JP2010032904A - Display device, its driving method, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光素子および画素回路を画素ごとに有する表示部と、画素回路を駆動する駆動部とを備えた表示装置およびその駆動方法に関する。また、本発明は、上記表示装置を備えた電子機器に関する。 The present invention relates to a display device including a display unit having a light emitting element and a pixel circuit for each pixel, and a driving unit for driving the pixel circuit, and a driving method thereof. Moreover, this invention relates to the electronic device provided with the said display apparatus.
近年、画像表示を行う表示装置の分野では、画素の発光素子として、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光学素子、例えば有機EL(electro luminescence)素子を用いた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, display devices that use current-driven optical elements, such as organic EL (electroluminescence) elements, whose light emission luminance changes according to the value of a flowing current are used as light emitting elements of pixels. Developed and commercialized.
有機EL素子は、液晶素子などと異なり自発光素子である。そのため、有機EL素子を用いた表示装置(有機EL表示装置)では、光源(バックライト)が必要ないので、光源を必要とする液晶表示装置と比べて画像の視認性が高く、消費電力が低く、かつ素子の応答速度が速い。 Unlike a liquid crystal element or the like, the organic EL element is a self-luminous element. Therefore, a display device (organic EL display device) using an organic EL element does not require a light source (backlight), and thus has higher image visibility and lower power consumption than a liquid crystal display device that requires a light source. And the response speed of the element is fast.
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とがある。前者は、構造が単純であるものの、大型かつ高精細の表示装置の実現が難しいなどの問題がある。そのため、現在では、アクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。この方式は、画素ごとに配した発光素子に流れる電流を、発光素子ごとに設けた駆動回路内に設けた能動素子(一般にはTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ))によって制御するものである。 In the organic EL display device, similarly to the liquid crystal display device, there are a simple (passive) matrix method and an active matrix method as driving methods. Although the former has a simple structure, there is a problem that it is difficult to realize a large-sized and high-definition display device. For this reason, active matrix systems are currently being actively developed. In this method, a current flowing through a light emitting element arranged for each pixel is controlled by an active element (generally a TFT (Thin Film Transistor)) provided in a drive circuit provided for each light emitting element.
ところで、一般的に、有機EL素子の電流−電圧(I−V)特性は、時間の経過に従って劣化(経時劣化)する。有機EL素子を電流駆動する画素回路では、有機EL素子のI−V特性が経時変化すると、有機EL素子と、有機EL素子に直列に接続された駆動トランジスタとの分圧比が変化するので、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧Vgsも変化する。その結果、駆動トランジスタに流れる電流値が変化するので、有機EL素子に流れる電流値も変化し、その電流値に応じて発光輝度も変化する。 By the way, in general, the current-voltage (IV) characteristics of the organic EL element deteriorate (deteriorate with time) as time elapses. In a pixel circuit that current-drives an organic EL element, when the IV characteristic of the organic EL element changes with time, the voltage division ratio between the organic EL element and the drive transistor connected in series to the organic EL element changes. The gate-source voltage V gs of the transistor also changes. As a result, since the current value flowing through the drive transistor changes, the current value flowing through the organic EL element also changes, and the light emission luminance also changes according to the current value.
また、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度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が画素回路ごとに異なったりする場合がある。駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが画素回路ごとに異なる場合には、駆動トランジスタに流れる電流値が画素回路ごとにばらつくので、駆動トランジスタのゲートに同じ電圧を印加しても、有機EL素子の発光輝度がばらつき、画面の一様性(ユニフォーミティ)が損なわれる。 In addition, the threshold voltage Vth and mobility μ of the driving transistor may change over time, and the threshold voltage Vth and mobility μ may vary from pixel circuit to pixel circuit due to variations in manufacturing processes. When the threshold voltage V th and the mobility μ of the driving transistor are different for each pixel circuit, the current value flowing through the driving transistor varies for each pixel circuit. Therefore, even if the same voltage is applied to the gate of the driving transistor, the organic EL The light emission luminance of the elements varies, and the uniformity of the screen is lost.
そこで、有機EL素子のI−V特性が経時変化したり、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I−V特性の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組み込んだ表示装置が開発されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, even if the IV characteristic of the organic EL element changes 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 the voltage constant, a display device incorporating a compensation function for variations in the IV characteristics of the organic EL element and a correction function for variations in the threshold voltage Vth and mobility μ of the drive transistor has been developed. (For example, refer to Patent Document 1).
図11は、特許文献1に記載の表示装置の概略構成を表したものである。図11に記載の表示装置100は、複数の画素120がマトリクス状に配置された表示部110と、各画素120を駆動する駆動部(水平駆動回路130、書き込み走査回路140および電源走査回路150)とを備えている。
FIG. 11 illustrates a schematic configuration of the display device described in Patent Document 1. A display device 100 illustrated in FIG. 11 includes a
各画素120は、赤色用の画素120R、緑色用の画素120Gおよび青色用の画素120Bからなる。各画素120R,120G,120Bは、図11に示したように、有機EL素子121(有機EL素子121R,121G,121B)およびそれに接続された画素回路122により構成されている。画素回路122は、サンプリング用のトランジスタTWS、保持容量Cs、駆動用のトランジスタTDrによって構成されたものであり、2Tr1Cの回路構成となっている。書き込み走査回路140から引き出されたゲート線WSLが行方向に延在して形成されており、トランジスタTWSのゲートに接続されている。電源走査回路150から引き出された電源線PSLも行方向に延在して形成されており、トランジスタTDrのドレインに接続されている。また、水平駆動回路130から引き出された信号線DTLは列方向に延在して形成されており、トランジスタTWSのドレインに接続されている。トランジスタTWSのソースは駆動用のトランジスタTDrのゲートと、保持容量Csの一端に接続されており、トランジスタTDrのソースと保持容量Csの他端とが有機EL素子121R,121G,121B(以下、有機EL素子121R等と略する。)のアノードに接続されている。有機EL素子121R等のカソードは、カソード線CTLに接続されている。
Each
図12は、図11に記載の表示装置100における各種波形の一例を表したものである。図12には、ゲート線WSLに2種類の電圧(Von、Voff(<Von))が、電源線PSLに2種類の電圧(Vcc、Vss(<Vthel+Vc))が、信号線DTLに2種類の電圧(Vsig、Vofs)が印加されている様子が示されている。なお、Vthelは有機EL素子121R等の閾値電圧であり、Vcaは有機EL素子121R等のカソード電圧である。さらに、図12には、ゲート線WSL、電源線PSLおよび信号線DTLへの電圧印加に応じて、トランジスタTDrのゲート電圧Vgおよび有機EL素子121R等のアノード電圧Velが時々刻々変化している様子が示されている。 FIG. 12 shows an example of various waveforms in the display device 100 shown in FIG. In FIG. 12, two types of voltages (V on , V off (<V on )) are applied to the gate line WSL, and two types of voltages (V cc , V ss (<V tel + V c )) are applied to the power supply line PSL. The state in which two types of voltages (V sig , V ofs ) are applied to the signal line DTL is shown. Note that V tel is a threshold voltage of the organic EL element 121R and the like, and V ca is a cathode voltage of the organic EL element 121R and the like. Further, in FIG. 12, the gate voltage V g of the transistor T Dr and the anode voltage V el of the organic EL element 121R and the like change from time to time in response to voltage application to the gate line WSL, the power supply line PSL, and the signal line DTL. Is shown.
