JP2011154154A - Display device and photodetection method of the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display device and a photodetection method of the display device capable of stabilizing output voltage with a small number of elements in photodetection of a display part. <P>SOLUTION: Pixel circuits that emit light by means of a light emission element therein in accordance with an image signal and light reception circuits 61 that detect light are arranged in a matrix shape on a display part of the display device. In the light reception circuits 61, a sensor transistor T<SB>SE</SB>functions as a switching element and, at the same time, functions as a photosensor that flows an electric current in accordance with a detection amount of light in the off-state. A retention capacitance Cse is connected with the sensor transistor T<SB>SE</SB>and retains a prescribed potential. By a leak current flowing when the sensor transistor T<SB>SE</SB>is off, the potential retained beforehand on the retention capacitance Cse is changed in such a direction that the potential decreases and an output transistor T<SB>OUT</SB>outputs a photodetection signal in accordance with the potential after the change retained by the retention capacitance Cse. The display device and the photodetection method of the display device can be applied to, for example, a display device which displays an image and, at the same time, performs photodetection. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、表示装置およびその光検出方法に関し、特に、表示部の光検出において、少ない素子数で出力電圧を安定化させることができるようにする表示装置およびその光検出方法に関する。   The present invention relates to a display device and a light detection method thereof, and more particularly, to a display device and a light detection method thereof that can stabilize an output voltage with a small number of elements in light detection of a display unit.

発光素子として有機EL(ELectro Luminescent)素子を画素に用いたアクティブマトリクス方式の表示装置では、各画素回路内部の発光素子に流れる電流が、画素回路内部に設けた能動素子(一般には薄膜トランジスタ:TFT)によって制御される。有機EL素子は電流発光素子のため、有機EL素子に流れる電流量をコントロールすることで発色の階調が得られる。即ち、有機EL素子を有する画素回路では、与えられた信号電位に応じた電流を有機EL素子に流すことで、信号電位に応じた階調の発光が行われる。   In an active matrix type display device using an organic EL (ELectro Luminescent) element as a light emitting element, an active element (generally a thin film transistor: TFT) provided in the pixel circuit is a current flowing through the light emitting element in each pixel circuit. Controlled by. Since the organic EL element is a current light-emitting element, color gradation can be obtained by controlling the amount of current flowing through the organic EL element. That is, in a pixel circuit having an organic EL element, light of a gradation corresponding to the signal potential is emitted by causing a current corresponding to the given signal potential to flow through the organic EL element.

図1は、発光素子として有機EL素子を用いたアクティブマトリクス方式の表示装置1の一般的な構成例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a general configuration example of an active matrix display device 1 using an organic EL element as a light emitting element.

表示装置1は、映像処理部11、映像信号出力回路12、表示部13、および書き込み走査回路14により構成される。映像処理部11は、入力される映像信号に補正処理等の所定の信号変換処理を行い、処理後の映像信号を映像信号出力回路12に出力する。映像信号出力回路12は、映像処理部11から入力される信号電位Vsigの映像信号を書き込み走査回路14の走査に同期して表示部13の各画素回路(図2の画素回路21)に出力する。表示部13は、行列状に配置された、映像表示(発光)のための画素回路を有する。各画素回路は、その内部の有機EL素子によって、供給される信号電位Vsigに応じた発光を行う。書き込み走査回路14は、映像信号出力回路12が出力した信号電位Vsigの映像信号を行列状に配置された画素回路へ線順次に書き込む制御を行う。   The display device 1 includes a video processing unit 11, a video signal output circuit 12, a display unit 13, and a writing scanning circuit 14. The video processing unit 11 performs predetermined signal conversion processing such as correction processing on the input video signal, and outputs the processed video signal to the video signal output circuit 12. The video signal output circuit 12 outputs the video signal of the signal potential Vsig input from the video processing unit 11 to each pixel circuit (the pixel circuit 21 in FIG. 2) of the display unit 13 in synchronization with the scanning of the writing scanning circuit 14. . The display unit 13 includes pixel circuits for video display (light emission) arranged in a matrix. Each pixel circuit emits light according to the supplied signal potential Vsig by the organic EL element inside. The writing scanning circuit 14 performs line-sequential writing control of the video signal of the signal potential Vsig output from the video signal output circuit 12 to the pixel circuits arranged in a matrix.

図2は、図1の表示部13の詳細構成例を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the display unit 13 of FIG.

表示部13には、N×M個(N,Mは相互に独立した2以上の整数値)の画素回路211,1乃至21N,Mが行列状に配置されて構成されている。図2では、紙面の制約上、画素回路211,1乃至21N,Mの一部のみが示されている。なお、以下において、画素回路211,1乃至21N,Mのそれぞれを特に区別する必要がない場合には、単に画素回路21と称する。 The display unit 13 includes N × M pixel circuits 21 1,1 to 21 N, M arranged in a matrix (N and M are integer values of 2 or more independent from each other). In FIG. 2, only a part of the pixel circuits 21 1,1 to 21 N, M is shown due to space limitations. In the following description, the pixel circuits 21 1,1 to 21 N, M are simply referred to as pixel circuits 21 when it is not necessary to distinguish them.

また、行列状に配置された画素回路21のうちの縦方向に並ぶ画素回路21どうしは、1本の映像信号線DTLで映像信号出力回路12と接続されている。例えば、第1列目の画素回路211,1乃至211,Mは、映像信号線DTL1で映像信号出力回路12と接続されている。従って、表示部13全体と映像信号出力回路12とは、N本の映像信号線DTL1乃至DTLNで接続されている。 Among the pixel circuits 21 arranged in a matrix, the pixel circuits 21 arranged in the vertical direction are connected to the video signal output circuit 12 by one video signal line DTL. For example, the pixel circuits 21 1,1 to 21 1, M in the first column are connected to the video signal output circuit 12 by the video signal line DTL 1 . Therefore, the entire display unit 13 and the video signal output circuit 12 are connected by N video signal lines DTL 1 to DTL N.

さらに、行列状に配置された画素回路21のうちの横方向に並ぶ画素回路21どうしは、1本の書き込み走査線WSLで書き込み走査回路14と接続されている。例えば、第1行目の画素回路211,1乃至21N,1は、書き込み走査線WSL1で書き込み走査回路14と接続されている。従って、表示部13全体と書き込み走査回路14とは、M本の書き込み走査線WSL1乃至WSLMで接続されている。 Further, among the pixel circuits 21 arranged in a matrix, the pixel circuits 21 arranged in the horizontal direction are connected to the writing scanning circuit 14 by one writing scanning line WSL. For example, the pixel circuits 21 1,1 to 21 N, 1 in the first row are connected to the writing scanning circuit 14 by the writing scanning line WSL 1 . Accordingly, the entire display unit 13 and the writing scanning circuit 14 are connected by M writing scanning lines WSL 1 to WSL M.

図3は、画素回路21の詳細構成例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the pixel circuit 21.

画素回路21は、nチャネルTFTによるサンプリングトランジスタTWS、保持容量C1、pチャネルTFTによる駆動トランジスタTDRV、および有機EL素子ELPを有する。 The pixel circuit 21 includes a sampling transistor T WS using an n-channel TFT, a storage capacitor C1, a driving transistor T DRV using a p-channel TFT, and an organic EL element ELP.

映像信号線DTLは、サンプリングトランジスタTWSのドレインと接続され、書き込み走査線WSLは、サンプリングトランジスタTWSのゲートと接続されている。 Video signal line DTL is connected to the drain of the sampling transistor T WS, the write scanning line WSL is connected to the gate of the sampling transistor T WS.

駆動トランジスタTDRV及び有機EL素子ELPは、電源Vccと、接地電位であるカソード電位Vcatの間に接続されている。サンプリングトランジスタTWS及び保持容量C1は、駆動トランジスタTDRVのゲートと接続されている。 The drive transistor T DRV and the organic EL element ELP are connected between the power supply Vcc and the cathode potential Vcat which is the ground potential. The sampling transistor TWS and the storage capacitor C1 are connected to the gate of the drive transistor TDRV .

次に、図4の駆動タイミングチャートも併せて参照しつつ、画素回路21の動作について簡単に説明する。   Next, the operation of the pixel circuit 21 will be briefly described with reference to the driving timing chart of FIG.

画素回路21では、1フィールド期間(1F)のうちの、自分への信号電位Vsigが映像信号線DTLに供給されている1H期間に、書き込み走査回路14によって、書き込み走査線WSLの電位が高電位VWS_Hとされる。例えば、図4に示す例では、時刻t1から時刻t4までの1H期間のうち、時刻t2から時刻t3までの間、書き込み走査線WSLの電位が高電位VWS_Hとされている。これにより、サンプリングトランジスタTWSが導通して信号電位Vsigが保持容量C1に書き込まれる。また、保持容量C1に書き込まれた信号電位Vsigが駆動トランジスタTDRVのゲート電位Vgとなる。 In the pixel circuit 21, in the 1H period in which the signal potential Vsig to itself is supplied to the video signal line DTL in one field period (1F), the potential of the writing scanning line WSL is set to a high potential by the writing scanning circuit 14. V WS_H . For example, in the example illustrated in FIG. 4, the potential of the write scanning line WSL is set to the high potential V WS_H from the time t 2 to the time t 3 in the 1H period from the time t 1 to the time t 4 . As a result, the sampling transistor TWS is turned on, and the signal potential Vsig is written into the storage capacitor C1. Further, the signal potential Vsig written in the storage capacitor C1 becomes the gate potential Vg of the drive transistor TDRV .

時刻t3において、書き込み走査回路14が書き込み走査線WSLの電位を低電位VWS_Lとすると、映像信号線DTLと駆動トランジスタTDRVとは電気的に切り離されるが、駆動トランジスタTDRVのゲート電位Vgは保持容量C1によって安定に保持される。このとき、駆動電流Idsが、駆動トランジスタTDRV及び有機EL素子ELPに流れる。この電流Idsは、駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧Vgsに応じた値となり、有機EL素子ELPは、その電流値Idsに応じた輝度で発光する。つまり、画素回路21は、保持容量C1に映像信号線DTLからの信号電位Vsigを書き込むことによって駆動トランジスタTDRVのゲート印加電圧を変化させ、これにより有機EL素子ELPに流れる電流値Idsをコントロールして発色の階調を得る。 At time t 3 , when the writing scanning circuit 14 sets the potential of the writing scanning line WSL to the low potential V WS_L , the video signal line DTL and the driving transistor T DRV are electrically disconnected, but the gate potential Vg of the driving transistor T DRV. Is stably held by the holding capacitor C1. At this time, the drive current Ids flows through the drive transistor TDRV and the organic EL element ELP. The current Ids has a value corresponding to the gate-source voltage Vgs of the drive transistor TDRV , and the organic EL element ELP emits light with luminance corresponding to the current value Ids. That is, the pixel circuit 21 changes the voltage applied to the gate of the driving transistor T DRV by writing the signal potential Vsig of the video signal line DTL to the holding capacitor C1, thereby controlling the current value Ids flowing through the organic EL element ELP To obtain color gradation.

pチャネルTFTによる駆動トランジスタTDRVのソースは電源Vccに接続されており、常に飽和領域で動作するように設計されているので、駆動トランジスタTDRVは次式(1)に示した値を持つ定電流源となる。

Figure 2011154154
式(1)において、Idsは飽和領域で動作する駆動トランジスタTDRVのドレイン・ソース間に流れる電流、μは駆動トランジスタTDRVの移動度を表す。また、Wは駆動トランジスタTDRVのチャネル幅、Lは駆動トランジスタTDRVのチャネル長、Coxは駆動トランジスタTDRVのゲート容量、Vthは駆動トランジスタTDRVの閾値電圧を表している。また、Vgsは、駆動トランジスタTDRVのゲートとソース間の電圧(ゲートソース間電圧)であり、Vthは、駆動トランジスタTDRVの閾値電圧である。なお、飽和領域とは、(Vgs−Vth<Vds)の条件を満たした状態をいう(Vdsは、駆動トランジスタTDRVのソースとドレイン間の電圧)。 Since the source of the driving transistor T DRV by the p-channel TFT is connected to the power source Vcc and is always designed to operate in the saturation region, the driving transistor T DRV is a constant having the value shown in the following equation (1). It becomes a current source.
Figure 2011154154
In Expression (1), Ids represents a current flowing between the drain and source of the driving transistor T DRV operating in the saturation region, and μ represents the mobility of the driving transistor T DRV . Further, W is the channel width of the driving transistor T DRV, L is the channel length of the driving transistor T DRV, Cox is the gate capacitance of the driving transistor T DRV, Vth represents the threshold voltage of the driving transistor T DRV. Vgs is a voltage between the gate and source of the drive transistor T DRV (gate-source voltage), and Vth is a threshold voltage of the drive transistor T DRV . Note that the saturation region means a state where the condition of (Vgs−Vth <Vds) is satisfied (Vds is a voltage between the source and the drain of the driving transistor T DRV ).

この式(1)から明らかなように、飽和領域では駆動トランジスタTDRVのドレイン電流Idsはゲートソース間電圧Vgsによって制御される。駆動トランジスタTDRVは、ゲートソース間電圧Vgsが一定に保持される為、定電流源として動作し、有機EL素子ELPを一定の輝度で発光させることができる。 The equation (1) As is clear from, in the saturation region, the drain current Ids of the driving transistor T DRV is controlled by the gate-source voltage Vgs. Since the gate-source voltage Vgs is kept constant, the driving transistor T DRV operates as a constant current source, and can emit the organic EL element ELP with constant luminance.

しかし、駆動トランジスタTDRVのトランジスタ特性にばらつきがある場合、すなわち、駆動トランジスタTDRVの移動度μや閾値電圧Vthにばらつきがある場合、有機EL素子ELPに流す電流もばらついてしまい、表示の均一性が悪化してしまう。また、発光時間が長くなると、駆動トランジスタTDRVや有機EL素子ELPが経時的に劣化し、発光時間の短い画素と発光輝度に差が生じる焼き付きが発生する。 However, when the transistor characteristics of the drive transistor T DRV are varied, that is, when the mobility μ and the threshold voltage Vth of the drive transistor T DRV are varied, the current flowing through the organic EL element ELP also varies, resulting in uniform display. Sexuality will deteriorate. In addition, when the light emission time becomes long, the drive transistor TDRV and the organic EL element ELP deteriorate with time, and image sticking that causes a difference in light emission luminance from a pixel having a short light emission time occurs.

そこで、発光輝度が画面全体で均一となるような補正や経時劣化による輝度変化を補正する技術も提案されている。例えば、特許文献1乃至3で開示されている技術では、図5に示されるように、トランジスタが光を受光するとリーク電流が増加する特性を利用して、表示装置に光センサを組み込み、画素の発光輝度を直接測定し、補正する技術が提案されている。   Accordingly, there have been proposed techniques for correcting the light emission luminance to be uniform over the entire screen and correcting the luminance change due to deterioration over time. For example, in the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3, as shown in FIG. 5, a photosensor is incorporated in a display device using a characteristic that a leakage current increases when a transistor receives light, and the pixel A technique for directly measuring and correcting the emission luminance has been proposed.

特表2008−505366号公報Special table 2008-505366 特開2007−11233号公報JP 2007-11233 A 特開2006−30317号公報JP 2006-30317 A

しかしながら、特許文献1で提案されている技術では、センサの検出電圧をそのまま出力線に接続するため、ノイズやカップリングなどの外部要因に弱く、出力電圧が変動しやすいという問題がある。また、特許文献2および3で提案されている技術では、センサ部のトランジスタ数多いため、歩留りが悪化しやすいという問題がある。   However, the technique proposed in Patent Document 1 has a problem in that since the detection voltage of the sensor is directly connected to the output line, it is vulnerable to external factors such as noise and coupling, and the output voltage tends to fluctuate. In addition, the techniques proposed in Patent Documents 2 and 3 have a problem that the yield is likely to deteriorate because the number of transistors in the sensor section is large.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、表示部の光検出において、少ない素子数で出力電圧を安定化させることができるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and enables the output voltage to be stabilized with a small number of elements in the light detection of the display unit.

