JP4622389B2 - Display device and a driving method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、輝度が駆動電流に依存する発光素子を複数マトリクス状に配置した表示装置及びその駆動方法に関し、更に詳しくは、低消費電力効果の高い表示装置及びその駆動方法に関する。 The present invention relates to a display device and a driving method a light-emitting element arranged in a plurality matrix in which the luminance depends on the drive current, and more particularly, high display device and a driving method thereof with low power consumption effect.

近年、平面ディスプレイ装置の一つとして有機エレクトロルミネッセンス(以下「有機EL」と略記する。)素子を用いた有機EL表示装置の開発が盛んに行われている。 Recently, organic electroluminescent (hereinafter abbreviated as "organic EL".) Development of the organic EL display device using the element has been actively as a flat display device. 有機EL表示装置は、低電圧駆動で自発光型であり、動画特性、広視野角、色再現性に優れており、将来最も有望視されているディスプレイ装置の一つとされている。 The organic EL display device is a self-emitting a low voltage driving, moving image characteristics, wide viewing angle, excellent color reproducibility, there is a single display device that is most promising future. 更に、バックライトが不要で薄型に構成できることから、携帯情報端末等のモバイル機器用途として期待されている。 Further, since the backlight can be constructed thin unnecessary, it is expected as a mobile device applications such as portable information terminals.

モバイル機器では、低消費電力化が求められるものの、有機EL素子の低消費電力化は未だ発展段階であり、低消費電力化が大きな課題となっている。 In mobile devices, although power consumption is required, the power consumption of the organic EL device is still development stage, has low power consumption a major issue. そこで従来では、発光素子に流れる電流値を検出し、検出した電流値に基づいて発光素子に流れる電流を制御することにより、画面全体の発光輝度及び消費電力を抑制する技術等が提案されている(下記特許文献1参照)。 Therefore, in conventional, it detects the current flowing through the light emitting element, by controlling the current flowing through the light emitting element based on the detected current value, such as a technology for suppressing emission luminance and power consumption of the entire screen has been proposed (see Patent Document 1 below).

特開2003−195816号公報 JP 2003-195816 JP

さて、一般に、有機EL素子の輝度は、素子に供給される駆動電流に依存し、駆動電流に比例して素子の発光輝度が大きくなる。 Now, generally, the luminance of the organic EL element depends on the drive current supplied to the element, the emission luminance of the device is proportional to the drive current is increased. 従って、有機EL素子からなるディスプレイの消費電力は、表示輝度の平均で決まる。 Therefore, power consumption of the display comprising an organic EL element is determined by the average display luminance. 即ち、液晶ディスプレイと異なり、有機ELディスプレイの消費電力は、表示画像によって大きく変動する。 That is, unlike a liquid crystal display, the power consumption of the organic EL display, varies greatly depending on the display image.

例えば、有機ELディスプレイにおいては、全白画像を表示した場合に最も大きな消費電力を必要とするが、一般的な自然画の場合は、全白時に対して20〜40%程度の消費電力で十分とされる。 For example, in the organic EL display, requires a greatest power in the case of displaying a full white image, in the case of the general natural image, sufficient power consumption of 20 to 40% relative to the all white It is.

しかしながら、電源回路設計やバッテリ容量は、ディスプレイの消費電力がいちばん大きくなる場合を想定して設計されることから、一般的な自然画に対して3〜4倍の消費電力を考慮しなければならず、機器の低消費電力化及び小型化の妨げとなっている。 However, the power supply circuit design and battery capacity, shall since the power consumption of the display is designed on the assumption that most increases, to take into account the power consumption of 3 to 4 times the common natural image It not, is preventing power consumption and compact equipment.

また、有機EL素子は、その寿命特性から、経時的に駆動電圧が上昇する傾向にある。 Further, the organic EL element from its life property, in over time tends to drive voltage increases. そのため、ディスプレイに供給される電源電圧や有機EL素子のカソード電圧は、経時変化に伴う電圧上昇分のマージンを上乗せして設定されている。 Therefore, the cathode voltage of the power supply voltage or an organic EL element is supplied to the display is set to plus a margin of the voltage rise due to aging. 従って、機器の初期使用段階では、電圧マージン分が無駄に消費されていることなり、低消費電力化を困難なものにしている。 Accordingly, in the initial use stage of the equipment, it is the voltage margin is wasted, and it difficult to reduce power consumption.

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、低消費電力化効率の高い表示装置及びその駆動方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a high display device and a driving method of low power consumption efficiency.

以上の課題を解決するに当たり、本発明の表示装置は、所定の走査サイクルで画素を選択する走査線、画素を駆動するための輝度情報を与えるデータ線、及び、輝度が駆動電流に依存する発光素子とこの発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタとが電源電圧に対して直列に接続された画素回路が、マトリクス状に複数配置されてなる表示装置において、発光素子のアノード電圧が駆動トランジスタの飽和領域に位置する範囲内で、電源電圧と発光素子のカソード電圧との間の電位差を減少させる電位差調整手段を備えたことを特徴とする。 Upon solving the above problems, a display device of the present invention, the scanning lines for selecting pixels in a predetermined scanning cycle, data lines that give luminance information for driving the pixels, and, emission luminance is dependent on the drive current pixel circuits connected in series to the element and the driving transistor and the power supply voltage for supplying a drive current to the light emitting element, a display device comprising a plurality arranged in a matrix, the anode voltage of the light emitting element is a drive transistor within located in the saturation region, and further comprising a potential difference adjusting means for reducing the potential difference between the cathode voltage of the power supply voltage and the light emitting element.

また、本発明の表示装置の駆動方法は、所定の走査サイクルで画素を選択する走査線、画素を駆動するための輝度情報を与えるデータ線、及び、輝度が駆動電流に依存する発光素子とこの発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタとが電源電圧に対して直列に接続された画素回路が、マトリクス状に複数配置された表示装置の駆動方法において、各列のデータ線に供給されるデータ電位のピーク値、又は、全発光素子の駆動電流の総量を検出するステップと、発光素子のアノード電圧が駆動トランジスタの飽和領域に位置する範囲内で、電源電圧と発光素子のカソード電圧との間の電位差を減少させるステップとを有することを特徴とする。 The driving method of the display device of the present invention, the scanning lines for selecting pixels in a predetermined scanning cycle, data lines that give luminance information for driving the pixels, and a light emitting element whose brightness depends on the drive current this data and driving transistor supplying a driving current to the light emitting element is a pixel circuit connected in series with the power supply voltage, the driving method of a plurality arranged display device in a matrix, which is supplied to the data line of each column peak value of the potential, or between the steps of detecting the amount of driving current of all the light emitting elements, to the extent that the anode voltage of the light emitting element is located in the saturation region of the driving transistor, and the cathode voltage of the power supply voltage and the light emitting element characterized by a step of reducing the potential difference.

電位差調整手段は、各列のデータ線に供給されるデータ電位のピーク値、又は、全発光素子の駆動電流の総量に基づいて、電源電圧とカソード電圧との間の電位差を小さくし、表示装置の駆動消費電力の低減を図る。 Potential difference adjusting means, the peak value of the data potential supplied to the data line of each column, or, based on the total amount of the driving current of all the light emitting elements, to reduce the potential difference between the supply voltage and the cathode voltage, the display device of reduced driving power consumption.

