JP2009086252A - Image display apparatus - Google Patents

Image display apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009086252A
JP2009086252A JP2007255399A JP2007255399A JP2009086252A JP 2009086252 A JP2009086252 A JP 2009086252A JP 2007255399 A JP2007255399 A JP 2007255399A JP 2007255399 A JP2007255399 A JP 2007255399A JP 2009086252 A JP2009086252 A JP 2009086252A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
light emitting
switching transistor
csel
vgl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007255399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Ebino
浩平 戎野
Seiji Oguri
誠司 小栗
Kaoru Kusafuka
薫 草深
Chikatomo Takasugi
親知 高杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2007255399A priority Critical patent/JP2009086252A/en
Publication of JP2009086252A publication Critical patent/JP2009086252A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the increase of a leak current caused by threshold voltage shift of a switching element in an image display apparatus. <P>SOLUTION: The image display apparatus includes: an organic light emitting device OLED; a driving transistor Td for controlling light emission of the organic light emitting device OLED; a capacity Cs connected to the driving transistor Td; a power line 10 for supplying a power source voltage to the organic light emitting device OLED; an image signal line 14 for outputting image data corresponding to emission luminance of the organic light emitting device OLED; a switching transistor Ts for controlling timing when image data are supplied to the capacity Cs; a switching transistor Ts_dum inserted in series between the image signal line 14 and the switching transistor Ts; and a scan line 13 for controlling conduction of the switching transistor Ts and the switching transistor Ts_dum. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機ELディスプレイ装置等の画像表示装置に関するものである。   The present invention relates to an image display device such as an organic EL display device.

従来から、発光層に注入された正孔と電子とが再結合することによって光を生じる機能を有する有機EL(Electroluminescence)素子を用いた画像表示装置が提案されている。   Conventionally, there has been proposed an image display device using an organic EL (Electroluminescence) element having a function of generating light by recombination of holes and electrons injected into a light emitting layer.

この種の画像表示装置では、例えばアモルファスシリコンや多結晶シリコン等で形成された薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下「TFT」という)や有機EL素子の一つである有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode:以下「OLED」という)などが各画素を構成しており、各画素がマトリックス状に配置されている。そして、各画素に適切な電流値が設定されることにより、各画素の輝度が制御され、所望の画像が表示される(例えば、非特許文献1など)。   In this type of image display device, for example, a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) formed of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or the like, or an organic light emitting diode (Organic Light Emitting Diode): (Hereinafter referred to as “OLED”) constitutes each pixel, and each pixel is arranged in a matrix. Then, by setting an appropriate current value for each pixel, the luminance of each pixel is controlled, and a desired image is displayed (for example, Non-Patent Document 1).

S.Ono,et al.(2003).Pixel Circuit for a−Si AM−OLED.Proceedings of IDW ’03,pp.255−258.S. Ono, et al. (2003). Pixel Circuit for a-Si AM-OLED. Proceedings of IDW '03, pp. 255-258.

ところで、この種の画像表示装置で用いられるTFT(特にアモルファスシリコンの場合)では、ゲート−ソース間に高電圧の負バイアスが継続して印加された場合に、TFTのオン電圧を決定するしきい値電圧が負側にシフトしてしまうといった現象が生起することを本願発明者らは見出した。   By the way, in a TFT (particularly in the case of amorphous silicon) used in this type of image display device, the threshold voltage for determining the on-voltage of the TFT when a high voltage negative bias is continuously applied between the gate and the source. The inventors of the present application have found that the phenomenon that the value voltage shifts to the negative side occurs.

例えば、OLEDの発光輝度に応じた画像データ電位の供給を制御するTFTのしきい値電圧が負方向にシフトした場合には、このTFTにおけるオフ電流(リーク電流)が増加する。その結果、OLEDに流れる発光電流が変動することとなって、コントラスト比が低下したり、輝度むらが発生したりする場合があるという問題点があった。   For example, when the threshold voltage of the TFT that controls the supply of the image data potential according to the light emission luminance of the OLED shifts in the negative direction, the off-current (leakage current) in the TFT increases. As a result, the light emission current flowing through the OLED fluctuates, and there is a problem in that the contrast ratio may be reduced or uneven brightness may occur.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、TFTのしきい値電圧シフトに起因するリーク電流の増加を抑止することができる画像表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an image display device capable of suppressing an increase in leakage current due to a threshold voltage shift of a TFT.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる画像表示装置は、発光素子と、前記発光素子の発光を制御する駆動素子と、前記駆動素子に接続される容量素子と、前記発光素子に電源電圧を供給する電源線と、前記発光素子の発光輝度に応じた画像データを出力する画像信号線と、前記画像データを前記容量素子に供給するタイミングを制御する第1スイッチング素子と、前記画像信号線と前記第1スイッチング素子との間に直列に挿入される第2スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の導通を制御する走査線と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image display device according to the present invention includes a light-emitting element, a drive element that controls light emission of the light-emitting element, a capacitive element connected to the drive element, A power supply line for supplying a power supply voltage to the light emitting element, an image signal line for outputting image data corresponding to the light emission luminance of the light emitting element, and a first switching element for controlling timing for supplying the image data to the capacitor element; A second switching element inserted in series between the image signal line and the first switching element; and a scanning line for controlling conduction of the first switching element and the second switching element. It is characterized by.

また、つぎの発明にかかる画像表示装置は、上記の発明において、一端が前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子との接続端に接続され、他端が前記走査線に接続される第2容量素子をさらに備えたことを特徴とする。   The image display apparatus according to the next invention is the image display device according to the above invention, wherein one end is connected to a connection end between the first switching element and the second switching element, and the other end is connected to the scanning line. It further comprises a capacitive element.

また、つぎの発明にかかる画像表示装置は、上記の発明において、一端が前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子との接続端に接続され、他端が前記第1容量素子に前記画像データが保持されている期間中、略一定の電位を維持する電位線に接続される第3容量素子をさらに備えたことを特徴とする。   In the image display device according to the next invention, in the above invention, one end is connected to a connection end between the first switching element and the second switching element, and the other end is connected to the first capacitance element. And a third capacitor element connected to a potential line that maintains a substantially constant potential during the period in which the voltage is held.

また、つぎの発明にかかる画像表示装置は、上記の発明において、前記発光素子を発光させるときの前記電源電圧をVDD、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子をオン制御するときの制御電圧をVgHおよびオフ制御するときの制御電圧をVgLとするとき、前記第2容量素子の容量値C2と前記第3容量素子の容量値C3とが、次式による条件を満たしていることを特徴とする。
C2/(C2+C3)≦VDD/(VgH−VgL)
In the image display device according to the next invention, in the above invention, the power supply voltage when the light emitting element emits light is VDD, and the control voltage when the first switching element and the second switching element are on-controlled. VgH and a control voltage when VgL is controlled to be VgL, the capacitance value C2 of the second capacitance element and the capacitance value C3 of the third capacitance element satisfy the condition of the following equation: To do.
C2 / (C2 + C3) ≦ VDD / (VgH−VgL)

また、つぎの発明にかかる画像表示装置は、上記の発明において、前記第2容量素子、前記第3容量素子の少なくとも一つを寄生容量として利用する場合、前記発光素子を発光させるときの前記電源電圧VDDと、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子をオン制御するときの制御電圧VgHおよびオフ制御するときの制御電圧VgLとが、次式による条件を満たしていることを特徴とする。
VDD/(VgH−VgL)>C2/(C2+C3)
In the image display device according to the next invention, in the above invention, when at least one of the second capacitor element and the third capacitor element is used as a parasitic capacitor, the power source for causing the light emitting element to emit light is used. The voltage VDD, the control voltage VgH when the first switching element and the second switching element are on-controlled, and the control voltage VgL when the off-control are satisfied satisfy the condition of the following expression.
VDD / (VgH−VgL)> C2 / (C2 + C3)

本発明にかかる画像表示装置によれば、画像信号線と第1スイッチング素子との間に直列に挿入される第2スイッチング素子によって、第1スイッチング素子が受ける負電圧ストレスが軽減されるので、第1スイッチング素子のしきい値電圧シフトに起因するリーク電流の増加を抑止することができるという効果を奏する。   According to the image display device of the present invention, the negative voltage stress received by the first switching element is reduced by the second switching element inserted in series between the image signal line and the first switching element. There is an effect that an increase in leakage current due to a threshold voltage shift of one switching element can be suppressed.

以下、本発明の好適な実施の形態にかかる画像表示装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, an image display device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.

(本願課題を解決するための画素回路の構成)
まず、本願課題を解決するための好適な画素回路の構成について説明する。図1は、本発明の好適な実施の形態にかかる画像表示装置の1画素を構成する画素回路の構成を示す図である。同図に示すように、この画素回路は、有機発光素子OLED、駆動トランジスタTd、保持容量Cs(容量素子)、保持容量Csと画像信号線14との電気的接続を制御するように直列に接続されたスイッチングトランジスタTs,Ts_dum、ならびにスイッチングトランジスタTsとスイッチングトランジスタTs_dumとの接続端に付加される付加容量Csel(第2容量素子)および付加容量Cz(第3容量素子)を備えるように構成されている。
(Configuration of pixel circuit for solving the problem of the present application)
First, a configuration of a suitable pixel circuit for solving the problem of the present application will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a pixel circuit constituting one pixel of an image display device according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in the figure, this pixel circuit is connected in series so as to control the electrical connection between the organic light emitting element OLED, the drive transistor Td, the storage capacitor Cs (capacitance element), and the storage capacitor Cs and the image signal line 14. Switching transistors Ts and Ts_dum, and an additional capacitor Csel (second capacitor element) and an additional capacitor Cz (third capacitor element) added to the connection end of the switching transistor Ts and the switching transistor Ts_dum. Yes.

図1において、駆動トランジスタTdは、ゲート電極・ソース電極間に与えられる電位差に応じて有機発光素子OLEDに流れる電流量を制御するための駆動素子である。有機発光素子OLEDは、アノード層と、カソード層と、アノード層およびカソード層の間に介在され、有機材料からなる発光層とを少なくとも備えた構造を有している。アノード層およびカソード層の材料としては、AlまたはAlとNdとの合金、その他のAl合金、Cu、ITO(Indium Tin Oxide)、Mg,Ca,Al,IZO等の金属材料が用いられ、例えば、アノード層としてAlが、カソード層としてMgおよびCaの積層体が用いられる。また、発光層の材料としては、フタルシアニン、トリスアルミニウム錯体、ベンゾキノリノラト、ベリリウム錯体等の有機材料が用いられる。このような有機発光素子OLEDは、発光層に注入された正孔と電子とが再結合することによって光
を生じる機能を有する。
In FIG. 1, a drive transistor Td is a drive element for controlling the amount of current flowing through the organic light emitting element OLED in accordance with the potential difference applied between the gate electrode and the source electrode. The organic light emitting device OLED has a structure including at least an anode layer, a cathode layer, and a light emitting layer that is interposed between the anode layer and the cathode layer and made of an organic material. As the material for the anode layer and the cathode layer, Al or an alloy of Al and Nd, other Al alloys, Cu, ITO (Indium Tin Oxide), Mg, Ca, Al, IZO, and other metal materials are used. Al is used as the anode layer, and a laminate of Mg and Ca is used as the cathode layer. As the material for the light emitting layer, organic materials such as phthalocyanine, trisaluminum complex, benzoquinolinolato, and beryllium complex are used. Such an organic light emitting device OLED has a function of generating light by recombination of holes and electrons injected into the light emitting layer.