(Vth補正準備期間)
まず、Vth補正の準備を行う。具体的には、電源走査回路150が電源線PSLの電圧をVccからVssに下げる(T1)。すると、ソース電圧VsがVssまで下がり、有機EL素子121等が消光する。このとき、保持容量Csを介したカップリングによりゲート電圧Vgも下がる。次に、信号線DTLの電圧がVofsとなっている間に、書き込み走査回路140がゲート線WSLの電圧をVoffからVonに上げる(T2)。すると、トランジスタTWSがオンし、トランジスタTDrのゲート電圧VgがVofsまで下がる。
(Vth correction preparation period)
First, preparation for Vth correction is performed. Specifically, the power
(最初のVth補正期間)
次に、Vthの補正を行う。具体的には、信号線DTLの電圧がVofsとなっている間に、電源走査回路150が電源線PSLの電圧をVssからVccに上げる(T3)。すると、トランジスタTDrのドレイン−ソース間に電流Idsが流れるので、保持容量Csと有機EL素子121R等の素子容量(図示せず)とが充電され、ソース電圧Vsが上昇する。一定期間が経過したのち、書き込み走査回路140がゲート線WSLの電圧をVonからVoffに下げる(T4)。すると、トランジスタTWSがオフするので、トランジスタTDrのゲートがフローティングとなり、Vthの補正が一旦停止する。
(First Vth correction period)
Next, Vth is corrected. Specifically, while the voltage of the signal line DTL is V ofs , the power
(最初のVth補正休止期間)
Vth補正が休止している期間中は、先のVth補正を行った行(画素)とは異なる他の行(画素)において、信号線DTLの電圧のサンプリングが行われる。なお、Vth補正が不十分である場合、すなわち、トランジスタTDrのゲート−ソース間の電位差VgsがトランジスタTDrの閾値電圧Vthよりも大きい場合には、Vth補正休止期間中にも、先のVth補正を行った行(画素)において、トランジスタTDrのドレイン−ソース間に電流Idsが流れ、ソース電圧Vsが上昇し、保持容量Csを介したカップリングによりゲート電圧Vgも上昇する。なお、このとき、有機EL素子121R等には、逆バイアスがかかっているので、有機EL素子121R等が発光することはない。
(First Vth correction pause period)
During the period when the Vth correction is paused, the voltage of the signal line DTL is sampled in another row (pixel) different from the row (pixel) on which the previous Vth correction has been performed. Note that when the Vth correction is insufficient, i.e., the gate of the transistor T Dr - when the potential difference V gs between the source is larger than the threshold voltage V th of the transistor T Dr is also in Vth correction stop period, previously In the row (pixel) in which the Vth correction is performed, the current I ds flows between the drain and source of the transistor T Dr , the source voltage V s rises, and the gate voltage V g also increases due to coupling through the storage capacitor C s. To rise. At this time, since the reverse bias is applied to the organic EL element 121R and the like, the organic EL element 121R and the like do not emit light.
(2回目のVth補正期間)
Vth補正休止期間が終了した後、Vthの補正を再び行う。具体的には、信号線DTLの電圧がVofsとなっており、Vth補正が可能となっている時に、書き込み走査回路140がゲート線WSLの電圧をVoffからVonに上げ(T5)、トランジスタTDrのゲートを信号線DTLに接続する。このとき、ソース電圧VsがVofs−Vthよりも低い場合(Vth補正がまだ完了していない場合)には、トランジスタTDrがカットオフするまで(電位差VgsがVthになるまで)、トランジスタTDrのドレイン−ソース間に電流Idsが流れる。その結果、保持容量CsがVthに充電され、電位差VgsがVthとなる。その後、水平駆動回路130が信号線DTLの電圧をVofsからVsigに切り替える前に、書き込み走査回路140がゲート線WSLの電圧をVonからVoffに下げる(T6)。すると、トランジスタTDrのゲートがフローティングとなるので、電位差Vgsを信号線DTLの電圧の大きさに拘わらずVthのままで維持することができる。このように、電位差VgsをVthに設定することにより、トランジスタTDrの閾値電圧Vthが画素回路122ごとにばらついた場合であっても、有機EL素子121等の発光輝度がばらつくのをなくすることができる。
(Second Vth correction period)
After the Vth correction pause period ends, Vth is corrected again. Specifically, when the voltage of the signal line DTL is V ofs and Vth correction is possible, the
(2回目のVth補正休止期間)
その後、Vth補正の休止期間中に、水平駆動回路130が信号線DTLの電圧をVofsからVsigに切り替える。
(Second Vth correction suspension period)
Thereafter, the
(書き込み・μ補正期間)
Vth補正休止期間が終了した後、書き込みとμ補正を行う。具体的には、信号線DTLの電圧がVsigとなっている間に、書き込み走査回路140がゲート線WSLの電圧をVoffからVonに上げ(T7)、トランジスタTDrのゲートを信号線DTLに接続する。すると、トランジスタTDrのゲート電圧VgがVsigとなる。このとき、有機EL素子121R等のアノード電圧Velはこの段階ではまだ有機EL素子121R等の閾値電圧Velよりも小さく、有機EL素子121R等はカットオフしている。そのため、電流Idsは有機EL素子121R等の素子容量(図示せず)に流れ、素子容量が充電されるので、ソース電圧VsがΔVだけ上昇し、やがて電位差VgsがVsig+Vth−ΔVとなる。このようにして、書き込みと同時にμ補正が行われる。ここで、トランジスタTDrの移動度μが大きい程、ΔVも大きくなるので、電位差Vgsを発光前にΔVだけ小さくすることにより、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。
(Writing / μ correction period)
After the Vth correction pause period ends, writing and μ correction are performed. Specifically, while the voltage of the signal line DTL is V sig , the
(発光)
最後に、書き込み走査回路140がゲート線WSLの電圧をVonからVoffに下げる(T8)。すると、トランジスタTDrのゲートがフローティングとなり、トランジスタTDrのドレイン−ソース間に電流Idsが流れ、ソース電圧Vsが上昇する。その結果、有機EL素子121R等が所望の輝度で発光する。
(Light emission)
Finally, the
ところで、上述したVth補正準備期間では、トランジスタTDrの電位差VgsがVthを超えるようにするために、トランジスタTDrのソース電位(=アノード電圧Vel)をマイナスの電位にしている。そのため、有機EL素子121R等には、この期間の間ずっと逆バイアスがかかり続けている。逆バイアスがかかり続けている期間は、発光期間と消光期間のデューティ比(発光期間/消光期間×100)によって異なるが、例えば、デューティ比が25%の場合には、一周期中の75%もの間、有機EL素子121R等に逆バイアスがかかり続けていることになる。 In the Vth correction preparation period described above, the source potential (= anode voltage V el ) of the transistor T Dr is set to a negative potential so that the potential difference V gs of the transistor T Dr exceeds V th . Therefore, reverse bias continues to be applied to the organic EL element 121R and the like throughout this period. The period during which the reverse bias continues to be applied varies depending on the duty ratio between the light emission period and the extinction period (light emission period / extinction period × 100). For example, when the duty ratio is 25%, the period is 75% of the cycle. In the meantime, the reverse bias is continuously applied to the organic EL element 121R and the like.
一般に、有機EL素子に逆バイアスをかけたときに絶縁破壊(滅点化)が生じる確率は、逆バイアスの大きさおよび印加時間が大きくなるほど大きくなる。そのため、上記したように、長い時間、有機EL素子121R等に逆バイアスをかけ続けた場合には、有機EL素子121R等が滅点化する可能性が高く、歩留りの低下を招きかねない。そこで、例えば、特許文献2では、カソード電圧を2値の電圧で制御することにより、逆バイアスを低減する方策が提案されている。しかし、そのようにするためには、新たに外部電源を用意することが必要となるので、回路構成が複雑となるという問題がある。 In general, the probability that dielectric breakdown (disappearance) occurs when a reverse bias is applied to an organic EL element increases as the magnitude of the reverse bias and the application time increase. Therefore, as described above, when the reverse bias is continuously applied to the organic EL element 121R or the like for a long time, the organic EL element 121R or the like is highly likely to be a dark spot, and the yield may be reduced. Thus, for example, Patent Document 2 proposes a measure for reducing the reverse bias by controlling the cathode voltage with a binary voltage. However, in order to do so, it is necessary to prepare a new external power supply, which causes a problem that the circuit configuration becomes complicated.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な構成で、Vth補正に起因する滅点化の可能性を低減することの可能な表示装置およびその駆動方法ならびに電子機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a display device capable of reducing the possibility of dark spots resulting from Vth correction with a simple configuration, a driving method thereof, and an electronic apparatus. Is to provide.