特に、電位差調整手段によって電源電圧−カソード電圧間の電位差を減少させる基準として、駆動トランジスタの飽和領域上に動作点、即ち発光素子のアノード電圧が位置する範囲内で、カソード電圧を高めるか、あるいは電源電圧を低くする。 In particular, the potential difference supply voltage by adjusting means - as a criterion for reducing the potential difference between the cathode voltage, the operating point on the saturation region of the driving transistor, that is, within a range in which the anode voltage of the light emitting element is located, or increase the cathode voltage, or the power supply voltage is lowered. これにより、表示輝度をほとんど低下させずに、電源電圧−カソード電圧間の電位差を減少させ、消費電力の低減効率を高めることができる。 Accordingly, almost without lowering the display brightness, the power supply voltage - decreasing the potential difference between the cathode voltage, it is possible to increase the reduction efficiency of the power consumption.

本発明によれば、駆動電流を制御することにより発光素子の輝度を制御する表示装置において、例えばデータ信号のピーク値もしくはディスプレイに供給される電流の総量に基づいて、発光素子の電源電圧とカソード電圧との間の電位差を減少させるようにしているので、画品位に影響を与えることなく、低消費電力化を図ることが可能となる。 According to the present invention, in a display device that controls the luminance of the light emitting element by controlling the drive current, for example, based on the total amount of current supplied to a peak value or a display of the data signals, the power supply voltage and the cathode of the light emitting element since so as to reduce the potential difference between the voltage, without affecting image quality, it is possible to reduce power consumption.

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, will be described with reference to the drawings the embodiments of the present invention. 本実施の形態では、各画素を構成する発光素子として有機EL素子を用いた有機ELアクティブマトリクス型表示装置を例に挙げて説明する。 In this embodiment, a description is given of the organic EL active matrix display device using organic EL elements as light emitting elements constituting each pixel as an example.

[第1の実施の形態] First Embodiment
図1は、本発明の第1の実施の形態による有機ELアクティブマトリクス型表示装置1の概略構成図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram of an organic EL active matrix display device 1 according to the first embodiment of the present invention. 有機ELアクティブマトリクス型表示装置1は、有機EL表示部2、水平駆動回路3、書込走査駆動回路4、制御回路5、ピーク検出回路6、信号処理回路7及び可変電圧源8で構成されている。 The organic EL active matrix display device 1, the organic EL display unit 2, a horizontal driving circuit 3, the write scanning drive circuit 4, a control circuit 5, the peak detection circuit 6, is constituted by the signal processing circuit 7 and the variable voltage source 8 there.

図2は、有機EL表示部2の構成を示す概略図である。 Figure 2 is a schematic diagram showing a structure of an organic EL display unit 2. 図示するように、書込走査線Xが行状に複数配列され、データ線Yが列状に複数配列されている。 As shown, the write scanning lines X are arrayed in rows, the data line Y are arrayed in rows. 各書込走査線Xとデータ線Yの交差部には画素10が配置されている。 Each write to the intersections of the scanning lines X and the data lines Y are arranged pixel 10.

書込走査線Xは、書込走査駆動回路4に接続されている。 Write scanning lines X are connected to the write scanning drive circuit 4. 書込走査駆動回路4はシフトレジスタを含んでおり、制御回路5(図1)から垂直クロックVCKと垂直スタートパルスVSPとが供給される。 Write scanning drive circuit 4 includes a shift register, the control circuit 5 (Figure 1) and the vertical clock VCK and a vertical start pulse VSP is supplied. そして、垂直クロックVCKに同期して垂直スタートパルスVSPを順次転送することにより、各書込走査線Xを一走査サイクル内で順次選択する。 Then, by sequentially transferring the vertical start pulse VSP in synchronization with the vertical clock VCK, and sequentially selects the respective write scan line X in one scanning cycle.

一方、データ線Yは、水平駆動回路(データ線駆動回路)3に接続されている。 On the other hand, the data line Y is connected to the horizontal drive circuit (data line drive circuit) 3. 水平駆動回路3は、走査線Xの線順次走査に同期して、信号処理回路7(図1)から供給される各データ線Yの輝度情報に対応した電気信号(後述するVsig)を出力する。 Horizontal drive circuit 3 in synchronization with the line sequential scanning of the scanning lines X, and outputs an electric signal corresponding to the luminance information of each data line Y supplied from the signal processing circuit 7 (FIG. 1) (Vsig to be described later) . 水平駆動回路3はシフトレジスタを含んでおり、制御回路5(図1)から水平クロックHCKと水平スタートパルスHSPとが供給され、水平クロックHCKに同期して水平スタートパルスHSPを順次転送し、各データ線Yを順次選択する。 The horizontal driving circuit 3 includes a shift register, the control circuit 5 (Figure 1) from a horizontal clock HCK and the horizontal start pulse HSP is supplied, sequentially transfers the horizontal start pulse HSP in synchronization with the horizontal clock HCK, the sequentially selects data lines Y.

図3は、有機EL表示部2の画素10の一構成例である。 Figure 3 shows a configuration example of a pixel 10 of the organic EL display unit 2. 図3に示す回路は、輝度情報の書込みをデータ線Yの電圧制御で行う電圧書込み型の画素回路10Aを示し、一つの画素回路10Aで一つの画素10を構成している。 The circuit shown in FIG. 3 shows a pixel circuit 10A of the voltage-writing type which writes brightness information by a voltage control of the data line Y, constitute one pixel 10 in a pixel circuit 10A. 画素回路10Aは、有機EL素子11、電流供給線12、データ線Y、書込走査線X、書込走査トランジスタ13、駆動トランジスタ14及び保持容量15を備えている。 The pixel circuit 10A is provided with the organic EL element 11, a current supply line 12, data line Y, the write scanning line X, the write scanning transistor 13, driving transistor 14 and the storage capacitor 15.

書込走査トランジスタ13のソース(又はドレイン)は駆動トランジスタ14のゲートに接続され、ドレイン(又はソース)はデータ線Yに接続されている。 The source of the write scanning transistor 13 (or the drain) is connected to the gate of the driving transistor 14, the drain (or source) is connected to the data line Y. 書込走査トランジスタ13のゲートには、書込走査線Xが接続されている。 The gate of the write scanning transistor 13, the writing scanning lines X are connected. 駆動トランジスタ14のソースは電流供給線12に接続され、有機EL素子11のアノードに接続されている。 The source of the driving transistor 14 is connected to a current supply line 12 is connected to the anode of the organic EL element 11. 保持容量15の一方の端子は駆動トランジスタ14のゲートに接続され、他方の端子は電流供給線12に接続されている。 One terminal of the storage capacitor 15 is connected to the gate of the driving transistor 14, the other terminal is connected to the current supply line 12.

電流供給線12は電源電圧(VDD)に接続されており、有機EL素子11を駆動し発光させる定電流源とされている。 Current supply line 12 is connected to the power supply voltage (VDD), it is a constant current source to emit light by driving the organic EL element 11. この電流供給線12と駆動トランジスタ14と有機EL素子11とは、それぞれ直列に接続されており、有機EL素子11の発光輝度は、駆動トランジスタ14のゲート−ソース間電位(Vgs)に対応する駆動電流(ソースとドレインを流れる電流)Iの大きさに依存(比例)する。 And the current supply line 12 and the driving transistor 14 and organic EL element 11 are respectively connected in series, the light emission luminance of the organic EL element 11, the gate of the driving transistor 14 - drive corresponding to source potential (Vgs) (current flowing through the source and drain) depends on the size of I to (proportional).