本発明の一側面の表示装置は、映像信号に応じて内部の発光素子により発光する画素回路と、光を検出する受光回路を行列状に複数配置した表示手段を備え、前記受光回路は、スイッチ素子として機能するとともに、オフの状態において前記光の検出量に応じた電流を流す光センサとして機能するセンサトランジスタと、前記センサトランジスタと接続され、所定の電位を保持する保持容量と、前記センサトランジスタがオフのとき流れる電流によって、予め前記保持容量に保持された電位が減少する方向に変化して、前記保持容量が保持する変化後の電位に応じた光検出信号を出力する出力トランジスタとを備える。   A display device according to one aspect of the present invention includes a pixel circuit that emits light by an internal light emitting element according to a video signal, and a display unit in which a plurality of light receiving circuits that detect light are arranged in a matrix, and the light receiving circuit includes a switch A sensor transistor that functions as an element and functions as an optical sensor that passes a current corresponding to the detected amount of light in an off state, a storage capacitor that is connected to the sensor transistor and holds a predetermined potential, and the sensor transistor An output transistor that outputs a photodetection signal corresponding to the changed potential held by the holding capacitor, which changes in a direction in which the potential held in the holding capacitor in advance decreases due to a current that flows when the capacitor is off. .

本発明の一側面の表示装置の光検出方法は、映像信号に応じて内部の発光素子により発光する画素回路と、光を検出する受光回路とを行列状に複数配置した表示手段を備える表示装置の前記受光回路が、スイッチ素子として機能するとともに、オフの状態において前記光の検出量に応じた電流を流す光センサとして機能するセンサトランジスタと、前記センサトランジスタと接続される保持容量と、前記保持容量と接続される出力トランジスタとを備え、前記保持容量が、前記センサトランジスタがオンのとき流れる電流により所定の電位を保持し、前記出力トランジスタが、前記センサトランジスタがオフのとき流れる電流によって、前記保持容量に保持された電位が減少する方向に変化して、前記保持容量が保持する変化後の電位に応じた光検出信号を出力する。   A display device photodetection method according to an aspect of the present invention includes a display device including a plurality of pixel circuits that emit light by an internal light emitting element according to a video signal and a plurality of light receiving circuits that detect light arranged in a matrix. The light receiving circuit of the sensor functions as a switch element and functions as a light sensor that flows a current corresponding to the detected amount of light in an off state, a holding capacitor connected to the sensor transistor, and the holding An output transistor connected to a capacitor, wherein the holding capacitor holds a predetermined potential by a current that flows when the sensor transistor is on, and the output transistor has a current that flows when the sensor transistor is off, The potential held in the storage capacitor changes in a decreasing direction, and the potential after the change held by the storage capacitor is changed. And it outputs a light detection signal.

本発明の一側面においては、保持容量において、センサトランジスタがオンのとき流れる電流により所定の電位が保持され、出力トランジスタにおいて、センサトランジスタがオフのとき流れる電流によって、保持容量に保持された電位が減少する方向に変化して、保持容量が保持する変化後の電位に応じた光検出信号が出力される。   In one aspect of the present invention, in the storage capacitor, a predetermined potential is held by the current that flows when the sensor transistor is on, and in the output transistor, the potential that is held in the storage capacitor by the current that flows when the sensor transistor is off is In the decreasing direction, a light detection signal corresponding to the changed potential held by the storage capacitor is output.

本発明の一側面によれば、表示部の光検出において、少ない素子数で出力電圧を安定化させることができる。   According to one aspect of the present invention, the output voltage can be stabilized with a small number of elements in the light detection of the display unit.

従来の表示装置の一般的な構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the general structural example of the conventional display apparatus. 図1の表示部の詳細構成例を示す図である。It is a figure which shows the detailed structural example of the display part of FIG. 図2の画素回路の詳細構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration example of a pixel circuit in FIG. 2. 画素回路の動作を説明する駆動タイミングチャートである。3 is a drive timing chart illustrating the operation of a pixel circuit. トランジスタの受光特性を示す図である。It is a figure which shows the light reception characteristic of a transistor. 本発明の基本となる表示装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the display apparatus used as the foundation of this invention. 図6の表示装置の表示部の詳細構成例を示す図である。It is a figure which shows the detailed structural example of the display part of the display apparatus of FIG. 図7の受光回路とセンサ出力検出回路の詳細構成例を示す図である。It is a figure which shows the detailed structural example of the light-receiving circuit of FIG. 7, and a sensor output detection circuit. 受光回路およびセンサ出力検出回路の動作を示す駆動タイミングチャートである。It is a drive timing chart which shows operation | movement of a light-receiving circuit and a sensor output detection circuit. b点初期化処理中の受光回路およびセンサ出力検出回路の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the light receiving circuit and sensor output detection circuit during b point initialization process. 光検出処理中の受光回路およびセンサ出力検出回路の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the light-receiving circuit and sensor output detection circuit during a photon detection process. ab点初期化処理中の受光回路およびセンサ出力検出回路の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the light receiving circuit and sensor output detection circuit in ab point initialization process. 本発明を適用した表示装置の第1の実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 1st Embodiment of the display apparatus to which this invention is applied. 図13の表示装置の表示部の詳細構成例を示す図である。It is a figure which shows the detailed structural example of the display part of the display apparatus of FIG. 受光回路およびセンサ出力検出回路の動作を示す駆動タイミングチャートである。It is a drive timing chart which shows operation | movement of a light-receiving circuit and a sensor output detection circuit. b点初期化処理中の受光回路およびセンサ出力検出回路の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the light receiving circuit and sensor output detection circuit during b point initialization process. 光検出処理中の受光回路およびセンサ出力検出回路の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the light-receiving circuit and sensor output detection circuit during a photon detection process. ab点初期化処理中の受光回路およびセンサ出力検出回路の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the light receiving circuit and sensor output detection circuit in ab point initialization process. 本発明を適用した表示装置の第2の実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 2nd Embodiment of the display apparatus to which this invention is applied. モード切替処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a mode switching process. 本発明を適用した表示装置の第3の実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 3rd Embodiment of the display apparatus to which this invention is applied. 図21の画素回路の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the pixel circuit of FIG. 図21の画素回路の動作を説明するタイミングチャートである。FIG. 22 is a timing chart for explaining the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 図21の画素回路の動作について詳細に説明する図である。FIG. 22 is a diagram describing in detail the operation of the pixel circuit of FIG. 21. 受光回路およびセンサ出力検出回路の動作を示す駆動タイミングチャートである。It is a drive timing chart which shows operation | movement of a light-receiving circuit and a sensor output detection circuit. 本発明を適用した表示装置の第3の実施の形態のその他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of 3rd Embodiment of the display apparatus to which this invention is applied. 受光回路およびセンサ出力検出回路の動作を示す駆動タイミングチャートである。It is a drive timing chart which shows operation | movement of a light-receiving circuit and a sensor output detection circuit.

以下、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.本発明の実施の形態の基本となる表示装置の実施の形態
2.本発明の第1の実施の形態(マイナスリークによる実施の形態)
3.本発明の第2の実施の形態(マイナスリークとプラスリークを切り替える実施の形態)
4.本発明の第3の実施の形態(電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線と共通化させた実施の形態)
5.本発明の第3の実施の形態のその他の例(電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する制御線と共通化させたその他の実施の形態)
Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described. The description will be given in the following order.
1. Embodiment 2 of a display device which is the basis of an embodiment of the present invention First embodiment of the present invention (embodiment using minus leak)
3. Second embodiment of the present invention (embodiment for switching between minus leak and plus leak)
4). Third Embodiment of the Invention (Embodiment in which the power supply scanning line DSS is shared with the power supply scanning line for controlling the light emission period of the pixel circuit)
5. Other examples of the third embodiment of the present invention (other embodiments in which the power supply scanning line DSS is shared with a control line for controlling the light emission period of the pixel circuit)

<1.本発明の基本となる実施の形態>
[本発明の基本となる表示装置の形態]
最初に、本発明の理解を容易にし、且つ、背景を明らかにするため、本発明の基本となる表示装置の構成と動作について図6乃至図12を参照して説明する。
<1. Embodiments Basic to the Present Invention>
[Configuration of Display Device as a Basis of the Present Invention]
First, in order to facilitate understanding of the present invention and to clarify the background, the configuration and operation of a display device that is the basis of the present invention will be described with reference to FIGS.

図6は、本発明の基本となる表示装置の構成例を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a display device that is a basis of the present invention.

図6の表示装置50は、一般に有機ELディスプレイと呼ばれる、発光素子として有機EL素子を各画素回路内部に有するアクティブマトリクス方式の表示装置である。ただし、表示装置50は、映像の表示のみならず、光検出もすることができる点で図1の表示装置1と異なる。   The display device 50 in FIG. 6 is an active matrix type display device that has an organic EL element as a light emitting element inside each pixel circuit, generally called an organic EL display. However, the display device 50 is different from the display device 1 of FIG. 1 in that it can detect not only video but also light.

表示装置50は、映像処理部51、映像信号出力回路52、表示部53、書き込み走査回路54、センサ走査回路55、センサ出力検出回路56、および比較部57により構成される。   The display device 50 includes a video processing unit 51, a video signal output circuit 52, a display unit 53, a writing scanning circuit 54, a sensor scanning circuit 55, a sensor output detection circuit 56, and a comparison unit 57.

映像処理部51は、入力される映像信号に補正処理等の所定の信号変換処理を行い、処理後の映像信号を映像信号出力回路52に出力する。例えば、映像処理部51は、比較部57から供給される各画素の補正量に基づいて、各画素の発光輝度の均一化および経時劣化を補正する補正変換処理を行う。   The video processing unit 51 performs predetermined signal conversion processing such as correction processing on the input video signal, and outputs the processed video signal to the video signal output circuit 52. For example, the video processing unit 51 performs a correction conversion process for correcting the uniformity of the light emission luminance of each pixel and the deterioration over time based on the correction amount of each pixel supplied from the comparison unit 57.

映像信号出力回路52は、映像処理部51から入力される信号電位Vsigの映像信号を、書き込み走査回路54の走査に同期して表示部53の各画素回路に出力する。表示部53は、行列状に配置された、映像表示(発光)のための画素回路(図7の画素回路21)と、光検出のための受光回路(図7の受光回路61)を有する。書き込み走査回路54は、映像信号出力回路52が出力した信号電位Vsigの映像信号を、行列状に配置された画素回路へ線順次に書き込む制御を行う。   The video signal output circuit 52 outputs the video signal of the signal potential Vsig input from the video processing unit 51 to each pixel circuit of the display unit 53 in synchronization with the scanning of the writing scanning circuit 54. The display unit 53 includes a pixel circuit (pixel circuit 21 in FIG. 7) for video display (light emission) and a light receiving circuit (light receiving circuit 61 in FIG. 7) for light detection, which are arranged in a matrix. The write scanning circuit 54 performs line-sequential writing control of the video signal of the signal potential Vsig output from the video signal output circuit 52 to the pixel circuits arranged in a matrix.

センサ走査回路55は、表示部53内の各受光回路に受光させ、受光量に応じた光検出信号をセンサ出力検出回路56に線順次に出力させる制御を行う。   The sensor scanning circuit 55 controls each light receiving circuit in the display unit 53 to receive light and outputs a light detection signal corresponding to the amount of received light to the sensor output detection circuit 56 in a line-sequential manner.

センサ出力検出回路56は、表示部53内の各受光回路から供給される光検出信号に基づいて各画素の輝度値を測定し、比較部57に出力する。比較部57は、センサ出力検出回路56から供給される各画素の輝度値を、初期状態時に取得しておいた各画素の輝度値と比較して、輝度値の補正量を演算し、映像処理部51に供給する。また、比較部57は、センサ出力検出回路56から供給される各画素の輝度値から、各画素の発光輝度が画面全体で均一となるように各画素の補正量を演算し、映像処理部51に供給する。   The sensor output detection circuit 56 measures the luminance value of each pixel based on the light detection signal supplied from each light receiving circuit in the display unit 53 and outputs it to the comparison unit 57. The comparison unit 57 compares the luminance value of each pixel supplied from the sensor output detection circuit 56 with the luminance value of each pixel acquired in the initial state, calculates the correction value of the luminance value, and performs video processing. Supplied to the unit 51. Further, the comparison unit 57 calculates the correction amount of each pixel from the luminance value of each pixel supplied from the sensor output detection circuit 56 so that the light emission luminance of each pixel is uniform over the entire screen, and the video processing unit 51. To supply.

[表示部53の詳細構成例]
図7は、図6の表示装置50の表示部53の詳細構成例を示している。なお、図7において、図2を参照して説明した表示装置1の表示部13と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
[Detailed Configuration Example of Display Unit 53]
FIG. 7 shows a detailed configuration example of the display unit 53 of the display device 50 of FIG. In FIG. 7, portions corresponding to the display unit 13 of the display device 1 described with reference to FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.

表示部53では、図2の表示部13と同様、画素回路211,1乃至21N,Mが行列状に配置されている。表示部53では、さらに、画素回路21と1対1に対応するように、受光回路611,1乃至61N,Mが行列状に配置されている。なお、以下において、受光回路611,1乃至61N,Mを特に区別する必要がない場合には、単に受光回路61と称する。 In the display unit 53, similarly to the display unit 13 of FIG. 2, pixel circuits 21 1,1 to 21 N, M are arranged in a matrix. In the display unit 53, light receiving circuits 61 1,1 to 61 N, M are arranged in a matrix so as to correspond to the pixel circuit 21 on a one-to-one basis. In the following description, the light receiving circuits 61 1,1 to 61 N, M are simply referred to as the light receiving circuit 61 when it is not necessary to distinguish them.

行列状に配置された受光回路61のうちの横方向に並ぶ受光回路61どうしは、センサ走査回路55と、1本の電源走査線DSS、初期化走査線AZ、および読み出し走査線RSLで接続されている。例えば、第1行目の受光回路611,1乃至61N,1は、電源走査線DSS1、初期化走査線AZ1、および読み出し走査線RSL1でセンサ走査回路55と接続されている。従って、表示部53全体とセンサ走査回路55とは、M本の電源走査線DSS1乃至DSSM、初期化走査線AZ1乃至AZM、および読み出し走査線RSL1乃至RSLMで接続されている。 Among the light receiving circuits 61 arranged in a matrix, the light receiving circuits 61 arranged in the horizontal direction are connected to the sensor scanning circuit 55 by one power supply scanning line DSS, initialization scanning line AZ, and readout scanning line RSL. ing. For example, the light receiving circuits 61 1,1 to 61 N, 1 in the first row are connected to the sensor scanning circuit 55 through the power supply scanning line DSS 1 , the initialization scanning line AZ 1 , and the readout scanning line RSL 1 . Therefore, the entire display unit 53 and the sensor scanning circuit 55 are connected by M power source scanning lines DSS 1 to DSS M , initialization scanning lines AZ 1 to AZ M , and readout scanning lines RSL 1 to RSL M. .

さらに、行列状に配置された受光回路61のうちの縦方向に並ぶ受光回路61どうしは、1本のセンサ出力線SOLでセンサ出力検出回路56と接続されている。例えば、第1列目の受光回路611,1乃至611,Mは、センサ出力線SOL1でセンサ出力検出回路56と接続されている。従って、表示部53全体とセンサ出力検出回路56とは、N本のセンサ出力線SOL1乃至SOLNで接続されている。受光回路61は、センサ出力線SOLを介して、受光量に応じた光検出信号を出力する。 Further, among the light receiving circuits 61 arranged in a matrix, the light receiving circuits 61 arranged in the vertical direction are connected to the sensor output detection circuit 56 by one sensor output line SOL. For example, the light receiving circuits 61 1,1 to 61 1, M in the first column are connected to the sensor output detection circuit 56 through the sensor output line SOL 1 . Therefore, the entire display unit 53 and the sensor output detection circuit 56 are connected by N sensor output lines SOL 1 to SOL N. The light receiving circuit 61 outputs a light detection signal corresponding to the amount of received light via the sensor output line SOL.

[受光回路61とセンサ出力検出回路56の詳細構成例]
図8は、受光回路61とセンサ出力検出回路56の詳細構成例を示している。なお、センサ出力検出回路56については、1本のセンサ出力線SOLに対応する部分のみが示されている。
[Detailed Configuration Example of Light Receiving Circuit 61 and Sensor Output Detection Circuit 56]
FIG. 8 shows a detailed configuration example of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56. For the sensor output detection circuit 56, only the portion corresponding to one sensor output line SOL is shown.

