WO2010100938A1 - 画像表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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小野晋也
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Definitions

  • the present invention relates to an image display apparatus and a driving method thereof, and more particularly to an image display apparatus using a current-driven light emitting element and a driving method thereof.
  • Image display devices using organic electroluminescence (EL) elements are known as image display devices using current-driven light emitting elements.
  • the organic EL display device using the self-emitting organic EL element does not require a backlight necessary for a liquid crystal display device, and is optimal for thinning the device.
  • the organic EL element used in the organic EL display device is different from the liquid crystal cell being controlled by the voltage applied thereto, in that the luminance of each light emitting element is controlled by the value of current flowing therethrough.
  • organic EL elements constituting pixels are usually arranged in a matrix.
  • An organic EL element is provided at the intersection of a plurality of row electrodes (scanning lines) and a plurality of column electrodes (data lines), and a voltage corresponding to a data signal is applied between the selected row electrodes and the plurality of column electrodes.
  • a device for driving an organic EL element is called a passive matrix type organic EL display.
  • a switching thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor) is provided at the intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, and a gate of a driving element is connected to the switching TFT, and the switching TFT is turned on through the selected scanning line. Then, a data signal is input to the drive element from the signal line.
  • TFT Thin Film Transistor
  • a device in which an organic EL element is driven by this drive element is called an active matrix type organic EL display device.
  • An active matrix organic EL display device differs from a passive matrix organic EL display device in which an organic EL element connected thereto emits light only during a period when each row electrode (scanning line) is selected. Since the organic EL element can emit light until the selection), the luminance of the display is not reduced even if the duty ratio is increased. Therefore, the active matrix organic EL display device can be driven at a low voltage and can reduce power consumption.
  • the active matrix type organic EL display has a drawback that even if the same data signal is given due to variations in characteristics of the drive transistor, the luminance of the organic EL element is different in each pixel and uneven luminance occurs. .
  • Patent Document 1 discloses a method of compensating for characteristic variation for each pixel using a simple pixel circuit as a method for compensating luminance unevenness due to variations in characteristics of drive transistors.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a conventional image display device described in Patent Document 1.
  • the image display device 500 shown in the figure includes a pixel array unit 502 and a drive unit that drives the pixel array unit 502.
  • the pixel array unit 502 includes scanning lines 701 to 70m arranged for each row, signal lines 601 to 60n arranged for each column, matrix-like light emitting pixels 501 arranged at a portion where both intersect, And feeder lines 801 to 80m arranged for each.
  • the driving unit includes a signal selector 503, a scanning line driving unit 504, and a power feeding line driving unit 505.
  • the scanning line driving unit 504 sequentially supplies the control signals to the scanning lines 701 to 70m at a horizontal period (1H) to scan the light emitting pixels 501 line by line.
  • the feeder line drive unit 505 supplies a power supply voltage that is switched between the first voltage and the second voltage to each of the feeder lines 801 to 80m in accordance with the line sequential scanning.
  • the signal selector 503 switches the luminance signal voltage, which becomes a video signal, and the reference voltage in accordance with the line sequential scanning and supplies them to the columnar signal lines 601 to 60n.
  • two columnar signal lines 601 to 60n are arranged for each column, and one signal line supplies a reference voltage and a signal voltage to the odd-numbered rows of light emitting pixels 501 and the other signal line. Supplies a reference voltage and a signal voltage to the light emitting pixels 501 in even rows.
  • FIG. 19 is a circuit configuration diagram of a light emitting pixel included in a conventional image display device described in Patent Document 1.
  • the light emitting pixels 501 in the first row and the first column are shown.
  • a scanning line 701, a power supply line 801, and a signal line 601 are arranged for the light emitting pixel 501. Note that one of the two signal lines 601 is connected to the light emitting pixel 501.
  • the light-emitting pixel 501 includes a switching transistor 511, a drive transistor 512, a storage capacitor 513, and a light-emitting element 514.
  • the switching transistor 511 has a gate connected to the scanning line 701, one of the source and the drain connected to the signal line 601, and the other connected to the gate of the driving transistor 512.
  • the drive transistor 512 has a source connected to the anode of the light emitting element 514 and a drain connected to the power supply line 801.
  • the light emitting element 514 has a cathode connected to the ground wiring 515.
  • the storage capacitor 513 is connected to the source and gate of the drive transistor 512.
  • the feed line driving unit 505 switches the feed line 801 from the first voltage (high voltage) to the second voltage (low voltage) while the signal line 601 is at the reference voltage.
  • the scanning line driving unit 504 sets the voltage of the scanning line 701 to the “H” level to make the switching transistor 511 conductive, and applies the reference voltage to the gate of the driving transistor 512.
  • the source of the driving transistor 512 is set to the second voltage.
  • the feed line driver 505 switches the voltage of the feed line 801 from the second voltage to the first voltage in the correction period before the voltage of the signal line 601 is switched from the reference voltage to the signal voltage, so that the drive transistor 512 A voltage corresponding to the threshold voltage Vth is held in the holding capacitor 513.
  • the voltage of the switching transistor 511 is set to “H” level, and the signal voltage is held in the holding capacitor 513. In other words, this signal voltage is added to the voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 512 previously held and written to the holding capacitor 513.
  • the drive transistor 512 receives supply of current from the power supply line 801 at the first voltage, and flows a drive current corresponding to the holding voltage to the light emitting element 514.
  • FIG. 20 is an operation timing chart of the image display device described in Patent Document 1.
  • the scanning signal applied to the scanning line is sequentially shifted for each line by one horizontal period (1H).
  • a scanning signal applied to one scanning line includes two pulses.
  • the first pulse has a long time width and is 1H or more.
  • the second pulse has a narrow time width and is a part of 1H.
  • the first pulse corresponds to the threshold correction period described above, and the second pulse corresponds to the signal voltage sampling period and the mobility correction period. Further, the power supply pulse supplied to the power supply line is also shifted for each line at a cycle of 1H. On the other hand, each signal line is applied with a signal voltage once every 2H, and a time zone at the reference voltage can be secured for 1H or more.
  • the conventional image display device described in Patent Document 1 often has on / off signal levels of scanning lines and power supply lines arranged for each light emitting pixel row.
  • the threshold correction period must be set for each light emitting pixel row.
  • a light emission period must be provided subsequently. Therefore, it is necessary to set the threshold correction timing and the light emission timing for each pixel row. For this reason, as the display panel is increased in area, the number of rows also increases, so that more signals are output from each drive circuit, and the frequency of the signal switching is increased, and the scanning line drive circuit and the feed line are increased. The signal output load of the drive circuit increases.
  • the conventional image display device described in Patent Document 1 has a limit as an image display device in which the correction period of the threshold voltage Vth of the drive transistor is less than 2H, and high-precision correction is required.
  • an object of the present invention is to provide an image display device in which the output load of a drive circuit is reduced and the display quality is improved.
  • an image display device is an image display device having a plurality of light-emitting pixels arranged in a matrix, and is arranged for each light-emitting pixel column.
  • a first signal line and a second signal line for applying a signal voltage for determining luminance to the light emitting pixels, a first power supply line and a second power supply line, a scanning line arranged for each light emitting pixel row, and each light emitting pixel row
  • the plurality of light emitting pixels constitute two or more drive blocks having a plurality of light emitting pixel rows as one drive block, and each of the plurality of light emitting pixels has one terminal.
  • the scanning line is connected to the gate electrode, and one of the source and the drain is the first A first switch element that is connected to the signal line, the other of the source and the drain is connected to the current control unit, and switches between conduction and non-conduction between the first signal line and the current control unit;
  • the scanning line is connected to the gate electrode, one of the source and the drain is connected to the second signal line, and the other of the source and the drain is connected to the current control unit,
  • a second switch element that switches between conduction and non-conduction between the second signal line and the current control unit, and the first control line is common to all the light emitting pixels in the same drive block;
  • the threshold voltage correction period and timing of the driving transistor can be matched in the driving block, so that the signal level is switched from on to off or from off to on. And the load on the driving circuit for driving the circuit of the light emitting pixel is reduced.
  • the threshold voltage correction period of the drive transistor can be made larger than that of one frame period by the drive block and the two signal lines arranged for each light emitting pixel column, so that a highly accurate drive current is supplied to the light emitting element. Flow and image display quality are improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2A is a circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the odd-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2B is a circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the even-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3A is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the odd-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3B is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the even-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4A is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the odd-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4B is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the even-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a part of the display panel included in the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6A is an operation timing chart of the driving method of the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6B is a state transition diagram of a drive block that emits light by the drive method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a state transition diagram of the light emitting pixels included in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is an operation flowchart of the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the waveform characteristics of the scanning lines and the signal lines.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing a part of a display panel included in the image display apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11A is an operation timing chart of the driving method of the image display apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11B is a state transition diagram of a drive block that emits light by the drive method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 12A is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the odd-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12B is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the even-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 13 is a circuit configuration diagram showing a part of a display panel included in the image display apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 14A is an operation timing chart of the driving method of the image display apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 14B is a state transition diagram of a drive block that emits light by the drive method according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 15 is a state transition diagram of the luminescent pixels included in the image display device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 16 is an operation flowchart of the image display apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is an external view of a thin flat TV incorporating the image display device of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a conventional image display device described in Patent Document 1.
  • FIG. 19 is a circuit configuration diagram of a light emitting pixel included in the conventional image display device described in Patent Document 1.
  • FIG. 20 is an operation timing chart of the image display device described in Patent Document 1.
  • An image display device is an image display device having a plurality of light emitting pixels arranged in a matrix, and is arranged for each light emitting pixel column, and the signal voltage for determining the luminance of the light emitting pixels is A first signal line and a second signal line applied to the light emitting pixel, a first power supply line and a second power supply line, a scanning line arranged for each light emitting pixel row, and a first control line arranged for each light emitting pixel row
  • the plurality of light emitting pixels constitute two or more drive blocks having a plurality of light emitting pixel rows as one drive block, and each of the plurality of light emitting pixels has one terminal connected to the second power supply line.
  • a light emitting element that emits light when a signal current corresponding to the signal voltage flows, and at least the first power supply line, the other terminal of the light emitting element, and the first control line, and the signal voltage is Convert to signal current
  • the light emission pixel belonging to the current control unit and the k (k is a natural number) drive block further includes a scanning line connected to the gate electrode, and one of a source and a drain connected to the first signal line, And the other of the drains is connected to the current control unit, and includes a first switch element that switches between conduction and non-conduction between the first signal line and the current control unit, and the light emitting pixel belonging to the (k + 1) th drive block
  • the scanning line is connected to the gate electrode, one of the source and the drain is connected to the second signal line, the other of the source and the drain is connected to the current control unit, and the second signal line and the A second switch element that switches between conduction and non-conduction with the current control unit, and the first control line is shared by all the
  • the timing of the first control line signal can be matched in the drive block. Therefore, the load on the drive circuit that outputs a signal for controlling the drive current flowing through the light emitting element is reduced.
  • the drive control and the two signal lines arranged for each light emitting pixel column allow the control operation period of the current control unit by the first control line to be long in one frame period, high accuracy is achieved. As a result, a large driving current flows through the light emitting element, and the image display quality can be improved.
  • the current control unit is configured such that one of a source and a drain is connected to the other terminal of the light emitting element, and the signal voltage applied between the gate and the source is sourced.
  • a drive transistor for converting the signal current that is a drain-to-drain current
  • the first switch element having a gate connected to the scanning line, one of a source and a drain connected to the first signal line
  • the other of the drains is a switching transistor connected to the gate of the driving transistor
  • the second switch element has a gate connected to the scanning line, one of a source and a drain connected to the second signal line
  • the other of the drain is a switching transistor connected to the gate of the driving transistor
  • the current control unit includes: Furthermore, one terminal is connected to the gate of the driving transistor, the other terminal is connected to the source of the driving transistor, one terminal is connected to the source of the driving transistor, and the other terminal A terminal including a second capacitive element connected to the first control line.
  • the threshold voltage correction period and timing of the drive transistor can be matched in the drive block.
  • the drive block threshold voltage correction period of the drive transistor can be made longer in one frame period due to the drive block and the two signal lines arranged for each light emitting pixel column, a highly accurate drive current emits light. The image display quality is improved by flowing to the element.
  • the image display device further includes a second control line arranged for each light emitting pixel row, and the current control unit further includes a gate connected to the second control line, One of the source and the drain is connected to the other terminal of the first capacitor element, and the other of the source and the drain is provided with a third switch element connected to the source of the driving transistor.
  • the light emitting pixel circuit in which the third switch element, the first capacitor element, and the second capacitor element are arranged, and the arrangement of the control line, the scanning line, and the signal line to each light emitting pixel that is made into a drive block It becomes possible to make the threshold voltage correction period and timing of the drive transistor coincide within the same drive block. Therefore, the load of the drive circuit that outputs the signal for controlling the current path and controls the signal voltage is reduced.
  • the threshold voltage correction period of the driving transistor is made larger in one frame period Tf, which is the time for rewriting all the light emitting pixels, by using the drive block and the two signal lines arranged for each light emitting pixel column. be able to.
  • a threshold voltage correction period is provided in the (k + 1) th drive block during a period in which the luminance signal is sampled in the kth drive block. Therefore, the threshold voltage correction period is not divided for each light emitting pixel row but for each drive block. Therefore, the larger the display area, the longer the threshold voltage correction period relative to one frame period can be set without decreasing the light emission duty. As a result, a drive current based on the luminance signal voltage corrected with high accuracy flows to the light emitting element, and the image display quality is improved.
  • the image display device further controls the first signal line, the second signal line, the first control line, the second control line, and the scanning line to control the light emitting pixel.
  • the driving circuit sequentially applies a reference voltage from the first signal line to the gates of all the driving transistors of the k-th driving block, and thereby the first signal line and
  • the gates of all the drive transistors included in the kth drive block are sequentially made non-conductive, and an initialization voltage is simultaneously applied from the first control line to the sources of all the drive transistors included in the kth drive block,
  • the reference voltage is simultaneously applied from the first signal line to the gates of all the drive transistors of the kth drive block, and the third switch element is connected from the second control line.
  • the first capacitor element and the sources of all the drive transistors of the kth drive block are made non-conductive at the same time, and the first switch element is turned off from the scanning line.
  • the reference voltage is set to (k + 1) th from the second signal line.
  • Sequentially applying to the gates of all the driving transistors of the driving block, the second signal line and the gates of all the driving transistors of the (k + 1) th driving block are sequentially made non-conductive.
  • An initialization voltage is simultaneously applied from one control line to the sources of all the drive transistors included in the (k + 1) th drive block.
  • the reference voltage is applied simultaneously from the second signal line to the gates of all the drive transistors of the (k + 1) th drive block, and a voltage for turning off the third switch element is applied from the second control line.
  • the first capacitor element and the sources of all the drive transistors included in the (k + 1) th drive block are made non-conductive at the same time, and a voltage for turning off the second switch element is applied from the scanning line.
  • the second signal line and the gates of all the drive transistors of the (k + 1) th drive block are made non-conductive at the same time.
  • the drive circuit that controls the voltages of the first signal line, the second signal line, the first control line, the second control line, and the scanning line includes the threshold correction period, the signal voltage writing The period and the light emission period are controlled.
  • the image display device further includes a second control line arranged for each light emitting pixel row, and the current control unit further includes a gate connected to the second control line, A source and a drain are provided between the first power supply line and the other terminal of the light emitting element, and include a fourth switch element for switching on and off the source-drain current of the driving transistor.
  • the image display device further controls the first signal line, the second signal line, the first control line, the second control line, and the scanning line to control the light emitting pixel.
  • the driving circuit simultaneously stops the application of voltages to all the driving transistors included in the k-th driving block, and drives the reference voltage from the first signal line to the k-th driving circuit.
  • the initialization voltage is applied to all the drive transistors of the (k + 1) th drive block.
  • the drains of all the drive transistors of the (k + 1) th drive block have a predetermined value.
  • the predetermined power is applied.
  • the gates of all the driving transistors included in the second signal line and the (k + 1) th driving block are applied. Are made non-conductive at the same time.
  • the drive circuit that controls the voltages of the first signal line, the second signal line, the first control line, the second control line, and the scanning line includes the threshold correction period, the signal voltage writing The period and the light emission period are controlled.
  • the second control line is shared by all the light emitting pixels in the same drive block, and is independent between different drive blocks.
  • the fourth switch element has a gate connected to the second control line, and one of a source and a drain connected to the other of the source and the drain of the driving transistor.
  • the other of the source and the drain is a switching transistor connected to the first power supply line.
  • the threshold voltage correction period and timing of the drive transistor can be matched in the drive block. Further, the arrangement of the fourth switch element and the second capacitor element makes it possible to match the light emission period and timing within the drive block. Therefore, the load on the drive circuit that outputs a signal for controlling conduction and non-conduction of each switch element and a signal for controlling on / off of voltage application to the drain of the drive transistor is reduced. In addition, since the drive block threshold voltage correction period of the drive transistor can be made longer in one frame period due to the drive block and the two signal lines arranged for each light emitting pixel column, a highly accurate drive current emits light. The image display quality is improved by flowing to the element.
  • the signal voltage is a luminance signal voltage for causing the light emitting element to emit light, and a voltage corresponding to a threshold voltage of the driving transistor is applied to the first capacitor element.
  • the image display device further includes a signal line driving circuit that outputs the signal voltage to the first signal line and the second signal line, and the signal line driving circuit includes the signal voltage.
  • a timing control circuit for controlling the timing of outputting the luminance signal voltage and the reference voltage to the first signal line and the second signal line exclusively to each other. is there.
  • the threshold voltage correction period is provided in the (k + 1) th drive block during the period in which the luminance signal is sampled in the kth drive block. Therefore, the threshold voltage correction period is not divided for each light emitting pixel row but for each drive block. Therefore, the larger the display area, the longer the relative threshold voltage correction period can be provided.
  • the time for detecting the threshold voltage of the driving transistor is the maximum. Tf / N.
  • the present invention can be realized not only as an image display apparatus including such characteristic means but also as a method for driving an image display apparatus using the characteristic means included in the image display apparatus as a step. be able to.
  • the image display apparatus is an image display apparatus having a plurality of light emitting pixels arranged in a matrix, and includes first and second signal lines arranged for each light emitting pixel column, and light emitting pixels.
  • Each of the plurality of light emitting pixels includes two or more driving blocks each having a plurality of light emitting pixel rows as a unit, and each of the plurality of light emitting pixels includes a driving transistor and a first control line disposed for each row.
  • the first switch line is shared by all the light-emitting pixels of the same drive block.
  • the threshold voltage correction period and the light emission period of the drive transistor can be matched in the drive block. Therefore, the burden load on the drive circuit is reduced. In addition, since the threshold voltage correction period can be increased with respect to one frame period, the image display quality is improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the image display device 1 in FIG. 1 includes a display panel 10, a timing control circuit 20, and a voltage control circuit 30.
  • the display panel 10 includes a plurality of light emitting pixels 11A and 11B, a signal line group 12, a control line group 13, a scanning / control line driving circuit 14, and a signal line driving circuit 15.
  • the light emitting pixels 11A and 11B are arranged on the display panel 10 in a matrix.
  • the light emitting pixels 11A and 11B constitute two or more drive blocks having a plurality of light emitting pixel rows as one drive block.
  • the luminescent pixels 11A constitute odd-numbered drive blocks, and the luminescent pixels 11B constitute even-numbered drive blocks.
  • the signal line group 12 is composed of a plurality of signal lines arranged for each light emitting pixel column.
  • two signal lines are arranged for each light emitting pixel column, the light emitting pixels of the odd-numbered drive block are connected to one signal line, and the light-emitting pixels of the even-numbered drive block are connected to the other signal line. It is connected.
  • the control line group 13 includes scanning lines and control lines arranged for each light emitting pixel.
  • the scanning / control line driving circuit 14 drives the circuit elements of the light emitting pixels by outputting a scanning signal to each scanning line of the control line group 13 and a control signal to each control line.
  • the signal line driving circuit 15 drives a circuit element of the light emitting pixel by outputting a luminance signal or a reference signal to each signal line of the signal line group 12.
  • the timing control circuit 20 controls the output timing of the scanning signal and the control signal output from the scanning / control line driving circuit 14. Further, the timing control circuit 20 controls the timing at which the luminance signal or the reference signal output from the signal line driving circuit 15 is output.
  • the voltage control circuit 30 controls the voltage level of the scanning signal and the control signal output from the scanning / control line driving circuit 14.
  • FIG. 2A is a circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the odd-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2B is an even-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • It is a circuit block diagram of the light emitting pixel.
  • Each of the light emitting pixels 11A and 11B described in FIGS. 2A and 2B includes an organic EL (electroluminescence) element 113, a current control unit 100 including a driving transistor 114, a switching transistor 115, and a second control line 131.
  • the current control unit 100 is connected to one terminal of the power supply line 110 that is the first power supply line, the anode of the organic EL element 113, the second control line 131, the first control line 132, and the source and drain of the switching transistor 115. Yes. With this configuration, the current control unit 100 has a function of converting a signal voltage supplied from the first signal line 151 or the second signal line 152 into a signal current that is a source / drain current of the driving transistor 114.
  • the organic EL element 113 is, for example, a light emitting element having a cathode connected to the power supply line 112 that is the second power supply line and an anode connected to the current control unit 100, and emits light when a drive current of the drive transistor 114 flows.
  • the driving transistor 114 converts the source-drain current corresponding to the voltage.
  • the source-drain current is supplied to the organic EL element 113 as a drive current.
  • the drive transistor 114 is composed of, for example, an n-type thin film transistor (n-type TFT).
  • the switching transistor 115 has a gate connected to the scanning line 133 and one of a source and a drain connected to the current control unit 100.
  • the other of the source and the drain is connected to the first signal line 151 in the light emitting pixel 11A of the odd driving block and functions as a first switch element.
  • the second signal is connected in the light emitting pixel 11B of the even driving block. It is connected to the line 152 and functions as a second switch element.
  • the current control unit 100 preferably has a function of turning on and off the signal current.
  • FIG. 3A is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the odd-numbered drive block in the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 3B is the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. It is a concrete circuit block diagram of the light emission pixel of an even number drive block.
  • the switching transistor 116 is embodied as a component of the current control unit 100 as compared with the current control unit 100 described in FIGS. 2A and 2B. The point is different.
  • the description of the same points as the configuration of the image display device described in FIGS. 2A and 2B will be omitted.
  • the switching transistor 116 is a fourth switch element having a gate connected to the second control line 131 and the other of the source and drain connected to the power supply line 110 which is a positive power supply line.
  • the switching transistor 116 has a function of turning on and off the source-drain current of the driving transistor 114.
  • the source and drain of the switching transistor 116 only need to be connected between the power supply line 110 and the anode of the organic EL element. With this arrangement, the source-drain current of the driving transistor 114 can be turned on / off.
  • the switching transistors 115 and 116 are composed of, for example, n-type thin film transistors (n-type TFTs).
  • the current control unit 100 preferably has a function of holding a voltage corresponding to the signal voltage and a function of detecting and holding the threshold voltage of the driving transistor 114.
  • FIG. 4A is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the odd-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 4B is the image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • It is a concrete circuit block diagram of the light emission pixel of an even number drive block. 4A and 4B
  • the current control unit 100 described in FIG. 4A and FIG. 4B has electrostatic holding capacitors 117 and 118 as specific components of the current control unit 100, as compared with the current control unit 100 described in FIGS. Is different.
  • the description of the same points as the configuration of the image display apparatus described in FIGS. 3A and 3B will be omitted.
  • the organic EL element 113 is, for example, a light emitting element having a cathode connected to the power supply line 112 that is a negative power supply line and an anode connected to the source of the drive transistor 114. Emits light by flowing.