なお、書込走査トランジスタ13及び駆動トランジスタ14は、MOS(Metal Oxide Semiconductor)型電解効果トランジスタ、例えばポリシリコンTFT(Thin Film Transistor)で構成され、書込走査トランジスタ13はN型、駆動トランジスタ14はP型のトランジスタとされている。 Incidentally, write scanning transistor 13 and driving transistor 14, MOS (Metal Oxide Semiconductor) type field effect transistor, for example, a polysilicon TFT (Thin Film Transistor), write scanning transistor 13 N-type drive transistor 14 there is a P-type transistor.

画素10にデータを書き込むときは、書込走査線XをH(High)レベルにし、書込走査トランジスタ13をON状態とする。 When writing the data into the pixel 10, the writing scanning line X to H (High) level, the write scanning transistor 13 in an ON state. このとき、データ線Yと駆動トランジスタ14のゲートとが互いに接続される。 At this time, a data line Y and the gate of the driving transistor 14 are connected to each other. データ線Yの電位が低いほど、駆動トランジスタ14のソースとゲート間の電圧(Vgs)が大きくなり、駆動トランジスタ14のソースとドレインを流れる電流、すなわち有機EL素子11の駆動電流が大きくなることによって、その発光輝度(発光強度)が大きくなる。 As the potential of the data line Y is low, the voltage between the source and gate of the drive transistor 14 (Vgs) is increased, the current flowing through the source and the drain of the driving transistor 14, i.e., by the driving current of the organic EL element 11 is increased , emission luminance (emission intensity) increases its. 保持容量15は、駆動トランジスタ14のゲート電圧を保持し、書込走査線XがL(Low)レベルになっても有機EL素子11の発光を維持する。 Storage capacitor 15 holds the gate voltage of the driving transistor 14, even if the writing scanning line X becomes L (Low) level to maintain the light emission of the organic EL element 11. これにより、有機EL素子の発光動作が、一走査サイクルの間、保持される。 Thus, emission operation of the organic EL element, during one scan cycle is maintained.

図1を参照して、ピーク検出回路6は、本発明の「ピーク値検出手段」に対応し、入力された映像データ(電圧信号)のピーク値を検出する回路で、その検出データ(電圧制御信号)を可変電圧源8へ出力する。 Referring to FIG. 1, a peak detection circuit 6 corresponds to the "peak detector" of the present invention, a circuit for detecting a peak value of the input video data (voltage signal), the detection data (voltage control and it outputs the signal) to the variable voltage source 8. 信号処理回路7は、ピーク検出回路6を介して入力された映像データに基づいて、有機EL表示部2の各画素回路10Aに供給するデータ電位(Vsig)に変換し、データ線Yに入力する。 The signal processing circuit 7, based on the video data input via the peak detection circuit 6, converted into supplies data potential (Vsig) to the pixel circuits 10A of the organic EL display unit 2, and inputs the data lines Y .

可変電圧源8は、カソード線9を介して、有機EL表示部2の各有機EL素子11のカソードに接続されており、電源電圧(電流供給線12)と各有機EL素子11のカソード電圧との間の電位差を調整する機能を備えている。 Variable voltage source 8 through the cathode line 9 is connected to the cathode of each organic EL element 11 of the organic EL display unit 2, the power supply voltage (the current supply line 12) and the cathode voltage of each organic EL element 11 and a function of adjusting the potential difference between the. 即ち、この可変電圧源8は、本発明の「電位差調整手段」に対応する。 That is, the variable voltage source 8 corresponds to the "potential difference adjusting means" of the present invention.

次に、本発明の動作原理について説明する。 Next, the operation principle of the present invention. ここでは先ず、有機EL素子11の電気的特性及び光学的特性から説明する。 Here, first, describing the electrical and optical properties of the organic EL element 11.

有機EL素子11の駆動電圧(アノード−カソード間電圧)をV、駆動電流(素子に流れる電流)をI、発光輝度をLとしたとき、駆動電圧Vと駆動電流Iとの関係を図4に、駆動電流Iと発光輝度Lとの関係を図5にそれぞれ示す。 Driving voltage of the organic EL element 11 - the (anode-cathode voltage) V, the driving current (current flowing through the element) I, when the emission luminance is L, in FIG. 4 the relationship between the drive voltage V and the drive current I , shown in FIGS. 5 the relationship between the drive current I and the light emission luminance L.

図4に示すように、駆動電流Iは駆動電圧Vに対してべき乗関数で近似される。 As shown in FIG. 4, the drive current I is approximated by a power function with respect to the driving voltage V. また、図5に示すように、発光輝度Lは駆動電流Iに比例する。 Further, as shown in FIG. 5, the light emission luminance L is proportional to the driving current I. このことから、アクティブマトリクス駆動の場合には、有機EL素子11に駆動トランジスタ14を接続し、駆動トランジスタ14の駆動電流Iを制御することにより、有機EL素子11の発光輝度が制御される。 Therefore, in the case of active matrix drive, connect the drive transistor 14 to the organic EL element 11 by controlling the driving current I of the drive transistor 14, light emission luminance of the organic EL element 11 is controlled.

続いて、有機EL素子11を駆動するための駆動トランジスタ14の特性について説明する。 The following describes the characteristics of the driving transistor 14 for driving the organic EL element 11.

図3に示すように、電流供給線12の電圧をVDD、駆動トランジスタ14のゲート−ソース間電位をVgs、ソースに対するドレインの電圧を駆動電圧V、ソースとドレイン間を流れる電流をIとする。 As shown in FIG. 3, the voltage of the current supply line 12 VDD, the gate of the driving transistor 14 - the source potential Vgs, driving the voltage of the drain to the source voltage V, and a current flowing between the source and the drain and I. ここで、Vgsが駆動トランジスタ14の閾値電圧Vthより大きい場合(Vgs>Vth)の駆動電圧Vと駆動電流Iの関係を図6に示す。 Here, Vgs is shown in FIG. 6 a relationship between the drive voltage V and the driving current I of greater than the threshold voltage Vth of the driving transistor 14 (Vgs> Vth). Vgsの大きさにより特性が変わり、Vgsが大きい場合と小さい場合を示している。 Characteristic changes depending on the size of Vgs, shows a case and if Vgs is large or small.

図6において、駆動電圧Vがある電圧(=Vgs−Vth:Vgs大の場合は図のVAに相当し、Vgs小の場合は図のVBに相当する)より小さい領域では、駆動電流Iはほぼリニアに上昇し(リニア領域)、それ以上の電圧では飽和する(飽和領域)。 6, the voltage that the driving voltage V (= Vgs-Vth: For Vgs large corresponds to VA of FIG, in the case of Vgs small corresponds to VB in the figure) in the smaller area, the drive current I is almost linearly increased (linear region), the higher the voltage saturation (saturation region). つまり、駆動電圧Vが大きい場合には駆動電流Iはほぼ一定し、駆動電圧Vを小さくしていくと、VAあるいはVBあたりから駆動電流Iが小さくなる。 That is, the driving current I when the drive voltage V is large, almost constant and gradually reducing the driving voltage V, the drive current I from per VA or VB decreases. また、その境目の電圧は、Vgsが大きいほど大きくなる(VB<VA)。 The voltage of the boundary increases as Vgs is large (VB <VA).