受光回路61は、センサトランジスタTSE、保持容量Cse、nチャネルTFTによる出力トランジスタTOUT、および読み出しトランジスタTRSにより構成されている。 The light receiving circuit 61 includes a sensor transistor T SE , a holding capacitor Cse, an output transistor T OUT using an n-channel TFT, and a read transistor T RS .

センサトランジスタTSEは、電源走査線DSSと出力トランジスタTOUTのゲートの間に接続されている。また、センサトランジスタTSEのゲートは、初期化走査線AZと接続されている。 Sensor transistor T SE is connected between the gate of the output transistor T OUT and power scanning line DSS. The gate of the sensor transistor T SE is connected to the initialization scan line AZ.

センサトランジスタTSEは、初期化走査線AZを介してセンサ走査回路55から供給される電位VAZ_HまたはVAZ_Lに応じてオンまたはオフとされるスイッチ素子として機能する。そして、センサトランジスタTSEがオンのとき、出力トランジスタTOUTのゲートに電源走査線DSSの電位VDSS_HまたはVDSS_Lが入力される。 Sensor transistor T SE functions as a switch element to be turned on or off depending on the potential V AZ_H or V AZ_L supplied from the sensor scanning circuit 55 via the initialization scan line AZ. The sensor transistor T SE is when on, the output transistor T potential V DSS_H or V DSS_L the power scanning line DSS to the gate of OUT is inputted.

また、センサトランジスタTSEは、オフにおいて光センサとして機能する。即ち、センサトランジスタTSEがオフのとき、受光量に応じたリーク電流が出力トランジスタTOUTのゲートに流れる。センサトランジスタTSEは、図5に示したように、オフにおいては、受光量に応じてリーク電流が増減する特性を有する。すなわち、受光量が多ければリーク電流の増加量は大きく、少なければリーク電流の増加量は小さくなる。 The sensor transistor TSE functions as an optical sensor when turned off. That is, when the sensor transistor TSE is off, a leak current corresponding to the amount of received light flows to the gate of the output transistor TOUT . As shown in FIG. 5, the sensor transistor TSE has a characteristic that when it is off, the leakage current increases or decreases according to the amount of received light. That is, if the amount of received light is large, the increase amount of the leakage current is large, and if it is small, the increase amount of the leakage current is small.

保持容量Cseは、接地電位(カソード電位VCAT)と出力トランジスタTOUTのゲートの間に接続されている。保持容量Cseは、出力トランジスタTOUTのゲート電圧を保持するために設けられる。 The storage capacitor Cse is connected between the ground potential (cathode potential V CAT ) and the gate of the output transistor T OUT . The holding capacitor Cse is provided to hold the gate voltage of the output transistor T OUT .

以下では、センサトランジスタTSEのソース、保持容量Cse、および出力トランジスタTOUTのゲートの接続点を、適宜、a点という。 Hereinafter, the source of the sensor transistor T SE, the holding capacitor Cse, and the connection point of the gate of the output transistor T OUT, suitably as a point.

出力トランジスタTOUTのドレインは、電源走査線DSSに接続されている。出力トランジスタTOUTのソースは、読み出しトランジスタTRSと接続されている。 The drain of the output transistor T OUT is connected to the power supply scanning line DSS. The source of the output transistor T OUT is connected to the read transistor T RS .

読み出しトランジスタTRSは、出力トランジスタTOUTのソースとセンサ出力線SOLの間に接続されている。また、読み出しトランジスタTRSのゲートは、読み出し走査線RSLに接続されている。読み出しトランジスタTRSは、読み出し走査線RSLを介してセンサ走査回路55から供給される電位VRSL_HまたはVRSL_Lに応じてオンまたはオフとされるスイッチ素子として機能する。読み出しトランジスタTRSがオンのとき、出力トランジスタTOUTを流れる電流がセンサ出力線SOLに出力される。 The read transistor T RS is connected between the source of the output transistor T OUT and the sensor output line SOL. The gate of the read transistor T RS is connected to the readout scanning line RSL. The read transistor T RS functions as a switch element that is turned on or off according to the potential V RSL_H or V RSL_L supplied from the sensor scan circuit 55 via the read scan line RSL. When reading transistor T RS is on, the current flowing through the output transistor T OUT is output to the sensor output line SOL.

一方、センサ出力検出回路56は、リセットトランジスタTrst、リセット電位Vrstの固定電源VRST、保持容量Cout、および電圧検出部56aより構成される。   On the other hand, the sensor output detection circuit 56 includes a reset transistor Trst, a fixed power source VRST having a reset potential Vrst, a holding capacitor Cout, and a voltage detection unit 56a.

リセットトランジスタTrstは、固定電源VRSTとセンサ出力線SOLの間に接続されている。センサ出力線SOLと接続されているリセットトランジスタTrstのソースは、保持容量Coutおよび電圧検出部56aとも接続されている。リセットトランジスタTrstのゲートは、リセット走査線RSTに接続されている。   The reset transistor Trst is connected between the fixed power source VRST and the sensor output line SOL. The source of the reset transistor Trst connected to the sensor output line SOL is also connected to the storage capacitor Cout and the voltage detection unit 56a. The gate of the reset transistor Trst is connected to the reset scanning line RST.

リセットトランジスタTrstは、リセット走査線RSTを介して供給される電位VRST_HまたはVRST_Lに応じてオンまたはオフとされるスイッチ素子として機能する。リセット走査線RSTの電位VRST_HまたはVRST_Lは、センサ走査回路55によって制御される。 The reset transistor Trst functions as a switch element that is turned on or off in accordance with the potential V RST_H or V RST_L supplied via the reset scanning line RST. The potential V RST_H or V RST_L of the reset scanning line RST is controlled by the sensor scanning circuit 55.

電圧検出部56aは、リセットトランジスタTrstのソース、センサ出力線SOL、および保持容量Coutの接続点であるb点の電位Vbを、出力電圧Voutとして検出する。そして、電圧検出部56aは、検出された出力電圧Voutを、輝度値を表す信号として比較部57に出力する。   The voltage detection unit 56a detects, as an output voltage Vout, a potential Vb at a point b that is a connection point of the source of the reset transistor Trst, the sensor output line SOL, and the storage capacitor Cout. Then, the voltage detection unit 56a outputs the detected output voltage Vout to the comparison unit 57 as a signal representing a luminance value.

保持容量Coutは、接地電位(カソード電位VCAT)とセンサ出力線SOLの間に接続されている。保持容量Coutは、出力電圧Voutを保持するために設けられる。 The holding capacitor Cout is connected between the ground potential (cathode potential V CAT ) and the sensor output line SOL. The holding capacitor Cout is provided to hold the output voltage Vout.

[光検出動作の説明]
次に、図9乃至図12を参照して、受光回路61およびセンサ出力検出回路56による光検出動作について説明する。
[Explanation of light detection operation]
Next, the light detection operation by the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 will be described with reference to FIGS.

図9は、受光回路61およびセンサ出力検出回路56の動作を示す駆動タイミングチャートである。   FIG. 9 is a drive timing chart showing the operation of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56.

図9は、電源走査線DSS、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、およびリセット走査線RSTの電位の変化、並びに、a点の電位Vaおよびb点の電位Vb(出力電圧Vout)の変化を示している。   FIG. 9 shows changes in the potentials of the power supply scanning line DSS, the initialization scanning line AZ, the readout scanning line RSL, and the reset scanning line RST, and changes in the potential Va at the point a and the potential Vb (output voltage Vout) at the point b. Is shown.

なお、図9において、時刻t11から時刻t21までの1Cycle時間は、表示部53のM行の受光回路61を行単位にそれぞれ1回走査する時間(1F時間)に相当する。光検出動作では、その1Cycle時間に、所定の1行の受光回路61の受光量が取得される。そして、1Cycle時間ごとに、受光量を取得する受光回路61の行を、例えば線順次に変更することで、表示部53全体の受光量を取得する。 In FIG. 9, one cycle time from time t 11 to time t 21 corresponds to a time (1F time) for scanning the M light receiving circuits 61 of the display unit 53 once for each row. In the light detection operation, the amount of light received by the light receiving circuits 61 in a predetermined row is acquired during the 1 Cycle time. Then, the light reception amount of the entire display unit 53 is acquired by changing the row of the light reception circuit 61 that acquires the light reception amount, for example, line-sequentially every 1 cycle time.

図9の時刻t11における状態は、電源走査線DSS、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、およびリセット走査線RSTのすべての電位が低電位とされている初期状態である。 State at time t 11 in FIG. 9 is an initial state in which the power scanning line DSS, initializing the scan line AZ, the read scanning lines RSL, and all of the potential of the reset scan line RST is at a low potential.

光検出動作では、最初に、b点の電位Vbを初期化するb点初期化処理が実行される。具体的には、時刻t12において、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、およびリセット走査線RSTの電位が、センサ走査回路55によって高電位に設定される。これにより、センサトランジスタTSE、読み出しトランジスタTRS、およびリセットトランジスタTrstが、いずれもオンとなり、その結果、b点(出力電圧Vout)の電位がリセット電位Vrstに初期化される。 In the light detection operation, first, a b point initialization process for initializing the potential Vb at the b point is executed. Specifically, at time t 12 , the potentials of the initialization scanning line AZ, the readout scanning line RSL, and the reset scanning line RST are set to a high potential by the sensor scanning circuit 55. As a result, the sensor transistor T SE , the read transistor T RS , and the reset transistor Trst are all turned on, and as a result, the potential at the point b (output voltage Vout) is initialized to the reset potential Vrst.

図10は、b点初期化処理中の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の状態を示している。   FIG. 10 shows the state of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 during the b-point initialization process.

電源走査線DSSの電位が低電位VDSS_Lとされているので、センサトランジスタTSEがオンすることで、a点の電位VaがVDSS_Lとなる。また、読み出しトランジスタTRSおよびリセットトランジスタTrstがオンされることで、b点の電位Vbがリセット電位Vrstとなる。このb点初期化処理によって、前の状態にかかわらず、b点の電位Vbが一定の電位(リセット電位Vrst)に初期化される。 Since the potential of the power scanning line DSS is a low potential V DSS_L, sensor transistor T SE is by turning on, the potential Va at point a becomes the V DSS_L. In addition, by reading transistor T RS and the reset transistor Trst is turned on, the potential Vb at point b becomes the reset potential Vrst. By this b point initialization process, the potential Vb at the point b is initialized to a constant potential (reset potential Vrst) regardless of the previous state.

b点初期化処理の終了後、時刻13において、初期化走査線AZとリセット走査線RSTの電位が低電位に戻され、センサトランジスタTSEおよびリセットトランジスタTrstがオフされる。 After completion of the point b initialization, at time 13, the potential of the initialization scan line AZ and the reset scan line RST is returned to a low potential, the sensor transistor T SE, and the reset transistor Trst is turned off.

次に、時刻14から時刻15までの間、電源走査線DSSの電位が高電位VDSS_Hに設定され、光を検出する光検出処理が実行される。 Next, from time 14 to time 15, the potential of the power supply scanning line DSS is set to the high potential V DSS_H, and light detection processing for detecting light is performed.

図11は、光検出処理中の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の状態を示している。   FIG. 11 shows the states of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 during the light detection process.

センサトランジスタTSEがオフとなり、受光量に応じたリーク電流がa点へと流れる。ここで、センサトランジスタTSEにリーク電流が流れたときの電位の変化量△Vは、リーク電流i、保持容量Cseと出力トランジスタTOUTのゲート容量の2つの容量C、および時間tにより、次式(2)で表すことができる。 The sensor transistor TSE is turned off, and a leak current corresponding to the amount of received light flows to point a. Here, the amount of change in potential when a leak current flows through the sensor transistor T SE △ V is the leakage current i, 2 one capacity C of the gate capacitance of the storage capacitor Cse and the output transistor T OUT, and the time t, the following It can be represented by Formula (2).

Figure 2011154154
Figure 2011154154

そして、a点の電位Vaは、受光量に応じた電位の変化量△Vを用いて、(VDSS_L+△V)と表すことができる。リセットトランジスタTrstはオフとなっているので、a点の電位Vaの上昇に従い、出力トランジスタTOUTからb点へ電流が流れると、b点の電位Vbが上昇する。出力トランジスタTOUTの閾値電圧をVthOUTと表すと、b点の電位Vbは、(VDSS_L+△V)−VthOUTとなる。この受光量に応じた電位の変化量△Vは、上述したように、受光量が多いほど大きくなる。 The potential Va at the point a can be expressed as (V DSS_L + ΔV) using a potential change ΔV corresponding to the amount of received light. Since the reset transistor Trst is off, when the current flows from the output transistor T OUT to the point b as the potential Va at the point a increases, the potential Vb at the point b increases. When the threshold voltage of the output transistor T OUT is expressed as Vth OUT , the potential Vb at the point b is (V DSS_L + ΔV) −Vth OUT . As described above, the amount of change ΔV in potential according to the amount of received light increases as the amount of received light increases.

電圧検出部56aは、電源走査線DSSの電位が高電位VDSS_Hに設定されている時刻14から時刻15までの間の所定のタイミングで、出力電圧Voutとしてのb点の電位Vbを検出する。 The voltage detection unit 56a detects the potential Vb at the point b as the output voltage Vout at a predetermined timing from time 14 to time 15 when the potential of the power supply scanning line DSS is set to the high potential V DSS_H .

受光量の検出期間は、時刻15において、電源走査線DSSの電位が低電位VDSS_Lに設定され、かつ、読み出し走査線RSLの電位が低電位VRSL_Lに設定されることで終了する。 The detection period of the received light amount ends at time 15 when the potential of the power supply scanning line DSS is set to the low potential V DSS_L and the potential of the readout scanning line RSL is set to the low potential V RSL_L .

時刻15以降の時刻16から時刻17の期間では、次の検出までに他の動作に影響を及ぼさないように、a点の電位Vaおよびb点の電位Vbを初期化するab点初期化処理が実行される。具体的には、時刻16から時刻17の間、初期化走査線AZおよびリセット走査線RSTの電位が高電位に設定される。 In the period from time 16 to time 17 after time 15 , the ab point initialization process for initializing the potential Va at the point a and the potential Vb at the point b is performed so as not to affect other operations until the next detection. Executed. Specifically, between time 16 and time 17 , the potentials of the initialization scanning line AZ and the reset scanning line RST are set to a high potential.

図12は、ab点初期化処理中の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の状態を示している。   FIG. 12 shows the states of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 during the ab point initialization process.

初期化走査線AZが高電位VAZ_Hに変化し、センサトランジスタTSEがオンすることで、a点の電位Vaは、電源走査線DSSの電位と同一の電位VDSS_Lとなる。また、リセット走査線RSTの電位が高電位VRST_Hに変化し、リセットトランジスタTrstがオンすることで、b点の電位Vbがリセット電位Vrstとなる。このab点初期化処理によって、センサ出力検出回路56の、次の行の受光回路61に備えた初期化が完了する。 Initialization scan line AZ is changed to the high potential V AZ_H, by sensor transistor T SE is turned on, the potential Va of the node a, the power scanning line DSS a potential the same potential V DSS_L. Further, the potential of the reset scanning line RST changes to the high potential V RST_H and the reset transistor Trst is turned on, whereby the potential Vb at the point b becomes the reset potential Vrst. By this ab point initialization processing, initialization of the sensor output detection circuit 56 in the light receiving circuit 61 in the next row is completed.

受光回路61およびセンサ出力検出回路56による光検出動作は以上のように行われる。比較部57は、センサ出力検出回路56から出力電圧Voutとして供給される各画素の輝度値を相互に比較する。これにより、発光輝度の均一性を向上させることができる。また、比較部57は、出力電圧Voutとして供給される各画素の輝度値を、初期状態時に取得しておいた輝度値と比較する。これにより、経時劣化を補正することができる。   The light detection operation by the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 is performed as described above. The comparison unit 57 compares the luminance values of the pixels supplied as the output voltage Vout from the sensor output detection circuit 56 with each other. Thereby, the uniformity of light emission luminance can be improved. The comparison unit 57 compares the luminance value of each pixel supplied as the output voltage Vout with the luminance value acquired in the initial state. Thereby, deterioration with time can be corrected.

