WO2013076774A1 - 表示装置及びその制御方法 - Google Patents

表示装置及びその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013076774A1
WO2013076774A1 PCT/JP2011/006548 JP2011006548W WO2013076774A1 WO 2013076774 A1 WO2013076774 A1 WO 2013076774A1 JP 2011006548 W JP2011006548 W JP 2011006548W WO 2013076774 A1 WO2013076774 A1 WO 2013076774A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
voltage
conduction
switching element
power supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/006548
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晋也 小野
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to US14/359,668 priority Critical patent/US20140340290A1/en
Priority to CN201180075052.XA priority patent/CN104025176A/zh
Priority to PCT/JP2011/006548 priority patent/WO2013076774A1/ja
Priority to JP2013545655A priority patent/JP5779660B2/ja
Publication of WO2013076774A1 publication Critical patent/WO2013076774A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0852Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory with more than one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0262The addressing of the pixel, in a display other than an active matrix LCD, involving the control of two or more scan electrodes or two or more data electrodes, e.g. pixel voltage dependent on signals of two data electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/04Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/045Compensation of drifts in the characteristics of light emitting or modulating elements

Definitions

  • the present invention relates to a display device and a control method thereof, and more particularly to a display device using an organic electroluminescence (EL) element and a control method thereof.
  • EL organic electroluminescence
  • an organic EL display device includes a display unit in which a plurality of pixel circuits each having an organic EL element are arranged in a matrix, and a drive circuit for driving the display unit.
  • the principle pixel circuit used in the active matrix type organic EL display device is composed of an organic EL element, a switching transistor, a capacitor, and a driving transistor.
  • the selection switching transistor of the pixel is turned on, and after the data voltage corresponding to the luminance signal of the pixel is recorded on the capacitor from the signal line, the selection switching transistor is turned off. As a result, the data voltage is held in the capacitor.
  • a current having a magnitude corresponding to the voltage held in the capacitor is supplied from the driving transistor to the organic EL element, and the organic EL element emits light with luminance corresponding to the current supplied from the driving transistor.
  • FIG. 30 is a circuit diagram showing a conventional pixel circuit 90 disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG.
  • the pixel circuit 90 includes transistors M1 to M5, capacitors Cvth and Cst, and an organic EL element OLED.
  • the signal line Dm transmits a data voltage Vdata corresponding to the light emission luminance of the organic EL element OLED.
  • the pixel circuit 90 generally operates as follows. In the following description, the operation of applying the voltage A to one end of the capacitor and the voltage B to the other end and holding the voltage (A ⁇ B) that is the difference between the voltage A and the voltage B in the capacitor is described as voltage A is expressed as being held in the capacitor with reference to voltage B. This expression is used throughout this specification.
  • the voltage VDD ⁇ Vth which is reduced by the threshold voltage Vth of the transistor M1 from the source voltage (here, the power supply voltage VDD) of the transistor M1, is held by the capacitor Cvth with reference to the reference voltage Vsus.
  • the data voltage Vdata is held by the capacitor Cst with reference to the power supply voltage VDD.
  • a voltage obtained by adding the voltage Vsus ⁇ (VDD ⁇ Vth) held in the capacitor Cvth and the voltage VDD ⁇ Vdata held in the capacitor Cst (that is, the voltage at both ends of the series circuit including the capacitors Cvth and Cst).
  • Voltage is a voltage Vsus ⁇ Vdata + Vth obtained by adding the threshold voltage Vth to the difference between the reference voltage Vsus and the data voltage Vdata.
  • the voltage Vsus ⁇ Vdata + Vth is applied as a bias voltage between the gate and source terminals of the transistor M1. Since the bias voltage includes the threshold voltage Vth and the source voltage of the transistor M1 is VDD, the source current of the transistor M1 cancels the influence of the threshold voltage Vth and the source voltage of the transistor M1, and the reference voltage Vsus A current having a magnitude depending only on the difference between the data voltage Vdata and the data voltage Vdata can be supplied to the organic EL element OLED.
  • the voltage drop of the power supply voltage VDD supplied to the pixel circuit is caused by the amount of current consumed by the neighboring pixel circuit (whether light is emitted, whether the brightness is large, etc.), particularly in a display portion in which a plurality of pixel circuits are arranged. It is inevitably produced depending on the size, and its size changes every moment and is difficult to predict.
  • the power supply voltage VDD is a voltage in which a voltage drop of ⁇ V1 or ⁇ V2 has occurred from the original power supply voltage VDD0.
  • FIG. 31A is a circuit diagram for explaining a Vth detection operation, that is, an operation for holding a voltage that is lowered by the threshold voltage Vth of the transistor M1 from the source voltage (here, the power supply voltage VDD) of the transistor M1 in the capacitor Cvth. It is. Transistors M3 and M5 that become non-conductive in this operation are indicated by dotted lines. Assuming that the power supply voltage VDD at this time is VDD0 ⁇ V1, the voltage VDD0 ⁇ V1 ⁇ Vth is held in the capacitor Cvth with reference to the reference voltage Vsus.
  • FIG. 31B is a circuit diagram for explaining the data write operation, that is, the operation of acquiring the data voltage Vdata through the transistor M3 and holding the data voltage Vdata with the capacitor Cst.
  • Transistors M2, M4, and M5 that become non-conductive in this operation are indicated by dotted lines.
  • the power supply voltage VDD at this time is VDD0 ⁇ V2
  • the data voltage Vdata is held in the capacitor Cst with the power supply voltage VDD0 ⁇ V2 as a reference.
  • FIG. 31C shows a light emission operation, that is, an operation of supplying a current from the transistor M1 to the organic EL element OLED by applying a bias voltage held in the capacitors Cvth and Cst between the gate and the source of the transistor M1. It is a circuit diagram to explain. Transistors M2, M3, and M4 that become non-conductive in this operation are indicated by dotted lines.
  • ⁇ ⁇ Cox ⁇ (W / L)
  • ⁇ ⁇ Cox ⁇ (W / L)
  • is the mobility of the transistor
  • Cox is the gate insulating film capacitance of the transistor per unit area
  • W is the channel width of the transistor
  • L is the channel length of the transistor is there.
  • the voltage drop amount ⁇ V1 of the power supply voltage VDD at the Vth detection operation completion time and the voltage drop of the power supply voltage VDD at the data write operation The variation amount difference ( ⁇ V1 ⁇ V2) from the amount ⁇ V2 becomes large, the pixel current cannot be controlled with high accuracy only by the data voltage Vdata, and the organic EL element OLED emits light with accurate luminance corresponding to the data voltage. Will not be possible and display quality will deteriorate.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has a pixel circuit capable of causing an organic EL element to emit light with an accurate luminance corresponding to a data voltage without being affected by fluctuations in power supply voltage.
  • An object is to provide a device and a control method thereof.
  • a display device is a display device having a display portion in which a plurality of pixel circuits are arranged, and each of the pixel circuits includes a drive transistor, A first capacitor whose first terminal is connected to the source terminal of the drive transistor, a gate terminal of the drive transistor, and a data line for transmitting a data voltage corresponding to luminance are switched between conduction and non-conduction.
  • a first switching element, a second switching element that switches between conduction and non-conduction between the gate terminal of the driving transistor and the second terminal of the first capacitor, and a second of the first capacitor A third switching element that switches between conduction and non-conduction between the terminal and a reference voltage line that transmits a constant reference voltage; a first power supply line that transmits a first power supply voltage; A fourth switching element for switching between conduction and non-conduction with the source terminal of the transistor; a first terminal connected to the drain terminal of the drive transistor; and a second terminal for transmitting a second power supply voltage.
  • a light emitting element connected to the power line.
  • a control method for the display device wherein the fourth switching element is in a non-conducting state in each of the pixel circuits, and the third switching is performed. And a step of detecting a threshold voltage of the driving transistor by bringing the element into a conductive state.
  • the threshold voltage of the driving transistor is electrically disconnected from the source voltage of the driving transistor and the gate terminal of the driving transistor is connected to a predetermined voltage. Therefore, the detected threshold voltage does not include the influence of fluctuations in the power supply voltage.
  • a bias voltage corresponding to the data voltage and corrected with the detected threshold voltage Vth is applied between the gate terminal and the source terminal of the driving transistor, and current is supplied from the driving transistor to the light emitting element. Since it can be supplied, the light emitting element can be made to emit light with an accurate luminance corresponding to the data voltage without being affected by fluctuations in the power supply voltage.
  • FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an example of a configuration of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of connection between the pixel circuit, the scan line driver circuit, and the signal line driver circuit in Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of the pixel circuit in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of the pixel circuit in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the first embodiment.
  • FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an example of a configuration of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of connection between the pixel circuit, the scan line driver circuit, and the signal line driver circuit in Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an example of the operation of the pixel circuit in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of the pixel circuit in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of the pixel circuit in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the second embodiment.
  • FIG. 12 is a circuit diagram illustrating an example of the operation of the pixel circuit in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in a modification of the second embodiment.
  • FIG. 14 is a circuit diagram illustrating an example of the operation of the pixel circuit in a modification of the second embodiment.
  • FIG. 15 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a pixel circuit in Embodiment 3.
  • FIG. 16 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the third embodiment.
  • FIG. 17 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a pixel circuit in Embodiment 3.
  • FIG. 18 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the third embodiment.
  • FIG. 19 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in a modification of the third embodiment.
  • FIG. 15 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a pixel circuit in Embodiment 3.
  • FIG. 16 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the third embodiment.
  • FIG. 17 is a circuit diagram illustrating an example of
  • FIG. 20 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in a modification of the third embodiment.
  • FIG. 21 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a pixel circuit in Embodiment 4.
  • FIG. 22 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the fourth embodiment.
  • FIG. 23 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a pixel circuit in Embodiment 4.
  • FIG. 24 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the fourth embodiment.
  • FIG. 25 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a pixel circuit in Embodiment 5.
  • FIG. 21 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a pixel circuit in Embodiment 4.
  • FIG. 22 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the fourth embodiment.
  • FIG. 23 is a circuit diagram illustrating an example of
  • FIG. 26 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the fifth embodiment.
  • FIG. 27 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of the pixel circuit in Embodiment 5.
  • FIG. 28 is a timing chart illustrating an example of a control signal and a data signal in the fifth embodiment.
  • FIG. 29 is an external view showing an example of a thin flat TV incorporating the display device of the present invention.
  • FIG. 30 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a conventional pixel circuit.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining a mechanism in which an error in light emission luminance occurs in a conventional pixel circuit.
  • a display device is a display device having a display portion in which a plurality of pixel circuits are arranged, each of the pixel circuits including a drive transistor and a first terminal of the drive transistor.
  • a first switching element that switches between conduction and non-conduction between a first capacitor connected to a source terminal of the first transistor, a gate terminal of the drive transistor, and a data line that transmits a data voltage corresponding to luminance, and the drive
  • a second switching element that switches between conduction and non-conduction between the gate terminal of the transistor and the second terminal of the first capacitor, the second terminal of the first capacitor, and a constant reference voltage
  • a third switching element that switches between conduction and non-conduction with a reference voltage line to be transmitted; a first power supply line that transmits a first power supply voltage; and a source terminal of the drive transistor
  • a fourth switching element for switching between conduction and non-conduction, a first terminal connected to the drain terminal of the drive transistor, and a second terminal connected to a second power supply line for
  • a display device is a display device having a display portion in which a plurality of pixel circuits are arranged, and each of the pixel circuits has a drain terminal that transmits a first power supply voltage.
  • a drive transistor connected to one power line, a first capacitor whose first terminal is connected to a source terminal of the drive transistor, a gate terminal of the drive transistor, and a data voltage corresponding to luminance are transmitted.
  • a first switching element that switches between conduction and non-conduction with the data line to be switched, and a second switching element that switches conduction and non-conduction between the gate terminal of the drive transistor and the second terminal of the first capacitor element A third switching element that switches between conduction and non-conduction between the second terminal of the first capacitive element and a reference voltage line that transmits a constant reference voltage; and a first terminal
  • a fourth switching element that switches between conduction and non-conduction between a light emitting element connected to a second power supply line for transmitting a second power supply voltage, a source terminal of the drive transistor, and a second terminal of the light emitting element; And comprising.
  • each of the pixel circuits may detect the threshold voltage of the driving transistor with the fourth switching element in a non-conductive state and the third switching element in a conductive state.
  • the threshold voltage of the driving transistor is detected while the source terminal of the driving transistor is electrically disconnected from the power supply voltage and the gate terminal of the driving transistor is connected to a predetermined voltage.
  • the threshold voltage to be used does not include the influence of the fluctuation of the power supply voltage.
  • a bias voltage corresponding to the data voltage and corrected with the detected threshold voltage Vth is applied between the gate terminal and the source terminal of the driving transistor, and current is supplied from the driving transistor to the light emitting element. Since it can be supplied, the light emitting element can be made to emit light with an accurate luminance corresponding to the data voltage without being affected by fluctuations in the power supply voltage.
  • Each of the pixel circuits further includes a second capacitor having a first terminal connected to the gate terminal of the driving transistor and a second terminal connected to the second terminal of the first capacitor element.
  • An element may be provided.
  • the threshold voltage can be detected by applying the data voltage held in the second capacitive element to the gate terminal of the driving transistor. Therefore, after acquiring the data voltage from the data line to the second capacitor element, it is possible to detect the threshold voltage with higher accuracy by taking a sufficient time.
  • the capacitance value of the second capacitance element can be made smaller than the capacitance value of the first capacitance element.
  • the first switching element and the third switching element may be double-gate thin film transistors, and the second switching element may be a double-gate thin film transistor. It may be.
  • the light emitting element can emit light with more accurate luminance.
  • a control method is a display device control method, wherein the display device includes a display portion in which a plurality of pixel circuits are arranged, and each of the pixel circuits includes a drive transistor. And conduction and non-conduction between the first capacitor whose first terminal is connected to the source terminal of the driving transistor, the gate terminal of the driving transistor, and the data line transmitting the data voltage corresponding to the luminance.
  • a third switching element that switches between conduction and non-conduction between the second terminal and a reference voltage line that transmits a constant reference voltage; a first power line that transmits a first power supply voltage; A fourth switching element for switching between conduction and non-conduction with the source terminal of the transistor; a first terminal connected to the drain terminal of the drive transistor; and a second terminal for transmitting a second power supply voltage.
  • a light emitting element connected to a power supply line, wherein the control method sets the fourth switching element in a non-conductive state and the third switching element in a conductive state in each of the pixel circuits. And detecting a threshold voltage of the driving transistor.
  • a control method is a display device control method, wherein the display device includes a display portion in which a plurality of pixel circuits are arranged, and each of the pixel circuits includes a drain terminal.
  • the display device includes a display portion in which a plurality of pixel circuits are arranged, and each of the pixel circuits includes a drain terminal.
  • a drive transistor connected to a first power supply line for transmitting a first power supply voltage
  • a first capacitor having a first terminal connected to a source terminal of the drive transistor, and a gate terminal of the drive transistor
  • a first switching element that switches between conduction and non-conduction with a data line that transmits a data voltage corresponding to luminance, conduction between the gate terminal of the drive transistor and the second terminal of the first capacitor element
  • a third switch that switches conduction and non-conduction between the second switching element that switches between non-conduction, the second terminal of the first capacitive element, and a reference voltage line that transmits a constant reference voltage.
  • a fourth switching element that switches non-conduction, and the control method is configured such that, in each of the pixel circuits, the fourth switching element is non-conductive, and the third switching element is conductive. And detecting a threshold voltage of the driving transistor.
  • the second switching element and the fourth switching element are made non-conductive, and the first switching element is made conductive.
  • a bias voltage corresponding to the data voltage Vdata and corrected with the threshold voltage Vth in each of the pixel circuits and the step of writing the data voltage from the data line And applying a current between a gate terminal and a source terminal of the driving transistor to supply a current from the driving transistor to the light emitting element.
  • the threshold voltage of the driving transistor is detected while the source terminal of the driving transistor is electrically disconnected from the power supply voltage and the gate terminal of the driving transistor is connected to a predetermined voltage.
  • the threshold voltage to be used does not include the influence of the fluctuation of the power supply voltage.
  • a bias voltage corresponding to the data voltage and corrected with the detected threshold voltage Vth is applied between the gate terminal and the source terminal of the driving transistor, and current is supplied from the driving transistor to the light emitting element. Since it is supplied, the light emitting element can be made to emit light with an accurate luminance corresponding to the data voltage without being affected by fluctuations in the power supply voltage.
  • the display device in Embodiment 1 is a display device having a display portion in which a plurality of pixel circuits are arranged in a matrix, and each pixel circuit corresponds to light emission luminance regardless of fluctuations in power supply voltage.
  • An accurate bias voltage is configured to be held by the capacitor.
  • FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an example of the configuration of the display device 1 according to the first embodiment.
  • the display device 1 includes a display unit 2, a control circuit 3, a scanning line driving circuit 4, a signal line driving circuit 5, and a power supply circuit 6.
  • the display unit 2 includes a plurality of pixel circuits 10 arranged in a matrix. A scanning signal line is provided in each row of the matrix, and a data signal line is provided in each column of the matrix.
  • the control circuit 3 is a circuit that controls the operation of the display device 1.
  • the control circuit 3 receives a video signal from the outside and displays an image represented by the video signal on the display unit 2.
  • the signal line drive circuit 5 is controlled.
  • the scanning line driving circuit 4 supplies a control signal for controlling the operation of the pixel circuit 10 to the pixel circuit 10 via the scanning signal line provided in each row of the display unit 2.
  • the signal line drive circuit 5 supplies a data signal, which is a voltage signal corresponding to the light emission luminance, to the pixel circuit 10 via the data signal line provided in each column of the display unit 2.
  • the power supply circuit 6 supplies power for operating the display device 1 to each part of the display device 1.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of connection between the pixel circuit 10 and the scanning line driving circuit 4 and the signal line driving circuit 5.
  • signal lines SCAN, MERGE, RESET, and ENAB are provided as scanning signal lines commonly connected to a plurality of pixel circuits 10 arranged in the same row.
  • a signal line DATA is provided as a data signal line commonly connected to the plurality of pixel circuits 10 arranged in the same column.
  • the display unit 2 is transmitted with a positive power supply voltage supplied from the power supply circuit 6 and with a power supply line VDD distributed to the pixel circuit 10 and a negative power supply voltage supplied from the power supply circuit 6.
  • a power supply line VSS distributed to the pixel circuit 10 and a reference voltage line VR that transmits a constant reference voltage supplied from the power supply circuit 6 and distributes it to the pixel circuit 10 are provided.
  • the power supply lines VDD and VSS and the reference voltage line VR are connected to all the pixel circuits 10 in common.
  • a reference voltage line that does not supply a direct current is generated at a connection point between each of the power supply lines VDD and VSS that supply current to the organic EL element EL and the pixel circuit 10 due to a voltage drop due to a voltage drop caused by electrical resistance. There is no steady voltage drop in VR.