本発明の表示装置は、発光素子および画素回路を画素ごとに有する表示部と、画素回路を駆動する駆動部とを備えたものである。画素回路には、第1トランジスタと、第2トランジスタと、保持容量とが設けられている。駆動部には、第1駆動部と、第2駆動部と、第3駆動部と、第4駆動部と、制御部と、第1配線と、第2配線と、第3配線と、第4配線と、第5配線とが設けられている。第1トランジスタのゲートが第1配線を介して第1駆動部に接続されている。第1トランジスタのドレインまたはソースが第3配線を介して第3駆動部に接続されている。第1トランジスタのドレインおよびソースのうち第3駆動部に未接続の方が第2トランジスタのゲートおよび前記保持容量の一端に接続されている。第2トランジスタのドレインまたはソースが第2配線を介して第2駆動部に接続されている。第2トランジスタのドレインおよびソースのうち第2駆動部に未接続の方が保持容量の他端および発光素子のアノードまたはカソードに接続されている。第3トランジスタのゲートが第4配線を介して第4駆動部に接続されている。第3トランジスタのドレインまたはソースが発光素子のアノードおよびカソードのうち第2トランジスタに未接続の方に接続されている。第3トランジスタのドレインおよびソースのうち発光素子に未接続の方が第5配線に接続されている。第1駆動部は、第1トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能となっている。第2駆動部は、発光素子の閾値電圧と第5配線の電圧とを足し合せた電圧よりも低い第1電圧と、第1電圧以上の第2電圧とを出力可能となっている。第3駆動部は、映像信号に応じた大きさの第3電圧を出力可能となっている。第4駆動部は、第3トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能となっている。制御部は、第2駆動部が第1電圧を出力している期間のうちの所定の期間、第4駆動部に対して、第3トランジスタをオフする信号を出力することを指示する制御信号を出力するようになっている。 The display device of the present invention includes a display unit having a light emitting element and a pixel circuit for each pixel, and a driving unit for driving the pixel circuit. The pixel circuit is provided with a first transistor, a second transistor, and a storage capacitor. The driving unit includes a first driving unit, a second driving unit, a third driving unit, a fourth driving unit, a control unit, a first wiring, a second wiring, a third wiring, and a fourth driving unit. A wiring and a fifth wiring are provided. The gate of the first transistor is connected to the first drive unit via the first wiring. The drain or source of the first transistor is connected to the third drive unit via the third wiring. Of the drain and source of the first transistor, the one not connected to the third drive unit is connected to the gate of the second transistor and one end of the storage capacitor. The drain or source of the second transistor is connected to the second drive unit via the second wiring. Of the drain and source of the second transistor, the one not connected to the second drive unit is connected to the other end of the storage capacitor and the anode or cathode of the light emitting element. The gate of the third transistor is connected to the fourth drive unit via the fourth wiring. The drain or source of the third transistor is connected to the anode and cathode of the light emitting element that are not connected to the second transistor. Of the drain and source of the third transistor, the one not connected to the light emitting element is connected to the fifth wiring. The first drive unit can output a signal for controlling on / off of the first transistor. The second driving unit can output a first voltage lower than a voltage obtained by adding the threshold voltage of the light emitting element and the voltage of the fifth wiring, and a second voltage equal to or higher than the first voltage. The third drive unit can output a third voltage having a magnitude corresponding to the video signal. The fourth drive unit can output a signal for controlling on / off of the third transistor. The control unit outputs a control signal instructing the fourth drive unit to output a signal for turning off the third transistor during a predetermined period of the period in which the second drive unit outputs the first voltage. It is designed to output.
本発明の電子機器は、上記表示装置を備えたものである。 An electronic apparatus according to the present invention includes the display device.
本発明の表示装置の駆動方法は、以下の構成を備えた表示装置の第4駆動部において、第2駆動部が第1電圧を出力している期間のうちの所定の期間、第3トランジスタをオフする信号を出力するステップを実行するものである。 According to the display device driving method of the present invention, in the fourth drive unit of the display device having the following configuration, the third transistor is provided for a predetermined period of the period during which the second drive unit outputs the first voltage. A step of outputting a signal to be turned off is executed.
上記駆動方法が用いられる表示装置は、発光素子および画素回路を画素ごとに有する表示部と、画素回路を駆動する駆動部とを備えたものである。画素回路には、第1トランジスタと、第2トランジスタと、保持容量とが設けられている。駆動部には、第1駆動部と、第2駆動部と、第3駆動部と、第4駆動部と、第1配線と、第2配線と、第3配線と、第4配線と、第5配線とが設けられている。第1トランジスタのゲートが第1配線を介して第1駆動部に接続されている。第1トランジスタのドレインまたはソースが第3配線を介して第3駆動部に接続されている。第1トランジスタのドレインおよびソースのうち第3駆動部に未接続の方が第2トランジスタのゲートおよび前記保持容量の一端に接続されている。第2トランジスタのドレインまたはソースが第2配線を介して第2駆動部に接続されている。第2トランジスタのドレインおよびソースのうち第2駆動部に未接続の方が保持容量の他端および発光素子のアノードまたはカソードに接続されている。第3トランジスタのゲートが第4配線を介して第4駆動部に接続されている。第3トランジスタのドレインまたはソースが発光素子のアノードおよびカソードのうち第2トランジスタに未接続の方に接続されている。第3トランジスタのドレインおよびソースのうち発光素子に未接続の方が第5配線に接続されている。第1駆動部は、第1トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能となっている。第2駆動部は、発光素子の閾値電圧と第5配線の電圧とを足し合せた電圧よりも低い第1電圧と、第1電圧以上の第2電圧とを出力可能となっている。第3駆動部は、映像信号に応じた大きさの第3電圧を出力可能となっている。第4駆動部は、第3トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能となっている。制御部は、第2駆動部が第1電圧を出力している期間のうちの所定の期間、第4駆動部に対して、第3トランジスタをオフする信号を出力することを指示する制御信号を出力するようになっている。 A display device using the above driving method includes a display unit having a light emitting element and a pixel circuit for each pixel and a driving unit for driving the pixel circuit. The pixel circuit is provided with a first transistor, a second transistor, and a storage capacitor. The driving unit includes a first driving unit, a second driving unit, a third driving unit, a fourth driving unit, a first wiring, a second wiring, a third wiring, a fourth wiring, Five wirings are provided. The gate of the first transistor is connected to the first drive unit via the first wiring. The drain or source of the first transistor is connected to the third drive unit via the third wiring. Of the drain and source of the first transistor, the one not connected to the third drive unit is connected to the gate of the second transistor and one end of the storage capacitor. The drain or source of the second transistor is connected to the second drive unit via the second wiring. Of the drain and source of the second transistor, the one not connected to the second drive unit is connected to the other end of the storage capacitor and the anode or cathode of the light emitting element. The gate of the third transistor is connected to the fourth drive unit via the fourth wiring. The drain or source of the third transistor is connected to the anode and cathode of the light emitting element that are not connected to the second transistor. Of the drain and source of the third transistor, the one not connected to the light emitting element is connected to the fifth wiring. The first drive unit can output a signal for controlling on / off of the first transistor. The second driving unit can output a first voltage lower than a voltage obtained by adding the threshold voltage of the light emitting element and the voltage of the fifth wiring, and a second voltage equal to or higher than the first voltage. The third drive unit can output a third voltage having a magnitude corresponding to the video signal. The fourth drive unit can output a signal for controlling on / off of the third transistor. The control unit outputs a control signal instructing the fourth drive unit to output a signal for turning off the third transistor during a predetermined period of the period in which the second drive unit outputs the first voltage. It is designed to output.
本発明の表示装置およびその駆動方法ならびに電子機器では、第2駆動部が第1電圧を出力している期間のうちの所定の期間、第3トランジスタをオフする信号が出力される。これにより、発光素子のアノードおよびカソードのうち第3トランジスタに接続されている方がフローティングとなるので、第3トランジスタがオフしている期間の分だけ、発光素子に大きな逆バイアス電圧が印加される期間が短くなる。また、第3トランジスタをオンオフする信号電圧を生成する電源回路は他の制御信号を生成する電源回路と共用することが可能であることから、新たな外部電源を設ける必要がない。 In the display device, the driving method thereof, and the electronic device of the present invention, a signal for turning off the third transistor is output for a predetermined period of the period during which the second driving unit outputs the first voltage. As a result, the one connected to the third transistor among the anode and the cathode of the light emitting element is in a floating state, so that a large reverse bias voltage is applied to the light emitting element for the period during which the third transistor is off. The period is shortened. In addition, since the power supply circuit that generates the signal voltage for turning on and off the third transistor can be shared with the power supply circuit that generates other control signals, it is not necessary to provide a new external power supply.
本発明の表示装置およびその駆動方法ならびに電子機器によれば、第2駆動部が第1電圧を出力している期間のうちの所定の期間、第3トランジスタをオフする信号を出力するようにしたので、新たな外部電源を設けることなく、第2駆動部が第1電圧を出力している期間の間ずっと、発光素子に大きな逆バイアス電圧がかかり続けることをなくすることができる。従って、簡易な構成で、滅点化の可能性を低減することができる。 According to the display device, the driving method thereof, and the electronic apparatus of the present invention, a signal for turning off the third transistor is output for a predetermined period of the period during which the second driving unit outputs the first voltage. Therefore, it is possible to prevent a large reverse bias voltage from being continuously applied to the light emitting element during the period in which the second driving unit outputs the first voltage without providing a new external power supply. Therefore, it is possible to reduce the possibility of dark spots with a simple configuration.
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.
