WO2016072139A1 - 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器 - Google Patents

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display device
writing
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直史 豊村
勝秀 内野
佑樹 妹尾
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    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device, a display device driving method, and an electronic apparatus.
  • the display device has a function of correcting display unevenness caused by variation in characteristics of drive transistors that drive the light emitting unit. Then, the correction operation is performed during a period in which the writing transistor for writing the video signal is in a conductive state. The correction period for performing this correction operation is determined by the capacitance value of the pixel capacitance (capacity of the pixel).
  • a correction period (correction time) is required to be shortened as the source voltage of the driving transistor fluctuates during the correction operation.
  • This correction period is determined by the pulse width of the drive pulse for driving the write transistor. Therefore, the correction period can be shortened by making the drive pulse shorter. Therefore, conventionally, a pulse width adjusting circuit is formed on the display panel, and a pulse signal with a reduced pulse width is generated based on a pulse signal input from the outside and used as a driving pulse (for example, a patent) Reference 1).
  • Patent Document 1 requires that a pulse width adjustment circuit for generating a drive pulse with a short pulse width be formed on the display panel, which increases the circuit scale of the peripheral circuit that drives the pixel circuit. To do. As a result, the area of the peripheral circuit area of the pixel array portion in which the peripheral circuits on the display panel are arranged, that is, the so-called frame area is increased, which hinders the downsizing of the display panel.
  • the present disclosure eliminates the need for shortening the pulse width of the drive pulse and enables a reduction in the circuit scale of the peripheral circuit of the pixel array unit, a display device drive method, and an electronic apparatus including the display device.
  • the purpose is to provide.
  • a display device of the present disclosure of the present disclosure is provided.
  • a pixel circuit including an auxiliary capacitor having one end connected to the source node is arranged in a matrix, The pixel circuit has a function of threshold correction processing for changing the source voltage of the drive transistor toward a voltage obtained by subtracting the threshold voltage of the drive transistor from the initialization voltage with reference to the initialization voltage of the gate voltage of the drive transistor.
  • an electronic apparatus includes the display device having the above structure.
  • a method for driving a display device includes A light emitting unit, a writing transistor for writing a signal voltage of a video signal, a holding capacitor for holding the signal voltage written by the writing transistor, a driving transistor for driving the light emitting unit based on the signal voltage held by the holding capacitor, and a driving transistor
  • a pixel circuit including an auxiliary capacitor having one end connected to the source node is arranged in a matrix, The pixel circuit has a function of threshold correction processing for changing the source voltage of the drive transistor toward a voltage obtained by subtracting the threshold voltage of the drive transistor from the initialization voltage with reference to the initialization voltage of the gate voltage of the drive transistor.
  • the driving transistor When the signal voltage is written by the writing transistor after threshold correction processing in the display device, the driving method of the display device, or the electronic device having the above structure, the driving transistor is naturally driven by the cut-off region when the signal voltage is written. No current flows through the transistor. As a result, it is possible to eliminate factors that cause the source voltage of the driving transistor to fluctuate other than the coupling associated with the writing of the signal voltage. Accordingly, it is not necessary to shorten the correction period (correction time), so that it is not necessary to shorten the drive pulse.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating an outline of a basic configuration of an active matrix organic EL display device which is a premise of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a unit pixel (pixel circuit) of 2Tr2C.
  • FIG. 3 is a timing waveform diagram for explaining a basic circuit operation in an ideal state of the active matrix organic EL display device as a premise of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of mobility correction.
  • FIG. 4A shows an operation example when the current supply capability of the driving transistor is large and the capacitance value of the pixel capacitor is small
  • FIG. 4B shows the movement. An example of operation when the degree correction time is shortened will be described.
  • FIG. 4A shows an operation example when the current supply capability of the driving transistor is large and the capacitance value of the pixel capacitor is small
  • FIG. 4B shows the movement. An example of operation when the degree correction time is shortened will be described.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a pulse width adjustment circuit in the peripheral circuit of the pixel array section.
  • FIG. 6 is a timing waveform diagram showing waveforms of signals at various parts in FIG.
  • FIG. 7 is a system configuration diagram illustrating an outline of a configuration of an organic EL display device including the pixel circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a timing waveform diagram for explaining the circuit operation of the organic EL display device including the pixel circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a system configuration diagram illustrating an outline of a configuration of an organic EL display device including the pixel circuit according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a timing waveform diagram for explaining the circuit operation of the organic EL display device including the pixel circuit according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an external view of a lens interchangeable single-lens reflex digital camera.
  • FIG. 11A shows a front view thereof
  • FIG. 11B shows a rear view thereof.
  • FIG. 12 is
  • Example 1 (example in which the pixel circuit is formed of an N-channel transistor) 3-2.
  • Example 2 (example in which the pixel circuit is formed of a P-channel transistor) 4).
  • Electronic equipment 4-1 Specific example 1 (example of digital camera) 4-2.
  • Example 2 (example of head mounted display)
  • the control unit has a configuration in which the potential of the source electrode of the driving transistor is changed by applying a potential change to the other end of the auxiliary capacitor. be able to.
  • the control unit applies the control signal to the other end of the auxiliary capacitor through the control line to the source electrode of the drive transistor by switching from the inactive state to the active state.
  • a configuration in which a potential change is given can be employed.
  • the display device the display device driving method, and the electronic device including the preferable configuration described above, at least the source voltage of the driving transistor when a potential change is applied to the source electrode of the driving transistor.
  • the writing transistor can be configured to write a signal voltage to the gate electrode of the driving transistor after a potential change is given to the source electrode of the driving transistor.
  • the display device, the display device driving method, and the electronic device according to the present disclosure may include a writing scanning unit that drives the writing transistor in units of rows through the scanning line. it can.
  • the control unit and the write scanning unit are preferably provided in the peripheral circuit region on the same side with respect to the pixel array unit.
  • the control line and the scanning line preferably have a structure in which the wiring material, thickness, and width are the same.
  • the write scan signal is subjected to the threshold correction processing and the signal voltage writing twice.
  • the pulse widths of the two pulses when the write scanning signal is in the active state twice can be the same.
  • the pixel circuit can be configured to perform mobility correction processing in the period of the second pulse of the two pulses.
  • the mobility correction process is a process for correcting the mobility of the drive transistor by applying negative feedback to the potential difference between the gate and source of the drive transistor with a correction amount corresponding to the current flowing through the drive transistor.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating an outline of a basic configuration of an active matrix organic EL display device which is a premise of the present disclosure.
  • An active matrix display device is a display device that drives a light emitting portion (light emitting element) by an active element provided in the same pixel as the light emitting portion, for example, an insulated gate field effect transistor.
  • an insulated gate field effect transistor typically, a thin film transistor (TFT) can be used.
  • the organic EL element is a current-driven electro-optical element whose emission luminance changes according to the value of current flowing through the device.
  • unit pixel / pixel circuit may be simply referred to as “pixel”.
  • the thin film transistor is used not only for pixel control but also for peripheral circuit control described later.
  • an active matrix organic EL display device 10 which is a premise of the present disclosure includes a pixel array unit 30 in which a plurality of unit pixels 20 are two-dimensionally arranged in a matrix (matrix), and its periphery
  • the driving unit (peripheral circuit) is arranged in the region and drives the pixel 20.
  • the driving unit includes, for example, a writing scanning unit 40, a power supply scanning unit 50, a signal output unit 60, and the like, and drives each pixel 20 of the pixel array unit 30.
  • the write scanning unit 40, the power supply scanning unit 50, and the signal output unit 60 are mounted on the same substrate as the pixel array unit 30, that is, on the display panel 70 as peripheral circuits of the pixel array unit 30. ing. However, it is also possible to adopt a configuration in which some or all of the write scanning unit 40, the power supply scanning unit 50, and the signal output unit 60 are provided outside the display panel 70. Further, although the writing scanning unit 40 and the power supply scanning unit 50 are each arranged on one side of the pixel array unit 30, it is also possible to adopt a configuration arranged on both sides of the pixel array unit 30.
  • a transparent insulating substrate such as a glass substrate can be used, or a semiconductor substrate such as a silicon substrate can be used.
  • one pixel (unit pixel / pixel) serving as a unit for forming a color image is composed of a plurality of sub-pixels (sub-pixels). .
  • each of the sub-pixels corresponds to the pixel 20 in FIG.
  • one pixel includes, for example, a subpixel that emits red (Red: R) light, a subpixel that emits green (Green: G) light, and a blue pixel. (Blue: B) It is composed of three sub-pixels of sub-pixels that emit light.
  • one pixel is not limited to a combination of RGB three primary color subpixels, and one pixel may be configured by adding one or more color subpixels to the three primary color subpixels. Is possible. More specifically, for example, one pixel is formed by adding a sub-pixel that emits white (W) light to improve luminance, or at least emits complementary color light to expand the color reproduction range. It is also possible to configure one pixel by adding one subpixel.
  • W white
  • the pixel array unit 30 supplies power to the scanning lines 31 (31 1 to 31 m ) along the row direction (pixel arrangement direction / horizontal direction of pixels in the pixel row) with respect to the arrangement of the pixels 20 in m rows and n columns.
  • a line 32 (32 1 to 32 m ) is wired for each pixel row.
  • signal lines 33 (33 1 to 33 n ) are wired for each pixel column along the column direction (the pixel array direction / vertical direction) with respect to the array of pixels 20 in m rows and n columns. Yes.