駆動トランジスタTd、スイッチングトランジスタTs,Ts_dumは、例えば、薄膜トランジスタ(TFT)により構成される。なお、スイッチングトランジスタTsが本発明における第1のスイッチング素子に、スイッチングトランジスタTs_dumが本発明における第2のスイッチング素子にそれぞれ対応する。各薄膜トランジスタのチャネル(N型またはP型)については、N型、P型のいずれのタイプを用いてもよいが、本実施形態ではN型を用いる場合を一例として示している。   The drive transistor Td and the switching transistors Ts and Ts_dum are configured by, for example, thin film transistors (TFTs). The switching transistor Ts corresponds to the first switching element in the present invention, and the switching transistor Ts_dum corresponds to the second switching element in the present invention. As for the channel (N-type or P-type) of each thin film transistor, either N-type or P-type may be used, but in this embodiment, the case of using the N-type is shown as an example.

電源線10は、駆動トランジスタTdおよび保持容量Csの一端に所定電圧を供給する。走査線13は、スイッチングトランジスタTs,Ts_dumを制御するための制御信号を供給する。画像信号線14は、有機発光素子OLEDの発光輝度に対応する画像信号(画像データ)を供給する。保持容量Csは、画像信号線14から供給された画像データ電位を保持する容量素子であり、例えば、保持容量Csの一端は電源線10に接続され、他端(図中の接続端Aを形成する)は駆動トランジスタTdのゲート電極(スイッチングトランジスタTsのドレイン電極でもある)に接続されている。   The power line 10 supplies a predetermined voltage to one end of the drive transistor Td and the storage capacitor Cs. The scanning line 13 supplies a control signal for controlling the switching transistors Ts and Ts_dum. The image signal line 14 supplies an image signal (image data) corresponding to the light emission luminance of the organic light emitting element OLED. The storage capacitor Cs is a capacitive element that holds the image data potential supplied from the image signal line 14. For example, one end of the storage capacitor Cs is connected to the power supply line 10 and the other end (forms a connection end A in the figure). Is connected to the gate electrode of the driving transistor Td (also the drain electrode of the switching transistor Ts).

スイッチングトランジスタTs_dum、付加容量Csel,Czは、スイッチングトランジスタTsが受ける過度のストレス(後述する「負電圧ストレス」)を軽減するために付加されたTFTおよび容量素子である。スイッチングトランジスタTs_dumの一端を成すドレイン電極はスイッチングトランジスタTsのソース電極と接続され、その他端を成すソース電極は画像信号線14に接続されている。付加容量Cselの一端はスイッチングトランジスタTsとスイッチングトランジスタTs_dumの接続端(図中の接続端B)に接続され、他端は走査線13に接続されている。一方、付加容量Czの一端は、付加容量Cselと同様に接続端Bに接続され、他端は制御線15に接続されている。   The switching transistor Ts_dum and the additional capacitors Csel and Cz are TFTs and capacitor elements added to reduce excessive stress (“negative voltage stress” described later) that the switching transistor Ts receives. The drain electrode forming one end of the switching transistor Ts_dum is connected to the source electrode of the switching transistor Ts, and the source electrode forming the other end is connected to the image signal line 14. One end of the additional capacitor Csel is connected to a connection end (connection end B in the drawing) of the switching transistor Ts and the switching transistor Ts_dum, and the other end is connected to the scanning line 13. On the other hand, one end of the additional capacitor Cz is connected to the connection terminal B in the same manner as the additional capacitor Csel, and the other end is connected to the control line 15.

なお、図1の構成では、有機発光素子OLEDのアノード電極側をグラウンド線に、カソード電極側を電源線10にそれぞれ接続するようにしているが、有機発光素子OLEDのアノード電極側を電源線10に、カソード電極側をグラウンド線にそれぞれ接続してもよいし、あるいは、有機発光素子OLEDの両側に電源線を接続し、両電源線の電位を変動させてもよい。   In the configuration of FIG. 1, the anode side of the organic light emitting element OLED is connected to the ground line, and the cathode electrode side is connected to the power line 10. However, the anode side of the organic light emitting element OLED is connected to the power line 10. In addition, the cathode electrode side may be connected to the ground line, or power supply lines may be connected to both sides of the organic light emitting element OLED to vary the potentials of both power supply lines.

また、図1の構成では、有機発光素子OLEDのカソード電極と駆動トランジスタTdのドレイン電極とを接続するようなアノードコモンの構成としているが、駆動トランジスタTdのソース電極と有機発光素子OLEDのアノード電極とを接続するようなカソードコモンの構成としてもよい。   In the configuration of FIG. 1, the anode common configuration is such that the cathode electrode of the organic light emitting element OLED and the drain electrode of the driving transistor Td are connected. However, the source electrode of the driving transistor Td and the anode electrode of the organic light emitting element OLED are used. It is good also as a structure of the cathode common which connects to.

また、図1の構成では、付加容量Czの他端が制御線15に接続される構成を示しているが、この構成に限定されるものではない。制御線15としては、後述する書き込み期間において、一定の電位を供給できる機能を有していればよい。したがって、図1の構成であれば、付加容量Czの他端の接続先として、例えば電源線10を選択することができる。なお、電源線10に代わるものとしては、自身の画素回路における電源線だけでなく、他の画素回路の電源線であってもよい。   In the configuration of FIG. 1, a configuration in which the other end of the additional capacitor Cz is connected to the control line 15 is shown, but the configuration is not limited to this configuration. The control line 15 only needs to have a function of supplying a constant potential in a writing period to be described later. Therefore, in the configuration of FIG. 1, for example, the power supply line 10 can be selected as the connection destination of the other end of the additional capacitor Cz. As an alternative to the power supply line 10, not only a power supply line in its own pixel circuit but also a power supply line of another pixel circuit may be used.

(基本画素回路の作用)
ここで、本実施の形態にかかる図1の画素回路の作用を説明する前に、図1の構成からスイッチングトランジスタTs_dum、付加容量Csel,Czを省略した画素回路(以下「基本画素回路」と称する)の作用について図2〜図5の各図面を参照して説明する。
(Operation of basic pixel circuit)
Before describing the operation of the pixel circuit of FIG. 1 according to the present embodiment, a pixel circuit in which the switching transistor Ts_dum and the additional capacitors Csel and Cz are omitted from the configuration of FIG. 1 (hereinafter referred to as “basic pixel circuit”). ) Will be described with reference to FIGS.

図2は、ここで定義した基本画素回路の構成を示す図であり、図3は、図2の画素回路の動作を説明するためのシーケンス図である。なお、図2の画素回路にあっては、一般的に、図3に示すようなDuty調節期間、書き込み期間および発光期間という3つの動作期間に区分される。これらの動作期間において、Duty調節期間および書き込み期間は、発光制御のための準備期間(非発光期間)として位置づけられ、この非発光期間と発光期間とを1フレームとするフレーム動作が画像表示装置の各画素回路において繰り返し実行され、図示を省略した画像表示装置の表示パネル上に所望の画像が表示される。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the basic pixel circuit defined here, and FIG. 3 is a sequence diagram for explaining the operation of the pixel circuit of FIG. Note that the pixel circuit of FIG. 2 is generally divided into three operation periods such as a duty adjustment period, a writing period, and a light emission period as shown in FIG. In these operation periods, the duty adjustment period and the writing period are positioned as a preparation period (non-light emission period) for light emission control, and a frame operation in which the non-light emission period and the light emission period are one frame is performed by the image display device. It is repeatedly executed in each pixel circuit, and a desired image is displayed on a display panel of an image display device (not shown).

図3において、非発光期間では、電源線10がGNDに設定され、保持容量Csに記憶/保持されている前フレームの画像データ電位(Vdata’)を新たな画像データ電位(Vdata)に変更するための処理、すなわち発光輝度の変更処理が実行される。なお、発光輝度の変更処理は、書き込み期間において、画像信号線14の電位をVdLからVdataとすることにより実行される。一方、発光期間では、電源線10が−VDD(<GND)に設定され、かつ、保持容量Csに記憶/保持された画像データ電位が駆動トランジスタTdのゲート−ソース間に印加されることにより、有機発光素子OLEDが発光制御される。   In FIG. 3, in the non-light emitting period, the power supply line 10 is set to GND, and the image data potential (Vdata ′) of the previous frame stored / held in the holding capacitor Cs is changed to a new image data potential (Vdata). For this purpose, that is, a process for changing the light emission luminance is executed. Note that the light emission luminance changing process is executed by changing the potential of the image signal line 14 from VdL to Vdata in the writing period. On the other hand, in the light emission period, the power line 10 is set to −VDD (<GND), and the image data potential stored / held in the storage capacitor Cs is applied between the gate and source of the drive transistor Td. The organic light emitting element OLED is controlled to emit light.

つぎに、発光期間と非発光期間とにおいて、スイッチングトランジスタTsのゲート・ソース間に印加されるバイアス電圧(以下「Vgs」と表記)の変化について図4および
図5を参照して説明する。ここで、図4は、発光期間中において、基本画素回路の要部に生ずる電位および電位差を示す図であり、図5は、非発光期間(Duty調整期間)中において、基本画素回路の要部に生ずる電位および電位差を示す図である。なお、以下の説明において、ソースとはトランジスタに流れる電流パスの低電位側を指し、ドレインとはトランジスタに流れる電流パスの高電位側を指すものとする。したがって、ソースおよびドレインの電位の大小関係によって、トランジスタの端子の呼称が変更される場合もある。
Next, changes in the bias voltage (hereinafter referred to as “Vgs”) applied between the gate and the source of the switching transistor Ts during the light emission period and the non-light emission period will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, FIG. 4 is a diagram showing a potential and a potential difference generated in the main part of the basic pixel circuit during the light emission period, and FIG. 5 is a main part of the basic pixel circuit in the non-light emission period (Duty adjustment period). It is a figure which shows the electric potential and electric potential difference which arise in this. In the following description, the source refers to the low potential side of the current path flowing through the transistor, and the drain refers to the high potential side of the current path flowing through the transistor. Therefore, the name of a transistor terminal may be changed depending on the magnitude relationship between the potentials of the source and the drain.