駆動トランジスタ14の飽和領域における、Vgsに対する駆動電流Iの特性を図7に示す。 In the saturation region of the driving transistor 14, indicating the characteristic of the drive current I to Vgs in Fig. Vgsが閾値電圧Vthよりも大きくなると、(Vgs−Vth)の2乗に比例して駆動電流Iが増加する。 When Vgs becomes larger than the threshold voltage Vth, the driving current I increases in proportion to the square of (Vgs-Vth). 有機EL素子11の発光輝度Lを決定する駆動電流はVgsで制御され、高階調すなわち発光輝度を大きくする場合にはVgsを大きくし、低階調すなわち発光輝度を小さくする場合にはVgsを小さくする。 Drive current which determines the emission luminance L of the organic EL element 11 is controlled by Vgs, when increasing the high gradation i.e. light emission luminance by increasing the Vgs, when reducing the low gradation i.e. emission luminance smaller Vgs to.

図3に示したように、駆動トランジスタ14のソースが電源電圧VDDに接続されており、駆動トランジスタ14のドレインと有機EL素子11のアノードが点Xで接続されている。 As shown in FIG. 3, the source of the driving transistor 14 is connected to the power supply voltage VDD, and an anode of the drain and the organic EL element 11 of the driving transistor 14 is connected at point X. このときの駆動電圧Vと駆動電流(有機EL素子11に流れる電流)Iの関係を図8に示す。 The relationship between the drive voltage V and the driving current (current flowing through the organic EL element 11) I at this time is shown in FIG. 横軸の駆動電圧Vの方向として、VDDを原点としVDDより下がる方向を正方向としている。 As the direction of the drive voltage V of the abscissa, a direction falls below VDD as an origin VDD as the positive direction. このとき、駆動トランジスタ14は、図6に示した特性となる。 At this time, the driving transistor 14, a characteristic shown in FIG. Vgsが大きい場合と小さい場合とを示し、それぞれ階調A、階調Bとする。 It indicates the case when Vgs is large and small, respectively tone A, a gray scale B.

一方、有機EL素子11の特性は、そのカソードを起点として電圧が上がる(負の方向にいく)に従い、図4に示した特性で電流が上昇する。 On the other hand, the characteristics of the organic EL element 11 in accordance with the voltage rises (goes in the negative direction) and the cathode starting, current increases in characteristics shown in FIG. 図では、VDDとカソード間の電位差が大きい場合(カソード電圧A)と小さい場合(カソード電圧B)を示している。 FIG. In the case when the potential difference between the VDD and the cathode is larger (the cathode voltage A) smaller shows (cathode voltage B). それぞれの曲線をOLEDA、OLEDBとする。 To each of the curve OLEDA, and OLEDB.

ここで、OLEDAと階調A、階調Bの交点をそれぞれX4,X2とし、OLEDBと階調A、階調Bの交点をそれぞれX3,X1とする。 Here, OLEDA gradation A, the intersection of the gray scale B as each X4, X2, OLEDB gradation A, and each intersection of the gray scale B X3, X1. これらの交点の電圧Vは、図3の点Xすなわち有機EL素子11のアノード電圧に相当し、一般的にこの点は、動作点といわれる。 Voltage V of the intersections corresponds to X i.e. the anode voltage of the organic EL element 11 points in FIG. 3, generally this point is referred to as the operating point.

VDDと有機EL素子11のカソード電圧間の電位差が大きい場合、例えば図8のカソード電圧Aの状態では、階調が大きい場合でも小さい場合でも動作点は駆動トランジスタ14の飽和領域にある。 If the potential difference between the cathode voltage VDD and the organic EL element 11 is large, for example, in the state of the cathode voltage A in FIG. 8, the operating point even if small even when the gradation is large in the saturation region of the driving transistor 14. カソード電圧を小さくしていくと、例えばカソード電圧Bの状態で階調Bは飽和領域にあり、カソード電圧Aの場合との駆動電流Iの差ΔIBは、僅かである。 When the cathode voltage gradually decreased, for example, gray scale B in a state of the cathode voltage B is in the saturation region, the difference ΔIB of the drive current I of the case of the cathode voltage A is slight. 一方、階調Aの場合にはリニア領域にあり、駆動電流Iの差ΔIAが大きくなる。 On the other hand, in the case of tone A is the linear region, the difference ΔIA of the drive current I increases.

要するに、階調が小さい場合には、カソード電圧を小さくしても駆動電流Iすなわち発光輝度の変動量はほとんどないということを意味する。 In short, when the gradation is small, even by decreasing the cathode voltage means that there is little variation amount of the drive current I i.e. emission luminance. 消費電力については、カソード電圧をVcとすると、I×(VDD−Vc)で表される。 For power consumption, when the cathode voltage is Vc, it is expressed by I × (VDD-Vc). この式から、カソード電圧Vcを大きくするほど、(VDD−Vc)が小さくなり、消費電力が小さくなる。 From this equation, the larger the cathode voltage Vc, the smaller the (VDD-Vc), power consumption is reduced.

次に、有機EL素子11の経時変化の特性を図9に示す。 Next, the characteristics of the aging of the organic EL element 11 in FIG. 図9は、有機EL素子11の積算駆動時間に対する初期輝度を1としたときの相対輝度を示している。 Figure 9 shows the relative luminance when the initial luminance to the integrated driving time of the organic EL element 11 and 1. また、図10に積算駆動時間に対する駆動電圧Vの特性を示す。 Also shows the characteristics of a driving voltage V for the integrated driving time in FIG. 積算駆動時間の増加とともに輝度は減衰し、駆動電圧Vは上昇する傾向にある。 Luminance attenuated with increasing cumulative drive time, the drive voltage V tends to increase.

従って、従来の有機EL素子を発光素子とする表示機器においては、経時的な駆動電圧の上昇を見込んで、VDD−Vc間電圧を大きめに設定する必要がある。 Accordingly, in the display device of the conventional organic EL element and the light-emitting element, in anticipation of increase with time in driving voltage, it is necessary to larger setting the voltage between VDD-Vc. しかし、これでは機器の使用初期は無駄な消費電力が発生することになる。 However, this initial use of the device will be useless power consumption occurs.

以下、具体的な回路において実際に測定したデータを示す。 Hereinafter, the actually measured data in a specific circuit. 回路は、図3に示した画素回路10Aで、電流供給線12の電圧(VDD)に対するデータ線Yの電位差をVsigとする。 Circuit, the pixel circuit 10A shown in FIG. 3, and Vsig potential difference of the data line Y with respect to the voltage of the current supply line 12 (VDD). このVsigは、データ線Yに入力されるデータ電位であり、Vsigが大きいほど高階調となる。 This Vsig is data potential input to the data line Y, the larger the Vsig high tone.

図11は、Vsigに対する表示装置の画面輝度を示す。 Figure 11 shows a screen luminance of the display device relative to Vsig. Vsigを大きくしていくと、駆動トランジスタ14の閾値電圧(2.5V)以上で2乗特性で輝度が上昇する。 As we increase the Vsig, luminance square characteristic in the driving transistor threshold voltage of 14 (2.5V) or more is increased. これは、図7に示した特性にて説明できる。 This can be explained by the characteristics shown in FIG.