図1は、本発明の一実施の形態に係る表示装置1の全体構成の一例を表したものである。この表示装置1は、例えば、ガラス,シリコン(Si)ウェハあるいは樹脂などよりなる基板(図示せず)上に、表示部10と、表示部10の周辺に形成された周辺回路部20(駆動部)とを備えている。
FIG. 1 shows an example of the entire configuration of a display device 1 according to an embodiment of the present invention. The display device 1 includes, for example, a
表示部10は、複数の画素11を表示部10の全面に渡ってマトリクス状に配置したものであり、外部から入力された映像信号20aに基づく画像をアクティブマトリクス駆動により表示するものである。各画素11は、赤色用の画素11Rと、緑色用の画素11Gと、青色用の画素11Bとを含んでいる。
The
図2は、画素11R,11G,11Bの内部構成の一例を表したものである。画素11R,11G,11B内には、図2に示したように、有機EL素子12R,12G,12B(発光素子)と、画素回路13とが設けられている。
FIG. 2 illustrates an example of the internal configuration of the
有機EL素子12R,12G,12B(以下、有機EL素子12R等と称する。)は、例えば、図示しないが、陽極(アノード)、有機層および陰極(カソード)が積層された構成を有している。有機層は、例えば、陽極の側から順に、正孔注入効率を高める正孔注入層と、発光層への正孔輸送効率を高める正孔輸送層と、電子と正孔との再結合による発光を生じさせる発光層と、発光層への電子輸送効率を高める電子輸送層とを積層してなる積層構造を有している。
The
画素回路13は、サンプリング用のトランジスタTWS(第1トランジスタ)、保持容量Cs、駆動用のトランジスタTDr(第2トランジスタ)によって構成されたものであり、2Tr1Cの回路構成となっている。トランジスタTWS,TDrは、nチャネルトランジスタ(例えば、nチャネルMOS型の薄膜トランジスタ(TFT(Thin Film Transistor)))により形成されている。
The
周辺回路部20は、タイミング制御回路21(制御部)と、水平駆動回路22(第3駆動部)と、書き込み走査回路23(第1駆動部)と、電源走査回路24(第2駆動部)と、カソード走査回路25(第4駆動部)とを有している。タイミング制御回路21は、表示信号生成回路21Aと、表示信号保持制御回路21Bとを含んでいる。また、周辺回路部20には、ゲート線WSL(第1配線)と、電源線PSL(第2配線)と、信号線DTL(第3配線)と、ゲート線CSL(第4配線)と、カソード線CTL(第5配線)と、逆バイアス用のトランジスタTca(第3トランジスタ)と、電圧源(図示せず)とが設けられている。なお、逆バイアス用のトランジスタTcaは、例えば、nチャネルMOS型のTFTにより形成されている。
The
表示信号生成回路21Aは、外部から入力された映像信号20aに基づいて、例えば1画面ごと(1フィールドの表示ごと)に表示部10に表示するための表示信号21aを生成するものである。
The display
表示信号保持制御回路21Bは、表示信号生成回路21Aから出力された表示信号21aを1画面ごと(1フィールドの表示ごと)に、例えばSRAM(Static Random Access Memory)などから構成されたフィールドメモリに格納して保持するものである。この表示信号保持制御回路21Bはまた、各画素11を駆動する水平駆動回路22、書き込み走査回路23、電源走査回路24およびカソード走査回路25が連動して動作するように制御する役割も果たしている。具体的には、表示信号保持制御回路21Bは、書き込み走査回路23に対しては制御信号21bを、電源走査回路24に対しては制御信号21cを、水平駆動回路22に対しては制御信号21dを、カソード走査回路25に対しては制御信号21eをそれぞれ出力するようになっている。
The display signal holding
水平駆動回路22は、表示信号保持制御回路21Bから出力された制御信号21dに応じて、2種類の電圧(Vofs、Vsig(第3電圧))を出力可能となっている。具体的には、水平駆動回路22は、表示部10の各画素11に接続された信号線DTLを介して、書き込み走査回路23により選択された画素11へ2種類の電圧(Vofs、Vsig)を供給するようになっている。
ここで、Vsigは、映像信号20aに対応する電圧値となっている。Vsigの最小電圧はVofsよりも低い電圧値となっており、Vsigの最大電圧はVofsよりも高い電圧値となっている。 Here, V sig is a voltage value corresponding to the video signal 20a. The minimum voltage of V sig is a voltage value lower than V ofs, and the maximum voltage of V sig is a voltage value higher than V ofs .
書き込み走査回路23は、表示信号保持制御回路21Bから出力された制御信号21bに応じて、2種類の電圧(Von1、Voff1)を出力可能となっている。具体的には、書き込み走査回路23は、表示部10の各画素11に接続されたゲート線WSLを介して、駆動対象の画素11へ2種類の電圧(Von1、Voff1)を供給し、サンプリング用のトランジスタTWSのオンオフ制御を行うようになっている。
The
ここで、Von1は、トランジスタTWSのオン電圧以上の値となっている。Von1は、後述の「最初のVth補正期間」や「書き込み・μ補正期間」などに書き込み走査回路23から出力される電圧値である。Voff1は、トランジスタTWSのオン電圧よりも低い値となっており、かつ、Von1よりも低い値となっている。Voff1は、後述の「Vth補正休止期間」や「発光期間」などに書き込み走査回路23から出力される電圧値である。
Here, V on1 is in an ON voltage higher than a value of the transistor T WS. V on1 is a voltage value output from the
電源走査回路24は、表示信号保持制御回路21Bから出力された制御信号21cに応じて、2種類の電圧(Vcc(第2電圧)、Vss(第1電圧))を出力可能となっている。具体的には、電源走査回路24は、表示部10の各画素11に接続された電源線PSLを介して、駆動対象の画素11へ2種類の電圧(Vcc、Vss)を供給し、有機EL素子12R等の発光および消光を制御するようになっている。
The power
ここで、Vssは、有機EL素子12R等の閾値電圧Velと、有機EL素子12R等のカソード電圧Vcaとを足し合わせた電圧(Vel+Vca)よりも低い電圧値である。また、Vccは、電圧(Vel+Vca)以上の電圧値である。
Here, V ss is a voltage value lower than a voltage (V el + V ca ) obtained by adding the threshold voltage V el of the
カソード走査回路25は、表示信号保持制御回路21Bから出力された制御信号21eに応じて、2種類の電圧(Von2、Voff2)を出力可能となっている。具体的には、カソード走査回路25は、表示部10の各画素11に接続されたゲート線CSLを介して、駆動対象の画素11へ2種類の電圧(Von2、Voff2)を供給し、逆バイアス用のトランジスタTcaのオンオフ制御を行うようになっている。
The
ここで、Von2は、トランジスタTcaのオン電圧以上の値となっている。Von2は、後述の「Vth補正準備期間」などにカソード走査回路25から出力される電圧値である。Voff2は、トランジスタTcaのオン電圧よりも低い値であって、かつ電圧源から電圧の供給を受けずに設定することの可能な値(例えばゼロボルト)となっている。Voff2は、後述の「Vth補正準備期間」以外の期間に書き込み走査回路23から出力される電圧値である。
Here, V on2 is in an ON voltage higher than a value of the transistor T ca. V on2 is a voltage value output from the
次に、図2を参照して、各構成要素の接続関係について説明する。書き込み走査回路23から引き出されたゲート線WSLは、行方向に延在して形成されており、トランジスタTWSのゲートに接続されている。電源走査回路24から引き出された電源線PSLも行方向に延在して形成されており、トランジスタTDrのソースまたはドレインに接続されている。また、水平駆動回路22から引き出された信号線DTLは列方向に延在して形成されており、トランジスタTWSのソースまたはドレインに接続されている。トランジスタTWSのソースおよびドレインのうち信号線DTLに未接続の方は駆動用のトランジスタTDrのゲートと、保持容量Csの一端に接続されており、トランジスタTDrのソースおよびドレインのうち電源線PSLと未接続の方と保持容量Csの他端とが有機EL素子12R等のアノードに接続されている。有機EL素子12R等のカソードは、カソード線CTLに接続されている。
Next, with reference to FIG. 2, the connection relationship of each component is demonstrated. The gate line WSL led out from the
カソード走査回路25から引き出されたゲート線CSLは、行方向に延在して形成されており、トランジスタTcaのゲートに接続されている。このトランジスタTcaはカソード線CTL内に直列挿入されており、行ごとに一つずつ設けられている。このトランジスタTcaのソースまたはドレインが有機EL素子12R等のカソードに接続されており、トランジスタTcaのソースおよびドレインのうち有機EL素子12R等のカソードと未接続の方がカソード線CTLを介して電圧源(図示せず)に接続されている。
The gate line CSL drawn from the
この電圧源は、カソード線CTLに対して所定の電圧(例えばグラウンド電圧)を供給するようになっている。なお、この電圧源は、水平駆動回路22、書き込み走査回路23、電源走査回路24およびカソード走査回路25にも接続されており、水平駆動回路22に対してVofs、Vsigを供給し、書き込み走査回路23に対してVon1、Voff1を供給し、電源走査回路24に対してVcc、Vssを供給し、カソード走査回路25に対してVon2を供給するようになっている。ここで、カソード走査回路25に対して供給するVon2は、書き込み走査回路23に対して供給するVon1などと同じ大きさでよいことから、Von2を供給する回路はVon1を供給する回路と共通になっている。つまり、Von2を供給するための回路が電圧源内に別個に設けられていない。なお、Voff2は、電圧源から供給される電圧ではないことから、Voff2を供給する回路についても電圧源内に設けられていない。
This voltage source supplies a predetermined voltage (for example, ground voltage) to the cathode line CTL. This voltage source is also connected to the
次に、本実施の形態の表示装置1の動作(消光から発光までの動作)について説明する。本実施の形態では、有機EL素子12R等のI−V特性が経時変化したり、トランジスタTDr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12R等の発光輝度を一定に保つようにするために、有機EL素子12R等のI−V特性の変動に対する補償動作およびトランジスタTDrの閾値電圧Vthや移動度μの変動に対する補正動作を組み込んでいる。
Next, the operation (operation from quenching to light emission) of the display device 1 of the present embodiment will be described. In the present embodiment, or the I-V characteristic changes over time, such as an
図3は、表示装置1における各種波形の一例を表したものである。図3には、ゲート線WSL、電源線PSL、信号線DTLおよびゲート線CSLにおいて、時々刻々と2値の電圧変化が生じている様子が示されている。さらに、図3には、ゲート線WSL、電源線PSL、信号線DTLおよびゲート線CSLの電圧変化に応じて、ゲート電圧Vg、アノード電圧Velおよびカソード電圧Vcaが時々刻々と変化している様子が示されている。 FIG. 3 shows an example of various waveforms in the display device 1. FIG. 3 shows a state in which a binary voltage change occurs every moment in the gate line WSL, the power supply line PSL, the signal line DTL, and the gate line CSL. Further, FIG. 3 shows that the gate voltage V g , the anode voltage V el and the cathode voltage V ca change from moment to moment in accordance with the voltage change of the gate line WSL, power supply line PSL, signal line DTL and gate line CSL. The situation is shown.