図4において、発光期間中では電源線10は−VDDに設定され、走査線13はVgLに設定される。また、保持容量CsにはVdataの電圧が記憶/保持されているので、発光期間中における接続端Aの電位Vaは、次式で表される。
Va=Vdata−VDD …(1)
In FIG. 4, during the light emission period, the power supply line 10 is set to −VDD, and the scanning line 13 is set to VgL. Further, since the voltage Vdata is stored / held in the storage capacitor Cs, the potential Va at the connection end A during the light emission period is expressed by the following equation.
Va = Vdata−VDD (1)

したがって、発光期間中におけるスイッチングトランジスタTsのVgs(以下「Vgs_emit」と表記)は、次式で表される。
Vgs_emit=VgL−Va=VgL−(Vdata−VDD) …(2)
Therefore, Vgs of the switching transistor Ts during the light emission period (hereinafter referred to as “Vgs_emit”) is expressed by the following equation.
Vgs_emit = VgL−Va = VgL− (Vdata−VDD) (2)

一方、図5において、非発光期間中では電源線10はGNDに設定され、走査線13はVgLに設定される。また、保持容量CsにはVdataの電圧(実際には、前回のフレームにおける画像データ電位Vdata’が保持されているが、説明の容易性の観点からVdata’=Vdataとする)が記憶/保持されているので、非発光期間中における接続端Aの電位Vaは、次式で表される。
Va=Vdata …(3)
On the other hand, in FIG. 5, the power supply line 10 is set to GND and the scanning line 13 is set to VgL during the non-light emitting period. The storage capacitor Cs stores / holds the voltage of Vdata (actually, the image data potential Vdata ′ in the previous frame is held, but Vdata ′ = Vdata from the viewpoint of ease of explanation). Therefore, the potential Va at the connection end A during the non-light emitting period is expressed by the following equation.
Va = Vdata (3)

したがって、非発光期間中におけるスイッチングトランジスタTsのVgs(以下「Vgs_vanish」と表記)は、次式で表される。
Vgs_vanish=VgL−Va=VgL−Vdata …(4)
Therefore, Vgs of the switching transistor Ts during the non-light-emitting period (hereinafter referred to as “Vgs_vanish”) is expressed by the following equation.
Vgs_vanish = VgL−Va = VgL−Vdata (4)

図3のシーケンス図にも示されるように、スイッチングトランジスタTsは、発光期間および非発光期間(書き込み期間(自身に対するデータ書き込み時のみ)を除く)において、オフに制御される。   As shown in the sequence diagram of FIG. 3, the switching transistor Ts is controlled to be off during the light emission period and the non-light emission period (except for the writing period (only when data is written to itself)).

ここで、スイッチングトランジスタTsをオフに制御するために必要なゲート・ソース間電圧をVgs_offで表す。すると、発光期間では、回路動作に必要な条件として以下の条件式を満足する必要がある。
Vgs_emit=VgL−(Vdata−VDD)≦Vgs_off …(5)
なお、上式における「Vgs_off」は、スイッチングトランジスタTsのV−I特性や画像表示装置の仕様などから設定される定数である。
Here, the gate-source voltage necessary for controlling the switching transistor Ts to be off is represented by Vgs_off. Then, in the light emission period, it is necessary to satisfy the following conditional expression as a condition necessary for circuit operation.
Vgs_emit = VgL− (Vdata−VDD) ≦ Vgs_off (5)
Note that “Vgs_off” in the above equation is a constant set based on the VI characteristics of the switching transistor Ts, the specifications of the image display device, and the like.

上記(5)式を変形すると、
VgL≦(Vdata−VDD)+Vgs_off …(6)
となる。
When the above equation (5) is transformed,
VgL ≦ (Vdata−VDD) + Vgs_off (6)
It becomes.

Vdataは、階調に応じた画像信号線14から供給される画像データ電位であり、通常、最低階調表示時に最低電位をとり、最高階調表示時に最高電位をとる。いま、最低電位をVdLとすると、VgLの満たすべき条件式は、上記(6)式のVdataにVdLを代入することにより、次式で表される。
VgL≦(VdL−VDD)+Vgs_off …(7)
すなわち、発光期間において、スイッチングトランジスタTsをオフに制御するためには、「VgL」を「VdL−VDD+Vgs_off」以下に設定すればよい。
Vdata is an image data potential supplied from the image signal line 14 corresponding to the gradation, and normally takes the lowest potential during the lowest gradation display and takes the highest potential during the highest gradation display. Now, assuming that the minimum potential is VdL, the conditional expression to be satisfied by VgL is expressed by the following expression by substituting VdL into Vdata in the above expression (6).
VgL ≦ (VdL−VDD) + Vgs_off (7)
That is, in order to control the switching transistor Ts to be turned off during the light emission period, “VgL” may be set to “VdL−VDD + Vgs_off” or less.

なお、上記(5)式は、発光期間中のVgs(すなわちVgs_emit)のみに注目して算出した条件式であるが、この条件式は非発光期間においても自動的に満足する。なぜなら、上記(4)式および(5)式の関係式から、常に、
Vgs_vanish<Vgs_emit …(8)
の不等式が成立するため、(7)式を満足する「VgL」は、自動的に
Vgs_vanish<Vgs_off …(9)
を満足させることになるからである。
Note that the above equation (5) is a conditional equation calculated by paying attention only to Vgs (that is, Vgs_emit) during the light emission period, but this conditional equation is automatically satisfied even during the non-light emission period. Because from the relational expression (4) and (5) above,
Vgs_vanish <Vgs_emit (8)
Therefore, “VgL” that satisfies the equation (7) is automatically Vgs_vanish <Vgs_off (9)
It is because it will satisfy.

(スイッチングトランジスタTsが受けるストレス)
つぎに、スイッチングトランジスタTsが受けるストレスについて説明する。なお、このストレスは、後述のようにスイッチングトランジスタTsのゲート−ソース間に過度の負電圧が継続して印加されることに起因するものであり、以下「負電圧ストレス」と呼称する。
(Stress received by the switching transistor Ts)
Next, the stress received by the switching transistor Ts will be described. This stress is caused by continuous application of an excessive negative voltage between the gate and the source of the switching transistor Ts as described later, and is hereinafter referred to as “negative voltage stress”.

ここで、上記Vgs_vanish、Vgs_emit、およびVgs_offの3者間の関係を整理する。
まず、上記(5)式および(8)式から、次式に示す不等式の関係がある。
Vgs_vanish<Vgs_emit≦Vgs_off …(10)
また、上記(2)式および(4)式から、次式の関係も成立する。
Vgs_vanish=Vgs_emit−VDD …(11)
Here, the relationship between the above three members Vgs_vanish, Vgs_emit, and Vgs_off is organized.
First, from the above equations (5) and (8), there is an inequality relationship shown in the following equation.
Vgs_vanish <Vgs_emit ≦ Vgs_off (10)
Further, from the above equations (2) and (4), the relationship of the following equation is also established.
Vgs_vanish = Vgs_emit−VDD (11)

したがって、上記(10)式および(11)式を満たすようなVgLが設定されるとき、非発光期間中においては、スイッチングトランジスタTsをオフに設定するよりもさらに低いゲート電位が印加されることとなる。すなわち、非発光期間中においては、過度の負電圧ストレスが加えられていることになる。特に、前フレームにおいて、高階調表示を行っていた場合には、Vdataに高電位が設定されているので、スイッチングトランジスタTsが受ける負電圧ストレスは大きくなる。   Therefore, when VgL that satisfies the above expressions (10) and (11) is set, a gate potential lower than that when the switching transistor Ts is set to OFF is applied during the non-light emitting period. Become. That is, excessive negative voltage stress is applied during the non-light emitting period. In particular, when high gradation display is performed in the previous frame, since a high potential is set for Vdata, the negative voltage stress received by the switching transistor Ts increases.

また、保持容量Csに記憶/保持されるVdataのうち、最高階調表示をVdHとし、最低階調表示をVdLとすると、スイッチングトランジスタTsに加えられる負電圧ス
トレスを表す最も厳しい条件式は、(4)次において、Vdata=VdHと置き、(6)式において、Vdata=VdLと置くことにより、
Vgs_vanish=VgL−VdH …(12)
VgL=VdL−VDD+Vgs_off …(13)
という関係式が得られ、さらに、(13)式を(12)式に代入することにより、
Vgs_vanish=(VdL−VDD+Vgs_off)−VdH
=(VdL−VdH)−VDD+Vgs_off …(14)
という関係式が得られる。
Of Vdata stored / held in the storage capacitor Cs, when the highest gradation display is VdH and the lowest gradation display is VdL, the most severe conditional expression representing the negative voltage stress applied to the switching transistor Ts is ( 4) Next, set Vdata = VdH, and in equation (6), set Vdata = VdL,
Vgs_vanish = VgL−VdH (12)
VgL = VdL−VDD + Vgs_off (13)
And by substituting equation (13) into equation (12),
Vgs_vanish = (VdL−VDD + Vgs_off) −VdH
= (VdL-VdH) -VDD + Vgs_off (14)
Is obtained.

例えば、典型的な値として、VdL=0[V]、VdH=10[V]、VDD=15[V]、Vgs_off=−5[V]を用いた場合には、VgL=(VdL−VDD)+Vgs_off=0−(15)−5=−20となるので、VgLとして、−20[V]程度に設定する必要がある。   For example, when VdL = 0 [V], VdH = 10 [V], VDD = 15 [V], and Vgs_off = −5 [V] are used as typical values, VgL = (VdL−VDD) Since + Vgs_off = 0− (15) −5 = −20, it is necessary to set VgL to about −20 [V].

また、この場合、Vgs_vanish=VgL−Vdata=−20−Vdataとなるが、Vdataには、VdL≦Vdata≦VdHの関係がある。したがって、最も厳しい場合を想定すると、Vgs_vanish=−20−VdH=−20−10=−30となり、スイッチングトランジスタTsへの負電圧ストレスが、−30[V]にも達することになる。   In this case, Vgs_vanish = VgL−Vdata = −20−Vdata, but Vdata has a relationship of VdL ≦ Vdata ≦ VdH. Therefore, assuming the most severe case, Vgs_vanish = −20−VdH = −20−10 = −30, and the negative voltage stress on the switching transistor Ts reaches −30 [V].