  • Each pixel circuit 10 disposed in the display unit 2 is connected to the scanning line driving circuit 4 through signal lines SCAN, MERGE, RESET, and ENAB in the row where the pixel circuit 10 is disposed, and the pixel circuit 10 is disposed.
  • the signal line DATA is connected to the signal line drive circuit 5 by the signal line DATA of the row that has been processed.
  • the signal lines SCAN, MERGE, RESET, and ENAB transmit a control signal for controlling the operation of the pixel circuit 10 from the scanning line driving circuit 4 to the pixel circuit 10.
  • the signal line DATA transmits a data signal corresponding to the light emission luminance from the signal line driving circuit 5 to the pixel circuit 10.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 10.
  • the pixel circuit 10 is a circuit that causes an organic EL element to emit light with a luminance corresponding to a data signal, and includes a driving transistor TD, switching transistors T1 to T4, a capacitor C1, and an organic EL element EL.
  • the drive transistor TD and the switching transistors T1 to T4 are configured by n-type thin film transistors (TFTs).
  • the drain terminal d of the driving transistor TD is connected to the power supply line VDD.
  • the capacitor C1 has a first (right side of the drawing) terminal connected to the source terminal s of the driving transistor TD, and a second (left side of the drawing) connected to the gate terminal g of the driving transistor TD via the switching transistor T2. It is connected.
  • the organic EL element EL has a first (lower side of the drawing) terminal connected to the power supply line VSS.
  • the switching transistor T1 according to the control signal transmitted by the signal line SCAN, switches conduction and non-conduction between the gate terminal g and the data line DATA of the drive transistor TD.
  • the switching transistor T2 switches between conduction and non-conduction between the gate terminal g of the drive transistor TD and the second terminal of the capacitor C1 according to the control signal transmitted through the signal line MERGE.
  • the switching transistor T3 in accordance with a control signal transmitted by the signal line RESET, switches conduction and non-conduction between the second terminal of the capacitor C1 and the reference voltage line VR.
  • the switching transistor T4 switches between conduction and non-conduction between the source terminal s of the drive transistor TD and the second (upper side of the drawing) terminal of the organic EL element EL according to the control signal transmitted through the signal line ENAB.
  • the switching transistors T1 to T4 are examples of the first to fourth switching elements
  • the capacitor C1 is an example of the first capacitance element
  • the organic EL element EL is an example of the light emitting element.
  • the power supply line VDD is an example of a first power supply line
  • the power supply line VSS is an example of a second power supply line.
  • the data signal is an example of a data voltage.
  • FIG. 4 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 10 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal
  • the horizontal axis represents time. Since the switching transistors T1 to T4 of the pixel circuit 10 are composed of n-type transistors, each of the switching transistors T1 to T4 is in a conductive state when the corresponding control signal is at a high level, and the corresponding control signal is It becomes a non-conducting state during the Low level period.
  • the C1 reset operation is an operation for resetting the voltage of the capacitor C1 to a predetermined voltage.
  • the switching transistors T1, T3, and T4 are turned on, the voltage of the data line DATA is set to the gate terminal g of the driving transistor TD, and the voltage of the second terminal of the capacitor C1 is
  • the reference voltage VR is set, and the on-voltage of the organic EL element EL corresponding to the voltage of the gate terminal g of the driving transistor TD is used as a negative power source for the source voltage of the driving transistor TD that is the voltage of the first terminal of the capacitor C1.
  • a voltage added to the voltage VSS is set. Accordingly, the voltage of the capacitor C1 is because it is initialized for each frame, the influence of the voltage of the previous frame preceding the frame remains in the capacitor C1 when the termination is eliminated.
  • the data write operation is an operation in which the data voltage Vdata is transmitted from the signal line DATA to the pixel via the switching transistor T1 (that is, the data voltage Vdata is written into the pixel circuit 10).
  • the Vth detection operation is an operation in which a predetermined voltage is applied to the gate terminal g of the driving transistor TD to detect the threshold voltage Vth of the driving transistor TD.
  • the data voltage Vdata is used as the predetermined voltage.
  • the switching transistor T4 In data write and Vth detection period, the switching transistor T4 is non-conductive, the source terminal s of the drive transistor TD is electrically disconnected from the negative power supply voltage VSS.
  • the switching transistor T1 is turned on the state of conduction, the data voltage Vdata from the signal line DATA is acquired, the data voltage Vdata is applied to the gate terminal g of the drive transistor TD.
  • the positive power supply voltage VDD is set to a voltage higher than a voltage obtained by adding the maximum value of the threshold voltage Vth in the drive transistors TD of all the pixels to the maximum voltage of the signal line DATA.
  • the drive transistor TD so always operates in the saturation region, the drain-source current of the drive transistor TD is controlled only by the voltage between the gate and source terminals. Since the gate terminal g of the driving transistor TD is now fixed to the data voltage Vdata, the drain / source current of the driving transistor TD is eventually controlled by the voltage of the source terminal s.
  • the switching transistor T4 Since the switching transistor T4 is in a non-conducting state, only the first terminal of the capacitor C1 is connected to the source terminal of the driving transistor TD, and the drain / source current of the driving transistor TD flows to the capacitor C1. . Therefore, the capacitor C1 is charged, and the voltage of the first terminal of the capacitor C1, that is, the voltage of the source terminal s of the driving transistor TD rises and finally becomes Vdata ⁇ Vth, that is, the voltage between the gate and source terminals of the driving transistor TD When it becomes the same as the threshold voltage Vth of the drive transistor TD, the drive transistor TD is turned off.
  • the voltage of the source terminal s of the drive transistor TD converges to the voltage Vdata ⁇ Vth that is lower than the data voltage Vdata by the threshold voltage Vth without being affected by the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS. To do.
  • This voltage is held in the capacitor C1 with reference to the reference voltage VR.
  • the voltage held in the capacitor C1 is VR- (Vdata-Vth), This voltage, the influence of the positive power supply voltage VDD and a negative power supply voltage VSS is not contained at all.
  • the light emission operation is an operation of supplying a current from the drive transistor TD to the organic EL element EL by applying a bias voltage corresponding to the data voltage Vdata and corrected by the threshold voltage Vth between the gate and source terminals of the drive transistor TD. It is.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned off, the switching transistor T2 is turned on, and the voltage VR ⁇ (Vdata ⁇ Vth) held in the capacitor C1 is the gate of the driving transistor TD. Applied between source terminals.
  • a current Isd ⁇ / 2 ⁇ (VR ⁇ Vdata) 2 having an accurate magnitude corresponding to the data voltage Vdata is supplied from the drive transistor TD to the organic EL element EL.
  • Light can be emitted with an accurate luminance corresponding to the data voltage Vdata without being affected by voltage fluctuations.
  • the switching transistors T1 and T3 are preferably configured by double-gate TFTs, and more preferably, the switching transistor T2 may also be configured by double-gate TFTs. According to such a configuration, the leakage of the capacitor C1 can be reduced, so that the organic EL element EL can emit light with more accurate luminance.
  • the pixel circuit 10 can be modified as follows.
  • the switching transistor T2 may be a p-type transistor. Since the level of the control signal is inverted, the switching transistor T2 is constituted by p-type transistor can be controlled by the control signal of the switching transistor T1, T3 constituted by n-type transistors. In that case, the signal lines SCAN, MERGE, and RESET may be shared by one signal line.
  • the signal line ENAB and the signal line MERGE in the adjacent row may be shared by one signal line.
  • the drive transistor TD and the switching transistors T1 to T5 can all be composed of p-type transistors. Hereinafter, such a pixel circuit will be described.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 20. Similar to the pixel circuit 10 shown in FIG. 3, the pixel circuit 20 is a circuit that causes the organic EL element to emit light with a luminance corresponding to the data signal, and includes a drive transistor TD, switching transistors T1 to T4, a capacitor C1, and an organic EL element EL. Consists of
  • the pixel circuit 20 is different from the pixel circuit 10 in that the drive transistor TD and the switching transistors T1 to T5 are all configured by p-type transistors.
  • the capacitor C1 has a first (right side of the drawing) terminal connected to the source terminal s of the driving transistor TD, and a second (left side of the drawing) connected to the gate terminal g of the driving transistor TD via the switching transistor T2. Has been.
  • the organic EL element EL has a first (upper side in the drawing) terminal connected to the drain terminal d of the driving transistor TD and a second (lower side in the drawing) connected to the power supply line VSS.
  • the switching transistor T1 according to the control signal transmitted by the signal line SCAN, switches conduction and non-conduction between the gate terminal g and the data line DATA of the drive transistor TD.
  • the switching transistor T2 switches between conduction and non-conduction between the gate terminal g of the drive transistor TD and the second terminal of the capacitor C1 according to the control signal transmitted through the signal line MERGE.
  • the switching transistor T3 in accordance with a control signal transmitted by the signal line RESET, switches conduction and non-conduction between the second terminal of the capacitor C1 and the reference voltage line VR.
  • the switching transistor T4 in accordance with control signals transmitted by the signal line ENAB, switches the power supply line VDD, the conduction and non-conduction between the source terminal s of the drive transistor TD.
  • the switching transistors T1 to T4 are examples of the first to fourth switching elements
  • the capacitor C1 is an example of the first capacitance element
  • the organic EL element EL is an example of the light emitting element.
  • the power supply line VDD is an example of a first power supply line
  • the power supply line VSS is an example of a second power supply line.
  • the data signal is an example of a data voltage.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 20 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal
  • the horizontal axis represents time. Since the switching transistors T1 to T4 of the pixel circuit 20 are composed of p-type transistors, each of the switching transistors T1 to T4 is in a conductive state during a period in which the corresponding control signal is at a low level, and the corresponding control signal is A non-conductive state is entered during the high level period.
  • Control signals for operating the pixel circuit 20 shown in FIG. 6 is simply the inverted control signal level of the control signal for operating the pixel circuit 10 shown in FIG.
  • the switching transistors T3 and T4 are in a conductive state, the reference voltage VR is set to the second terminal of the capacitor C1, and the positive power supply voltage VDD is applied to the first terminal of the capacitor C1. Is set.
  • the capacitor C1 is because it is initialized to the same voltage for each frame, the influence of the voltage of the previous frame preceding the frame remains in the capacitor C1 when the termination is eliminated.
  • the data write operation and the Vth detection operation are performed in parallel.
  • FIG. 7A is a circuit diagram for explaining a data write operation and a Vth detection operation.
  • the switching transistors T2 and T4 that become non-conductive in the data writing and Vth detection periods are indicated by dotted lines.
  • the switching transistor T4 In the data writing and Vth detection period, the switching transistor T4 is in a non-conductive state, and the source terminal s of the driving transistor TD is electrically disconnected from the positive power supply voltage VDD.
  • the switching transistor T1 is turned on the state of conduction, the data voltage Vdata from the signal line DATA is acquired, the data voltage Vdata is applied to the gate terminal g of the drive transistor TD.
  • the negative power supply voltage VSS is a voltage obtained by adding the maximum value of the threshold voltage Vth in the drive transistors TD of all the pixels to the minimum voltage of the signal line DATA, and subtracting the threshold voltage Vth (EL) of the organic EL element EL. Set lower.
  • the drive transistor TD always operates in the saturation region, so that the source / drain current of the drive transistor TD is controlled only by the voltage between the source and gate terminals. Since the gate terminal g of the driving transistor TD is now fixed to the data voltage Vdata, the drain current of the driving transistor TD is eventually controlled by the voltage of the source terminal s.
  • the capacitor C1 Only the first terminal of the capacitor C1 is connected to the source terminal of the drive transistor TD because the switching transistor T4 is in a non-conductive state, and the source / drain current of the drive transistor TD flows from the capacitor C1. . Therefore, the capacitor C1 is discharged, and the voltage of the first terminal of the capacitor C1, that is, the voltage of the source terminal s of the driving transistor TD drops and finally becomes Vdata + Vth, that is, the gate-source voltage of the driving transistor TD is driven. When the threshold voltage Vth of the transistor TD is the same, the driving transistor TD is turned off.
  • the voltage at the source terminal s of the drive transistor TD converges to the voltage Vdata + Vth that is increased by the threshold voltage Vth from the data voltage Vdata without being affected by the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS.
  • This voltage is held in the capacitor C1 with reference to the reference voltage VR.
  • the voltage held in the capacitor C1 is (Vdata + Vth) ⁇ VR, and this voltage does not include the influence of the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS.
  • the light emission operation is performed.
  • FIG. 7B is a circuit diagram illustrating the light emission operation.
  • the switching transistors T1 and T3 that become non-conductive during the light emission period are indicated by dotted lines.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned off, the switching transistor T2 is turned on, and the voltage (Vdata + Vth) ⁇ VR held in the capacitor C1 is between the gate and the source of the driving transistor TD. To be applied.
  • a current Isd ⁇ / 2 ⁇ (Vdata ⁇ VR) 2 having an accurate magnitude corresponding to the data voltage Vdata is supplied from the drive transistor TD to the organic EL element EL.
  • Light can be emitted with an accurate luminance corresponding to the data voltage Vdata without being affected by voltage fluctuations.
  • the switching transistors T1 and T3 are preferably configured by double-gate TFTs, and more preferably, the switching transistor T2 may also be configured by double-gate TFTs. According to such a configuration, the leakage of the capacitor C1 can be reduced, so that the organic EL element EL can emit light with more accurate luminance.
  • the pixel circuit 20 can be modified in the same manner as the modification described in the pixel circuit 10. That is, the signal lines SCAN and RESET may be shared by one signal line, and the switching transistor T2 is configured by an n-type transistor, and the signal lines SCAN, MERGE, and RESET are shared by one signal line. May be.
  • the signal line ENAB and the signal line MERGE in the adjacent row may be shared by one signal line.
  • the combined use of the signal lines reduces the footprint of the signal lines, and is therefore useful for improving the arrangement density of the pixel circuits 20 and realizing a high-definition display device. Further, since the number of outputs of the scanning line driving circuit 4 can be reduced, the circuit size can be reduced and the cost can be reduced.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 11 in the second embodiment.
  • the pixel circuit 11 is configured by adding a capacitor C2 for holding the data voltage Vdata to the pixel circuit 10 of FIG.
  • the capacitor C2 is connected in parallel with the switching transistor T2.
  • the capacitor C2 is an example of a second capacitor element.
  • FIG. 9 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 11 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 21 in the second embodiment.
  • the pixel circuit 21 is configured by adding a capacitor C2 for holding the data voltage Vdata to the pixel circuit 20 of FIG.
  • the capacitor C2 is connected in parallel with the switching transistor T2.
  • the capacitor C2 is an example of a second capacitor element.
  • FIG. 11 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 21 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • the driving transistor TD and the switching transistors T1 to T4 are constituted by n-type transistors in the pixel circuit 11, and are constituted by p-type transistors in the pixel circuit 21.
  • the pixel circuit 11 and the pixel circuit 21 are configured to perform equivalent operations when given control signals whose levels are inverted as shown in FIGS. 9 and 11, respectively.
  • Data write operation is performed in the data write period from time t2 to t3.
  • FIG. 12A is a circuit diagram for explaining the data write operation. Switching transistors T2 and T4 that are in a non-conductive state in the data writing period are indicated by dotted lines.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned on, the data voltage Vdata is acquired from the signal line DATA, and the data voltage Vdata is held in the capacitor C2 with reference to the reference voltage VR.
  • FIG. 12B is a circuit diagram illustrating the C1 reset operation.
  • the switching transistors T1 and T2 that become non-conductive in the C1 reset period are indicated by dotted lines.
  • the switching transistors T3 and T4 are in a conductive state, the reference voltage VR is set to the second terminal of the capacitor C1, and the positive power supply voltage VDD is applied to the first terminal of the capacitor C1. Is set.
  • the capacitor C1 is because it is initialized to the same voltage for each frame, the influence of the voltage of the previous frame preceding the frame remains in the capacitor C1 when the termination is eliminated.
  • the Vth detection operation is performed.
  • FIG. 12C is a circuit diagram illustrating the Vth detection operation. Switching transistors T1, T2, and T4 that are in a non-conductive state during the Vth detection period are indicated by dotted lines.
  • the switching transistor T4 is non-conductive, and the source terminal s of the drive transistor TD is electrically disconnected from the positive power supply voltage VDD.
  • the data voltage Vdata held in the capacitor C2 is applied to the gate terminal g of the driving transistor TD.
  • the voltage at the source terminal s of the drive transistor TD is not affected by the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS, and the threshold value is changed from the data voltage Vdata by the same operation as in FIG. The voltage converges to the voltage Vdata + Vth increased by the voltage Vth.
  • This voltage is held in the capacitor C1 with reference to the reference voltage VR.
  • the voltage held in the capacitor C1 is (Vdata + Vth) ⁇ VR, and this voltage does not include the influence of the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS.
  • the light emission operation is performed.
  • FIG. 12 (d) is a circuit diagram illustrating the light emitting operation.
  • the switching transistors T1 and T3 that become non-conductive during the light emission period are indicated by dotted lines.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned off, the switching transistor T2 is turned on, and the voltage (Vdata + Vth) ⁇ VR held in the capacitor C1 is the gate / source terminal of the driving transistor TD. Applied between.
  • a current Isd ⁇ / 2 ⁇ (Vdata ⁇ VR) 2 having an accurate magnitude corresponding to the data voltage Vdata is supplied from the drive transistor TD to the organic EL element EL.
  • Light can be emitted with an accurate luminance corresponding to the data voltage Vdata without being affected by voltage fluctuations.
  • the switching transistors T1 and T3 are preferably configured by double-gate TFTs, and more preferably, the switching transistor T2 may also be configured by double-gate TFTs. According to such a configuration, the leakage of the capacitor C1 can be reduced, so that the organic EL element EL can emit light with more accurate luminance.
  • the pixel circuit 11 and 21 can be modified as follows.
  • the signal lines MERGE and RESET may be shared by one signal line, and the switching transistor T2 of the pixel circuit 21 may be an n-type.
  • the signal lines MERGE and RESET may be shared by a single signal line.
  • the shared use of the signal line reduces the footprint of the signal line, so it is useful for improving the arrangement density of the pixel circuits 11 and 21 and realizing a high-definition display device. Further, since the number of outputs of the scanning line driving circuit 4 can be reduced, the circuit size can be reduced and the cost can be reduced.
  • FIG. 13 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 11 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • FIG. 14A is a circuit diagram illustrating the C1 reset operation.
  • the switching transistors T1 and T2 that become non-conductive in the C1 reset period are indicated by dotted lines.
  • the switching transistors T3 and T4 are turned on, the reference voltage VR is set to the second terminal of the capacitor C1, and the first terminal of the capacitor C1 is set to the first terminal of the capacitor C1.
  • a voltage obtained by adding the voltage of the organic EL element EL corresponding to the voltage of the gate terminal g of the driving transistor TD to the negative power supply voltage VSS is set as the source voltage of the driving transistor TD which is the terminal voltage.
  • FIG. 14B is a circuit diagram for explaining the data write operation.
  • the switching transistor T2 that becomes non-conductive in the data writing period is indicated by a dotted line.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned on, the data voltage Vdata is acquired from the signal line DATA, and the data voltage Vdata is held in the capacitor C2 with reference to the reference voltage VR.
  • the Vth detection operation is performed.
  • FIG. 14C is a circuit diagram for explaining the Vth detection operation. Switching transistors T1, T2, and T4 that are in a non-conductive state during the Vth detection period are indicated by dotted lines.
  • the switching transistor T4 is non-conductive, and the source terminal s of the driving transistor TD is electrically disconnected from the negative power supply voltage VSS.
  • the data voltage Vdata held in the capacitor C2 is applied to the gate terminal g of the driving transistor TD.
  • the positive power supply voltage VDD is set higher than a voltage obtained by adding the maximum value of the threshold voltage Vth in the drive transistors TD of all the pixels to the maximum voltage of the signal line DATA.
  • the drive transistor TD so always operates in the saturation region, the drain-source current of the drive transistor TD is controlled only by the voltage between the gate and source terminals. Since the gate terminal g of the driving transistor TD is now fixed to the data voltage Vdata, the drain / source current of the driving transistor TD is eventually controlled by the voltage of the source terminal s.
  • the capacitor C1 Only the first terminal of the capacitor C1 is connected to the source terminal of the drive transistor TD because the switching transistor T4 is in a non-conducting state, and the drain-source current of the drive transistor TD is connected to the capacitor C1. Flowing. Therefore, the capacitor C1 is charged, and the voltage of the first terminal of the capacitor C1, that is, the voltage of the source terminal s of the driving transistor TD rises and finally becomes Vdata ⁇ Vth, that is, the voltage between the gate and source terminals of the driving transistor TD When it becomes the same as the threshold voltage Vth of the drive transistor TD, the drive transistor TD is turned off.