  • the drive transistor 114 is a drive transistor whose drain is connected to one of the source and drain of the switching transistor 116 and whose source is connected to the anode of the organic EL element 113.
  • the driving transistor 114 converts the current into a source-drain current corresponding to the signal voltage applied between the gate and the source.
  • the source-drain current is supplied to the organic EL element 113 as a drive current.
  • the switching transistor 115 has a gate connected to the scanning line 133 and one of a source and a drain connected to the gate of the driving transistor 114.
  • the electrostatic storage capacitor 117 is a first capacitor element having one terminal connected to the gate of the drive transistor 114 and the other terminal connected to the source of the drive transistor 114.
  • the electrostatic holding capacitor 117 holds electric charge corresponding to the signal voltage supplied from the first signal line 151 or the second signal line 152. For example, after the switching transistor 115 is turned off, the electrostatic holding capacitor 117 is driven from the driving transistor 114 to the organic voltage. It has a function of controlling a signal current supplied to the EL element 113.
  • the electrostatic storage capacitor 118 is a second capacitive element connected between the other terminal of the electrostatic storage capacitor 117 and the first control line 132.
  • the electrostatic storage capacitor 118 first stores the source potential of the drive transistor 114 in a steady state. Even when the luminance signal voltage is applied from the switching transistor 115, the information on the source potential is electrostatically stored with the electrostatic storage capacitor 117. It remains in the node between the capacitor 118. Note that the source potential at this timing is a threshold voltage of the driving transistor 114. Thereafter, even if the timing from the holding of the signal voltage to the light emission differs for each light emitting pixel row, the potential of the other terminal of the electrostatic holding capacitor 117 is determined, so that the gate voltage of the driving transistor 114 is determined. On the other hand, since the source potential of the driving transistor 114 is already in a steady state, the electrostatic storage capacitor 118 has a function of holding the source potential of the driving transistor 114 as a result.
  • the second control line 131 is connected to the scanning / control line drive circuit 14 and is connected to each light emitting pixel belonging to the pixel row including the light emitting pixels 11A and 11B.
  • the second control line 131 has a function of supplying timing for turning on and off the source-drain current of the driving transistor 114.
  • the first control line 132 is connected to the scanning / control line drive circuit 14 and is connected to each light emitting pixel belonging to the pixel row including the light emitting pixels 11A and 11B.
  • the first control line 132 has a function of adjusting the environment for detecting the threshold voltage of the drive transistor 114 by switching the voltage level.
  • the scanning line 133 has a function of supplying a timing for writing a luminance signal voltage or a signal voltage that is a reference voltage to each light emitting pixel belonging to the pixel row including the light emitting pixels 11A and 11B.
  • the first signal line 151 and the second signal line 152 are connected to the signal line driving circuit 15 and connected to each light emitting pixel belonging to the pixel column including the light emitting pixels 11A and 11B, respectively, and detect the threshold voltage of the driving TFT. And a function of supplying a signal voltage for determining the emission intensity.
  • the power supply line 110 and the power supply line 112 are also connected to other light emitting pixels and connected to a voltage source.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a part of the display panel included in the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • two adjacent drive blocks, control lines, scanning lines and signal lines are shown.
  • each control line, each scanning line, and each signal line is represented by “code (block number, row number in the block)” or “code (block number)”.
  • the drive block is composed of a plurality of light emitting pixel rows, and there are two or more drive blocks in the display panel 10.
  • each drive block shown in FIG. 5 is composed of m light emitting pixel rows.
  • the second control line 131 (k) is connected in common to the gates of the switching transistors 116 of all the light emitting pixels 11A in the drive block.
  • the first control line 132 (k) is connected in common to the electrostatic holding capacitor 118 of all the light emitting pixels 11A in the drive block.
  • the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) are individually connected for each light emitting pixel row.
  • the (k + 1) th drive block shown in the lower part of FIG. 5 is connected in the same manner as the kth drive block.
  • the second control line 131 (k) connected to the k-th drive block and the second control line 131 (k + 1) connected to the (k + 1) -th drive block are different control lines. Individual control signals are output from the control line driving circuit 14. Also, the first control line 132 (k) connected to the kth drive block and the first control line 132 (k + 1) connected to the (k + 1) th drive block are different control lines. Individual control signals are output from the control line driving circuit 14.
  • the first signal line 151 is connected to the other of the source and the drain of the switching transistors 115 included in all the light emitting pixels 11A in the drive block.
  • the second signal line 152 is connected to the other of the source and drain of the switching transistors 115 included in all the light emitting pixels 11B in the drive block.
  • the number of second control lines 131 for controlling on / off of voltage application to the drain of the drive transistor 114 is reduced by the above drive block.
  • the number of first control lines 132 that control the Vth detection circuit that detects the threshold voltage Vth of the drive transistor 114 is reduced. Therefore, the number of outputs of the scanning / control line drive circuit 14 that outputs drive signals to these control lines is reduced, and the circuit scale can be reduced.
  • FIG. 6A is an operation timing chart of the driving method of the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the horizontal axis represents time.
  • a waveform diagram of the voltage generated in (k) and the first control line 132 (k) is shown.
  • FIG. 7 is a state transition diagram of the luminescent pixels included in the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is an operation flowchart of the image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the voltage levels of the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) are all LOW, and the first control line 132 (k) and the second control line 131 (k) are also used.
  • LOW As shown in FIG. 7A, the switching transistor 116 is turned off from the moment when the second control line 131 (k) is set to LOW. Thereby, the organic EL element 113 is extinguished, and the simultaneous light emission of the light emitting pixels in the k block ends. At the same time, the non-light emission period in the k block starts.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) from LOW to HIGH at the same time so that the switching transistor 115 is turned on. To do.
  • the second control line 131 (k) is already LOW and the switching transistor 116 is turned off (S11 in FIG. 8), and the signal line drive circuit 15 detects the signal voltage of the first signal line 151. Is changed from the luminance signal voltage to a reference voltage for turning off the driving transistor 114 (S12 in FIG. 8). As a result, the reference signal voltage is applied to the gate of the drive transistor 114.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the first control line 132 (k) from LOW to HIGH, and after a predetermined period, changes to LOW at time t2 (FIG. 8 S13).
  • the potential difference between the source electrode S (M) of the driving transistor 114 and the cathode electrode of the organic EL element 113 is Asymptotically approaches the threshold voltage of the organic EL element 113.
  • the reference signal voltage and the potential of the power supply line 112 are set to 0 V
  • the potential difference (VgH ⁇ VgL) between the HIGH voltage level (VgH) and the LOW voltage level (VgL) of the first control line 132 (k) is ⁇ Vreset
  • the capacitance value of the electric storage capacitor 118 is C2
  • the capacitance and threshold voltage of the organic EL element 113 are C EL and V T (EL), respectively.
  • the potential Vs of the source electrode S (M) of the driving transistor 114 is equal to the voltage distributed between C2 and CEL, and V Approximately equal to the sum of T (EL)
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the first control line 132 (k) from HIGH to LOW, so that Vs is biased.
  • Form 2 It becomes. Due to the change of the first control line 132 (k) from HIGH to LOW, ⁇ Vreset is set so that a voltage larger than the threshold voltage Vth of the drive transistor 114 is generated in Vgs which is the gate-source voltage of the drive transistor 114. It is set. That is, the potential difference generated in the electrostatic holding capacitor 117 is set to a potential difference that can detect the threshold voltage of the driving transistor, and preparation for the threshold voltage detection process is completed.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the second control line 131 (k) from LOW to HIGH to turn on the switching transistor 116.
  • the drive transistor 114 is turned on, and the drain-source current flows to the electrostatic holding capacitors 117 and 118 and the organic EL element 113 that is turned off.
  • Vs defined by Equation 2 gradually approaches -Vth.
  • the voltage between the gate and source of the drive transistor 114 is recorded in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 and the organic EL element 113.
  • the anode electrode potential of the organic EL element 113 that is, the source electrode potential of the driving transistor is lower than ⁇ Vth ( ⁇ 0), and the cathode potential of the organic EL element 113 is 0 V, so that the reverse bias state is established.
  • the organic EL element 113 does not emit light and functions as a capacitance CEL .
  • the circuit of the light emitting pixel 11A is in a steady state, and the electrostatic holding capacitors 117 and 118 hold a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114. It should be noted that since a current flowing to hold the voltage corresponding to the threshold voltage Vth in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 is very small, it takes time to reach a steady state. Therefore, the longer the period, the more stable the voltage held in the electrostatic holding capacitor 117. By ensuring this period sufficiently long, highly accurate voltage compensation is realized.
  • the scanning / control line drive circuit 14 changes the voltage level of the second control line 131 (k) from HIGH to LOW (S14 in FIG. 8). Thereby, the current supply to the drive transistor 114 is stopped. At this time, a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114 is simultaneously held in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 included in all the light emitting pixels 11A of the kth driving block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 simultaneously changes the voltage level of the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) from HIGH to LOW to turn off the switching transistor 115. To do.
  • the correction of the threshold voltage Vth of the drive transistor 114 is performed simultaneously in the kth drive block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 sequentially changes the voltage levels of the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) from LOW to HIGH to LOW. Then, the switching transistors 115 are sequentially turned on for each light emitting pixel row. At this time, the signal line driving circuit 15 changes the signal voltage of the first signal line 151 from the reference voltage to the luminance signal voltage Vdata (S15 in FIG. 8). Thereby, as shown in FIG. 7D, the luminance signal voltage Vdata is applied to the gate of the drive transistor 114.
  • the potential difference Vgs held in the electrostatic holding capacitor 117 is a difference between Vdata and the potential defined by the above equation 3.
  • the writing of the corrected luminance signal voltage is sequentially executed for each light emitting pixel row in the kth drive block.
  • the voltage level of the second control line 131 (k) is changed from LOW to HIGH (S16 in FIG. 8).
  • a drive current corresponding to the added voltage flows through the organic EL element 113. That is, all the light emitting pixels 11A in the kth drive block start to emit light simultaneously.
  • the drain current i d flowing through the driving transistor 114 the Vgs defined in Equation 4, using the voltage value obtained by subtracting the threshold voltage Vth of the driving transistor 114,
  • the threshold voltage Vth compensation of the drive transistor 114 is simultaneously performed in the drive block by forming the light emitting pixel row as the drive block. Further, the light emission of the organic EL element 113 is simultaneously performed in the drive block. Thereby, on / off control of the drive current of the drive transistor 114 can be synchronized in the drive block, and control of the current path after the source of the drive current can be synchronized in the drive block. Therefore, the first control line 132 and the second control line 131 can be shared in the drive block.
  • the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) are individually connected to the scanning / control line driving circuit 14, but the timing of the driving pulses is the same in the threshold voltage compensation period. It is. Therefore, since the scanning / control line driving circuit 14 can suppress an increase in the frequency of the output pulse signal, the output load of the driving circuit can be reduced.
  • the above-described driving method with a small output load of the driving circuit is difficult to realize with the conventional image display device 500 described in Patent Document 1.
  • the threshold voltage Vth of the drive transistor 512 is compensated. After the voltage corresponding to the threshold voltage is held in the holding capacitor 513, the source potential of the drive transistor 512 is It fluctuates and is not fixed. For this reason, in the image display device 500, after the threshold voltage Vth is held, writing of the added voltage obtained by adding the luminance signal voltage must be immediately executed. Further, since the addition voltage is also affected by the variation of the source potential, the light emission operation must be immediately executed. That is, in the conventional image display device 500, the above-described threshold voltage compensation, luminance signal voltage writing, and light emission must be executed for each light emitting pixel row. In the light emitting pixel 501 illustrated in FIG. Can not.
  • the switching transistor 116 is added to the drain of the driving transistor 114 as described above.
  • the gate and source potentials of the driving transistor 114 are stabilized, so that the time from voltage writing by threshold voltage correction to luminance signal voltage addition writing, or the time from the addition writing to light emission is set as the light emitting pixel. It can be set arbitrarily for each line. With this circuit configuration, a drive block can be formed, and the threshold voltage correction period and the light emission period in the same drive block can be matched.
  • the light emission duty defined by the threshold voltage detection period in the conventional image display device using two signal lines described in Patent Document 1 and the image display device in the drive block of the present invention make a comparison.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the waveform characteristics of the scanning lines and the signal lines.
  • the detection period of the threshold voltage Vth of the one horizontal period t IH of each pixel row corresponds to PW S scan line is the period of the on state.
  • one horizontal period t IH includes a PW D is a period for supplying a signal voltage, and t D is the period for supplying the reference voltage.
  • the rise time and fall time of PW D, respectively, t R (D) and t F ( D) one horizontal period t 1H is expressed as follows.
  • Vth detection period since the Vth detection period must start and end within the reference voltage generation period, it is assumed that the Vth detection time is secured at the maximum.
  • the light emission duty of a panel having a vertical resolution of 1080 scanning lines (+30 blanking) and driven at 120 Hz is compared.
  • one horizontal period t 1H in the case of having two signal lines is twice that in the case of having one signal line.
  • PW S which is the detection period of Vth Is 2.5 ⁇ S.
  • the light emission duty of the image display device having a drive block according to the present invention is obtained.
  • the Vth detection period for sufficient accuracy is 1000 ⁇ S
  • the period A (threshold detection preparation period + threshold detection period) shown in FIG. This corresponds to 1000 ⁇ S.
  • the conventional image display device using two signal lines is combined with the block drive as in the present invention to ensure a longer light emission duty even if the same threshold detection period is set. can do. Therefore, it is possible to realize a long-life image display device in which the light emission luminance is sufficiently ensured and the output load of the drive circuit is reduced.
  • the image display device of the present invention It can be seen that a longer threshold detection period is ensured.
  • threshold voltage correction of the drive transistor 114 in the (k + 1) th drive block is started.
  • the voltage levels of the scanning lines 133 (k + 1, 1) to 133 (k + 1, m) are all LOW, and the first control line 132 (k + 1) and the second control line 131 (k + 1) are also used.
  • LOW From the moment when the second control line 131 (k + 1) is set to LOW, the switching transistor 116 is turned off. Thereby, the organic EL element 113 is extinguished, and the simultaneous light emission of the light emitting pixels in the (k + 1) block is completed. At the same time, the non-light emission period in the (k + 1) block starts.
  • the scanning / control line driving circuit 14 simultaneously changes the voltage level of the scanning lines 133 (k + 1, 1) to 133 (k + 1, m) from LOW to HIGH to turn on the switching transistor 115. .
  • the second control line 131 (k + 1) is already LOW and the switching transistor 116 is turned off (S21 in FIG. 8), and the signal line driving circuit 15 detects the signal voltage of the second signal line 152. Is changed from the luminance signal voltage to the reference voltage (S22 in FIG. 8). As a result, the reference voltage is applied to the gate of the drive transistor 114.
  • the scanning / control line drive circuit 14 changes the voltage level of the first control line 132 (k + 1) from LOW to HIGH, and after a predetermined period, changes to LOW at time t10 (FIG. 8 S23).
  • the potential difference between the source electrode S (M) of the driving transistor 114 and the cathode electrode of the organic EL element 113 is Asymptotically approaches the threshold voltage of the organic EL element 113.
  • the potential difference stored in the electrostatic holding capacitor 117 of the current control unit 100 is set to a potential difference that can detect the threshold voltage of the drive transistor, and the preparation for the threshold voltage detection process is completed.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the second control line 131 (k + 1) from LOW to HIGH to turn on the switching transistor 116.
  • the drive transistor 114 is turned on, and a drain-source current flows to the electrostatic holding capacitors 117 and 118 and the organic EL element that is turned off.
  • the gate-source voltage of the driving transistor 114 is recorded in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 and the organic EL element 113.
  • the anode electrode potential of the organic EL element 113 that is, the source electrode potential of the driving transistor is lower than ⁇ Vth ( ⁇ 0), and the cathode potential of the organic EL element 113 is 0 V, so that the reverse bias state is established.
  • the organic EL element 113 does not emit light and functions as a capacitance CEL .
  • the circuit of the light emitting pixel 11B is in a steady state, and the electrostatic holding capacitors 117 and 118 hold a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114.
  • the detection accuracy of the threshold voltage Vth held in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 is improved as the period is longer. Therefore, by ensuring this period sufficiently long, highly accurate voltage compensation is realized.
  • the scanning / control line driving circuit 14 simultaneously changes the voltage levels of the scanning lines 133 (k + 1, 1) to 133 (k + 1, m) from HIGH to LOW to turn off the switching transistor 115. (S24 in FIG. 8). As a result, the driving transistor 114 is turned off. At this time, a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114 is simultaneously held in the electrostatic holding capacitor 117 included in all the light emitting pixels 11B of the (k + 1) th driving block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the second control line 131 (k + 1) from HIGH to LOW.
  • the correction of the threshold voltage Vth of the drive transistor 114 is performed simultaneously in the (k + 1) th drive block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 sequentially changes the voltage levels of the scanning lines 133 (k + 1, 1) to 133 (k + 1, m) from LOW to HIGH to LOW, and the switching transistor 115 is started to be sequentially turned on for each light emitting pixel row.
  • the signal line drive circuit 15 changes the signal voltage of the second signal line 152 from the reference voltage to the luminance signal voltage (S25 in FIG. 8).
  • the luminance signal voltage is applied to the gate of the driving transistor 114.
  • an addition voltage obtained by adding a voltage corresponding to the luminance signal voltage Vdata and a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the drive transistor 114 held earlier is written in the electrostatic holding capacitor 117.
  • the writing of the corrected luminance signal voltage is sequentially executed for each light emitting pixel row in the (k + 1) th driving block.
  • the voltage level of the second control line 131 (k + 1) is changed from LOW to HIGH (S26 in FIG. 8).
  • a drive current corresponding to the added voltage flows through the organic EL element 113. That is, all the light emitting pixels 11B in the (k + 1) th driving block start to emit light all at once.
  • the light emission of the organic EL element 113 is simultaneously performed in the (k + 1) th drive block.
  • FIG. 6B is a state transition diagram of a drive block that emits light by the drive method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the light emission period and the non-light emission period for each drive block in a certain light emitting pixel column are shown.
  • the vertical direction shows a plurality of drive blocks, and the horizontal axis shows the elapsed time.
  • the non-light emission period includes the threshold voltage correction period and the luminance signal voltage writing period described above.
  • the light emission period is set all at once in the same drive block. Therefore, between the drive blocks, the light emission period appears stepwise in the row scanning direction.
  • the light emitting pixel circuit in which the switching transistor 116 and the electrostatic storage capacitor 118 are arranged, the arrangement of the control line, the scanning line, and the signal line to each light emitting pixel in the driving block, and the driving method described above It is possible to make the threshold voltage correction period and its timing coincide within the same drive block. Furthermore, the light emission period and its timing can be matched in the same drive block. Therefore, the load on the scanning / control line drive circuit 14 that outputs a signal that controls conduction and non-conduction of each switch element and a signal that controls the current path and the signal line drive circuit 15 that controls the signal voltage are reduced.
  • the threshold voltage correction period of the drive transistor 114 is increased within the one frame period Tf, which is the time for rewriting all the light-emitting pixels, by the drive block and the two signal lines arranged for each light-emitting pixel column. Can take. This is because a threshold voltage correction period is provided in the (k + 1) th drive block during a period in which the luminance signal is sampled in the kth drive block. Therefore, the threshold voltage correction period is not divided for each light emitting pixel row but for each drive block. Therefore, even if the display area is enlarged, the relative threshold voltage correction period for one frame period can be set without increasing the number of outputs of the scanning / control line driving circuit 14 and without reducing the light emission duty. It can be set longer. As a result, a drive current based on the luminance signal voltage corrected with high accuracy flows to the light emitting element, and the image display quality is improved.
  • the threshold correction period given to each light emitting pixel is Tf / N at the maximum.
  • the threshold voltage correction period is set at different timing for each light emitting pixel row, if the light emitting pixel row is M rows (M >> N), the maximum Tf / M is obtained. Further, even when two signal lines as described in Patent Document 1 are arranged for each light emitting pixel column, the maximum is 2 Tf / M.
  • the second control line for controlling on / off of voltage application to the drain of the driving transistor 114 and the first control line for controlling the current path after the source of the driving current are shared in the driving block by the driving block. Can be Therefore, the number of control lines output from the scanning / control line driving circuit 14 is reduced. Therefore, the load on the drive circuit is reduced.
  • control lines feed line and scanning line
  • the total number of control lines is 2M.
  • the scanning / control line driving circuit 14 outputs one scanning line per light emitting pixel row and two control lines for each driving block. The Therefore, if the image display device 1 is composed of M light emitting pixel rows, the total number of control lines (including scanning lines) is (M + 2N).
  • the number of control lines of the image display apparatus 1 according to the present invention is the same as that of the conventional image display apparatus 500.
  • the number of control lines can be reduced to about 1 ⁇ 2.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing a part of the display panel included in the image display apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • two adjacent drive blocks, control lines, scanning lines and signal lines are shown.
  • each control line, each scanning line, and each signal line is represented by “code (block number, row number in the block)” or “code (block number)”.
  • the image display device shown in FIG. 5 has the same circuit configuration as each light emitting pixel, but the second control line 131 is shared by each drive block. The only difference is that each light emitting pixel row is connected to a scanning / control line drive circuit 14 (not shown).
  • description of the same points as those of the image display device 1 according to Embodiment 1 described in FIG. 5 will be omitted, and only different points will be described.
  • the second control lines 131 (k, 1) to 131 (k, m) are arranged for each light emitting pixel row in the drive block, and each light emission
  • the pixel 11A is individually connected to the gate of the switching transistor 116.
  • the first control line 132 (k) is connected in common to the electrostatic holding capacitor 118 of all the light emitting pixels 11A in the drive block.
  • the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) are individually connected for each light emitting pixel row.
  • the (k + 1) th drive block shown in the lower part of FIG. 5 is connected in the same manner as the kth drive block.
  • the first control line 132 (k) connected to the kth drive block and the first control line 132 (k + 1) connected to the (k + 1) th drive block are different control lines, and the scan / Individual control signals are output from the control line driving circuit 14.
  • the first signal line 151 is connected to the other of the source and the drain of the switching transistors 115 included in all the light emitting pixels 11A in the drive block.
  • the second signal line 152 is connected to the other of the source and drain of the switching transistors 115 included in all the light emitting pixels 11B in the drive block.
  • the number of first control lines 132 for controlling the Vth detection circuit is reduced by the above drive block. Therefore, the load on the scanning / control line drive circuit 14 that outputs drive signals to these control lines is reduced.
  • FIG. 11A is an operation timing chart of the driving method of the image display apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the horizontal axis represents time.
  • Waveform diagrams of voltages generated at (k, 1) and 131 (k, m) and the first control line 132 (k) are shown.
  • the driving method according to the present embodiment does not match the light emission period in the driving block, and the signal voltage is written for each light emitting pixel row. The only difference is that the period and the light emission period are set.
  • the voltage levels of the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) are all LOW, and the first control line 132 (k) and the second control line 131 (k, 1 ) To 131 (k, m) are also LOW.
  • the switching transistor 116 is turned off from the moment when the second control lines 131 (k, 1) to 131 (k, m) are set to LOW.
  • the organic EL element 113 is extinguished and light emission for each pixel row of the light emitting pixels in the k block ends.
  • the non-light emission period in the k block starts.
  • the scanning / control line driving circuit 14 simultaneously changes the voltage level of the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) from LOW to HIGH, and the switching transistor 115 is turned on. To do.
  • the second control lines 131 (k, 1) to 131 (k, m) are already LOW and the switching transistor 116 is in an OFF state (S11 in FIG. 8), and the signal line driver circuit 15 Changes the signal voltage of the first signal line 151 from the luminance signal voltage to the reference voltage (S12 in FIG. 8).
  • the reference signal voltage is applied to the gate of the drive transistor 114.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the first control line 132 (k) from LOW to HIGH, and after a predetermined period, changes to LOW at time t22 (FIG. 8 S13).