(負電圧ストレスによる特性変化)
図6は、負電圧ストレスが印加されたスイッチングトランジスタTsの特性変化を示す図である。より詳細には、60℃の環境下において、初期状態のI−V特性(波形K1)と、スイッチングトランジスタTsのゲート−ソース間に駆動時をシミュレートした電圧パルスを24時間継続して与えた直後のI−V特性(波形K1’)とをそれぞれプロットしたものである。なお、詳細な計算等については省略するが、初期状態の波形におけるしきい値電圧は“0.06V”であるのに対し、24時間後の波形におけるしきい値電圧は“−2.61V”である。したがって、24時間後の波形では初期状態の波形に比べて、“−2.67V”のしきい電圧シフトが生じたことになる。
(Characteristic change due to negative voltage stress)
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in characteristics of the switching transistor Ts to which a negative voltage stress is applied. More specifically, under an environment of 60 ° C., an initial state IV characteristic (waveform K1) and a voltage pulse simulating a driving time between the gate and the source of the switching transistor Ts were continuously applied for 24 hours. The IV characteristics (waveform K1 ′) immediately after are plotted. Although detailed calculations are omitted, the threshold voltage in the waveform in the initial state is “0.06 V”, whereas the threshold voltage in the waveform after 24 hours is “−2.61 V”. It is. Therefore, a threshold voltage shift of “−2.67 V” occurs in the waveform after 24 hours compared to the waveform in the initial state.

このしきい値電圧シフトにより、最低階調を表示させたときであっても、スイッチングトランジスタTsは、画像信号線14と保持容量Csの間の接続を十分にオフさせることができなくなり、図7に示すような画像信号線14から保持容量Csに向かうリーク電流が流れることになる。   Due to this threshold voltage shift, even when the lowest gradation is displayed, the switching transistor Ts cannot sufficiently turn off the connection between the image signal line 14 and the storage capacitor Cs. A leak current from the image signal line 14 toward the storage capacitor Cs flows as shown in FIG.

ここで、このリーク電流の大きさがどの程度の値をとるものか、図6に示す例から概算する。図6において、太実線N1はスイッチングトランジスタTsがオフとなるVgs=−5Vの位置に縦軸に平行に引いた直線である。したがって、波形K1と直線N1との交点M1は初期状態におけるリーク電流を表し、波形K1’と直線N1との交点M1’は24時間後のリーク電流を表すことになる。同図に示されるように、交点M1’の電流値は交点M1の電流値に比べて1桁以上増加している。   Here, it is estimated from the example shown in FIG. 6 how much value the magnitude of the leakage current takes. In FIG. 6, a thick solid line N1 is a straight line drawn parallel to the vertical axis at a position of Vgs = −5 V where the switching transistor Ts is turned off. Therefore, the intersection M1 between the waveform K1 and the straight line N1 represents the leakage current in the initial state, and the intersection M1 'between the waveform K1' and the straight line N1 represents the leakage current after 24 hours. As shown in the figure, the current value at the intersection M1 'is increased by one digit or more as compared with the current value at the intersection M1.

上記のようなリーク電流は、保持容量Csに流れ込み、接続端Aの電位を上昇させることになる。その結果、有機発光素子OLEDに流れる電流は増加し、画素回路の輝度が意図したよりも明るく発光してしまうので、コントラスト比の低下や輝度むらの発生といった表示異常が生起する可能性がある。   The leakage current as described above flows into the storage capacitor Cs and raises the potential of the connection end A. As a result, the current flowing through the organic light emitting element OLED increases and the luminance of the pixel circuit emits light brighter than intended, which may cause a display abnormality such as a decrease in contrast ratio and occurrence of luminance unevenness.

(本発明にかかる課題解決手法)
つぎに、上述した本発明にかかる課題、すなわち「TFTのしきい値電圧シフトに起因するリーク電流の増加を抑止する」という本願課題の解決手法について説明する。
(Problem solving method according to the present invention)
Next, a method for solving the above-described problem according to the present invention, that is, a technique for suppressing an increase in leakage current due to a threshold voltage shift of the TFT will be described.

上記では、画像表示装置における表示異常の要因として、スイッチングトランジスタTsの特性変化について説明してきた。この特性変化は、スイッチングトランジスタTsのリーク電流の増加に起因することが大であり、スイッチングトランジスタTsに対する過度の負電圧ストレスが主因となって生起する現象である。つまり、画像表示装置に生起する表示異常を改善するためには、スイッチングトランジスタTsが受ける負電圧ストレス(特に、非発光期間中の負電圧ストレス)を軽減すればよいことになる。   In the above, the characteristic change of the switching transistor Ts has been described as a cause of display abnormality in the image display apparatus. This characteristic change is largely caused by an increase in the leakage current of the switching transistor Ts, and is a phenomenon caused mainly by excessive negative voltage stress on the switching transistor Ts. That is, in order to improve the display abnormality that occurs in the image display device, it is only necessary to reduce the negative voltage stress (particularly, the negative voltage stress during the non-light emitting period) that the switching transistor Ts receives.

そこで、本実施の形態では、前述の図1に示される、スイッチングトランジスタTs_dum、付加容量Cselおよび付加容量Czを設けることとしている。なお、これらの構成により、以下の作用が生ずる。   Therefore, in this embodiment, the switching transistor Ts_dum, the additional capacitor Csel, and the additional capacitor Cz shown in FIG. 1 are provided. These configurations produce the following effects.

(1)画像信号線14と保持容量Csとの間に、2つの接続端が形成される。すなわち、スイッチングトランジスタTsと保持容量Csとが接続される接続端A、およびスイッチングトランジスタTsとスイッチングトランジスタTs_dumとが接続される接続端Bが形成されることになる。
(2)接続端Bと走査線13との間に設けられた付加容量Cselと、接続端Bと制御線15との間に設けられた付加容量Czとにより、接続端Bの電位Vbが調節され、スイッチングトランジスタTsに対する負電圧ストレスが軽減されることになる。なお、これらの付加容量Csel,Czは、スイッチングトランジスタTs_dumに対する負電圧ストレスをも軽減する作用がある。
(1) Two connection ends are formed between the image signal line 14 and the storage capacitor Cs. That is, the connection end A to which the switching transistor Ts and the storage capacitor Cs are connected and the connection end B to which the switching transistor Ts and the switching transistor Ts_dum are connected are formed.
(2) The potential Vb at the connection end B is adjusted by the additional capacitance Csel provided between the connection end B and the scanning line 13 and the additional capacitance Cz provided between the connection end B and the control line 15. Thus, the negative voltage stress on the switching transistor Ts is reduced. These additional capacitors Csel and Cz have an effect of reducing negative voltage stress on the switching transistor Ts_dum.

(スイッチングトランジスタTs,Ts_dumが受ける負電圧ストレス)
つぎに、本実施の形態にかかる画素回路において、スイッチングトランジスタTs,Ts_dumが受ける負電圧ストレスについて、発光期間および非発光期間に区別して説明する。
(Negative voltage stress received by the switching transistors Ts and Ts_dum)
Next, in the pixel circuit according to the present embodiment, the negative voltage stress received by the switching transistors Ts and Ts_dum will be described by distinguishing between a light emitting period and a non-light emitting period.

(発光期間中の負電圧ストレス)
いま、発光期間中の接続端A,Bの各電位を「Va_emit」、「Vb_emit」と置くと、それぞれの大きさは次式で表すことができる。
Va_emit=Vdata−VDD …(15)
Vb_emit=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL) …(16)
(Negative voltage stress during the light emission period)
Now, when the potentials of the connection terminals A and B during the light emission period are set as “Va_emit” and “Vb_emit”, the respective sizes can be expressed by the following equations.
Va_emit = Vdata−VDD (15)
Vb_emit = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL) (16)

上式において、VgLは、発光期間中のVa_emitが
VgL−Va_emit≦Vgs_off …(17)
を満たすように設定された電圧である。
In the above equation, VgL is Va_emit during the light emission period VgL−Va_emit ≦ Vgs_off (17)
The voltage is set so as to satisfy.

ただし、Va_emitとVb_emitとが、
Va_emit>Vb_emit …(18)
という値をとる場合には、
Vgs_emit=VgL−Va_emit<Vgs_off …(19)
VgL−Vb_emit>VgL−Va_emit …(20)
という両者の関係から、
VgL−Vb_emit>Vgs_off …(21)
となる場合もあり、スイッチングトランジスタTsのソースがA点からB点に変更され、接続端Aから接続端Bに向かうリーク電流が流れてしまうことになる。このリーク電流を防止するため、
Va_emit<Vb_emit …(22)
を満たすようにCsel,Czを設計することが好ましい。
具体的には、上記(15)式および(16)式から、
VDD<(Csel/(Csel+Cz))×(VgH−VgL) …(23)
の関係を満たすように、Csel,Czを設計すればよい。
However, Va_emit and Vb_emit are
Va_emit> Vb_emit (18)
When taking the value
Vgs_emit = VgL−Va_emit <Vgs_off (19)
VgL-Vb_emit> VgL-Va_emit (20)
From the relationship between the two,
VgL-Vb_emit> Vgs_off (21)
In other cases, the source of the switching transistor Ts is changed from the point A to the point B, and a leakage current from the connection end A toward the connection end B flows. To prevent this leakage current,
Va_emit <Vb_emit (22)
It is preferable to design Csel and Cz so as to satisfy the above.
Specifically, from the above equations (15) and (16),
VDD <(Csel / (Csel + Cz)) × (VgH−VgL) (23)
Csel and Cz may be designed so as to satisfy the relationship.

なお、(15)式および(16)式から理解できるように、
VDD=(Csel/(Csel+Cz))×(VgH−VgL) …(24)
となる場合には、発光期間におけるスイッチングトランジスタTs,Ts_dumが受ける負電圧ストレスは、理論的には等しくなる。
As can be understood from the equations (15) and (16),
VDD = (Csel / (Csel + Cz)) × (VgH−VgL) (24)
In this case, the negative voltage stress received by the switching transistors Ts and Ts_dum during the light emission period is theoretically equal.