  • the scanning lines 31 1 to 31 m are connected to the output ends of the corresponding rows of the writing scanning unit 40, respectively.
  • the power supply lines 32 1 to 32 m are connected to the output ends of the corresponding rows of the power supply scanning unit 50, respectively.
  • the signal lines 33 1 to 33 n are connected to the output ends of the corresponding columns of the signal output unit 60, respectively.
  • the write scanning unit 40 is configured by a shift register circuit or the like.
  • the writing scanning unit 40 writes the writing scanning signal WS (WS 1 to WS m ) to the scanning lines 31 (31 1 to 31 m ) when writing the signal voltage of the video signal to each pixel 20 of the pixel array unit 30. Is sequentially supplied, so that each pixel 20 of the pixel array unit 30 is sequentially scanned row by row, so-called line sequential scanning is performed.
  • the power supply scanning unit 50 is configured by a shift register circuit or the like, similar to the writing scanning unit 40.
  • the power supply scanning unit 50 can switch between the first power supply voltage V ccp and the second power supply voltage V ini that is lower than the first power supply voltage V ccp in synchronization with the line sequential scanning performed by the writing scanning unit 40.
  • the power supply voltage DS (DS 1 to DS m ) is supplied to the power supply line 32 (32 1 to 32 m ).
  • light emission / non-light emission (quenching) of the pixel 20 is controlled by switching the power supply voltage DS to V ccp / V ini .
  • the signal output unit 60 is supplied from a signal supply source (not shown), and a signal voltage V sig and a reference voltage V of a video signal corresponding to luminance information (hereinafter sometimes simply referred to as “signal voltage”). ofs is selectively output.
  • the reference voltage V ofs is a voltage serving as a reference for the signal voltage V sig of the video signal (for example, a voltage corresponding to the black level of the video signal), and is used in threshold correction processing described later.
  • the signal voltage V sig / reference voltage V ofs output from the signal output unit 60 is scanned by the writing scanning unit 40 with respect to each pixel 20 of the pixel array unit 30 via the signal line 33 (33 1 to 33 n ).
  • the signal output unit 60 adopts a line sequential writing driving form in which the signal voltage V sig is written in units of rows (lines).
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of the unit pixel (pixel circuit) 20.
  • the light-emitting portion of the pixel 20 includes an organic EL element 21 which is an example of a current-driven electro-optical element whose light emission luminance changes according to a current value flowing through the device.
  • the pixel 20 includes an organic EL element 21 and a drive circuit that drives the organic EL element 21 by causing a current to flow through the organic EL element 21.
  • the organic EL element 21 has a cathode electrode connected to a common power supply line 34 that is wired in common to all the pixels 20.
  • a driving circuit for driving the organic EL element 21 includes a driving transistor 22, a writing transistor 23, a holding capacitor 24, and an auxiliary capacitor 25, that is, a 2Tr2C having two transistors (Tr) and two capacitors (C). It has a circuit configuration.
  • N-channel thin film transistors (TFTs) are used as the drive transistor 22 and the write transistor 23.
  • TFTs N-channel thin film transistors
  • the combination of the conductivity types of the drive transistor 22 and the write transistor 23 shown here is merely an example, and is not limited to these combinations.
  • the drive transistor 22 has one electrode (source / drain electrode) connected to the power supply line 32 (32 1 to 32 m ) and the other electrode (source / drain electrode) connected to the anode electrode of the organic EL element 21. ing.
  • the write transistor 23 has one electrode (source / drain electrode) connected to the signal line 33 (33 1 to 33 n ) and the other electrode (source / drain electrode) connected to the gate electrode of the drive transistor 22. .
  • the gate electrode of the writing transistor 23 is connected to the scanning line 31 (31 1 to 31 m ).
  • one electrode refers to a metal wiring electrically connected to one source / drain region, and the other electrode is electrically connected to the other source / drain region.
  • the metal wiring is electrically connected to the other source / drain region.
  • the holding capacitor 24 has one electrode connected to the gate electrode of the drive transistor 22 and the other electrode connected to the other electrode of the drive transistor 22 and the anode electrode of the organic EL element 21.
  • the auxiliary capacitor 25 has one electrode connected to the anode electrode of the organic EL element 21 and the other electrode connected to the cathode electrode of the organic EL element 21, that is, connected in parallel to the organic EL element 21. Yes.
  • the write transistor 23 becomes conductive in response to the write scan signal WS that is applied to the gate electrode from the write scanning unit 40 through the scanning line 31 and in which the high voltage state becomes the active state.
  • the write transistor 23 samples the signal voltage V sig or the reference voltage V ofs of the video signal corresponding to the luminance information supplied from the signal output unit 60 through the signal line 33 at different timings, and writes the sampled voltage in the pixel 20.
  • the signal voltage V sig or the reference voltage V ofs written by the write transistor 23 is held in the holding capacitor 24.
  • the drive transistor 22 When the power supply voltage DS of the power supply line 32 (32 1 to 32 m ) is at the first power supply voltage V ccp , the drive transistor 22 has one electrode as a drain electrode and the other electrode as a source electrode in a saturation region. Operate. As a result, the drive transistor 22 is supplied with current from the power supply line 32 and drives the organic EL element 21 to emit light by current drive. More specifically, the drive transistor 22 operates in the saturation region, thereby supplying the organic EL element 21 with a drive current having a current value corresponding to the voltage value of the signal voltage V sig held in the storage capacitor 24. The organic EL element 21 is caused to emit light by current driving.
  • the drive transistor 22 when the power supply voltage DS is switched from the first power supply voltage V ccp to the second power supply voltage V ini , the drive transistor 22 operates as a switching transistor with one electrode serving as a source electrode and the other electrode serving as a drain electrode. As a result, the drive transistor 22 stops supplying the drive current to the organic EL element 21 and puts the organic EL element 21 into a non-light emitting state. That is, the drive transistor 22 also has a function as a transistor that controls light emission / non-light emission of the organic EL element 21.
  • a period during which the organic EL element 21 is in a non-light emitting state (non-light emitting period) is provided, and the ratio (duty) of the light emitting period and the non-light emitting period of the organic EL element 21 can be controlled.
  • This duty control can reduce the afterimage blur caused by the light emission of the pixels over one display frame period, so that the quality of moving images can be particularly improved.
  • the first power supply voltage V ccp is a driving current for driving the organic EL element 21 to emit light.
  • the power supply voltage is supplied to the driving transistor 22.
  • the second power supply voltage V ini is a power supply voltage for applying a reverse bias to the organic EL element 21.
  • the second power supply voltage V ini is a voltage lower than the reference voltage V ofs , for example, a voltage lower than V ofs ⁇ V th when the threshold voltage of the driving transistor 22 is V th , preferably V ofs ⁇ V th. Is set to a sufficiently lower voltage.
  • Each pixel 20 of the pixel array unit 30 has a function of correcting a variation in driving current caused by a variation in characteristics of the driving transistor 22.
  • the characteristics of the drive transistor 22 for example, the threshold voltage V th of the drive transistor 22 and the mobility u of the semiconductor thin film constituting the channel of the drive transistor 22 (hereinafter simply referred to as “mobility u of the drive transistor 22”) are described. ).
  • correction of variation in drive current due to variation in threshold voltage V th is performed by initializing the gate voltage V g of the drive transistor 22 to the reference voltage V ofs .
  • the drive transistor 22 is directed toward the potential obtained by subtracting the threshold voltage V th of the drive transistor 22 from the initialization voltage with reference to the initialization voltage (reference voltage V ofs ) of the gate voltage V g of the drive transistor 22.
  • the operation of changing the source voltage V s of is performed. As this operation proceeds, the gate-source voltage V gs of the drive transistor 22 eventually converges to the threshold voltage V th of the drive transistor 22. A voltage corresponding to the threshold voltage V th is held in the holding capacitor 24.
  • the drain-source current I flowing in the driving transistor 22 when the driving transistor 22 is driven by the signal voltage V sig of the video signal Since the voltage corresponding to the threshold voltage V th is held in the holding capacitor 24, the drain-source current I flowing in the driving transistor 22 when the driving transistor 22 is driven by the signal voltage V sig of the video signal. The dependence of ds on the threshold voltage V th can be suppressed.
  • the write transistor 23 is in the conductive state and the signal voltage V sig of the video signal is written.
  • the current flows through the storage capacitor 24 through the driving transistor 22.
  • it is performed by applying negative feedback to the storage capacitor 24 with a feedback amount (correction amount) corresponding to the current I ds flowing through the drive transistor 22.
  • the mobility of the drain-source current I ds flowing through the drive transistor 22 is increased.
  • the dependence on u can be suppressed.
  • FIG. 3 is a timing waveform diagram for explaining a basic circuit operation in an ideal state of the organic EL display device 10 having the above configuration.
  • the voltage of the scanning line 31 (write scanning signal) WS the voltage of the power supply line 32 (power supply voltage) DS
  • the voltage of the signal line 33 V sig / V ofs
  • the drive transistor 22 It shows each change of the gate voltage V g and the source voltage V s.
  • the write transistor 23 Since the write transistor 23 is an N-channel type, the high voltage state of the write scan signal WS becomes an active state, and the low voltage state becomes an inactive state. Then, the write transistor 23 becomes conductive when the write scan signal WS is active, and becomes nonconductive when it is inactive.
  • the period from time t 11 to time t 19 is the voltage switching cycle of the signal line 33, that is, the switching cycle of the video signal signal voltage V sig and the reference voltage V ofs. Switching between V sig and the reference voltage V ofs is performed within one horizontal period (1H).
