistor for writing a video signal; a holding capacitor for holding the video signal written by the writing transistor; and driving the electro-optical element based on the video signal held in the holding capacitor. A pixel array unit in which pixels including drive transistors are arranged in a matrix;
A detection operation of detecting a gate-source voltage of the driving transistor by supplying a constant current to the driving transistor is divided into a plurality of times over a plurality of horizontal periods preceding the video signal writing operation by the writing transistor. Driving means for executing in parallel in a plurality of pixel rows;
Of the plurality of detection operations performed in a divided manner on a pixel row, the final detection operation is performed more than the detection operation of one or more pixel rows of the plurality of pixel rows performed in parallel. An electronic apparatus comprising: a display device including a control unit that terminates first.
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JP2018097235A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | 株式会社Joled | Driving circuit and display device |
-
2007
- 2007-05-25 JP JP2007138607A patent/JP2008292785A/en active Pending
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