(Vth補正準備期間)
まず、Vth補正の準備を行う。具体的には、ゲート線WSLの電圧がVoff1となっており、信号線DTLの電圧がVofsとなっており、電源線PSLの電圧がVccとなっており、さらにカソード線CTLの電圧がVon2となっている時(つまり有機EL素子12R等が発光している時)に、電源走査回路24が制御信号21cに応じて電源線PSLの電圧をVccからVssに下げる(T1)。すると、ソース電圧VsがVssまで下がり、有機EL素子12R等が消光する。このとき、保持容量Csを介したカップリングによりゲート電圧Vgも下がる。次に、電源線PSLの電圧がVssとなっており、かつ信号線DTLの電圧がVofsとなっている間に、書き込み走査回路23が制御信号21bに応じてゲート線WSLの電圧をVoff1からVon1に上げる(T2)。すると、ゲート電圧VgがVofsまで下がる。このとき、ゲート電圧Vgとソース電圧Vsとの電位差Vgs(=Vofs−Vini1)がトランジスタTDrの閾値電圧Vthよりも小さくなっていてもよいし、それと等しいか、またはそれよりも大きくなっていてもよい。
(Vth correction preparation period)
First, preparation for Vth correction is performed. Specifically, the voltage of the gate line WSL has a V off1, the voltage of the signal line DTL is V ofs, the voltage of the power supply line PSL has a V cc, further voltage of the cathode line CTL There V on2 and become in time and in (that is, when the
ところで、カソード走査回路25は、上記Vth補正準備期間のうちの所定の期間において、制御信号21eに応じてゲート線CSLの電圧をVon2からVoff2に下げることにより、トランジスタTcaをオフし、カソード線CTLをフローティングにする駆動を行っている。例えば、カソード走査回路25は、図3に示したように、電源走査回路24が制御信号21cに応じて電源線PSLの電圧をVccからVssに下げると同時に、制御信号21eに応じてゲート線CSLの電圧をVon2からVoff2に下げ、その後、電源走査回路24が制御信号21cに応じて電源線PSLの電圧をVssからVccに上げると同時に、制御信号21eに応じてゲート線CSLの電圧をVoff2からVon2に上げる。
Meanwhile, the
なお、図3には、電源線PSLの電圧変動と、ゲート線CSLの電圧変動とが同期している場合が例示されているが、これらが同期していなくてもよい。例えば、カソード走査回路25は、電源走査回路24が制御信号21cに応じて電源線PSLの電圧をVccからVssに下げたのちしばらくしてから、制御信号21eに応じてゲート線CSLの電圧をVon2からVoff2に下げ、その後、電源走査回路24が制御信号21cに応じて電源線PSLの電圧をVssからVccに上げる少し前に、制御信号21eに応じてゲート線CSLの電圧をVoff2からVon2に上げるようにしてもよい。
FIG. 3 illustrates the case where the voltage fluctuation of the power supply line PSL and the voltage fluctuation of the gate line CSL are synchronized, but these may not be synchronized. For example, the
(最初のVth補正期間)
次に、Vthの補正を行う。具体的には、信号線DTLの電圧がVofsとなっている間に、電源走査回路24が制御信号21cに応じて電源線PSLの電圧をVssからVccに上げる(T3)。すると、トランジスタTDrのドレイン−ソース間に電流Idsが流れ、ソース電圧Vsが上昇する。その後、水平駆動回路22が制御信号21dに応じて信号線DTLの電圧をVofsからVsigに切り替える前に、書き込み走査回路23が制御信号21bに応じてゲート線WSLの電圧をVon1からVoff1に下げる(T4)。すると、トランジスタTDrのゲートがフローティングとなり、Vthの補正が一旦停止する。
(First Vth correction period)
Next, Vth is corrected. Specifically, while the voltage of the signal line DTL is V ofs , the power
(最初のVth補正休止期間)
Vth補正が休止している期間中(すなわち、ゲート線WSLの電圧がVoff1となっており、かつ電源線PSLの電圧がVccとなっている間)は、先のVth補正を行った行(画素)とは異なる他の行(画素)において、信号線DTLの電圧のサンプリングが行われる。具体的には、水平駆動回路22が、Vth補正が休止している期間中に、信号線DTLの電圧をVofsからVsigに切り替えたのち、VsigからVofsに切り替える動作を行い、書き込み走査回路23が、信号線DTLの電圧がVsigとなっている間に、先のVth補正を行った行(画素)とは異なる他の行(画素)に接続されたゲート線WSLの電圧をVoff1からVon1に上げたのち、Von1からVoff1に切り替える。従って、水平駆動回路22は、ある行(画素)においてVth補正を実行するために1周期(図中の1Hで示された期間)の前半に信号線DTLの電圧をVofsとし、他の行(画素)においてサンプリングを行うために1周期の後半に信号線DTLの電圧をVsigとする動作を実行する。
(First Vth correction pause period)
During the period in which the Vth correction is paused (that is, while the voltage of the gate line WSL is V off1 and the voltage of the power supply line PSL is V cc ), the row in which the previous Vth correction is performed. In another row (pixel) different from (pixel), the voltage of the signal line DTL is sampled. Specifically, the
なお、Vth補正が不十分である場合、すなわち、トランジスタTDrのゲート−ソース間の電位差VgsがトランジスタTDrの閾値電圧Vthよりも大きい場合には、Vth補正休止期間中にも、先のVth補正を行った行(画素)において、トランジスタTDrのドレイン−ソース間に電流Idsが流れ、ソース電圧Vsが上昇し、保持容量Csを介したカップリングによりゲート電圧Vgも上昇する。 Note that when the Vth correction is insufficient, i.e., the gate of the transistor T Dr - when the potential difference V gs between the source is larger than the threshold voltage V th of the transistor T Dr is also in Vth correction stop period, previously In the row (pixel) subjected to the Vth correction, the current I ds flows between the drain and source of the transistor T Dr , the source voltage V s rises, and the gate voltage V g also rises due to the coupling through the storage capacitor Cs. To do.