  • the source electrode S (M) of the driving transistor 114 and the organic EL element 113 The potential difference with the cathode electrode gradually approaches the threshold voltage of the organic EL element 113.
  • the potential Vs of the source electrode S (M) of the driving transistor 114 is defined by Formula 2 described in Embodiment 1 at time t22.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage levels of the second control lines 131 (k, 1) to 131 (k, m) from LOW to HIGH at the same time, thereby switching the switching transistor 116. Turn on. As a result, the driving transistor 114 is turned on, and a drain-source current flows to the electrostatic holding capacitors 117 and 118 and the organic EL element 113 that is turned off. At this time, Vs defined by Equation 2 gradually approaches -Vth. As a result, the voltage between the gate and source of the drive transistor 114 is recorded in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 and the organic EL element 113.
  • the anode electrode potential of the organic EL element 113 that is, the source electrode potential of the driving transistor is lower than ⁇ Vth ( ⁇ 0), and the cathode potential of the organic EL element 113 is 0 V, so that the reverse bias state is established.
  • the organic EL element 113 does not emit light and functions as a capacitance CEL .
  • the circuit of the light emitting pixel 11A is in a steady state, and the electrostatic holding capacitors 117 and 118 hold a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114. It should be noted that since a current flowing to hold the voltage corresponding to the threshold voltage Vth in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 is very small, it takes time to reach a steady state. Therefore, as the period is longer, the voltage held in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 becomes more stable. By ensuring this period sufficiently long, highly accurate voltage compensation is realized.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage levels of the second control lines 131 (k, 1) to 131 (k, m) simultaneously from HIGH to LOW (S14 in FIG. 8). ). Thereby, the current supply to the drive transistor 114 is stopped. At this time, a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114 is simultaneously held in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 included in all the light emitting pixels 11A of the kth driving block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 simultaneously changes the voltage level of the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) from HIGH to LOW to turn off the switching transistor 115. To do.
  • the correction of the threshold voltage Vth of the drive transistor 114 is performed simultaneously in the kth drive block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 sequentially changes the voltage level of the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) from LOW to HIGH to LOW, and the switching transistor 115 is sequentially turned on for each light emitting pixel row.
  • the signal line driving circuit 15 changes the signal voltage of the first signal line 151 from the reference voltage to the luminance signal voltage Vdata (S15 in FIG. 8).
  • the luminance signal voltage Vdata is applied to the gate of the driving transistor 114.
  • the potential difference Vgs held in the electrostatic holding capacitor 117 is a difference between Vdata and the potential defined by Equation 3 described in Embodiment 1, and is defined by the relationship of Equation 4. That is, an added voltage obtained by adding a voltage corresponding to the luminance signal voltage Vdata and a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114 held earlier is written in the electrostatic holding capacitor 117.
  • the scanning / control line driving circuit 14 continues to set the voltage level of the second control line 131 (k, 1). Change from LOW to HIGH. This operation is sequentially repeated for each light emitting pixel row.
  • the drain current id flowing through the driving transistor 114 is defined by Expression 5 using a voltage value obtained by subtracting the threshold voltage Vth of the driving transistor 114 from Vgs defined by Expression 4 described in the first embodiment.
  • the From Equation 5 it can be seen that the drain current id for causing the organic EL element 113 to emit light is a current that does not depend on the threshold voltage Vth of the driving transistor 114.
  • the threshold voltage Vth compensation of the drive transistor 114 is simultaneously performed in the drive block by forming the light emitting pixel row as the drive block. Thereby, control of the current path after the source of the drive current can be synchronized within the drive block. Therefore, the first control line 132 can be shared within the drive block.
  • the scanning lines 133 (k, 1) to 133 (k, m) are individually connected to the scanning / control line driving circuit 14, but the timing of the driving pulses is the same in the threshold voltage compensation period. It is. Therefore, since the scanning / control line driving circuit 14 can suppress an increase in the frequency of the output pulse signal, the output load of the driving circuit can be reduced.
  • the light emission duty is ensured longer than that in the conventional image display device using two signal lines described in Patent Document 1. There is an advantage that you can.
  • the image display device of the present invention is more It can be seen that a long threshold detection period is secured.
  • threshold voltage correction of the drive transistor 114 in the (k + 1) th drive block is started.
  • the voltage levels of the scanning lines 133 (k + 1, 1) to 133 (k + 1, m) are all LOW, and the first control line 132 (k + 1) and the second control line 131 (k + 1, 1).
  • To 131 (k + 1, m) are also LOW.
  • the switching transistor 116 is turned off from the moment when the second control lines 131 (k + 1, 1) to 131 (k + 1, m) are set to LOW.
  • the organic EL element 113 is extinguished and light emission for each pixel row of the light emitting pixels in the (k + 1) block ends.
  • the non-light emission period in the (k + 1) block starts.
  • the scanning / control line driving circuit 14 simultaneously changes the voltage level of the scanning lines 133 (k + 1, 1) to 133 (k + 1, m) from LOW to HIGH so that the switching transistor 115 is turned on. To do.
  • the second control lines 131 (k + 1, 1) to 131 (k + 1, m) are already LOW and the switching transistor 116 is in an OFF state (S21 in FIG. 8), and the signal line driver circuit 15 Changes the signal voltage of the second signal line 152 from the luminance signal voltage to the reference voltage (S22 in FIG. 8).
  • the reference voltage is applied to the gate of the drive transistor 114.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the first control line 132 (k + 1) from LOW to HIGH, and after a predetermined period, changes it to LOW at t30 (FIG. 8). S23).
  • the potential difference generated in the electrostatic holding capacitor 117 of the current control unit 100 is set to a potential difference that can be detected by the threshold voltage Vth of the driving transistor, and the preparation for the detection process of the threshold voltage Vth is completed.
  • the scanning / control line drive circuit 14 changes the voltage levels of the second control lines 131 (k + 1, 1) to 131 (k + 1, m) from LOW to HIGH at the same time, thereby switching the switching transistor 116. Turn on. As a result, the driving transistor 114 is turned on, and a drain-source current flows to the electrostatic holding capacitors 117 and 118. At this time, the electrostatic holding capacitors 117 and 118 and the organic EL element 113 hold the gate-source voltage of the driving transistor 114.
  • the circuit of the light emitting pixel 11A is in a steady state, and the electrostatic holding capacitors 117 and 118 hold a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114. It should be noted that since a current flowing to hold the voltage corresponding to the threshold voltage Vth in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 is very small, it takes time to reach a steady state. Therefore, as the period is longer, the voltage held in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 becomes more stable. By ensuring this period sufficiently long, highly accurate voltage compensation is realized.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage levels of the second control lines 131 (k + 1, 1) to 131 (k + 1, m) simultaneously from HIGH to LOW (S25 in FIG. 8). ). Thereby, the current supply to the drive transistor 114 is stopped. At this time, a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 114 is simultaneously held in the electrostatic holding capacitors 117 and 118 included in all the light emitting pixels 11A of the (k + 1) th driving block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 simultaneously changes the voltage level of the scanning lines 133 (k + 1, 1) to 133 (k + 1, m) from HIGH to LOW to turn off the switching transistor 115. To do.
  • the correction of the threshold voltage Vth of the drive transistor 114 is performed simultaneously in the (k + 1) th drive block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 sequentially changes the voltage levels of the scanning lines 133 (k + 1, 1) to 133 (k + 1, m) from LOW to HIGH to LOW, and the switching transistor 115 is sequentially turned on for each light emitting pixel row.
  • the signal line drive circuit 15 changes the signal voltage of the second signal line 152 from the reference voltage to the luminance signal voltage (S25 in FIG. 8).
  • the luminance signal voltage is applied to the gate of the driving transistor 114.
  • an addition voltage obtained by adding a voltage corresponding to the luminance signal voltage and a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the drive transistor 114 held earlier is written in the electrostatic holding capacitor 117.
  • the scanning / control line driving circuit 14 continues to set the voltage level of the second control line 131 (k + 1, 1). Change from LOW to HIGH. This operation is sequentially repeated for each light emitting pixel row.
  • FIG. 11B is a state transition diagram of a drive block that emits light by the drive method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the light emission period and the non-light emission period for each drive block in a certain light emitting pixel column are shown.
  • the vertical direction shows a plurality of drive blocks, and the horizontal axis shows the elapsed time.
  • the non-light emission period includes the threshold voltage correction period described above.
  • the light emission period is sequentially set for each light emitting pixel row even in the same drive block. Therefore, even in the drive block, the light emission period appears continuously in the row scanning direction.
  • the light emitting pixel circuit in which the switching transistor 116 and the electrostatic storage capacitor 118 are arranged, the arrangement of the control lines, the scanning lines, and the signal lines to the respective light emitting pixels in the drive block, and the above driving According to the method, the threshold voltage correction period and timing of the driving transistor 114 can be matched in the same driving block. Therefore, the load on the scanning / control line driving circuit 14 for outputting a signal for controlling the current path and the signal line driving circuit 15 for controlling the signal voltage is reduced.
  • the threshold voltage correction period of the drive transistor 114 is increased within the one frame period Tf, which is the time for rewriting all the light-emitting pixels, by the drive block and the two signal lines arranged for each light-emitting pixel column. Can take.
  • Tf the time for rewriting all the light-emitting pixels
  • the threshold voltage correction period is not divided for each light emitting pixel row but for each drive block. Therefore, the larger the display area, the longer the threshold voltage correction period relative to one frame period can be set without decreasing the light emission duty.
  • a drive current based on the luminance signal voltage corrected with high accuracy flows to the light emitting element, and the image display quality is improved.
  • the threshold correction period given to each light emitting pixel is Tf / N at the maximum.
  • the image display apparatus is an image display apparatus having a plurality of light emitting pixels arranged in a matrix, and includes first and second signal lines arranged for each light emitting pixel column, and light emitting pixels.
  • Each of the plurality of light emitting pixels includes two or more driving blocks each having a plurality of light emitting pixel rows as a unit, and each of the plurality of light emitting pixels includes a driving transistor and a first control line disposed for each row.
  • a first capacitor element having two terminals, one terminal connected to the gate of the drive transistor, a light emitting element connected to the source of the drive transistor, and one of the source and drain being the other terminal of the first capacitor element
  • a third switch element having the other of the source and drain connected to the source of the driving transistor, and two terminals, one terminal connected to the other terminal of the first capacitor element and the other
  • a light emitting pixel having a terminal and a second capacitor connected to the first control line, the light emitting pixel belonging to the k-th driving block (k being a natural number) is further inserted between the first signal line and the gate of the driving transistor;
  • the light-emitting pixel belonging to the (k + 1) th driving block further includes a second switching element inserted between the second signal line and the gate of the driving transistor, and includes a first control element.
  • the line is shared by all the light emitting pixels of the same drive block.
  • the threshold voltage correction period and the light emission period of the drive transistor can be matched in the drive block. Therefore, the circuit scale of the drive circuit can be reduced.
  • the threshold voltage correction period can be increased with respect to one frame period, the image display quality is improved.
  • the electrical configuration of the image display device according to the present embodiment is the same as the configuration described in FIG. 1 except for the circuit configuration of the light emitting pixels. That is, the image display apparatus according to the present embodiment includes the display panel 10, the timing control circuit 20, and the voltage control circuit 30.
  • the display panel 10 includes a plurality of light emitting pixels 21A and 21B, which will be described later, a signal line group 12, a control line group 13, a scanning / control line driving circuit 14, and a signal line driving circuit 15.
  • the light emitting pixels 21A and 21B are arranged on the display panel 10 in a matrix.
  • the light emitting pixels 21A and 21B constitute two or more drive blocks having a plurality of light emitting pixel rows as one drive block.
  • the luminescent pixels 21A constitute odd-numbered drive blocks, and the luminescent pixels 21B constitute even-numbered drive blocks.
  • FIG. 12A is a specific circuit configuration diagram of the light-emitting pixels of the odd-numbered drive block in the image display device according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 12B is in the image display device according to Embodiment 3 of the present invention. It is a concrete circuit block diagram of the light emission pixel of an even number drive block.
  • the current control unit 200 illustrated in FIG. 12A and FIG. 12B has electrostatic holding capacitors 217 and 218 and a switching transistor 216. Is embodied as a component of the current control unit 200.
  • the description of the same points as the configuration of the image display device described in FIGS. 2A and 2B will be omitted.
  • the organic EL element 213 is a light emitting element whose cathode is connected to the power supply line 112 that is a negative power supply line and whose anode is connected to the source of the drive transistor 214, for example. Emits light by flowing.
  • the drive transistor 214 is a drive transistor having a drain connected to the power supply line and a source connected to the anode of the organic EL element 213.
  • the driving transistor 214 converts a voltage applied between the gate and the source corresponding to the signal voltage into a source-drain current.
  • the source-drain current is supplied to the organic EL element 213 as a drive current.
  • the switching transistor 215 has a gate connected to the scanning line 233, one of the source and the drain connected to the gate of the driving transistor 214, and the other of the source and the drain connected to the first signal line or the second signal line. It has a function of applying a reference voltage and a signal voltage to a node in a pixel within one frame period.
  • the switching transistor 216 has a gate connected to the second control line 231, one of the source and the drain connected to the other terminal of the electrostatic holding capacitor 217, and the other of the source and the drain connected to the source of the driving transistor 214. Yes.
  • the switching transistor 216 has a function of causing the electrostatic holding capacitor 217 to hold a voltage corresponding to an accurate signal voltage by being turned off during a signal voltage writing period from the signal line.
  • the source of the driving transistor 214 is connected to the electrostatic holding capacitors 217 and 218, and the electrostatic holding capacitor 217 accurately corresponds to the threshold voltage and the signal voltage.
  • the driving transistor 214 has a function of supplying a driving current reflecting the voltage held in the electrostatic holding capacitor 217 to the light emitting element.
  • the electrostatic holding capacitor 217 is a first capacitive element having one terminal connected to the gate of the driving transistor 214 and the other terminal connected to one terminal of the electrostatic holding capacitor 218.
  • the electrostatic holding capacitor 217 holds electric charge corresponding to the signal voltage supplied from the first signal line 251 or the second signal line 252 and the threshold voltage of the driving transistor 214, for example, the switching transistor 215 is turned off. Later, it has a function of controlling a signal current supplied from the driving transistor 214 to the organic EL element 213.
  • the electrostatic storage capacitor 218 is a second capacitive element connected between the other terminal of the electrostatic storage capacitor 217 and the first control line 232.
  • the electrostatic storage capacitor 218 first stores the source potential of the driving transistor 214 in a steady state by the conduction of the switching transistor 216, and when the luminance signal voltage is applied from the switching transistor 215, A voltage difference with respect to the reference voltage of the luminance signal voltage in the signal line has a function of determining a voltage applied to the electrostatic holding capacitor 217.
  • the source potential in the steady state is a threshold voltage of the driving transistor 214.
  • the potential of the other terminal of the electrostatic holding capacitor 217 is determined by the electrostatic holding capacitor 218.
  • the potential of one terminal of 217 is also determined, and the gate voltage of the driving transistor 214 is determined.
  • the electrostatic storage capacitor 218 has a function of holding the source potential of the driving transistor 214 as a result.
  • the second control line 231 is connected to the scanning / control line driving circuit 14 and is connected to each light emitting pixel belonging to the pixel row including the light emitting pixels 21A and 21B. Accordingly, the second control line 231 has a function of generating a state in which the source of the driving transistor 214 and the node between the electrostatic storage capacitor 217 and the electrostatic storage capacitor 218 are made conductive or non-conductive.
  • the first control line 232 is connected to the scanning / control line driving circuit 14 and is connected to each light emitting pixel belonging to the pixel row including the light emitting pixels 21A and 21B.
  • the first control line 232 has a function of adjusting the environment for detecting the threshold voltage of the driving transistor 214 by switching the voltage level.
  • the scanning line 233 has a function of supplying timing for writing a luminance signal voltage or a signal voltage that is a reference voltage to each light emitting pixel belonging to the pixel row including the light emitting pixels 21A and 21B.
  • the first signal line 251 and the second signal line 252 are connected to the signal line driving circuit 15 and are connected to each light emitting pixel belonging to the pixel column including the light emitting pixels 21A and 21B, respectively, and detect the threshold voltage of the driving TFT. And a function of supplying a signal voltage for determining the emission intensity.
  • the power supply lines 110 and 112 are also connected to other light emitting pixels and connected to a voltage source.
  • FIG. 13 is a circuit configuration diagram showing a part of a display panel included in the image display apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • two adjacent drive blocks, control lines, scanning lines and signal lines are shown.
  • each control line, each scanning line, and each signal line is represented by “code (block number, row number in the block)” or “code (block number)”.
  • the drive block is composed of a plurality of light emitting pixel rows, and there are two or more drive blocks in the display panel 10.
  • each drive block shown in FIG. 13 is composed of m light emitting pixel rows.
  • the second control lines 231 (k, 1) to 231 (k, m) are arranged for each light emitting pixel row in the drive block, and each light emission
  • the pixel 21A is individually connected to the gate of the switching transistor 216.
  • the first control line 232 (k) is connected in common to the electrostatic holding capacitor 218 of all the light emitting pixels 21A in the drive block.
  • the scanning lines 233 (k, 1) to 233 (k, m) are individually connected for each light emitting pixel row.
  • the (k + 1) -th drive block shown in the lower part of FIG. 13 is connected in the same way as the k-th drive block.
  • the first control line 232 (k) connected to the kth drive block and the first control line 232 (k + 1) connected to the (k + 1) th drive block are different control lines. Individual control signals are output from the control line driving circuit 14.
  • the first signal line 251 is connected to the other of the source and drain of the switching transistors 215 of all the light emitting pixels 21A in the drive block.
  • the second signal line 252 is connected to the other of the source and drain of the switching transistors 215 of all the light emitting pixels 21B in the drive block.
  • the number of first control lines 232 for controlling the Vth detection circuit is reduced by the above drive block. Therefore, the circuit scale of the scanning / control line drive circuit 14 that outputs drive signals to these control lines is reduced. Further, a long Vth detection time can be secured, the Vth detection accuracy is improved, and the result display quality is improved.
  • FIG. 14A a driving method for the image display apparatus having the specific circuit configuration shown in FIGS. 12A and 12B will be described in detail.
  • FIG. 14A is an operation timing chart of the driving method of the image display apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the horizontal axis represents time.
  • the scanning lines 233 (k, 1), 233 (k, 2) and 233 (k, m) of the kth drive block, the second control lines 231 (k, 1), A waveform diagram of voltages generated on 231 (k, 2) and 231 (k, m), the first control line 232 (k) and the first signal line 251 is shown.
  • FIG. 15 is a state transition diagram of the light-emitting pixels included in the image display device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 16 is an operation flowchart of the image display apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • the voltage level of the scanning line 233 (k, 1) is changed to HIGH, and the reference voltage is applied from the first signal line 251 to the gate of the driving transistor 214 (S31 in FIG. 16).
  • the reference voltage is, for example, 0V.
  • the voltage level of the scanning line 233 (k, 1) is changed to LOW.
  • the voltage level of the scanning line 233 is maintained while maintaining the first signal line 251 at the reference voltage in the k block.
  • the organic EL element 213 is extinguished in the pixel row order. That is, the light emission of the light emitting pixels in the k block ends in the pixel row order.
  • the non-light emission period in the k block starts in the pixel row order.
  • the scanning / control line drive circuit 14 changes the voltage level of the first control line 232 (k) from LOW to HIGH, and after a predetermined period, changes to LOW (S32 in FIG. 16). ).
  • the voltage levels of the second control lines 231 (k, 1) to 231 (k, m) are kept HIGH.
  • the switching transistor 215 is in the OFF state
  • the first control line 232 (k) is changed by ⁇ Vreset (> 0)
  • the electrostatic capacitance value of the electrostatic holding capacitor 218 is C2
  • the electrostatic capacitance of the organic EL element 213 is changed.
  • the threshold voltages are C EL and V T (EL), respectively.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage levels of the scanning lines 233 (k, 1) to 233 (k, m) simultaneously to HIGH.
  • Vth of the driving transistor 214 is recorded in the electrostatic holding capacitors 217 and 218.
  • the current flowing to the organic EL element 213 has an anode electrode potential lower than ⁇ Vth and a cathode potential of 0 V, so that the organic EL element 213 is in a reverse bias state. It is not a current for causing the element 213 to emit light.
  • the circuit of the light emitting pixel 21A is in a steady state, and the electrostatic holding capacitors 217 and 218 hold a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 214. It should be noted that since a current that flows to hold the voltage corresponding to the threshold voltage Vth in the electrostatic holding capacitors 217 and 218 is very small, it takes time to reach a steady state. Therefore, the longer the period, the more stable the voltage held in the electrostatic holding capacitor 217. By ensuring this period sufficiently long, highly accurate voltage compensation is realized.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage levels of the scanning lines 233 (k, 1) to 233 (k, m) simultaneously from HIGH to LOW (S33 in FIG. 16). .
  • the recording of Vth of the driving transistor 214 to the electrostatic holding capacitors 217 and 218 is completed.
  • a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 214 is simultaneously held in the electrostatic holding capacitors 217 and 218 included in all the light emitting pixels 21A of the kth driving block.
  • the second control lines 231 (k, 1) to 231 (k, m) are also simultaneously set to the LOW level, and the switching transistor 216 is in the OFF state.
  • the correction of the threshold voltage Vth of the drive transistor 214 is simultaneously performed in the kth drive block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 sequentially changes the voltage level of the scanning lines 233 (k, 1) to 233 (k, m) from LOW ⁇ HIGH ⁇ LOW,
  • the switching transistors 215 are sequentially turned on for each light emitting pixel row.
  • the signal line driving circuit 15 changes the signal voltage of the first signal line 251 to the luminance signal voltage Vdata corresponding to the luminance value of each pixel (S34 in FIG. 16).
  • the luminance signal voltage Vdata is applied to the gate of the drive transistor 214.
  • the potential V M at the point of contact M of the electrostatic holding capacitor 217 and 218, the sum of the voltage Vdata is partitioned C1 and C2, and -Vth is Vs potential at time t44,
  • the potential difference V gM held in the electrostatic holding capacitor 217 is a difference between Vdata and the potential defined by the above equation 13.
  • the scanning / control line drive circuit 14 sequentially changes the voltage levels of the second control lines 231 (k, 1) to 231 (k, m) from LOW to HIGH to perform switching.
  • the transistors 216 are sequentially turned on for each light emitting pixel row (S35 in FIG. 16).
  • the voltage shown in Expression 13 is applied between the gate and source of the drive transistor 214, and the drain current shown in FIG. 15E flows, so that light emission corresponding to the threshold-corrected signal voltage is emitted. , For each pixel row.
  • writing of the corrected luminance signal voltage and light emission are sequentially performed for each light emitting pixel row in the kth drive block.
  • the drain current id flowing through the drive transistor 214 is obtained by using a voltage value obtained by subtracting the threshold voltage Vth of the drive transistor 214 from V gM defined by Equation 4.
  • the threshold voltage Vth compensation of the drive transistor 214 is simultaneously performed in the drive block by forming the light emitting pixel row as the drive block. Thereby, control of the current path after the source of the drive current can be synchronized within the drive block. Therefore, the first control line 232 can be shared within the drive block.
  • the scanning lines 233 (k, 1) to 233 (k, m) are individually connected to the scanning / control line driving circuit 14, but the timing of the driving pulse is the same in the threshold voltage compensation period. It is. Therefore, since the scanning / control line driving circuit 14 can suppress an increase in the frequency of the output pulse signal, the output load of the driving circuit can be reduced.
  • the light emission duty is ensured longer than that in the conventional image display device using two signal lines described in Patent Document 1. There is an advantage that you can.
  • the image display device of the present invention is more It can be seen that a long threshold detection period is secured.