  • the voltage of the source terminal s of the drive transistor TD converges to the voltage Vdata ⁇ Vth that is lower than the data voltage Vdata by the threshold voltage Vth without being affected by the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS. To do.
  • This voltage is held in the capacitor C1 with reference to the reference voltage VR.
  • the voltage held in the capacitor C1 is VR- (Vdata-Vth), This voltage, the influence of the positive power supply voltage VDD and a negative power supply voltage VSS is not contained at all.
  • the light emission operation is performed.
  • FIG. 14D is a circuit diagram illustrating the light emitting operation.
  • the switching transistors T1 and T3 that become non-conductive during the light emission period are indicated by dotted lines.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned off, the switching transistor T2 is turned on, and the voltage VR ⁇ (Vdata ⁇ Vth) held in the capacitor C1 is the gate of the driving transistor TD. Applied between source terminals.
  • a current Isd ⁇ / 2 ⁇ (VR ⁇ Vdata) 2 having an accurate magnitude corresponding to the data voltage Vdata is supplied from the drive transistor TD to the organic EL element EL.
  • Light can be emitted with an accurate luminance corresponding to the data voltage Vdata without being affected by voltage fluctuations.
  • the capacitor C2 has a role of holding the gate voltage of the drive transistor TD in the Vth detection period shown in FIGS. 12C and 14C, and is shown in FIGS. 12D and 14D.
  • the capacitor C1 holds the gate voltage of the drive transistor TD. That is, in order to reduce the current density of the organic EL element EL during the light emission period and to extend the life of the organic EL element EL, the capacitor C2 holds the voltage when the light emission period is set longer than the Vth detection period.
  • the time is shorter than the time during which the capacitor C1 holds the voltage. That is, the capacitance of the capacitor C2 can be made smaller than the capacitance of the capacitor C1.
  • FIG. 15 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 12 in the third embodiment.
  • the pixel circuit 12 is configured by adding a switching transistor T5 to the pixel circuit 11 of FIG.
  • the signal line ENAB provided in each row of the display unit 2 is changed to two signal lines ENAB1 and ENAB2.
  • the switching transistor T4 conducts and disconnects the source terminal s of the driving transistor TD and the second (upper side of the drawing) terminal of the organic EL element EL in accordance with the control signal transmitted through the signal line ENAB1. Switch.
  • the switching transistor T5 is inserted between the power supply line VDD and the drain terminal d of the drive transistor TD, and in accordance with a control signal transmitted by the signal line ENAB2, the conduction and non-conduction between the power supply line VDD and the drain terminal d of the drive transistor TD. Switch continuity.
  • FIG. 16 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 12 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 22 in the third embodiment.
  • the pixel circuit 22 is configured by adding a switching transistor T5 to the pixel circuit 21 of FIG.
  • the signal line ENAB provided in each row of the display unit 2 is changed to two signal lines ENAB1 and ENAB2.
  • the switching transistor T4 switches between conduction and non-conduction between the power supply line VDD and the source terminal s of the drive transistor TD in accordance with a control signal transmitted through the signal line ENAB1.
  • the switching transistor T5 is inserted between the drain terminal d of the driving transistor TD and the first (upper side in the drawing) terminal of the organic EL element EL, and the drain of the driving transistor TD is transmitted according to the control signal transmitted through the signal line ENAB2. Switch between conduction and non-conduction between the terminal d and the first terminal of the organic EL element EL.
  • FIG. 18 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 22 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • the driving transistor TD and the switching transistors T1 to T5 are configured by n-type transistors in the pixel circuit 12, and are configured by p-type transistors in the pixel circuit 22.
  • the pixel circuit 12 and the pixel circuit 22 are configured to perform equivalent operations when given control signals whose levels are inverted as shown in FIGS. 16 and 18, respectively.
  • the operation of the pixel circuit 12 performed in accordance with the control signal and the data signal shown in FIG. 16 is compared with the operation of the pixel circuit 11 performed in accordance with the control signal and the data signal shown in FIG.
  • the switching transistor T5 is in a non-conductive state and the drain terminal d of the drive transistor TD is electrically disconnected from the positive power supply voltage VDD.
  • C1 reset operation and data write operation are different.
  • the capacitance of the capacitor C2 can be made smaller than the capacitance of the capacitor C1, and a larger area than the capacitor C2 can be secured for the capacitor C1, and the driving transistor can be secured during the light emission period. It becomes possible to stabilize the current supplied from the TD to the organic EL element EL. That is, the display quality is improved.
  • FIG. 19 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 12 over one frame period.
  • FIG. 20 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 22 over one frame period.
  • the control signal for operating the pixel circuit 22 shown in FIG. 20 is a control signal obtained by simply inverting the level of the control signal for operating the pixel circuit 12 shown in FIG.
  • the switching transistors T3 and T4 are in a conductive state, the reference voltage VR is set to the second terminal of the capacitor C1, and the source voltage of the driving transistor TD that is the first terminal of the capacitor C1. Is set to a voltage obtained by adding the OFF voltage of the organic EL element EL to the negative power supply voltage VSS.
  • the capacitor C1 is because it is initialized to the same voltage for each frame, the influence of the voltage of the previous frame preceding the frame remains in the capacitor C1 when the termination is eliminated.
  • the switching transistor T2 is also in a conductive state, the voltage of the capacitor C2 is reset to zero.
  • the Vth detection operation is performed.
  • the switching transistor T4 is non-conductive, and the source terminal s of the drive transistor TD is electrically disconnected from the negative power supply voltage VSS.
  • the switching transistors T2 and T3 are turned on, and the reference voltage VR is applied to the gate terminal g of the driving transistor TD.
  • the voltage at the source terminal s of the drive transistor TD converges to the voltage VR ⁇ Vth that is lower than the reference voltage VR by the threshold voltage Vth without being affected by the negative power supply voltage VSS.
  • This voltage is held in the capacitor C1 with reference to the reference voltage VR.
  • Data write operation is performed during the data write period from time t6 to t7.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned on, the data voltage Vdata is acquired from the signal line DATA, and is held in the capacitor C2 with reference to the reference voltage VR.
  • the light emission operation is performed.
  • the switching transistors T1 to T3 are non-conductive, and a voltage (Vdata ⁇ VR) + Vth obtained by adding the voltages held in the capacitors C1 and C2 is applied between the gate and source terminals of the driving transistor TD.
  • a current Isd ⁇ / 2 ⁇ (Vdata ⁇ VR) 2 having an accurate magnitude corresponding to the data voltage Vdata is supplied from the drive transistor TD to the organic EL element EL.
  • Light can be emitted with an accurate luminance corresponding to the data voltage Vdata without being affected by voltage fluctuations.
  • FIG. 21 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 13 in the fourth embodiment.
  • the pixel circuit 13 is configured by adding a capacitor C3 to the pixel circuit 11 of FIG.
  • the signal line RESET provided in each row of the display unit 2 is changed to two signal lines RESET1 and RESET2.
  • the switching transistor T3 switches between conduction and non-conduction between the second (left side of the drawing) terminal of the capacitor C1 and the reference voltage line VR in accordance with the control signal transmitted through the signal line RESET1.
  • the capacitor C3 has a first (upper side of the drawing) terminal connected to the source terminal s of the driving transistor TD and a second (lower side of the drawing) connected to the signal line RESET2.
  • FIG. 22 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 13 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • FIG. 23 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 23 according to the fourth embodiment.
  • the pixel circuit 23 is configured by adding a capacitor C3 to the pixel circuit 21 of FIG.
  • the signal line RESET provided in each row of the display unit 2 is changed to two signal lines RESET1 and RESET2.
  • the switching transistor T3 switches between conduction and non-conduction between the second terminal (left side of the paper) of the capacitor C1 and the reference voltage line VR according to the control signal transmitted through the signal line RESET1.
  • the capacitor C3 has a first (lower side of the drawing) terminal connected to the source terminal s of the driving transistor TD, and a second (upper side of the drawing) connected to the signal line RESET2.
  • FIG. 24 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 23 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • the driving transistor TD and the switching transistors T1 to T5 are configured by n-type transistors in the pixel circuit 13 and configured by p-type transistors in the pixel circuit 23.
  • the pixel circuit 13 and the pixel circuit 23 are configured to perform equivalent operations when given control signals whose levels are inverted as shown in FIGS. 22 and 24, respectively.
  • Data write operation is performed in the data write period from time t2 to t3.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned on, the data voltage Vdata is acquired from the signal line DATA, and the data voltage Vdata is held in the capacitor C2 with reference to the reference voltage VR.
  • the Vth detection operation is performed.
  • the switching transistor T4 is non-conductive, and the source terminal s of the drive transistor TD is electrically disconnected from the negative power supply voltage VSS.
  • the data voltage Vdata held in the capacitor C2 is applied to the gate terminal g of the driving transistor TD.
  • the positive power supply voltage VDD is set higher than a voltage obtained by adding the maximum value of the threshold voltage Vth in the drive transistors TD of all the pixels to the maximum voltage of the signal line DATA.
  • RESET2 falls from High to Low.
  • the voltage change amount of RESET2 at this time is ⁇ Vrst
  • the voltage of the source terminal s of the drive transistor TD is Vso (VDD ⁇ Vso) immediately before t4
  • Vso ⁇ Vrst ⁇ C3 / (C1 + C3) Become.
  • the falling voltage fluctuation amount ⁇ Vrst of RESET2 is set so that Vdata ⁇ Vso + ⁇ Vrst ⁇ C3 / (C1 + C3) ⁇ Vth.
  • the drive transistor TD since the voltage between the gate and the source terminal of the drive transistor TD becomes larger than the threshold voltage Vth, the drive transistor TD becomes conductive, and a current flows from the drain terminal to the source terminal of the drive transistor TD. At this time, since the switching transistor T4 is in a non-conductive state, the drain-source current of the driving transistor TD flows to the capacitor C1 and the capacitor C3, and no current is supplied to the organic EL element EL so that it does not emit light.
  • the capacitor C1 and the capacitor C3 are charged, and the voltage of the first terminal of the capacitor C1, that is, the voltage of the source terminal s of the driving transistor TD rises to Vdata-Vth, that is, the gate / source terminal of the driving transistor TD.
  • Vdata-Vth the gate / source terminal of the driving transistor TD.
  • the voltage of the source terminal s of the drive transistor TD converges to the voltage Vdata ⁇ Vth that is lower than the data voltage Vdata by the threshold voltage Vth without being affected by the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS.
  • This voltage is held in the capacitor C1 with reference to the reference voltage VR.
  • the voltage held in the capacitor C1 is VR- (Vdata-Vth), This voltage, the influence of the positive power supply voltage VDD and a negative power supply voltage VSS is not contained at all.
  • the light emission operation is performed.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned off, the switching transistor T2 is turned on, and the voltage VR ⁇ (Vdata ⁇ Vth) held in the capacitor C1 is the gate of the driving transistor TD. Applied between source terminals.
  • a current Ids ⁇ / 2 ⁇ (VR ⁇ Vdata) 2 having an accurate magnitude corresponding to the data voltage Vdata is supplied from the drive transistor TD to the organic EL element EL.
  • Light can be emitted with an accurate luminance corresponding to the data voltage Vdata without being affected by voltage fluctuations.
  • the pixel circuit 13 and 23 can be modified as follows.
  • the signal lines RESET2 and SCAN that transmit control signals having similar waveforms may be shared by a single signal line.
  • the time during which the control signal transmitted through the signal line SCAN is active (High level in FIG. 22, Low level in FIG. 24) is 1 in the data write period as shown by the broken line in FIGS. You may expand to length more than double.
  • the time during which the control signal transmitted through the signal line SCAN is active is twice as long as the data writing period
  • the enlarged portion is the data writing period of the pixel circuits arranged in adjacent rows. Is equal to Therefore, the enlarged control signal transmitted through the signal line SCAN and the control signal transmitted through the signal line RESET2 in the adjacent row have the same waveform, so that the signal line SCAN and the signal line RESET2 in the adjacent row May also be used.
  • the shared use of the signal line reduces the footprint of the signal line, so it is useful for improving the arrangement density of the pixel circuits 13 and 23 and realizing a high-definition display device. Further, since the number of outputs of the scanning line driving circuit 4 can be reduced, the circuit size can be reduced and the cost can be reduced.
  • the capacitance of the capacitor C2 can be made smaller than the capacitance of the capacitor C1, and a larger area than the capacitor C2 can be secured for the capacitor C1, and the driving transistor can be secured during the light emission period. It becomes possible to stabilize the current supplied from the TD to the organic EL element EL. That is, the display quality is improved.
  • Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 25 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 14 in the fifth embodiment.
  • the pixel circuit 14 is configured by adding a switching transistor T6 to the pixel circuit 11 of FIG.
  • the signal line RESET provided in each row of the display unit 2 is changed to two signal lines RESET1 and RESET2, and the signal lines MERGE and ENAB provided in each row are changed to one signal. Also used for line ENAB.
  • the reference voltage line VR of the display unit 2 is changed to two reference voltage lines VR1 and VR2.
  • the signal lines MERGE and ENAB may be installed independently.
  • the switching transistor T6 may be connected to the reference voltage line VR2 and the second terminal of the organic EL element EL, thereby enabling the voltage reset operation of the organic EL element EL, for example, the organic EL element By applying a reverse bias voltage to the EL, it is possible to suppress the deterioration of the organic EL element EL.
  • the switching transistor T3 switches between conduction and non-conduction between the second (left side of the drawing) terminal of the capacitor C1 and the reference voltage line VR1 in accordance with a control signal transmitted through the signal line RESET1.
  • the switching transistor T2 switches between conduction and non-conduction between the gate terminal g of the drive transistor TD and the second terminal of the capacitor C1 according to the control signal transmitted through the signal line ENAB.
  • the switching transistor T6 is inserted between the reference voltage line VR2 and the source terminal s of the driving transistor TD, and is connected between the reference voltage line VR2 and the source terminal s of the driving transistor TD in accordance with a control signal transmitted through the signal line RESET2. And switching non-conduction.
  • FIG. 26 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 14 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • FIG. 27 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the pixel circuit 24 in the fifth embodiment.
  • the pixel circuit 24 is configured by adding a switching transistor T6 to the pixel circuit 21 of FIG.
  • the signal line RESET provided in each row of the display unit 2 is changed to two signal lines RESET1 and RESET2, and the signal lines MERGE and ENAB provided in each row are changed to one signal. Also used for line ENAB.
  • the reference voltage line VR of the display unit 2 is changed to two reference voltage lines VR1 and VR2.
  • the switching transistor T3 switches between conduction and non-conduction between the second terminal (left side of the paper) of the capacitor C1 and the reference voltage line VR according to the control signal transmitted through the signal line RESET1.
  • the switching transistor T2 switches between conduction and non-conduction between the gate terminal g of the drive transistor TD and the second terminal of the capacitor C1 according to the control signal transmitted through the signal line ENAB.
  • the switching transistor T6 is inserted between the reference voltage line VR2 and the first (upper side of the drawing) terminal of the organic EL element EL, and according to the control signal transmitted by the signal line RESET2, the reference voltage line VR2 and the organic EL element Switches between conduction and non-conduction with the first terminal of the EL.
  • FIG. 28 is a timing chart showing an example of a control signal and a data signal for operating the pixel circuit 23 over one frame period.
  • the vertical axis represents the level of each signal, and the horizontal axis represents time.
  • the driving transistor TD and the switching transistors T1 to T4, T6 are configured by n-type transistors in the pixel circuit 14 and configured by p-type transistors in the pixel circuit 24.
  • the pixel circuit 14 and the pixel circuit 24 are configured to perform an equivalent operation when supplied with control signals whose levels are inverted as shown in FIGS. 26 and 28, respectively.
  • Data write operation is performed in the data write period from time t2 to t3.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned on, the data voltage Vdata is acquired from the signal line DATA, and the data voltage Vdata is held in the capacitor C2 with reference to the reference voltage VR.
  • the switching transistors T3 and T6 are turned on, the reference voltage VR1 is set as the voltage at the second terminal of the capacitor C1, and the reference voltage is set as the voltage at the first terminal of the capacitor C1.
  • VR2 is set.
  • the capacitor C1 is because it is initialized to the same voltage for each frame, the influence of the voltage of the previous frame preceding the frame remains in the capacitor C1 when the termination is eliminated.
  • the reference voltages VR1 and VR2 are set so that VR1 ⁇ VR2 ⁇ Vth.
  • the drive transistor TD is turned on, but the switching transistor T4 is in a non-conductive state, so that no current is supplied to the organic EL element EL and no light is emitted.
  • the Vth detection operation is performed.
  • the switching transistors T4 and T6 are non-conductive, and the source terminal s of the driving transistor TD is electrically disconnected from the negative power supply voltage VSS and the reference voltage VR2.
  • the data voltage Vdata held in the capacitor C2 is applied to the gate terminal g of the driving transistor TD.
  • the positive power supply voltage VDD is set higher than a voltage obtained by adding the maximum value of the threshold voltage Vth in the drive transistors TD of all the pixels to the maximum voltage of the signal line DATA.
  • the drive transistor TD always operates in the saturation region, so that the drain-source current of the drive transistor TD is controlled only by the voltage between the gate and source terminals. Since the gate terminal g of the driving transistor TD is now fixed to the data voltage Vdata, the drain / source current of the driving transistor TD is eventually controlled by the voltage of the source terminal s.
  • the capacitor C1 Only the first terminal of the capacitor C1 is connected to the source terminal of the driving transistor TD because the switching transistors T4 and T6 are in a non-conductive state, and the drain-source current of the driving transistor TD is the capacitor C1. Flowing into. Therefore, the capacitor C1 is charged, and the voltage of the first terminal of the capacitor C1, that is, the voltage of the source terminal s of the driving transistor TD rises and finally becomes Vdata ⁇ Vth, that is, the voltage between the gate and source terminals of the driving transistor TD When it becomes the same as the threshold voltage Vth of the drive transistor TD, the drive transistor TD is turned off.
  • the voltage of the source terminal s of the drive transistor TD converges to the voltage Vdata ⁇ Vth that is lower than the data voltage Vdata by the threshold voltage Vth without being affected by the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS. To do.
  • This voltage is held in the capacitor C1 with reference to the reference voltage VR1.
  • the voltage held in the capacitor C1 is VR1- (Vdata-Vth), and this voltage does not include the influence of the positive power supply voltage VDD and the negative power supply voltage VSS.
  • the light emission operation is performed.
  • the switching transistors T1 and T3 are turned off, the switching transistor T2 is turned on, and the voltage VR1- (Vdata ⁇ Vth) held in the capacitor C1 is the gate of the driving transistor TD ⁇ Applied between sources.
  • a current Isd ⁇ / 2 ⁇ (VR1 ⁇ Vdata) 2 having an accurate magnitude corresponding to the data voltage Vdata is supplied from the driving transistor TD to the organic EL element EL.
  • Light can be emitted with an accurate luminance corresponding to the data voltage Vdata without being affected by voltage fluctuations.
  • the pixel circuit 14 and 24 can be modified as follows.
  • the switching transistor T3 may be configured by a p-type transistor in the pixel circuit 14 and an n-type transistor in the pixel circuit 24, and the signal lines RESET1 and ENAB may be shared by one signal line.
  • the control signal transmitted through the signal line SCAN and the control signal transmitted through the signal line RESET2 in the adjacent row may be used together.
  • the shared use of the signal line reduces the footprint of the signal line, so it is useful for improving the arrangement density of the pixel circuits 14 and 24 and realizing a high-definition display device. Further, since the number of outputs of the scanning line driving circuit 4 can be reduced, the circuit size can be reduced and the cost can be reduced.
  • the capacitance of the capacitor C2 can be made smaller than the capacitance of the capacitor C1, and a larger area than the capacitor C2 can be secured for the capacitor C1, and the driving transistor can be secured during the light emission period. It becomes possible to stabilize the current supplied from the TD to the organic EL element EL. That is, the display quality is improved.
  • the display device and the control method thereof according to the present invention in particular, the characteristic pixel circuit used in the display device and the operation thereof have been described with some embodiments and modifications.
  • the present invention is not limited to these embodiments and modifications.
  • the present invention also includes a display device and a control method therefor that are implemented by variously conceivable by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention, and by arbitrarily combining the components and operations in the embodiments and modifications. It is.
  • the display device according to the present invention may be incorporated in a thin flat TV as shown in FIG.
  • a thin flat TV capable of displaying an image represented by a video signal with high accuracy is realized.
  • the present invention is useful for a display device using an organic EL element, and particularly useful for an active matrix type organic EL display device.