図12は、有機EL素子11のカソード電圧Vcと画面輝度の関係を示している。 Figure 12 shows the relationship between the cathode voltage Vc and the screen brightness of the organic EL element 11. ここで、横軸は、高階調でも動作点が十分駆動トランジスタ14の飽和領域にある場合、例えば図8のカソード電圧Aに相当する電圧を原点とし電流供給線12の電圧方向に正としている。 Here, the horizontal axis is the operating point in the high tone is sufficiently driven when the transistor is in the saturation region of 14, for example, a positive voltage corresponding to cathode voltage A to voltage direction of the current supply line 12 as the origin in FIG.

図12では、4つの階調(Vsig1、Vsig2、Vsig3、Vsig4)について示しており、Vsig4が高階調側である。 In Figure 12, four gradations (Vsig1, Vsig2, Vsig3, Vsig4) shows about a VSIG4 is the high tone. 図示するように、高階調側ではカソード電圧が小さい段階で輝度が低下していく。 As shown, in the high tone decreases the luminance in step cathode voltage is small. これは、図8で説明したように、カソード電圧を大きくすると高階調側になるほどリニア領域に入り、駆動電流Iすなわち輝度が低下するためである。 This is because, as described in FIG. 8, as the cathode voltage is increased becomes high tone enters the linear region, the driving current I i.e. luminance is lowered.

図13は、図12の縦軸をカソード電圧ゼロのときの輝度を1としたときのカソード電圧に対する相対輝度を示している。 Figure 13 shows the relative luminance with respect to the cathode voltage when a 1 to luminance when the longitudinal axis of the cathode voltage zero Figure 12. Vsig1ではカソード電圧を6Vにしてもほぼ変わらない。 In Vsig1 the cathode voltage does not change almost be in 6V. Vsig4の場合はカソード電圧3Vを超えると輝度が大きく低下する。 For Vsig4 luminance exceeds the cathode voltage 3V is greatly reduced.

図14は、カソード電圧に対する表示装置の輝度と総電流量を示している。 Figure 14 shows the luminance and total amount of current of the display device with respect to the cathode voltage. ここでのVsigは、図12のVsig4のときに相当する。 Here Vsig at corresponds at Vsig4 in FIG. カソード電圧の上昇に伴い、2つの曲線はほぼ同じ挙動を示している。 With increasing cathode voltage, the two curves show approximately the same behavior. また、図15は、図14においてカソード電圧ゼロのときの値に対する相対値を示している。 Further, FIG. 15 shows the relative values ​​to the value obtained when the cathode voltage zero in FIG. 14. この図を見ても、相対輝度と相対電流はほぼ同じカソード電圧で大きく低下し始める。 Looking at this figure, the relative luminance and relative current starts to drop greatly at approximately the same cathode voltages. これは、電流と輝度が図5に示すようにリニアな関係にあるということから説明できる。 This can be explained from the fact that current and luminance are in a linear relationship as shown in FIG.

更に、図16は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)各色ごとのカソード電圧に対する相対輝度を示している。 Further, FIG. 16, a red (R), green (G), and indicates the relative luminance with respect to blue (B) cathode voltage for each color. R、G、Bで特性が異なるがこれは発光素子ごとに図4に示す特性が異なり、図8に示す動作点Xが異なるためである。 R, G, but characteristics are different in B which have different characteristics shown in FIG. 4 for each light emitting device, because the operating point X shown in FIG. 8 differs. 閾値電圧が大きいほど動作点の電圧がカソード電圧側にシフトし、図16において相対輝度が大きく低下し始めるカソード電圧の値が小さくなる。 Voltage of the operating point as the threshold voltage is larger is shifted to the cathode voltage side, the value of the cathode voltage relative luminance starts to decrease significantly in 16 is reduced. 図16の例では、青色(B)の閾値電圧が最も大きい。 In the example of FIG. 16, the largest threshold voltage of the blue (B).

さて、以上述べた説明を踏まえて、図1に示した本実施の形態の有機ELアクティブマトリクス型表示装置1の動作について説明する。 Now, based on the description set forth above, the operation of the organic EL active matrix display device 1 of the present embodiment will be described as shown in FIG.

映像データは先ず、ピーク検出回路6に入力され、ここで映像データのピーク電位の検出が行われる。 Video data is first inputted to the peak detection circuit 6, wherein the detection of the peak potential of the video data is performed. このピーク検出回路6におけるピーク検出データに基づいて電圧制御信号が生成され、これが可変電圧源8に出力される。 Voltage control signal based on the peak detect data in the peak detection circuit 6 is generated, which is output to the variable voltage source 8. 一方、映像データはピーク検出回路6を通って信号処理回路7に入力される。 On the other hand, the video data is input to the signal processing circuit 7 through the peak detection circuit 6. ここで、映像データは、有機EL表示部2の各画素回路10AのVsigに相当するデータ電位に変換され、水平駆動回路3において各データ線Y毎に入力される。 Here, the image data is converted to data potential corresponding to Vsig of each pixel circuit 10A of the organic EL display unit 2, are input in the horizontal drive circuit 3 for each of the data lines Y.

可変電圧源8は、ピーク検出回路6からの電圧制御信号に基づいて、各画素回路10Aに共通に接続されたカソード線9を介して各画素回路10Aにおける有機EL素子11のカソード電圧を高める方向に調整することにより、電流供給線12の電源電圧VDDとカソード電圧Vcとの間の電位差を小さくし、有機EL表示部2(表示装置1)の駆動消費電力の低減を図る。 Variable voltage source 8, a direction to increase based on the voltage control signal from the peak detection circuit 6, the cathode voltage of the organic EL element 11 through the cathode line 9 connected in common to the pixel circuits 10A in each pixel circuit 10A by adjusting the, to reduce the potential difference between the supply voltage VDD and the cathode voltage Vc of the current supply line 12, reduced driving power consumption of the organic EL display unit 2 (the display device 1).

特に、本実施の形態においては、可変電圧源8によってカソード電圧Vcを上げる際の基準として、Vsigデータで動作する駆動トランジスタ14の飽和領域に動作点、即ち有機EL素子11のアノード電圧が位置する範囲内で、カソード電圧Vcの電圧を高めるようにしている。 In particular, in this embodiment, as a reference when increasing the cathode voltage Vc by the variable voltage source 8, the operating point in the saturation region of the driving transistor 14 which operates in Vsig data, i.e. the anode voltage of the organic EL element 11 is positioned within, so that increasing the voltage of the cathode voltage Vc. これにより、表示輝度をほとんど低下させずに、VDD−Vc間の電位差を減少させ、消費電力の低減効率を高めることができる。 Thus, it is possible with little lowering the display brightness, to reduce the potential difference between VDD-Vc, increase the reduction efficiency of the power consumption.

つまり、ピーク検出回路6にて検出される映像データのピーク値が大きい場合、例えば図13のVsig4に相当する場合には、カソード電圧Vcを3V以上大きくすると輝度低下が大きくなるが、ピーク値が小さい場合、例えば図13のVsig2に相当する場合には、カソード電圧Vcを5Vまで上げても輝度低下にそれほど影響を与えない。 That is, when the peak value of the video data detected by the peak detecting circuit 6 is high, when corresponding to Vsig4 in FIG. 13, for example, the luminance decreases as the cathode voltage Vc is increased more than 3V increases, the peak value smaller, if corresponding to Vsig2 in FIG. 13, for example, it does not affect significantly the reduced luminance by increasing the cathode voltage Vc to 5V. すなわち、映像データのピーク値が小さいほどカソード電圧Vcを上げることができるので、消費電力を抑えることができる。 That is, it is possible to increase the cathode voltage Vc the more the peak value of the video data is smaller, power consumption can be suppressed.