  • the voltage level of the scanning line 233 (k + 1, 1) is changed to HIGH, and the reference voltage is applied from the second signal line 252 to the gate of the driving transistor 214 (S41 in FIG. 16).
  • the voltage level of the scanning line 233 (k + 1, 1) is changed to LOW, and the voltage level of the scanning line 233 is maintained while the second signal line 252 is maintained at the reference voltage in the (k + 1) block.
  • the organic EL element 213 is extinguished in the pixel row order. That is, the light emission of the light emitting pixels in the (k + 1) block ends in the pixel row order.
  • the non-light emission period in the (k + 1) block starts in the pixel row order.
  • the scanning / control line drive circuit 14 changes the voltage level of the first control line 232 (k + 1) from LOW to HIGH, and after a predetermined period, changes to LOW (S42 in FIG. 16). ). At this time, the voltage levels of the second control lines 231 (k + 1, 1) to 231 (k + 1, m) are maintained at HIGH.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage levels of the scanning lines 233 (k + 1, 1) to 233 (k + 1, m) simultaneously to HIGH.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage level of the first control line 232 (k + 1) from HIGH to LOW, so that Vs is biased. Due to the change of the first control line 232 (k) from HIGH to LOW, a voltage larger than the threshold voltage Vth of the drive transistor 214 is generated in Vgs which is the gate-source voltage of the drive transistor 214. That is, the potential difference generated in the electrostatic holding capacitor 217 is set to a potential difference that can detect the threshold voltage of the driving transistor, and the preparation for the threshold voltage detection process is completed.
  • the drive transistor 214 is turned on, and the drain-source current flows to the electrostatic holding capacitors 217 and 218 and the organic EL element 213.
  • Vs gradually approaches -Vth.
  • Vth of the driving transistor 214 is recorded in the electrostatic holding capacitors 217 and 218.
  • the current flowing to the organic EL element 213 has an anode electrode potential lower than ⁇ Vth and a cathode potential of 0 V, so that the organic EL element 213 is in a reverse bias state. It is not a current for causing the element 213 to emit light.
  • the circuit of the light emitting pixel 21A is in a steady state, and the electrostatic holding capacitors 217 and 218 hold a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 214. It should be noted that since a current that flows to hold the voltage corresponding to the threshold voltage Vth in the electrostatic holding capacitors 217 and 218 is very small, it takes time to reach a steady state. Therefore, the longer the period, the more stable the voltage held in the electrostatic holding capacitor 217. By ensuring this period sufficiently long, highly accurate voltage compensation is realized.
  • the scanning / control line driving circuit 14 changes the voltage levels of the scanning lines 233 (k + 1, 1) to 233 (k + 1, m) simultaneously from HIGH to LOW (S43 in FIG. 16). .
  • the recording of Vth of the driving transistor 214 to the electrostatic holding capacitors 217 and 218 is completed.
  • a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 214 is simultaneously held in the electrostatic holding capacitors 217 and 218 included in all the light emitting pixels 21A of the kth driving block.
  • the second control lines 231 (k + 1, 1) to 231 (k + 1, m) are also simultaneously set to the LOW level, and the switching transistor 216 is in the OFF state.
  • the leakage current of the driving transistor 214 after the detection of Vth flows into the electrostatic holding capacitors 217 and 218, and the threshold voltage Vth of the driving transistor 214 recorded in the electrostatic holding capacitors 217 and 218 is prevented from shifting. Yes.
  • the correction of the threshold voltage Vth of the drive transistor 214 is simultaneously performed in the (k + 1) th drive block.
  • the scanning / control line driving circuit 14 sequentially changes the voltage levels of the scanning lines 233 (k + 1, 1) to 233 (k + 1, m) from LOW ⁇ HIGH ⁇ LOW,
  • the switching transistors 215 are sequentially turned on for each light emitting pixel row.
  • the signal line driving circuit 15 changes the signal voltage of the second signal line 252 to the luminance signal voltage Vdata corresponding to the luminance value of each pixel (S44 in FIG. 16).
  • the luminance signal voltage Vdata is applied to the gate of the drive transistor 214.
  • an added voltage obtained by adding a voltage corresponding to the luminance signal voltage Vdata and a voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the drive transistor 214 held earlier is written in the electrostatic holding capacitor 217.
  • the scanning / control line drive circuit 14 sequentially changes the voltage levels of the second control lines 231 (k + 1, 1) to 231 (k + 1, m) from LOW to HIGH to perform switching.
  • the transistors 216 are sequentially turned on for each light emitting pixel row (S45 in FIG. 16).
  • the voltage shown in Expression 13 is applied between the gate and source of the drive transistor 214, and the drain current shown in FIG. 15E flows, so that light emission corresponding to the threshold-corrected signal voltage is emitted. , For each pixel row.
  • the corrected luminance signal voltage is written and emitted, and sequentially executed for each light emitting pixel row in the (k + 1) th drive block.
  • FIG. 14B is a state transition diagram of a drive block that emits light by the drive method according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the light emission period and the non-light emission period for each drive block in a certain light emitting pixel column are shown.
  • the vertical direction shows a plurality of drive blocks, and the horizontal axis shows the elapsed time.
  • the non-light emission period includes the threshold voltage correction period described above.
  • the light emission period is sequentially set for each light emitting pixel row even in the same drive block. Therefore, even in the drive block, the light emission period appears continuously in the row scanning direction.
  • the threshold voltage correction period of the driving transistor 214 and the timing thereof can be matched in the same driving block. Therefore, the load on the scanning / control line driving circuit 14 for outputting a signal for controlling the current path and the signal line driving circuit 15 for controlling the signal voltage is reduced.
  • the threshold voltage correction period of the drive transistor 214 is increased in one frame period Tf, which is a time for rewriting all the light emitting pixels, by the drive block and the two signal lines arranged for each light emitting pixel column. Can take.
  • Tf a threshold voltage correction period
  • the threshold voltage correction period is not divided for each light emitting pixel row but for each drive block. Therefore, the larger the display area, the longer the threshold voltage correction period relative to one frame period can be set without decreasing the light emission duty.
  • a drive current based on the luminance signal voltage corrected with high accuracy flows to the light emitting element, and the image display quality is improved.
  • the threshold correction period given to each light emitting pixel is Tf / N at the maximum.
  • Embodiments 1 to 3 have been described above, the image display device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. Other embodiments realized by combining arbitrary constituent elements in the first to third embodiments and various modifications conceivable by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention to the first to third embodiments. Modifications obtained in this way and various devices incorporating the image display device according to the present invention are also included in the present invention.
  • the switching transistor is described as an n-type transistor that is turned on when the voltage level of the gate of the switching transistor is HIGH.
  • the inverted image display device also has the same effect as the above-described embodiments.
  • the organic EL element is connected with the cathode side shared with other pixels.
  • the cathode side is connected to the pixel circuit.
  • the image display device according to the present invention is built in a thin flat TV as shown in FIG.
  • a thin flat TV capable of displaying an image with high accuracy reflecting a video signal is realized.
  • the present invention is particularly useful for an active organic EL flat panel display in which the luminance is varied by controlling the light emission intensity of the pixel by the pixel signal current.

Abstract

 駆動回路の出力負荷が低減され、表示品質が向上した画像表示装置を提供する。複数の発光画素を有する画像表示装置は、発光画素列ごとに配置された第1信号線(151)及び第2信号線(152)と、発光画素行ごとに配置された第1制御線(132)とを備え、複数の発光画素行を一駆動ブロックとした2以上の駆動ブロックを構成し、各発光画素は、駆動トランジスタと、第1容量素子と、発光素子と、第1スイッチ素子と、第2容量素子とを備え、k番目の駆動ブロックに属する発光画素(11A)は、さらに、第1信号線(151)と駆動トランジスタのゲートとの間に挿入された第2スイッチ素子を備え、(k+1)番目の駆動ブロックに属する発光画素(11B)は、さらに、第2信号線(152)と駆動トランジスタのゲートとの間に挿入された第4スイッチ素子を備え、第1制御線(132)は、同一駆動ブロック内の全発光画素でのみ共通化されている。

Description

画像表示装置およびその駆動方法
 本発明は、画像表示装置およびその駆動方法に関し、特に電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置およびその駆動方法に関する。
 電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子を用いた画像表示装置が知られている。この自発光する有機EL素子を用いた有機EL表示装置は、液晶表示装置に必要なバックライトが不要で装置の薄型化に最適である。また、視野角にも制限がないため、次世代の表示装置として実用化が期待されている。また、有機EL表示装置に用いられる有機EL素子は、各発光素子の輝度がそこに流れる電流値により制御される点で、液晶セルがそこに印加される電圧により制御されるのとは異なる。
 有機EL表示装置では、通常、画素を構成する有機EL素子がマトリクス状に配置される。複数の行電極(走査線)と複数の列電極(データ線)との交点に有機EL素子を設け、選択した行電極と複数の列電極との間にデータ信号に相当する電圧を印加するようにして有機EL素子を駆動するものをパッシブマトリクス型の有機ELディスプレイと呼ぶ。
 一方、複数の走査線と複数のデータ線との交点にスイッチング薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を設け、このスイッチングTFTに駆動素子のゲートを接続し、選択した走査線を通じてこのスイッチングTFTをオンさせて信号線からデータ信号を駆動素子に入力する。この駆動素子によって有機EL素子を駆動するものをアクティブマトリクス型の有機EL表示装置と呼ぶ。
 アクティブマトリクス型の有機EL表示装置は、各行電極(走査線)を選択している期間のみ、それに接続された有機EL素子が発光するパッシブマトリクス型の有機EL表示装置とは異なり、次の走査(選択)まで有機EL素子を発光させることが可能であるため、デューティ比が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。従って、アクティブマトリクス型の有機EL表示装置は、低電圧で駆動でき、低消費電力化が可能となる。しかしながら、アクティブマトリクス型の有機ELディスプレイでは、駆動トランジスタの特性のばらつきに起因して、同じデータ信号を与えても、各画素において有機EL素子の輝度が異なり、輝度むらが発生するという欠点がある。
 この問題に対し、例えば、特許文献1では、駆動トランジスタの特性のばらつきによる輝度ムラの補償方法として、簡単な画素回路で、画素ごとの特性バラツキを補償する方法が開示されている。
 図18は、特許文献1に記載された従来の画像表示装置の構成を示すブロック図である。同図に記載された画像表示装置500は、画素アレイ部502と、これを駆動する駆動部からなる。画素アレイ部502は、行ごとに配置された走査線701~70mと、列ごとに配置された信号線601~60nと、両者が交差する部分に配置された行列状の発光画素501と、行ごとに配置された給電線801~80mとを備える。また、駆動部は、信号セレクタ503と、走査線駆動部504と、給電線駆動部505とを備える。
 走査線駆動部504は、各走査線701~70mに水平周期(1H)で順次制御信号を供給して発光画素501を行単位で線順次走査する。給電線駆動部505は、この線順次走査に合わせて各給電線801~80mに第1電圧と第2電圧で切換る電源電圧を供給する。信号セレクタ503は、この線順次走査に合わせて映像信号となる輝度信号電圧と基準電圧とを切換えて列状の信号線601~60nに供給する。
 ここで、列状の信号線601~60nは、それぞれ、列ごとに2本配置されており、一方の信号線は奇数行の発光画素501に基準電圧及び信号電圧を供給し、他方の信号線は偶数行の発光画素501に基準電圧及び信号電圧を供給している。
 図19は、特許文献1に記載された従来の画像表示装置の有する発光画素の回路構成図である。なお、同図には1行目かつ1列目の発光画素501を記載している。この発光画素501に対して走査線701、給電線801及び信号線601が配されている。なお、信号線601は2本あるうちの1本が、発光画素501に接続されている。発光画素501は、スイッチングトランジスタ511と、駆動トランジスタ512と、保持容量513と、発光素子514とを備える。スイッチングトランジスタ511は、ゲートが走査線701に、ソース及びドレインの一方が信号線601に、その他方が駆動トランジスタ512のゲートにそれぞれ接続されている。駆動トランジスタ512は、ソースが発光素子514のアノードに、ドレインが給電線801にそれぞれ接続されている。発光素子514は、カソードが接地配線515に接続されている。保持容量513は、駆動トランジスタ512のソース及びゲートに接続されている。
 上記構成において、給電線駆動部505は、信号線601が基準電圧である状態で、給電線801を第1電圧(高電圧)から第2電圧(低電圧)に切り換える。走査線駆動部504は、同じく信号線601が基準電圧である状態で、走査線701の電圧を“H”レベルにしてスイッチングトランジスタ511を導通させ、基準電圧を駆動トランジスタ512のゲートに印加するとともに、駆動トランジスタ512のソースを第2電圧に設定する。以上の動作により、駆動トランジスタ512の閾値電圧Vthの補正のための準備が完了する。続いて、給電線駆動部505は、信号線601の電圧が基準電圧から信号電圧に切り換わる前の補正期間で、給電線801の電圧を第2電圧から第1電圧に切り換えて、駆動トランジスタ512の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量513に保持させる。次に、スイッチングトランジスタ511の電圧を“H”レベルにして信号電圧を保持容量513に保持させる。つまり、この信号電圧は、先に保持された駆動トランジスタ512の閾値電圧Vthに相当する電圧に加算されて保持容量513に書き込まれる。そして、駆動トランジスタ512は、第1電圧にある給電線801から電流の供給を受け、上記保持電圧に応じた駆動電流を発光素子514に流す。
 上述した動作では、信号線601は列ごとに2本配置されていることにより、各信号線が基準電圧にある時間帯を長くしている。よって、駆動トランジスタ512の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量513に保持するための補正期間を確保するようにしている。
 図20は、特許文献1に記載された画像表示装置の動作タイミングチャートである。同図には、上から順に、1ライン目の走査線701及び給電線801、2ライン目の走査線702及び給電線802、3ライン目の走査線703及び給電線803、奇数行の発光画素に割り当てられた信号線、偶数行の発光画素に割り当てられた信号線の信号波形が記載されている。走査線に印加される走査信号は、1水平期間(1H)ずつ順次1ラインごとにシフトしていく。1ライン分の走査線に印加される走査信号は、2個のパルスを含んでいる。1番目のパルスは時間幅が長く1H以上である。2番目のパルスは時間幅が狭く、1Hの一部である。1番目のパルスは上述した閾値補正期間に対応し、2番目のパルスは信号電圧サンプリング期間及び移動度補正期間に対応している。また、給電線に供給される電源パルスも1H周期で1ラインごとにシフトしていく。これに対して、各信号線は2Hに1回、信号電圧が印加され、基準電圧にある時間帯を1H以上確保することが可能となる。
 以上のように、特許文献1に記載された従来の画像表示装置では、発光画素ごとに駆動トランジスタ512の閾値電圧Vthがばらついても、十分な閾値補正期間が確保されることにより、発光画素ごとに当該ばらつきはキャンセルされ、画像の輝度ムラ抑止が図られる。
特開2008-122633号公報
 しかしながら、特許文献1に記載された従来の画像表示装置は、発光画素行ごとに配置された走査線及び給電線の信号レベルのオンオフが多い。例えば、閾値補正期間を発光画素行ごとに設定しなければならない。また、信号線からスイッチングトランジスタを介して輝度信号電圧がサンプリングされると、引き続いて発光期間を設けなければならない。よって、画素行ごとの閾値補正タイミング及び発光タイミングを設定する必要がある。このため、表示パネルが大面積化されるにつれ、行数も増加するので、各駆動回路から出力される信号が多くなり、また、その信号切り換えの周波数が高くなり、走査線駆動回路及び給電線駆動回路の信号出力負荷が大きくなる。
 また、特許文献1に記載された従来の画像表示装置は、駆動トランジスタの閾値電圧Vthの補正期間は2H未満であり、高精度の補正が要求される画像表示装置としては限界がある。
 上記課題に鑑み、本発明は、駆動回路の出力負荷が低減され、表示品質が向上した画像表示装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る画像表示装置は、マトリクス状に配置された複数の発光画素を有する画像表示装置であって、発光画素列ごとに配置され、発光画素の輝度を決定する信号電圧を前記発光画素に与える第1信号線及び第2信号線と、第1電源線及び第2電源線と、発光画素行ごとに配置された走査線と、発光画素行ごとに配置された第1制御線を備え、前記複数の発光画素は、複数の発光画素行を一駆動ブロックとした2以上の駆動ブロックを構成し、前記複数の発光画素のそれぞれは、一方の端子が前記第2電源線に接続され、前記信号電圧に応じた信号電流が流れることにより発光する発光素子と、少なくとも、前記第1電源線、前記発光素子の他方の端子及び前記第1制御線に接続され、前記信号電圧を前記信号電流に変換する電流制御部と、k(kは自然数)番目の駆動ブロックに属する前記発光画素は、さらに、前記走査線がゲート電極に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第1信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記電流制御部に接続され、前記第1信号線と前記電流制御部との導通及び非導通を切り換える第1スイッチ素子を備え、(k+1)番目の駆動ブロックに属する前記発光画素は、さらに、前記走査線がゲート電極に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第2信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記電流制御部に接続され、前記第2信号線と前記電流制御部との導通及び非導通を切り換える第2スイッチ素子を備え、前記第1制御線は、同一駆動ブロック内の全発光画素では共通化されており、異なる駆動ブロック間では独立していることを特徴とする。