Abstract

 表示装置が備える複数の画素回路(10)の各々は、駆動トランジスタ(TD)と、第1の端子が駆動トランジスタ(TD)のソース端子に接続された第1の容量素子(C1)と、駆動トランジスタ(TD)のゲート端子とデータ線(DATA)との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子(T1)と、駆動トランジスタ(TD)のゲート端子と第1の容量素子(C1)の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子(T2)と、第1の容量素子(C1)の第2の端子と参照電圧線(VR)との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子(T3)と、第1の電源線(VDD)と前記駆動トランジスタのソース端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子(T4)と、第1の端子が駆動トランジスタ(TD)のドレイン端子に接続され第2の端子が第2の電源線(VSS)に接続された発光素子(EL)とを備える。

Description

表示装置及びその制御方法
 本発明は、表示装置及びその制御方法に関し、特に有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子を用いた表示装置及びその制御方法に関する。
 昨今、有機EL素子を用いた表示装置(以下、有機EL表示装置)の開発及び実用化が進んでいる。有機EL表示装置は、一般に、各々が有機EL素子を有する複数の画素回路をマトリクス状に配置してなる表示部と、当該表示部を駆動するための駆動回路とを有している。
 アクティブマトリクス型の有機EL表示装置に用いられる原理的な画素回路は、有機EL素子、スイッチングトランジスタ、キャパシタ、及び駆動トランジスタを用いて構成される。そのような画素回路では、まず、当該画素の選択スイッチングトランジスタを導通させ、当該画素の輝度信号に対応したデータ電圧を、信号線よりキャパシタに記録した後、前記選択スイッチングトランジスタを非導通の状態にすることで、前記キャパシタにデータ電圧を保持する。次いで、キャパシタに保持された電圧に応じた大きさの電流を駆動トランジスタから有機EL素子に供給し、有機EL素子が駆動トランジスタから供給された電流に応じた輝度で発光する。
 このような原理的な画素回路に対し、有機EL素子をデータ電圧に対応した、より正確な輝度で発光させるための構成を設けた画素回路、及びその制御方法が、種々提案されている(例えば、特許文献1)。
 図30は、特許文献1に開示された従来の画素回路90を示す回路図である。
 画素回路90は、トランジスタM1~M5、キャパシタCvth、Cst、及び有機EL素子OLEDから構成される。信号線Dmは、有機EL素子OLEDの発光輝度に対応するデータ電圧Vdataを伝達する。
 画素回路90は、概略として、次のように動作する。なお、以下の説明では、キャパシタの一端に電圧A、他端に電圧Bを印加し、当該キャパシタにて電圧Aと電圧Bとの差である電圧(A-B)を保持する動作を、電圧Aを、電圧Bを基準として、キャパシタに保持すると表現する。この表現は、本明細書の全体で用いられる。
 まず、キャパシタCvthにて、トランジスタM1のソース電圧(ここでは電源電圧VDD)からトランジスタM1の閾値電圧Vthだけ低下した電圧VDD-Vthを、基準電圧Vsusを基準として保持する。次に、キャパシタCstにて、データ電圧Vdataを、電源電圧VDDを基準として保持する。
 その結果、キャパシタCvthに保持されている電圧Vsus-(VDD-Vth)と、キャパシタCstに保持されている電圧VDD-Vdataとを加算した電圧(つまり、キャパシタCvth、Cstからなる直列回路の両端の電圧)は、基準電圧Vsusとデータ電圧Vdataとの差に閾値電圧Vthを加えた電圧Vsus-Vdata+Vthとなる。
 当該電圧Vsus-Vdata+Vthは、トランジスタM1のゲート・ソース端子間に、バイアス電圧として印加される。当該バイアス電圧には閾値電圧Vthが含まれており、トランジスタM1のソース電圧はVDDであるので、トランジスタM1のソース電流は、閾値電圧VthおよびトランジスタM1のソース電圧の影響がキャンセルされ、基準電圧Vsusとデータ電圧Vdataとの差のみに依存する大きさの電流を、有機EL素子OLEDに供給することができる。
特開2005-258407号公報
 しかしながら、特許文献1に記載された従来の画素回路とその制御方法によれば、キャパシタCvthに上述したトランジスタM1のソース電圧である電源電圧VDDが保持された時刻以後において電源電圧VDDが変動した場合(例えば動画表示において表示画像が変化した場合)、トランジスタM1が有機EL素子OLEDに供給する電流量、すなわち有機EL素子OLEDの発光輝度には、その変動量に応じた誤差が生じるという問題がある。
 画素回路に供給される電源電圧VDDの電圧降下は、特に複数の画素回路を配置してなる表示部においては、近隣の画素回路で消費される電流量(発光の有無、輝度の大小など)に応じて必然的に生じるものであり、その大きさも刻々と変化して予測し難い。
 図31(a)~(c)を参照して、上述した誤差が生じるメカニズムを説明する。説明の便宜上、電源電圧VDDは、本来の電源電圧VDD0からΔV1またはΔV2の大きさの電圧降下が生じた電圧であるとする。
 図31(a)は、Vth検出動作、つまり、キャパシタCvthにて、トランジスタM1のソース電圧(ここでは電源電圧VDD)からトランジスタM1の閾値電圧Vthだけ低下した電圧を保持する動作を説明する回路図である。この動作において非導通の状態になるトランジスタM3、M5は点線で示されている。このときの電源電圧VDDをVDD0-ΔV1とすると、電圧VDD0-ΔV1-Vthを、基準電圧Vsusを基準として、キャパシタCvthに保持している。
 図31(b)は、データ書込み動作、つまり、トランジスタM3を介してデータ電圧Vdataを取得し、キャパシタCstにて、データ電圧Vdataを保持する動作を説明する回路図である。この動作において非導通の状態になるトランジスタM2、M4、M5は点線で示されている。このときの電源電圧VDDをVDD0-ΔV2とすると、データ電圧Vdataを、電源電圧VDD0-ΔV2を基準として、キャパシタCstに保持している。
 その結果、キャパシタCvth、Cstのそれぞれに保持されている電圧を加算したバイアス電圧は、(Vsus-(VDD0-ΔV1-Vth))+((VDD0-ΔV2)-Vdata)=(ΔV1-ΔV2)+Vsus-Vdata+Vthとなり、バイアス電圧には電源電圧の変動量差(ΔV1-ΔV2)が残留する。
 図31(c)は、発光動作、つまり、キャパシタCvth、Cstに保持されているバイアス電圧をトランジスタM1のゲート-ソース間に印加して、トランジスタM1から有機EL素子OLEDに電流を供給する動作を説明する回路図である。この動作において非導通の状態になるトランジスタM2、M3、M4は点線で示されている。トランジスタM1から有機EL素子OLEDに供給される電流Idは、β/2×(Vsg-Vth)=β/2×(ΔV1-ΔV2+Vsus-Vdata)となり、データ電圧Vdataに対応した正確な電流量と比べて、電源電圧の変動量差(ΔV1-ΔV2)に応じた誤差が生じる。ここでβ=μ×Cox×(W/L)であり、μはトランジスタの移動度、Coxは単位面積当たりのトランジスタのゲート絶縁膜容量、Wはトランジスタのチャネル幅、Lはトランジスタのチャネル長である。
 そのため、例えば動画表示時のコントラストの高いイメージが高速に表示領域を移動するシーンにおいて、Vth検出動作完了時刻での電源電圧VDDの電圧降下量ΔV1と、データ書込み動作時の電源電圧VDDの電圧降下量ΔV2との変動量差(ΔV1-ΔV2)が大きくなり、データ電圧Vdataのみで画素電流を精度高く制御することができず、有機EL素子OLEDをデータ電圧に対応する正確な輝度で発光させることができなくなり、表示品位の劣化が生じる。
 本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、電源電圧の変動の影響を受けることなく、データ電圧に対応する正確な輝度で有機EL素子を発光させることができる画素回路を有する表示装置及びその制御方法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1つの態様に係る表示装置は、複数の画素回路を配置してなる表示部を有する表示装置であって、前記画素回路の各々は、駆動トランジスタと、第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、第1の電源電圧を伝達する第1の電源線と、前記駆動トランジスタのソース端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、第1の端子が前記駆動トランジスタのドレイン端子に接続され、第2の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、を備える。
 また、本発明の1つの態様に係る制御方法は、前記表示装置の制御方法であって、前記画素回路の各々において、前記第4のスイッチング素子を非導通の状態、かつ、前記第3のスイッチング素子を導通の状態にして、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出するステップを含む。
 本発明の表示装置およびその制御方法によれば、前記駆動トランジスタのソース端子を電源電圧から電気的に切り離し、前記駆動トランジスタのゲート端子を所定の電圧に接続した状態で、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出するので、検出される閾値電圧には、電源電圧の変動の影響が全く含まれない。
 そのため、前記データ電圧に対応しかつ前記検出された閾値電圧Vthで補正されたバイアス電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子とソース端子との間に印加して、前記駆動トランジスタから前記発光素子に電流を供給することができるので、電源電圧の変動の影響を受けることなく、前記データ電圧に対応する正確な輝度で、前記発光素子を発光させることが可能となる。
図1は、実施の形態1における表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図2は、実施の形態1における画素回路と、走査線駆動回路及び信号線駆動回路との接続の一例を示す回路図である。 図3は、実施の形態1における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図4は、実施の形態1における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図5は、実施の形態1における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図6は、実施の形態1における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図7は、実施の形態1における画素回路の動作の一例を示す回路図である。 図8は、実施の形態2における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図9は、実施の形態2における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図10は、実施の形態2における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図11は、実施の形態2における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図12は、実施の形態2における画素回路の動作の一例を示す回路図である。 図13は、実施の形態2の変形例における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図14は、実施の形態2の変形例における画素回路の動作の一例を示す回路図である。 図15は、実施の形態3における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図16は、実施の形態3における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図17は、実施の形態3における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図18は、実施の形態3における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図19は、実施の形態3の変形例における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図20は、実施の形態3の変形例における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図21は、実施の形態4における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図22は、実施の形態4における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図23は、実施の形態4における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図24は、実施の形態4における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図25は、実施の形態5における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図26は、実施の形態5における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図27は、実施の形態5における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図28は、実施の形態5における制御信号およびデータ信号の一例を示すタイミングチャートである。 図29は、本発明の表示装置を内蔵する薄型フラットTVの一例を示す外観図である。 図30は、従来の画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図31は、従来の画素回路において発光輝度の誤差が生じるメカニズムを説明する図である。
 本発明の1つの態様に係る表示装置は、複数の画素回路を配置してなる表示部を有する表示装置であって、前記画素回路の各々は、駆動トランジスタと、第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、第1の電源電圧を伝達する第1の電源線と、前記駆動トランジスタのソース端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、第1の端子が前記駆動トランジスタのドレイン端子に接続され、第2の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、を備える。
 本発明の1つの態様に係る表示装置は、複数の画素回路を配置してなる表示部を有する表示装置であって、前記画素回路の各々は、ドレイン端子が第1の電源電圧を伝達する第1の電源線に接続された駆動トランジスタと、第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、第1の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、前記駆動トランジスタのソース端子と、前記発光素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、を備える。
 また、前記画素回路の各々は、前記第4のスイッチング素子を非導通の状態、かつ、前記第3のスイッチング素子を導通の状態にして、前記駆動トランジスタの閾値電圧検出を行ってもよい。
 これらの構成によれば、前記駆動トランジスタのソース端子を電源電圧から電気的に切り離し、前記駆動トランジスタのゲート端子を所定の電圧に接続した状態で、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出するので、検出される閾値電圧には、電源電圧の変動の影響が全く含まれない。
 そのため、前記データ電圧に対応しかつ前記検出された閾値電圧Vthで補正されたバイアス電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子とソース端子との間に印加して、前記駆動トランジスタから前記発光素子に電流を供給することができるので、電源電圧の変動の影響を受けることなく、前記データ電圧に対応する正確な輝度で、前記発光素子を発光させることが可能となる。
 また、前記画素回路の各々は、さらに、第1の端子が前記駆動トランジスタのゲート端子に接続され、第2の端子が前記第1の容量素子の第2の端子と接続された第2の容量素子を備えてもよい。
 この構成によれば、前記駆動トランジスタのゲート端子に、前記第2の容量素子に保持されたデータ電圧を印加して、前記閾値電圧を検出することができる。そのため、前記データ線から前記第2の容量素子に前記データ電圧を取得した後、十分な時間をかけて、より高い精度で前記閾値電圧を検出できる。
 また、前記第2の容量素子の容量値は、前記第1の容量素子の容量値よりも小さくすることもできる。また、前記画素回路の各々において、前記第1のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子は、ダブルゲート型の薄膜トランジスタであってもよく、さらに、前記第2のスイッチング素子も、ダブルゲート型の薄膜トランジスタであってもよい。
 この構成によれば、前記第1の容量素子のリークを低減できるので、前記発光素子をより正確な輝度で発光させることができる。
 本発明の1つの態様に係る制御方法は、表示装置の制御方法であって、前記表示装置は、複数の画素回路を配置してなる表示部を有し、前記画素回路の各々は、駆動トランジスタと、第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、第1の電源電圧を伝達する第1の電源線と、前記駆動トランジスタのソース端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、第1の端子が前記駆動トランジスタのドレイン端子に接続され、第2の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、を備え、前記制御方法は、前記画素回路の各々において、前記第4のスイッチング素子を非導通の状態、かつ、前記第3のスイッチング素子を導通の状態にして、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出するステップを含む。
 本発明の1つの態様に係る制御方法は、表示装置の制御方法であって、前記表示装置は、複数の画素回路を配置してなる表示部を有し、前記画素回路の各々は、ドレイン端子が第1の電源電圧を伝達する第1の電源線に接続された駆動トランジスタと、第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、第1の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、前記駆動トランジスタのソース端子と、前記発光素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、を備え、前記制御方法は、前記画素回路の各々において、前記第4のスイッチング素子を非導通の状態、かつ、前記第3のスイッチング素子を導通の状態にして、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出するステップを含む。
 また、前記制御方法は、さらに、前記画素回路の各々において、前記第2のスイッチング素子及び前記第4のスイッチング素子を非導通の状態にすると共に、前記第1のスイッチング素子を導通の状態にして、前記データ線からデータ電圧が書き込まれるステップと、前記画素回路の各々において、前記第4のスイッチング素子を導通の状態にし、前記データ電圧Vdataに対応しかつ前記閾値電圧Vthで補正されたバイアス電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子とソース端子との間に印加して、前記駆動トランジスタから前記発光素子に電流を供給するステップと、を含んでもよい。
 これらの構成によれば、前記駆動トランジスタのソース端子を電源電圧から電気的に切り離し、前記駆動トランジスタのゲート端子を所定の電圧に接続した状態で、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出するので、検出される閾値電圧には、電源電圧の変動の影響が全く含まれない。
 さらに、前記データ電圧に対応しかつ前記検出された閾値電圧Vthで補正されたバイアス電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子とソース端子との間に印加して、前記駆動トランジスタから前記発光素子に電流を供給するので、電源電圧の変動の影響を受けることなく、前記データ電圧に対応する正確な輝度で、前記発光素子を発光させることが可能となる。