なお、補正処理は、通常映像表示終了後、通常映像表示実行中、通常映像表示開始前など、予め決定した所定のタイミングで実行することができる。ここで、「通常映像表示」とは、表示装置50に供給された映像信号に基づく信号電位Vsigを各画素回路21に与えて、通常の動画や静止画としての映像表示を行っている状態を言う。   The correction process can be executed at a predetermined timing after the normal video display is finished, during normal video display execution, or before the normal video display start. Here, “normal video display” refers to a state in which a video potential as a normal moving image or still image is displayed by applying a signal potential Vsig based on the video signal supplied to the display device 50 to each pixel circuit 21. To tell.

また、表示装置50では、センサトランジスタTSEを設けたこと、及びセンサ出力検出回路56を表示部53の外部に配置することで、受光回路61を、3つのトランジスタと保持容量Cseによって構成することができる。従って、表示装置50では、少ない素子数で出力電圧を安定化させた光検出が可能である。 Further, in the display device 50, the light receiving circuit 61 is constituted by three transistors and the storage capacitor Cse by providing the sensor transistor TSE and disposing the sensor output detection circuit 56 outside the display unit 53. Can do. Therefore, the display device 50 can perform light detection with the output voltage stabilized with a small number of elements.

なお、表示装置50の光検出機能は、表示装置50の外部からの光を検出することもできるため、上述したような各画素の発光輝度の補正機能以外の機能にも利用することができる。例えば、スキャナーのように画像を取り込む機能、タッチパネルやポインタセンサなどとしての機能の一部に利用することができる。   Note that the light detection function of the display device 50 can also detect light from the outside of the display device 50, and thus can be used for functions other than the function for correcting the light emission luminance of each pixel as described above. For example, it can be used for a part of functions such as a function of capturing an image like a scanner and a touch panel or a pointer sensor.

図6乃至図12を参照して説明した表示装置50において、配線数を削減するため、受光回路61と接続される電源走査線DSSを、画素回路21において発光期間を制御する電源走査線と共通化させることが考えられる。   In the display device 50 described with reference to FIGS. 6 to 12, the power supply scanning line DSS connected to the light receiving circuit 61 is shared with the power supply scanning line for controlling the light emission period in the pixel circuit 21 in order to reduce the number of wirings. It is possible to make it.

電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線と共通化させる場合、動画特性の改善などのため、画素の発光期間を短くしたとき、受光量を検出する検出期間(図9)も短くなってしまう。即ち、画素の発光期間を短くすると、電源走査線の電位を高電位に設定する期間も短くなるので、それと共通化されている電源走査線DSSの電位が高電位VDSS_Hに設定される期間も短くなってしまう。 When the power supply scanning line DSS is shared with the power supply scanning line for controlling the light emission period of the pixel circuit, a detection period for detecting the amount of received light when the light emission period of the pixel is shortened in order to improve moving image characteristics (FIG. 9). Will also be shorter. That is, if the light emission period of the pixel is shortened, the period for setting the potential of the power supply scanning line to a high potential is also shortened. Therefore, the period for setting the potential of the power supply scanning line DSS shared with the potential to the high potential V DSS_H is also increased. It will be shorter.

受光量の検出はリーク電流による電位の変化量を検出するため、検出期間は、ある程度、十分な期間の長さが必要である。従って、電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線と共通化させる場合には、受光量の検出期間が短くなってしまうことが問題となる。   Since the detection of the amount of received light detects the amount of change in potential due to the leak current, the detection period needs to be sufficiently long to some extent. Therefore, when the power supply scanning line DSS is shared with the power supply scanning line for controlling the light emission period of the pixel circuit, there is a problem that the detection period of the received light amount is shortened.

<2.本発明の第1の実施の形態>
[本発明を適用した表示装置の第1の実施の形態の構成例]
そこで、電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線と共通化させ、画素の発光期間を短くした場合であっても、受光量の検出期間を十分に確保することができることを目的とする表示装置100の構成例を示している。即ち、図13は、本発明を適用した表示装置の第1の実施の形態を示している。
<2. First embodiment of the present invention>
[Configuration Example of First Embodiment of Display Device to which Present Invention is Applied]
Therefore, even when the power source scanning line DSS is shared with the power source scanning line for controlling the light emission period of the pixel circuit, and the light emission period of the pixel is shortened, a sufficient detection period of the amount of received light can be secured. The example of a structure of the target display apparatus 100 is shown. That is, FIG. 13 shows a first embodiment of a display device to which the present invention is applied.

なお、図13において、図6に示した表示装置50と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。図14以降の図についても同様である。   In FIG. 13, portions corresponding to those of the display device 50 illustrated in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. The same applies to the drawings after FIG.

図13の表示装置100は、センサ走査回路101が異なる点以外は、図6の表示装置50と同様に構成されている。   The display device 100 in FIG. 13 is configured in the same manner as the display device 50 in FIG. 6 except that the sensor scanning circuit 101 is different.

[表示部53の詳細構成例]
図14は、図13の表示部53の詳細構成例を示している。
[Detailed Configuration Example of Display Unit 53]
FIG. 14 shows a detailed configuration example of the display unit 53 of FIG.

センサ走査回路101は、図7のセンサ走査回路55と同様に、M本の電源走査線DSS1乃至DSSM、初期化走査線AZ1乃至AZM、および読み出し走査線RSL1乃至RSLMで、表示部53全体と接続されている。 The sensor scanning circuit 101 includes M power scanning lines DSS 1 to DSS M , initialization scanning lines AZ 1 to AZ M , and readout scanning lines RSL 1 to RSL M in the same manner as the sensor scanning circuit 55 of FIG. The entire display unit 53 is connected.

センサ走査回路101は、センサ走査回路55と同様、表示部53内の各受光回路111に受光させ、受光量に応じた光検出信号をセンサ出力検出回路56に線順次に出力させる制御を行う。   Similar to the sensor scanning circuit 55, the sensor scanning circuit 101 controls each light receiving circuit 111 in the display unit 53 to receive light and outputs a light detection signal corresponding to the amount of received light to the sensor output detection circuit 56 in a line-sequential manner.

基本となる表示装置50のセンサ走査回路55は、上述したように、電源走査線DSSの電位を高電位VDSS_Hに設定している期間が検出期間となるように、電源走査線DSS、初期化走査線AZ、および読み出し走査線RSLの電位を制御した。これに対して、表示装置100のセンサ走査回路101は、電源走査線DSSの電位を低電位VDSS_Lに設定している期間が検出期間となるように、電源走査線DSS、初期化走査線AZ、および読み出し走査線RSLの電位を制御する。 As described above, the sensor scanning circuit 55 of the basic display device 50 initializes the power supply scanning line DSS so that the period in which the potential of the power supply scanning line DSS is set to the high potential V DSS_H becomes the detection period. The potentials of the scanning line AZ and the readout scanning line RSL were controlled. On the other hand, the sensor scanning circuit 101 of the display device 100 has the power scanning line DSS and the initialization scanning line AZ so that the period during which the potential of the power scanning line DSS is set to the low potential V DSS_L is the detection period. , And the potential of the readout scanning line RSL.

換言すれば、表示装置100では、表示部53とセンサ走査回路101との接続方法、および、表示部53内の画素回路21および受光回路61の内部構成は、図8に示した表示装置50のものと同一である。そして、表示装置100と表示装置50とでは、電源走査線DSSの電位の制御方法のみが異なる。   In other words, in the display device 100, the connection method between the display unit 53 and the sensor scanning circuit 101, and the internal configuration of the pixel circuit 21 and the light receiving circuit 61 in the display unit 53 are the same as those of the display device 50 shown in FIG. Is the same. The display device 100 and the display device 50 differ only in the method for controlling the potential of the power supply scanning line DSS.

[光検出動作の説明]
そこで、図15乃至図18を参照して、表示装置100による光検出動作について説明する。
[Explanation of light detection operation]
The light detection operation by the display device 100 will be described with reference to FIGS.

図15は、表示装置100の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の動作を示す駆動タイミングチャートである。   FIG. 15 is a drive timing chart showing operations of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 of the display device 100.

図15は、上述した図9と同様、電源走査線DSS、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、およびリセット走査線RSTの電位の変化、並びに、a点の電位Vaおよびb点の電位Vb(出力電圧Vout)の変化を示している。   FIG. 15 shows changes in the potentials of the power supply scanning line DSS, the initialization scanning line AZ, the readout scanning line RSL, and the reset scanning line RST, and the potential Va at the point a and the potential Vb at the point b, as in FIG. A change in (output voltage Vout) is shown.

なお、図15の時刻t31から時刻t41までの1Cycle時間は、図9の時刻t11から時刻t21までの1Cycle時間に対応する。 Note that one cycle time from time t 31 to time t 41 in FIG. 15 corresponds to one cycle time from time t 11 to time t 21 in FIG.

時刻t31から時刻t32までは、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、およびリセット走査線RSTそれぞれの電位が低電位とされ、電源走査線DSSの電位が高電位に設定されている初期状態である。 From time t 31 to time t 32 , the initialization scanning line AZ, the readout scanning line RSL, and the reset scanning line RST are each set at a low potential, and the power supply scanning line DSS is initially set at a high potential. State.

時刻t32から時刻t33において、b点の電位Vbを初期化するb点初期化処理が実行される。具体的には、時刻t32において、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、およびリセット走査線RSTの電位が、センサ走査回路101によって高電位に設定される。これにより、センサトランジスタTSE、読み出しトランジスタTRS、およびリセットトランジスタTrstが、いずれもオンとなり、その結果、b点(出力電圧Vout)の電位がリセット電位Vrstに初期化される。 At time t 33 from the time t 32, point b initialization processing for initializing the electric potential Vb of the point b is executed. Specifically, at time t 32 , the potentials of the initialization scanning line AZ, the readout scanning line RSL, and the reset scanning line RST are set to a high potential by the sensor scanning circuit 101. As a result, the sensor transistor T SE , the read transistor T RS , and the reset transistor Trst are all turned on, and as a result, the potential at the point b (output voltage Vout) is initialized to the reset potential Vrst.

図16は、b点初期化処理中の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の状態を示している。   FIG. 16 shows the state of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 during the b-point initialization process.

電源走査線DSSの電位が高電位VDSS_Hとされているので、センサトランジスタTSEがオンすることで、a点の電位VaがVDSS_Hとなる。また、読み出しトランジスタTRSおよびリセットトランジスタTrstがオンされることで、b点の電位Vbがリセット電位Vrstとなる。このb点初期化処理によって、前の状態にかかわらず、b点の電位Vbが一定の電位(リセット電位Vrst)に初期化される。 Since the potential of the power scanning line DSS is the high potential V DSS_H, sensor transistor T SE is by turning on, the potential Va at point a becomes the V DSS_H. In addition, by reading transistor T RS and the reset transistor Trst is turned on, the potential Vb at point b becomes the reset potential Vrst. By this b point initialization process, the potential Vb at the point b is initialized to a constant potential (reset potential Vrst) regardless of the previous state.

b点初期化処理の終了後、時刻33において、初期化走査線AZとリセット走査線RSTの電位が低電位に戻され、センサトランジスタTSEおよびリセットトランジスタTrstがオフされる。 After completion of the point b initialization, at time 33, the potential of the initialization scan line AZ and the reset scan line RST is returned to a low potential, the sensor transistor T SE, and the reset transistor Trst is turned off.

次に、時刻34から時刻35までの間、電源走査線DSSの電位が低電位VDSS_Lに設定され、光を検出する光検出処理が実行される。 Next, between time 34 and time 35, the potential of the power supply scanning line DSS is set to the low potential V DSS_L and light detection processing for detecting light is performed.

図17は、光検出処理中の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の状態を示している。   FIG. 17 shows a state of the light receiving circuit 61 and the sensor output detecting circuit 56 during the light detection process.

センサトランジスタTSEがオフとなり、受光量に応じたリーク電流が電源走査線DSSへと流れる。そして、受光量に応じたリーク電流が流れることにより、a点の電位Vaは、それまでの電位VDSS_Hから、式(2)の変化量△Vだけ減少することになる。即ち、a点の電位Vaは、リーク電流が流れることにより(VDSS_H−△V)となる。 The sensor transistor TSE is turned off, and a leak current corresponding to the amount of received light flows to the power supply scanning line DSS. Then, when a leak current corresponding to the amount of received light flows, the potential Va at the point a is decreased from the potential V DSS_H by the amount of change ΔV in Expression (2). That is, the potential Va at the point a becomes (V DSS_H −ΔV ) due to the leakage current flowing.

リーク電流が流れない場合、a点の電位Va=VDSS_Hに応じて、出力トランジスタTOUTからb点へ電流が流れ、b点の電位Vbも、図15において実線で示されるように上昇する。 When the leak current does not flow, a current flows from the output transistor T OUT to the point b in accordance with the potential Va = V DSS_H at the point a, and the potential Vb at the point b also rises as shown by a solid line in FIG.

しかしながら、図15において点線で示されるように、a点の電位Vaは、リーク電流が流れることにより変化量△Vだけ減少するので、b点の電位Vbの上昇も、リーク電流の大きさに応じて緩やかになる。ここで、出力トランジスタTOUTの閾値電圧をVthOUTと表すと、b点の電位Vbは、(VDSS_H−△V)−VthOUTと表される。 However, as indicated by the dotted line in FIG. 15, the potential Va at the point a decreases by a change ΔV due to the flow of the leakage current. Therefore, the increase in the potential Vb at the point b also depends on the magnitude of the leakage current. And become gradual. Here, when the threshold voltage of the output transistor T OUT is expressed as Vth OUT , the potential Vb at the point b is expressed as (V DSSH −ΔV ) −Vth OUT .

電圧検出部56aは、電源走査線DSSの電位が低電位VDSS_Lに設定されている時刻34から時刻35までの間の所定のタイミングで、出力電圧Voutとしてのb点の電位Vbを検出する。 The voltage detection unit 56a detects the potential Vb at the point b as the output voltage Vout at a predetermined timing from time 34 to time 35 when the potential of the power supply scanning line DSS is set to the low potential V DSS_L .

検出期間は、時刻35において、電源走査線DSSの電位が高電位VDSS_Hに設定され、かつ、読み出し走査線RSLの電位が低電位VRSL_Lに設定されることで終了する。 The detection period ends when the potential of the power supply scanning line DSS is set to the high potential V DSS_H and the potential of the readout scanning line RSL is set to the low potential V RSL_L at time 35 .

時刻35以降の時刻36から時刻37の期間では、次の検出までに他の動作に影響を及ぼさないように、a点の電位Vaおよびb点の電位Vbを初期化するab点初期化処理が実行される。具体的には、時刻36から時刻37の間、初期化走査線AZおよびリセット走査線RSTの電位が高電位に設定される。 In the period from time 36 to time 37 after time 35 , an ab point initialization process for initializing the potential Va at the point a and the potential Vb at the point b is performed so as not to affect other operations until the next detection. Executed. Specifically, between time 36 and time 37 , the potentials of the initialization scanning line AZ and the reset scanning line RST are set to a high potential.

図18は、ab点初期化処理中の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の状態を示している。   FIG. 18 shows a state of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 during the ab point initialization process.

初期化走査線AZが高電位VAZ_Hに変化し、センサトランジスタTSEがオンすることで、a点の電位Vaは、電源走査線DSSの電位と同一の電位VDSS_Hに戻る。また、リセット走査線RSTの電位が高電位VRST_Hに変化し、リセットトランジスタTrstがオンすることで、b点の電位Vbがリセット電位Vrstとなる。このab点初期化処理によって、センサ出力検出回路56の、次の行の受光回路61に備えた初期化が完了する。 Initialization scan line AZ is changed to the high potential V AZ_H, by sensor transistor T SE is turned on, the potential Va at point a returns to the power scanning line DSS potential and the same potential V DSS_H. Further, the potential of the reset scanning line RST changes to the high potential V RST_H and the reset transistor Trst is turned on, whereby the potential Vb at the point b becomes the reset potential Vrst. By this ab point initialization processing, initialization of the sensor output detection circuit 56 in the light receiving circuit 61 in the next row is completed.