  • the time before the time t 12 is the light emission period of the organic EL element 21 in the previous display frame.
  • the non-light emission period of a new display frame (current display frame) of line sequential scanning is entered.
  • a period from time t 13 to time t 15 when the write scan signal WS is in an active state is a write period during which the write transistor 23 writes the reference voltage V ofs into the pixel 20.
  • the period from time t 14 when the voltage DS of the power supply line 32 is switched from the second power supply voltage V ini to the first power supply voltage V ccp to time t 15 when the write scanning signal WS transitions to the inactive state is driven. This is a threshold correction period for correcting variations in drive current caused by variations in the threshold voltage V th of the transistor 22.
  • the voltage of the signal line 33 becomes the signal voltage V sig of the video signal.
  • the write scanning signal WS is again activated, so that the write transistor 23 is turned on.
  • the signal voltage V sig of the video signal is written into the pixel 20 by the writing transistor 23, and mobility correction processing for correcting the variation in the drive current due to the variation in the mobility u of the drive transistor 22 is performed. That is, the period from the time t 17 to the time t 18 becomes the writing & mobility correction period of the signal voltage V sig .
  • the light emission period of the current display frame starts.
  • V cath is the cathode voltage of the organic EL element 21.
  • V thel is a threshold voltage of the organic EL element 21.
  • the change in the source voltage of the drive transistor 22 during the mobility correction operation is caused by the current supply capability of the drive transistor 22 and the capacitance value of the pixel capacitor connected to the source electrode of the drive transistor 22. And determined by the relationship. Specifically, the source voltage V of the drive transistor 22 after the mobility correction operation is given by the following equation (1).
  • V sig is the signal voltage of the video signal
  • V th is the threshold voltage of the drive transistor 22
  • V s is the source voltage of the drive transistor 22 before the mobility correction operation
  • t is the mobility correction time
  • is the drive transistor 22.
  • C is a capacitance value of the pixel capacitance.
  • the capacitance value of the storage capacitor 24 is C s
  • the capacitance value of the equivalent capacitance of the organic EL element 21 is C oled
  • the capacitance value of the auxiliary capacitor 25 is C sub
  • C C s + C oled + C sub
  • u is the mobility of the semiconductor thin film constituting the channel of the driving transistor 22
  • C ox is the gate capacitance per unit area of the driving transistor 22
  • W is the channel width
  • L is the channel length.
  • the mobility correction time (signal writing & mobility correction period) is shortened, and before the current starts to flow through the organic EL element 21, that is, before the organic EL element 21 is turned on, the movement is performed.
  • Driving to end the degree correction operation can be considered.
  • the mobility correction time is determined by the pulse width of the mobility correction pulse, which is the second pulse of the write scanning signal WS in the timing waveform diagram of FIG. Therefore, the mobility correction time can be shortened by shortening the mobility correction pulse. And by this drive, the deterioration of uniformity by the organic EL element 21 turning on during a mobility correction period can be suppressed.
  • a circuit for generating a mobility correction pulse having a narrow (short) pulse width is required. I need it.
  • a pulse signal having a pulse width of about several hundreds of nsec is input to the display panel 70, and the writing scan signal WS including the mobility correction pulse is generated in the display panel 70 based on the pulse signal.
  • a pulse width adjustment circuit is provided on the display panel 70. Need to form.
  • FIG. 5 shows a configuration example of the pulse width adjustment circuit in the peripheral circuit of the pixel array unit 30.
  • FIG. 5 also illustrates the pixel array unit 30 and the write scanning unit 40 that is one of its peripheral circuits.
  • the write scanning unit 40 is composed of, for example, a shift register circuit, and shift signals WSSR 1 to WSSR 1 to WSSR 1 are output from each shift stage based on a clock pulse WSCK and a start pulse WSST that are input from outside the display panel 70 via input terminals 71 and 72. Output WSSR m .
  • the shift signals WSSR 1 to WSSR m pass through the switch circuits 41 1 to 41 m provided for each pixel row, and are sent to the respective pixel rows of the pixel array unit 30 as write scanning signals WS 1 to WS m including mobility correction pulses. Supplied against.
  • enable signals WSEN 1 and WSEN 2 are input to the peripheral circuits on the display panel 70 through the input terminals 73 and 74.
  • the pulse width of the enable signals WSEN 1 and WSEN 2 is about several hundreds nsec.
  • the enable signals WSEN 1 and WSEN 2 are supplied to the pulse width adjustment circuit 80 via level shift (L / S) circuits 75 and 76.
  • the pulse width adjustment circuit 80 includes a delay circuit unit 81 and a gate circuit unit 82.
  • the delay circuit unit 81 is a circuit part for determining the pulse width of the mobility correction pulse, and has a configuration in which a plurality of inverter circuits are connected in series.
  • the gate circuit unit 82 includes a NAND circuit 821, an inverter circuit 822, a NOR circuit 823, and an inverter circuit 824.
  • the NAND circuit 821 has two inputs for the input signal and the output signal of the delay circuit unit 81.
  • the output signal of the NAND circuit 821 becomes one input signal A of the NOR circuit 823 via the inverter circuit 822.
  • the pulse width of the input signal A is about several nsec, which is the pulse width of the mobility correction pulse.
  • the NOR circuit 823 uses the enable signal WSEN 2 passed through the level shift circuit 76 as the other input signal.
  • the output signal of the NOR circuit 823 is supplied to the buffer circuit 83 via the inverter circuit 824.
  • the buffer circuit 83 has a configuration in which a plurality of inverter circuits are connected in series.
  • the output signal B of the buffer circuit 83 is supplied to the switch circuits 41 1 to 41 m .
  • FIG. 6 shows the waveform of the signal at each part in FIG. Specifically, FIG. 6 shows waveforms of a clock pulse WSCK, a start pulse WSST, enable signals WSEN 1 and WSEN 2 , one input signal A of the NOR circuit 823, and an output signal B of the buffer circuit 83. ing. 6 further shows shift signals WSSR 1 , WSSR 2 , WSSR 3 , WSSR 4 for the four pixel rows of the write scanning unit 40 and write scan signals WS 1 , WS 2 , WS 3 , WS 4 for the four pixel rows. Each waveform is shown.
  • the pulse width adjustment circuit 80 As described above, in order to reduce the pulse width of the mobility correction pulse, it is necessary to form the pulse width adjustment circuit 80 having the above configuration on the display panel 70. Further, when outputting the write scanning signal WS to each pixel 20 of the pixel array section 30, it is necessary to increase the element size of the switch circuits 41 1 to 41 m in order to prevent a delay of the pulse. When the element size is increased, the parasitic capacitance attached to the wiring connected to the drains (sources) of the switch circuits 41 1 to 41 m increases, so that the element size of the buffer circuit 83 needs to be increased.
  • the pulse width adjustment circuit 80 in order to reduce the pulse width of the mobility correction pulse, it is necessary to form the pulse width adjustment circuit 80 on the display panel 70 or increase the element size of the buffer circuit 83.
  • the circuit scale of the peripheral circuit of the pixel array unit 30 increases.
  • the area of the peripheral circuit region of the pixel array unit 30 where the peripheral circuits on the display panel 70 are arranged, that is, the area of the frame region is increased.
  • the yield theoretical yield
  • the active matrix organic EL display device eliminates the need for shortening the pulse width of the mobility correction pulse (drive pulse) and enables the circuit scale of the peripheral circuit of the pixel array unit to be reduced. Therefore, the operating point of the drive transistor 22 is set as a cutoff region after the threshold correction process. Specifically, the operating point of the driving transistor 22 is set as a cut-off region by applying a potential change to the source electrode of the driving transistor 22 by coupling through the auxiliary capacitor 25 (so-called capacitive coupling).
  • the potential of the source electrode of the drive transistor 22 can be changed by applying a potential change to the other end of the auxiliary capacitor 25 whose one end is connected to the source electrode of the drive transistor 22. More specifically, the other end of the auxiliary capacitor 25 is connected to the control line, and the control signal OS applied to the other end of the auxiliary capacitor 25 through the control line is switched from the inactive state to the active state, thereby the source of the drive transistor 22 A potential change is applied to the electrode.
  • the source voltage of the drive transistor 22 when a potential change is applied to the source electrode of the drive transistor 22 is set to be at least a voltage smaller than V cath + V thel .
  • V cath is the cathode voltage of the organic EL element 21
  • V thel is the threshold voltage of the organic EL element 21.
  • the amplitude of the control signal OS is ⁇ V os
  • the gate voltage V g ′ of the drive transistor 22 is It becomes.
  • C p is a parasitic capacitance formed at the gate electrode of the write transistor 23.
  • the voltage setting is specifically performed as follows so that the driving transistor 22 maintains the cut-off state even when the maximum voltage is written. I do.
  • the following actions and effects can be obtained.
  • the signal voltage V sig of the video signal is written by the writing transistor 23 after the threshold correction processing
  • the current I ds does not flow through the driving transistor 22 as a matter of course.
  • the fact that the pulse width of the mobility correction pulse does not have to be narrowed means that the pulse width adjustment circuit 80 (see FIG. 5) for shortening the mobility correction pulse is not formed on the display panel 70. That's it. Thereby, the circuit scale of the peripheral circuit of the pixel array unit 30 can be reduced. Since the circuit scale of the peripheral circuit of the pixel array unit 30 can be reduced, the display panel 70 can be narrowed as compared with the case where the mobility correction pulse has a shorter pulse width. 70 can be reduced in size. Further, when a structure using a semiconductor substrate such as a silicon substrate is adopted as the substrate of the display panel 70, an improvement in profitability can be expected, which can contribute to a reduction in cost of the display device.