(非発光期間中の負電圧ストレス)
また、非発光期間中の接続端A,Bの各電位を「Va_vanish」、「Vb_vanish」と置くと、それぞれの大きさは次式で表すことができる。
Va_vanish=Vdata …(25)
Vb_vanish=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL)
…(26)
(Negative voltage stress during non-emission period)
Further, when the potentials of the connection terminals A and B during the non-light emitting period are set as “Va_vanish” and “Vb_vanish”, the respective sizes can be expressed by the following equations.
Va_vanish = Vdata (25)
Vb_vanish = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL)
... (26)

ところで、スイッチングトランジスタTsが受ける負電圧ストレスは、発光期間よりも非発光期間の方が大きく、また、非発光期間の中でも前フレームにおいて高階調表示を行っていた場合が最も大きくなる。このことは、前述したとおりである。一方、この実施の形態の画素回路では、上記(25)式および(26)式の関係からも明らかなように、常時、
Va_vanish>Vb_vanish …(27)
という不等式が成立する。
したがって、スイッチングトランジスタTsのソースは接続端Aから接続端Bに変更されることとなり、スイッチングトランジスタTs,Ts_dumの各ソースは、同一の接続端Bで一致する。この場合、上記(15)式と(26)式とを比較すれば明らかなように、発光期間におけるVb_emitと、非発光期間におけるVb_vanishとは一致する。したがって、スイッチングトランジスタTs,Ts_dumが受ける負電圧ストレスは、発光期間において、スイッチングトランジスタTs_dumが受ける負電圧ストレスに等しくなる。
By the way, the negative voltage stress received by the switching transistor Ts is larger in the non-light emitting period than in the light emitting period, and is highest when high gradation display is performed in the previous frame during the non-light emitting period. This is as described above. On the other hand, in the pixel circuit of this embodiment, as is clear from the relationship between the above expressions (25) and (26),
Va_vanish> Vb_vanish (27)
The inequality is established.
Therefore, the source of the switching transistor Ts is changed from the connection end A to the connection end B, and the sources of the switching transistors Ts and Ts_dum coincide at the same connection end B. In this case, as apparent from a comparison between the above formulas (15) and (26), Vb_emit in the light emission period and Vb_vanish in the non-light emission period coincide. Therefore, the negative voltage stress received by the switching transistors Ts and Ts_dum is equal to the negative voltage stress received by the switching transistor Ts_dum during the light emission period.

(負電圧ストレスの算出)
つぎに、基本画素回路のときと同一の条件を用いて、本実施の形態の画素回路における負電圧ストレスを算出する。なお、基本画素回路のときと同様に、VdL=0[V]、VdH=10[V]、VDD=15[V]、Vgs_off=−5[V]、VgL=−20[V]の値を用いる。また、スイッチングトランジスタTs,Ts_dumをオンするときのゲート電位をVgHとして、VgH=15[V]の値を用いる。
(Calculation of negative voltage stress)
Next, the negative voltage stress in the pixel circuit of the present embodiment is calculated using the same conditions as in the basic pixel circuit. As in the case of the basic pixel circuit, the values of VdL = 0 [V], VdH = 10 [V], VDD = 15 [V], Vgs_off = −5 [V], and VgL = −20 [V] are used. Use. Further, the gate potential when turning on the switching transistors Ts and Ts_dum is VgH, and a value of VgH = 15 [V] is used.

(負電圧ストレスの算出−発光期間中)
上記(15)式、(16)式において、VDD=−15,VgH=15、VgL=−20を代入すると、次式が得られる。
Va_emit=Vdata−15 …(28)
Vb_emit=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(15−(−20))=
Vdata−Csel/(Csel+Cz)×35 …(29)
いま、最も厳しい負電圧ストレスを考えているので、上記両式において、Vdata=VdH=10を代入すると、
スイッチングトランジスタTsでは、Vgs_emit=VgL−Va_emit=−20−(10−15)=−15[V]となる。
また、スイッチングトランジスタTs_dumでは、Vgs_emit=VgL−Vb_emit=−20−{10−Csel/(Csel+Cz)×35=−30+Csel/
(Csel+Cz)×35[V]となる。
なお、上記条件では、CselおよびCzを、Csel:Cz=3:4と設計することにより、スイッチングトランジスタTsおよびスイッチングトランジスタTs_dumに対する各負電圧ストレスが、理論上一致する。
(Calculation of negative voltage stress-during light emission period)
Substituting VDD = -15, VgH = 15, and VgL = -20 in the above formulas (15) and (16), the following formula is obtained.
Va_emit = Vdata-15 (28)
Vb_emit = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (15 − (− 20)) =
Vdata-Csel / (Csel + Cz) × 35 (29)
Now, considering the most severe negative voltage stress, substituting Vdata = VdH = 10 in both the above equations,
In the switching transistor Ts, Vgs_emit = VgL−Va_emit = −20− (10−15) = − 15 [V].
In the switching transistor Ts_dum, Vgs_emit = VgL−Vb_emit = −20− {10−Csel / (Csel + Cz) × 35 = −30 + Csel /
(Csel + Cz) × 35 [V].
Note that, under the above conditions, Csel and Cz are designed as Csel: Cz = 3: 4, so that the negative voltage stresses on the switching transistor Ts and the switching transistor Ts_dum theoretically match.

(負電圧ストレスの算出−非発光期間中)
上記(25)式、(26)式において、VgH=15、VgL=−20を代入すると、次式が得られる。
Va_vanish=Vdata …(30)
Vb_vanish=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×{15−(−20)
)=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×35 …(31)
なお、上述したように、非発光期間では、スイッチングトランジスタTsのソースが接続端Bに移動するので、スイッチングトランジスタTsおよびスイッチングトランジスタTs_dumに対する負電圧ストレスは一致する。したがって、上記(31)式に、Vdata=VdH=10を代入すると、
Vgs_vanish=VgL−Vb_vanish=−20−{10−Csel/(
Csel+Cz)×35=−30+Csel/(Csel+Cz)×35[V]となる。
(Calculation of negative voltage stress-during non-luminous period)
Substituting VgH = 15 and VgL = −20 in the above formulas (25) and (26), the following formula is obtained.
Va_vanish = Vdata (30)
Vb_vanish = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × {15 − (− 20)
) = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × 35 (31)
As described above, in the non-light emitting period, the source of the switching transistor Ts moves to the connection terminal B, so that the negative voltage stresses on the switching transistor Ts and the switching transistor Ts_dum match. Therefore, substituting Vdata = VdH = 10 into the above equation (31),
Vgs_vanish = VgL−Vb_vanish = −20− {10−Csel / (
Csel + Cz) × 35 = −30 + Csel / (Csel + Cz) × 35 [V].

このように、スイッチングトランジスタTs_dumと、付加容量Cselおよび付加容量Czを設けるようにした本実施の形態の画素回路では、スイッチングトランジスタTsが受ける負電圧ストレスの軽減が可能となる。なお、上述した内容を、基本画素回路と、本実施の形態の画素回路とに分けて整理すると、以下のとおりとなる。   As described above, in the pixel circuit of the present embodiment in which the switching transistor Ts_dum, the additional capacitor Csel, and the additional capacitor Cz are provided, the negative voltage stress received by the switching transistor Ts can be reduced. The contents described above can be divided into the basic pixel circuit and the pixel circuit of the present embodiment and arranged as follows.

(負電圧ストレスの最大値−基本画素回路)
ここで、各スイッチングトランジスタが受ける負電圧ストレスの最大値を、各スイッチングトランジスタのゲート−ソース間電圧の最小値(値が負で絶対値が最大値をとるもの)として定義する。このように定義した場合、基本画素回路における負電圧ストレス(Vst)は、非発光期間において最大となり、上記(12)式に基づいて、次式で与えられる。
Vst=VgL−VdH …(32)
(Maximum negative voltage stress-basic pixel circuit)
Here, the maximum value of the negative voltage stress received by each switching transistor is defined as the minimum value of the gate-source voltage of each switching transistor (the value is negative and the absolute value takes the maximum value). When defined in this way, the negative voltage stress (Vst) in the basic pixel circuit is maximized in the non-light emitting period, and is given by the following equation based on the above equation (12).
Vst = VgL−VdH (32)

(負電圧ストレスの最大値−本実施の形態の画素回路−スイッチングトランジスタTs)
本実施の形態の画素回路において、スイッチングトランジスタTsが受ける負電圧ストレスの最大値は、非発光期間中において最大となり、上記(26)式に基づいて、次式で与えられる。
Vst=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL) …(33)
(Maximum negative voltage stress—pixel circuit of the present embodiment—switching transistor Ts)
In the pixel circuit of the present embodiment, the maximum value of the negative voltage stress received by the switching transistor Ts becomes the maximum during the non-light emitting period, and is given by the following equation based on the above equation (26).
Vst = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL) (33)

(負電圧ストレスの最大値−本実施の形態の画素回路−スイッチングトランジスタTs_dum)
また、スイッチングトランジスタTs_dumが受ける負電圧ストレスの最大値は、非発光期間中において最大となり、スイッチングトランジスタTsのときと同様、上記(26)式に基づいて、次式で与えられる。
Vst=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL) …(34)
(Maximum negative voltage stress—pixel circuit of the present embodiment—switching transistor Ts_dum)
Further, the maximum value of the negative voltage stress received by the switching transistor Ts_dum becomes the maximum during the non-light emitting period, and is given by the following equation based on the above equation (26), as in the case of the switching transistor Ts.
Vst = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL) (34)

(Csel,Czの選定に関する考察)
本実施の形態にかかる構成を採用した場合、付加容量Csel,Czに関して、以下に示すような値のものを選択することが好ましい。
(Consideration on selection of Csel and Cz)
When the configuration according to the present embodiment is adopted, it is preferable to select the additional capacitors Csel and Cz having values as shown below.

(Csel,Czの選定−発光期間)
発光期間中における接続端A,Bの電位は、上記(15)式、(16)式で表すことが
できる。
Va_emit=Vdata−VDD …(15)(再掲)
Vb_emit=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL) …(16)(再掲)
一方、発光期間中に、接続端A側から接続端B側に向かうリーク電流を小さくするためには、Va_emit≦Vb_emitの関係を満足することが好ましい。この条件を、(15)式、(16)式に当てはめると、以下の条件式が導かれる。
Csel/(Csel+Cz)≦VDD/(VgH−VgL) …(35)
したがって、付加容量Csel,Czは、この(35)式を満足するように設定することが好ましい。
(Csel, Cz selection-light emission period)
The potentials of the connection ends A and B during the light emission period can be expressed by the above formulas (15) and (16).
Va_emit = Vdata−VDD (15) (repost)
Vb_emit = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL) (16) (repost)
On the other hand, in order to reduce the leakage current from the connection end A side to the connection end B side during the light emission period, it is preferable to satisfy the relationship of Va_emit ≦ Vb_emit. When this condition is applied to the expressions (15) and (16), the following conditional expressions are derived.
Csel / (Csel + Cz) ≦ VDD / (VgH−VgL) (35)
Therefore, it is preferable to set the additional capacitors Csel and Cz so as to satisfy the equation (35).