 以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、全ての図を通して同等の機能を発揮する要素には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
 (実施の形態1)
 本発明の実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。
 実施の形態1における表示装置は、複数の画素回路をマトリクス状に配置してなる表示部を有する表示装置であって、前記各画素回路において、電源電圧の変動に係わらず、発光輝度に対応する正確なバイアス電圧がキャパシタにて保持されるように構成されている。
 以下、本発明の実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。
 図1は、実施の形態1における表示装置1の構成の一例を示す機能ブロック図である。
 表示装置1は、表示部2、制御回路3、走査線駆動回路4、信号線駆動回路5、及び電源回路6から構成される。
 表示部2は、複数の画素回路10をマトリクスに配置してなる。当該マトリクスの各行には走査信号線が設けられ、当該マトリクスの各列にはデータ信号線が設けられる。
 制御回路3は、表示装置1の動作を制御する回路であり、外部から映像信号を受信し、当該映像信号で表される画像が表示部2に表示されるように、走査線駆動回路4、信号線駆動回路5を制御する。
 走査線駆動回路4は、表示部2の各行に設けられた走査信号線を介して画素回路10に、画素回路10の動作を制御するための制御信号を供給する。
 信号線駆動回路5は、表示部2の各列に設けられたデータ信号線を介して画素回路10に、発光輝度に対応する電圧信号であるデータ信号を供給する。
 電源回路6は、表示装置1の動作用の電源を、表示装置1の各部に供給する。
 図2は、画素回路10と、走査線駆動回路4及び信号線駆動回路5との接続の一例を示す回路図である。
 表示部2の各行には、同じ行に配置される複数の画素回路10に共通に接続される走査信号線として、信号線SCAN、MERGE、RESET、ENABが設けられており、表示部2の各列には、同じ列に配置される複数の画素回路10に共通に接続されるデータ信号線として、信号線DATAが設けられている。
 また、表示部2には、電源回路6から供給される正の電源電圧を伝達して、画素回路10に分配する電源線VDD、電源回路6から供給される負の電源電圧を伝達して、画素回路10に分配する電源線VSS、及び電源回路6から供給される一定の参照電圧を伝達して、画素回路10に分配する参照電圧線VRが設けられている。電源線VDD、VSS、及び参照電圧線VRは、全ての画素回路10に共通に接続される。
 有機EL素子ELに電流を供給する電源線VDD、VSSの各々と画素回路10との接続点では、電気抵抗に起因する電圧降下による複雑な電圧変動が生じるが、直流電流を供給しない参照電圧線VRには、定常的な電圧降下は生じない。
 表示部2に配置されている各画素回路10は、画素回路10が配置されている行の信号線SCAN、MERGE、RESET、ENABで走査線駆動回路4に接続されると共に、画素回路10が配置されている行の信号線DATAで信号線駆動回路5に接続される。
 信号線SCAN、MERGE、RESET、ENABは、走査線駆動回路4から画素回路10へ、画素回路10の動作を制御するための制御信号を伝達する。信号線DATAは、信号線駆動回路5から画素回路10へ、発光輝度に対応するデータ信号を伝達する。
 図3は、画素回路10の構成の一例を示す回路図である。
 画素回路10は、データ信号に対応する輝度で有機EL素子を発光させる回路であり、駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1~T4、キャパシタC1、及び有機EL素子ELから構成される。駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1~T4は、n型の薄膜トランジスタ(TFT)で構成される。
 駆動トランジスタTDは、ドレイン端子dが電源線VDDに接続されている。
 キャパシタC1は、第1(紙面の右側)の端子が駆動トランジスタTDのソース端子sに接続され、第2(紙面の左側)の端子がスイッチングトランジスタT2を介在して駆動トランジスタTDのゲート端子gに接続されている。
 有機EL素子ELは、第1(紙面の下側)の端子が電源線VSSに接続されている。
 スイッチングトランジスタT1は、信号線SCANで伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのゲート端子gとデータ線DATAとの導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT2は、信号線MERGEで伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのゲート端子gとキャパシタC1の第2の端子との導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT3は、信号線RESETで伝達される制御信号に従って、キャパシタC1の第2の端子と参照電圧線VRとの導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT4は、信号線ENABで伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのソース端子sと有機EL素子ELの第2(紙面の上側)の端子との導通及び非導通を切り換える。
 ここで、スイッチングトランジスタT1~T4が、それぞれ第1~第4のスイッチング素子の一例であり、キャパシタC1が第1の容量素子の一例であり、有機EL素子ELが発光素子の一例である。また、電源線VDDが第1の電源線の一例であり、電源線VSSが第2の電源線の一例である。また、データ信号がデータ電圧の一例である。
 図4は、画素回路10を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図4において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。画素回路10のスイッチングトランジスタT1~T4はn型のトランジスタで構成されるので、スイッチングトランジスタT1~T4の各々は、対応する制御信号がHighレベルの期間に導通の状態になり、対応する制御信号がLowレベルの期間に非導通の状態になる。
 図4に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路10の動作を説明する。なお、説明の便宜上、電源線VDD、VSSの各々と画素回路10との接続点の電圧を、それぞれ正の電源電圧VDD、負の電源電圧VSSと表記し、参照電圧線VRの電圧を参照電圧VRと表記する。
 時刻t1からt2までのC1リセット期間において、C1リセット動作が行われる。C1リセット動作とは、キャパシタC1の電圧を所定の電圧にリセットする動作である。
 C1リセット期間において、スイッチングトランジスタT1、T3、T4が導通の状態になり、駆動トランジスタTDのゲート端子gには、データ線DATAの電圧が設定され、キャパシタC1の第2の端子の電圧には、参照電圧VRが設定され、キャパシタC1の第1の端子の電圧である駆動トランジスタTDのソース電圧には、駆動トランジスタTDのゲート端子gの電圧に応じた有機EL素子ELのオン電圧を負の電源電圧VSSに加えた電圧が設定される。これにより、キャパシタC1の電圧はフレームごとに初期化されるので、先行フレームが終了したときにキャパシタC1に残留している先行フレームの電圧の影響が排除される。
 時刻t2からt3までのデータ書込み及びVth検出期間において、データ書込み動作及びVth検出動作が並行して行われる。データ書込み動作とは、信号線DATAから、スイッチングトランジスタT1を介して、データ電圧Vdataを画素内に伝達する(つまり、データ電圧Vdataが画素回路10内に書込まれる)動作である。Vth検出動作とは、駆動トランジスタTDのゲート端子gに所定の電圧を印加して、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthを検出する動作であり、ここでは、所定の電圧としてデータ電圧Vdataを用いる。
 データ書込み及びVth検出期間において、スイッチングトランジスタT4は非導通の状態であり、駆動トランジスタTDのソース端子sは負の電源電圧VSSから電気的に切り離される。また、スイッチングトランジスタT1が導通の状態になり、信号線DATAからデータ電圧Vdataが取得され、データ電圧Vdataが駆動トランジスタTDのゲート端子gに印加される。また正の電源電圧VDDは、信号線DATAの最高電圧に、全ての画素の駆動トランジスタTDにおける閾値電圧Vthの最大値を加算した電圧よりも高い電圧に設定しておく。
 その結果、データ書込み及びVth検出期間において、駆動トランジスタTDは、必ず飽和領域で動作するので、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース電流はゲート・ソース端子間電圧のみで制御される。いま駆動トランジスタTDのゲート端子gはデータ電圧Vdataに固定されているので、結局、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース電流は、ソース端子sの電圧で制御されることになる。
 駆動トランジスタTDのソース端子には、スイッチングトランジスタT4が非導通の状態となっているのでキャパシタC1の第1の端子のみが接続されており、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース電流は、キャパシタC1に流れる。よってキャパシタC1は充電され、キャパシタC1の第1の端子の電圧、すなわち駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は上昇して、ついにVdata-Vthとなり、つまり駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間電圧が、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthと同じになると、駆動トランジスタTDはオフ状態となる。
 このようにして、駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響を受けることなく、データ電圧Vdataから閾値電圧Vthだけ低下した電圧Vdata-Vthに収束する。
 この電圧が、参照電圧VRを基準として、キャパシタC1に保持される。キャパシタC1に保持される電圧はVR-(Vdata-Vth)であり、この電圧には、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響が全く含まれない。
 時刻t4以降の発光期間において、発光動作が行われる。発光動作とは、データ電圧Vdataに対応しかつ閾値電圧Vthで補正されたバイアス電圧を駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間に印加して、駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに電流を供給する動作である。
 発光期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が非導通の状態になると共に、スイッチングトランジスタT2が導通の状態になり、キャパシタC1に保持されている電圧VR-(Vdata-Vth)が駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間に印加される。
 その結果、駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに、データ電圧Vdataに対応した正確な大きさの電流Isd=β/2×(VR-Vdata)が供給されるので、有機EL素子ELを、電源電圧の変動の影響を受けることなく、データ電圧Vdataに対応する正確な輝度で発光させることができる。
 なお、画素回路10において、スイッチングトランジスタT1、T3はダブルゲート型のTFTで構成することが望ましく、さらに望ましくは、スイッチングトランジスタT2もまたダブルゲート型のTFTで構成してもよい。そのような構成によれば、キャパシタC1のリークを低減できるので、有機EL素子ELを、より正確な輝度で発光させることができる。
 また、画素回路10において、次のような変形が可能である。
 例えば、信号線SCAN、RESETは、図4に示されるように、同一の制御信号を伝達しているので、1つの信号線で兼用してもよい。
 また、スイッチングトランジスタT2をp型のトランジスタで構成してもよい。制御信号のレベルが反転するため、p型のトランジスタで構成したスイッチングトランジスタT2は、n型のトランジスタで構成したスイッチングトランジスタT1、T3の制御信号で制御できる。その場合、信号線SCAN、MERGE、RESETを、1つの信号線で兼用してもよい。
 また、信号線ENABと、隣接する行の信号線MERGEとを、1つの信号線で兼用してもよい。
 信号線の兼用は、信号線のフットプリントを削減するので、画素回路10の配置密度を向上し、高精細な表示装置を実現するために役立つ。また走査線駆動回路4の出力本数を削減できるので、回路サイズを縮小することができ、コストの低減が実現できる。
 さらに、駆動トランジスタTD及びスイッチングトランジスタT1~T5を全て、p型のトランジスタで構成することも可能である。以下では、そのような画素回路について説明する。
 図5は、画素回路20の構成の一例を示す回路図である。画素回路20は、図3に示す画素回路10と同様、データ信号に対応する輝度で有機EL素子を発光させる回路であり、駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1~T4、キャパシタC1、及び有機EL素子ELから構成される。
 画素回路20は、画素回路10と比べて、駆動トランジスタTD及びスイッチングトランジスタT1~T5が全てp型のトランジスタで構成されている点が異なる。画素回路20は、画素回路10に用いられる制御信号のレベルを単純に反転した制御信号が与えられると、画素回路10と同等の動作を行うように構成されている。
 キャパシタC1は、第1(紙面の右側)の端子が駆動トランジスタTDのソース端子sに接続され、第2(紙面の左側)の端子がスイッチングトランジスタT2を介して駆動トランジスタTDのゲート端子gに接続されている。
 有機EL素子ELは、第1(紙面の上側)の端子が駆動トランジスタTDのドレイン端子dに接続され、第2(紙面の下側)の端子が電源線VSSに接続されている。
 スイッチングトランジスタT1は、信号線SCANで伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのゲート端子gとデータ線DATAとの導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT2は、信号線MERGEで伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのゲート端子gとキャパシタC1の第2の端子との導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT3は、信号線RESETで伝達される制御信号に従って、キャパシタC1の第2の端子と参照電圧線VRとの導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT4は、信号線ENABで伝達される制御信号に従って、電源線VDDと、駆動トランジスタTDのソース端子sとの導通及び非導通を切り換える。
 ここで、スイッチングトランジスタT1~T4が、それぞれ第1~第4のスイッチング素子の一例であり、キャパシタC1が第1の容量素子の一例であり、有機EL素子ELが発光素子の一例である。また、電源線VDDが第1の電源線の一例であり、電源線VSSが第2の電源線の一例である。また、データ信号がデータ電圧の一例である。
 図6は、画素回路20を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図6において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。画素回路20のスイッチングトランジスタT1~T4はp型のトランジスタで構成されるので、スイッチングトランジスタT1~T4の各々は、対応する制御信号がLowレベルの期間に導通の状態になり、対応する制御信号がHighレベルの期間に非導通の状態になる。図6に示す画素回路20を動作させるための制御信号は、図4に示す画素回路10を動作させるための制御信号のレベルを単純に反転した制御信号である。
 図6に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路20の動作を、図7(a)、(b)を参照して説明する。
 時刻t1からt2までのC1リセット期間において、C1リセット動作が行われる。
 C1リセット期間において、スイッチングトランジスタT3、T4が導通の状態になり、キャパシタC1の第2の端子には、参照電圧VRが設定され、キャパシタC1の第1の端子には、正の電源電圧VDDが設定される。これにより、キャパシタC1はフレームごとに同じ電圧に初期化されるので、先行フレームが終了したときにキャパシタC1に残留している先行フレームの電圧の影響が排除される。
 時刻t2からt3までのデータ書込み及びVth検出期間において、データ書込み動作及びVth検出動作が並行して行われる。
 図7(a)は、データ書込み動作及びVth検出動作を説明する回路図である。データ書込み及びVth検出期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT2、T4は点線で示されている。
 データ書込み及びVth検出期間において、スイッチングトランジスタT4は非導通の状態であり、駆動トランジスタTDのソース端子sは正の電源電圧VDDから電気的に切り離される。また、スイッチングトランジスタT1が導通の状態になり、信号線DATAからデータ電圧Vdataが取得され、データ電圧Vdataが駆動トランジスタTDのゲート端子gに印加される。また、負の電源電圧VSSは、信号線DATAの最低電圧に、全ての画素の駆動トランジスタTDにおける閾値電圧Vthの最大値を加算し、有機EL素子ELの閾値電圧Vth(EL)を減算した電圧よりも低く設定しておく。
 その結果、データ書込み及びVth検出期間において、駆動トランジスタTDは、必ず飽和領域で動作するので、駆動トランジスタTDのソース・ドレイン電流はソース・ゲート端子間電圧のみで制御される。いま駆動トランジスタTDのゲート端子gはデータ電圧Vdataに固定されているので、結局、駆動トランジスタTDのドレイン電流は、ソース端子sの電圧で制御されることになる。
 駆動トランジスタTDのソース端子には、スイッチングトランジスタT4が非導通の状態となっているのでキャパシタC1の第1の端子のみが接続されており、駆動トランジスタTDのソース・ドレイン電流は、キャパシタC1から流れる。よってキャパシタC1は放電され、キャパシタC1の第1の端子の電圧、すなわち駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は下降して、ついにVdata+Vthとなり、つまり駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間電圧が、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthと同じになると、駆動トランジスタTDはオフ状態となる。
 このようにして、駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響を受けることなく、データ電圧Vdataから閾値電圧Vthだけ上昇した電圧Vdata+Vthに収束する。
 この電圧が、参照電圧VRを基準として、キャパシタC1に保持される。キャパシタC1に保持される電圧は(Vdata+Vth)-VRであり、この電圧には、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響が全く含まれない。
 時刻t4以降の発光期間において、発光動作が行われる。
 図7(b)は、発光動作を説明する回路図である。発光期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT1、T3は点線で示されている。
 発光期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が非導通の状態になると共に、スイッチングトランジスタT2が導通の状態になり、キャパシタC1に保持されている電圧(Vdata+Vth)-VRが駆動トランジスタTDのゲート-ソース間に印加される。
 その結果、駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに、データ電圧Vdataに対応した正確な大きさの電流Isd=β/2×(Vdata-VR)が供給されるので、有機EL素子ELを、電源電圧の変動の影響を受けることなく、データ電圧Vdataに対応する正確な輝度で発光させることができる。