  • the technique of the present disclosure described above can be applied to the case where the transistor constituting the pixel (pixel circuit) 20 is formed of an N-channel type transistor or a P-channel type transistor.
  • a pixel circuit including an N-channel transistor will be described as a pixel circuit according to the first embodiment
  • a pixel circuit including a P-channel transistor will be described as a pixel circuit according to the second embodiment.
  • the pixel circuit according to the first embodiment has an advantage that the number of constituent elements of the pixel circuit is smaller than that of the pixel circuit according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a system configuration diagram illustrating an outline of a configuration of an organic EL display device including the pixel circuit according to the first embodiment.
  • the pixel circuit 20A basically includes the same components as the pixel circuit 20 shown in FIG. Specifically, the pixel circuit 20 ⁇ / b> A includes an organic EL element 21, a drive transistor 22, a write transistor 23, a storage capacitor 24, and an auxiliary capacitor 25.
  • the drive transistor 22 and the write transistor 23 are N-channel MOS transistors.
  • the pixel circuit 20 ⁇ / b> A is different from the pixel circuit 20 in that the other end of the auxiliary capacitor 25 having one end connected to the source electrode of the driving transistor 22 is connected to the control line 35.
  • the pixel circuit 20A having the above configuration is two-dimensionally arranged in a matrix to form a pixel array unit 30.
  • a control line 35 is wired for each pixel row along the pixel row for the matrix arrangement of the pixel circuit 20A.
  • the organic EL display device 10 including the pixel circuit 20A according to the first embodiment includes a control scanning unit 90 as a control unit in addition to the writing scanning unit 40 and the signal output unit 60 as a peripheral circuit of the pixel array unit 30.
  • the control scanning unit 90 is, for example, a peripheral circuit region (frame region) on the same side as the writing scanning unit 40 with respect to the pixel array unit 30, more specifically, one of the horizontal direction (row direction) of the pixel array unit 30 in the figure. In the peripheral circuit area on the side.
  • the other end of the auxiliary capacitor 25 is connected to the control line 35 for each pixel circuit 20A.
  • One end of the control line 35 is connected to the output end of the corresponding row of the control scanning unit 90.
  • the control scanning unit 90 is configured by a shift register circuit or the like, similar to the writing scanning unit 40.
  • the control scanning unit 90 synchronizes with the line-sequential scanning by the writing scanning unit 40 in an active state (in this example, a high voltage in the period from the threshold correction processing to before the writing processing of the signal voltage V sig ends.
  • the control signal OS in the state (2) is output.
  • the scanning line 31 that transmits the write scanning signal WS to the pixel circuit 20A and the control line 35 that transmits the control signal OS to the pixel circuit 20A are preferably made of the same wiring material. Further, it is preferable that the scanning line 31 and the control line 35 are formed so as to have the same thickness and width.
  • “same” means not only exactly the same but also substantially the same, and the presence of various variations in design or manufacturing is allowed.
  • FIG. 8 is a timing waveform chart for explaining the circuit operation of the organic EL display device 10 including 20A according to the first embodiment.
  • the timing waveform diagram of FIG. 8 shows changes in the waveforms of the power supply voltage (V ccp / V ini ) DS, the write scanning signal WS, the control signal OS, the gate voltage V g of the driving transistor 22 and the source voltage V s. ing.
  • the control scanning unit 90 switches the control signal OS applied to the other end of the auxiliary capacitor 25 through the control line 35 from the inactive state to the active state, that is, transitions from the low voltage state to the high voltage state.
  • a potential change is applied to the other end of the auxiliary capacitor 25.
  • the potential of the source electrode of the drive transistor 22 is changed by coupling through the auxiliary capacitor 25, and the operating point of the drive transistor 22 is set as a cutoff region. it can.
  • the pulse width of the mobility correction pulse can be set wide.
  • the pulse width of the mobility correction pulse which is the second pulse of the writing scanning signal WS, is set to the first width of the writing scanning signal WS. It is set to be the same as the pulse width of the pulse.
  • “same” means not only exactly the same but also substantially the same, and the presence of various variations in design or manufacturing is allowed.
  • the circuit configuration of the write scanning unit 40 that generates the write scanning signal WS is changed to two This can be simplified compared to the case where the pulse width is different. That is, when two pulses having different pulse widths are generated, two systems of logic circuits or the like for generating the respective pulses are required. However, by making the two pulse widths the same, one system of logic circuits or the like is generated. Therefore, the circuit configuration of the write scanning unit 40 can be simplified.
  • circuit operation a circuit operation (display device driving method) of the organic EL display device 10 including the pixel circuit 20A according to the first embodiment will be described with reference to a timing waveform diagram of FIG.
  • the write transistor 23 Since the write transistor 23 is an N-channel transistor, the high voltage state of the write scan signal WS becomes active and the low voltage state becomes inactive. Then, the write transistor 23 becomes conductive when the write scan signal WS is active, and becomes nonconductive when it is inactive. As for the control signal OS, the high voltage state becomes the active state, and the low voltage state becomes the inactive state.
  • the power supply voltage DS is switched from the first power supply voltage V ccp to the second power supply voltage V ini.
  • the second power supply voltage V ini is V ini ⁇ V thel + V cath
  • the source voltage V s of the drive transistor 22 is substantially equal to the second power supply voltage V ini , so that the organic EL element 21 is in a reverse bias state. Becomes extinct.
  • the writing scanning signal WS by the active state at time t 22 (1 nd pulse) becomes a writing transistor 23 is conductive, writes the reference voltage V ofs in the pixel 20A.
  • the gate voltage V g of the driving transistor 22 is initialized to the reference voltage V ofs.
  • a period from time t 23 when the power supply voltage DS switches from the second power supply voltage V ini to the first power supply voltage V ccp to time t 24 when the write scanning signal WS transitions from the active state to the inactive state is a threshold correction period. It becomes.
  • the control signal OS switches from the inactive state to the active state, that is, transitions from the low voltage state to the high voltage state, whereby the potential is applied to the other end of the auxiliary capacitor 25.
  • the source voltage V s of the drive transistor 22 changes due to coupling through the auxiliary capacitor 25 (capacitive coupling), so that the operating point of the drive transistor 22 becomes a cutoff region. Therefore, the current I ds does not flow through the drive transistor 22.
  • the writing scanning signal WS by becoming active again (second pulse) at time t 26, becomes the writing transistor 23 is conductive, the pixel signal voltage V sig of the video signal Write in 20A. Then, at time t 27 , the control signal OS is switched from the active state to the inactive state, so that the driving transistor 22 becomes conductive, the current I ds flows through the driving transistor 22, and mobility correction processing is performed.
  • the writing scanning signal WS transitions from the active state to the inactive state, whereby the signal writing & mobility correction period ends and a new display frame emission period starts.
  • a potential change is applied to the other end of the auxiliary capacitor 25 after the threshold correction process, and a potential change is applied to the source electrode of the drive transistor 22 by coupling through the auxiliary capacitor 25.
  • the operating point is a cut-off region. According to this circuit operation, when the signal voltage V sig is written, since the current I ds does not flow through the drive transistor 22, the source voltage V s of the drive transistor 22 other than the coupling accompanying the writing of the signal voltage V sig. It is possible to eliminate the factor that fluctuates.
  • the pulse width adjusting circuit 80 (see FIG. 5) for generating the mobility correction pulse having a narrow pulse width on the display panel 70, and thus the circuit scale of the peripheral circuit of the pixel array unit 30 is reduced. Can be achieved. And since the circuit scale of a peripheral circuit can be reduced, a frame can be narrowed and the display panel 70 can be reduced in size accordingly.
  • the control scanning unit 90 is provided in the peripheral circuit region on the same side as the writing scanning unit 40 with respect to the pixel array unit 30.
  • the distance from the write scanning unit 40 and the control scanning unit 90 to the pixel circuit 20A to be driven can be made substantially equal, so that the timing shift due to the difference in the distance between the write scanning signal WS and the control signal OD is minimized. To the limit.
  • the scanning line 31 that transmits the write scanning signal WS to the pixel circuit 20A and the control line 35 that transmits the control signal OS to the pixel circuit 20A have the same wiring material, wiring thickness, and wiring width. It is formed as follows. Thereby, since the delay amount of the write scanning signal WS and the control signal OD when transmitted to the same pixel circuit 20A can be made substantially the same, the timing shift between them can be eliminated. As a result, it is possible to more reliably drive the pixel circuit 20A to be driven.
  • all of the wiring material, the thickness of the wiring, and the width of the wiring are assumed to be the same, it is not limited to all.
  • FIG. 9 is a system configuration diagram illustrating an outline of a configuration of an organic EL display device including the pixel circuit according to the second embodiment.
  • the pixel circuit 20 ⁇ / b> B includes a switching transistor 26 and a current control transistor in addition to the organic EL element 21, the drive transistor 22, the write transistor 23, the storage capacitor 24, and the auxiliary capacitor 25. 27.
  • the drive transistor 22, the write transistor 23, the switching transistor 26, and the current control transistor 27 are P-channel MOS transistors.
  • the pixel circuit 20B having the above configuration is two-dimensionally arranged in a matrix to constitute the pixel array unit 30.