(Csel,Czの選定−非発光期間)
非発光期間中における接続端A,Bの電位は、上記(25)式、(26)式で表すことができる。
Va_vanish=Vdata …(25)(再掲)
Vb_vanish=Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL)
…(26)(再掲)
一方、スイッチングトランジスタTs,Ts_dumが共にオフの状態を継続するためには、スイッチングトランジスタTs,Ts_dum共に、Vgs_vanish<Vgs_offを満たすことが好ましい。このとき、
Vgs=VgL−(Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL))≦
Vgs_off …(36)
という条件式が与えられ、この条件式を満たすCsel,Czとして、
Csel/(Csel+Cz)≦(Vgs_off−VgL+Vdata)×(VgH−VgL) …(37)
という条件式が得られる。
ここで、Vdataは階調に応じた電圧値をとるが、上式では最低階調表示時のときに、最も厳しい条件となるので、上記(37)式の“Vdata”に“VdL”を代入することにより、
Csel/(Csel+Cz)≦(Vgs_off−VgL+VdL)/(VgH−VgL)) …(38)
という条件式が得られる。
ところが、VgLは、上記(7)式に示した、
VgL≦(VdL−VDD)+Vgs_off …(7)(再掲)
を満たすように設定されるので、上記(7)式において、等号が成立する場合、すなわち、“VgL”に“(VdL−VDD)+Vgs_off”を代入することで、以下の条件式が導かれる。
Csel/(Csel+Cz)≦VDD/(VgH−VgL) …(39)
なお、この条件式は、上記(35)式と同一である。つまり、付加容量Csel,Czの選定に関する条件は、発光期間または非発光期間の何れかを考慮することで十分となる。なお、付加容量Csel,Czの選定に関し、(35)式および(39)式において、等号が成立する条件、すなわち、
Csel/(Csel+Cz)=VDD/(VgH−VgL) …(40)
を満足する付加容量Csel,Czを選定することがより好ましい条件となる。このような付加容量Csel,Czを選定することにより、負電圧ストレスの軽減効果を増大することができるとともに、発光期間に流れる可能性のあるリーク電流を阻止あるいは軽減し、発光期間と非発光期間期間における負電圧ストレスを均一化することが可能となる。
(Csel, Cz selection-non-light emission period)
The potentials of the connection ends A and B during the non-light emitting period can be expressed by the above formulas (25) and (26).
Va_vanish = Vdata (25) (repost)
Vb_vanish = Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL)
... (26) (repost)
On the other hand, in order to keep both the switching transistors Ts and Ts_dum off, it is preferable that both the switching transistors Ts and Ts_dum satisfy Vgs_vanish <Vgs_off. At this time,
Vgs = VgL− (Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL)) ≦
Vgs_off (36)
As Csel and Cz satisfying this conditional expression,
Csel / (Csel + Cz) ≦ (Vgs_off−VgL + Vdata) × (VgH−VgL) (37)
Is obtained.
Here, Vdata takes a voltage value corresponding to the gradation, but in the above equation, since it is the most severe condition at the time of the lowest gradation display, “VdL” is substituted for “Vdata” in the above equation (37). By doing
Csel / (Csel + Cz) ≦ (Vgs_off−VgL + VdL) / (VgH−VgL)) (38)
Is obtained.
However, VgL is shown in the above equation (7).
VgL ≦ (VdL−VDD) + Vgs_off (7) (repost)
Therefore, in the above equation (7), when the equal sign holds, that is, by substituting “(VdL−VDD) + Vgs_off” for “VgL”, the following conditional expression is derived: .
Csel / (Csel + Cz) ≦ VDD / (VgH−VgL) (39)
This conditional expression is the same as the above expression (35). That is, the condition regarding the selection of the additional capacitors Csel, Cz is sufficient considering either the light emission period or the non-light emission period. Regarding the selection of the additional capacities Csel and Cz, in the expressions (35) and (39), the condition that the equal sign is satisfied, that is,
Csel / (Csel + Cz) = VDD / (VgH−VgL) (40)
It is more preferable to select additional capacitors Csel and Cz that satisfy the above. By selecting such additional capacitors Csel and Cz, the negative voltage stress reduction effect can be increased, and leakage current that may flow during the light emission period is prevented or reduced, and the light emission period and the non-light emission period It becomes possible to equalize the negative voltage stress in the period.

(負電圧ストレスによる特性変化)
図8は、本実施の形態の画素回路に使用されたスイッチングトランジスタTsの特性変
化を示す図である。より詳細には、60℃の環境下において、初期状態のI−V特性(波形L1:Ts,波形L2:Ts_dum)と、スイッチングトランジスタTsのゲート−ソース間に駆動時をシミュレートした電圧パルスを24時間継続して与えた直後のI−V特性(波形L1':Ts,波形L2':Ts_dum)とをそれぞれプロットしたものである。
(Characteristic change due to negative voltage stress)
FIG. 8 is a diagram showing a change in characteristics of the switching transistor Ts used in the pixel circuit of the present embodiment. More specifically, under an environment of 60 ° C., an initial state IV characteristic (waveform L1: Ts, waveform L2: Ts_dum) and a voltage pulse that simulates driving at the gate-source of the switching transistor Ts. The IV characteristics (waveform L1 ′: Ts, waveform L2 ′: Ts_dum) immediately after being given continuously for 24 hours are respectively plotted.

図8において、スイッチングトランジスタTs,Ts_dumの両者共に、負方向に向かうしきい値電圧シフトが見られるが、図6の特性との比較から明らかなように、しきい値電圧のシフト量は低減している。なお、詳細な計算等については省略するが、スイッチングトランジスタTsにおいては、初期状態の波形および24時間後の波形におけるそれぞれのしきい値電圧は“0.43V”、“−0.43V”であり、しきい電圧シフトは“−0.86V”となる。同様に、スイッチングトランジスタTs_dumにおいては、初期状態の波形および24時間後の波形におけるそれぞれのしきい値電圧は“0.93V”、“−0.21V”であり、しきい電圧シフトは“−1.14V”となる。図6に示す基本画素回路におけるスイッチングトランジスタTsのしきい電圧シフトが“−2.67V”であったのを考えると、本実施の形態の画素回路によって、しきい電圧シフトが改善されていることが明らかとなる。
<画素回路の平面構成>
図9は、本実施の形態にかかる画像表示装置における画素回路の概略平面図の一例である。図9に示す概略平面図では、行列状に配列された複数の画素回路群の中から、行および列方向に配列された4(=2×2)個の画素を抽出するとともに、スイッチングトランジスタTs、ならびに基本画素回路に付加されたスイッチングトランジスタTs_dumおよび付加容量Csel,Czを示している。なお図1では、付加容量Czの他端は制御線と接続されているが、図9では、隣接する画素回路の電源線を制御線の代わりに利用した例を示している。
In FIG. 8, both the switching transistors Ts and Ts_dum have a threshold voltage shift in the negative direction. As is clear from the comparison with the characteristics of FIG. 6, the threshold voltage shift amount is reduced. ing. Although detailed calculations are omitted, in the switching transistor Ts, the threshold voltages in the initial state waveform and the waveform after 24 hours are “0.43 V” and “−0.43 V”, respectively. The threshold voltage shift is “−0.86 V”. Similarly, in the switching transistor Ts_dum, the threshold voltages in the initial state waveform and the waveform after 24 hours are “0.93 V” and “−0.21 V”, respectively, and the threshold voltage shift is “−1”. .14V ". Considering that the threshold voltage shift of the switching transistor Ts in the basic pixel circuit shown in FIG. 6 is “−2.67 V”, the threshold voltage shift is improved by the pixel circuit of the present embodiment. Becomes clear.
<Plane configuration of pixel circuit>
FIG. 9 is an example of a schematic plan view of a pixel circuit in the image display apparatus according to the present embodiment. In the schematic plan view shown in FIG. 9, 4 (= 2 × 2) pixels arranged in the row and column directions are extracted from a plurality of pixel circuit groups arranged in a matrix, and the switching transistor Ts. , And a switching transistor Ts_dum and additional capacitors Csel and Cz added to the basic pixel circuit. In FIG. 1, the other end of the additional capacitor Cz is connected to the control line, but FIG. 9 shows an example in which the power supply line of the adjacent pixel circuit is used instead of the control line.

図9に示す各画素回路では、図示を省略した素子基板上にゲートメタル層40〜44、アモルファスシリコン(以下「a−Si」と表記」)層51〜58および信号メタル層61〜74などが形成されている。これらの各層の中で、電源線10はゲートメタル層40〜42によって構成され、走査線13はゲートメタル層43,44によって構成され、画像信号線14は信号メタル層61,66によって構成されている。   In each pixel circuit shown in FIG. 9, gate metal layers 40 to 44, amorphous silicon (hereinafter referred to as “a-Si”) layers 51 to 58, signal metal layers 61 to 74, and the like are provided on an element substrate (not shown). Is formed. Among these layers, the power line 10 is composed of gate metal layers 40 to 42, the scanning line 13 is composed of gate metal layers 43 and 44, and the image signal line 14 is composed of signal metal layers 61 and 66. Yes.

また、図1において、スイッチングトランジスタTsは、ソース(ドレイン)が信号メタル層63に接続され、ドレイン(ソース)が信号メタル層62に接続され、ゲートがゲートメタル層43に接続されている。一方、スイッチングトランジスタTs_dumは、ソースが信号メタル層62に接続され、ドレインが信号メタル層61に接続され、ゲートがゲートメタル層43に接続されている。付加容量Cselは、一端側が信号メタル層62に接続され、他端側がゲートメタル層43に接続されている。また、付加容量Czは、一端側が信号メタル層62に接続され、他端側がゲートメタル層40に接続されている。すなわち、本画素回路では、付加容量Czの他端は、隣接する画素回路の電源線を利用した接続構成として、配線構造の簡素化を図っている。   In FIG. 1, the switching transistor Ts has a source (drain) connected to the signal metal layer 63, a drain (source) connected to the signal metal layer 62, and a gate connected to the gate metal layer 43. On the other hand, the switching transistor Ts_dum has a source connected to the signal metal layer 62, a drain connected to the signal metal layer 61, and a gate connected to the gate metal layer 43. The additional capacitor Csel has one end connected to the signal metal layer 62 and the other end connected to the gate metal layer 43. The additional capacitor Cz has one end connected to the signal metal layer 62 and the other end connected to the gate metal layer 40. That is, in this pixel circuit, the other end of the additional capacitor Cz is connected to the power supply line of the adjacent pixel circuit, thereby simplifying the wiring structure.