このように、本実施の形態においては、各列のデータ線に供給されるデータ電位のピーク値を検出し、その検出データに基づいて可変電圧源8による有機EL素子11のカソード電圧Vcを最適な電圧に調整することにより、有機EL表示部2の消費電力の低減を図ることが可能となる。 Thus, in this embodiment, detects the peak value of the data potential supplied to the data line of each column, the optimum cathode voltage Vc of the organic EL element 11 by the variable voltage source 8 based on the detected data by adjusting the a voltage, it is possible to reduce the power consumption of the organic EL display unit 2.

可変電圧源8によるカソード電位Vcの調整は、例えば、映像フレーム周期で行うことができる。 Adjustment of the cathode potential Vc by the variable voltage source 8, for example, can be performed in the video frame period. この場合、フレーム毎に映像データのピークが異なる画像を表示する際に常に一定の消費電力低減効果が得られる。 In this case, a constant and the power consumption reduction effect is obtained when the peak of the video data for each frame to display different images.

[第2の実施の形態] Second Embodiment
続いて、本発明の第2の実施の形態について説明する。 Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention.

図17は、本発明の第2の実施の形態による有機ELアクティブマトリクス型表示装置21の概略構成図である。 Figure 17 is a schematic configuration diagram of an organic EL active matrix type display device 21 according to the second embodiment of the present invention. なお、図において上述の第1の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。 Note that the portions corresponding to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals in FIG., A detailed description thereof will be omitted.

本実施の形態の有機ELアクティブマトリクス型表示装置21は、有機EL表示部2、水平駆動回路3、書込走査駆動回路4、制御回路5、信号処理回路7、可変電圧源8、バイアス抵抗22、電流検出回路23及び信号増幅回路24で構成されている。 The organic EL active matrix display device 21 of the present embodiment, an organic EL display unit 2, a horizontal driving circuit 3, the write scanning drive circuit 4, a control circuit 5, the signal processing circuit 7, a variable voltage source 8, a bias resistor 22 , and a current detecting circuit 23 and the signal amplifier circuit 24.

映像データは信号処理回路7に入力され、ここで有機EL表示部2の各画素回路10AのVsigに相当するデータ電位に変換され、水平駆動回路3において各データ線Y毎に入力される。 Video data is input to the signal processing circuit 7, where it is converted into data potential corresponding to Vsig of each pixel circuit 10A of the organic EL display unit 2, it is input in the horizontal drive circuit 3 for each of the data lines Y.

バイアス抵抗22は、可変電圧源8とカソード線9との間に接続されている。 Bias resistor 22 is connected between the variable voltage source 8 and the cathode line 9. カソード線9に流れる電流は、このバイアス抵抗22で電流−電圧変換され、抵抗両端電圧V1,V2が電流検出回路23に入力される。 Current flowing through the cathode line 9, the bias resistor 22 in the current - voltage conversion, the resistor voltage across V1, V2 are inputted to the current detection circuit 23. 電流検出回路23ではカソード線9を流れるカソード電流、即ち、全画素分の有機EL素子11の総駆動電流量を検出し、検出したカソード電流に基づいて電圧制御信号及びデータ制御信号を生成する。 Cathode current flowing through the cathode line 9 in the current detection circuit 23, i.e., detects the total drive current of the organic EL element 11 of all pixels, and generates a voltage control signal and a data control signal on the basis of the detected cathode current. 電圧制御信号は可変電圧源8へ出力され、データ制御信号は信号増幅回路24へ出力されるようになっている。 Voltage control signal is output to the variable voltage source 8, the data control signals are outputted to the signal amplifier circuit 24.

図4及び図5に示した有機EL素子11の特性より、発光輝度に比例してカソード電流値が大きくなることから、表示装置の消費電力は表示画像の平均輝度に比例する。 The characteristic of the organic EL element 11 shown in FIGS. 4 and 5, since the cathode current value increases in proportion to the light emission luminance, power consumption of the display device is proportional to the average luminance of the display image. 例えば表示画像が全白の場合には、非常に大きな消費電力となる。 For example, when the display image is all white is a very large power consumption. しかし、デジタルカメラやビデオカメラなどで自然画を表示させた場合は、全白の場合の30〜40%程度の平均輝度となる。 However, when to display the natural picture with a digital camera or a video camera, an average luminance of about 30-40% in the case of all white. 一方、平均輝度が大きい場合にはピーク輝度を下げても画品位に大きく影響しない。 On the other hand, if the average luminance is large it does not significantly affect the image quality even lower the peak luminance.

そこで、本実施の形態では、可変電圧源8によるカソード電圧Vcの調整を行うとともに、カソード電流値が所定以上に大きい場合、即ち画面平均輝度が所定以上に大きい場合には、映像データのピーク値を制限するべく、信号増幅回路24を可変増幅器で構成するとともに、一定以上の映像データピーク値に対してはリミット機能を持たせるようにしている。 Therefore, in this embodiment, the adjustment of the cathode voltage Vc by the variable voltage source 8, when the cathode current value is larger than the predetermined, i.e. the screen when the average luminance is larger than the predetermined, the image data a peak value in order to restrict the signal amplifier circuit 24 as well as composed of a variable amplifier, so that to have a limit function for a fixed or more video data peak value. なお、電流検出回路23は本発明の「電流検出手段」に対応し、信号増幅回路24は本発明の「データ電位制御手段」に対応する。 Incidentally, in response to the "current detecting device" of the current detection circuit 23 according to the present invention, the signal amplifier circuit 24 corresponds to the "data potential control means" of the present invention.

具体的に、電流検出回路23は、検出したカソード電流値に基づいて電圧制御信号とデータ制御信号を決定する。 Specifically, the current detection circuit 23 determines the voltage control signal and the data control signal on the basis of the detected cathode current value. 例えば平均輝度が大きい場合には、データ制御信号を通して信号増幅回路24によりVsigを小さくしピーク輝度を下げる。 For example, when the average luminance is large, lowering the smaller peak-luminance Vsig by the signal amplifying circuit 24 through a data control signal. ピーク輝度が下がれば、図13で示したように、当該Vsigで動作する駆動トランジスタ14の飽和領域に動作点が位置する範囲内でカソード電圧を上げても、画品位に影響を与えることなく、消費電力を抑えることが可能となる。 If residual values ​​decrease peak brightness, as shown in FIG. 13, be increased cathode voltage within the operating point in the saturation region of the driving transistor 14 which operates in the Vsig is located, without affecting the image quality, it is possible to reduce power consumption.

ところで、有機EL素子11は、図10で説明したように経時的に駆動電圧が上昇することから、従来では、これを見込んでカソード電圧を低めに設定していた。 Incidentally, the organic EL element 11, since the time a drive voltage is increased as described in FIG. 10, in the conventional, it had set cathode voltage to a lower expected this. この場合、特に使用初期においては無駄な消費電力が発生することは、上述の通りである。 In this case, be wasteful power consumption occurs in especially early, are as described above.