  • a control line 35 is wired along the pixel row for each pixel row with respect to the matrix arrangement of the pixel circuit 20B.
  • the first drive line 36 and the second drive line 37 are wired along the pixel row for each pixel row.
  • the organic EL display device 10 including the pixel circuit 20B according to the second embodiment includes a control scanning unit 90 as a control unit in addition to the writing scanning unit 40 and the signal output unit 60 as a peripheral circuit of the pixel array unit 30.
  • the control scanning unit 90 is, for example, a peripheral circuit region (frame region) on the same side as the writing scanning unit 40 with respect to the pixel array unit 30, more specifically, one of the horizontal direction (row direction) of the pixel array unit 30 in the figure. In the peripheral circuit area on the side.
  • the other end of the auxiliary capacitor 25 is connected to the control line 35 for each pixel circuit 20B.
  • One end of the control line 35 is connected to the output end of the corresponding row of the control scanning unit 90.
  • the control scanning unit 90 is configured by a shift register circuit or the like, similar to the writing scanning unit 40.
  • the control scanning unit 90 synchronizes with the line-sequential scanning by the writing scanning unit 40 in an active state (low voltage in this example) from the threshold correction processing to before the signal voltage V sig writing processing ends.
  • the control signal OS in the state (2) is output.
  • the scanning line 31 for transmitting the write scanning signal WS to the pixel circuit 20B and the control line 35 for transmitting the control signal OS to the pixel circuit 20B are preferably made of the same wiring material. Further, it is preferable that the scanning line 31 and the control line 35 are formed so as to have the same thickness and width.
  • “same” means not only exactly the same but also substantially the same, and the presence of various variations in design or manufacturing is allowed.
  • the organic EL display device 10 including the pixel circuit 20B according to the second embodiment further includes a drive scanning unit 91 and a current control scanning unit 92 as peripheral circuits of the pixel array unit 30.
  • the drive scanning unit 91 and the current control scanning unit 92 are provided, for example, in a peripheral circuit region opposite to the writing scanning unit 40 and the control scanning unit 90 with the pixel array unit 30 interposed therebetween.
  • the above arrangement of the writing scanning unit 40, the control scanning unit 90, the drive scanning unit 91, and the current control scanning unit 92 is an example and is not limited thereto.
  • the gate electrode of the switching transistor 26 is connected to the first drive line 36 for each pixel circuit 20B.
  • One end of the first drive line 36 is connected to the output end of the corresponding row of the drive scanning unit 91.
  • the drive scanning unit 91 is configured by a shift register circuit or the like, similarly to the writing scanning unit 40.
  • the drive scanning unit 91 outputs a drive signal AZ that is in an active state over a period from the start of the threshold correction processing to the start of light emission in synchronization with the line sequential scanning by the writing scanning unit 40.
  • the gate electrode of the current control transistor 27 is connected to the second drive line 37 for each pixel circuit 20B.
  • One end of the second drive line 37 is connected to the output end of the corresponding row of the current control scanning unit 92.
  • the current control scanning unit 92 is in an inactive state (in this example, a high voltage state) over a period from the start of the threshold correction processing to before the start of light emission in synchronization with the line sequential scanning by the writing scanning unit 40. In other periods, the current control signal DS that is in the active state is output.
  • each transistor of the pixel circuit 20B is formed of a P-channel transistor, the low voltage state of the current control signal DS, the drive signal AZ, the write scan signal WS, and the control signal OS becomes an active state, and the high voltage The state becomes inactive. Then, the write transistor 23 becomes conductive when the write scan signal WS is active, and becomes nonconductive when it is inactive. The switching transistor 26 becomes conductive when the drive signal AZ is active, and becomes nonconductive when the drive signal AZ is inactive. The current control transistor 27 becomes conductive when the current control signal DS is active, and becomes non-conductive when inactive.
  • the period from time t 31 to time t 42 is one horizontal period (1H).
  • the writing scanning signal WS and drive signal AZ at time t 32 is that the active state, the write transistor 23 and The switching transistor 26 becomes conductive.
  • the period from time t 32 to time t 33 when the current control signal DS transitions from the active state to the inactive state is the extinction of the organic EL element 21, the source voltage V s of the driving transistor 22, and the drain voltage V d .
  • This is a period for resetting and preparation for threshold correction processing.
  • Threshold value correction period is a period from the time t 33 to time t 34 to the writing scanning signal WS is changed to the inactive state.
  • the control signal OS at time t 35 after the threshold value correction process is switched from the inactive state to the active state, i.e., transitions from a high voltage state to a state of low voltage, a potential change to the other end of the auxiliary capacitor 25 give.
  • the source voltage V s of the drive transistor 22 changes due to the coupling through the auxiliary capacitor 25, so that the operating point of the drive transistor 22 becomes a cutoff region. Therefore, the current I ds does not flow through the drive transistor 22.
  • the voltage of the signal line 33 is switched from the reference voltage V ofs to the signal voltage V sig of the video signal.
  • the write scan signal WS is again activated and the write transistor 23 is turned on, so that the signal voltage V sig is captured (written) into the pixel circuit 20B.
  • the period from time t 37 to time t 38 to the writing scanning signal WS is changed to the inactive state is a signal writing and mobility correction period.
  • control signal OS transitions to the inactive state at time t 39, followed, by a current control signal DS is changed to an active state at time t 40, the source electrode to the supply voltage V ccp of the driving transistor 22 is applied Thus, current supply to the drive transistor 22 becomes possible.
  • the drive signal AZ makes a transition to the inactive state, entering the light-emitting period of the organic EL element 21.
  • the voltage of the signal line 33 is switched from the signal voltage V sig of the video signal to the reference voltage V ofs at time t 42 , thereby completing the 1H period.
  • the organic EL display device 10 including the pixel circuit 20B also has the first embodiment.
  • the same operations and effects as those of the organic EL display device 10 including the pixel circuit 20A according to the above can be obtained.
  • a mobility correction pulse with a narrow pulse width for mobility correction it is not necessary to prepare a mobility correction pulse with a narrow pulse width for mobility correction, and it is not necessary to form a pulse width adjustment circuit 80 (see FIG. 5) for generating it on the display panel 70.
  • the circuit scale of the peripheral circuit of the array unit 30 can be reduced. And since the circuit scale of a peripheral circuit can be reduced, a frame can be narrowed and the display panel 70 can be reduced in size accordingly.
  • the control scanning unit 90 is provided in the peripheral circuit region on the same side as the writing scanning unit 40 with respect to the pixel array unit 30.
  • the distance from the writing scanning unit 40 and the control scanning unit 90 to the pixel circuit 20B to be driven can be made substantially equal, and therefore the timing shift due to the difference in distance between the writing scanning signal WS and the control signal OD is minimized. To the limit.
  • the scanning line 31 that transmits the write scanning signal WS to the pixel circuit 20A and the control line 35 that transmits the control signal OS to the pixel circuit 20B have the same wiring material, wiring thickness, and wiring width. It is formed as follows. Thereby, since the delay amount of the write scanning signal WS and the control signal OD when transmitted to the same pixel circuit 20B can be made substantially the same, the timing shift between them can be eliminated. As a result, it is possible to more reliably drive the pixel circuit 20B to be driven.
  • all of the wiring material, the thickness of the wiring, and the width of the wiring are assumed to be the same, it is not limited to all.
  • the display device of the present disclosure described above is a display unit (display device) of an electronic device in any field that displays a video signal input to the electronic device or a video signal generated in the electronic device as an image or video.
  • a display unit for example, it can be used as a display unit for a television set, a digital camera, a notebook personal computer, a mobile terminal device such as a mobile phone, a video camera, a head mounted display, or the like.
  • the following effects can be obtained by using the display device of the present disclosure as the display unit in electronic devices of various fields. That is, according to the technique of the present disclosure, it is possible to suppress deterioration in uniformity due to the organic EL element turning on during the mobility correction period, and thus it is possible to improve image quality. In addition, since a small display panel can be manufactured, the profit can be increased, so that the cost of an electronic device including a display portion can be reduced. In addition, since the display panel can be downsized, the set can be downsized, and thus the degree of freedom in designing the product (electronic device) can be increased.
  • the display device of the present disclosure also includes a module-shaped one with a sealed configuration.
  • a display module formed by attaching a facing portion such as transparent glass to the pixel array portion is applicable.
  • the display module may be provided with a circuit unit for inputting / outputting signals from the outside to the pixel array unit, a flexible printed circuit (FPC), and the like.
  • FPC flexible printed circuit
  • a digital camera and a head mounted display will be exemplified as specific examples of the electronic apparatus using the display device of the present disclosure.
  • the specific example illustrated here is only an example, and is not limited thereto.
  • FIG. 11 is an external view of a lens interchangeable single-lens reflex digital camera.
  • FIG. 11A shows a front view thereof
  • FIG. 11B shows a rear view thereof.
  • the interchangeable-lens single-lens reflex digital camera has, for example, an interchangeable photographing lens unit (interchangeable lens) 112 on the front right side of the camera body (camera body) 111, and a photographer holds it on the front left side.
  • the grip part 113 is provided.
  • a monitor 114 is provided at the approximate center of the back of the camera body 111.
  • a viewfinder (eyepiece window) 115 is provided above the monitor 114. The photographer can determine the composition by viewing the viewfinder 115 and visually recognizing the light image of the subject guided from the photographing lens unit 112.