表示装置100の光検出動作は以上のように行われる。比較部57は、センサ出力検出回路56から出力電圧Voutとして供給される各画素の輝度値を相互に比較する。これにより、発光輝度の均一性を向上させることができる。また、比較部57は、出力電圧Voutとして供給される各画素の輝度値を、初期状態時に取得しておいた輝度値と比較する。これにより、経時劣化を補正することができる。   The light detection operation of the display device 100 is performed as described above. The comparison unit 57 compares the luminance values of the pixels supplied as the output voltage Vout from the sensor output detection circuit 56 with each other. Thereby, the uniformity of light emission luminance can be improved. The comparison unit 57 compares the luminance value of each pixel supplied as the output voltage Vout with the luminance value acquired in the initial state. Thereby, deterioration with time can be corrected.

表示装置100では、電源走査線DSSの電位が低電位VDSS_Lに設定されている期間にリーク電流による電位の変化量を検出する。そのため、電源走査線の電位を高電位に設定する期間が短くなった場合でも、受光量の検出期間を十分に確保することができる。 In the display device 100, the amount of change in potential due to leakage current is detected during the period when the potential of the power supply scanning line DSS is set to the low potential V DSS_L . Therefore, even when the period for setting the potential of the power supply scanning line to a high potential is shortened, a sufficient period for detecting the amount of received light can be secured.

従って、電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線と共通化させ、画素の発光期間を短くした場合であっても、受光量の検出期間を十分に確保することができる。   Therefore, even when the power source scanning line DSS is shared with the power source scanning line for controlling the light emission period of the pixel circuit and the light emission period of the pixel is shortened, a sufficient detection period of the received light amount can be ensured.

本発明の基本となる表示装置50による光検出処理は、リーク電流による電位の変化量△Vを、検出前の電位に加算するものであることから、プラスリークモードと呼ぶことにする。これに対して、本発明の第1の実施の形態である表示装置100による光検出処理は、リーク電流による電位の変化量△Vを、検出前の電位から減算するものであることから、マイナスリークモードと呼ぶことができる。   The light detection process performed by the display device 50, which is the basis of the present invention, is referred to as a plus leak mode because the potential change ΔV due to the leak current is added to the potential before detection. On the other hand, the light detection processing by the display device 100 according to the first embodiment of the present invention subtracts the potential change ΔV due to the leakage current from the potential before detection. This can be called a leak mode.

プラスリークモードでは、センサトランジスタTSEがオンのときに電源走査線DSSの電位が低電位VDSS_Lに設定され、センサトランジスタTSEがオフのときに電源走査線DSSの電位が高電位VDSS_Hとされる。逆に、マイナスリークモードでは、センサトランジスタTSEがオフのときに電源走査線DSSの電位が低電位VDSS_Lに設定され、センサトランジスタTSEがオンのときに電源走査線DSSの電位が高電位VDSS_Hとされる。 On the plus leakage mode, the sensor transistor T SE is the potential of the power scanning line DSS when on is set to the low potential V DSS_L, sensor transistor T SE is the potential of the power scanning line DSS in the off and the high potential V DSS_H Is done. Conversely, the negative leak mode, the sensor transistor T SE is the potential of the power scanning line DSS in the off set to the low potential V DSS_L, sensor transistor T SE is the potential of the power scanning line DSS is a high potential when the ON V DSS_H .

<3.本発明の第2の実施の形態>
次に、本発明を適用した表示装置の第2の実施の形態について説明する。
<3. Second embodiment of the present invention>
Next, a second embodiment of a display device to which the present invention is applied will be described.

上述した基本となる表示装置50のプラスリークモードによる光検出処理では、画素の発光期間を短くした場合に受光量の検出期間が短くなることが問題となる。逆に、表示装置100のマイナスリークモードによる光検出処理では、画素の発光期間が長い場合に受光量の検出期間が短くなることが問題となる。   In the light detection process in the plus leak mode of the basic display device 50 described above, there is a problem that the detection period of the received light amount is shortened when the light emission period of the pixel is shortened. On the contrary, in the light detection process in the minus leak mode of the display device 100, there is a problem that the detection period of the received light amount is shortened when the light emission period of the pixel is long.

そこで、本発明を適用した表示装置の第2の実施の形態では、画素の発光期間に応じて、プラスリークモードとマイナスリークモードの光検出処理を切り替える構成が採用される。   Therefore, in the second embodiment of the display device to which the present invention is applied, a configuration is adopted in which the light detection processing in the plus leak mode and the minus leak mode is switched according to the light emission period of the pixel.

[本発明を適用した表示装置の第2の実施の形態の構成例]
図19は、本発明を適用した表示装置の第2の実施の形態の構成例を示している。
[Configuration Example of Second Embodiment of Display Device to which Present Invention is Applied]
FIG. 19 shows a configuration example of the second embodiment of the display device to which the present invention is applied.

図19の表示装置200は、映像処理部51、映像信号出力回路52、書き込み走査回路54、センサ出力検出回路56、表示部53、センサ動作設定部201、センサ走査回路202、および比較部203により構成される。   19 includes a video processing unit 51, a video signal output circuit 52, a writing scanning circuit 54, a sensor output detection circuit 56, a display unit 53, a sensor operation setting unit 201, a sensor scanning circuit 202, and a comparison unit 203. Composed.

即ち、図19の表示装置200では、図13に示した表示装置100と比較すると、センサ走査回路101と比較部57に代えてセンサ走査回路202および比較部203が設けられ、さらに、センサ動作設定部201が追加されている。   That is, the display device 200 of FIG. 19 is provided with a sensor scanning circuit 202 and a comparison unit 203 instead of the sensor scanning circuit 101 and the comparison unit 57 as compared with the display device 100 shown in FIG. A part 201 is added.

センサ動作設定部201は、表示装置200の図示せぬ制御部または操作設定部などから、画素の発光期間を示す発光期間情報が供給される。例えば、1フィールド期間(1F)における発光期間の比であるDuty比が、発光期間情報としてセンサ動作設定部201に供給される。センサ動作設定部201は、供給される発光期間情報を取得し、Duty比が50%以上である場合には、モード1としてのプラスリークモードで動作するようにセンサ走査回路202を制御する。一方、Duty比が50%未満である場合には、センサ動作設定部201は、モード2としてのマイナスリークモードで動作するようにセンサ走査回路202を制御する。具体的には、センサ動作設定部201は、Duty比が50%以上であるか否かにより、モード1またはモード2を表すモード切替信号を、センサ走査回路202および比較部203に供給する。   The sensor operation setting unit 201 is supplied with light emission period information indicating the light emission period of the pixel from a control unit or an operation setting unit (not shown) of the display device 200. For example, a Duty ratio, which is a ratio of light emission periods in one field period (1F), is supplied to the sensor operation setting unit 201 as light emission period information. The sensor operation setting unit 201 acquires the supplied light emission period information, and controls the sensor scanning circuit 202 to operate in the plus leak mode as mode 1 when the duty ratio is 50% or more. On the other hand, when the duty ratio is less than 50%, the sensor operation setting unit 201 controls the sensor scanning circuit 202 to operate in the minus leak mode as the mode 2. Specifically, the sensor operation setting unit 201 supplies a mode switching signal indicating mode 1 or mode 2 to the sensor scanning circuit 202 and the comparison unit 203 depending on whether the duty ratio is 50% or more.

また、プラスリークモードか、または、マイナスリークモードかにより、センサ出力検出回路56から供給される出力電圧Voutの大きさが変わるため、補正処理等を行う比較部203に対しても、現在のモードを表す信号としてモード切替信号が供給される。   Further, since the magnitude of the output voltage Vout supplied from the sensor output detection circuit 56 changes depending on whether it is the plus leak mode or the minus leak mode, the current mode is also applied to the comparison unit 203 that performs correction processing and the like. A mode switching signal is supplied as a signal representing.

センサ走査回路202は、センサ動作設定部201からのモード切替信号に応じて、電源走査線DSSの電位の制御を切り替える。具体的には、モード1(プラスリークモード)を表すモード切替信号が供給された場合、センサ走査回路202は、光検出処理がプラスリークモードとなるように電源走査線DSSの電位を制御する。即ち、センサ走査回路202は、図9乃至図12を参照して説明した制御を実行する。   The sensor scanning circuit 202 switches the control of the potential of the power supply scanning line DSS according to the mode switching signal from the sensor operation setting unit 201. Specifically, when a mode switching signal representing mode 1 (plus leak mode) is supplied, the sensor scanning circuit 202 controls the potential of the power supply scanning line DSS so that the light detection process is in the plus leak mode. That is, the sensor scanning circuit 202 executes the control described with reference to FIGS.

一方、モード2(マイナスリークモード)を表すモード切替信号が供給された場合、センサ走査回路202は、光検出処理がマイナスリークモードとなるように電源走査線DSSの電位を制御する。即ち、センサ走査回路202は、図15乃至図18を参照して説明した制御を実行する。   On the other hand, when a mode switching signal representing mode 2 (minus leak mode) is supplied, the sensor scanning circuit 202 controls the potential of the power supply scanning line DSS so that the light detection process is in the minus leak mode. That is, the sensor scanning circuit 202 executes the control described with reference to FIGS.

比較部203は、モード切替信号により現在のモードを認識し、初期状態の各画素の輝度値と比較した補正量を演算する経時劣化補正処理や、各画素の発光輝度を画面全体で均一となるよう補正量を演算する均一補正処理を実行する。なお、経時劣化補正処理は、モード1かまたはモード2のいずれか一方のモードにおいてのみ行うようにしてもよい。   The comparison unit 203 recognizes the current mode based on the mode switching signal, and performs a temporal deterioration correction process for calculating a correction amount compared with the luminance value of each pixel in the initial state, and makes the light emission luminance of each pixel uniform over the entire screen. A uniform correction process for calculating the correction amount is executed. Note that the temporal deterioration correction process may be performed only in one of the mode 1 and the mode 2.

[光検出モード切替処理]
図20は、表示装置200によるモード切替処理のフローチャートを示している。この処理は、例えば、表示装置200の図示せぬ制御部などから、発光期間情報が供給されたとき開始される。
[Light detection mode switching process]
FIG. 20 shows a flowchart of the mode switching process by the display device 200. This process is started when light emission period information is supplied from, for example, a control unit (not shown) of the display device 200.

ステップS1において、センサ動作設定部201は、制御部などから供給された発光期間情報を取得する。   In step S1, the sensor operation setting unit 201 acquires light emission period information supplied from a control unit or the like.

ステップS2において、センサ動作設定部201は、供給された発光期間情報に基づいて、Duty比が50%以上であるかを判定する。ステップS2で、Duty比が50%以上であると判定された場合、処理はステップS3に進み、センサ動作設定部201は、モード1(プラスリークモード)を表すモード切替信号を、センサ走査回路202および比較部203に供給する。   In step S2, the sensor operation setting unit 201 determines whether the duty ratio is 50% or more based on the supplied light emission period information. If it is determined in step S2 that the duty ratio is 50% or more, the process proceeds to step S3, and the sensor operation setting unit 201 transmits a mode switching signal indicating mode 1 (plus leak mode) to the sensor scanning circuit 202. And supplied to the comparison unit 203.

モード1を表すモード切替信号が供給されたセンサ走査回路202は、光検出処理がプラスリークモードとなるように電源走査線DSSの電位を制御する。即ち、センサ走査回路202は、図9乃至図12を参照して説明した制御を実行する。比較部203は、プラスリークモードでの、発光輝度の均一性若しくは経時劣化またはその両方を補正するための補正量を演算し、映像処理部51に供給する。   The sensor scanning circuit 202 to which the mode switching signal representing the mode 1 is supplied controls the potential of the power supply scanning line DSS so that the light detection process is in the plus leak mode. That is, the sensor scanning circuit 202 executes the control described with reference to FIGS. The comparison unit 203 calculates a correction amount for correcting the uniformity of light emission luminance and / or deterioration with time in the plus leak mode, and supplies the correction amount to the video processing unit 51.

一方、ステップS2で、Duty比が50%未満であると判定された場合、処理はステップS4に進み、センサ動作設定部201は、モード2(マイナスリークモード)を表すモード切替信号を、センサ走査回路202および比較部203に供給する。   On the other hand, if it is determined in step S2 that the duty ratio is less than 50%, the process proceeds to step S4, and the sensor operation setting unit 201 transmits a mode switching signal indicating mode 2 (minus leak mode) to the sensor scanning. This is supplied to the circuit 202 and the comparison unit 203.

モード2を表すモード切替信号が供給されたセンサ走査回路202は、光検出処理がマイナスリークモードとなるように、電源走査線DSSの電位を制御する。即ち、センサ走査回路202は、図15乃至図18を参照して説明した制御を実行する。比較部203は、マイナスリークモードでの、発光輝度の均一性若しくは経時劣化またはその両方を補正するための補正量を演算し、映像処理部51に供給する。   The sensor scanning circuit 202 supplied with the mode switching signal representing the mode 2 controls the potential of the power supply scanning line DSS so that the light detection process is in the minus leak mode. That is, the sensor scanning circuit 202 executes the control described with reference to FIGS. The comparison unit 203 calculates a correction amount for correcting the uniformity of light emission luminance and / or deterioration with time in the minus leak mode, and supplies the correction amount to the video processing unit 51.

ステップS3またはステップS4の処理後、モード切替処理は終了する。   After the process of step S3 or step S4, the mode switching process ends.

以上のモード切替処理を実行することにより、表示装置200は、画素の発光期間の長さに応じて、プラスリークモードとマイナスリークモードを切り替えることができる。これにより、画素の発光期間に依存せずに、常に、受光量の検出期間を十分に確保することができる。   By executing the above mode switching process, the display device 200 can switch between the plus leak mode and the minus leak mode according to the length of the light emission period of the pixel. Accordingly, it is possible to always ensure a sufficient detection period of the received light amount without depending on the light emission period of the pixel.

<4.本発明の第3の実施の形態>
次に、電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線と共通化させた実施の形態である、本発明を適用した表示装置の第3の実施の形態について説明する。
<4. Third Embodiment of the Present Invention>
Next, a third embodiment of a display device to which the present invention is applied, which is an embodiment in which the power supply scanning line DSS is shared with the power supply scanning line for controlling the light emission period of the pixel circuit, will be described.

[画素回路303の詳細構成]
図21は、表示装置の第3の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
[Detailed Configuration of Pixel Circuit 303]
FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration example of the third embodiment of the display device.

図21の表示装置300は、映像信号出力回路52、表示部53、書き込み走査回路54、センサ出力検出回路56、電源走査回路301、およびセンサ走査回路302により構成されている。   A display device 300 in FIG. 21 includes a video signal output circuit 52, a display unit 53, a writing scanning circuit 54, a sensor output detection circuit 56, a power supply scanning circuit 301, and a sensor scanning circuit 302.

図21では、第1の実施の形態と同様の映像処理部51および比較部57、または、第2の実施の形態と同様の映像処理部51、センサ動作設定部201、および比較部203についての図示が省略されている。   In FIG. 21, the image processing unit 51 and the comparison unit 57 similar to those in the first embodiment, or the image processing unit 51, the sensor operation setting unit 201, and the comparison unit 203 similar to those in the second embodiment are described. The illustration is omitted.

また、図21では、表示部53の行列状に配列されたN×M個の画素回路303および受光回路61のうちの1つの画素回路303および受光回路61の構成が示されている。   FIG. 21 shows the configuration of one pixel circuit 303 and the light receiving circuit 61 among the N × M pixel circuits 303 and the light receiving circuits 61 arranged in a matrix of the display unit 53.

電源走査回路301は、電源走査線DSLに、高電位の電位VDSL_Hと低電位の電位VDSL_Lを切り替えて供給することにより、画素回路303の発光期間を制御する。 Power scanning circuit 301, the power scanning line DSL, by supplying switching the potential V DSL_L potential V DSL_H and a low potential of high potential, for controlling the emission period of the pixel circuit 303.

ここで、電源走査線DSLは、受光回路61のセンサトランジスタTSEおよび出力トランジスタTOUTのドレインとも接続されている。従って、電源走査線DSLは、第1および第2の実施の形態の電源走査線DSSと共通化されている。一方、センサ走査回路302には、第1および第2の実施の形態の電源走査線DSSに相当する電源走査線DSLが接続されていない。そのため、センサ走査回路302では、電位VDSS_HまたはVDSS_Lを制御する機能が省略されており、それ以外はセンサ走査回路101または202と同様である。 Here, power scanning line DSL is also connected to the drain of the sensor transistor T SE and the output transistor T OUT of the light receiving circuit 61. Therefore, the power supply scanning line DSL is shared with the power supply scanning line DSS of the first and second embodiments. On the other hand, the power supply scanning line DSL corresponding to the power supply scanning line DSS of the first and second embodiments is not connected to the sensor scanning circuit 302. Therefore, in the sensor scanning circuit 302, the function of controlling the potential V DSS_H or V DSS_L is omitted, and the rest is the same as the sensor scanning circuit 101 or 202.