(2回目のVth補正期間)
Vth補正休止期間が終了した後、Vthの補正を再び行う。具体的には、電源線PSLの電圧がVccとなっており、かつ信号線DTLの電圧がVofsとなっており、Vth補正が可能となっている時に、書き込み走査回路23が制御信号21bに応じてゲート線WSLの電圧をVoff1からVon1に上げ(T5)、トランジスタTDrのゲートを信号線DTLに接続する。このとき、ソース電圧VsがVofs−Vthよりも低い場合(Vth補正がまだ完了していない場合)には、トランジスタTDrがカットオフするまで(電位差VgsがVthになるまで)、トランジスタTDrのドレイン−ソース間に電流Idsが流れる。これにより、ゲート電圧VgがVofsとなり、ソース電圧Vsが上昇し、その結果、保持容量CsがVthに充電され、電位差VgsがVthとなる。その後、水平駆動回路22が信号線DTLの電圧をVofsからVsigに切り替える前に、書き込み走査回路23がゲート線WSLの電圧をVon1からVoff1に下げる(T6)。すると、トランジスタTDrのゲートがフローティングとなるので、電位差Vgsを信号線DTLの電圧の大きさに拘わらずVthのままで維持することができる。このように、電位差VgsをVthに設定することにより、トランジスタTDrの閾値電圧Vthが画素回路13ごとにばらついた場合であっても、有機EL素子12R等の発光輝度がばらつくのをなくすることができる。
(Second Vth correction period)
After the Vth correction pause period ends, Vth is corrected again. Specifically, when the voltage of the power supply line PSL is V cc and the voltage of the signal line DTL is V ofs and Vth correction is possible, the
(2回目のVth補正休止期間)
その後、Vth補正の休止期間中に、水平駆動回路22が信号線DTLの電圧をVofsからVsigに切り替える。
(Second Vth correction suspension period)
Thereafter, the
(書き込み・μ補正期間)
2回目のVth補正休止期間が終了した後、書き込みとμ補正を行う。具体的には、信号線DTLの電圧がVsigとなっている間に、書き込み走査回路23が制御信号21bに応じてゲート線WSLの電圧をVoff1からVon2に上げ(T7)、トランジスタTDrのゲートを信号線DTLに接続する。すると、トランジスタTDrのゲートの電圧が信号線DTLの電圧Vsigとなる。このとき、有機EL素子12R等のアノードの電圧はこの段階ではまだ有機EL素子12R等の閾値電圧Velよりも小さく、有機EL素子12R等はカットオフしている。そのため、電流Idsは有機EL素子12R等の素子容量(図示せず)に流れ、素子容量が充電されるので、ソース電圧VsがΔVだけ上昇し、やがて電位差VgsがVsig+Vth−ΔVとなる。このようにして、書き込みと同時にμ補正が行われる。ここで、トランジスタTDrの移動度μが大きい程、ΔVも大きくなるので、電位差Vgsを発光前にΔVだけ小さくすることにより、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。
(Writing / μ correction period)
After the second Vth correction pause period, writing and μ correction are performed. Specifically, while the voltage of the signal line DTL is V sig, the voltage of the gate line WSL increased from V off1 the V on2 in response to a
(発光)
最後に、書き込み走査回路23が制御信号21bに応じてゲート線WSLの電圧をVon1からVoff1に下げる(T8)。すると、トランジスタTDrのゲートがフローティングとなり、トランジスタTDrのドレイン−ソース間に電流Idsが流れ、ソース電圧Vsが上昇する。その結果、有機EL素子12R等に閾値電圧Vel以上の電圧が印加され、有機EL素子12R等が所望の輝度で発光する。
(Light emission)
Finally, reducing the voltage of the gate line WSL from V on1 the V off1 in response to a
本実施の形態の表示装置1では、上記のようにして、各画素11において画素回路13がオンオフ制御され、各画素11の有機EL素子12R等に駆動電流が注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、陽極と陰極との間で多重反射し、陰極等を透過して外部に取り出される。その結果、表示部10において画像が表示される。
In the display device 1 of the present embodiment, as described above, the
ところで、従来の表示装置100では、図13に示したように、Vth補正準備期間において、トランジスタTDrの電位差VgsがVthを超えるようにするために、アノード電圧Vel(=トランジスタTDrのソース電圧)をマイナスの電位にしている。そのため、有機EL素子121R等には、この期間の間ずっと逆バイアスがかかり続けている。逆バイアスがかかり続けている期間は、発光期間と消光期間のデューティ比(発光期間/消光期間×100)によって異なるが、例えば、デューティ比が25%の場合には、一周期中の75%もの間、有機EL素子121R等に逆バイアスがかかり続けていることになる。 By the way, in the conventional display device 100, as shown in FIG. 13, in order to make the potential difference V gs of the transistor T Dr exceed V th in the Vth correction preparation period, the anode voltage V el (= transistor T Dr Source voltage) is set to a negative potential. Therefore, reverse bias continues to be applied to the organic EL element 121R and the like throughout this period. The period during which the reverse bias continues to be applied varies depending on the duty ratio between the light emission period and the extinction period (light emission period / extinction period × 100). For example, when the duty ratio is 25%, the period is 75% of the cycle. In the meantime, the reverse bias is continuously applied to the organic EL element 121R and the like.
一般に、有機EL素子に逆バイアスをかけたときに絶縁破壊(滅点化)が生じる確率は、逆バイアスの大きさおよび印加時間が大きくなるほど大きくなる。そのため、上記したように、長い時間、有機EL素子121R等に逆バイアスをかけ続けた場合には、有機EL素子121R等が滅点化する可能性が高く、歩留りの低下を招きかねない。 In general, the probability that dielectric breakdown (disappearance) occurs when a reverse bias is applied to an organic EL element increases as the magnitude of the reverse bias and the application time increase. Therefore, as described above, when the reverse bias is continuously applied to the organic EL element 121R or the like for a long time, the organic EL element 121R or the like is highly likely to be a dark spot, and the yield may be reduced.
一方、本実施の形態では、アノード電圧Vel(=トランジスタTDrのソース電圧)をマイナスの電位にしている点では、従来のものと変わらない駆動を行っているが、Vth補正準備期間のうちの所定の期間において、制御信号21eに応じてゲート線CSLの電圧をVon2からVoff2に下げることにより、トランジスタTcaをオフし、カソード線CTLをフローティングにしている。これにより、トランジスタTcaがオフしている期間の分だけ、有機EL素子121R等に大きな逆バイアス電圧(Vssから、トランジスタTcaをオンしているときのカソード電圧を除算することにより得られる電圧)が印加される期間が短くなるので、Vth補正準備期間の間ずっと、有機EL素子12R等に大きな逆バイアスがかかり続けることがなくなる。その結果、滅点化の可能性を低減することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the anode voltage V el (= source voltage of the transistor T Dr ) is negatively driven in the same way as the conventional one, but in the Vth correction preparation period, in the predetermined time period, by lowering the voltage of the gate line CSL from V on2 to V off2 in accordance with the
また、本実施の形態では、トランジスタTcaのオンオフ制御に用いる電圧Von2を供給する回路はVon1を供給する回路と共通にすることが可能であり、Von2を供給するための回路を電圧源内に別個に設ける必要がない。また、トランジスタTcaのオンオフ制御に用いる電圧Voff2は、電圧源から電圧の供給を受けずに設定することの可能な値(例えばゼロボルト)となっており、Voff2を供給する回路についても電圧源内に設ける必要がない。従って、有機EL素子12R等にかかる逆バイアスを低減するために、新たな電源を設ける必要がない。従って、本実施の形態では、簡易な構成で、滅点化の可能性を低減することができる。
Further, in the present embodiment, the circuit supplies a voltage V on2 used for on-off control of the transistor T ca is possible to commonly as circuit supplies V on1, voltage circuit for supplying a V on2 There is no need to provide a separate source. Further, the voltage V off2 used for on-off control of the transistor T ca has a possible value of setting the voltage source without the supply voltage (e.g. zero volts), the voltage is also the circuit for supplying a V off2 There is no need to provide it in the source. Therefore, it is not necessary to provide a new power source in order to reduce the reverse bias applied to the
[変形例]
上記実施の形態では、トランジスタTWS,TDrがnチャネルトランジスタにより形成されている場合が例示されていたが、pチャネルトランジスタ(例えばpチャネルMOS型のTFT)により形成されていてもよい。ただし、その場合には、図4に示したように、トランジスタTDrのソースおよびドレインのうち電源線PSLと未接続の方と保持容量Csの他端とを有機EL素子12R等のカソードに接続し、有機EL素子12R等のアノードをカソード線CTLに接続することが好ましい。
[Modification]
In the above-described embodiment, the case where the transistors T WS and T Dr are formed by n-channel transistors is exemplified, but they may be formed by p-channel transistors (for example, p-channel MOS type TFTs). However, in that case, as shown in FIG. 4, the other end of the power supply line PSL and the retention capacitor C s person unconnected of the source and the drain of the transistor T Dr in the cathode of an
(モジュールおよび適用例)
以下、上記実施の形態で説明した表示装置1の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置1は、テレビジョン装置、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あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるい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。
(Modules and application examples)
Hereinafter, application examples of the display device 1 described in the above embodiment will be described. The display device 1 according to the above embodiment is a television device, a digital camera, a notebook personal computer, a mobile terminal device such as a mobile phone, or a video camera, such as an externally input video signal or an internally generated video signal. The present invention can be applied to display devices for electronic devices in various fields that display images or videos.