  • the display device of the present disclosure can be used as the viewfinder 115. That is, the lens interchangeable single-lens reflex digital camera according to this example is manufactured by using the display device of the present disclosure as the viewfinder 115.
  • FIG. 12 is an external view of a head mounted display.
  • the head-mounted display has, for example, ear hooks 212 for wearing on the user's head on both sides of the glasses-shaped display unit 211.
  • the display device of the present disclosure can be used as the display unit 211. That is, the head mounted display according to the present example is manufactured by using the display device of the present disclosure as the display unit 211.
  • a light emitting unit a writing transistor that writes a signal voltage of a video signal, a holding capacitor that holds the signal voltage written by the writing transistor, a driving transistor that drives the light emitting unit based on the signal voltage held by the holding capacitor, and A pixel circuit including an auxiliary capacitor having one end connected to the source node of the driving transistor is arranged in a matrix, The pixel circuit has a function of threshold correction processing for changing the source voltage of the drive transistor toward a voltage obtained by subtracting the threshold voltage of the drive transistor from the initialization voltage with reference to the initialization voltage of the gate voltage of the drive transistor.
  • a display device comprising: [2] The control unit changes the potential of the source electrode of the driving transistor by applying a potential change to the other end of the auxiliary capacitor.
  • [3] The other end of the auxiliary capacitor is connected to the control line, The control unit applies a potential change to the source electrode of the driving transistor by switching the control signal to be applied to the other end of the auxiliary capacitor through the control line from the inactive state to the active state.
  • the display device according to [2] above.
  • the source voltage of the driving transistor when a potential change is applied to the source electrode of the driving transistor is at least a voltage smaller than the cathode voltage of the light emitting unit + the threshold voltage of the light emitting unit.
  • the display device according to any one of [1] to [3].
  • the write transistor writes a signal voltage to the gate electrode of the drive transistor after a potential change is given to the source electrode of the drive transistor.
  • the display device according to any one of [1] to [4].
  • a writing scanning unit that drives the writing transistor in units of rows through the scanning line, The control unit and the writing scanning unit are provided in the peripheral circuit region on the same side with respect to the pixel array unit.
  • the display device according to any one of [3] to [5].
  • the control line and the scanning line have the same wiring material, thickness, and width.
  • the write scanning signal becomes active twice during threshold correction processing and signal voltage writing,
  • the pulse widths of the two pulses when the write scanning signal becomes active twice are the same.
  • the pixel circuit performs negative feedback on the potential difference between the gate and the source of the driving transistor with a correction amount corresponding to the current flowing through the driving transistor in the period of the second pulse of the two pulses. Do mobility correction processing to correct the mobility of The display device according to [8] above.
  • a light emitting unit a writing transistor that writes a signal voltage of a video signal, a holding capacitor that holds the signal voltage written by the writing transistor, a driving transistor that drives the light emitting unit based on the signal voltage held by the holding capacitor, and
  • a pixel circuit including an auxiliary capacitor having one end connected to the source node of the driving transistor is arranged in a matrix, The pixel circuit has a function of threshold correction processing for changing the source voltage of the drive transistor toward a voltage obtained by subtracting the threshold voltage of the drive transistor from the initialization voltage with reference to the initialization voltage of the gate voltage of the drive transistor.
  • a potential change is applied to the source electrode of the driving transistor by coupling through the auxiliary capacitor, and the operating point of the driving transistor is set as a cutoff region.
  • a driving method of a display device After threshold correction processing, a potential change is applied to the source electrode of the driving transistor by coupling through the auxiliary capacitor, and the operating point of the driving transistor is set as a cutoff region.
  • a light emitting unit a writing transistor that writes a signal voltage of a video signal, a holding capacitor that holds the signal voltage written by the writing transistor, a driving transistor that drives the light emitting unit based on the signal voltage held by the holding capacitor, and
  • a pixel circuit including an auxiliary capacitor having one end connected to the source node of the driving transistor is arranged in a matrix, The pixel circuit has a function of threshold correction processing for changing the source voltage of the drive transistor toward a voltage obtained by subtracting the threshold voltage of the drive transistor from the initialization voltage with reference to the initialization voltage of the gate voltage of the drive transistor.
  • An array section After the threshold correction processing, a control unit that applies a potential change to the source electrode of the driving transistor by coupling through the auxiliary capacitor and sets the operating point of the driving transistor as a cutoff region;
  • An electronic apparatus having a display device.

Abstract

本開示の表示装置は、発光部(21)、映像信号の信号電圧(Vsig)を書き込む書込みトランジスタ(23)、前記書込みトランジスタ(23)によって書き込まれた前記信号電圧(Vsig)を保持する保持容量(24)、前記保持容量(24)が保持する前記信号電圧(Vsig)に基づいて前記発光部(21)を駆動する駆動トランジスタ(22)、及び、前記駆動トランジスタ(22)のソースノードに一端が接続された補助容量(25)を含む画素回路(20A)が行列状に配置されて成る画素アレイ部(30)と、閾値補正処理後に、前記補助容量(25)を通してのカップリングにより前記駆動トランジスタ(22)のソース電極に対して電位変化を与えて前記駆動トランジスタ(22)の動作点をカットオフ領域とする制御部(90)とを備える。