画素回路303は、サンプリングトランジスタTWS、駆動トランジスタTDRV、保持容量C1、および有機EL素子ELPを有する。画素回路303内の詳細な構成については、図22を参照して後述する。 The pixel circuit 303 includes a sampling transistor T WS , a drive transistor T DRV , a storage capacitor C 1, and an organic EL element ELP. A detailed configuration of the pixel circuit 303 will be described later with reference to FIG.

以上のように、第3の実施の形態では、第1および第2の実施の形態の電源走査線DSSが、画素回路303の発光期間を制御する電源走査線DSLと共通化されている。   As described above, in the third embodiment, the power supply scanning line DSS of the first and second embodiments is shared with the power supply scanning line DSL that controls the light emission period of the pixel circuit 303.

[画素回路303の詳細構成例] [Detailed Configuration Example of Pixel Circuit 303]

次に、図22を参照して、画素回路303の詳細な構成について説明する。   Next, a detailed configuration of the pixel circuit 303 will be described with reference to FIG.

画素回路303は、サンプリングトランジスタTWS、駆動トランジスタTDRV、保持容量C1、および有機EL素子ELPを有する。 The pixel circuit 303 includes a sampling transistor T WS , a drive transistor T DRV , a storage capacitor C 1, and an organic EL element ELP.

ここで、画素回路303が第m行第n列目の画素回路303m,n(n=1,2,・・・,N,m=1,2,・・・,M)であるとすると、画素回路303と接続されている書き込み走査線WSLは書き込み走査線WSLmである。また、画素回路303m,nに対する電源走査線DSLは電源走査線DSLmであり、映像信号線DTLは映像信号線DTLnである。 Here, if the pixel circuit 303 is the pixel circuit 303 m, n in the m-th row and the n-th column (n = 1, 2,..., N, m = 1, 2,..., M). The writing scanning line WSL connected to the pixel circuit 303 is the writing scanning line WSL m . Moreover, the power scanning line DSL for the pixel circuits 303 m, n are power scanning line DSL m, the video signal line DTL is the video signal line DTL n.

サンプリングトランジスタTWSのゲートは書き込み走査線WSLと接続され、サンプリングトランジスタTWSのドレインは映像信号線DTLと接続されるとともに、ソースが駆動トランジスタTDRVのゲートgと接続されている。 The gate of the sampling transistor T WS is connected to the writing scanning line WSL, a drain of the sampling transistor T WS is is connected to the video signal line DTL, the source is connected to the gate g of the drive transistor T DRV.

駆動トランジスタTDRVのソースs及びドレインdの一方は有機EL素子ELPのアノードに接続され、他方が電源走査線DSLに接続される。保持容量C1は、駆動トランジスタTDRVのゲートgと有機EL素子ELPのアノードに接続されている。また、有機EL素子ELPのカソードは接地電位であるカソード電位Vcatに接続されている。 One of the source s and the drain d of the driving transistor TDRV is connected to the anode of the organic EL element ELP, and the other is connected to the power source scanning line DSL. The storage capacitor C1 is connected to the gate g of the drive transistor TDRV and the anode of the organic EL element ELP. The cathode of the organic EL element ELP is connected to the cathode potential Vcat which is the ground potential.

サンプリングトランジスタTWSおよび駆動トランジスタTDRVは、いずれもNチャネル型トランジスタであり、低温ポリシリコンよりも安価に作成できるアモルファスシリコンで作成することができるため、画素回路の製造コストをより安価にすることができる。 The sampling transistor T WS and the drive transistor T DRV are both N-channel transistors, and can be made of amorphous silicon that can be made at a lower cost than low-temperature polysilicon, thereby lowering the manufacturing cost of the pixel circuit. Can do.

以上のように構成される画素回路303において、サンプリングトランジスタTWSが、書き込み走査線WSLからの制御信号に応じてオン(導通)し、映像信号線DTLを介して階調に応じた信号電位Vsigの映像信号をサンプリングする。保持容量C1は、映像信号線DTLを介して映像信号出力回路52から供給された電荷を蓄積して保持する。駆動トランジスタTDRVは、高電位の電位VDSL_Hにある電源走査線DSLから電流の供給を受け、保持容量C1に保持された信号電位Vsigに応じて駆動電流Idsを有機EL素子ELPに流す(供給する)。有機EL素子ELPに所定の駆動電流Idsが流れることにより、画素回路303が発光する。 In the pixel circuit 303 configured as described above, the sampling transistor TWS is turned on (conductive) in response to a control signal from the writing scanning line WSL, and the signal potential Vsig corresponding to the gray level via the video signal line DTL. The video signal is sampled. The holding capacitor C1 accumulates and holds charges supplied from the video signal output circuit 52 via the video signal line DTL. The drive transistor T DRV receives a current from the power supply scanning line DSL at the high potential V DSL_H and causes the drive current Ids to flow to the organic EL element ELP according to the signal potential Vsig held in the holding capacitor C1 (supply). To do). When a predetermined drive current Ids flows through the organic EL element ELP, the pixel circuit 303 emits light.

画素回路303は、閾値補正機能を有する。閾値補正機能とは、駆動トランジスタTDRVの閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量C1に保持させる機能であり、これにより、表示装置300の画素毎のばらつきの原因となる駆動トランジスタTDRVの閾値電圧Vthの影響をキャンセルすることができる。 The pixel circuit 303 has a threshold correction function. The threshold value correcting function is a function of holding a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor T DRV in the holding capacitor C1, and thereby the threshold value of the driving transistor T DRV causing the variation for each pixel of the display device 300. The influence of the voltage Vth can be canceled.

また、画素回路303は、上述した閾値補正機能に加え、移動度補正機能も有する。移動度補正機能とは、保持容量C1に信号電位Vsigを保持する際、駆動トランジスタTDRVの移動度μに対する補正を信号電位Vsigに加える機能である。 Further, the pixel circuit 303 has a mobility correction function in addition to the above-described threshold correction function. A mobility correction function, when holding the signal potential Vsig into the storage capacitor C1, a function of adding the correction for the mobility μ of the driving transistor T DRV to the signal potential Vsig.

さらに、画素回路303は、ブートストラップ機能も備えている。ブートストラップ機能とは、駆動トランジスタTDRVのソース電位Vsの変動にゲート電位Vgを連動させる機能であり、これにより、駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧Vgsを一定に維持することが出来る。 Further, the pixel circuit 303 has a bootstrap function. Bootstrap The function is a function that links the gate potential Vg to the variation of the source potential Vs of the driving transistor T DRV, thereby, the driving transistor T DRV can be maintained gate-source voltage Vgs at a constant.

なお、閾値補正機能、移動度補正機能、およびブートストラップ機能については、後述する図27、図31、および図32などでも説明する。   The threshold value correction function, mobility correction function, and bootstrap function will also be described with reference to FIGS. 27, 31, and 32, which will be described later.

[画素回路303の動作説明]
図23は、画素回路303の動作を説明するタイミングチャートである。
[Description of Operation of Pixel Circuit 303]
FIG. 23 is a timing chart for explaining the operation of the pixel circuit 303.

図23は、同一の時間軸に対する書き込み走査線WSL、電源走査線DSL、および映像信号線DTLの電位変化と、それに対応する駆動トランジスタTDRVのゲート電位Vg及びソース電位Vsの変化を示している。 FIG. 23 shows potential changes of the write scanning line WSL, the power supply scanning line DSL, and the video signal line DTL with respect to the same time axis, and corresponding changes in the gate potential Vg and source potential Vs of the driving transistor TDRV . .

図23において、時刻t51までの期間は、前の水平期間(1H)の発光がなされている発光期間T1である。 In FIG. 23, a period until time t 51 is a light emission period T 1 during which light emission is performed in the previous horizontal period (1H).

発光期間T1が終了した時刻t51から時刻t54までは、駆動トランジスタTDRVのゲート電位Vg及びソース電位Vsを初期化することで閾値電圧補正動作の準備を行う閾値補正準備期間T2である。 From time t 51 to time t 54 when the light emission period T 1 ends, a threshold correction preparation period T 2 in which the gate potential Vg and the source potential Vs of the drive transistor T DRV are initialized to prepare for the threshold voltage correction operation. is there.

閾値補正準備期間T2では、時刻t51において、電源走査回路301が、電源走査線DSLの電位を高電位VDSL_Hから低電位VDSL_Lに切換える。そして、時刻t52において、映像信号出力回路52が、映像信号線DTLの電位を信号電位Vsigから基準電位Vofsに切換える。次に、時刻t53において、書き込み走査回路54が、書き込み走査線WSLの電位を高電位VWSL_Hに切換え、サンプリングトランジスタTWSをオンさせる。これにより、駆動トランジスタTDRVのゲート電位Vgが基準電位Vofsにリセットされ、且つ、ソース電位Vsが映像信号線DTLの低電位VDSL_Lにリセットされる。 In the threshold value correction preparation period T 2, at time t 51, the power supply scanning circuit 301 switches the potential of the power scanning line DSL from the high potential V DSL_H to the low potential V DSL_L. Then, at time t 52, the video signal output circuit 52 switches the potential of the video signal line DTL from the signal potential Vsig to the reference potential Vofs. Next, at time t 53 , the write scanning circuit 54 switches the potential of the write scanning line WSL to the high potential V WSL_H to turn on the sampling transistor T WS . Accordingly, the gate potential Vg of the driving transistor T DRV is reset to the reference potential Vofs, and the source potential Vs is reset to the low potential V DSL_L of the video signal line DTL.

時刻t54から時刻t55までは、閾値補正動作を行う閾値補正期間T3である。閾値補正期間T3では、時刻t54において、電源走査回路301が、電源走査線DSLの電位を高電位VDSL_Hに切換える。これにより、閾値電圧Vthに相当する電圧が、保持容量C1に書き込まれる。 From the time t 54 to time t 55 is a threshold correction period T 3 to perform the threshold value correction operation. In the threshold correction period T 3 , at time t 54 , the power supply scanning circuit 301 switches the potential of the power supply scanning line DSL to the high potential V DSL_H . As a result, a voltage corresponding to the threshold voltage Vth is written to the storage capacitor C1.

時刻t55から時刻t57までの書き込み+移動度補正準備期間T4では、書き込み走査線WSLの電位が高電位VWSL_Hから低電位VWSL_Lに一旦切換えられる。また、時刻t57の前の時刻t56において、映像信号出力回路52が、映像信号線DTLの電位を基準電位Vofsから階調に応じた信号電位Vsigに切換える。 In the writing + mobility correction preparation period T 4 from time t 55 to time t 57 , the potential of the writing scanning line WSL is once switched from the high potential V WSL_H to the low potential V WSL_L . At time t 56 the previous time t 57, the video signal output circuit 52 is switched to the signal potential Vsig corresponding to the gradation potential of the video signal line DTL from the reference potential Vofs.

そして、時刻t57から時刻t58までの書き込み+移動度補正期間T5において、映像信号の書き込みと移動度補正動作が行われる。即ち、時刻t57から時刻t58までの間、書き込み走査線WSLの電位が高電位VWSL_Hに設定され、これにより、映像信号の信号電位Vsigが閾値電圧Vthに足し込まれる形で保持容量C1に書き込まれる。また、移動度補正用の電圧ΔVμが保持容量C1に保持された電圧から差し引かれる。 Then, in the writing + mobility correction period T 5 from time t 57 to time t 58 , video signal writing and mobility correction operation are performed. That is, from time t 57 to time t 58, the potential of the write scanning line WSL is set to the high potential V WSL_H , whereby the storage capacitor C1 is added in such a manner that the signal potential Vsig of the video signal is added to the threshold voltage Vth. Is written to. In addition, the mobility correction voltage ΔV μ is subtracted from the voltage held in the holding capacitor C1.

書き込み+移動度補正期間T5終了後の時刻t58において、書き込み走査線WSLの電位が低電位VWSL_Lに設定され、それ以降、発光期間T6として、信号電圧Vsigに応じた発光輝度で有機EL素子ELPが発光する。信号電圧Vsigは、閾値電圧Vthに相当する電圧と移動度補正用の電圧ΔVμとによって調整されているため、有機EL素子ELPの発光輝度は駆動トランジスタTDRVの閾値電圧Vthや移動度μのばらつきの影響を受けることがない。 In writing + mobility correction period T 5 after the end of the time t 58, the potential of the write scanning line WSL is set to the low potential V WSL_L, later, as a light-emitting period T 6, the organic light-emitting luminance corresponding to the signal voltage Vsig The EL element ELP emits light. Since the signal voltage Vsig is adjusted by the voltage corresponding to the threshold voltage Vth and the mobility correction voltage ΔV μ , the light emission luminance of the organic EL element ELP is the threshold voltage Vth or mobility μ of the drive transistor T DRV . Unaffected by variation.

なお、発光期間T6の最初でブートストラップ動作が行われ、駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧Vgs=Vsig+Vth−ΔVμを一定に維持したまま、駆動トランジスタTDRVのゲート電位Vg及びソース電位Vsが上昇する。 The light emitting period beginning bootstrap operation of T 6 is performed, while maintaining the gate-source voltage Vgs = Vsig + Vth-ΔV μ of the driving transistor T DRV constant, the gate potential Vg and the source potential Vs of the driving transistor T DRV Rises.

また、時刻t58から所定時間経過後の時刻t59において、映像信号線DTLの電位が、信号電位Vsigから基準電位Vofsに落とされる。図23において、時刻t52から時刻t59までの期間は水平期間(1H)に相当する。 At time t 59 after a predetermined time from the time t 58, the potential of the video signal line DTL is dropped from the signal potential Vsig to the reference potential Vofs. 23, the period from time t 52 to time t 59 corresponds to the horizontal period (IH).

以上のようにして、画素回路303では、駆動トランジスタTDRVの閾値電圧Vthや移動度μのばらつきの影響を受けることがなく、有機EL素子ELPを発光させることができる。 As described above, in the pixel circuit 303, the organic EL element ELP can emit light without being affected by variations in the threshold voltage Vth and mobility μ of the drive transistor TDRV .

[画素回路303の詳細な動作説明]
図24乃至図32を参照して、画素回路303の動作についてさらに詳細に説明する。
[Detailed Operation of Pixel Circuit 303]
The operation of the pixel circuit 303 will be described in more detail with reference to FIGS.

図24は、発光期間T1の画素回路303の状態を示している。 FIG. 24 shows a state of the pixel circuit 303 in the light emission period T 1 .

発光期間T1では、サンプリングトランジスタTWSがオフ(書き込み走査線WSLの電位が低電位)、かつ電源走査線DSLの電位が高電位VDSL_Hとなっており、駆動トランジスタTDRVが駆動電流Idsを有機EL素子ELPに供給している。このとき駆動トランジスタTDRVは飽和領域で動作するように設定されているため、有機EL素子ELPに流れる駆動電流Idsは、駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧Vgsに応じて式(1)で表される値をとる。 In the light emission period T 1 , the sampling transistor T WS is off (the potential of the writing scanning line WSL is low), the potential of the power source scanning line DSL is high potential V DSL_H , and the driving transistor T DRV reduces the driving current Ids. Supplying to the organic EL element ELP. At this time, since the drive transistor T DRV is set to operate in the saturation region, the drive current Ids flowing through the organic EL element ELP is expressed by the equation (1) according to the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T DRV. Takes a value that is

そして、閾値補正準備期間T2の最初の時刻t51において、図25に示すように、電源走査回路301は、電源走査線DSLの電位を高電位VDSL_Hから低電位VDSL_Lに切換える。このとき電源走査線DSLの電位VDSL_Lが有機EL素子ELPの閾値電圧Vthelとカソード電位Vcatの和よりも小さければ(VDSL_L<Vthel+Vcat)、有機EL素子ELPは消光し、駆動トランジスタTDRVの電源走査線DSLと接続された側がソースsとなる。また、有機EL素子ELPのアノードは電位VDSL_Lに充電される。 Then, at the first time t 51 of the threshold value correction preparation period T 2, as shown in FIG. 25, the power supply scanning circuit 301 switches the potential of the power scanning line DSL from the high potential V DSL_H to the low potential V DSL_L. If the potential V DSL_L this time power scanning line DSL is smaller than the sum of the threshold voltage Vthel and the cathode potential Vcat of the organic EL element ELP (V DSL_L <Vthel + Vcat ), the organic EL element ELP is quenched, the power of the driving transistor T DRV The side connected to the scanning line DSL is the source s. Further, the anode of the organic EL element ELP is charged to the potential V DSL_L .