 本発明の画像表示装置およびその駆動方法によれば、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間及びタイミングを駆動ブロック内で一致させることが可能となるので信号レベルのオンからオフもしくはオフからオンへの切替え回数を減らすことができ、発光画素の回路を駆動する駆動回路の負荷が低減する。上記駆動ブロック化及び発光画素列ごとに配置された2本の信号線により、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間を1フレーム期間に対して大きくとることができるので、高精度な駆動電流が発光素子に流れ、画像表示品質が向上する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。 図2Aは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における奇数駆動ブロックの発光画素の回路構成図である。 図2Bは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における偶数駆動ブロックの発光画素の回路構成図である。 図3Aは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における奇数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。 図3Bは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における偶数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。 図4Aは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における奇数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。 図4Bは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における偶数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。 図5は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の有する表示パネルの一部を示す回路構成図である。 図6Aは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の駆動方法の動作タイミングチャートである。 図6Bは、本発明の実施の形態1に係る駆動方法により発光した駆動ブロックの状態遷移図である。 図7は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の有する発光画素の状態遷移図である。 図8は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の動作フローチャートである。 図9は、走査線及び信号線の波形特性を説明する図である。 図10は、本発明の実施の形態2に係る画像表示装置の有する表示パネルの一部を示す回路構成図である。 図11Aは、本発明の実施の形態2に係る画像表示装置の駆動方法の動作タイミングチャートである。 図11Bは、本発明の実施の形態2に係る駆動方法により発光した駆動ブロックの状態遷移図である。 図12Aは、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置における奇数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。 図12Bは、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置における偶数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。 図13は、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の有する表示パネルの一部を示す回路構成図である。 図14Aは、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の駆動方法の動作タイミングチャートである。 図14Bは、本発明の実施の形態3に係る駆動方法により発光した駆動ブロックの状態遷移図である。 図15は、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の有する発光画素の状態遷移図である。 図16は、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の動作フローチャートである。 図17は、本発明の画像表示装置を内蔵した薄型フラットTVの外観図である。 図18は、特許文献1に記載された従来の画像表示装置の構成を示すブロック図である。 図19は、特許文献1に記載された従来の画像表示装置の有する発光画素の回路構成図である。 図20は、特許文献1に記載された画像表示装置の動作タイミングチャートである。
 本発明の一態様に係る画像表示装置は、マトリクス状に配置された複数の発光画素を有する画像表示装置であって、発光画素列ごとに配置され、発光画素の輝度を決定する信号電圧を前記発光画素に与える第1信号線及び第2信号線と、第1電源線及び第2電源線と、発光画素行ごとに配置された走査線と、発光画素行ごとに配置された第1制御線を備え、前記複数の発光画素は、複数の発光画素行を一駆動ブロックとした2以上の駆動ブロックを構成し、前記複数の発光画素のそれぞれは、一方の端子が前記第2電源線に接続され、前記信号電圧に応じた信号電流が流れることにより発光する発光素子と、少なくとも、前記第1電源線、前記発光素子の他方の端子及び前記第1制御線に接続され、前記信号電圧を前記信号電流に変換する電流制御部と、k(kは自然数)番目の駆動ブロックに属する前記発光画素は、さらに、前記走査線がゲート電極に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第1信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記電流制御部に接続され、前記第1信号線と前記電流制御部との導通及び非導通を切り換える第1スイッチ素子を備え、(k+1)番目の駆動ブロックに属する前記発光画素は、さらに、前記走査線がゲート電極に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第2信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記電流制御部に接続され、前記第2信号線と前記電流制御部との導通及び非導通を切り換える第2スイッチ素子を備え、前記第1制御線は、同一駆動ブロック内の全発光画素では共通化されており、異なる駆動ブロック間では独立している。
 上記構成により、第1制御線信号のタイミングを駆動ブロック内で一致させることが可能となる。よって、発光素子に流れる駆動電流を制御する信号を出力する駆動回路の負荷が低減する。また、上記駆動ブロック化及び発光画素列ごとに配置された2本の信号線により、第1制御線による電流制御部の制御動作期間を1フレーム期間の中で長くとることができるので、高精度な駆動電流が発光素子に流れ、画像表示品質を向上させることが可能となる。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、前記電流制御部は、ソース及びドレインの一方が前記発光素子の他方の端子に接続され、ゲート-ソース間に印加される前記信号電圧をソース-ドレイン間電流である前記信号電流に変換する駆動トランジスタを備え、前記第1スイッチ素子は、ゲートが前記走査線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第1信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記駆動トランジスタのゲートに接続されたスイッチングトランジスタであり、前記第2スイッチ素子は、ゲートが前記走査線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第2信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記駆動トランジスタのゲートに接続されたスイッチングトランジスタであり、前記電流制御部は、さらに、一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続され、他方の端子が前記駆動トランジスタのソースに接続された第1容量素子と、一方の端子が前記駆動トランジスタのソースに接続され、他方の端子が前記第1制御線に接続された第2容量素子とを備えるものである。
 上記構成により、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間及びタイミングを駆動ブロック内で一致させることが可能となる。また、上記駆動ブロック化及び発光画素列ごとに配置された2本の信号線により、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間を1フレーム期間の中で長くとることができるので、高精度な駆動電流が発光素子に流れ、画像表示品質が向上する。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、さらに、発光画素行ごとに配置された第2制御線を備え、前記電流制御部は、さらに、ゲートが前記第2制御線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第1容量素子の他方の端子に接続され、ソース及びドレインの他方が前記駆動トランジスタのソースに接続された第3スイッチ素子を備えるものである。
 本態様によれば、第3スイッチ素子、第1容量素子及び第2容量素子が配置された発光画素回路、駆動ブロック化された各発光画素への制御線、走査線及び信号線の配置により、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間及びそのタイミングを同一駆動ブロック内で一致させることが可能となる。よって、電流パスを制御する信号を出力し信号電圧を制御する駆動回路の負荷が低減する。また、さらに、上記駆動ブロック化及び発光画素列ごとに配置された2本の信号線により、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間を、全発光画素を書き換える時間である1フレーム期間Tfのなかで大きくとることができる。これは、k番目の駆動ブロックにおいて輝度信号がサンプリングされている期間に、(k+1)番目の駆動ブロックにおいて閾値電圧補正期間が設けられることによるものである。よって、閾値電圧補正期間は、発光画素行ごとに分割されるのではなく、駆動ブロックごとに分割される。よって、表示領域が大面積化されるほど、発光デューティを減少させることなく、1フレーム期間に対する相対的な閾値電圧補正期間を長く設定することが可能となる。これにより、高精度に補正された輝度信号電圧に基づいた駆動電流が発光素子に流れ、画像表示品質が向上する。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、さらに、前記第1信号線、前記第2信号線、前記第1制御線、前記第2制御線及び前記走査線を制御して前記発光画素を駆動する駆動回路を具備し、前記駆動回路は、前記第1信号線から基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに順次印加することにより、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを順次非導通にし、前記第1制御線から初期化電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加し、前記第1信号線から前記基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加し、前記第2制御線から前記第3スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第1容量素子とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースとを同時に非導通とし、前記走査線から前記第1スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にし、前記第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに順次印加することにより、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを順次非導通にし、前記第1制御線から初期化電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加し、前記第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加し、前記第2制御線から前記第3スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第1容量素子と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースとを同時に非導通とし、前記走査線から前記第2スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にするものである。
 本態様によれば、前記第1信号線、前記第2信号線、前記第1制御線、前記第2制御線及び前記走査線の電圧を制御する駆動回路が、上記閾値補正期間、信号電圧書き込み期間及び発光期間を制御する。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、さらに、発光画素行ごとに配置された第2制御線を備え、前記電流制御部は、さらに、ゲートが前記第2制御線に接続され、ソース及びドレインが前記第1電源線と前記発光素子の他方の端子との間に挿入され、前記駆動トランジスタのソース-ドレイン間電流のオンオフを切り換える第4スイッチ素子を備えるものである。
 これにより、駆動トランジスタのソース-ドレイン電流のオンオフを制御することが可能となるので、駆動トランジスタへの信号電圧印加タイミングと独立して発光素子の発光動作を行うことが可能となる。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、さらに、前記第1信号線、前記第2信号線、前記第1制御線、前記第2制御線及び前記走査線を制御して前記発光画素を駆動する駆動回路とを具備し、前記駆動回路は、k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタへの電圧の印加を同時に停止し、前記第1信号線から基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加し、前記第1制御線から初期化電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加し、前記第2制御線から前記第4スイッチ素子をオン状態とする電圧を印加することにより、k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインに所定の電圧を同時に印加し、前記第2制御線から前記第4スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧の印加を停止し、前記走査線から前記第1スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にし、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタへの電圧の印加を同時に停止し、前記第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加し、前記第1制御線から、前記初期化電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加し、前記第2制御線に対し、前記第4スイッチ素子をオン状態とする電圧を印加することにより、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインに所定の電圧を同時に印加し、前記第2制御線から前記第4スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧の印加を停止し、前記走査線から前記第1スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にするものである。
 本態様によれば、前記第1信号線、前記第2信号線、前記第1制御線、前記第2制御線及び前記走査線の電圧を制御する駆動回路が、上記閾値補正期間、信号電圧書き込み期間及び発光期間を制御する。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、前記第2制御線は、同一駆動ブロック内の全発光画素では共通化されており、異なる駆動ブロック間では独立している。
 これにより、第2制御線により第4スイッチ素子を同一ブロック内で同時制御することにより、同一ブロック内での同時発光を実現することが可能となり、第2制御線からの信号を出力する駆動回路の負荷が低減する。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、前記第4スイッチ素子は、ゲートが前記第2制御線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記駆動トランジスタのソース及びドレインの他方に接続され、ソース及びドレインの他方が前記第1電源線と接続されたスイッチングトランジスタである。
 上記構成により、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間及びタイミングを駆動ブロック内で一致させることが可能となる。また、第4スイッチ素子及び第2容量素子の配置により、発光期間及びタイミングも駆動ブロック内で一致させることが可能となる。よって、各スイッチ素子の導通及び非導通を制御する信号及び駆動トランジスタのドレインへの電圧印加のオンオフを制御する信号を出力する駆動回路の負荷が低減する。また、上記駆動ブロック化及び発光画素列ごとに配置された2本の信号線により、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間を1フレーム期間の中で長くとることができるので、高精度な駆動電流が発光素子に流れ、画像表示品質が向上する。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、前記信号電圧は、前記発光素子を発光させるための輝度信号電圧、及び、前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した電圧を前記第1容量素子に記憶させるための基準電圧からなり、前記画像表示装置は、さらに、前記信号電圧を前記第1信号線及び前記第2信号線に出力する信号線駆動回路と、前記信号線駆動回路が前記信号電圧を出力するタイミングを制御するタイミング制御回路とを備え、前記タイミング制御回路は、前記第1信号線及び前記第2信号線に対し前記輝度信号電圧及び前記基準電圧を互いに排他的に出力させるものである。
 本態様によれば、k番目の駆動ブロックにおいて輝度信号がサンプリングされている期間に、(k+1)番目の駆動ブロックにおいて閾値電圧補正期間が設けられる。よって、閾値電圧補正期間は、発光画素行ごとに分割されるのではなく、駆動ブロックごと分割される。よって、表示領域が大面積化されるほど、相対的な閾値電圧補正期間を長く設けることが可能となる。
 また、本発明の一態様に係る画像表示装置は、全ての前記発光画素を書き換える時間をTfとし、前記駆動ブロックの総数をNとすると、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出する時間は、最大でTf/Nである。
 また、本発明は、このような特徴的な手段を備える画像表示装置として実現することができるだけでなく、画像表示装置に含まれる特徴的な手段をステップとする画像表示装置の駆動方法として実現することができる。
 (実施の形態1)
 本実施の形態における画像表示装置は、マトリクス状に配置された複数の発光画素を有する画像表示装置であって、発光画素列ごとに配置された第1信号線及び第2信号線と、発光画素行ごとに配置された第1制御線とを備え、複数の発光画素は、複数の発光画素行を一単位とした2以上の駆動ブロックを構成し、複数の発光画素のそれぞれは、駆動トランジスタと、両端子が駆動トランジスタのゲート及びソースに接続された第1容量素子と、駆動トランジスタのソースに接続された発光素子と、駆動トランジスタのソース-ドレイン間電流のオンオフを切り換える第4スイッチ素子と、駆動トランジスタのソースと前記第1制御線との間に挿入された第2容量素子とを備え、k(kは自然数)番目の駆動ブロックに属する発光画素は、さらに、第1信号線と前記駆動トランジスタのゲートとの間に挿入された第1スイッチ素子を備え、(k+1)番目の駆動ブロックに属する発光画素は、さらに、第2信号線と駆動トランジスタのゲートとの間に挿入された第2スイッチ素子を備え、第1制御線は、同一駆動ブロックの全発光画素では共通化されている。これにより、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間及び発光期間を駆動ブロック内で一致させることが可能となる。よって、駆動回路の負担負荷が低減する。また、閾値電圧補正期間を1フレーム期間に対して大きくとることができるので、画像表示品質が向上する。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 図1は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。同図における画像表示装置1は、表示パネル10と、タイミング制御回路20と、電圧制御回路30とを備える。表示パネル10は、複数の発光画素11A及び11Bと、信号線群12と制御線群13と走査/制御線駆動回路14と、信号線駆動回路15とを備える。
 発光画素11A及び11Bは、表示パネル10上に、マトリクス状に配置されている。ここで、発光画素11A及び11Bは、複数の発光画素行を一駆動ブロックとする2以上の駆動ブロックを構成している。発光画素11Aは、奇数番目の駆動ブロックを構成し、また、発光画素11Bは偶数番目の駆動ブロックを構成する。
 信号線群12は、発光画素列ごとに配置された複数の信号線からなる。ここで、各発光画素列につき2本の信号線が配置されており、奇数番目の駆動ブロックの発光画素は一方の信号線に接続され、偶数番目の駆動ブロックの発光画素は他方の信号線に接続されている。
 制御線群13は、発光画素ごとに配置された走査線及び制御線からなる。
 走査/制御線駆動回路14は、制御線群13の各走査線へ走査信号を、また、各制御線へ制御信号を出力することにより、発光画素の有する回路素子を駆動する。
 信号線駆動回路15は、信号線群12の各信号線へ輝度信号または基準信号を出力することにより、発光画素の有する回路素子を駆動する。
 タイミング制御回路20は、走査/制御線駆動回路14から出力される走査信号及び制御信号の出力タイミングを制御する。また、タイミング制御回路20は、信号線駆動回路15から出力される輝度信号または基準信号を出力するタイミングを制御する。
 電圧制御回路30は、走査/制御線駆動回路14から出力される走査信号及び制御信号の電圧レベルを制御する。
 図2Aは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における奇数駆動ブロックの発光画素の回路構成図であり、図2Bは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における偶数駆動ブロックの発光画素の回路構成図である。図2A及び図2Bに記載された発光画素11A及び11Bは、いずれも、有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子113と、駆動トランジスタ114を含む電流制御部100と、スイッチングトランジスタ115と、第2制御線131と、第1制御線132と、走査線133と、第1信号線151と、第2信号線152とを備える。
 電流制御部100は、第1電源線である電源線110、有機EL素子113のアノード、第2制御線131、第1制御線132及びスイッチングトランジスタ115のソース及びドレインの一方の端子に接続されている。この構成により、電流制御部100は、第1信号線151又は第2信号線152から供給される信号電圧を駆動トランジスタ114のソースドレイン電流である信号電流に変換する機能を有する。
 有機EL素子113は、例えば、カソードが第2電源線である電源線112に接続されアノードが電流制御部100に接続された発光素子であり、駆動トランジスタ114の駆動電流が流れることにより発光する。
 駆動トランジスタ114は、ゲート-ソース間に信号電圧に対応した電圧が印加されることにより、当該電圧に対応したソース-ドレイン間電流を変換する。そして、このソース-ドレイン間電流は、駆動電流として有機EL素子113に供給される。駆動トランジスタ114は、例えば、n型の薄膜トランジスタ(n型TFT)で構成される。
 スイッチングトランジスタ115は、ゲートが走査線133に接続され、ソース及びドレインの一方が電流制御部100に接続されている。また、そのソース及びドレインの他方は、奇数駆動ブロックの発光画素11Aにおいては、第1信号線151に接続され、第1スイッチ素子として機能し、偶数駆動ブロックの発光画素11Bにおいては、第2信号線152に接続され、第2スイッチ素子として機能する。
 また、電流制御部100は、上記信号電流をオンオフする機能を有することが好ましい。図3Aは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における奇数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図であり、図3Bは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における偶数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。図3A及び図3Bに記載された電流制御部100は、図2A及び図2Bに記載された電流制御部100と比較して、スイッチングトランジスタ116が電流制御部100の構成要素として具体化されている点が異なる。以下、図2A及び図2Bに記載された画像表示装置の構成と重複する点は説明を省略する。
 図3A及び図3Bにおいて、スイッチングトランジスタ116は、ゲートが第2制御線131に接続され、ソース及びドレインの他方が正電源線である電源線110に接続された第4スイッチ素子である。スイッチングトランジスタ116は、駆動トランジスタ114のソース-ドレイン間電流をオンオフさせる機能を有する。
 なお、スイッチングトランジスタ116は、そのソース及びドレインが電源線110と有機EL素子のアノードとの間に接続されていればよい。この配置により、駆動トランジスタ114のソース-ドレイン間電流をオンオフさせることが可能となる。スイッチングトランジスタ115及び116は、例えば、n型の薄膜トランジスタ(n型TFT)で構成される。
 また、電流制御部100は、上記信号電圧に対応した電圧を保持する機能、及び、駆動トランジスタ114の閾値電圧を検出し保持する機能を有することが好ましい。
 図4Aは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における奇数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図であり、図4Bは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置における偶数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。図4A及び図4Bに記載された電流制御部100は、図3A及び図3Bに記載された電流制御部100と比較して、静電保持容量117及び118が電流制御部100の構成要素として具体化されている点が異なる。以下、図3A及び図3Bに記載された画像表示装置の構成と重複する点は説明を省略する。
 図4A及び図4Bにおいて、有機EL素子113は、例えば、カソードが負電源線である電源線112に接続されアノードが駆動トランジスタ114のソースに接続された発光素子であり、駆動トランジスタ114の駆動電流が流れることにより発光する。
 駆動トランジスタ114は、ドレインがスイッチングトランジスタ116のソース又はドレインの一方に接続され、ソースが有機EL素子113のアノードに接続された駆動トランジスタである。駆動トランジスタ114は、ゲート-ソース間に印加された信号電圧に対応したソース-ドレイン間電流に変換する。そして、このソース-ドレイン間電流を駆動電流として有機EL素子113に供給する。
 スイッチングトランジスタ115は、ゲートが走査線133に接続され、ソース及びドレインの一方が駆動トランジスタ114のゲートに接続されている。
 静電保持容量117は、一方の端子が駆動トランジスタ114のゲートに接続され、他方の端子が駆動トランジスタ114のソースに接続された第1容量素子である。静電保持容量117は、第1信号線151または第2信号線152から供給された信号電圧に対応した電荷を保持し、例えば、スイッチングトランジスタ115がオフ状態となった後に、駆動トランジスタ114から有機EL素子113へ供給する信号電流を制御する機能を有する。
 静電保持容量118は、静電保持容量117の他方の端子と第1制御線132との間に接続された第2容量素子である。静電保持容量118は、まず、定常状態において駆動トランジスタ114のソース電位を記憶し、輝度信号電圧がスイッチングトランジスタ115から印加された場合でもそのソース電位の情報は静電保持容量117と静電保持容量118との間のノードに残る。なおこのタイミングでのソース電位とは駆動トランジスタ114の閾値電圧である。その後、上記信号電圧の保持から発光までのタイミングが発光画素行ごとに異なっても、静電保持容量117の他方の端子の電位が確定されるので駆動トランジスタ114のゲート電圧が確定される。一方、駆動トランジスタ114のソース電位は既に定常状態であるので、静電保持容量118は、結果的に駆動トランジスタ114のソース電位を保持する機能を有する。
 第2制御線131は、走査/制御線駆動回路14に接続され、発光画素11A及び11Bを含む画素行に属する各発光画素に接続されている。これにより、第2制御線131は、駆動トランジスタ114のソース-ドレイン間電流をオンオフするタイミングを供給する機能を有する。
 第1制御線132は、走査/制御線駆動回路14に接続され、発光画素11A及び11Bを含む画素行に属する各発光画素に接続されている。これにより、第1制御線132は、電圧レベルを切り換えることにより、駆動トランジスタ114の閾値電圧を検出する環境を整える機能を有する。
 走査線133は、発光画素11A及び11Bを含む画素行に属する各発光画素へ輝度信号電圧または基準電圧である信号電圧を書き込むタイミングを供給する機能を有する。
 第1信号線151及び第2信号線152は、信号線駆動回路15に接続され、それぞれ、発光画素11A及び11Bを含む画素列に属する各発光画素へ接続され、駆動TFTの閾値電圧を検出するための基準電圧と、発光強度を決定する信号電圧とを供給する機能を有する。
 なお、図2A~図4Bには記載されていないが、電源線110及び電源線112は、それぞれ、他の発光画素にも接続されており電圧源に接続されている。
 次に、第2制御線131、第1制御線132、走査線133、第1信号線151及び第2信号線152の発光画素間における接続関係について説明する。
 図5は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の有する表示パネルの一部を示す回路構成図である。同図には、2つの隣接する駆動ブロック及び各制御線、各走査線及び各信号線が記載されている。図面及び以下の説明では、各制御線、各走査線及び各信号線を“符号(ブロック番号、当該ブロックにおける行番号)”または“符号(ブロック番号)”で表している。
 前述したように、駆動ブロックとは、複数の発光画素行で構成され、表示パネル10の中には2以上の駆動ブロックが存在する。例えば、図5に記載された各駆動ブロックは、m行の発光画素行で構成されている。
 図5の上段に記載されたk番目の駆動ブロックでは、第2制御線131(k)が当該駆動ブロック内の全発光画素11Aの有するスイッチングトランジスタ116のゲートに共通して接続されている。また、第1制御線132(k)が当該駆動ブロック内の全発光画素11Aの有する静電保持容量118に共通して接続されている。一方、走査線133(k、1)~走査線133(k、m)は、それぞれ、発光画素行ごとに個別に接続されている。また、図5の下段に記載された(k+1)番目の駆動ブロックでも、k番目の駆動ブロックと同様の接続がなされている。ただし、k番目の駆動ブロックに接続された第2制御線131(k)と(k+1)番目の駆動ブロックに接続された第2制御線131(k+1)とは、異なる制御線であり、走査/制御線駆動回路14から個別の制御信号が出力される。また、k番目の駆動ブロックに接続された第1制御線132(k)と(k+1)番目の駆動ブロックに接続された第1制御線132(k+1)とは、異なる制御線であり、走査/制御線駆動回路14から個別の制御信号が出力される。
 また、k番目の駆動ブロックでは、第1信号線151が当該駆動ブロック内の全発光画素11Aの有するスイッチングトランジスタ115のソース及びドレインの他方に接続されている。一方、(k+1)番目の駆動ブロックでは、第2信号線152が当該駆動ブロック内の全発光画素11Bの有するスイッチングトランジスタ115のソース及びドレインの他方に接続されている。
 上記駆動ブロック化により、駆動トランジスタ114のドレインへの電圧印加のオンオフを制御する第2制御線131の本数が削減される。また、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthを検出するVth検出回路を制御する第1制御線132の本数が削減される。よって、これらの制御線に駆動信号を出力する走査/制御線駆動回路14の出力本数が低減し、回路規模の削減を可能にする。
 次に、本実施の形態に係る画像表示装置1の駆動方法について図6Aを用いて説明する。なお、ここでは、図4A及び図4Bに記載された具体的回路構成を有する画像表示装置についての駆動方法を詳細に説明する。
 図6Aは、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の駆動方法の動作タイミングチャートである。同図において、横軸は時間を表している。また縦方向には、上から順に、k番目の駆動ブロックの走査線133(k、1)、133(k、2)及び133(k、m)、第1信号線151、第2制御線131(k)及び第1制御線132(k)に発生する電圧の波形図が示されている。また、これらに続き、(k+1)番目の駆動ブロックの走査線133(k+1、1)、133(k+1、2)及び133(k+1、m)、第2信号線152、第2制御線131(k+1)及び第1制御線132(k+1)に発生する電圧の波形図が示されている。また、図7は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の有する発光画素の状態遷移図である。また、図8は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の動作フローチャートである。