(モジュール)
上記実施の形態の表示装置1は、例えば、図5に示したようなモジュールとして、後述する適用例1〜5などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板2の一辺に、表示部10を封止する部材(図示せず)から露出した領域210を設け、この露出した領域210に、タイミング制御回路21、水平駆動回路22、書き込み走査回路23および電源走査回路24の配線を延長して外部接続端子(図示せず)を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板(FPC;Flexible Printed Circuit)220が設けられていてもよい。
(module)
The display device 1 according to the above embodiment is incorporated into various electronic devices such as application examples 1 to 5 described later, for example, as a module shown in FIG. In this module, for example, an
(適用例1)
図6は、上記実施の形態の表示装置1が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル310およびフィルターガラス320を含む映像表示画面部300を有しており、この映像表示画面部300は、上記実施の形態に係る表示装置1により構成されている。
(Application example 1)
FIG. 6 illustrates an appearance of a television device to which the display device 1 of the above embodiment is applied. The television apparatus has, for example, a video display screen unit 300 including a front panel 310 and a filter glass 320, and the video display screen unit 300 is configured by the display device 1 according to the above embodiment. .
(適用例2)
図7は、上記実施の形態の表示装置1が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部410、表示部420、メニュースイッチ430およびシャッターボタン440を有しており、その表示部420は、上記実施の形態に係る表示装置1により構成されている。
(Application example 2)
FIG. 7 shows the appearance of a digital camera to which the display device 1 of the above embodiment is applied. The digital camera includes, for example, a flash light emitting unit 410, a display unit 420, a menu switch 430, and a
(適用例3)
図8は、上記実施の形態の表示装置1が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体510,文字等の入力操作のためのキーボード520および画像を表示する表示部530を有しており、その表示部530は、上記実施の形態に係る表示装置1により構成されている。
(Application example 3)
FIG. 8 shows the appearance of a notebook personal computer to which the display device 1 of the above embodiment is applied. The notebook personal computer has, for example, a main body 510, a
(適用例4)
図9は、上記実施の形態の表示装置1が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部610,この本体部610の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ620,撮影時のスタート/ストップスイッチ630および表示部640を有しており、その表示部640は、上記実施の形態に係る表示装置1により構成されている。
(Application example 4)
FIG. 9 shows the appearance of a video camera to which the display device 1 of the above embodiment is applied. This video camera has, for example, a main body 610, a
(適用例5)
図10は、上記実施の形態の表示装置1が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体710と下側筐体720とを連結部(ヒンジ部)730で連結したものであり、ディスプレイ740,サブディスプレイ750,ピクチャーライト760およびカメラ770を有している。そのディスプレイ740またはサブディスプレイ750は、上記実施の形態に係る表示装置1により構成されている。
(Application example 5)
FIG. 10 shows the appearance of a mobile phone to which the display device 1 of the above embodiment is applied. For example, the mobile phone is obtained by connecting an
以上、実施の形態および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。 While the present invention has been described with the embodiment and application examples, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and various modifications can be made.
例えば、上記実施の形態等では、表示装置1がアクティブマトリクス型である場合について説明したが、アクティブマトリクス駆動のための画素回路13の構成は上記実施の形態等で説明したものに限られず、必要に応じて容量素子やトランジスタを画素回路13に追加してもよい。その場合、画素回路13の変更に応じて、上述した水平駆動回路22、書き込み走査回路23、電源走査回路24のほかに、必要な駆動回路を追加してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the case where the display device 1 is an active matrix type has been described. However, the configuration of the
また、上記実施の形態等では、水平駆動回路22、書き込み走査回路23および電源走査回路24の駆動を信号保持制御回路21Bが制御していたが、他の回路がこれらの駆動を制御するようにしてもよい。また、水平駆動回路22、書き込み走査回路23および電源走査回路24の制御は、ハードウェア(回路)で行われていてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われていてもよい。
In the above embodiment and the like, the signal holding
1…表示装置、10…表示部、11,11R,11G,11B…画素、12R,12G,12B…有機EL素子、13…画素回路、20…周辺回路部、21…タイミング制御回路、21A…表示信号生成回路、21B…表示信号保持制御回路、22…水平駆動回路、23…書き込み走査回路、24…電源走査回路、25…カソード走査回路、Cs…保持容量、CSL,WSL…ゲート線,CTL…カソード線、DTL…信号線、Ids…電流、PSL…ドレイン線、TDr,TWS,Tca…トランジスタ、Vg…ゲート電圧、Vgs…電位差、Vs…ソース電圧、Vth…閾値電圧。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus, 10 ... Display part, 11, 11R, 11G, 11B ... Pixel, 12R, 12G, 12B ... Organic EL element, 13 ... Pixel circuit, 20 ... Peripheral circuit part, 21 ... Timing control circuit, 21A ... Display signal generating circuit, 21B ... display signal retention control circuit, 22 ... horizontal drive circuit, 23 ... writing scanning circuit, 24 ... power supply scanning circuit, 25 ... cathode scanning circuit, C s ... holding capacity, CSL, WSL ... gate lines, CTL ... cathode-ray, DTL ... signal line, I ds ... current, PSL ... drain line, T Dr, T WS, T ca ... transistors, V g ... gate voltage, V gs ... potential, V s ... source voltage, V th ... Threshold voltage.
Claims (5)
映像信号に基づいて前記画素回路を駆動する駆動部と
を備え、
前記画素回路は、第1トランジスタと、第2トランジスタと、第3トランジスタと、保持容量とを有し、
前記駆動部は、第1駆動部と、第2駆動部と、第3駆動部と、第4駆動部と、制御部と、第1配線と、第2配線と、第3配線と、第4配線と、第5配線を有し、
前記第1トランジスタのゲートが前記第1配線を介して前記第1駆動部に接続され、
前記第1トランジスタのドレインまたはソースが前記第3配線を介して前記第3駆動部に接続され、
前記第1トランジスタのドレインおよびソースのうち前記第3駆動部に未接続の方が前記第2トランジスタのゲートおよび前記保持容量の一端に接続され、
前記第2トランジスタのドレインまたはソースが前記第2配線を介して前記第2駆動部に接続され、
前記第2トランジスタのドレインおよびソースのうち前記第2駆動部に未接続の方が前記保持容量の他端および前記発光素子のアノードまたはカソードに接続され、
前記第3トランジスタのゲートが前記第4配線を介して前記第4駆動部に接続され、
前記第3トランジスタのドレインまたはソースが前記発光素子のアノードおよびカソードのうち前記第2トランジスタに未接続の方に接続され、
前記第3トランジスタのドレインおよびソースのうち前記発光素子に未接続の方が前記第5配線に接続され、
前記第1駆動部は、前記第1トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能であり、
前記第2駆動部は、前記発光素子の閾値電圧と前記第5配線の電圧とを足し合せた電圧よりも低い第1電圧と、前記第1電圧以上の第2電圧とを出力可能であり、
前記第3駆動部は、前記映像信号に応じた大きさの第3電圧を出力可能であり、
前記第4駆動部は、前記第3トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能であり、
前記制御部は、前記第2駆動部が前記第1電圧を出力している期間のうちの所定の期間、前記第4駆動部に対して、前記第3トランジスタをオフする信号を出力することを指示する制御信号を出力する表示装置。 A display unit having a light emitting element and a pixel circuit for each pixel;
A drive unit for driving the pixel circuit based on a video signal,
The pixel circuit includes a first transistor, a second transistor, a third transistor, and a storage capacitor.
The driving unit includes a first driving unit, a second driving unit, a third driving unit, a fourth driving unit, a control unit, a first wiring, a second wiring, a third wiring, and a fourth wiring. A wiring and a fifth wiring;
A gate of the first transistor is connected to the first driver through the first wiring;
A drain or a source of the first transistor is connected to the third driver through the third wiring;
Of the drain and source of the first transistor, the one not connected to the third driver is connected to the gate of the second transistor and one end of the storage capacitor,
A drain or a source of the second transistor is connected to the second driver through the second wiring;
Of the drain and source of the second transistor, the one not connected to the second drive unit is connected to the other end of the storage capacitor and the anode or cathode of the light emitting element,
A gate of the third transistor is connected to the fourth driver through the fourth wiring;
A drain or a source of the third transistor is connected to an anode and a cathode of the light emitting element which are not connected to the second transistor;
Of the drain and source of the third transistor, the one not connected to the light emitting element is connected to the fifth wiring,
The first driving unit can output a signal for controlling on / off of the first transistor;
The second driving unit can output a first voltage lower than a sum of a threshold voltage of the light emitting element and a voltage of the fifth wiring, and a second voltage equal to or higher than the first voltage,
The third driving unit can output a third voltage having a magnitude corresponding to the video signal.