 なお、画素回路20において、スイッチングトランジスタT1、T3はダブルゲート型のTFTで構成することが望ましく、さらに望ましくは、スイッチングトランジスタT2もまたダブルゲート型のTFTで構成してもよい。そのような構成によれば、キャパシタC1のリークを低減できるので、有機EL素子ELを、より正確な輝度で発光させることができる。
 また、画素回路20において、画素回路10で説明した変形と同様の変形が可能である。すなわち、信号線SCAN、RESETを、1つの信号線で兼用してもよく、またスイッチングトランジスタT2をn型のトランジスタで構成した上で、信号線SCAN、MERGE、RESETを、1つの信号線で兼用してもよい。
 また、信号線ENABと、隣接する行の信号線MERGEとを、1つの信号線で兼用してもよい。
 信号線の兼用は、信号線のフットプリントを削減するので、画素回路20の配置密度を向上し、高精細な表示装置を実現するために役立つ。また走査線駆動回路4の出力本数を削減できるので、回路サイズを縮小することができ、コストの低減が実現できる。
 (実施の形態2)
 本発明の実施の形態2について、図面を参照しながら説明する。
 図8は、実施の形態2における画素回路11の構成の一例を示す回路図である。画素回路11は、図3の画素回路10に、データ電圧Vdataを保持するためのキャパシタC2を追加して構成される。キャパシタC2は、スイッチングトランジスタT2と並列に接続される。キャパシタC2は、第2の容量素子の一例である。
 図9は、画素回路11を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図9において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 図10は、実施の形態2における画素回路21の構成の一例を示す回路図である。画素回路21は、図5の画素回路20に、データ電圧Vdataを保持するためのキャパシタC2を追加して構成される。キャパシタC2は、スイッチングトランジスタT2と並列に接続される。キャパシタC2は、第2の容量素子の一例である。
 図11は、画素回路21を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図11において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1~T4は、画素回路11においてはn型のトランジスタで構成され、画素回路21においてはp型のトランジスタで構成される。画素回路11及び画素回路21は、それぞれ図9及び図11に示すような、互いにレベルが反転した制御信号が与えられると、同等の動作を行うように構成されている。
 これらを代表して、図11に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路21の動作を、図12(a)~(d)を参照して説明する。
 時刻t1において、先行フレームにおける発光が終了する。
 時刻t2からt3までのデータ書込み期間において、データ書込み動作が行われる。
 図12(a)は、データ書込み動作を説明する回路図である。データ書込み期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT2、T4は点線で示されている。
 データ書込み期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が導通の状態になり、信号線DATAからデータ電圧Vdataが取得され、データ電圧Vdataが、参照電圧VRを基準として、キャパシタC2に保持される。
 時刻t4からt5までのC1リセット期間において、C1リセット動作が行われる。
 図12(b)は、C1リセット動作を説明する回路図である。C1リセット期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT1、T2は点線で示されている。
 C1リセット期間において、スイッチングトランジスタT3、T4が導通の状態になり、キャパシタC1の第2の端子には、参照電圧VRが設定され、キャパシタC1の第1の端子には、正の電源電圧VDDが設定される。これにより、キャパシタC1はフレームごとに同じ電圧に初期化されるので、先行フレームが終了したときにキャパシタC1に残留している先行フレームの電圧の影響が排除される。
 時刻t5からt6までのVth検出期間において、Vth検出動作が行われる。
 図12(c)は、Vth検出動作を説明する回路図である。Vth検出期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT1、T2、T4は点線で示されている。
 Vth検出期間において、スイッチングトランジスタT4は非導通の状態であり、駆動トランジスタTDのソース端子sは正の電源電圧VDDから電気的に切り離される。キャパシタC2に保持されているデータ電圧Vdataが、駆動トランジスタTDのゲート端子gに印加される。その結果、前述の図7(a)と同様の動作によって、駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響を受けることなく、データ電圧Vdataから閾値電圧Vthだけ上昇した電圧Vdata+Vthに収束する。
 この電圧が、参照電圧VRを基準として、キャパシタC1に保持される。キャパシタC1に保持される電圧は(Vdata+Vth)-VRであり、この電圧には、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響が全く含まれない。
 時刻t7以降の発光期間において、発光動作が行われる。
 図12(d)は、発光動作を説明する回路図である。発光期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT1、T3は点線で示されている。
 発光期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が非導通の状態になると共に、スイッチングトランジスタT2が導通の状態になり、キャパシタC1に保持されている電圧(Vdata+Vth)-VRが駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間に印加される。
 その結果、駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに、データ電圧Vdataに対応した正確な大きさの電流Isd=β/2×(Vdata-VR)が供給されるので、有機EL素子ELを、電源電圧の変動の影響を受けることなく、データ電圧Vdataに対応する正確な輝度で発光させることができる。
 なお、画素回路11、21において、スイッチングトランジスタT1、T3はダブルゲート型のTFTで構成することが望ましく、さらに望ましくは、スイッチングトランジスタT2もまたダブルゲート型のTFTで構成してもよい。そのような構成によれば、キャパシタC1のリークを低減できるので、有機EL素子ELを、より正確な輝度で発光させることができる。
 また、画素回路11、21において、次のような変形が可能である。
 例えば、画素回路11のスイッチングトランジスタT2をp型のトランジスタで構成した上で、信号線MERGE、RESETを、1つの信号線で兼用してもよく、また、画素回路21のスイッチングトランジスタT2をn型のトランジスタで構成した上で、信号線MERGE、RESETを、1つの信号線で兼用してもよい。
 信号線の兼用は、信号線のフットプリントを削減するので、画素回路11、21の配置密度を向上し、高精細な表示装置を実現するために役立つ。また走査線駆動回路4の出力本数を削減できるので、回路サイズを縮小することができ、コストの低減が実現できる。
 (実施の形態2の変形例)
 本発明の実施の形態2の変形例について、図面を参照しながら説明する。本変形例では、図8に示した画素回路11の動作の別の一例が示される。
 図13は、画素回路11を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図13において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 図13に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路11の動作を、図14(a)~(d)を参照して説明する。
 時刻t1において、先行フレームにおける発光が終了する。
 時刻t1からt5までのC1リセット期間において、C1リセット動作が行われる。
 図14(a)は、C1リセット動作を説明する回路図である。C1リセット期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT1、T2は点線で示されている。
 C1リセット期間において、スイッチングトランジスタT3、T4が導通の状態になり、キャパシタC1の第2の端子には、参照電圧VRが設定され、キャパシタC1の第1の端子には、キャパシタC1の第1の端子の電圧である駆動トランジスタTDのソース電圧には、駆動トランジスタTDのゲート端子gの電圧に応じた有機EL素子ELの電圧を負の電源電圧VSSに加えた電圧が設定される。これにより、キャパシタC1の電圧はフレームごとに同じ電圧に初期化されるので、先行フレームが終了したときにキャパシタC1に残留している先行フレームの電圧の影響が排除される。
 時刻t3からt4までのデータ書込み期間において、データ書込み動作が行われる。
 図14(b)は、データ書込み動作を説明する回路図である。データ書込み期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT2は点線で示されている。
 データ書込み期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が導通の状態になり、信号線DATAからデータ電圧Vdataが取得され、データ電圧Vdataが、参照電圧VRを基準として、キャパシタC2に保持される。
 時刻t5からt6までのVth検出期間において、Vth検出動作が行われる。
 図14(c)は、Vth検出動作を説明する回路図である。Vth検出期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT1、T2、T4は点線で示されている。
 Vth検出期間において、スイッチングトランジスタT4は非導通であり、駆動トランジスタTDのソース端子sは負の電源電圧VSSから電気的に切り離される。キャパシタC2に保持されているデータ電圧Vdataが、駆動トランジスタTDのゲート端子gに印加される。また正の電源電圧VDDは、信号線DATAの最高電圧に、全ての画素の駆動トランジスタTDにおける閾値電圧Vthの最大値を加算した電圧よりも高く設定しておく。
 その結果、データ書込み及びVth検出期間において、駆動トランジスタTDは、必ず飽和領域で動作するので、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース電流はゲート・ソース端子間電圧のみで制御される。いま駆動トランジスタTDのゲート端子gはデータ電圧Vdataに固定されているので、結局、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース電流は、ソース端子sの電圧で制御されることになる。
 駆動トランジスタTDのソース端子には、スイッチングトランジスタT4が非導通の状態となっているのでキャパシタC1の第1の端子のみが接続されており、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース間電流は、キャパシタC1に流れる。よってキャパシタC1は充電され、キャパシタC1の第1の端子の電圧、すなわち駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は上昇して、ついにVdata-Vthとなり、つまり駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間電圧が、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthと同じになると、駆動トランジスタTDはオフ状態となる。
 このようにして、駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響を受けることなく、データ電圧Vdataから閾値電圧Vthだけ低下した電圧Vdata-Vthに収束する。
 この電圧が、参照電圧VRを基準として、キャパシタC1に保持される。キャパシタC1に保持される電圧はVR-(Vdata-Vth)であり、この電圧には、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響が全く含まれない。
 時刻t7以降の発光期間において、発光動作が行われる。
 図14(d)は、発光動作を説明する回路図である。発光期間において非導通の状態になるスイッチングトランジスタT1、T3は点線で示されている。
 発光期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が非導通の状態になると共に、スイッチングトランジスタT2が導通の状態になり、キャパシタC1に保持されている電圧VR-(Vdata-Vth)が駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間に印加される。
 その結果、駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに、データ電圧Vdataに対応した正確な大きさの電流Isd=β/2×(VR-Vdata)が供給されるので、有機EL素子ELを、電源電圧の変動の影響を受けることなく、データ電圧Vdataに対応する正確な輝度で発光させることができる。
 また、キャパシタC2は、図12(c)および図14(c)に示すVth検出期間において、駆動トランジスタTDのゲート電圧を保持する役割であり、図12(d)および図14(d)に示す発光期間においては、信号線MERGEによりスイッチングトランジスタT2がオン状態とされているため、駆動トランジスタTDのゲート電圧を保持しているのはキャパシタC1のみとなる。すなわち、発光期間の有機EL素子ELの電流密度を下げて有機EL素子ELの寿命を長くするために、発光期間がVth検出期間よりも長く設定される場合には、キャパシタC2が電圧を保持する時間は、キャパシタC1が電圧を保持する時間よりも短い。すなわち、キャパシタC2の容量はキャパシタC1の容量よりも小さくすることができる。
 このことにより、キャパシタC1に対して、キャパシタC2より大きな面積を確保することが可能となり、発光期間において駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに供給される電流を安定化させることが可能となる。つまり表示品位が向上する。
 (実施の形態3)
 本発明の実施の形態3について、図面を参照しながら説明する。
 図15は、実施の形態3における画素回路12の構成の一例を示す回路図である。画素回路12は、図8の画素回路11に、スイッチングトランジスタT5を追加して構成される。画素回路12に対応して、表示部2の各行に設けられる信号線ENABが、2本の信号線ENAB1、ENAB2に変更される。
 画素回路12において、スイッチングトランジスタT4は、信号線ENAB1で伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのソース端子sと有機EL素子ELの第2(紙面の上側)の端子との導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT5は、電源線VDDと駆動トランジスタTDのドレイン端子dとの間に挿入され、信号線ENAB2で伝達される制御信号に従って、電源線VDDと駆動トランジスタTDのドレイン端子dとの導通及び非導通を切り替える。
 図16は、画素回路12を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図16において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 図17は、実施の形態3における画素回路22の構成の一例を示す回路図である。画素回路22は、図10の画素回路21に、スイッチングトランジスタT5を追加して構成される。画素回路22に対応して、表示部2の各行に設けられる信号線ENABが、2本の信号線ENAB1、ENAB2に変更される。
 画素回路22において、スイッチングトランジスタT4は、信号線ENAB1で伝達される制御信号に従って、電源線VDDと、駆動トランジスタTDのソース端子sとの導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT5は、駆動トランジスタTDのドレイン端子dと有機EL素子ELの第1(紙面の上側)の端子との間に挿入され、信号線ENAB2で伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのドレイン端子dと有機EL素子ELの第1の端子との導通及び非導通を切り替える。
 図18は、画素回路22を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図18において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1~T5は、画素回路12においてはn型のトランジスタで構成され、画素回路22においてはp型のトランジスタで構成される。画素回路12及び画素回路22は、それぞれ図16及び図18に示すような、互いにレベルが反転した制御信号が与えられると、同等の動作を行うように構成されている。
 図16に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路12の動作は、図13に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路11の動作と比べて、C1リセット動作、データ書込み動作、Vth検出動作、及び発光動作から構成される点で共通しているが、スイッチングトランジスタT5が非導通の状態になり、駆動トランジスタTDのドレイン端子dが正の電源電圧VDDから電気的に切り離された状態で、C1リセット動作及びデータ書込み動作が行われる点が異なっている。
 これにより、C1リセット動作において、有機EL素子ELに電流を流さずに、キャパシタC1の両端の電圧を駆動トランジスタTDの閾値電圧Vth以上にすることが可能となる。その結果、有機EL素子ELの不要な発光が抑制され、表示コントラストを向上する効果が得られる。
 このことは、図18に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路22の動作にもあてはまる。すなわち、図18に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路22の動作においては、スイッチングトランジスタT5が非導通の状態になり、駆動トランジスタTDのドレイン端子dが負の電源電圧VDDから電気的に切り離された状態で、C1リセット動作及びデータ書込み動作が行われる。その結果、上述と同様に、有機EL素子ELの不要な発光が抑制され、表示コントラストを向上する効果が得られる。
 また実施の形態2と同様に、キャパシタC2の容量はキャパシタC1の容量よりも小さくすることができ、キャパシタC1に対して、キャパシタC2より大きな面積を確保することが可能となり、発光期間において駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに供給される電流を安定化させることが可能となる。つまり表示品位が向上する。
 (実施の形態3の変形例)
 本発明の実施の形態3の変形例について、図面を参照しながら説明する。本変形例では、画素回路12、22の動作の別の一例が示される。
 図19は、画素回路12を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。
 図20は、画素回路22を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。
 図19、図20において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。図20に示す画素回路22を動作させるための制御信号は、図19に示す画素回路12を動作させるための制御信号のレベルを単純に反転した制御信号である。
 これらを代表して、図19に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路12の動作を説明する。
 時刻t1において、先行フレームにおける発光が終了する。
 時刻t2からt3までのC1リセット期間において、C1リセット動作が行われる。