なお、これまでの説明では、図2に示す基本画素回路に、スイッチングトランジスタTs_dumと、付加容量Csel,Czとを新たに付加するものとして説明してきたが、付加容量Csel,Czについては画素回路を形成する際に必然的に生ずる寄生容量を利用するようにしてもよい。寄生容量を利用することにより、回路面積を小さくすることができるという効果が得られる。   In the above description, the switching transistor Ts_dum and the additional capacitors Csel and Cz are newly added to the basic pixel circuit shown in FIG. 2, but the pixel circuit is added to the additional capacitors Csel and Cz. You may make it utilize the parasitic capacitance which arises inevitably in forming. By utilizing the parasitic capacitance, an effect that the circuit area can be reduced can be obtained.

また、寄生容量を利用する場合、付加容量Cselを寄生容量として利用し、付加容量Czのみを付加する構成としてもよく、逆に、付加容量Czを寄生容量として利用し、付
加容量Cselのみを付加する構成としてもよい。また、付加容量Csel,Czの両者を寄生容量として構成してもよい。なお、寄生容量は、プロセス上生成されるものであり、その大きさを極めて正確にコントロールすることは難しい。このため、付加容量Csel,Czとしては、上記(39)式を満足する範囲内で、ある程度のマージンを有する容量値を選定した設計を行うことが好ましい。すなわち、付加容量Csel,Czの少なくとも一つを寄生容量として利用する場合には、寄生容量のバラツキを考慮し、つぎの不等式を満足するように、電源線電圧“VDD”、およびスイッチングトランジスタTs,Ts_dumをオン制御するときのゲート電圧(VgH)とオフ制御するときのゲート電圧(VgL)との差“VgH−VgL”を決定することが好ましい。
VDD/(VgH−VgL)>Csel/(Csel+Cz) …(41)
In addition, when using the parasitic capacitance, the additional capacitance Csel may be used as the parasitic capacitance and only the additional capacitance Cz may be added. Conversely, the additional capacitance Cz is used as the parasitic capacitance and only the additional capacitance Csel is added. It is good also as composition to do. Further, both the additional capacitors Csel and Cz may be configured as parasitic capacitors. The parasitic capacitance is generated in the process, and it is difficult to control the size of the parasitic capacitance very accurately. For this reason, it is preferable to design the additional capacitors Csel and Cz by selecting a capacitance value having a certain margin within a range that satisfies the above equation (39). That is, when at least one of the additional capacitors Csel and Cz is used as a parasitic capacitor, the power supply line voltage “VDD” and the switching transistors Ts, It is preferable to determine a difference “VgH−VgL” between the gate voltage (VgH) when Ts_dum is turned on and the gate voltage (VgL) when turned off.
VDD / (VgH−VgL)> Csel / (Csel + Cz) (41)

<他の画素回路への適用例(回路例1)>
図10は、図2とは異なる他の基本画素回路の構成例を示す図である。図10に示す基本画素回路は、図2の構成に加え、駆動トランジスタTdのしきい値電圧を検出するための制御用トランジスタTth、検出したしきい値電圧を保持するための容量Cs1、および制御用トランジスタTthを制御するためのTth制御線12を備えている。このような3個のトランジスタを有する画素回路では、破線部81で示されるスイッチングトランジスタTsと容量Cs2とによる接続構成部を有している。このため、本実施の形態にかかる画素回路のように、画像信号線14とスイッチングトランジスタTsとの間に新たなスイッチングトランジスタを挿入することで、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。なお、この画素回路の場合、付加容量Czは不要であり、付加容量Cselとして、寄生容量を利用するか、新たな容量素子を形成してもよい。
<Application Example to Other Pixel Circuit (Circuit Example 1)>
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of another basic pixel circuit different from FIG. The basic pixel circuit shown in FIG. 10 has a control transistor Tth for detecting the threshold voltage of the drive transistor Td, a capacitor Cs1 for holding the detected threshold voltage, and a control in addition to the configuration of FIG. A Tth control line 12 for controlling the transistor Tth is provided. Such a pixel circuit having three transistors has a connecting component portion constituted by a switching transistor Ts and a capacitor Cs2 indicated by a broken line portion 81. For this reason, by inserting a new switching transistor between the image signal line 14 and the switching transistor Ts as in the pixel circuit according to the present embodiment, the same effect as in the present embodiment can be obtained. . In the case of this pixel circuit, the additional capacitor Cz is unnecessary, and a parasitic capacitor may be used as the additional capacitor Csel, or a new capacitor element may be formed.

<他の画素回路への適用例(回路例2)>
図11は、図2および図10とは異なる他の画素回路の構成例を示す図である。図11に示す基本画素回路は、図10の構成に加え、容量Cs1の一端の接続先を変更するための制御用トランジスタTqおよび、この制御用トランジスタTqを制御するためのマージ線12を備えている。このような4個のトランジスタを有する画素回路においても、破線部82で示されるスイッチングトランジスタTsと容量Cs2とによる接続構成部を有している。このため、本実施の形態にかかる画素回路のように、画像信号線14とスイッチングトランジスタTsとの間に新たなスイッチングトランジスタを挿入することで、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。なお、この画素回路の場合においても、付加容量Czは不要であり、付加容量Cselとして、寄生容量を利用するか、新たな容量素子を形成してもよい。
<Application Example to Other Pixel Circuit (Circuit Example 2)>
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of another pixel circuit different from those in FIGS. 2 and 10. The basic pixel circuit shown in FIG. 11 includes a control transistor Tq for changing the connection destination of one end of the capacitor Cs1 and a merge line 12 for controlling the control transistor Tq in addition to the configuration of FIG. Yes. Such a pixel circuit having four transistors also has a connection component portion constituted by the switching transistor Ts and the capacitor Cs2 indicated by the broken line portion 82. For this reason, by inserting a new switching transistor between the image signal line 14 and the switching transistor Ts as in the pixel circuit according to the present embodiment, the same effect as in the present embodiment can be obtained. . Even in the case of this pixel circuit, the additional capacitor Cz is unnecessary, and a parasitic capacitor may be used as the additional capacitor Csel, or a new capacitor element may be formed.

<他の動作例>
図12は、本発明にかかる画素回路の他の動作例を説明するためのシーケンス図である。図12に示すシーケンス図は、図3に示すシーケンス図と比較して、走査線13の制御方法が異なっている。具体的に図12のシーケンス図は、スイッチングトランジスタTsのオフ電位VgLを、発光期間中(このときのオフ電位をVgL1とする)と非発光期間中(このときのオフ電位をVgL2とする)とで2段階に分けている点で図3に示すシーケンス図と異なっている。
<Other operation examples>
FIG. 12 is a sequence diagram for explaining another operation example of the pixel circuit according to the present invention. The sequence diagram shown in FIG. 12 differs from the sequence diagram shown in FIG. 3 in the method for controlling the scanning line 13. Specifically, in the sequence diagram of FIG. 12, the off potential VgL of the switching transistor Ts is set during the light emission period (the off potential at this time is VgL1) and during the non-light emission period (the off potential at this time is VgL2). 3 is different from the sequence diagram shown in FIG. 3 in that it is divided into two stages.

上述したように、発光期間中のスイッチングトランジスタTsをオフに制御するためには、
VgL1=VdL−VDD+Vgs_off …(42)
となるように設定され、このときのスイッチングトランジスタTsへのストレスは、
Vgs_emit’=VgL1−(Vdata−VDD) …(43)
と表される。
一方、非発光期間中のスイッチングトランジスタへの負電圧ストレスは、
Vgs_vanish’=VgL2−(Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL2)) …(44)
となる。
As described above, in order to control the switching transistor Ts to turn off during the light emission period,
VgL1 = VdL−VDD + Vgs_off (42)
The stress on the switching transistor Ts at this time is
Vgs_emit ′ = VgL1− (Vdata−VDD) (43)
It is expressed.
On the other hand, the negative voltage stress on the switching transistor during the non-emission period is
Vgs_vanish ′ = VgL2− (Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL2)) (44)
It becomes.

ここで、図3に示すシーケンス図における非発光期間中の負電圧ストレスVgs_vanishと、図12に示すシーケンス図における非発光期間中の負電圧ストレスVgs_vanish’とを比較する。
図3に示すシーケンス図における非発光期間中の負電圧ストレスVgs_vanishは、
Vgs_vanish=VgL1−(Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL1)) …(45)
と表される。
Here, the negative voltage stress Vgs_vanish during the non-light emission period in the sequence diagram shown in FIG. 3 is compared with the negative voltage stress Vgs_vanish ′ during the non-light emission period in the sequence diagram shown in FIG.
The negative voltage stress Vgs_vanish during the non-light emission period in the sequence diagram shown in FIG.
Vgs_vanish = VgL1− (Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL1)) (45)
It is expressed.

一方、図12に示すシーケンス図における非発光期間中の負電圧ストレスVgs_vanish’は、上記(44)式から、
Vgs_vanish’=VgL2−(Vdata−Csel/(Csel+Cz)×(VgH−VgL2)) …(44)(再掲)
と表される。したがって両者の差は、
Vgs_vanish’−Vgs_vanish=(VgL2−VgL1)×(1−Cs
el/(Csel+Cz)) …(46)
となる。
On the other hand, the negative voltage stress Vgs_vanish ′ during the non-light emitting period in the sequence diagram shown in FIG.
Vgs_vanish ′ = VgL2− (Vdata−Csel / (Csel + Cz) × (VgH−VgL2)) (44) (repost)
It is expressed. Therefore, the difference between the two is
Vgs_vanish′−Vgs_vanish = (VgL2−VgL1) × (1−Cs
el / (Csel + Cz)) (46)
It becomes.

したがって、「VgL2>VgL1」という条件を満たせば、図12に示すシーケンス図における非発光期間中の負電圧ストレスVgs_vanish’が、図3に示すシーケンス図における非発光期間中の負電圧ストレスVgs_vanishより負電圧ストレスが軽減されることがわかる。   Therefore, if the condition of “VgL2> VgL1” is satisfied, the negative voltage stress Vgs_vanish ′ during the non-light emission period in the sequence diagram shown in FIG. 12 is more negative than the negative voltage stress Vgs_vanish during the non-light emission period in the sequence diagram shown in FIG. It can be seen that the voltage stress is reduced.

このように発光期間中と非発光期間中とで走査線13のオフ電位を、VgL1(発光期間中)とVgL2(非発光期間中)の2段階に分けるとともに「VgL2>VgL1」の条件を満たすように制御することで、スイッチングトランジスタTsの負電圧ストレスをさらに低減させることができる。   As described above, the off potential of the scanning line 13 is divided into two stages of VgL1 (during the light emission period) and VgL2 (during the non-light emission period) during the light emission period and the non-light emission period, and the condition of “VgL2> VgL1” is satisfied. By controlling in this way, the negative voltage stress of the switching transistor Ts can be further reduced.