Description

表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器
 本開示は、表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器に関する。
 近年、表示装置の分野では、発光部を含む画素(画素回路)が行列状に2次元配置されて成る平面型(フラットパネル型)の表示装置が主流となっている。平面型の表示装置にあっては、発光部を駆動するトランジスタの特性が、プロセスの変動などによって画素毎にばらつく場合がある。この発光部を駆動するトランジスタの特性ばらつきは、発光輝度に影響を及ぼす。
 具体的には、各画素に同一のレベル(信号電圧)の映像信号を書き込んだとしても、発光輝度が画素間でばらつくため表示むらが生じ、表示画面の一様性(ユニフォーミティ)が損なわれる。そのため、発光部を駆動する駆動トランジスタの特性ばらつき等に起因する表示むらを補正する機能を表示装置に持たせている。そして、映像信号を書き込む書込みトランジスタが導通状態となる期間に補正動作を行うようにしている。この補正動作を行う補正期間は、画素容量(画素が持つ容量)の容量値で決まるようになっている。
 ところで、上述した補正機能を有する表示装置では、補正動作中に駆動トランジスタのソース電圧が変動することに伴って補正期間(補正時間)の短縮化が求められる場合がある。この補正期間は、書込みトランジスタを駆動する駆動パルスのパルス幅によって決まる。従って、駆動パルスをより短パルス幅化することによって補正期間を短縮することができる。そのため、従来は、表示パネル上にパルス幅調整回路を形成し、外部から入力されるパルス信号に基づいて短パルス幅化したパルス信号を生成し、駆動パルスとして用いるようにしていた(例えば、特許文献1参照)。
特開2012-255876号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の従来技術は、短パルス幅化した駆動パルスを生成するパルス幅調整回路を表示パネル上に形成する必要があるため、画素回路を駆動する周辺回路の回路規模が増大する。その結果、表示パネル上の周辺回路が配置される画素アレイ部の周辺回路領域、所謂、額縁領域の面積が大きくなるため、表示パネルの小型化の妨げとなる。
 本開示は、駆動パルスの短パルス幅化を不要とし、画素アレイ部の周辺回路の回路規模の縮小化を可能にした表示装置、表示装置の駆動方法、及び、当該表示装置を有する電子機器を提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するための本開示の本開示の表示装置は、
 発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
 画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
 閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする制御部と、
 を備える。
 また、上記の目的を達成するための本開示の電子機器は、上記の構成の表示装置を有する。
 上記の目的を達成するための本開示の表示装置の駆動方法は、
 発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
 画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部を備える表示装置の駆動に当たって、
 閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする。
 上記の構成の表示装置、表示装置の駆動方法、あるいは、電子機器において、閾値補正処理後、書込みトランジスタによって信号電圧を書き込むとき、駆動トランジスタの動作点がカットオフ領域であることで、当然、駆動トランジスタには電流が流れない。これにより、信号電圧の書き込みに伴うカップリング以外に駆動トランジスタのソース電圧を変動させる要因を無くすことができる。したがって、補正期間(補正時間)を短縮する必要がなくなるため、駆動パルスの短パルス幅化が不要になる。
 本開示によれば、駆動パルスの短パルス幅化が不要になるため、画素アレイ部の周辺回路の回路規模の縮小化を図ることができる。
 尚、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
図1は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型有機EL表示装置の基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。 図2は、2Tr2Cの単位画素(画素回路)の回路構成を示す回路図である。 図3は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型有機EL表示装置の理想状態での基本的な回路動作を説明するためのタイミング波形図である。 図4は、移動度補正の動作説明のための波形図であり、図4Aに、駆動トランジスタの電流供給能力が大きく、画素容量の容量値が小さい場合の動作例を示し、図4Bに、移動度補正時間を短縮化した場合の動作例を示す。 図5は、画素アレイ部の周辺回路におけるパルス幅調整回路の構成例を示す回路図である。 図6は、図5の各部の信号の波形を示すタイミング波形図である。 図7は、実施例1に係る画素回路を備える有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 図8は、実施例1に係る画素回路を備える有機EL表示装置の回路動作を説明するためのタイミング波形図である。 図9は、実施例2に係る画素回路を備える有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 図10は、実施例2に係る画素回路を備える有機EL表示装置の回路動作を説明するためのタイミング波形図である。 図11は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラの外観図であり、図11Aにその正面図を示し、図11Bにその背面図を示す。 図12は、ヘッドマウントディスプレイの外観図である。
 以下、本開示の技術を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)について図面を用いて詳細に説明する。本開示の技術は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
1.本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器、全般に関する説明
2.本開示の前提となる表示装置
 2-1.システム構成
 2-2.画素回路
 2-3.理想状態での基本的な回路動作
 2-4.移動度補正時間の短縮化について
 2-5.パルス幅調整回路
3.本開示の実施形態に係る表示装置
 3-1.実施例1(画素回路がNチャネル型のトランジスタから成る例)
 3-2.実施例2(画素回路がPチャネル型のトランジスタから成る例)
4.電子機器
 4-1.具体例1(デジタルカメラの例)
 4-2.具体例2(ヘッドマウントディスプレイの例)
<本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器、全般に関する説明>
 本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、制御部について、補助容量の他端に電位変化を与えることによって駆動トランジスタのソース電極の電位を変化させる構成とすることができる。また、補助容量の他端が制御線に接続されているとき、制御部について、制御線を通して補助容量の他端に与える制御信号を非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替えることによって駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与える構成とすることができる。
 上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えたときの駆動トランジスタのソース電圧について、少なくとも、発光部のカソード電圧+発光部の閾値電圧よりも小さい電圧である構成とすることができる。また、書込みトランジスタについて、駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化が与えられた後に、駆動トランジスタのゲート電極に信号電圧を書き込む構成とすることができる。
 また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、書込みトランジスタを走査線を通して行単位で駆動する書込み走査部を備える構成とすることができる。このとき、制御部と書込み走査部とは、好ましくは、画素アレイ部に関して同じ側の周辺回路領域に設けられる構成とするのがよい。また、制御線及び走査線について、好ましくは、配線の材料、厚み、及び、幅が同じである構成とするのがよい。
 あるいは又、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、書込み走査信号について、閾値補正処理の際及び信号電圧の書込みの際の2回アクティブ状態となるとき、書込み走査信号が2回アクティブ状態となるときの2つのパルスのパルス幅は同じである構成とすることができる。また、画素回路について、2つのパルスのうち2つ目のパルスの期間において移動度補正処理を行う構成とすることができる。移動度補正処理は、駆動トランジスタに流れる電流に応じた補正量で駆動トランジスタのゲート-ソース間の電位差に負帰還をかけることによって駆動トランジスタの移動度を補正する処理である。
<本開示の前提となる表示装置>
[システム構成]
 図1は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型有機EL表示装置の基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。
 アクティブマトリクス型表示装置は、発光部(発光素子)の駆動を、当該発光部と同じ画素内に設ける能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって行う表示装置である。絶縁ゲート型電界効果トランジスタとしては、典型的には、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)を用いることができる。
 ここでは、一例として、単位画素(画素回路)の発光部(発光素子)として有機EL素子を用いるアクティブマトリクス方式の有機EL表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。有機EL素子は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子である。以下では、「単位画素/画素回路」を単に「画素」と記述する場合もある。薄膜トランジスタは、画素の制御用として用いられる他、後述する周辺回路の制御用として用いられる。
 図1に示すように、本開示の前提となるアクティブマトリクス型有機EL表示装置10は、複数の単位画素20が行列状(マトリクス状)に2次元配置されて成る画素アレイ部30と、その周辺領域に配置されて画素20を駆動する駆動部(周辺回路)とを有する構成となっている。駆動部は、例えば、書込み走査部40、電源供給走査部50、及び、信号出力部60等から成り、画素アレイ部30の各画素20を駆動する。
 本例では、書込み走査部40、電源供給走査部50、及び、信号出力部60は、画素アレイ部30の周辺回路として当該画素アレイ部30と同じ基板上、即ち、表示パネル70上に搭載されている。但し、書込み走査部40、電源供給走査部50、及び、信号出力部60のいくつか、あるいは全部を表示パネル70の外部に設ける構成を採ることも可能である。また、書込み走査部40及び電源供給走査部50をそれぞれ、画素アレイ部30の一方側に配置する構成としているが、画素アレイ部30を挟んで両側に配置する構成を採ることも可能である。表示パネル70の基板としては、ガラス基板等の透明絶縁性基板を用いることもできるし、シリコン基板等の半導体基板を用いることもできる。
 ここで、有機EL表示装置10がカラー表示対応の場合は、カラー画像を形成する際の単位となる1つの画素(単位画素/ピクセル)は複数の色の副画素(サブピクセル)から構成される。このとき、副画素の各々が図1の画素20に相当することになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、1つの画素は、例えば、赤色(Red:R)光を発光する副画素、緑色(Green:G)光を発光する副画素、及び、青色(Blue:B)光を発光する副画素の3つの副画素から構成される。
 但し、1つの画素としては、RGBの3原色の副画素の組み合わせに限られるものではなく、3原色の副画素に更に1色あるいは複数色の副画素を加えて1つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色(White;W)光を発光する副画素を加えて1つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する少なくとも1つの副画素を加えて1つの画素を構成したりすることも可能である。
 画素アレイ部30には、m行n列の画素20の配列に対して、行方向(画素行の画素の配列方向/水平方向)に沿って走査線31(311~31m)と電源供給線32(321~32m)とが画素行毎に配線されている。更に、m行n列の画素20の配列に対して、列方向(画素列の画素の配列方向/垂直方向)に沿って信号線33(331~33n)が画素列毎に配線されている。
 走査線311~31mは、書込み走査部40の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。電源供給線321~32mは、電源供給走査部50の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。信号線331~33nは、信号出力部60の対応する列の出力端にそれぞれ接続されている。