 C1リセット期間において、スイッチングトランジスタT3、T4が導通の状態になり、キャパシタC1の第2の端子に電圧は、参照電圧VRが設定され、キャパシタC1の第1の端子である駆動トランジスタTDのソース電圧には、有機EL素子ELのオフ電圧を負の電源電圧VSSに加えた電圧が設定される。これにより、キャパシタC1はフレームごとに同じ電圧に初期化されるので、先行フレームが終了したときにキャパシタC1に残留している先行フレームの電圧の影響が排除される。このとき、スイッチングトランジスタT2も導通の状態になるので、キャパシタC2の電圧は、0にリセットされる。
 時刻t4からt5までのVth検出期間において、Vth検出動作が行われる。
 Vth検出期間において、スイッチングトランジスタT4は非導通の状態であり、駆動トランジスタTDのソース端子sは負の電源電圧VSSから電気的に切り離される。スイッチングトランジスタT2、T3が導通の状態になり、参照電圧VRが駆動トランジスタTDのゲート端子gに印加される。その結果、駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は、負の電源電圧VSSの影響を受けることなく、参照電圧VRから閾値電圧Vthだけ低下した電圧VR-Vthに収束する。
 この電圧が、参照電圧VRを基準として、キャパシタC1に保持される。キャパシタC1に保持される電圧はVR-(VR-Vth)=Vthであり、この電圧には、負の電源電圧VSSの影響が全く含まれない。
 時刻t6からt7までのデータ書込み期間において、データ書込み動作が行われる。
 データ書込み期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が導通の状態になり、信号線DATAからデータ電圧Vdataが取得され、参照電圧VRを基準として、キャパシタC2に保持される。
 時刻t8以降の発光期間において、発光動作が行われる。
 発光期間において、スイッチングトランジスタT1~T3は非導通であり、キャパシタC1、C2のそれぞれに保持されている電圧を加算した電圧(Vdata-VR)+Vthが駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間に印加される。
 その結果、駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに、データ電圧Vdataに対応した正確な大きさの電流Isd=β/2×(Vdata-VR)が供給されるので、有機EL素子ELを、電源電圧の変動の影響を受けることなく、データ電圧Vdataに対応する正確な輝度で発光させることができる。
 (実施の形態4)
 本発明の実施の形態4について、図面を参照しながら説明する。
 図21は、実施の形態4における画素回路13の構成の一例を示す回路図である。画素回路13は、図8の画素回路11に、キャパシタC3を追加して構成される。画素回路13に対応して、表示部2の各行に設けられる信号線RESETが、2本の信号線RESET1、RESET2に変更される。
 画素回路13において、スイッチングトランジスタT3は、信号線RESET1で伝達される制御信号に従って、キャパシタC1の第2(紙面の左側)の端子と参照電圧線VRとの導通及び非導通を切り換える。
 キャパシタC3は、第1(紙面の上側)の端子が駆動トランジスタTDのソース端子sに接続され、第2(紙面の下側)の端子が信号線RESET2に接続されている。
 図22は、画素回路13を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図22において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 図23は、実施の形態4における画素回路23の構成の一例を示す回路図である。画素回路23は、図10の画素回路21に、キャパシタC3を追加して構成される。画素回路23に対応して、表示部2の各行に設けられる信号線RESETが、2本の信号線RESET1、RESET2に変更される。
 画素回路23において、スイッチングトランジスタT3は、信号線RESET1で伝達される制御信号に従って、キャパシタC1の第2(紙面の左側)の端子と参照電圧線VRとの導通及び非導通を切り換える。
 キャパシタC3は、第1(紙面の下側)の端子が駆動トランジスタTDのソース端子sに接続され、第2(紙面の上側)の端子が信号線RESET2に接続されている。
 図24は、画素回路23を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図24において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1~T5は、画素回路13においてはn型のトランジスタで構成され、画素回路23においてはp型のトランジスタで構成される。画素回路13及び画素回路23は、それぞれ図22及び図24に示すような、互いにレベルが反転した制御信号が与えられると、同等の動作を行うように構成されている。
 これらを代表して、図22に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路13の動作を説明する。
 時刻t1において、先行フレームにおける発光が終了する。
 時刻t2からt3までのデータ書込み期間において、データ書込み動作が行われる。
 データ書込み期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が導通の状態になり、信号線DATAからデータ電圧Vdataが取得され、データ電圧Vdataが、参照電圧VRを基準として、キャパシタC2に保持される。
 時刻t4からt5までのVth検出期間において、Vth検出動作が行われる。
 Vth検出期間において、スイッチングトランジスタT4は非導通の状態であり、駆動トランジスタTDのソース端子sは負の電源電圧VSSから電気的に切り離される。キャパシタC2に保持されているデータ電圧Vdataが、駆動トランジスタTDのゲート端子gに印加される。また正の電源電圧VDDは、信号線DATAの最高電圧に、全ての画素の駆動トランジスタTDにおける閾値電圧Vthの最大値を加算した電圧よりも高く設定しておく。
 時刻t4においてRESET2がHighからLowに立下る。このときのRESET2の電圧変動量をΔVrstとすると、駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は、t4の直前においてVso(VDD≧Vso)であるとすれば、Vso-ΔVrst・C3/(C1+C3)となる。ここでRESET2の立下り電圧変動量ΔVrstは、Vdata-Vso+ΔVrst・C3/(C1+C3)≧Vthとなるように設定する。
 すると、駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間電圧は閾値電圧Vthよりも大きくなるので駆動トランジスタTDは導通の状態となり、駆動トランジスタTDのドレイン端子からソース端子へと電流が流れる。このとき、スイッチングトランジスタT4は非導通の状態のため、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース間電流は、キャパシタC1およびキャパシタC3に流れ、有機EL素子ELには電流は供給されず発光しない。
 よってキャパシタC1およびキャパシタC3は充電され、キャパシタC1の第1の端子の電圧、すなわち駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は上昇して、ついにVdata-Vthとなり、つまり駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間電圧が、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthと同じになると、駆動トランジスタTDはオフ状態となる。
 その結果、駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響を受けることなく、データ電圧Vdataから閾値電圧Vthだけ低下した電圧Vdata-Vthに収束する。
 この電圧が、参照電圧VRを基準として、キャパシタC1に保持される。キャパシタC1に保持される電圧はVR-(Vdata-Vth)であり、この電圧には、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響が全く含まれない。
 時刻t7以降の発光期間において、発光動作が行われる。
 発光期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が非導通の状態になると共に、スイッチングトランジスタT2が導通の状態になり、キャパシタC1に保持されている電圧VR-(Vdata-Vth)が駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間に印加される。
 その結果、駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに、データ電圧Vdataに対応した正確な大きさの電流Ids=β/2×(VR-Vdata)が供給されるので、有機EL素子ELを、電源電圧の変動の影響を受けることなく、データ電圧Vdataに対応する正確な輝度で発光させることができる。
 なお、画素回路13、23において、次のような変形が可能である。
 例えば、類似した波形の制御信号を伝達している信号線RESET2、SCANを、1つの信号線で兼用してもよい。
 また、例えば、信号線SCANで伝達される制御信号がアクティブ(図22ではHighレベル、図24ではLowレベル)になる時間を、図22、図24に破線で示すように、データ書込み期間の1倍以上の長さに拡大してもよい。例えば、信号線SCANで伝達される制御信号がアクティブになる時間を、データ書込み期間の2倍の長さとした場合は、拡大された部分は、隣接する行に配置された画素回路のデータ書込み期間と等しい。そのため、信号線SCANで伝達される拡大された制御信号と、隣接する行の信号線RESET2で伝達される制御信号とが同じ波形になるので、信号線SCANと、隣接する行の信号線RESET2とを兼用してもよい。
 信号線の兼用は、信号線のフットプリントを削減するので、画素回路13、23の配置密度を向上し、高精細な表示装置を実現するために役立つ。また走査線駆動回路4の出力本数を削減できるので、回路サイズを縮小することができ、コストの低減が実現できる。
 また実施の形態2と同様に、キャパシタC2の容量はキャパシタC1の容量よりも小さくすることができ、キャパシタC1に対して、キャパシタC2より大きな面積を確保することが可能となり、発光期間において駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに供給される電流を安定化させることが可能となる。つまり表示品位が向上する。
 (実施の形態5)
 本発明の実施の形態5について、図面を参照しながら説明する。
 図25は、実施の形態5における画素回路14の構成の一例を示す回路図である。画素回路14は、図8の画素回路11に、スイッチングトランジスタT6を追加して構成される。画素回路14に対応して、表示部2の各行に設けられる信号線RESETが、2本の信号線RESET1、RESET2に変更されると共に、各行に設けられる信号線MERGE、ENABが、1本の信号線ENABで兼用される。また、表示部2の参照電圧線VRが、2本の参照電圧線VR1、VR2に変更される。
 なお、信号線MERGE、ENABは、それぞれ独立に設置してもよい。独立に設置した場合はスイッチングトランジスタT6は、参照電圧線VR2と有機EL素子ELの第2の端子と接続されてもよく、これにより有機EL素子ELの電圧リセット動作が可能となり、例えば有機EL素子ELに逆バイアス電圧を印加することにより、有機EL素子ELの劣化を抑制することが可能となる。
 画素回路14において、スイッチングトランジスタT3は、信号線RESET1で伝達される制御信号に従って、キャパシタC1の第2(紙面の左側)の端子と参照電圧線VR1との導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT2は、信号線ENABで伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのゲート端子gとキャパシタC1の第2の端子との導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT6は、参照電圧線VR2と駆動トランジスタTDのソース端子sとの間に挿入され、信号線RESET2で伝達される制御信号に従って、参照電圧線VR2と駆動トランジスタTDのソース端子sとの導通及び非導通を切り替える。
 図26は、画素回路14を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図26において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 図27は、実施の形態5における画素回路24の構成の一例を示す回路図である。画素回路24は、図10の画素回路21に、スイッチングトランジスタT6を追加して構成される。画素回路14に対応して、表示部2の各行に設けられる信号線RESETが、2本の信号線RESET1、RESET2に変更されると共に、各行に設けられる信号線MERGE、ENABが、1本の信号線ENABで兼用される。また、表示部2の参照電圧線VRが、2本の参照電圧線VR1、VR2に変更される。
 画素回路24において、スイッチングトランジスタT3は、信号線RESET1で伝達される制御信号に従って、キャパシタC1の第2(紙面の左側)の端子と参照電圧線VRとの導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT2は、信号線ENABで伝達される制御信号に従って、駆動トランジスタTDのゲート端子gとキャパシタC1の第2の端子との導通及び非導通を切り換える。
 スイッチングトランジスタT6は、参照電圧線VR2と有機EL素子ELの第1(紙面の上側)の端子との間に挿入され、信号線RESET2で伝達される制御信号に従って、参照電圧線VR2と有機EL素子ELの第1の端子との導通及び非導通を切り替える。
 図28は、画素回路23を動作させるための制御信号およびデータ信号の一例を、1フレーム期間にわたって示すタイミングチャートである。図28において、縦軸は各信号のレベル、横軸は時間を表す。
 駆動トランジスタTD、スイッチングトランジスタT1~T4、T6は、画素回路14においてはn型のトランジスタで構成され、画素回路24においてはp型のトランジスタで構成される。画素回路14及び画素回路24は、それぞれ図26及び図28に示すような、互いにレベルが反転した制御信号が与えられると、同等の動作を行うように構成されている。
 これらを代表して、図26に示す制御信号及びデータ信号に従って行われる画素回路14の動作を説明する。
 時刻t1において、先行フレームにおける発光が終了する。
 時刻t2からt3までのデータ書込み期間において、データ書込み動作が行われる。
 データ書込み期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が導通の状態になり、信号線DATAからデータ電圧Vdataが取得され、データ電圧Vdataが、参照電圧VRを基準として、キャパシタC2に保持される。
 時刻t4からt5までのC1リセット期間において、C1リセット動作が行われる。
 C1リセット期間において、スイッチングトランジスタT3、T6が導通の状態になり、キャパシタC1の第2の端子の電圧には、参照電圧VR1が設定され、キャパシタC1の第1の端子の電圧には、参照電圧VR2が設定される。これにより、キャパシタC1はフレームごとに同じ電圧に初期化されるので、先行フレームが終了したときにキャパシタC1に残留している先行フレームの電圧の影響が排除される。ここで参照電圧VR1およびVR2は、VR1-VR2≧Vthとなるように設定する。このとき、駆動トランジスタTDはオン状態となるが、スイッチングトランジスタT4は非導通の状態となっているため、有機EL素子ELには電流は供給されず発光しない。
 時刻t5からt6までのVth検出期間において、Vth検出動作が行われる。
 Vth検出期間において、スイッチングトランジスタT4、T6は非導通の状態であり、駆動トランジスタTDのソース端子sは負の電源電圧VSSおよび参照電圧VR2から電気的に切り離される。キャパシタC2に保持されているデータ電圧Vdataが、駆動トランジスタTDのゲート端子gに印加される。また正の電源電圧VDDは、信号線DATAの最高電圧に、全ての画素の駆動トランジスタTDにおける閾値電圧Vthの最大値を加算した電圧よりも高く設定しておく。
 その結果、Vth検出期間において、駆動トランジスタTDは、必ず飽和領域で動作するので駆動トランジスタTDのドレイン・ソース電流はゲート・ソース端子間電圧のみで制御される。いま駆動トランジスタTDのゲート端子gはデータ電圧Vdataに固定されているので、結局、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース電流は、ソース端子sの電圧で制御されることになる。
 駆動トランジスタTDのソース端子には、スイッチングトランジスタT4、T6が非導通の状態になっているのでキャパシタC1の第1の端子のみが接続されており、駆動トランジスタTDのドレイン・ソース電流は、キャパシタC1に流れる。よってキャパシタC1は充電され、キャパシタC1の第1の端子の電圧、すなわち駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は上昇して、ついにVdata-Vthとなり、つまり駆動トランジスタTDのゲート・ソース端子間電圧が、駆動トランジスタTDの閾値電圧Vthと同じになると、駆動トランジスタTDはオフ状態となる。
 このようにして、駆動トランジスタTDのソース端子sの電圧は、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響を受けることなく、データ電圧Vdataから閾値電圧Vthだけ低下した電圧Vdata-Vthに収束する。
 この電圧が、参照電圧VR1を基準として、キャパシタC1に保持される。キャパシタC1に保持される電圧はVR1-(Vdata-Vth)であり、この電圧には、正の電源電圧VDDおよび負の電源電圧VSSの影響が全く含まれない。
 時刻t7以降の発光期間において、発光動作が行われる。
 発光期間において、スイッチングトランジスタT1、T3が非導通の状態になると共に、スイッチングトランジスタT2が導通の状態になり、キャパシタC1に保持されている電圧VR1-(Vdata-Vth)が駆動トランジスタTDのゲート-ソース間に印加される。
 その結果、駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに、データ電圧Vdataに対応した正確な大きさの電流Isd=β/2×(VR1-Vdata)が供給されるので、有機EL素子ELを、電源電圧の変動の影響を受けることなく、データ電圧Vdataに対応する正確な輝度で発光させることができる。
 なお、画素回路14、24において、次のような変形が可能である。
 例えば、スイッチングトランジスタT3を、画素回路14ではp型のトランジスタ、画素回路24ではn型のトランジスタで構成した上で、信号線RESET1、ENABを、1つの信号線で兼用してもよい。
 また、例えば、データ書込み期間が、隣接する行に配置された画素回路のC1リセット期間と等しい場合、信号線SCANで伝達される制御信号と、隣接する行の信号線RESET2で伝達される制御信号とが同じ波形になるので、信号線SCANと、隣接する行の信号線RESET2とを兼用してもよい。
 信号線の兼用は、信号線のフットプリントを削減するので、画素回路14、24の配置密度を向上し、高精細な表示装置を実現するために役立つ。また走査線駆動回路4の出力本数を削減できるので、回路サイズを縮小することができ、コストの低減が実現できる。
 また実施の形態2と同様に、キャパシタC2の容量はキャパシタC1の容量よりも小さくすることができ、キャパシタC1に対して、キャパシタC2より大きな面積を確保することが可能となり、発光期間において駆動トランジスタTDから有機EL素子ELに供給される電流を安定化させることが可能となる。つまり表示品位が向上する。
 以上、本発明に係る表示装置及びその制御方法、特には、表示装置に用いられる特徴的な画素回路とその動作について、いくつかの実施の形態及び変形例を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施の形態や変形例に限定されるものではない。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、また実施の形態及び変形例における構成要素及び動作を任意に組み合わせて実現される表示装置およびその制御方法も本発明に含まれる。
 本発明に係る表示装置は、図29に記載されたような薄型フラットTVに内蔵されてもよい。本発明に係る表示装置が内蔵されることにより、映像信号で表される画像を高精度に表示可能な薄型フラットTVが実現される。
 本発明は、有機EL素子を用いた表示装置に有用であり、特には、アクティブマトリクス型の有機EL表示装置に有用である。
  1 表示装置
  2 表示部
  3 制御回路
  4 走査線駆動回路
  5 信号線駆動回路
  6 電源回路
  10~14、20~24、90 画素回路
  TD 駆動トランジスタ
  T1~T6 スイッチングトランジスタ
  C1、C2 キャパシタ
  EL 有機EL素子