以上のように、本発明にかかる画像表示装置は、TFTのしきい値電圧シフトに起因するリーク電流の増加を抑止することができる発明として有用である。   As described above, the image display device according to the present invention is useful as an invention capable of suppressing an increase in leakage current due to a threshold voltage shift of a TFT.

本発明の好適な実施の形態にかかる画像表示装置の1画素を構成する画素回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pixel circuit which comprises 1 pixel of the image display apparatus concerning suitable embodiment of this invention. 図1の構成からスイッチングトランジスタTs_dum、付加容量Csel,Czを省略した画素回路(基本画素回路)の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a pixel circuit (basic pixel circuit) in which a switching transistor Ts_dum and additional capacitors Csel and Cz are omitted from the configuration of FIG. 図2の画素回路の動作を説明するためのシーケンス図である。FIG. 3 is a sequence diagram for explaining the operation of the pixel circuit of FIG. 2. 発光期間中の基本画素回路要部に生ずる電位および電位差を示す図である。It is a figure which shows the electric potential and electric potential difference which arise in the basic pixel circuit principal part in the light emission period. 非発光期間(Duty調整期間)中の基本画素回路要部に生ずる電位および電位差を示す図である。It is a figure which shows the electric potential and electric potential difference which arise in the basic pixel circuit principal part in a non-light-emission period (Duty adjustment period). 負電圧ストレスが印加されたスイッチングトランジスタTsの特性変化を示す図である。It is a figure which shows the characteristic change of the switching transistor Ts to which the negative voltage stress was applied. 基本画素回路に流れるリーク電流を示す図である。It is a figure which shows the leak current which flows into a basic pixel circuit. 本実施の形態の画素回路に使用されたスイッチングトランジスタTsの特性変化を示す図である。It is a figure which shows the characteristic change of the switching transistor Ts used for the pixel circuit of this Embodiment. 本実施の形態にかかる画像表示装置における画素回路の概略平面図である。It is a schematic plan view of the pixel circuit in the image display device according to the present embodiment. 図2とは異なる他の基本画素回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the other basic pixel circuit different from FIG. 図2および図10とは異なる他の画素回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the other pixel circuit different from FIG. 2 and FIG. 本発明の画素回路の他の動作例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the other operation example of the pixel circuit of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 電源線
11 Tth制御線
12 マージ線
13 走査線
14 画像信号線
15 制御線
40〜44 ゲートメタル層
51〜58 a−Si層
61〜74 信号メタル層
Cs,Cs1,Cs2 容量
Csel,Cz 付加容量
OLED 有機発光素子
Td 駆動トランジスタ
Ts,Ts_dum スイッチングトランジスタ
Tth,Tq 制御用トランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power supply line 11 Tth control line 12 Merge line 13 Scan line 14 Image signal line 15 Control line 40-44 Gate metal layer 51-58 a-Si layer 61-74 Signal metal layer Cs, Cs1, Cs2 capacity Csel, Cz Additional capacity OLED organic light emitting device Td drive transistor Ts, Ts_dum switching transistor Tth, Tq control transistor

Claims (6)

発光素子と、
前記発光素子の発光を制御する駆動素子と、
前記駆動素子に接続される容量素子と、
前記発光素子に電源電圧を供給する電源線と、
前記発光素子の発光輝度に応じた画像データを出力する画像信号線と、
前記画像データを前記容量素子に供給するタイミングを制御する第1スイッチング素子と、
前記画像信号線と前記第1スイッチング素子との間に直列に挿入される第2スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の導通を制御する走査線と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
A light emitting element;
A driving element for controlling light emission of the light emitting element;
A capacitive element connected to the drive element;
A power supply line for supplying a power supply voltage to the light emitting element;
An image signal line for outputting image data corresponding to the light emission luminance of the light emitting element;
A first switching element that controls timing of supplying the image data to the capacitive element;
A second switching element inserted in series between the image signal line and the first switching element;
A scanning line for controlling conduction of the first switching element and the second switching element;
An image display device comprising:
一端が前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子との接続端に接続され、他端が前記走査線に接続される第2容量素子をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。   2. The device according to claim 1, further comprising a second capacitance element having one end connected to a connection end of the first switching element and the second switching element and the other end connected to the scanning line. Image display device. 一端が前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子との接続端に接続され、他端が前記第1容量素子に前記画像データが保持されている期間中、略一定の電位を維持する電位線に接続される第3容量素子をさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。   A potential line that has one end connected to a connection end between the first switching element and the second switching element and the other end maintaining a substantially constant potential during the period in which the image data is held in the first capacitor element. The image display device according to claim 2, further comprising a third capacitance element connected to the. 前記発光素子を発光させるときの前記電源電圧をVDD、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子をオン制御するときの制御電圧をVgHおよびオフ制御するときの制御電圧をVgLとするとき、
前記第2容量素子の容量値C2と前記第3容量素子の容量値C3とが、次式による条件を満たしていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の画像表示装置。
C2/(C2+C3)≦VDD/(VgH−VgL)
When the power supply voltage when causing the light emitting element to emit light is VDD, the control voltage when turning on the first switching element and the second switching element is VgH, and the control voltage when performing off control is VgL,
4. The image display according to claim 1, wherein a capacitance value C <b> 2 of the second capacitive element and a capacitance value C <b> 3 of the third capacitive element satisfy a condition according to the following expression. apparatus.
C2 / (C2 + C3) ≦ VDD / (VgH−VgL)
前記第2容量素子、前記第3容量素子の少なくとも一つを寄生容量として利用する場合、前記発光素子を発光させるときの前記電源電圧VDDと、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子をオン制御するときの制御電圧VgHおよびオフ制御するときの制御電圧VgLとが、次式による条件を満たしていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の画像表示装置。
VDD/(VgH−VgL)>C2/(C2+C3)
When at least one of the second capacitive element and the third capacitive element is used as a parasitic capacitance, the power supply voltage VDD when the light emitting element emits light, the first switching element, and the second switching element are turned on. The image display apparatus according to claim 1, wherein the control voltage VgH for control and the control voltage VgL for off-control satisfy a condition according to the following expression.
VDD / (VgH−VgL)> C2 / (C2 + C3)
前記第1スイッチング素子および第2スイッチング素子を、発光期間中にオフ制御するときの制御電圧をVgL1、非発光期間中にオフ制御するときの制御電圧をVgL2とするとき、次式による条件を満たしていることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
VgL1<VgL2
When the control voltage when the first switching element and the second switching element are turned off during the light emission period is VgL1, and the control voltage when the first switching element and the second switching element are turned off during the non-light emission period is VgL2, the condition of the following equation is satisfied. The image display device according to claim 1, wherein:
VgL1 <VgL2
JP2007255399A 2007-09-28 2007-09-28 Image display apparatus Pending JP2009086252A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007255399A JP2009086252A (en) 2007-09-28 2007-09-28 Image display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007255399A JP2009086252A (en) 2007-09-28 2007-09-28 Image display apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009086252A true JP2009086252A (en) 2009-04-23

Family

ID=40659767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007255399A Pending JP2009086252A (en) 2007-09-28 2007-09-28 Image display apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009086252A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011170133A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Sony Corp Electro-optical device, method for driving electro-optical device, and electronic equipment
WO2012056497A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 パナソニック株式会社 Method for inspecting active matrix substrate
WO2012056496A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 パナソニック株式会社 Display device
WO2013171936A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 パナソニック株式会社 Display device
CN110910825A (en) * 2019-12-10 2020-03-24 京东方科技集团股份有限公司 Display panel and display device
WO2021164699A1 (en) * 2020-02-18 2021-08-26 京东方科技集团股份有限公司 Pixel driving circuit and manufacturing method therefor, display panel, and display device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011170133A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Sony Corp Electro-optical device, method for driving electro-optical device, and electronic equipment
WO2012056497A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 パナソニック株式会社 Method for inspecting active matrix substrate
WO2012056496A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 パナソニック株式会社 Display device
CN102652332A (en) * 2010-10-28 2012-08-29 松下电器产业株式会社 Display device
CN102656624A (en) * 2010-10-28 2012-09-05 松下电器产业株式会社 Method for inspecting active matrix substrate
US8344975B2 (en) 2010-10-28 2013-01-01 Panasonic Corporation EL display device with voltage variation reduction transistor
JP5230841B2 (en) * 2010-10-28 2013-07-10 パナソニック株式会社 Display device
JP5241959B2 (en) * 2010-10-28 2013-07-17 パナソニック株式会社 Inspection method for active matrix substrate
US8537151B2 (en) 2010-10-28 2013-09-17 Panasonic Corporation Inspection method
WO2013171936A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 パナソニック株式会社 Display device
JPWO2013171936A1 (en) * 2012-05-15 2016-01-07 株式会社Joled Display device
US9679518B2 (en) 2012-05-15 2017-06-13 Joled Inc. Display device
CN110910825A (en) * 2019-12-10 2020-03-24 京东方科技集团股份有限公司 Display panel and display device
US11037491B1 (en) 2019-12-10 2021-06-15 Boe Technology Group Co., Ltd. Display panel and display device
WO2021164699A1 (en) * 2020-02-18 2021-08-26 京东方科技集团股份有限公司 Pixel driving circuit and manufacturing method therefor, display panel, and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10565929B2 (en) Organic light emitting display
KR102091485B1 (en) Organic light emitting display device and method for driving thereof
KR102122517B1 (en) Organic Light Emitting Display
JP5258160B2 (en) Image display device
KR101117731B1 (en) Pixel circuit, and organic light emitting display, and driving method thereof
JP5236156B2 (en) Organic light emitting diode display
JP5080248B2 (en) Image display device
JP4477617B2 (en) Organic light emitting diode display element and driving method thereof
KR100931469B1 (en) Pixel and organic light emitting display device using same
JP4914177B2 (en) Organic light emitting diode display device and driving method thereof.
US10366655B1 (en) Pixel driver circuit and driving method thereof
US20050200575A1 (en) Light emission display, display panel, and driving method thereof
KR100628277B1 (en) A Electro-Luminescence Display Device and a method for driving the same
US20160104423A1 (en) Display device
US11244618B2 (en) AMOLED pixel driving circuit and driving method
US9165508B2 (en) Display apparatus using reference voltage line for parasitic capacitance, electronic apparatus using the display apparatus and driving method of the display apparatus
KR20160007786A (en) Display device
JP2009086252A (en) Image display apparatus
KR102122543B1 (en) Organic Light Emitting Display
JP2006106141A (en) Organic el pixel circuit
KR100583126B1 (en) Light emitting display
JP5334387B2 (en) Image display device
KR101474023B1 (en) Organic light emitting diode display device
JP5319094B2 (en) Image display device driving method and image display device
KR102332424B1 (en) Electroluminscence display