The fourth driving unit can output a signal for controlling on / off of the third transistor,
The control unit outputs a signal for turning off the third transistor to the fourth driving unit for a predetermined period of a period during which the second driving unit outputs the first voltage. A display device that outputs a control signal for instructing.
前記発光素子のアノードが前記第2トランジスタに接続されている請求項1に記載の表示装置。 The second transistor is an n-channel transistor;
The display device according to claim 1, wherein an anode of the light emitting element is connected to the second transistor.
前記発光素子のアノードが前記第3トランジスタに接続されている請求項1に記載の表示装置。 The second transistor is a p-channel transistor;
The display device according to claim 1, wherein an anode of the light emitting element is connected to the third transistor.
映像信号に基づいて前記画素回路を駆動する駆動部と
を備え、
前記画素回路は、第1トランジスタと、第2トランジスタと、第3トランジスタと、保持容量とを有し、
前記駆動部は、第1駆動部と、第2駆動部と、第3駆動部と、第4駆動部と、第1配線と、第2配線と、第3配線と、第4配線と、第5配線とを有し、
前記第1トランジスタのゲートが前記第1配線を介して前記第1駆動部に接続され、
前記第1トランジスタのドレインまたはソースが前記第3配線を介して前記第3駆動部に接続され、
前記第1トランジスタのドレインおよびソースのうち前記第3駆動部に未接続の方が前記第2トランジスタのゲートおよび前記保持容量の一端に接続され、
前記第2トランジスタのドレインまたはソースが前記第2配線を介して前記第2駆動部に接続され、
前記第2トランジスタのドレインおよびソースのうち前記第2駆動部に未接続の方が前記保持容量の他端および前記発光素子のアノードまたはカソードに接続され、
前記第3トランジスタのゲートが前記第4配線を介して前記第4駆動部に接続され、
前記第3トランジスタのドレインまたはソースが前記発光素子のアノードおよびカソードのうち前記第2トランジスタに未接続の方に接続され、
前記第3トランジスタのドレインおよびソースのうち前記発光素子に未接続の方が前記第5配線に接続され、
前記第1駆動部は、前記第1トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能であり、
前記第2駆動部は、前記発光素子の閾値電圧と前記第5配線の電圧とを足し合せた電圧よりも低い第1電圧と、前記第1電圧以上の第2電圧とを出力可能であり、
前記第3駆動部は、前記映像信号に応じた大きさの第3電圧を出力可能であり、
前記第4駆動部は、前記第3トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能である表示装置の前記第4駆動部が、前記第2駆動部が前記第1電圧を出力している期間のうちの所定の期間、前記第3トランジスタをオフする信号を出力することを指示する制御信号を出力する表示装置の駆動方法。 A display unit having a light emitting element and a pixel circuit for each pixel;
A drive unit for driving the pixel circuit based on a video signal,
The pixel circuit includes a first transistor, a second transistor, a third transistor, and a storage capacitor.
The driving unit includes a first driving unit, a second driving unit, a third driving unit, a fourth driving unit, a first wiring, a second wiring, a third wiring, a fourth wiring, 5 wirings,
A gate of the first transistor is connected to the first driver through the first wiring;
A drain or a source of the first transistor is connected to the third driver through the third wiring;
Of the drain and source of the first transistor, the one not connected to the third driver is connected to the gate of the second transistor and one end of the storage capacitor,
A drain or a source of the second transistor is connected to the second driver through the second wiring;
Of the drain and source of the second transistor, the one not connected to the second drive unit is connected to the other end of the storage capacitor and the anode or cathode of the light emitting element,
A gate of the third transistor is connected to the fourth driver through the fourth wiring;
A drain or a source of the third transistor is connected to an anode and a cathode of the light emitting element which are not connected to the second transistor;
Of the drain and source of the third transistor, the one not connected to the light emitting element is connected to the fifth wiring,
The first driving unit can output a signal for controlling on / off of the first transistor;
The second driving unit can output a first voltage lower than a sum of a threshold voltage of the light emitting element and a voltage of the fifth wiring, and a second voltage equal to or higher than the first voltage,
The third driving unit can output a third voltage having a magnitude corresponding to the video signal.
The fourth drive unit is capable of outputting a signal for controlling on / off of the third transistor. The fourth drive unit of the display device includes a period during which the second drive unit outputs the first voltage. A display device driving method for outputting a control signal instructing to output a signal for turning off the third transistor for a predetermined period.
前記表示装置は、
発光素子および画素回路を画素ごとに有する表示部と、
映像信号に基づいて前記画素回路を駆動する駆動部と
を備え、
前記画素回路は、第1トランジスタと、第2トランジスタと、第3トランジスタと、保持容量とを有し、
前記駆動部は、第1駆動部と、第2駆動部と、第3駆動部と、第4駆動部と、制御部と、第1配線と、第2配線と、第3配線と、第4配線と、第5配線を有し、
前記第1トランジスタのゲートが前記第1配線を介して前記第1駆動部に接続され、
前記第1トランジスタのドレインまたはソースが前記第3配線を介して前記第3駆動部に接続され、
前記第1トランジスタのドレインおよびソースのうち前記第3駆動部に未接続の方が前記第2トランジスタのゲートおよび前記保持容量の一端に接続され、
前記第2トランジスタのドレインまたはソースが前記第2配線を介して前記第2駆動部に接続され、
前記第2トランジスタのドレインおよびソースのうち前記第2駆動部に未接続の方が前記保持容量の他端および前記発光素子のアノードまたはカソードに接続され、
前記第3トランジスタのゲートが前記第4配線を介して前記第4駆動部に接続され、
前記第3トランジスタのドレインまたはソースが前記発光素子のアノードおよびカソードのうち前記第2トランジスタに未接続の方に接続され、
前記第3トランジスタのドレインおよびソースのうち前記発光素子に未接続の方が前記第5配線に接続され、
前記第1駆動部は、前記第1トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能であり、
前記第2駆動部は、前記発光素子の閾値電圧と前記第5配線の電圧とを足し合せた電圧よりも低い第1電圧と、前記第1電圧以上の第2電圧とを出力可能であり、
前記第3駆動部は、前記映像信号に応じた大きさの第3電圧を出力可能であり、
前記第4駆動部は、前記第3トランジスタをオンオフ制御する信号を出力可能であり、
前記制御部は、前記第2駆動部が前記第1電圧を出力している期間のうちの所定の期間、前記第4駆動部に対して、前記第3トランジスタをオフする信号を出力することを指示する制御信号を出力する電子機器。 A display device,
The display device
A display unit having a light emitting element and a pixel circuit for each pixel;
A drive unit for driving the pixel circuit based on a video signal,
The pixel circuit includes a first transistor, a second transistor, a third transistor, and a storage capacitor.
The driving unit includes a first driving unit, a second driving unit, a third driving unit, a fourth driving unit, a control unit, a first wiring, a second wiring, a third wiring, and a fourth wiring. A wiring and a fifth wiring;
A gate of the first transistor is connected to the first driver through the first wiring;
A drain or a source of the first transistor is connected to the third driver through the third wiring;
Of the drain and source of the first transistor, the one not connected to the third driver is connected to the gate of the second transistor and one end of the storage capacitor,
A drain or a source of the second transistor is connected to the second driver through the second wiring;
Of the drain and source of the second transistor, the one not connected to the second drive unit is connected to the other end of the storage capacitor and the anode or cathode of the light emitting element,
A gate of the third transistor is connected to the fourth driver through the fourth wiring;
A drain or a source of the third transistor is connected to an anode and a cathode of the light emitting element which are not connected to the second transistor;
Of the drain and source of the third transistor, the one not connected to the light emitting element is connected to the fifth wiring,
The first driving unit can output a signal for controlling on / off of the first transistor;
The second driving unit can output a first voltage lower than a sum of a threshold voltage of the light emitting element and a voltage of the fifth wiring, and a second voltage equal to or higher than the first voltage,
The third driving unit can output a third voltage having a magnitude corresponding to the video signal.
The fourth driving unit can output a signal for controlling on / off of the third transistor,
The control unit outputs a signal for turning off the third transistor to the fourth driving unit for a predetermined period of a period during which the second driving unit outputs the first voltage. An electronic device that outputs a control signal to instruct.
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