Claims (16)

  1.  複数の画素回路を配置してなる表示部を有する表示装置であって、
     前記画素回路の各々は、
     駆動トランジスタと、
     第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、
     前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、
     前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、
     前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、
     第1の電源電圧を伝達する第1の電源線と、前記駆動トランジスタのソース端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、
     第1の端子が前記駆動トランジスタのドレイン端子に接続され、第2の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、
     を備える表示装置。
  2.  前記画素回路の各々は、前記第4のスイッチング素子を非導通の状態、かつ、前記第3のスイッチング素子を導通の状態にして、前記駆動トランジスタの閾値電圧検出を行う、
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記画素回路の各々は、さらに、第1の端子が前記駆動トランジスタのゲート端子に接続され、第2の端子が前記第1の容量素子の第2の端子と接続された第2の容量素子を備える、
     請求項1に記載の表示装置。
  4.  前記第2の容量素子の容量値は、前記第1の容量素子の容量値よりも小さい、
     請求項3に記載の表示装置。
  5.  前記画素回路の各々において、前記第1のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子は、ダブルゲート型の薄膜トランジスタである、
     請求項1に記載の表示装置。
  6.  前記画素回路の各々において、前記第2のスイッチング素子は、ダブルゲート型の薄膜トランジスタである、
     請求項5に記載の表示装置。
  7.  複数の画素回路を配置してなる表示部を有する表示装置であって、
     前記画素回路の各々は、
     ドレイン端子が第1の電源電圧を伝達する第1の電源線に接続された駆動トランジスタと、
     第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、
     前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、
     前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、
     前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、
     第1の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、
     前記駆動トランジスタのソース端子と、前記発光素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、
     を備える表示装置。
  8.  前記画素回路の各々は、前記第4のスイッチング素子を非導通の状態、かつ、前記第3のスイッチング素子を導通の状態にして、前記駆動トランジスタの閾値電圧検出を行う、
     請求項7に記載の表示装置。
  9.  前記画素回路の各々は、さらに、第1の端子が前記駆動トランジスタのゲート端子に接続され、第2の端子が前記第1の容量素子の第2の端子と接続された第2の容量素子を備える、
     請求項7に記載の表示装置。
  10.  前記第2の容量素子の容量値は、前記第1の容量素子の容量値よりも小さい、
     請求項9に記載の表示装置。
  11.  前記画素回路の各々において、前記第1のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子は、ダブルゲート型の薄膜トランジスタである、
     請求項7に記載の表示装置。
  12.  前記画素回路の各々において、前記第2のスイッチング素子は、ダブルゲート型の薄膜トランジスタである、
     請求項11に記載の表示装置。
  13.  表示装置の制御方法であって、
     前記表示装置は、複数の画素回路を配置してなる表示部を有し、
     前記画素回路の各々は、
     駆動トランジスタと、
     第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、
     前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、
     前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、
     前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、
     第1の電源電圧を伝達する第1の電源線と、前記駆動トランジスタのソース端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、
     第1の端子が前記駆動トランジスタのドレイン端子に接続され、第2の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、
     を備え、
     前記制御方法は、前記画素回路の各々において、前記第4のスイッチング素子を非導通の状態、かつ、前記第3のスイッチング素子を導通の状態にして、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出するステップを含む、
     表示装置の制御方法。
  14.  前記制御方法は、さらに、
     前記画素回路の各々において、前記第2のスイッチング素子及び前記第4のスイッチング素子を非導通の状態とすると共に、前記第1のスイッチング素子を導通の状態にして、前記データ線からデータ電圧が書き込まれるステップと、
     前記画素回路の各々において、前記第4のスイッチング素子を導通の状態にし、前記データ電圧Vdataに対応しかつ前記閾値電圧Vthで補正されたバイアス電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子とソース端子との間に印加して、前記駆動トランジスタから前記発光素子に電流を供給するステップと、
     を含む請求項13に記載の表示装置の制御方法。
  15.  表示装置の制御方法であって、
     前記表示装置は、複数の画素回路を配置してなる表示部を有し、
     前記画素回路の各々は、
     ドレイン端子が第1の電源電圧を伝達する第1の電源線に接続された駆動トランジスタと、
     第1の端子が前記駆動トランジスタのソース端子に接続された第1の容量素子と、
     前記駆動トランジスタのゲート端子と、輝度に対応したデータ電圧を伝達するデータ線との導通及び非導通を切り換える第1のスイッチング素子と、
     前記駆動トランジスタのゲート端子と、前記第1の容量素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第2のスイッチング素子と、
     前記第1の容量素子の第2の端子と、一定の参照電圧を伝達する参照電圧線との導通及び非導通を切り換える第3のスイッチング素子と、
     第1の端子が第2の電源電圧を伝達する第2の電源線に接続された発光素子と、
     前記駆動トランジスタのソース端子と、前記発光素子の第2の端子との導通及び非導通を切り換える第4のスイッチング素子と、
     を備え、
     前記制御方法は、前記画素回路の各々において、前記第4のスイッチング素子を非導通の状態、かつ、前記第3のスイッチング素子を導通の状態にして、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出するステップを含む、
     表示装置の制御方法。
  16.  前記制御方法は、さらに、
     前記画素回路の各々において、前記第2のスイッチング素子及び前記第4のスイッチング素子を非導通の状態とすると共に、前記第1のスイッチング素子を導通の状態にして、前記データ線からデータ電圧が書き込まれるステップと、
     前記画素回路の各々において、前記第4のスイッチング素子を導通の状態にし、前記データ電圧Vdataに対応しかつ前記閾値電圧Vthで補正されたバイアス電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子とソース端子との間に印加して、前記駆動トランジスタから前記発光素子に電流を供給するステップと、
     を含む請求項15に記載の表示装置の制御方法。
PCT/JP2011/006548 2011-11-24 2011-11-24 表示装置及びその制御方法 WO2013076774A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/359,668 US20140340290A1 (en) 2011-11-24 2011-11-24 Display device and control method thereof
CN201180075052.XA CN104025176A (zh) 2011-11-24 2011-11-24 显示装置及其控制方法
PCT/JP2011/006548 WO2013076774A1 (ja) 2011-11-24 2011-11-24 表示装置及びその制御方法
JP2013545655A JP5779660B2 (ja) 2011-11-24 2011-11-24 表示装置及びその制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/006548 WO2013076774A1 (ja) 2011-11-24 2011-11-24 表示装置及びその制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013076774A1 true WO2013076774A1 (ja) 2013-05-30

Family

ID=48469259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/006548 WO2013076774A1 (ja) 2011-11-24 2011-11-24 表示装置及びその制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140340290A1 (ja)
JP (1) JP5779660B2 (ja)
CN (1) CN104025176A (ja)
WO (1) WO2013076774A1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035098A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Nippon Seiko Kk 摩擦ローラ式変速機
CN105321460A (zh) * 2014-06-27 2016-02-10 Nlt科技股份有限公司 像素电路及其驱动方法
JP2016532900A (ja) * 2013-08-07 2016-10-20 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. Oled交流駆動回路、駆動方法及びディスプレイデバイス
JP2018503124A (ja) * 2014-12-30 2018-02-01 クンシャン ゴー−ビシオノクス オプト−エレクトロニクス カンパニー リミテッドKunshan Go−Visionox Opto−Electronics Co., Ltd. ピクセル回路およびその駆動方法、アクティブマトリクス有機ledディスプレイ
JP2018025749A (ja) * 2016-08-05 2018-02-15 Tianma Japan株式会社 表示装置
WO2019163402A1 (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法および電子機器
WO2019186857A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 シャープ株式会社 表示装置およびその駆動方法
CN110544458A (zh) * 2019-09-10 2019-12-06 京东方科技集团股份有限公司 一种像素电路、其驱动方法及显示装置
JP2020042284A (ja) * 2013-12-06 2020-03-19 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
KR20200075007A (ko) * 2017-11-17 2020-06-25 선전 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 세미컨덕터 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 Amoled 픽셀 구동 회로 및 그 구동 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150145849A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 Apple Inc. Display With Threshold Voltage Compensation Circuitry
KR102117889B1 (ko) * 2013-12-11 2020-06-02 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치의 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
CN104700782B (zh) * 2015-04-03 2017-07-25 京东方科技集团股份有限公司 Oeld像素电路、显示装置及控制方法
US10460664B2 (en) * 2017-05-02 2019-10-29 Shenzhen China Star Technology Co., Ltd Pixel compensation circuit, scanning driving circuit and display device
CN107680530A (zh) * 2017-09-28 2018-02-09 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 像素补偿电路、扫描驱动电路及显示面板
CN114651298B (zh) * 2019-10-17 2023-08-01 夏普株式会社 显示装置
CN111445856B (zh) * 2020-05-13 2021-04-09 京东方科技集团股份有限公司 驱动电路、驱动方法、显示面板及显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006103797A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置およびその駆動方法
WO2007018006A1 (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
WO2010041426A1 (ja) * 2008-10-07 2010-04-15 パナソニック株式会社 画像表示装置およびその制御方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009180765A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Casio Comput Co Ltd 表示駆動装置、表示装置及びその駆動方法
US20120274611A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Thin film transistors (tft) active-matrix imod pixel layout

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006103797A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置およびその駆動方法
WO2007018006A1 (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
WO2010041426A1 (ja) * 2008-10-07 2010-04-15 パナソニック株式会社 画像表示装置およびその制御方法

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035098A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Nippon Seiko Kk 摩擦ローラ式変速機
JP2016532900A (ja) * 2013-08-07 2016-10-20 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. Oled交流駆動回路、駆動方法及びディスプレイデバイス
JP2020042284A (ja) * 2013-12-06 2020-03-19 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
US10013916B2 (en) 2014-06-27 2018-07-03 Nlt Technologies, Ltd. Pixel circuit and driving method thereof
CN112435631A (zh) * 2014-06-27 2021-03-02 天马微电子股份有限公司 像素电路
JP2016027364A (ja) * 2014-06-27 2016-02-18 Nltテクノロジー株式会社 画素回路及びその駆動方法
US10140919B2 (en) 2014-06-27 2018-11-27 Tianma Japan, Ltd. Pixel circuit and driving method thereof
CN112435631B (zh) * 2014-06-27 2022-03-29 天马微电子股份有限公司 像素电路
CN105321460A (zh) * 2014-06-27 2016-02-10 Nlt科技股份有限公司 像素电路及其驱动方法
CN105321460B (zh) * 2014-06-27 2020-12-22 天马微电子股份有限公司 像素电路及其驱动方法
US10354596B2 (en) 2014-12-30 2019-07-16 Kunshan Go-Visionox Opto-Electronics Co., Ltd. Pixel circuit and drive method therefor, and active matrix organic light-emitting display
JP2018503124A (ja) * 2014-12-30 2018-02-01 クンシャン ゴー−ビシオノクス オプト−エレクトロニクス カンパニー リミテッドKunshan Go−Visionox Opto−Electronics Co., Ltd. ピクセル回路およびその駆動方法、アクティブマトリクス有機ledディスプレイ
JP2018025749A (ja) * 2016-08-05 2018-02-15 Tianma Japan株式会社 表示装置
KR102323292B1 (ko) 2017-11-17 2021-11-08 선전 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 세미컨덕터 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 Amoled 픽셀 구동 회로 및 그 구동 방법
KR20200075007A (ko) * 2017-11-17 2020-06-25 선전 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 세미컨덕터 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 Amoled 픽셀 구동 회로 및 그 구동 방법
JP2021501368A (ja) * 2017-11-17 2021-01-14 深▲セン▼市▲華▼星光▲電▼半▲導▼体▲顕▼示技▲術▼有限公司 Amoled画素駆動回路及びその駆動方法
WO2019163402A1 (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法および電子機器
JPWO2019163402A1 (ja) * 2018-02-20 2021-04-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法および電子機器
US11222587B2 (en) 2018-02-20 2022-01-11 Sony Semiconductor Solutions Corporation Pixel circuit, display device, driving method of pixel circuit, and electronic apparatus
JP7118130B2 (ja) 2018-02-20 2022-08-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置
JP2022153608A (ja) * 2018-02-20 2022-10-12 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置
JP7216242B2 (ja) 2018-02-20 2023-01-31 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置
US11176882B2 (en) 2018-03-29 2021-11-16 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and method for driving same
WO2019186857A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 シャープ株式会社 表示装置およびその駆動方法
CN110544458A (zh) * 2019-09-10 2019-12-06 京东方科技集团股份有限公司 一种像素电路、其驱动方法及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5779660B2 (ja) 2015-09-16
JPWO2013076774A1 (ja) 2015-04-27
US20140340290A1 (en) 2014-11-20
CN104025176A (zh) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5779660B2 (ja) 表示装置及びその制御方法
JP6142178B2 (ja) 表示装置および駆動方法
JP5261900B2 (ja) 画素回路
US9697768B2 (en) Organic light-emitting display apparatus
KR101932744B1 (ko) 픽셀 회로, 이를 위한 구동 방법 및 능동형 유기 발광 디스플레이
WO2010134263A1 (ja) 表示装置及びその駆動方法
US9881551B2 (en) Drive circuit, display device, and drive method
US9633598B2 (en) Pixel circuit and driving method thereof
JP5756865B2 (ja) 表示装置及びその制御方法
JP5756866B2 (ja) 表示装置及びその制御方法
KR20140133189A (ko) 유기 발광 표시 장치의 화소 및 유기 발광 표시 장치
JP2014115539A (ja) 画素回路及び表示装置
JP2014109703A (ja) 表示装置および駆動方法
JP2005099764A (ja) 電気光学装置および電子機器
JP5726325B2 (ja) 表示装置およびその駆動方法
JP2009098539A (ja) 表示装置および画素回路
JP2007108380A (ja) 表示装置および表示装置の駆動方法
JP2009237068A (ja) 表示装置およびその駆動方法
JP5414808B2 (ja) 表示装置およびその駆動方法
JP6196809B2 (ja) 画素回路及びその駆動方法
JP5399521B2 (ja) 表示装置およびその駆動方法
JP2014038168A (ja) 表示装置、電子機器、駆動方法および駆動回路
KR100564183B1 (ko) 액티브 매트릭스형 표시 장치
JP2008310075A (ja) 画像表示装置
JP2006276254A (ja) 発光回路および発光表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11876386

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14359668

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013545655

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11876386

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1