次に、図26に示すように、時刻t52において、映像信号出力回路52が映像信号線DTLの電位を基準電位Vofsにした後、時刻t53において、書き込み走査回路54が、書き込み走査線WSLの電位を高電位VWSL_Hに切換える。これにより、駆動トランジスタTDRVのゲート電位VgはVofsとなり、ゲートソース間電圧Vgsは、Vofs−VDSL_Lという値をとる。ここで、駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧Vgsである(Vofs−VDSL_L)は、次の閾値補正期間T3で閾値補正動作を行うため、閾値電圧Vthよりも大である(Vofs−VDSL_L>Vth)必要がある。逆に言うと、(Vofs−VDSL_L>Vth)の条件を満たすように、電位VofsおよびVDSL_Lが設定される。 Next, as shown in FIG. 26, at time t 52, after the video signal output circuit 52 has a potential of the video signal line DTL to the reference potential Vofs, at time t 53, the writing scanning circuit 54, the write scanning line WSL Is switched to the high potential V WSL_H . As a result, the gate potential Vg of the drive transistor T DRV becomes Vofs, and the gate-source voltage Vgs takes a value of Vofs−V DSL_L . Here, the gate-source voltage Vgs of the driving transistor T DRV (Vofs−V DSL —L ) is larger than the threshold voltage Vth because the threshold correction operation is performed in the next threshold correction period T 3 (Vofs−V DSL_L > Vth). In other words, the potentials Vofs and VDSL_L are set so as to satisfy the condition of (Vofs− VDSL_L > Vth).

そして、閾値補正期間T3の最初の時刻t54において、図27に示すように、電源走査回路301が電源走査線DSLの電位を低電位VDSL_Lから高電位VDSL_Hに切換える。すると、駆動トランジスタTDRVの有機EL素子ELPのアノードと接続されている側がソースsとなり、図27において1点鎖線で示されるように電流が流れる。 Then, at the first time t 54 the threshold value correction period T 3, as shown in FIG. 27, the power supply scanning circuit 301 switches the potential of the power scanning line DSL from the low potential V DSL_L to the high potential V DSL_H. Then, the side connected to the anode of the organic EL element ELP of the driving transistor T DRV becomes the source s, and a current flows as shown by a one-dot chain line in FIG.

ここで、有機EL素子ELPは、ダイオードELPaと、寄生容量Celの有機EL容量ELPbとで、等価的に表すことができる。有機EL素子ELPのリーク電流が駆動トランジスタTDRVに流れる電流よりもかなり小さい(Vel≦Vcat+Vthelを満たす)という条件の下では、駆動トランジスタTDRVに流れる電流は保持容量C1と有機EL容量ELPbを充電するために使用される。有機EL素子ELPのアノード電位Vel(駆動トランジスタTDRVのソース電位Vs)は、図28に示されるように、駆動トランジスタTDRVを流れる電流に応じて上昇する。所定時間経過後、駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧VgsがVthという値をとる。また、このときの有機EL素子ELPのアノード電位Velは(Vofs−Vth)である。アノード電位Velは、有機EL素子ELPの閾値電圧Vthelとカソード電位Vcatの和以下となっている(Vel=(Vofs−Vth)≦(Vcat+Vthel))。 Here, the organic EL element ELP can be equivalently expressed by a diode ELP a and an organic EL capacitor ELP b of a parasitic capacitor Cel. Under the condition that the leakage current of the organic EL element ELP is much smaller than the current flowing through the drive transistor T DRV (Vel ≦ Vcat + Vthel is satisfied), the current flowing through the drive transistor T DRV causes the holding capacitor C1 and the organic EL capacitor ELP b to flow. Used to charge. As shown in FIG. 28, the anode potential Vel of the organic EL element ELP (the source potential Vs of the drive transistor T DRV ) rises according to the current flowing through the drive transistor T DRV . After a predetermined time has elapsed, the gate-source voltage Vgs of the drive transistor TDRV takes a value Vth. At this time, the anode potential Vel of the organic EL element ELP is (Vofs−Vth). The anode potential Vel is equal to or lower than the sum of the threshold voltage Vthel and the cathode potential Vcat of the organic EL element ELP (Vel = (Vofs−Vth) ≦ (Vcat + Vthel)).

その後、時刻t55において、書き込み走査線WSLの電位が高電位VWSL_Hから低電位VWSL_Lに切替えられ、図29に示されるように、サンプリングトランジスタTWSがオフして閾値補正動作(閾値補正期間T3)が完了する。 Then, at time t 55, the potential of the write scanning line WSL are switched from the high potential V WSL_H to the low potential V WSL_L, as shown in FIG. 29, the sampling transistor T WS is off to the threshold value correction operation (the threshold correction period T 3 ) is completed.

書き込み+移動度補正準備期間T4の時刻t56において、映像信号出力回路52によって、映像信号線DTLの電位が、基準電位Vofsから、階調に応じた信号電位Vsigに切換えられる(図29)。その後、書き込み+移動度補正期間T5に入り、図30に示されるように、時刻t57において、書き込み走査線WSLの電位が高電位VWSL_Hに設定されることでサンプリングトランジスタTWSがオンして、映像信号の書き込みと移動度補正動作が行われる。駆動トランジスタTDRVのゲート電位Vgは、サンプリングトランジスタTWSがオンしているため信号電位Vsigとなるが、電源走査線DSLからの電流が流れるため、駆動トランジスタTDRVのソース電位Vsは、時間とともに上昇していく。 At time t 56 a write + mobility correction preparation period T 4, the video signal output circuit 52, the potential of the video signal line DTL is, from the reference potential Vofs, is switched to the signal potential Vsig corresponding to the gradation (Fig. 29) . Thereafter, the writing + mobility correction period T 5 is entered, and as shown in FIG. 30, the sampling transistor T WS is turned on by setting the potential of the writing scanning line WSL to the high potential V WSL_H at time t 57 . Thus, video signal writing and mobility correction operations are performed. The gate potential Vg of the driving transistor T DRV becomes the signal potential Vsig because the sampling transistor T WS is turned on, but since the current from the power supply scanning line DSL flows, the source potential Vs of the driving transistor T DRV is changed with time. It rises.

駆動トランジスタTDRVの閾値補正動作は既に完了している。よって、式(1)の右辺の(Vgs−Vth)2の項は、(Vgs−Vth)2={(Vsig−(Vofs−Vth))−Vth}2=(Vsig−Vofs)2となり、閾値電圧Vthの項の影響はない。従って、駆動トランジスタTDRVが流す電流Idsは、移動度μを反映したものとなる。具体的には、図31に示されるように、移動度μが大きい場合には、駆動トランジスタTDRVが流す電流Idsは大きくなり、ソース電位Vsの上昇も早い。一方、移動度μが小さい場合には、駆動トランジスタTDRVが流す電流Idsは小さくなり、ソース電位Vsの上昇は遅くなる。換言すると、一定時間経過時点では、移動度μが大きい場合には、駆動トランジスタTDRVのソース電位Vsの上昇量△Vμ(電位補正値)は大きくなり、移動度μが小さい場合には、駆動トランジスタTDRVのソース電位Vsの上昇量△Vμ(電位補正値)は小さくなる。これによって、各画素回路303の駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧Vgsのバラツキが、移動度μを反映して小さくなり、一定時間経過後の各画素回路303のゲートソース間電圧Vgsは、移動度μのバラツキを完全に補正した電圧となる。 The threshold correction operation of the drive transistor T DRV has already been completed. Therefore, the term (Vgs−Vth) 2 on the right side of the equation (1) is (Vgs−Vth) 2 = {(Vsig− (Vofs−Vth)) − Vth} 2 = (Vsig−Vofs) 2 , There is no influence of the term of voltage Vth. Therefore, the current Ids supplied by the driving transistor T DRV reflects the mobility μ. Specifically, as shown in FIG. 31, when the mobility μ is large, the current Ids flowing through the drive transistor T DRV increases and the source potential Vs rises quickly. On the other hand, when the mobility μ is small, the current Ids flowing through the drive transistor T DRV is small, and the increase in the source potential Vs is slow. In other words, when the mobility μ is large after a certain time has elapsed, the increase amount ΔV μ (potential correction value) of the source potential Vs of the drive transistor T DRV is large, and when the mobility μ is small, The increase amount ΔV μ (potential correction value) of the source potential Vs of the drive transistor T DRV becomes small. As a result, the variation in the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T DRV of each pixel circuit 303 is reduced reflecting the mobility μ, and the gate-source voltage Vgs of each pixel circuit 303 after the lapse of a certain time is shifted. The voltage is completely corrected for variations in degree μ.

時刻t58において、書き込み走査線WSLの電位が低電位VWSL_Lに設定されることでサンプリングトランジスタTWSがオフして、書き込み+移動度補正期間T5が終了し、発光期間T6となる(図32)。 At time t 58 , the potential of the writing scan line WSL is set to the low potential V WSL_L , so that the sampling transistor T WS is turned off, the writing + mobility correction period T 5 ends, and the light emission period T 6 ( FIG. 32).

発光期間T6では、駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧Vgsは一定であるので、駆動トランジスタTDRVは一定電流Ids’を有機EL素子ELPに供給する。有機EL素子ELPのアノード電位Velは、有機EL素子ELPに一定電流Ids’という電流が流れる電圧Vxまで上昇し、有機EL素子ELPは発光する。駆動トランジスタTDRVのソース電位Vsが上昇すると、保持容量C1のブートストラップ機能により、駆動トランジスタTDRVのゲート電位Vgも連動して上昇する。 In the emission period T 6, the gate-source voltage Vgs of the driving transistor T DRV is constant, the driving transistor T DRV supplies a constant current Ids' to the organic EL element ELP. The anode potential Vel of the organic EL element ELP rises to a voltage Vx where a constant current Ids ′ flows through the organic EL element ELP, and the organic EL element ELP emits light. When the source potential Vs of the driving transistor T DRV rises by the bootstrap function of the storage capacitor C1, also rises in conjunction with the gate potential Vg of the driving transistor T DRV.

有機EL素子ELPのI−V特性により、発光時間が長くなると、図32に示されるBx点の電位は時間とともに変化する(経時劣化する)。しかしながら、駆動トランジスタTDRVのゲートソース間電圧Vgsは一定値に保たれているので、有機EL素子ELPに流れる電流は変化しない。したがって、I−V特性により有機EL素子ELPが経時劣化しても、一定電流Ids’が流れ続けるので、有機EL素子ELPの輝度が変化することはない。 Due to the IV characteristics of the organic EL element ELP, as the light emission time becomes longer, the potential at the point Bx shown in FIG. 32 changes with time (deteriorates with time). However, since the gate-source voltage Vgs of the drive transistor T DRV is maintained at a constant value, the current flowing through the organic EL element ELP does not change. Therefore, even if the organic EL element ELP deteriorates with time due to the IV characteristics, the constant current Ids ′ continues to flow, so that the luminance of the organic EL element ELP does not change.

以上のように、画素回路303を備える図21の表示装置300においては、閾値補正機能および移動度補正機能によって画素回路303ごとの閾値電圧Vth及び移動度μの相違を補正することができる。また、有機EL素子ELPの経時変動(劣化)も補正することができる。   As described above, in the display device 300 of FIG. 21 including the pixel circuit 303, the difference between the threshold voltage Vth and the mobility μ for each pixel circuit 303 can be corrected by the threshold correction function and the mobility correction function. In addition, it is possible to correct the temporal change (deterioration) of the organic EL element ELP.

これにより、画素回路303を用いた表示装置300では、画素回路21を用いた場合よりも高画質を得ることが可能である。   As a result, the display device 300 using the pixel circuit 303 can obtain higher image quality than when the pixel circuit 21 is used.

[光検出動作の説明]
図33は、表示装置300の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の動作を示す駆動タイミングチャートである。
[Explanation of light detection operation]
FIG. 33 is a drive timing chart showing the operations of the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 of the display device 300.

即ち、図33は、図23の電源走査線DSLと書き込み走査線WSLの電位の変化と、図9に示した受光回路61およびセンサ出力検出回路56内の各制御線並びにa点およびb点の電位の変化を示している。   That is, FIG. 33 shows changes in the potentials of the power supply scanning line DSL and the write scanning line WSL of FIG. 23, the control lines in the light receiving circuit 61 and the sensor output detection circuit 56 shown in FIG. The change in potential is shown.

図33における電源走査線DSLと書き込み走査線WSLの電位の変化に対して、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、リセット走査線RST、a点の電位Va、およびb点の電位Vb電位の変化は、図9の対応するそれぞれと、基本的に同様である。   33, the initialization scanning line AZ, the reading scanning line RSL, the reset scanning line RST, the potential Va at the point a, and the potential Vb at the point b are changed with respect to changes in the potentials of the power supply scanning line DSL and the writing scanning line WSL. The changes are basically the same as the corresponding ones in FIG.

ただし、図33では、検出期間が、電源走査線DSLの電位が高電位VDSS_Hに設定されている期間ではない点が図9と相違する。第3の実施の形態では、検出期間は、書き込み+移動度補正期間T5が終了する時刻t77から開始し、読み出し走査線RSLの電位が低電位VRSL_Lに設定される時刻t78で終了する。 However, FIG. 33 is different from FIG. 9 in that the detection period is not a period in which the potential of the power supply scanning line DSL is set to the high potential V DSS_H . In the third embodiment, the detection period is terminated at time t 78 which starts from the time t 77 to the write + mobility correction period T 5 is completed, the potential of the read scanning lines RSL is set to the low potential V RSL_L To do.

a点の電位Vaは、受光量が多いほど上昇する。a点の電位Vaの上昇に従い、出力トランジスタTOUTからb点へ電流が流れると、b点の電位Vbも上昇する。電圧検出部56aは、次のab点初期化処理を行う前までの所定のタイミングで、出力電圧Voutとしてのb点の電位Vbを検出する。 The potential Va at the point a increases as the amount of received light increases. When a current flows from the output transistor T OUT to the point b as the potential Va at the point a increases, the potential Vb at the point b also increases. The voltage detection unit 56a detects the potential Vb at the point b as the output voltage Vout at a predetermined timing before performing the next ab point initialization process.

従って、電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線DSLと共通化させた場合であっても、プラスリークモードでの光検出が可能である。   Therefore, even when the power supply scanning line DSS is shared with the power supply scanning line DSL that controls the light emission period of the pixel circuit, light detection in the plus leak mode is possible.

また、図示は省略するが、センサ走査回路302は、図15の電源走査線DSSの電位変化を電源走査線DSLの電位変化とみなし、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、およびリセット走査線RSTの電位を、図15のように制御することも可能である。即ち、センサ走査回路302は、電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線DSLと共通化させた場合であっても、マイナスリークモードでの光検出も可能である。   Although not shown, the sensor scanning circuit 302 regards the potential change of the power supply scanning line DSS in FIG. 15 as the potential change of the power supply scanning line DSL, and initializes the scanning line AZ, the readout scanning line RSL, and the reset scanning line. It is also possible to control the potential of RST as shown in FIG. That is, the sensor scanning circuit 302 can detect light in the minus leak mode even when the power scanning line DSS is shared with the power scanning line DSL that controls the light emission period of the pixel circuit.

従って、第3の実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、画素の発光期間を短くした場合であっても、受光量の検出期間を十分に確保することができる。   Therefore, also in the third embodiment, as in the first embodiment, a sufficient detection period of the amount of received light can be ensured even when the light emission period of the pixel is shortened.