これに対して、本実施の形態では、図15に示したように輝度と電流がほぼ同じ挙動を示すことを利用し、可変電圧源8で有機EL素子11のカソード電圧を変化させるとともに、そのときのカソード電流を電流検出回路23で検出し、画品位に影響を与えない電流値を検出することによって、最適なカソード電圧を可変電圧源8へフィードバックすることもできる。 In contrast, in the present embodiment, by utilizing the fact that show a property similar to the luminance and the current as shown in FIG. 15, with changing the cathode voltage of the organic EL element 11 with the variable voltage source 8, the the cathode current detected by the current detection circuit 23, by detecting the current value that does not affect the image quality, it is also possible to feed back the optimum cathode voltage to the variable voltage source 8 when.

これにより、有機EL素子11の経時変化に関係なく、常に最適なカソード電圧を設定できるようになり、消費電力を最小限に抑えることが可能となる。 Thus, regardless of the aging of the organic EL element 11, always to set the optimum cathode voltage, it is possible to minimize power consumption. このような処理は、例えば起動時の僅かな時間を利用して行うことができる。 Such processing can be performed, for example, by utilizing a short time at startup.

[第3の実施の形態] Third Embodiment
図18は本発明の第3の実施の形態を示している。 Figure 18 shows a third embodiment of the present invention. なお、図において上述の第1の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。 Note that the portions corresponding to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals in FIG., A detailed description thereof will be omitted.

本実施の形態では、R,G,B各色の画素回路10R,10G,10B毎に、有機EL素子のカソードに接続されるカソード線9R,9G,9Bを各々独立させた構成を備えている。 In this embodiment, R, G, B colors of the pixel circuits 10R, 10G, each 10B, includes a cathode ray 9R is connected to the cathode of the organic EL element, 9G, each was independently configure 9B. 図16に示したように、各色に応じて最適なカソード電圧が異なり、例えば青色Bに対して赤色Rのカソード電圧を大きく設定することができる。 As shown in FIG. 16, unlike the optimum cathode voltage according to each color, for example, it is possible to set a large cathode voltage of the red R for blue B. このように、カソード線を各色毎に独立して設けることにより、各色で最適なカソード電圧を設定することが可能となり、消費電力の低減効率を高めることができる。 In this way, by providing the cathode-ray independently for each color, it is possible to set the optimum cathode voltage for each color, it is possible to increase the reduction efficiency of the power consumption.

なお、各色のカソード電圧の設定は、単一の可変電圧源8を用いて行っても良いし、各色毎に専用の可変電圧源を設置してもよい。 The setting of each color cathode voltage may be performed using a single variable voltage source 8 may be installed only variable voltage source for each color. また、各色共通にカソード線を接続し、青色Bを基準としてカソード電圧の設定を行うことも可能であるが、各色毎にカソード線を設ける本実施の形態の方が、より消費電力低減効果を高くすることができる。 Also, connect the cathode line common to the colors, but it is also possible to set the cathode voltage as a reference blue B, who in the present embodiment to provide a cathode-ray for each color is, the more power consumption reduction effect it can be increased.

[第4の実施の形態] Fourth Embodiment
更に、図19は本発明の第4の実施の形態を示している。 Furthermore, Figure 19 shows a fourth embodiment of the present invention. なお、図において上述の第1の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。 Note that the portions corresponding to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals in FIG., A detailed description thereof will be omitted.

上述の各実施の形態では、電流供給線(電源電圧)VDDと有機EL素子11のカソード電圧Vcとの間の電位差を減少させる電位差調整手段として、カソード電圧Vcの調整機能を有する可変電圧源8を例に挙げて説明したが、本実施の形態では、電位差調整手段として、電流供給線の電源電圧を調整する機能を有し、この電源電圧が低くなる方向に調整することにより、VDD−Vc間電位差を減少させるようにしている。 In the embodiments described above, as a potential difference adjusting means for reducing the potential difference between the cathode voltage Vc of the current supply line (power supply voltage) VDD and the organic EL element 11, a variable voltage source 8 having the function of adjusting the cathode voltage Vc It has been described as an example, in this embodiment, as a potential difference adjusting means has a function of adjusting the supply voltage of the current supply line, by adjusting the direction in which the power supply voltage is low, VDD-Vc It is thus decrease between potential difference.

図19の例では、R,G,B各色の画素回路10R,10G,10Bに接続される電流供給線12R,12G,12Bを各色毎に独立して設け、各電流供給線12R,12G,12B毎に独立して電源電圧VDDを可変とするようにしている。 In the example of FIG. 19, R, G, B colors of the pixel circuits 10R, 10G, the current supply line 12R connected to 10B, 12G, provided independently 12B for each color, each of the current supply lines 12R, 12G, 12B and the power supply voltage VDD to be varied independently for each. このような構成によっても、上述の各実施の形態と同様な作用効果を得ることができ、有機EL表示部2の低消費電力化を図ることが可能となる。 With such a configuration, it is possible to obtain the same effects as the above-described embodiments, it is possible to reduce the power consumption of the organic EL display unit 2.

なお、図19の例では各画素回路10R,10G,10Bにおけるカソード線9を共通としたが、上述の第3の実施の形態のように、各色の画素回路毎に、カソード線を独立して設けることも勿論可能であり、これにより、更に消費電力低減効果を高めることができる。 Each pixel circuit 10R in the example of FIG. 19, 10G, has been a common cathode line 9 in 10B, as in the third embodiment described above, each pixel circuit of each color, independently of the cathode ray it is also of course possible to provide, thereby, it is possible to further increase the power consumption reducing effect.

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 Having described the embodiments of the present invention, of course, the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible within the spirit of the invention.

例えば以上の実施の形態では、有機EL表示部2を構成する画素回路10A(10R,10G,10B)として、輝度情報の書込みをデータ線の電圧制御で行う電圧書込み型の画素回路を例に挙げて説明したが、これ以外にも、輝度情報の書込みをデータ線の電流制御で行う電流書込み型の画素回路を用いることも可能である。 For example, in the above embodiment, exemplified pixel circuit 10A of the organic EL display unit 2 (10R, 10G, 10B) as the pixel circuit of the voltage-writing type which writes brightness information by a voltage control of the data line as an example described Te, but in addition to this, it is possible to use a pixel circuit of the current write type of writing brightness information at a current control of the data line. また、有機EL素子11の発光輝度をパルス制御で行う方式の画素回路にも本発明は適用可能である。 Also, the present invention in a pixel circuit of a method of performing light emission luminance of the organic EL element 11 by the pulse control can be applied.

また、以上の各実施の形態では、電源電圧VDDとカソード電圧Vcとの間の電位差を減少させる基準として、駆動トランジスタ14の飽和領域上に動作点(アノード電圧)が位置する範囲内で調整するようにしたが、別の表現として、図13において相対輝度の立ち下がり点(ニーポイント)までカソード電圧Vcを高める制御を行っても良い。 Further, in the above each embodiment, as a reference to reduce the voltage difference between the supply voltage VDD and the cathode voltage Vc, the operating point on the saturation region of the driving transistor 14 (anode voltage) is adjusted within a range of positions It was manner, as another way, the falling point of the relative luminance in FIG. 13 may be controlled to increase the cathode voltage Vc to (knee point).