 まず、時刻t0の直前では、走査線133(k、1)~133(k、m)の電圧レベルは全てLOWであり、第1制御線132(k)及び第2制御線131(k)もLOWである。図7(a)のように、第2制御線131(k)をLOWとした瞬間から、スイッチングトランジスタ116はオフ状態となる。これにより、有機EL素子113は消光し、kブロックにおける発光画素の一斉発光が終了する。同時に、kブロックにおける非発光期間が開始する。
 次に、時刻t0において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k、1)~133(k、m)の電圧レベルを同時にLOWからHIGHに変化させ、スイッチングトランジスタ115をオン状態とする。また、この時、既に第2制御線131(k)はLOWとなってスイッチングトランジスタ116はオフとなっており(図8のS11)、信号線駆動回路15は、第1信号線151の信号電圧を、輝度信号電圧から駆動トランジスタ114がオフとなる基準電圧に変化させてある(図8のS12)。これにより、基準信号電圧が駆動トランジスタ114のゲートに印加される。
 次に、時刻t1において、走査/制御線駆動回路14は、第1制御線132(k)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させ、一定期間経った後、時刻t2においてLOWに変化させる(図8のS13)。また、このとき、第2制御線131(k)の電圧レベルはLOWに維持されているので、駆動トランジスタ114のソース電極S(M)と有機EL素子113のカソード電極との間の電位差は、有機EL素子113の閾値電圧に漸近していく。ここで、例えば、基準信号電圧及び電源線112電位を0Vとし、第1制御線132(k)のHIGH電圧レベル(VgH)とLOW電圧レベル(VgL)の電位差(VgH-VgL)をΔVreset、静電保持容量118の静電容量値をC2、有機EL素子113の静電容量及び閾値電圧を、それぞれCEL及びV(EL)とする。このとき、第1制御線132(k)の電圧レベルをLOWからHIGHにした瞬間、駆動トランジスタ114のソース電極S(M)の電位Vsは、C2とCELとで分配される電圧と、V(EL)との和とほぼ等しく、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
                                    (式1)
となる。その後、図7(b)に示すように、有機EL素子113の自己放電がなされることにより、上記Vsは、定常状態では、V(EL)に漸近していく。すなわち、Vs→VT(EL)となる。
 その後、時刻t2において、走査/制御線駆動回路14が第1制御線132(k)の電圧レベルをHIGHからLOWに変化させることにより、Vsがバイアスされ、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
                                      (式2)
となる。この第1制御線132(k)のHIGHからLOWへの変化により、駆動トランジスタ114のゲートソース間電圧であるVgsには、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthよりも大きな電圧が発生するようにΔVresetを設定している。つまり、静電保持容量117に発生する電位差を駆動トランジスタの閾値電圧が検出できる電位差とし、閾値電圧の検出過程への準備が完了する。
 次に、時刻t3において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線131(k)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させてスイッチングトランジスタ116をオン状態とする。これにより、図7(c)に示すように、駆動トランジスタ114はオン状態となり、ドレイン-ソース間電流を、静電保持容量117、118及びオフ状態となっている有機EL素子113へと流す。このとき、式2で規定されたVsは、-Vthに漸近していく。これにより、静電保持容量117、118及び有機EL素子113には駆動トランジスタ114のゲート-ソース間電圧が記録される。なお、このとき、有機EL素子113のアノード電極電位すなわち駆動トランジスタのソース電極電位は-Vth(<0)よりも低い電位であり、有機EL素子113のカソード電位は0Vであるので逆バイアス状態となり、有機EL素子113は発光せず、静電容量CELとして機能する。
 時刻t3~時刻t4の期間、発光画素11Aの回路は定常状態となり、静電保持容量117および118には駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧が保持される。なお、閾値電圧Vthに相当する電圧を静電保持容量117および118に保持させるために流れる電流は微少であるため、定常状態となるまでには時間を要する。よって、この期間が長いほど、静電保持容量117に保持される電圧は安定し、この期間を十分長く確保することにより、高精度な電圧補償が実現される。
 次に、時刻t4において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線131(k)の電圧レベルをHIGHからLOWに変化させる(図8のS14)。これにより、駆動トランジスタ114への電流供給が停止される。このとき、k番目の駆動ブロックの全発光画素11Aの有する静電保持容量117及び118には駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧が同時に保持される。
 次に、時刻t5において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k、1)~133(k、m)の電圧レベルを同時にHIGHからLOWに変化させ、スイッチングトランジスタ115をオフ状態とする。
 以上、時刻t0~時刻t5の期間では、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthの補正が、k番目の駆動ブロック内において同時に実行されている。
 次に、時刻t5~時刻t7の期間において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k、1)~133(k、m)の電圧レベルを、順次、LOW→HIGH→LOWに変化させ、スイッチングトランジスタ115を、発光画素行ごとに順次オン状態とする。また、この時、信号線駆動回路15は、第1信号線151の信号電圧を基準電圧から輝度信号電圧Vdataに変化させる(図8のS15)。これにより、図7(d)に示すように、駆動トランジスタ114のゲートに輝度信号電圧Vdataが印加される。このとき、静電保持容量117及び118の接点Mにおける電位V(=Vs)は、信号電圧の変化量ΔVdataがC1及びC2で分配された電圧と、時刻t4におけるVs電位である-Vthとの和となり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
                                                     (式3)
となる。
 つまり、静電保持容量117に保持される電位差Vgsは、Vdataと上記式3で規定された電位との差分であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
                                                   (式4)
となる。つまり、静電保持容量117には、この輝度信号電圧Vdataに応じた電圧と、先に保持された駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧とが加算された加算電圧が書き込まれる。
 以上、時刻t5~時刻t7の期間では、補正された輝度信号電圧の書き込みが、k番目の駆動ブロック内で発光画素行ごとに、順次実行されている。
 次に、時刻t7以降において、第2制御線131(k)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させる(図8のS16)。これにより、上記加算電圧に応じた駆動電流が有機EL素子113に流れる。つまり、k番目の駆動ブロック内の全発光画素11Aでは、同時に発光が開始される。
 以上、時刻t7以降の期間では、有機EL素子113の発光が、k番目の駆動ブロック内において同時に実行されている。ここで、駆動トランジスタ114を流れるドレイン電流iは、式4で規定されたVgsから、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthを減じた電圧値を用いて、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
                           (式5) 
と表される。ここで、βは移動度に関する特性パラメータである。式5から、有機EL素子113を発光させるためのドレイン電流iは、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに依存しない電流となっていることが解る。
 以上、発光画素行を駆動ブロック化することにより、駆動ブロック内では、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vth補償が同時に実行される。また、有機EL素子113の発光も駆動ブロック内で同時に実行される。これにより、駆動トランジスタ114の駆動電流のオンオフの制御を駆動ブロック内で同期でき、また、当該駆動電流のソース以降の電流経路の制御を駆動ブロック内で同期できる。よって、第1制御線132及び第2制御線131を駆動ブロック内で共通化できる。
 また、走査線133(k、1)~133(k、m)においては、走査/制御線駆動回路14とは個別に接続されているが、閾値電圧補償期間においては、駆動パルスのタイミングが同一である。よって、走査/制御線駆動回路14は、出力するパルス信号の高周波化を抑制することができるので、駆動回路の出力負荷を低減できる。
 上述した、駆動回路の出力負荷の小さい駆動方法は、特許文献1に記載された従来の画像表示装置500では実現困難である。図19に記載された画素回路図においても、駆動トランジスタ512の閾値電圧Vthを補償しているが、当該閾値電圧に相当する電圧が保持容量513に保持された後、駆動トランジスタ512のソース電位は変動し確定しない。このため、画像表示装置500では、閾値電圧Vthを保持した後、続いて輝度信号電圧が加算された加算電圧の書き込みを即座に実行しなければならない。また、上記加算電圧もソース電位の変動の影響を受けるため、続いて発光動作を即座に実行しなければならない。つまり、従来の画像表示装置500では、発光画素行ごとに、上述した閾値電圧補償、輝度信号電圧書き込み及び発光を実行しなければならず、図19に記載された発光画素501では駆動ブロック化はできない。
 これに対し、本発明の画像表示装置1の有する発光画素11A及び11Bは、前述したように、駆動トランジスタ114のドレインにスイッチングトランジスタ116が付加されている。これにより、駆動トランジスタ114のゲート及びソース電位が安定化されるので、閾値電圧補正による電圧の書き込みから輝度信号電圧の加算書き込みまでの時間、または、当該加算書き込みから発光までの時間を、発光画素行ごとに任意に設定することが可能となる。この回路構成により、駆動ブロック化が可能となり、同一駆動ブロック内での閾値電圧補正期間及び発光期間を一致させることが可能となる。
 ここで、特許文献1に記載された、2本の信号線を用いた従来の画像表示装置と、本発明の駆動ブロック化された画像表示装置とで、閾値電圧検出期間により規定される発光デューティの比較を行う。
 図9は、走査線及び信号線の波形特性を説明する図である。同図において、各画素行の1水平期間t1Hにおける閾値電圧Vthの検出期間は、走査線がオン状態の期間であるPWに相当する。また、信号線においては、1水平期間t1Hは、信号電圧を供給する期間であるPWと、基準電圧を供給する期間であるtとを含む。また、PWの立ち上がり時間及び立ち下がり時間を、それぞれ、tR(S)及びtF(S)とし、PWの立ち上がり時間及び立ち下がり時間を、それぞれ、tR(D)及びtF(D)とすると、1水平期間t1Hは以下のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 さらに、PW=tと仮定すると、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
となる。式6及び式7より、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
となる。また、Vth検出期間は基準電圧発生期間内に開始し終了しなければならないので、Vth検出時間を最大で確保したとして、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
となり、式8及び式9より、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
が得られる。
 上記式10に対して、例として、走査線本数が1080本(+ブランキング30本)の垂直解像度を有し、120Hz駆動するパネルの発光デューティを比較する。
 従来の画像表示装置において、2本の信号線を有する場合の1水平期間t1Hは、1本の信号線を有する場合の2倍であるから、
 t1H={1秒/(120Hz×1110本)}×2=7.5μS×2=15μS
となる。ここで、tR(D)=tF(D)= 2μS、tR(S)=tF(S)=1.5μSとし、これらを式10に代入すると、Vthの検出期間であるPWは、2.5μSとなる。
 ここで、十分な精度を有するためのVth検出期間が1000μS必要であるとすると、当該Vth検出に必要な水平期間は、1000μS/2.5μS=400水平期間、が少なくとも非発光期間として必要となる。よって、2本の信号線を用いた従来の画像表示装置の発光デューティは、(1110水平期間-400水平期間)/1110水平期間=64%以下となる。
 次に、本発明の駆動ブロック化された画像表示装置の発光デューティを求める。上記条件と同様に、十分な精度を有するためのVth検出期間が1000μS必要であるとすると、ブロック駆動の場合には、図6Aに記載された期間A(閾値検出準備期間+閾値検出期間)が上記1000μSに相当する。この場合、1フレームの非発光期間は、上記期間Aと書き込み期間とを含むことから、少なくとも1000μS×2=2000μSとなる。よって、本発明の駆動ブロック化された画像表示装置の発光デューティは、(1フレーム時間-2000μS)/1フレーム時間であり、1フレーム時間として(1秒/120Hz)を代入して、76%以下となる。
 以上の比較結果より、2本の信号線を用いた従来の画像表示装置に対して、本発明のようにブロック駆動を組み合わせることにより、同じ閾値検出期間を設置したとしても発光デューティをより長く確保することができる。よって、発光輝度が十分確保され、かつ、駆動回路の出力負荷が低減された長寿命の画像表示装置を実現することが可能となる。
 逆に言えば、2本の信号線を用いた従来の画像表示装置と、本発明のようにブロック駆動を組み合わせた画像表示装置とを同じ発光デューティに設定した場合、本発明の画像表示装置の方が、閾値検出期間を長く確保することが解る。
 再び、本実施の形態に係る画像表示装置1の駆動方法について説明する。
 一方、時刻t8では、(k+1)番目の駆動ブロックにおける駆動トランジスタ114の閾値電圧補正が開始される。
 まず、時刻t8の直前では、走査線133(k+1、1)~133(k+1、m)の電圧レベルは全てLOWであり、第1制御線132(k+1)及び第2制御線131(k+1)もLOWである。第2制御線131(k+1)をLOWとした瞬間から、スイッチングトランジスタ116はオフ状態となる。これにより、有機EL素子113は消光し、(k+1)ブロックにおける発光画素の一斉発光が終了する。同時に、(k+1)ブロックにおける非発光期間が開始する。
 まず、時刻t8において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k+1、1)~133(k+1、m)の電圧レベルを同時にLOWからHIGHに変化させ、スイッチングトランジスタ115をオン状態とする。また、この時、既に第2制御線131(k+1)はLOWとなってスイッチングトランジスタ116はオフとなっており(図8のS21)、信号線駆動回路15は、第2信号線152の信号電圧は輝度信号電圧から基準電圧に変化させてある(図8のS22)。これにより、基準電圧が駆動トランジスタ114のゲートに印加される。
 次に、時刻t9において、走査/制御線駆動回路14は、第1制御線132(k+1)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させ、一定期間経った後、時刻t10においてLOWに変化させる(図8のS23)。また、このとき、第2制御線131(k+1)の電圧レベルはLOWに維持されているので、駆動トランジスタ114のソース電極S(M)と有機EL素子113のカソード電極との間の電位差は、有機EL素子113の閾値電圧に漸近していく。これにより、電流制御部100の静電保持容量117に蓄えられる電位差を、駆動トランジスタの閾値電圧が検出できる電位差とし、閾値電圧の検出過程への準備が完了する。
 次に、時刻t11において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線131(k+1)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させてスイッチングトランジスタ116をオン状態とする。これにより、駆動トランジスタ114はオン状態となり、ドレイン-ソース間電流を、静電保持容量117、118及びオフ状態となっている有機EL素子へと流す。このとき、静電保持容量117、118及び有機EL素子113には駆動トランジスタ114のゲート-ソース間電圧が記録される。なお、このとき、有機EL素子113のアノード電極電位すなわち駆動トランジスタのソース電極電位は-Vth(<0)よりも低い電位であり、有機EL素子113のカソード電位は0Vであるので逆バイアス状態となり、有機EL素子113は発光せず、静電容量CELとして機能する。
 時刻t11~時刻t12の期間、発光画素11Bの回路は定常状態となり、静電保持容量117および118には駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧が保持される。なお、この期間が長いほど、静電保持容量117および118に保持される閾値電圧Vthの検出精度が向上する。よって、この期間を十分長く確保することにより、高精度な電圧補償が実現される。
 次に、時刻t12において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k+1、1)~133(k+1、m)の電圧レベルを同時にHIGHからLOWに変化させ、スイッチングトランジスタ115をオフ状態とする(図8のS24)。これにより、駆動トランジスタ114はオフ状態となる。このとき、(k+1)番目の駆動ブロックの全発光画素11Bの有する静電保持容量117には駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧が同時に保持される。
 次に、時刻t13において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線131(k+1)の電圧レベルをHIGHからLOWに変化させる。
 以上、時刻t11~時刻t12の期間では、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthの補正が、(k+1)番目の駆動ブロック内において同時に実行されている。
 次に、時刻t13以降において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k+1、1)~133(k+1、m)の電圧レベルを、順次、LOW→HIGH→LOWに変化させ、スイッチングトランジスタ115を、発光画素行ごとに順次オン状態とすることを開始する。また、この時、信号線駆動回路15は、第2信号線152の信号電圧を基準電圧から輝度信号電圧に変化させる(図8のS25)。これにより、駆動トランジスタ114のゲートに輝度信号電圧が印加される。このとき、静電保持容量117には、この輝度信号電圧Vdataに応じた電圧と、先に保持された駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧とが加算された加算電圧が書き込まれる。
 以上、時刻t13以降の期間では、補正された輝度信号電圧の書き込みが、(k+1)番目の駆動ブロック内で発光画素行ごとに、順次実行されている。
 次に、時刻t15以降において、第2制御線131(k+1)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させる(図8のS26)。これにより、上記加算電圧に応じた駆動電流が有機EL素子113に流れる。つまり、(k+1)番目の駆動ブロック内の全発光画素11Bでは、一斉に発光が開始される。
 以上、時刻t15以降の期間では、有機EL素子113の発光が、(k+1)番目の駆動ブロック内において同時に実行されている。
 以上の動作が、表示パネル10内の(k+2)番目の駆動ブロック以降においても順次実行される。
 図6Bは、本発明の実施の形態1に係る駆動方法により発光した駆動ブロックの状態遷移図である。同図には、ある発光画素列における、駆動ブロックごとの発光期間及び非発光期間が表されている。縦方向は複数の駆動ブロックを、また、横軸は経過時間を示す。ここで、非発光期間とは、上述した閾値電圧補正期間及び輝度信号電圧の書き込み期間を含む。
 本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の駆動方法によれば、発光期間は、同一駆動ブロックで一斉に設定される。よって、駆動ブロック間では、行走査方向に対して発光期間が階段状に現れる。
 以上、スイッチングトランジスタ116及び静電保持容量118が配置された発光画素回路、駆動ブロック化された各発光画素への制御線、走査線及び信号線の配置、及び上記駆動方法により、駆動トランジスタ114の閾値電圧補正期間及びそのタイミングを同一駆動ブロック内で一致させることが可能となる。また、さらに、発光期間及びそのタイミングも同一駆動ブロック内で一致させることが可能となる。よって、各スイッチ素子の導通及び非導通を制御する信号や電流パスを制御する信号を出力する走査/制御線駆動回路14や信号電圧を制御する信号線駆動回路15の負荷が低減する。また、さらに、上記駆動ブロック化及び発光画素列ごとに配置された2本の信号線により、駆動トランジスタ114の閾値電圧補正期間を、全発光画素を書き換える時間である1フレーム期間Tfのなかで大きくとることができる。これは、k番目の駆動ブロックにおいて輝度信号がサンプリングされている期間に、(k+1)番目の駆動ブロックにおいて閾値電圧補正期間が設けられることによるものである。よって、閾値電圧補正期間は、発光画素行ごとに分割されるのではなく、駆動ブロックごと分割される。よって、表示領域が大面積化されても走査/制御線駆動回路14の出力数をさほど増大させることなく、かつ、発光デューティを減少させることなく、1フレーム期間に対する相対的な閾値電圧補正期間を長く設定することが可能となる。これにより、高精度に補正された輝度信号電圧に基づいた駆動電流が発光素子に流れ、画像表示品質が向上する。
 例えば、表示パネル10をN個の駆動ブロックに分割した場合、各発光画素に与えられる閾値補正期間は、最大Tf/Nとなる。これに対し、発光画素行ごとに異なるタイミングで閾値電圧補正期間を設定する場合、発光画素行がM行(M>>N)であるとすると、最大Tf/Mとなる。また、特許文献1に記載されたような信号線を発光画素列ごとに2本配置した場合でも、最大2Tf/Mである。
 また、駆動ブロック化により、駆動トランジスタ114のドレインへの電圧印加のオンオフを制御する第2制御線、また、当該駆動電流のソース以降の電流経路を制御する第1制御線を駆動ブロック内で共通化できる。よって、走査/制御線駆動回路14から出力される制御線の本数が削減される。よって、駆動回路の負荷が低減する。
 例えば、特許文献1に記載された従来の画像表示装置500では、発光画素行あたり2本の制御線(給電線及び走査線)が配置されている。画像表示装置500がM行の発光画素行から構成されているとすると、制御線は合計2M本となる。
 これに対し、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置1では、走査/制御線駆動回路14から、発光画素行あたり1本の走査線、駆動ブロックごとに2本の制御線が出力される。よって、画像表示装置1がM行の発光画素行から構成されているとすると、制御線(走査線を含む)の合計は(M+2N)本となる。
 大面積化がなされ、発光画素の行数が大きい場合、M>>Nが実現されるので、この場合には、本発明に係る画像表示装置1の制御線本数は、従来の画像表示装置500の制御線本数に比べ、約1/2に削減することができる。
 (実施の形態2)
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 図10は、本発明の実施の形態2に係る画像表示装置の有する表示パネルの一部を示す回路構成図である。同図には、2つの隣接する駆動ブロック及び各制御線、各走査線及び各信号線が記載されている。図面及び以下の説明では、各制御線、各走査線及び各信号線を“符号(ブロック番号、当該ブロックにおける行番号)”または“符号(ブロック番号)”で表している。
 同図に記載された画像表示装置は、図5に記載された画像表示装置1と比較して、各発光画素の回路構成は同様であるが、第2制御線131が駆動ブロックごとに共通化されておらず、発光画素行ごとに図示されていない走査/制御線駆動回路14に接続されている点のみが異なる。以下、図5に記載された実施の形態1に係る画像表示装置1と同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明する。
 図10の上段に記載されたk番目の駆動ブロックでは、第2制御線131(k、1)~131(k、m)が当該駆動ブロック内の発光画素行ごとに配置されており、各発光画素11Aの有するスイッチングトランジスタ116のゲートに個別に接続されている。また、第1制御線132(k)が当該駆動ブロック内の全発光画素11Aの有する静電保持容量118に共通して接続されている。一方、走査線133(k、1)~走査線133(k、m)は、それぞれ、発光画素行ごとに個別に接続されている。また、図5の下段に記載された(k+1)番目の駆動ブロックでも、k番目の駆動ブロックと同様の接続がなされている。ただし、k番目の駆動ブロックに接続された第1制御線132(k)と(k+1)番目の駆動ブロックに接続された第1制御線132(k+1)とは、異なる制御線であり、走査/制御線駆動回路14から個別の制御信号が出力される。
 また、k番目の駆動ブロックでは、第1信号線151が当該駆動ブロック内の全発光画素11Aの有するスイッチングトランジスタ115のソース及びドレインの他方に接続されている。一方、(k+1)番目の駆動ブロックでは、第2信号線152が当該駆動ブロック内の全発光画素11Bの有するスイッチングトランジスタ115のソース及びドレインの他方に接続されている。
 上記駆動ブロック化により、Vth検出回路を制御する第1制御線132の本数が削減される。よって、これらの制御線に駆動信号を出力する走査/制御線駆動回路14の負荷が低減する。
 次に、本実施の形態に係る画像表示装置の駆動方法について図11Aを用いて説明する。
 図11Aは、本発明の実施の形態2に係る画像表示装置の駆動方法の動作タイミングチャートである。同図において、横軸は時間を表している。また縦方向には、上から順に、k番目の駆動ブロックの走査線133(k、1)、133(k、2)及び133(k、m)、第1信号線151、第2制御線131(k、1)及び131(k、m)、及び第1制御線132(k)に発生する電圧の波形図が示されている。また、これらに続き、(k+1)番目の駆動ブロックの走査線133(k+1、1)、133(k+1、2)及び133(k+1、m)、第2信号線152、第2制御線131(k+1、1)及び131(k+1、m)、及び第1制御線132(k+1)に発生する電圧の波形図が示されている。
 本実施の形態に係る駆動方法は、図6Aに記載された実施の形態1に係る駆動方法と比較して、駆動ブロック内での発光期間を一致させず、発光画素行ごとに信号電圧の書き込み期間と発光期間を設定している点のみが異なる。
 まず、時刻t20の直前では、走査線133(k、1)~133(k、m)の電圧レベルは全てLOWであり、第1制御線132(k)及び第2制御線131(k、1)~131(k、m)もLOWである。図7(a)のように、第2制御線131(k、1)~131(k、m)をLOWとした瞬間から、スイッチングトランジスタ116はオフ状態となる。これにより、有機EL素子113は消光し、kブロックにおける発光画素の画素行ごとの発光が終了する。同時に、kブロックにおける非発光期間が開始する。
 次に、時刻t20において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k、1)~133(k、m)の電圧レベルを同時にLOWからHIGHに変化させ、スイッチングトランジスタ115をオン状態とする。また、この時、既に第2制御線131(k、1)~131(k、m)はLOWとなってスイッチングトランジスタ116はオフ状態となっており(図8のS11)、信号線駆動回路15は、第1信号線151の信号電圧を輝度信号電圧から基準電圧に変化させている(図8のS12)。これにより、基準信号電圧が駆動トランジスタ114のゲートに印加される。
 次に、時刻t21において、走査/制御線駆動回路14は、第1制御線132(k)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させ、一定期間経った後、時刻t22においてLOWに変化させる(図8のS13)。また、このとき、第2制御線131(k、1)~131(k、m)の電圧レベルはLOWに維持されているので、駆動トランジスタ114のソース電極S(M)と有機EL素子113のカソード電極との間の電位差は、有機EL素子113の閾値電圧に漸近していく。このとき、時刻t22において、駆動トランジスタ114のソース電極S(M)の電位Vsは、実施の形態1で記載した式2で規定される。これにより、電流制御部100の静電保持容量117に発生する電位差を、駆動トランジスタの閾値電圧が検出できる電位差とし、閾値電圧の検出過程への準備が完了する。
 次に、時刻t23において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線131(k、1)~131(k、m)の電圧レベルを一斉にLOWからHIGHに変化させてスイッチングトランジスタ116をオン状態とする。これにより、駆動トランジスタ114はオン状態となり、ドレイン-ソース間電流を、静電保持容量117、118及びオフ状態となっている有機EL素子113へと流す。このとき、式2で規定されたVsは、-Vthに漸近していく。これにより、静電保持容量117、118及び有機EL素子113には駆動トランジスタ114のゲート-ソース間電圧が記録される。なお、このとき、有機EL素子113のアノード電極電位すなわち駆動トランジスタのソース電極電位は-Vth(<0)よりも低い電位であり、有機EL素子113のカソード電位は0Vであるので逆バイアス状態となり、有機EL素子113は発光せず、静電容量CELとして機能する。
 時刻t23~時刻t24の期間、発光画素11Aの回路は定常状態となり、静電保持容量117および118には駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧が保持される。なお、閾値電圧Vthに相当する電圧を静電保持容量117および118に保持させるために流れる電流は微少であるため、定常状態となるまでには時間を要する。よって、この期間が長いほど、静電保持容量117および118に保持される電圧は安定し、この期間を十分長く確保することにより、高精度な電圧補償が実現される。
 次に、時刻t24において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線131(k、1)~131(k、m)の電圧レベルを一斉にHIGHからLOWに変化させる(図8のS14)。これにより、駆動トランジスタ114への電流供給が停止される。このとき、k番目の駆動ブロックの全発光画素11Aの有する静電保持容量117及び118には駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧が同時に保持される。