また、第3の実施の形態として、図21に示した部分以外が、第2の実施の形態と同様に構成されている場合には、画素の発光期間の長さに応じて、プラスリークモードとマイナスリークモードを切り替えることができる。これにより、画素の発光期間に依存せずに、常に、受光量の検出期間を十分に確保することができる。   Further, as the third embodiment, when the portion other than the portion shown in FIG. 21 is configured similarly to the second embodiment, the plus leak mode is selected according to the length of the light emission period of the pixel. And minus leak mode can be switched. Accordingly, it is possible to always ensure a sufficient detection period of the received light amount without depending on the light emission period of the pixel.

さらに、第3の実施の形態では、第1および第2の実施の形態の電源走査線DSSが、画素回路303の、発光期間を制御する電源走査線DSLと共通化されているので、配線数を削減することができ、製造コストを低減させることができる。   Furthermore, in the third embodiment, since the power supply scanning line DSS of the first and second embodiments is shared with the power supply scanning line DSL for controlling the light emission period of the pixel circuit 303, the number of wirings The manufacturing cost can be reduced.

なお、上述した第3の実施の形態は、画素回路303の電源走査線DSLに、第1および第2の実施の形態の電源走査線DSSが共通化された例であるが、電源走査線DSSに、画素回路303の電源走査線DSLを共通化させると考えても同様である。即ち、電源走査回路301が省略され、センサ走査回路302と接続された電源走査線DSSが、画素回路303の駆動トランジスタTDRVと接続されても同様の制御が可能である。 The third embodiment described above is an example in which the power supply scanning line DSS of the first and second embodiments is shared by the power supply scanning line DSL of the pixel circuit 303. The same applies to the case where the power supply scanning line DSL of the pixel circuit 303 is shared. That is, power scanning circuit 301 is omitted, the connected power scanning line DSS and sensor scanning circuit 302 is capable of similar control is connected to the driving transistor T DRV of the pixel circuit 303.

<5.本発明の第3の実施の形態のその他の例>
図34は、電源走査線DSSを、画素回路の発光期間を制御する制御線と共通化させたその他の例を示すブロック図である。
<5. Other examples of the third embodiment of the present invention>
FIG. 34 is a block diagram showing another example in which the power supply scanning line DSS is shared with a control line for controlling the light emission period of the pixel circuit.

図34の表示装置300は、表示部53の画素回路として、第1および第2の実施の形態の画素回路21を変形した画素回路21’が採用されている。   The display device 300 of FIG. 34 employs a pixel circuit 21 ′ obtained by modifying the pixel circuit 21 of the first and second embodiments as the pixel circuit of the display unit 53.

画素回路21’は、画素回路21と同様の、nチャネルTFTによるサンプリングトランジスタTWS、保持容量C1、pチャネルTFTによる駆動トランジスタTDRV、および有機EL素子ELPのほかに、発光制御トランジスタTDSが追加されている。 Similar to the pixel circuit 21, the pixel circuit 21 ′ includes an n-channel TFT sampling transistor T WS , a storage capacitor C1, a p-channel TFT drive transistor T DRV , and an organic EL element ELP, and a light emission control transistor T DS. Have been added.

発光制御トランジスタTDSは、電源Vccと駆動トランジスタTDRVの間に設けられ、電源走査線DSLの電位に応じて、スイッチとして機能する。即ち、電源走査線DSLの電位が高電位VDSL_Hである場合、発光制御トランジスタTDSはオンし、有機EL素子ELPに電流が流れる。一方、電源走査線DSLの電位が低電位VDSL_Lである場合、発光制御トランジスタTDSはオフし、有機EL素子ELPには電流が流れない。従って、発光制御トランジスタTDSは、有機EL素子ELPが発光する発光期間を制御する。 Emission control transistor T DS is provided between the power source Vcc and driving transistor T DRV, in accordance with the potential of the power scanning line DSL, serves as a switch. That is, when the potential of the power supply scanning line DSL is the high potential V DSL_H , the light emission control transistor T DS is turned on, and a current flows through the organic EL element ELP. On the other hand, when the potential of the power scanning line DSL is the low potential V DSL_L, the light emission control transistor T DS is turned off, no current flows through the organic EL element ELP. Therefore, the light emission control transistor T DS controls the light emission period of the organic EL element ELP emits light.

電源走査回路301は、電源走査線DSLに、高電位の電位VDSL_Hと低電位の電位VDSL_Lを切り替えて供給することにより、発光制御トランジスタTDSをオンまたはオフさせる。 Power scanning circuit 301, the power scanning line DSL, a high potential by supplying switching the potential V DSL_L potential V DSL_H and low potential, turning on or off the light emission control transistor T DS.

この電源走査線DSLは、受光回路61のセンサトランジスタTSEのドレインと、出力トランジスタTOUTのドレインとも接続されている。従って、図34では、発光制御トランジスタTDSのオンオフを制御する電源走査線DSLが、第1および第2の実施の形態の電源走査線DSSと共通化されている。 The power scanning line DSL is connected to the drain of the sensor transistor T SE of the light receiving circuit 61, with the drain of the output transistor T OUT. Thus, in Figure 34, power scanning line DSL for controlling on and off of the light emission control transistor T DS, are common to the first and second embodiments power scanning line DSS for.

[光検出動作の説明]
図35は、図34に示した表示装置300の受光回路61およびセンサ出力検出回路56の動作を示す駆動タイミングチャートである。
[Explanation of light detection operation]
FIG. 35 is a drive timing chart showing operations of light receiving circuit 61 and sensor output detection circuit 56 of display device 300 shown in FIG.

書き込み走査線WSLの電位の変化は、図4に示した画素回路21における書き込み走査線WSLの電位の変化と同様である。   The change in potential of the write scan line WSL is the same as the change in potential of the write scan line WSL in the pixel circuit 21 shown in FIG.

図34における電源走査線DSLと書き込み走査線WSLの電位の変化に対して、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、リセット走査線RST、a点の電位Va、およびb点の電位Vb電位の変化は、基本的に、図9の対応するそれぞれと同様である。   34, the initialization scanning line AZ, the reading scanning line RSL, the reset scanning line RST, the potential Va at the point a, and the potential Vb at the point b are changed with respect to changes in the potentials of the power supply scanning line DSL and the writing scanning line WSL. The change is basically the same as each corresponding one in FIG.

ただし、図34では、検出期間が、電源走査線DSLの電位が高電位VDSS_Hに設定されている時刻t96から時刻t98までの期間とは異なる点のみが相違する。図34では、検出期間は、時刻t96から開始し、時刻t98まえの、読み出し走査線RSLの電位が低電位VRSL_Lに設定される時刻t97で終了する。 However, FIG. 34 is different only in that the detection period is different from the period from time t 96 to time t 98 when the potential of the power supply scanning line DSL is set to the high potential V DSS_H . In FIG. 34, the detection period starts at time t 96 and ends at time t 97 before the time t 98 when the potential of the read scanning line RSL is set to the low potential V RSL_L .

a点の電位Vaは、受光量が多いほど上昇する。a点の電位Vaの上昇に従い、出力トランジスタTOUTからb点へ電流が流れると、b点の電位Vbも上昇する。電圧検出部56aは、ab点初期化処理を行う前までの所定のタイミングで、出力電圧Voutとしてのb点の電位Vbを検出する。 The potential Va at the point a increases as the amount of received light increases. When a current flows from the output transistor T OUT to the point b as the potential Va at the point a increases, the potential Vb at the point b also increases. The voltage detection unit 56a detects the potential Vb at the point b as the output voltage Vout at a predetermined timing before performing the ab point initialization process.

従って、電源走査線DSSを画素回路の発光期間を制御する電源走査線DSLと共通化させた場合であっても、プラスリークモードでの光検出が可能である。   Therefore, even when the power supply scanning line DSS is shared with the power supply scanning line DSL that controls the light emission period of the pixel circuit, light detection in the plus leak mode is possible.

また、図示は省略するが、センサ走査回路302は、図15の電源走査線DSSの電位変化を電源走査線DSLの電位変化とみなし、初期化走査線AZ、読み出し走査線RSL、およびリセット走査線RSTの電位を、図15のように制御することも可能である。即ち、マイナスリークモードでの光検出も可能である。   Although not shown, the sensor scanning circuit 302 regards the potential change of the power supply scanning line DSS in FIG. 15 as the potential change of the power supply scanning line DSL, and initializes the scanning line AZ, the readout scanning line RSL, and the reset scanning line. It is also possible to control the potential of RST as shown in FIG. That is, light detection in the minus leak mode is also possible.

従って、図34に示した第3の実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、画素の発光期間を短くした場合であっても、受光量の検出期間を十分に確保することができる。   Therefore, also in the third embodiment shown in FIG. 34, as in the first embodiment, a sufficient detection period of the amount of received light is ensured even when the light emission period of the pixel is shortened. Can do.

また、第3の実施の形態として、図34に示した部分以外が、第2の実施の形態と同様に構成されている場合には、画素の発光期間の長さに応じて、プラスリークモードとマイナスリークモードを切り替えることができる。これにより、画素の発光期間に依存せずに、常に、受光量の検出期間を十分に確保することができる。   Further, as the third embodiment, when the portion other than the portion shown in FIG. 34 is configured in the same manner as the second embodiment, the plus leak mode is selected according to the length of the light emission period of the pixel. And minus leak mode can be switched. Accordingly, it is possible to always ensure a sufficient detection period of the received light amount without depending on the light emission period of the pixel.

なお、上述した第1乃至第3の実施の形態において、画素回路の構成については全く上記例に限定されず、他にも多様な構成が採用できる。即ち、本発明は画素回路構成にかかわらず、発光動作を行う画素回路を採用する表示装置であって、画素回路とは別に、光量を検出する受光回路を設ける表示装置に広く採用できる。   In the first to third embodiments described above, the configuration of the pixel circuit is not limited to the above example, and various other configurations can be employed. That is, the present invention is a display device that employs a pixel circuit that performs a light emission operation regardless of the pixel circuit configuration, and can be widely applied to display devices that include a light receiving circuit that detects the amount of light separately from the pixel circuit.

本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。   The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

21,21’ 画素回路, 56a 電圧検出部, 57 比較部, 100 表示装置, 101 センサ走査回路, TSE センサトランジスタ, TAMP 増幅トランジスタ, Cse 保持容量, TOUT 出力トランジスタ, 200 表示装置, 201 センサ動作設定部, 202 センサ走査回路, 203 比較部, 300 表示装置, 301 電源走査回路, 303 画素回路 21, 21 ′ pixel circuit, 56a voltage detection unit, 57 comparison unit, 100 display device, 101 sensor scanning circuit, T SE sensor transistor, T AMP amplification transistor, Cse holding capacitor, T OUT output transistor, 200 display device, 201 sensor Operation setting unit, 202 sensor scanning circuit, 203 comparison unit, 300 display device, 301 power supply scanning circuit, 303 pixel circuit

Claims (7)

映像信号に応じて内部の発光素子により発光する画素回路と、光を検出する受光回路を行列状に複数配置した表示手段を備え、
前記受光回路は、
スイッチ素子として機能するとともに、オフの状態において前記光の検出量に応じた電流を流す光センサとして機能するセンサトランジスタと、
前記センサトランジスタと接続され、所定の電位を保持する保持容量と、
前記センサトランジスタがオフのとき流れる電流によって、予め前記保持容量に保持された電位が減少する方向に変化して、前記保持容量が保持する変化後の電位に応じた光検出信号を出力する出力トランジスタと
を備える
表示装置。
A pixel circuit that emits light by an internal light emitting element according to a video signal, and a display unit that includes a plurality of light receiving circuits that detect light arranged in a matrix,
The light receiving circuit is
A sensor transistor that functions as a switch element and functions as an optical sensor that passes a current corresponding to the detected amount of light in an off state;
A holding capacitor connected to the sensor transistor and holding a predetermined potential;
An output transistor that outputs a photodetection signal corresponding to the changed potential held by the holding capacitor by changing in a direction that the potential held in the holding capacitor in advance decreases due to a current that flows when the sensor transistor is off. And a display device.
前記センサトランジスタを介して前記保持容量と接続される接続線の電位を制御する電源電位制御手段をさらに備え、
前記電源電位制御手段は、前記センサトランジスタがオフのときに前記接続線の電位を第1の電位に設定し、前記センサトランジスタがオンのときに前記接続線の電位を第1の電位よりも高電位の第2の電位に設定する
請求項1に記載の表示装置。
Power supply potential control means for controlling the potential of a connection line connected to the storage capacitor via the sensor transistor;
The power supply potential control means sets the potential of the connection line to a first potential when the sensor transistor is off, and sets the potential of the connection line higher than the first potential when the sensor transistor is on. The display device according to claim 1, wherein the display device is set to a second potential.
前記電源電位制御手段は、前記センサトランジスタがオンのときに前記接続線の電位を前記第1の電位に設定し、前記センサトランジスタがオフのときに前記接続線の電位を前記第2の電位に設定することにより、前記センサトランジスタがオフのとき流れる電流によって前記保持容量に保持された電位を上昇する方向に変化させる第1のモードと、前記センサトランジスタがオフのときに前記接続線の電位を第1の電位に設定し、前記センサトランジスタがオンのときに前記接続線の電位を第1の電位よりも高電位の第2の電位に設定し、前記保持容量に保持された電位を減少する方向に変化させる第2のモードとを、前記画素回路の発光期間の長さに応じて切り替える
請求項2に記載の表示装置。
The power supply potential control means sets the potential of the connection line to the first potential when the sensor transistor is on, and sets the potential of the connection line to the second potential when the sensor transistor is off. By setting, the first mode for changing the potential held in the holding capacitor by the current that flows when the sensor transistor is off, and the potential of the connection line when the sensor transistor is off is changed. The first potential is set, and the potential of the connection line is set to a second potential that is higher than the first potential when the sensor transistor is on, and the potential held in the storage capacitor is decreased. The display device according to claim 2, wherein the second mode for changing the direction is switched according to the length of the light emission period of the pixel circuit.
前記接続線は、前記画素回路の発光期間を制御するための制御線でもあり、前記第2の電位の期間によって前記画素回路の発光期間が制御される
請求項2に記載の表示装置。
The display device according to claim 2, wherein the connection line is also a control line for controlling a light emission period of the pixel circuit, and a light emission period of the pixel circuit is controlled by a period of the second potential.
前記光検出信号による電位の変化量を検出する検出手段をさらに備える
請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, further comprising detection means for detecting an amount of change in potential due to the light detection signal.
前記受光回路は、前記画素回路と1対1に対応して配置され、
前記検出手段により検出された前記電位の変化量に基づいて、前記画素回路の輝度値の補正量を演算する演算手段をさらに備える
請求項1に記載の表示装置。
The light receiving circuit is arranged in one-to-one correspondence with the pixel circuit,
The display device according to claim 1, further comprising a calculation unit that calculates a correction amount of a luminance value of the pixel circuit based on a change amount of the potential detected by the detection unit.
映像信号に応じて内部の発光素子により発光する画素回路と、光を検出する受光回路とを行列状に複数配置した表示手段を備える表示装置の前記受光回路が、スイッチ素子として機能するとともに、オフの状態において前記光の検出量に応じた電流を流す光センサとして機能するセンサトランジスタと、前記センサトランジスタと接続される保持容量と、前記保持容量と接続される出力トランジスタとを備え、
前記保持容量が、前記センサトランジスタがオンのとき流れる電流により所定の電位を保持し、
前記出力トランジスタが、前記センサトランジスタがオフのとき流れる電流によって、前記保持容量に保持された電位が減少する方向に変化して、前記保持容量が保持する変化後の電位に応じた光検出信号を出力する
表示装置の光検出方法。
The light receiving circuit of the display device including a display unit in which a plurality of pixel circuits that emit light by an internal light emitting element according to a video signal and a light receiving circuit that detects light is arranged in a matrix function as a switch element and is turned off. A sensor transistor that functions as an optical sensor that passes a current according to the detected amount of light in the state, a storage capacitor connected to the sensor transistor, and an output transistor connected to the storage capacitor,
The holding capacitor holds a predetermined potential by a current that flows when the sensor transistor is on,
The output transistor changes in a direction in which the potential held in the storage capacitor decreases due to a current flowing when the sensor transistor is off, and generates a light detection signal corresponding to the changed potential held by the storage capacitor. Output method of light detection of display device.
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