本発明の第1の実施の形態による有機ELアクティブマトリクス型表示装置1の概略構成図である。 It is a schematic diagram of an organic EL active matrix display device 1 according to the first embodiment of the present invention. 有機EL表示部2の概略構成図である。 It is a schematic diagram of an organic EL display unit 2. 画素回路10Aの回路図である。 It is a circuit diagram of a pixel circuit 10A. 有機EL素子11の駆動電圧と駆動電流との関係を説明する図である。 Is a diagram illustrating the relationship between the driving voltage and the driving current of the organic EL element 11. 有機EL素子11の駆動電流と発光輝度との関係を説明する図である。 It is a view for explaining the relationship between the driving current and the light emission luminance of the organic EL element 11. 駆動トランジスタ14の電流−電圧特性を説明する図である。 Current of the drive transistor 14 - is a graph illustrating voltage characteristics. 駆動トランジスタ14のVgsと駆動電流Iとの関係を説明する図である。 Is a diagram illustrating the relationship between Vgs and the driving current I of the drive transistor 14. 駆動トランジスタ14の電流−電圧特性と、有機EL素子のカソード電圧−電流特性とを合わせて示した図である。 Current of the drive transistor 14 - voltage characteristics, the cathode voltage of the organic EL element - is a graph showing the combined current characteristics. 有機EL素子の駆動時間と相対輝度との関係を説明する図である。 Is a diagram illustrating the relationship between the drive time and the relative luminance of the organic EL element. 有機EL素子11の駆動時間と駆動電圧との関係を説明する図である。 Is a diagram illustrating the relationship between the drive time and the driving voltage of the organic EL element 11. データ電位Vsigと画面輝度との関係を説明する図である。 It is a diagram illustrating the relationship between the data potential Vsig and the screen brightness. 各階調度毎のカソード電圧に対する画面輝度の変化を示すする図である。 Is a diagram showing changes in screen brightness to the cathode voltage per each gradation. カソード電圧に対する各階調度の相対輝度の変化を示す図である。 Is a diagram showing changes in the relative brightness of each gradation to the cathode voltage. カソード電圧に対する画面輝度及び総電流量の変化を示す図である。 Is a diagram showing changes in screen brightness and total current to the cathode voltage. カソード電圧に対する画面相対輝度及び相対電流の変化を示す図である。 Is a diagram showing changes in the screen relative luminance and relative current to the cathode voltage. カソード電圧に対するR,G,B各発光素子の相対輝度の変化を示す図である。 Shows R, G, B changes in the relative brightness of each light-emitting element with respect to the cathode voltage. 本発明の第2の実施の形態による有機ELアクティブマトリクス型表示装置21の概略構成図である。 It is a schematic diagram of a second organic EL according to embodiments of active matrix display device 21 of the present invention. 本発明の第3の実施の形態を示す画素回路図である。 A third pixel circuit diagram showing an embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施の形態を示す画素回路図である。 A fourth pixel circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1,21…有機ELアクティブマトリクス型表示装置、2…有機EL表示部、3…水平駆動回路、4…書込走査駆動回路、5…制御回路、6…ピーク検出回路、7…信号処理回路、8…可変電圧源、9…カソード線、10…画素、10A…画素回路、11…有機EL素子、12…電流供給線、13…書込走査トランジスタ、14…駆動トランジスタ、15…保持容量、22…バイアス抵抗、23…電流検出回路、24…信号増幅回路。 1,21 ... organic EL active matrix display device, 2 ... organic EL display unit, 3 ... horizontal drive circuit, 4 ... write scanning drive circuit, 5 ... control circuit, 6 ... peak detection circuit, 7 ... signal processing circuit, 8 ... variable voltage source, 9 ... cathode-ray, 10 ... pixels, 10A ... pixel circuit, 11 ... organic EL device, 12 ... current supply line, 13 ... write scanning transistor, 14 ... driving transistor, 15 ... storage capacitor, 22 ... bias resistor, 23 ... current detection circuit, 24 ... signal amplifier circuit.

Claims (7)

  1. 輝度が駆動電流に依存する発光素子とこの発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタとが電源電圧に対して直列に接続された画素回路をそれぞれ有し 、マトリクス状に複数配置された画素と、 And pixels which are more disposed to pixel circuits connected in series have respectively, in a matrix to the light emitting element and the driving transistor and the power supply voltage for supplying a drive current to the light-emitting element whose luminance is dependent on the drive current,
    所定の走査サイクルで前記画素を選択する走査線 And scanning lines for selecting said pixels in a predetermined scanning cycle,
    前記画素を駆動するための輝度情報を与えるデータ線 A data line for providing brightness information for driving the pixels,
    各列の前記データ線に供給されるデータ電位のピーク値を検出するピーク値検出手段と、 A peak value detecting means for detecting a peak value of the data potential supplied to the data line of each column,
    前記発光素子のアノード電圧が前記駆動トランジスタの飽和領域に位置する範囲内で、 前記ピーク値検出手段により検出されるピーク値が小さいほど前記電源電圧と前記発光素子のカソード電圧との間の電位差を減少させる電位差調整手段 Within the anode voltage of the light emitting element is located in the saturation region of the driving transistor, the potential difference between the cathode voltage of about the power supply voltage and the light emitting element is small peak value detected by the peak value detecting means and potential adjusting means for reducing
    を備えた表示装置。 Display device provided with.
  2. 前記画素回路が赤、緑、青の各色に独立しており、前記電位差調整手段は、前記各色毎に前記電源電圧−前記カソード電圧間の電位差を調整する 請求項1に記載の表示装置。 The pixel circuit is red, green, are independent of each color of blue, the potential difference adjusting means, the power supply voltage the for each color - display device according to claim 1 for adjusting the potential difference between the cathode voltage.
  3. 前記電位差調整手段は、前記カソード電圧を調整する機能を有している 請求項1に記載の表示装置。 The potential difference adjusting means, the display device according to claim 1 which has a function of adjusting the cathode voltage.
  4. 前記電位差調整手段は、前記電源電圧を調整する機能を有している ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The potential difference adjusting means, the display device according to claim 1, characterized in that it has a function of adjusting the power supply voltage.
  5. 前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である 請求項1に記載の表示装置。 The light emitting device, a display device according to claim 1, wherein the organic electroluminescent device.
  6. 所定の走査サイクルで画素を選択する走査線、画素を駆動するための輝度情報を与えるデータ線、及び、輝度が駆動電流に依存する発光素子とこの発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタとが電源電圧に対して直列に接続された画素回路が、マトリクス状に複数配置された表示装置の各列の前記データ線に供給されるデータ電位のピーク値を検出するステップと、 Scanning lines for selecting pixels in a predetermined scanning cycle, data lines that give luminance information for driving the pixels, and, and a driving transistor supplying a driving current to the light emitting element and the light-emitting element whose luminance is dependent on the drive current and step pixel circuits connected in series, for detecting a peak value of the data potential supplied to the data line of each column of the plurality arranged display device in a matrix with respect to the power supply voltage,
    前記発光素子のアノード電圧が前記駆動トランジスタの飽和領域に位置する範囲内で、 前記検出されたピーク値が小さいほど前記電源電圧と前記発光素子のカソード電圧との間の電位差を減少させるステップとを有する 表示装置の駆動方法。 Within the anode voltage of the light emitting element is located in the saturation region of the driving transistor, and a step of reducing the potential difference between the cathode voltage of the detected said power supply voltage as the peak value is smaller and the light emitting element the driving method of a display device including.
  7. 前記画素回路が赤、緑、青の各色に独立して設けられ、前記各色毎に前記電源電圧−前記カソード電圧間の電位差を調整する 請求項に記載の表示装置の駆動方法。 The pixel circuit is red, green, independently provided for each color of blue, the power supply voltage the for each color - driving method of a display device according to claim 6 for adjusting the potential difference between the cathode voltage.
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