 次に、時刻t25において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k、1)~133(k、m)の電圧レベルを同時にHIGHからLOWに変化させ、スイッチングトランジスタ115をオフ状態とする。
 以上、時刻t20~時刻t25の期間では、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthの補正が、k番目の駆動ブロック内において同時に実行されている。
 次に、時刻t25以降では、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k、1)~133(k、m)の電圧レベルを、順次、LOW→HIGH→LOWに変化させ、スイッチングトランジスタ115を、発光画素行ごとに順次オン状態とする。また、この時、信号線駆動回路15は、第1信号線151の信号電圧を基準電圧から輝度信号電圧Vdataに変化させる(図8のS15)。これにより、駆動トランジスタ114のゲートに輝度信号電圧Vdataが印加される。このとき、静電保持容量117に保持される電位差Vgsは、Vdataと実施の形態1で記載した式3で規定された電位との差分となり、式4の関係で規定される。つまり、静電保持容量117には、この輝度信号電圧Vdataに応じた電圧と、先に保持された駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧とが加算された加算電圧が書き込まれる。
 また、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k、1)の電圧レベルが上記LOW→HIGH→LOWと変化した後、つづいて第2制御線131(k、1)の電圧レベルをLOWからHIGHへ変化させる。この動作を、順次、発光画素行ごとに繰り返す。
 以上、時刻t25以降では、補正された輝度信号電圧の書き込み及び発光が、k番目の駆動ブロック内で発光画素行ごとに、順次実行されている。
 以上、時刻t26以降の期間では、有機EL素子113の発光が、k番目の駆動ブロック内において発光画素行ごとに実行されている。ここで、駆動トランジスタ114を流れるドレイン電流idは、実施の形態1で記載した式4で規定されたVgsから、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthを減じた電圧値を用いて、式5で規定される。式5から、有機EL素子113を発光させるためのドレイン電流idは、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに依存しない電流となっていることが解る。
 以上、上述したように、発光画素行を駆動ブロック化することにより、駆動ブロック内では、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vth補償が同時に実行される。これにより、当該駆動電流のソース以降の電流経路の制御を駆動ブロック内で同期できる。よって、第1制御線132を駆動ブロック内で共通化できる。
 また、走査線133(k、1)~133(k、m)においては、走査/制御線駆動回路14とは個別に接続されているが、閾値電圧補償期間においては、駆動パルスのタイミングが同一である。よって、走査/制御線駆動回路14は、出力するパルス信号の高周波化を抑制することができるので、駆動回路の出力負荷を低減できる。
 本実施の形態においても、実施の形態1と同様の観点から、特許文献1に記載された、2本の信号線を用いた従来の画像表示装置と比較して、発光デューティをより長く確保することができるという利点がある。
 よって、発光輝度が十分確保され、かつ、駆動回路の出力負荷が低減された長寿命の画像表示装置を実現することが可能となる。
 また、2本の信号線を用いた従来の画像表示装置と、本発明のようにブロック駆動を組み合わせた画像表示装置とを同じ発光デューティに設定した場合、本発明の画像表示装置の方が、閾値検出期間を長く確保することが解る。
 再び、本実施の形態に係る画像表示装置の駆動方法について説明する。
 一方、時刻t28では、(k+1)番目の駆動ブロックにおける駆動トランジスタ114の閾値電圧補正が開始される。
 まず、時刻t28の直前では、走査線133(k+1、1)~133(k+1、m)の電圧レベルは全てLOWであり、第1制御線132(k+1)及び第2制御線131(k+1、1)~131(k+1、m)もLOWである。図7(a)のように、第2制御線131(k+1、1)~131(k+1、m)をLOWとした瞬間から、スイッチングトランジスタ116はオフ状態となる。これにより、有機EL素子113は消光し、(k+1)ブロックにおける発光画素の画素行ごとの発光が終了する。同時に、(k+1)ブロックにおける非発光期間が開始する。
 次に、時刻t28において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k+1、1)~133(k+1、m)の電圧レベルを同時にLOWからHIGHに変化させ、スイッチングトランジスタ115をオン状態とする。また、この時、既に第2制御線131(k+1、1)~131(k+1、m)はLOWとなってスイッチングトランジスタ116はオフ状態となっており(図8のS21)、信号線駆動回路15は、第2信号線152の信号電圧を、輝度信号電圧から基準電圧に変化させている(図8のS22)。これにより、基準電圧が駆動トランジスタ114のゲートに印加される。
 次に、時刻t29において、走査/制御線駆動回路14は、第1制御線132(k+1)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させ、一定期間経った後、t30においてLOWに変化させる(図8のS23)。これにより、電流制御部100の静電保持容量117に発生する電位差を、駆動トランジスタの閾値電圧Vthが検出できる電位差とし、閾値電圧Vthの検出過程への準備が完了する。
 次に、時刻t31において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線131(k+1、1)~131(k+1、m)の電圧レベルを一斉にLOWからHIGHに変化させてスイッチングトランジスタ116をオン状態とする。これにより、駆動トランジスタ114はオン状態となり、ドレイン-ソース間電流を、静電保持容量117および118へと流す。このとき、静電保持容量117、118及び有機EL素子113には駆動トランジスタ114のゲート-ソース間電圧が保持される。
 時刻t31~時刻t32の期間、発光画素11Aの回路は定常状態となり、静電保持容量117及び118には駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧が保持される。なお、閾値電圧Vthに相当する電圧を静電保持容量117および118に保持させるために流れる電流は微少であるため、定常状態となるまでには時間を要する。よって、この期間が長いほど、静電保持容量117および118に保持される電圧は安定し、この期間を十分長く確保することにより、高精度な電圧補償が実現される。
 次に、時刻t32において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線131(k+1、1)~131(k+1、m)の電圧レベルを一斉にHIGHからLOWに変化させる(図8のS25)。これにより、駆動トランジスタ114への電流供給が停止される。このとき、(k+1)番目の駆動ブロックの全発光画素11Aの有する静電保持容量117及び118には駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧が同時に保持される。
 次に、時刻t33において、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k+1、1)~133(k+1、m)の電圧レベルを同時にHIGHからLOWに変化させ、スイッチングトランジスタ115をオフ状態とする。
 以上、時刻t28~時刻t33の期間では、駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthの補正が、(k+1)番目の駆動ブロック内において同時に実行されている。
 次に、時刻t33以降では、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k+1、1)~133(k+1、m)の電圧レベルを、順次、LOW→HIGH→LOWに変化させ、スイッチングトランジスタ115を、発光画素行ごとに順次オン状態とする。また、この時、信号線駆動回路15は、第2信号線152の信号電圧を基準電圧から輝度信号電圧に変化させる(図8のS25)。これにより、駆動トランジスタ114のゲートに輝度信号電圧が印加される。このとき、静電保持容量117には、この輝度信号電圧に応じた電圧と、先に保持された駆動トランジスタ114の閾値電圧Vthに相当する電圧とが加算された加算電圧が書き込まれる。
 また、走査/制御線駆動回路14は、走査線133(k+1、1)の電圧レベルが上記LOW→HIGH→LOWと変化した後、つづいて第2制御線131(k+1、1)の電圧レベルをLOWからHIGHへ変化させる。この動作を、順次、発光画素行ごとに繰り返す。
 以上、時刻t34以降では、補正された輝度信号電圧の書き込み及び発光が、(k+1)番目の駆動ブロック内で発光画素行ごとに、順次実行されている。
 以上の動作が、表示パネル10内の(k+2)番目の駆動ブロック以降においても順次実行される。
 図11Bは、本発明の実施の形態2に係る駆動方法により発光した駆動ブロックの状態遷移図である。同図には、ある発光画素列における、駆動ブロックごとの発光期間及び非発光期間が表されている。縦方向は複数の駆動ブロックを、また、横軸は経過時間を示す。ここで、非発光期間とは、上述した閾値電圧補正期間を含む。
 本発明の実施の形態2に係る画像表示装置の駆動方法によれば、発光期間は、同一駆動ブロック内でも発光画素行ごとに順次設定される。よって、駆動ブロック内においても、行走査方向に対して発光期間が連続的に現れる。
 以上、実施の形態2においても、スイッチングトランジスタ116及び静電保持容量118が配置された発光画素回路、駆動ブロック化された各発光画素への制御線、走査線及び信号線の配置、及び上記駆動方法により、駆動トランジスタ114の閾値電圧補正期間及びそのタイミングを同一駆動ブロック内で一致させることが可能となる。よって、電流パスを制御する信号を出力する走査/制御線駆動回路14や信号電圧を制御する信号線駆動回路15の負荷が低減する。また、さらに、上記駆動ブロック化及び発光画素列ごとに配置された2本の信号線により、駆動トランジスタ114の閾値電圧補正期間を、全発光画素を書き換える時間である1フレーム期間Tfのなかで大きくとることができる。これは、k番目の駆動ブロックにおいて輝度信号がサンプリングされている期間に、(k+1)番目の駆動ブロックにおいて閾値電圧補正期間が設けられることによるものである。よって、閾値電圧補正期間は、発光画素行ごとに分割されるのではなく、駆動ブロックごと分割される。よって、表示領域が大面積化されるほど、発光デューティを減少させることなく、1フレーム期間に対する相対的な閾値電圧補正期間を長く設定することが可能となる。これにより、高精度に補正された輝度信号電圧に基づいた駆動電流が発光素子に流れ、画像表示品質が向上する。
 例えば、表示パネル10をN個の駆動ブロックに分割した場合、各発光画素に与えられる閾値補正期間は、最大Tf/Nとなる。
 (実施の形態3)
 本実施の形態における画像表示装置は、マトリクス状に配置された複数の発光画素を有する画像表示装置であって、発光画素列ごとに配置された第1信号線及び第2信号線と、発光画素行ごとに配置された第1制御線とを備え、複数の発光画素は、複数の発光画素行を一単位とした2以上の駆動ブロックを構成し、複数の発光画素のそれぞれは、駆動トランジスタと、二つの端子を備え一方の端子が駆動トランジスタのゲートに接続された第1容量素子と、駆動トランジスタのソースに接続された発光素子と、ソース及びドレインの一方が第1容量素子の他方の端子と接続されソース及びドレインの他方が駆動トランジスタのソースと接続された第3スイッチ素子と、二つの端子を備え一方の端子が第1容量素子の他方の端子と接続され他方の端子が第1制御線と接続された第2容量素子とを備え、k(kは自然数)番目の駆動ブロックに属する発光画素は、さらに、第1信号線と駆動トランジスタのゲートとの間に挿入された第1スイッチ素子を備え、(k+1)番目の駆動ブロックに属する発光画素は、さらに、第2信号線と駆動トランジスタのゲートとの間に挿入された第2スイッチ素子を備え、第1制御線は、同一駆動ブロックの全発光画素では共通化されている。これにより、駆動トランジスタの閾値電圧補正期間及び発光期間を駆動ブロック内で一致させることが可能となる。よって、駆動回路の回路規模を小さくすることができる。また、閾値電圧補正期間を1フレーム期間に対して大きくとることができるので、画像表示品質が向上する。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 本実施の形態に係る画像表示装置の電気的な構成は、発光画素の回路構成を除き、図1に記載された構成と同様である。つまり、本実施の形態に係る画像表示装置は、表示パネル10と、タイミング制御回路20と、電圧制御回路30とを備える。表示パネル10は、後述する複数の発光画素21A及び21Bと、信号線群12と制御線群13と走査/制御線駆動回路14と、信号線駆動回路15とを備える。
 以下、実施の形態1及び2と重複する構成については、説明を省略し、発光画素21A及び21Bに関連する構成のみ説明を行う。
 発光画素21A及び21Bは、表示パネル10上に、マトリクス状に配置されている。ここで、発光画素21A及び21Bは、複数の発光画素行を一駆動ブロックとする2以上の駆動ブロックを構成している。発光画素21Aは、奇数番目の駆動ブロックを構成し、また、発光画素21Bは偶数番目の駆動ブロックを構成する。
 図12Aは、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置における奇数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図であり、図12Bは、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置における偶数駆動ブロックの発光画素の具体的な回路構成図である。図12A及び図12Bに記載された電流制御部200は、実施の形態1における図2A及び図2Bに記載された電流制御部100と比較して、静電保持容量217、218、及びスイッチングトランジスタ216が電流制御部200の構成要素として具体化されている点が異なる。以下、図2A及び図2Bに記載された画像表示装置の構成と重複する点は説明を省略する。
 図12A及び図12Bにおいて、有機EL素子213は、例えば、カソードが負電源線である電源線112に接続されアノードが駆動トランジスタ214のソースに接続された発光素子であり、駆動トランジスタ214の駆動電流が流れることにより発光する。
 駆動トランジスタ214は、ドレインが電源線に接続され、ソースが有機EL素子213のアノードに接続された駆動トランジスタである。駆動トランジスタ214は、信号電圧に対応してゲート-ソース間に印加された電圧をソース-ドレイン間電流に変換する。そして、このソース-ドレイン間電流を駆動電流として有機EL素子213に供給する。
 スイッチングトランジスタ215は、ゲートが走査線233に接続され、ソース及びドレインの一方が駆動トランジスタ214のゲートに接続され、ソース及びドレインの他方が第1信号線もしくは第2信号線に接続されており、1フレーム期間内に基準電圧及び信号電圧を画素内ノードに印加する機能を有する。
 スイッチングトランジスタ216は、ゲートが第2制御線231に接続され、ソース及びドレインの一方が静電保持容量217の他方の端子に接続され、ソース及びドレインの他方が駆動トランジスタ214のソースに接続されている。スイッチングトランジスタ216は、信号線からの信号電圧書き込み期間においてはオフ状態となることにより、静電保持容量217に正確な信号電圧に対応した電圧を保持させる機能を有する。一方、閾値電圧検出期間及び発光期間においてはオン状態となることにより、駆動トランジスタ214のソースを静電保持容量217及び218に接続し、正確に静電保持容量217に閾値電圧と信号電圧に対応した電荷を保持させ、駆動トランジスタ214が静電保持容量217に保持された電圧を反映した駆動電流を発光素子に供給させる機能を有する。
 静電保持容量217は、一方の端子が駆動トランジスタ214のゲートに接続され、他方の端子が静電保持容量218の一方の端子に接続された第1容量素子である。静電保持容量217は、第1信号線251または第2信号線252から供給された信号電圧と駆動トランジスタ214の閾値電圧に対応した電荷を保持し、例えば、スイッチングトランジスタ215がオフ状態となった後に、駆動トランジスタ214から有機EL素子213へ供給する信号電流を制御する機能を有する。
 静電保持容量218は、静電保持容量217の他方の端子と第1制御線232との間に接続された第2容量素子である。静電保持容量218は、まず、スイッチングトランジスタ216の導通により、定常状態において駆動トランジスタ214のソース電位を記憶し、輝度信号電圧がスイッチングトランジスタ215から印加された際に、第1信号線もしくは第2信号線における輝度信号電圧の基準電圧に対する電圧差が、静電保持容量217に印加される電圧を決定する機能を有する。なお定常状態でのソース電位とは駆動トランジスタ214の閾値電圧である。その後、上記信号電圧の保持から信号電圧書き込みまでのタイミングが発光画素行ごとに異なっても、静電保持容量217の他方の端子の電位が静電保持容量218により確定されるので静電保持容量217の一方の端子の電位も確定され、駆動トランジスタ214のゲート電圧が確定される。一方、駆動トランジスタ214のソース電位は既に定常状態であるので、静電保持容量218は、結果的に駆動トランジスタ214のソース電位を保持する機能をも有する。
 第2制御線231は、走査/制御線駆動回路14に接続され、発光画素21A及び21Bを含む画素行に属する各発光画素に接続されている。これにより、第2制御線231は、駆動トランジスタ214のソースと静電保持容量217及び静電保持容量218間のノードとを導通または非導通とする状態を発生する機能を有する。
 第1制御線232は、走査/制御線駆動回路14に接続され、発光画素21A及び21Bを含む画素行に属する各発光画素に接続されている。これにより、第1制御線232は、電圧レベルを切り換えることにより、駆動トランジスタ214の閾値電圧を検出する環境を整える機能を有する。
 走査線233は、発光画素21A及び21Bを含む画素行に属する各発光画素へ輝度信号電圧または基準電圧である信号電圧を書き込むタイミングを供給する機能を有する。
 第1信号線251及び第2信号線252は、信号線駆動回路15に接続され、それぞれ、発光画素21A及び21Bを含む画素列に属する各発光画素へ接続され、駆動TFTの閾値電圧を検出するための基準電圧と、発光強度を決定する信号電圧とを供給する機能を有する。
 なお、図12A~図12Bには記載されていないが、電源線110及び112は、それぞれ、他の発光画素にも接続されており電圧源に接続されている。
 次に、第2制御線231、第1制御線232、走査線233、第1信号線251及び第2信号線252の発光画素間における接続関係について説明する。
 図13は、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の有する表示パネルの一部を示す回路構成図である。同図には、2つの隣接する駆動ブロック及び各制御線、各走査線及び各信号線が記載されている。図面及び以下の説明では、各制御線、各走査線及び各信号線を“符号(ブロック番号、当該ブロックにおける行番号)”または“符号(ブロック番号)”で表している。
 前述したように、駆動ブロックとは、複数の発光画素行で構成され、表示パネル10の中には2以上の駆動ブロックが存在する。例えば、図13に記載された各駆動ブロックは、m行の発光画素行で構成されている。
 図13の上段に記載されたk番目の駆動ブロックでは、第2制御線231(k、1)~231(k、m)が当該駆動ブロック内の発光画素行ごとに配置されており、各発光画素21Aの有するスイッチングトランジスタ216のゲートに個別に接続されている。また、第1制御線232(k)が当該駆動ブロック内の全発光画素21Aの有する静電保持容量218に共通して接続されている。一方、走査線233(k、1)~走査線233(k、m)は、それぞれ、発光画素行ごとに個別に接続されている。
 また、図13の下段に記載された(k+1)番目の駆動ブロックでも、k番目の駆動ブロックと同様の接続がなされている。ただし、k番目の駆動ブロックに接続された第1制御線232(k)と(k+1)番目の駆動ブロックに接続された第1制御線232(k+1)とは、異なる制御線であり、走査/制御線駆動回路14から個別の制御信号が出力される。
 また、k番目の駆動ブロックでは、第1信号線251が当該駆動ブロック内の全発光画素21Aの有するスイッチングトランジスタ215のソース及びドレインの他方に接続されている。一方、(k+1)番目の駆動ブロックでは、第2信号線252が当該駆動ブロック内の全発光画素21Bの有するスイッチングトランジスタ215のソース及びドレインの他方に接続されている。
 上記駆動ブロック化により、Vth検出回路を制御する第1制御線232の本数が削減される。よって、これらの制御線に駆動信号を出力する走査/制御線駆動回路14の回路規模が低減する。またVthの検出時間を長く確保することができ、Vthの検出精度が高くなり、結果表示品位が向上する。
 次に、本実施の形態に係る画像表示装置の駆動方法について図14Aを用いて説明する。なお、ここでは、図12A及び図12Bに記載された具体的回路構成を有する画像表示装置についての駆動方法を詳細に説明する。
 図14Aは、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の駆動方法の動作タイミングチャートである。同図において、横軸は時間を表している。また縦方向には、上から順に、k番目の駆動ブロックの走査線233(k、1)、233(k、2)及び233(k、m)、第2制御線231(k、1)、231(k、2)及び231(k、m)、第1制御線232(k)及び第1信号線251に発生する電圧の波形図が示されている。また、これらに続き、(k+1)番目の駆動ブロックの走査線233(k+1、1)、233(k+1、2)及び233(k+1、m)、第2制御線231(k+1、1)、231(k+1、2)及び231(k+1、m)、第1制御線232(k+1)及び第2信号線252に発生する電圧の波形図が示されている。
 また、図15は、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の有する発光画素の状態遷移図である。また、図16は、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の動作フローチャートである。
 まず、時刻t40において、走査線233(k、1)の電圧レベルをHIGHに変化させ、第1信号線251から基準電圧を、駆動トランジスタ214のゲートに印加する(図16のS31)。このとき、図15(a)に示すように、基準電圧は、例えば0Vである。また、時刻t40の直前においては発光モードであったので、この定常状態における駆動トランジスタ214のソース電位Vsを、VELとする。これと、第2制御線231(k、1)の電圧レベルがHIGH状態によりスイッチングトランジスタ216が導通状態であることから、Vgs=-VEL<VT(TFT)となり、駆動トランジスタ214はオフ状態へと変化する。
 その後、時刻t41において、走査線233(k、1)の電圧レベルをLOWに変化させ、以下、kブロック内において第1信号線251を基準電圧に維持したまま、走査線233の電圧レベルを、画素行順にLOW→HIGH→LOWとすることにより、有機EL素子213は画素行順に消光する。つまり、kブロックにおける発光画素の発光が画素行順に終了する。同時に、kブロックにおける非発光期間が画素行順に開始する。
 次に、時刻t42において、走査/制御線駆動回路14は、第1制御線232(k)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させ、一定期間経った後、LOWに変化させる(図16のS32)。また、このとき、第2制御線231(k、1)~231(k、m)の電圧レベルはHIGHに維持されている。ここで、スイッチングトランジスタ215がオフ状態で、第1制御線232(k)をΔVreset(>0)だけ変化させ、静電保持容量218の静電容量値をC2、有機EL素子213の静電容量及び閾値電圧を、それぞれCEL及びV(EL)とする。このとき、第1制御線232(k)の電圧レベルをHIGHにした瞬間、駆動トランジスタ214のソース電極S(M)の電位Vsは、C2とCELとで分配される電圧と、V(EL)との和となり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
                                 (式11)
となる。その後、図15(b)に示すように、有機EL素子213の自己放電がなされることにより、上記Vsは、定常状態では、V(EL)に漸近していく。
 次に、時刻t43において、走査/制御線駆動回路14は、走査線233(k、1)~233(k、m)の電圧レベルを一斉にHIGHに変化させる。
 続いて、走査/制御線駆動回路14が第1制御線232(k)の電圧レベルをHIGHからLOWに変化させることにより、Vsがバイアスされ、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
                                     (式12)
となる。この第1制御線232(k)のHIGHからLOWへの変化により、駆動トランジスタ214のゲートソース間電圧であるVgsには、駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthよりも大きな電圧を発生させている。つまり、静電保持容量217に発生する電位差を駆動トランジスタの閾値電圧が検出できる電位差とし、閾値電圧の検出過程への準備が完了する。これと同時に、図15(c)に示すように、駆動トランジスタ214はオン状態となり、ドレイン-ソース間電流を、静電保持容量217、218及び有機EL素子213へと流す。このとき、式2で規定されたVsは、-Vthに漸近していく。これにより、静電保持容量217、218には駆動トランジスタ214のVthが記録される。なお、このとき、有機EL素子213へ流れる電流は、アノード電極電位が-Vthよりも低電位であり、カソード電位が0Vであるので有機EL素子213は逆バイアス状態となっているため、有機EL素子213を発光させるための電流とはならない。
 時刻t43~時刻t44の期間、発光画素21Aの回路は定常状態となり、静電保持容量217および218には駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthに相当する電圧が保持される。なお、閾値電圧Vthに相当する電圧を静電保持容量217および218に保持させるために流れる電流は微少であるため、定常状態となるまでには時間を要する。よって、この期間が長いほど、静電保持容量217に保持される電圧は安定し、この期間を十分長く確保することにより、高精度な電圧補償が実現される。
 次に、時刻t44において、走査/制御線駆動回路14は、走査線233(k、1)~233(k、m)の電圧レベルを、一斉にHIGHからLOWに変化させる(図16のS33)。これにより、静電保持容量217、218への駆動トランジスタ214のVthの記録が完了する。このとき、k番目の駆動ブロックの全発光画素21Aの有する静電保持容量217及び218には駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthに相当する電圧が同時に保持される。なお、時刻t44の直前において、第2制御線231(k、1)~231(k、m)も一斉にLOWレベルとされており、スイッチングトランジスタ216はオフ状態となっている。これによりVth検出後の駆動トランジスタ214のリーク電流が静電保持容量217、218へ流れ込み、静電保持容量217、218に記録された駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthの値がずれることを抑制している。
 以上、時刻t43~時刻t44の期間では、駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthの補正が、k番目の駆動ブロック内において同時に実行されている。
 次に、時刻t44以降の期間において、走査/制御線駆動回路14は、走査線233(k、1)~233(k、m)の電圧レベルを、順次、LOW→HIGH→LOWに変化させ、スイッチングトランジスタ215を、発光画素行ごとに順次オン状態とする。また、この時、信号線駆動回路15は、第1信号線251の信号電圧を各画素の輝度値に応じた輝度信号電圧Vdataに変化させる(図16のS34)。これにより、図15(d)に示すように、駆動トランジスタ214のゲートに輝度信号電圧Vdataが印加される。このとき、静電保持容量217及び218の接点Mにおける電位Vは、VdataがC1及びC2で分配された電圧と、時刻t44におけるVs電位である-Vthとの和となり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
                                              (式13)
となる。
 つまり、静電保持容量217に保持される電位差VgMは、Vdataと上記式13で規定された電位との差分であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
                                   (式14)
となる。つまり、静電保持容量217には、この輝度信号電圧Vdataに応じた電圧と、先に保持された駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthに相当する電圧とが加算された加算電圧が書き込まれる。
 また、時刻t46以降の期間において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線231(k、1)~231(k、m)の電圧レベルを、順次、LOW→HIGHに変化させ、スイッチングトランジスタ216を、発光画素行ごとに順次オン状態とする(図16のS35)。これにより、駆動トランジスタ214のゲート-ソース間に式13で示された電圧が印加され、図15(e)に示されたドレイン電流が流れることにより、閾値補正された信号電圧に対応した発光が、画素行ごとになされる。
 以上、時刻t46以降の期間では、補正された輝度信号電圧の書き込み及び発光、k番目の駆動ブロック内で発光画素行ごとに、順次実行されている。
 ここで、駆動トランジスタ214を流れるドレイン電流idは、式4で規定されたVgMから、駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthを減じた電圧値を用いて、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
                   (式15) 
と表される。ここで、βは移動度に関する特性パラメータである。式15から、有機EL素子213を発光させるためのドレイン電流idは、駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthに依存せず、さらに有機EL素子213の容量成分に関係しない電流となっていることが解る。
 以上、上述したように、発光画素行を駆動ブロック化することにより、駆動ブロック内では、駆動トランジスタ214の閾値電圧Vth補償が同時に実行される。これにより、当該駆動電流のソース以降の電流経路の制御を駆動ブロック内で同期できる。よって、第1制御線232を駆動ブロック内で共通化できる。
 また、走査線233(k、1)~233(k、m)においては、走査/制御線駆動回路14とは個別に接続されているが、閾値電圧補償期間においては、駆動パルスのタイミングが同一である。よって、走査/制御線駆動回路14は、出力するパルス信号の高周波化を抑制することができるので、駆動回路の出力負荷を低減できる。
 本実施の形態においても、実施の形態1と同様の観点から、特許文献1に記載された、2本の信号線を用いた従来の画像表示装置と比較して、発光デューティをより長く確保することができるという利点がある。
 よって、発光輝度が十分確保され、かつ、駆動回路の出力負荷が低減された長寿命の画像表示装置を実現することが可能となる。
 また、2本の信号線を用いた従来の画像表示装置と、本発明のようにブロック駆動を組み合わせた画像表示装置とを同じ発光デューティに設定した場合、本発明の画像表示装置の方が、閾値検出期間を長く確保することが解る。
 再び、本実施の形態に係る画像表示装置の駆動方法について説明する。
 一方、時刻t50では、(k+1)番目の駆動ブロックにおける駆動トランジスタ214の閾値電圧補正が開始される。
 まず、時刻t50において、走査線233(k+1、1)の電圧レベルをHIGHに変化させ、第2信号線252から基準電圧を、駆動トランジスタ214のゲートに印加する(図16のS41)。
 その後、時刻t51において、走査線233(k+1、1)の電圧レベルをLOWに変化させ、以下、(k+1)ブロック内において第2信号線252を基準電圧に維持したまま、走査線233の電圧レベルを、画素行順にLOW→HIGH→LOWとすることにより、有機EL素子213は画素行順に消光する。つまり、(k+1)ブロックにおける発光画素の発光が画素行順に終了する。同時に、(k+1)ブロックにおける非発光期間が画素行順に開始する。
 次に、時刻t52において、走査/制御線駆動回路14は、第1制御線232(k+1)の電圧レベルをLOWからHIGHに変化させ、一定期間経った後、LOWに変化させる(図16のS42)。また、このとき、第2制御線231(k+1、1)~231(k+1、m)の電圧レベルはHIGHに維持されている。
 次に、時刻t53において、走査/制御線駆動回路14は、走査線233(k+1、1)~233(k+1、m)の電圧レベルを一斉にHIGHに変化させる。
 続いて、走査/制御線駆動回路14が第1制御線232(k+1)の電圧レベルをHIGHからLOWに変化させることにより、Vsがバイアスされる。この第1制御線232(k)のHIGHからLOWへの変化により、駆動トランジスタ214のゲートソース間電圧であるVgsには、駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthよりも大きな電圧を発生させている。つまり、静電保持容量217に発生する電位差を駆動トランジスタの閾値電圧が検出できる電位差とし、閾値電圧の検出過程への準備が完了する。
 これと同時に、図15(c)に示すように、駆動トランジスタ214はオン状態となり、ドレイン-ソース間電流を、静電保持容量217、218及び有機EL素子213へと流す。このとき、Vsは、-Vthに漸近していく。これにより、静電保持容量217、218には駆動トランジスタ214のVthが記録される。なお、このとき、有機EL素子213へ流れる電流は、アノード電極電位が-Vthよりも低電位であり、カソード電位が0Vであるので有機EL素子213は逆バイアス状態となっているため、有機EL素子213を発光させるための電流とはならない。
 時刻t53~時刻t54の期間、発光画素21Aの回路は定常状態となり、静電保持容量217および218には駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthに相当する電圧が保持される。なお、閾値電圧Vthに相当する電圧を静電保持容量217および218に保持させるために流れる電流は微少であるため、定常状態となるまでには時間を要する。よって、この期間が長いほど、静電保持容量217に保持される電圧は安定し、この期間を十分長く確保することにより、高精度な電圧補償が実現される。
 次に、時刻t54において、走査/制御線駆動回路14は、走査線233(k+1、1)~233(k+1、m)の電圧レベルを、一斉にHIGHからLOWに変化させる(図16のS43)。これにより、静電保持容量217、218への駆動トランジスタ214のVthの記録が完了する。このとき、k番目の駆動ブロックの全発光画素21Aの有する静電保持容量217及び218には駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthに相当する電圧が同時に保持される。なお、時刻t44の直前において、第2制御線231(k+1、1)~231(k+1、m)も一斉にLOWレベルとされており、スイッチングトランジスタ216はオフ状態となっている。これによりVth検出後の駆動トランジスタ214のリーク電流が静電保持容量217、218へ流れ込み、静電保持容量217、218に記録された駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthの値がずれることを抑制している。
 以上、時刻t53~時刻t54の期間では、駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthの補正が、(k+1)番目の駆動ブロック内において同時に実行されている。
 次に、時刻t54以降の期間において、走査/制御線駆動回路14は、走査線233(k+1、1)~233(k+1、m)の電圧レベルを、順次、LOW→HIGH→LOWに変化させ、スイッチングトランジスタ215を、発光画素行ごとに順次オン状態とする。また、この時、信号線駆動回路15は、第2信号線252の信号電圧を各画素の輝度値に応じた輝度信号電圧Vdataに変化させる(図16のS44)。これにより、図15(d)に示すように、駆動トランジスタ214のゲートに輝度信号電圧Vdataが印加される。
ここで、静電保持容量217には、この輝度信号電圧Vdataに応じた電圧と、先に保持された駆動トランジスタ214の閾値電圧Vthに相当する電圧とが加算された加算電圧が書き込まれる。
 また、時刻t56以降の期間において、走査/制御線駆動回路14は、第2制御線231(k+1、1)~231(k+1、m)の電圧レベルを、順次、LOW→HIGHに変化させ、スイッチングトランジスタ216を、発光画素行ごとに順次オン状態とする(図16のS45)。これにより、駆動トランジスタ214のゲート-ソース間に式13で示された電圧が印加され、図15(e)に示されたドレイン電流が流れることにより、閾値補正された信号電圧に対応した発光が、画素行ごとになされる。
 以上、時刻t56以降の期間では、補正された輝度信号電圧の書き込み及び発光、(k+1)番目の駆動ブロック内で発光画素行ごとに、順次実行されている。
 以上の動作が、表示パネル10内の(k+2)番目の駆動ブロック以降においても順次実行される。
 図14Bは、本発明の実施の形態3に係る駆動方法により発光した駆動ブロックの状態遷移図である。同図には、ある発光画素列における、駆動ブロックごとの発光期間及び非発光期間が表されている。縦方向は複数の駆動ブロックを、また、横軸は経過時間を示す。ここで、非発光期間とは、上述した閾値電圧補正期間を含む。
 本発明の実施の形態3に係る画像表示装置の駆動方法によれば、発光期間は、同一駆動ブロック内でも発光画素行ごとに順次設定される。よって、駆動ブロック内においても、行走査方向に対して発光期間が連続的に現れる。
 以上、実施の形態3においても、スイッチングトランジスタ216及び静電保持容量218が配置された発光画素回路、駆動ブロック化された各発光画素への制御線、走査線及び信号線の配置、及び上記駆動方法により、駆動トランジスタ214の閾値電圧補正期間及びそのタイミングを同一駆動ブロック内で一致させることが可能となる。よって、電流パスを制御する信号を出力する走査/制御線駆動回路14や信号電圧を制御する信号線駆動回路15の負荷が低減する。また、さらに、上記駆動ブロック化及び発光画素列ごとに配置された2本の信号線により、駆動トランジスタ214の閾値電圧補正期間を、全発光画素を書き換える時間である1フレーム期間Tfのなかで大きくとることができる。これは、k番目の駆動ブロックにおいて輝度信号がサンプリングされている期間に、(k+1)番目の駆動ブロックにおいて閾値電圧補正期間が設けられることによるものである。よって、閾値電圧補正期間は、発光画素行ごとに分割されるのではなく、駆動ブロックごとに分割される。よって、表示領域が大面積化されるほど、発光デューティを減少させることなく、1フレーム期間に対する相対的な閾値電圧補正期間を長く設定することが可能となる。これにより、高精度に補正された輝度信号電圧に基づいた駆動電流が発光素子に流れ、画像表示品質が向上する。
 例えば、表示パネル10をN個の駆動ブロックに分割した場合、各発光画素に与えられる閾値補正期間は、最大Tf/Nとなる。
 以上、実施の形態1~3について説明したが、本発明に係る画像表示装置は、上述した実施の形態に限定されるものではない。実施の形態1~3における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態1~3に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る画像表示装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
 なお、以上述べた実施の形態では、スイッチングトランジスタのゲートの電圧レベルがHIGHの場合にオン状態になるn型トランジスタとして記述しているが、これらをp型トランジスタで形成し、走査線の極性を反転させた画像表示装置でも、上述した各実施の形態と同様の効果を奏する。
 また、以上に述べた実施の形態では、有機EL素子はカソード側を他の画素と共通化して接続されているが、アノード側を共通化して、カソード側を画素回路と接続した画像表示装置でも、上述した各実施の形態と同様の効果を奏する。
 また、例えば、本発明に係る画像表示装置は、図17に記載されたような薄型フラットTVに内蔵される。本発明に係る画像表示装置が内蔵されることにより、映像信号を反映した高精度な画像表示が可能な薄型フラットTVが実現される。
 本発明は、特に、画素信号電流により画素の発光強度を制御することで輝度を変動させるアクティブ型の有機ELフラットパネルディスプレイに有用である。
 1、500  画像表示装置
 10  表示パネル
 11A、11B、21A、21B、501  発光画素
 12  信号線群
 13  制御線群
 14  走査/制御線駆動回路
 15  信号線駆動回路
 20  タイミング制御回路
 30  電圧制御回路
 110、112  電源線
 113、213  有機EL素子
 114、214、512  駆動トランジスタ
 115、116、215、216、511  スイッチングトランジスタ
 117、118、217、218  静電保持容量
 131、231  第2制御線
 132、232  第1制御線
 133、233、701、702、703  走査線
 151、251  第1信号線
 152、252  第2信号線
 502  画素アレイ部
 503  信号セレクタ
 504  走査線駆動部
 505  給電線駆動部
 513  保持容量
 514  発光素子
 515  接地配線
 601  信号線
 801、802、803  給電線

Claims (17)

  1.  マトリクス状に配置された複数の発光画素を有する画像表示装置であって、
     発光画素列ごとに配置され、発光画素の輝度を決定する信号電圧を前記発光画素に与える第1信号線及び第2信号線と、
     第1電源線及び第2電源線と、
     発光画素行ごとに配置された走査線と、
     発光画素行ごとに配置された第1制御線を備え、
     前記複数の発光画素は、複数の発光画素行を一駆動ブロックとした2以上の駆動ブロックを構成し、
     前記複数の発光画素のそれぞれは、
     一方の端子が前記第2電源線に接続され、前記信号電圧に応じた信号電流が流れることにより発光する発光素子と、
     少なくとも、前記第1電源線、前記発光素子の他方の端子及び前記第1制御線に接続され、前記信号電圧を前記信号電流に変換する電流制御部と、
     k(kは自然数)番目の駆動ブロックに属する前記発光画素は、さらに、
     前記走査線がゲート電極に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第1信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記電流制御部に接続され、前記第1信号線と前記電流制御部との導通及び非導通を切り換える第1スイッチ素子を備え、
     (k+1)番目の駆動ブロックに属する前記発光画素は、さらに、
     前記走査線がゲート電極に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第2信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記電流制御部に接続され、前記第2信号線と前記電流制御部との導通及び非導通を切り換える第2スイッチ素子を備え、
     前記第1制御線は、同一駆動ブロック内の全発光画素では共通化されており、異なる駆動ブロック間では独立している
     画像表示装置。
  2.  前記電流制御部は、
     ソース及びドレインの一方が前記発光素子の他方の端子に接続され、ゲート-ソース間に印加される前記信号電圧をソース-ドレイン間電流である前記信号電流に変換する駆動トランジスタを備え、
     前記第1スイッチ素子は、ゲートが前記走査線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第1信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記駆動トランジスタのゲートに接続されたスイッチングトランジスタであり、
     前記第2スイッチ素子は、ゲートが前記走査線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第2信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記駆動トランジスタのゲートに接続されたスイッチングトランジスタであり、
     前記電流制御部は、さらに、
     一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続され、他方の端子が前記駆動トランジスタのソースに接続された第1容量素子と、
     一方の端子が前記駆動トランジスタのソースに接続され、他方の端子が前記第1制御線に接続された第2容量素子とを備える
     請求項1に記載の画像表示装置。
  3.  さらに、発光画素行ごとに配置された第2制御線を備え、
     前記電流制御部は、さらに、
     ゲートが前記第2制御線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第1容量素子の他方の端子に接続され、ソース及びドレインの他方が前記駆動トランジスタのソースに接続された第3スイッチ素子を備える
     請求項2に記載の画像表示装置。
  4.  さらに、前記第1信号線、前記第2信号線、前記第1制御線、前記第2制御線及び前記走査線を制御して前記発光画素を駆動する駆動回路を具備し、
     前記駆動回路は、
     前記第1信号線から基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに順次印加することにより、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを順次非導通にし、
     前記第1制御線から初期化電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加し、
     前記第1信号線から前記基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加し、
     前記第2制御線から前記第3スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第1容量素子とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースとを同時に非導通とし、
     前記走査線から前記第1スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にし、
     前記第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに順次印加することにより、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを順次非導通にし、
     前記第1制御線から初期化電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加し、
     前記第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加し、
     前記第2制御線から前記第3スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第1容量素子と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースとを同時に非導通とし、
     前記走査線から前記第2スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にする
     請求項3に記載の画像表示装置。
  5.  さらに、発光画素行ごとに配置された第2制御線を備え、
     前記電流制御部は、さらに、
     ゲートが前記第2制御線に接続され、ソース及びドレインが前記第1電源線と前記発光素子の他方の端子との間に挿入され、前記駆動トランジスタのソース-ドレイン間電流のオンオフを切り換える第4スイッチ素子を備える
     請求項2記載の画像表示装置。
  6.  さらに、前記第1信号線、前記第2信号線、前記第1制御線、前記第2制御線及び前記走査線を制御して前記発光画素を駆動する駆動回路とを具備し、
     前記駆動回路は、
     k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタへの電圧の印加を同時に停止し、
     前記第1信号線から基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加し、
     前記第1制御線から初期化電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加し、
     前記第2制御線から前記第4スイッチ素子をオン状態とする電圧を印加することにより、k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインに所定の電圧を同時に印加し、
     前記第2制御線から前記第4スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧の印加を停止し、
     前記走査線から前記第1スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にし、
     (k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタへの電圧の印加を同時に停止し、
     前記第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加し、
     前記第1制御線から、前記初期化電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加し、
     前記第2制御線に対し、前記第4スイッチ素子をオン状態とする電圧を印加することにより、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインに所定の電圧を同時に印加し、
     前記第2制御線から前記第4スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧の印加を停止し、
     前記走査線から前記第1スイッチ素子をオフ状態とする電圧を印加することにより、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にする
     請求項5記載の画像表示装置。
  7.  前記第2制御線は、同一駆動ブロック内の全発光画素では共通化されており、異なる駆動ブロック間では独立している
     請求項5または6に記載の画像表示装置。
  8.  前記第4スイッチ素子は、ゲートが前記第2制御線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記駆動トランジスタのソース及びドレインの他方に接続され、ソース及びドレインの他方が前記第1電源線と接続されたスイッチングトランジスタである
     請求項5~7のうちいずれか1項に記載の画像表示装置。
  9.  前記信号電圧は、前記発光素子を発光させるための輝度信号電圧、及び、前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した電圧を前記第1容量素子に記憶させるための基準電圧からなり、
     前記画像表示装置は、さらに、
     前記信号電圧を前記第1信号線及び前記第2信号線に出力する信号線駆動回路と、
     前記信号線駆動回路が前記信号電圧を出力するタイミングを制御するタイミング制御回路とを備え、
     前記タイミング制御回路は、前記第1信号線及び前記第2信号線に対し前記輝度信号電圧及び前記基準電圧を互いに排他的に出力させる
     請求項1~8のうちいずれか1項に記載の画像表示装置。
  10.  全ての前記発光画素を書き換える時間をTfとし、前記駆動ブロックの総数をNとすると、
     前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出する時間は、
     最大でTf/Nである
     請求項1~9のうちいずれか1項に記載の画像表示装置。
  11.  複数の信号線のうち一の信号線から供給された輝度信号電圧または基準電圧を当該電圧に対応した信号電流に変換する駆動トランジスタを有する電流制御部と、前記信号電流が流れることにより発光する発光素子とを備える発光画素がマトリクス状に配置され、複数の前記発光画素行を一駆動ブロックとした2以上の駆動ブロックを構成する画像表示装置の駆動方法であって、
     k(kは自然数)番目の駆動ブロックの有する全ての前記電流制御部に、前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した電圧を同時に保持させる第1閾値保持ステップと、
     前記第1閾値保持ステップの後、k番目の駆動ブロックの有する前記発光画素において、前記電流制御部に、前記閾値電圧に対応した電圧に前記輝度信号電圧が加算された加算電圧を発光画素行順に保持させる第1輝度保持ステップと、
     前記第1閾値保持ステップの後、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記電流制御部に、前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した電圧を同時に保持させる第2閾値保持ステップとを含む
     画像表示装置の駆動方法。
  12.  前記第1閾値保持ステップでは、
     k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲート及びソースに接続された第1容量素子に、前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した電圧を同時に保持させ、
     前記第1輝度保持ステップでは、
     k番目の駆動ブロックの有する前記発光画素において、前記第1容量素子に、前記閾値電圧に対応した電圧に前記輝度信号電圧が加算された加算電圧を発光画素行順に保持させ、
     前記第2閾値保持ステップでは、
     (k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記第1容量素子に、前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した電圧を同時に保持させる
     請求項11記載の画像表示装置の駆動方法。
  13.  前記第1輝度保持ステップの後、前記駆動トランジスタのドレイン-ソース間電流として、k番目の駆動ブロックの有する全ての前記発光素子に、同時に前記信号電流を流して発光させる第1発光ステップを含む
     請求項12記載の画像表示装置の駆動方法。
  14.  前記第2閾値保持ステップの後、(k+1)番目の駆動ブロックの有する前記発光画素において、前記第1容量素子に、前記閾値電圧に対応した電圧に前記輝度信号電圧が加算された加算電圧を発光画素行順に保持させる第2輝度保持ステップと、
     前記第2輝度保持ステップの後、前記駆動トランジスタのドレイン-ソース電流として、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記発光素子に、同時に前記信号電流を流して発光させる第2発光ステップを含む
     請求項13記載の画像表示装置の駆動方法。
  15.  前記第1閾値保持ステップでは、
     k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタへの電圧の印加を同時に停止する第1電圧印加停止ステップと、
     前記第1電圧印加停止ステップの後、第1信号線から前記基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加する第1基準電圧印加ステップと、
     前記第1基準電圧印加ステップの後、発光画素行ごとに配置された第1制御線から、初期化電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加する第1初期化電圧印加ステップと、
     前記第1初期化電圧印加ステップの後、k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインに所定の電圧を同時に印加する第1電圧印加ステップと、
     前記第1電圧印加ステップの後、k番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧の印加を停止し、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にする第1非導通ステップとを含み、
     前記第2閾値保持ステップでは、
     (k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタへの電圧の印加を同時に停止する第2電圧印加停止ステップと、
     前記第2電圧印加停止ステップの後、前記第1信号線と異なる第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加する第2基準電圧印加ステップと、
     前記第2基準電圧印加ステップの後、発光画素行ごとに配置された第1制御線から、初期化電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加する第2初期化電圧印加ステップと、
     前記第2初期化電圧印加ステップの後、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインに所定の電圧を同時に印加する第2電圧印加ステップと、
     前記第2電圧印加ステップの後、(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧の印加を停止し、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にする第2非導通ステップとを含む
     請求項12~14のうちいずれか1項に記載の画像表示装置の駆動方法。
  16.  前記発光素子は、一方の端子が第1電源線に接続され、他方の端子が前記駆動トランジスタのソースに接続され、
     前記第1電圧印加停止ステップ及び前記第2電圧印加停止ステップでは、
     ゲートが発光画素行ごとに配置された第2制御線に接続され、ソース及びドレインが前記所定の電圧を供給する第2電源線と前記駆動トランジスタのドレインとの間に挿入された第1スイッチングトランジスタを非導通にすることにより、前記駆動トランジスタのドレインへの電圧の印加を停止し、
     前記第1基準電圧印加ステップでは、
     ゲートが発光画素行ごとに配置された走査線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第1信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記駆動トランジスタのゲートに接続された第2スイッチングトランジスタを導通させることにより、前記第1信号線から前記基準電圧を前記駆動トランジスタのゲートに印加し、
     前記第2基準電圧印加ステップでは、
     ゲートが発光画素行ごとに配置された走査線に接続され、ソース及びドレインの一方が前記第2信号線に接続され、ソース及びドレインの他方が前記駆動トランジスタのゲートに接続された第2スイッチングトランジスタを導通させることにより、前記第2信号線から前記基準電圧を前記駆動トランジスタのゲートに印加し、
     第1初期化電圧印加ステップ及び第2初期化電圧印加ステップでは、
     発光画素行ごとに配置された第1制御線から、初期化電圧を前記駆動トランジスタのソースに印加し、
     前記第1電圧印加ステップ及び前記第2電圧印加ステップでは、
     前記第1スイッチングトランジスタを導通させることにより、前記駆動トランジスタのドレインに所定の電圧を印加し、
     前記第1非導通ステップでは、
     前記第1スイッチングトランジスタを非導通にすることにより、前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧の印加を停止し、前記第2スイッチングトランジスタを非導通にすることにより、前記第1信号線と前記駆動トランジスタのゲートとを非導通にし、
     前記第2非導通ステップでは、
     前記第1スイッチングトランジスタを非導通にすることにより、前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧の印加を停止し、前記第2スイッチングトランジスタを非導通にすることにより、前記第2信号線と前記駆動トランジスタのゲートとを非導通にし、
     前記第1輝度保持ステップでは、
     前記第2スイッチングトランジスタを導通させることにより、前記第1信号線から前記輝度信号電圧を前記駆動トランジスタのゲートに印加し、
     前記第2輝度保持ステップでは、
     前記第2スイッチングトランジスタを導通させることにより、前記第2信号線から前記輝度信号電圧を前記駆動トランジスタのゲートに印加し、
     前記第1発光ステップ及び前記第2発光ステップでは、
     前記第1スイッチングトランジスタを導通させることにより、前記駆動トランジスタのドレインへの前記所定の電圧を印加し前記信号電流を前記発光素子に流す
     請求項15記載の画像表示装置の駆動方法。
  17.  前記第1閾値保持ステップでは、
     第1信号線から前記基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに順次印加し、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを順次非導通にする第1基準電圧印加ステップと、
     前記第1基準電圧印加ステップの後、発光画素行ごとに配置された第1制御線から、初期化電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加する第1初期化電圧印加ステップと、
     前記第1初期化電圧印加ステップの後、前記第1信号線から前記基準電圧をk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加する第1閾値検出ステップと、
     前記第1閾値検出ステップの後、前記第1容量素子とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースとを同時に非導通とし、前記第1信号線とk番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にする第1非導通ステップとを含み、
     前記第2閾値保持ステップでは、
     第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに順次印加し、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを順次非導通にする第2基準電圧印加ステップと、
     前記第2基準電圧印加ステップの後、発光画素行ごとに配置された第1制御線から、初期化電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースに同時に印加する第2初期化電圧印加ステップと、
     前記第2初期化電圧印加ステップの後、前記第2信号線から前記基準電圧を(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートに同時に印加する第2閾値検出ステップと、
     前記第2閾値検出ステップの後、前記第1容量素子と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのソースとを同時に非導通とし、前記第2信号線と(k+1)番目の駆動ブロックの有する全ての前記駆動トランジスタのゲートとを同時に非導通にする第2非導通ステップとを含む、
     請求項12に記載の画像表示装置の駆動方法。
     
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