 書込み走査部40は、シフトレジスタ回路等によって構成されている。この書込み走査部40は、画素アレイ部30の各画素20への映像信号の信号電圧の書込みに際して、走査線31(311~31m)に対して書込み走査信号WS(WS1~WSm)を順次供給することによって画素アレイ部30の各画素20を行単位で順番に走査する、所謂、線順次走査を行う。
 電源供給走査部50は、書込み走査部40と同様に、シフトレジスタ回路等によって構成されている。この電源供給走査部50は、書込み走査部40による線順次走査に同期して、第1電源電圧Vccpと当該第1電源電圧Vccpよりも低い第2電源電圧Viniとで切り替わることが可能な電源電圧DS(DS1~DSm)を電源供給線32(321~32m)に供給する。後述するように、電源電圧DSのVccp/Viniの切替えによって、画素20の発光/非発光(消光)の制御が行われる。
 信号出力部60は、信号供給源(図示せず)から供給される、輝度情報に応じた映像信号の信号電圧(以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある)Vsigと基準電圧Vofsとを選択的に出力する。ここで、基準電圧Vofsは、映像信号の信号電圧Vsigの基準となる電圧(例えば、映像信号の黒レベルに相当する電圧)であり、後述する閾値補正処理の際に用いられる。
 信号出力部60から出力される信号電圧Vsig/基準電圧Vofsは、信号線33(331~33n)を介して画素アレイ部30の各画素20に対して、書込み走査部40による走査によって選択された画素行の単位で書き込まれる。すなわち、信号出力部60は、信号電圧Vsigを行(ライン)単位で書き込む線順次書込みの駆動形態を採っている。
[画素回路]
 図2は、単位画素(画素回路)20の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。画素20の発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子の一例である有機EL素子21から成る。
 図2に示すように、画素20は、有機EL素子21と、有機EL素子21に電流を流すことによって当該有機EL素子21を駆動する駆動回路とによって構成されている。有機EL素子21は、全ての画素20に対して共通に配線された共通電源線34にカソード電極が接続されている。
 有機EL素子21を駆動する駆動回路は、駆動トランジスタ22、書込みトランジスタ23、保持容量24、及び、補助容量25、即ち、2つのトランジスタ(Tr)と2つの容量素子(C)を有する、2Tr2Cの回路構成となっている。ここでは、駆動トランジスタ22及び書込みトランジスタ23としてNチャネル型の薄膜トランジスタ(TFT)を用いている。但し、ここで示した、駆動トランジスタ22及び書込みトランジスタ23の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
 駆動トランジスタ22は、一方の電極(ソース/ドレイン電極)が電源供給線32(321~32m)に接続され、他方の電極(ソース/ドレイン電極)が有機EL素子21のアノード電極に接続されている。書込みトランジスタ23は、一方の電極(ソース/ドレイン電極)が信号線33(331~33n)に接続され、他方の電極(ソース/ドレイン電極)が駆動トランジスタ22のゲート電極に接続されている。また、書込みトランジスタ23のゲート電極は、走査線31(311~31m)に接続されている。
 駆動トランジスタ22及び書込みトランジスタ23において、一方の電極とは、一方のソース/ドレイン領域に電気的に接続された金属配線を言い、他方の電極とは、他方のソース/ドレイン領域に電気的に接続された金属配線を言う。また、一方の電極と他方の電極との電位関係によって一方の電極がソース電極ともなればドレイン電極ともなり、他方の電極がドレイン電極ともなればソース電極ともなる。
 保持容量24は、一方の電極が駆動トランジスタ22のゲート電極に接続され、他方の電極が駆動トランジスタ22の他方の電極、及び、有機EL素子21のアノード電極に接続されている。補助容量25は、一方の電極が有機EL素子21のアノード電極に、他方の電極が有機EL素子21のカソード電極にそれぞれ接続されている、即ち、有機EL素子21に対して並列に接続されている。
 上記の構成において、書込みトランジスタ23は、書込み走査部40から走査線31を通してゲート電極に印加される、高電圧の状態がアクティブ状態となる書込み走査信号WSに応答して導通状態となる。これにより、書込みトランジスタ23は、信号線33を通して信号出力部60から異なるタイミングで供給される、輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Vsig又は基準電圧Vofsをサンプリングし、画素20内に書き込む。書込みトランジスタ23によって書き込まれた信号電圧Vsig又は基準電圧Vofsは保持容量24に保持される。
 駆動トランジスタ22は、電源供給線32(321~32m)の電源電圧DSが第1電源電圧Vccpにあるときには、一方の電極がドレイン電極、他方の電極がソース電極となって飽和領域で動作する。これにより、駆動トランジスタ22は、電源供給線32から電流の供給を受けて有機EL素子21を電流駆動にて発光駆動する。より具体的には、駆動トランジスタ22は、飽和領域で動作することにより、保持容量24に保持された信号電圧Vsigの電圧値に応じた電流値の駆動電流を有機EL素子21に供給し、当該有機EL素子21を電流駆動することによって発光させる。
 駆動トランジスタ22は更に、電源電圧DSが第1電源電圧Vccpから第2電源電圧Viniに切り替わったときには、一方の電極がソース電極、他方の電極がドレイン電極となってスイッチングトランジスタとして動作する。これにより、駆動トランジスタ22は、有機EL素子21への駆動電流の供給を停止し、有機EL素子21を非発光状態にする。すなわち、駆動トランジスタ22は、有機EL素子21の発光/非発光を制御するトランジスタとしての機能をも併せ持っている。
 この駆動トランジスタ22のスイッチング動作により、有機EL素子21が非発光状態となる期間(非発光期間)を設け、有機EL素子21の発光期間と非発光期間の割合(デューティ)を制御することができる。このデューティ制御により、1表示フレーム期間に亘って画素が発光することに伴う残像ボケを低減できるために、特に、動画の画品位をより優れたものとすることができる。
 電源供給走査部50から電源供給線32を通して選択的に供給される第1,第2電源電圧Vccp,Viniのうち、第1電源電圧Vccpは有機EL素子21を発光駆動する駆動電流を駆動トランジスタ22に供給するための電源電圧である。また、第2電源電圧Viniは、有機EL素子21に対して逆バイアスを掛けるための電源電圧である。この第2電源電圧Viniは、基準電圧Vofsよりも低い電圧、例えば、駆動トランジスタ22の閾値電圧をVthとするときVofs-Vthよりも低い電圧、好ましくは、Vofs-Vthよりも十分に低い電圧に設定される。
 画素アレイ部30の各画素20は、駆動トランジスタ22の特性のばらつきに起因する駆動電流のばらつきを補正する機能を有している。駆動トランジスタ22の特性としては、例えば、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthや、駆動トランジスタ22のチャネルを構成する半導体薄膜の移動度u(以下、単に「駆動トランジスタ22の移動度u」と記述する)を例示することができる。
 閾値電圧Vthのばらつきに起因する駆動電流のばらつきの補正(以下、「閾値補正」と記述する)は、駆動トランジスタ22のゲート電圧Vgを基準電圧Vofsに初期化することによって行われる。具体的には、駆動トランジスタ22のゲート電圧Vgの初期化電圧(基準電圧Vofs)を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthを減じた電位に向けて、駆動トランジスタ22のソース電圧Vsを変化させる動作が行われる。この動作が進むと、やがて、駆動トランジスタ22のゲート-ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに収束する。この閾値電圧Vthに相当する電圧は保持容量24に保持される。そして、保持容量24に閾値電圧Vthに相当する電圧が保持されていることで、映像信号の信号電圧Vsigによる駆動トランジスタ22の駆動の際に、駆動トランジスタ22に流れるドレイン-ソース間電流Idsの閾値電圧Vthに対する依存性を抑えることができる。
 一方、移動度uのばらつきに起因する駆動電流のばらつきの補正(以下、「移動度補正」と記述する)は、書込みトランジスタ23が導通状態となり、映像信号の信号電圧Vsigを書き込んでいる状態で、駆動トランジスタ22を介した電流を保持容量24に流すことによって行われる。換言すれば、駆動トランジスタ22に流れる電流Idsに応じた帰還量(補正量)で保持容量24に負帰還をかけることによって行われる。上記の閾値補正により、映像信号を書き込んだときには既にドレイン-ソース間電流Idsの閾値電圧Vthに対する依存性が打ち消されており、当該ドレイン-ソース間電流Idsは、駆動トランジスタ22の移動度uに依存したものとなっている。従って、駆動トランジスタ22に流れる電流Idsに応じた帰還量で駆動トランジスタ22のドレイン-ソース間電圧Vdsに負帰還をかけることで、駆動トランジスタ22に流れるドレイン-ソース間電流Idsの移動度uに対する依存性を抑えることができる。
[理想状態での基本的な回路動作]
 図3は、上記の構成の有機EL表示装置10の理想状態での基本的な回路動作を説明するためのタイミング波形図である。図3のタイミング波形図には、走査線31の電圧(書込み走査信号)WS、電源供給線32の電圧(電源電圧)DS、信号線33の電圧(Vsig/Vofs)、駆動トランジスタ22のゲート電圧Vg及びソース電圧Vsのそれぞれの変化を示している。
 尚、書込みトランジスタ23がNチャネル型であるため、書込み走査信号WSの高電圧の状態がアクティブ状態となり、低電圧の状態が非アクティブ状態となる。そして、書込みトランジスタ23は、書込み走査信号WSのアクティブ状態で導通状態となり、非アクティブ状態で非導通状態となる。
 図3のタイミング波形図において、時刻t11から時刻t19の期間が信号線33の電圧の切替え周期、即ち、映像信号の信号電圧Vsigと基準電圧Vofsとの切替え周期であり、信号電圧Vsigと基準電圧Vofsとの切替えは1水平期間(1H)内に行われる。
 時刻t12よりも前が、前の表示フレームにおける有機EL素子21の発光期間であり、時刻t12になると、線順次走査の新しい表示フレーム(現表示フレーム)の非発光期間に入る。そして、書込み走査信号WSがアクティブ状態となる時刻t13から時刻t15までの期間が、書込みトランジスタ23が基準電圧Vofsを画素20内に書き込む書込み期間となる。また、電源供給線32の電圧DSが第2電源電圧Viniから第1電源電圧Vccpに切り替わる時刻t14から、書込み走査信号WSが非アクティブ状態に遷移する時刻t15までの期間が、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthのばらつきに起因する駆動電流のばらつきを補正する閾値補正期間となる。
 また、時刻t16から時刻t19までの期間において、信号線33の電圧が映像信号の信号電圧Vsigとなる。そして、時刻t17から時刻t18までの期間で、書込み走査信号WSが再びアクティブ状態となることで、書込みトランジスタ23が導通状態となる。これにより、書込みトランジスタ23によって映像信号の信号電圧Vsigが画素20内に書き込まれるとともに、駆動トランジスタ22の移動度uのばらつきに起因する駆動電流のばらつきを補正する移動度補正処理が行われる。すなわち、時刻t17から時刻t18までの期間が、信号電圧Vsigの書込み&移動度補正期間となる。そして、時刻t18になると、現表示フレームの発光期間に入る。
 尚、図3のタイミング波形図において、Vcathは有機EL素子21のカソード電圧である。また、Vthelは有機EL素子21の閾値電圧である。
[移動度補正時間の短縮化について]
 以上説明した有機EL表示装置10において、移動度補正動作中の駆動トランジスタ22のソース電圧の変化は、駆動トランジスタ22の電流供給能力と駆動トランジスタ22のソース電極に接続されている画素容量の容量値との関係によって決定される。具体的には、移動度補正動作後の駆動トランジスタ22のソース電圧Vは、次式(1)で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 ここで、Vsigは映像信号の信号電圧、Vthは駆動トランジスタ22の閾値電圧、Vsは移動度補正動作前の駆動トランジスタ22のソース電圧、tは移動度補正時間、βは駆動トランジスタ22の電流供給能力である。また、Cは画素容量の容量値である。そして、保持容量24の容量値をCs、有機EL素子21の等価容量の容量値をColed、補助容量25の容量値をCsubとすると、C=Cs+Coled+Csubとなる。また、駆動トランジスタ22の電流供給能力βは、β=u×Cox×(W/L)なる式で与えられる。ここで、uは駆動トランジスタ22のチャネルを構成する半導体薄膜の移動度、Coxは駆動トランジスタ22の単位面積当たりのゲート容量、Wはチャネル幅、Lはチャネル長である。
 上記の式(1)より、駆動トランジスタ22の電流供給能力βが大きく、画素容量の容量値Cが小さいほど、同一の移動度補正時間tにおける駆動トランジスタ22のソース電圧の上昇(Vs→V)が大きくなることがわかる。
 すなわち、駆動トランジスタ22の電流供給能力βが大きく、画素容量の容量値Cが小さい場合は、図4Aに示すように、移動度補正動作中の駆動トランジスタ22のソース電圧Vsの上昇スピードが速く、信号電圧Vsigの書き込み中にVcath+Vthelの電圧値に到達することがある。そして、駆動トランジスタ22のソース電圧VsがVcath+Vthelの電圧値に到達した瞬間に有機EL素子21に電流が流れ始めるため、移動度補正が適切に行われなかったり、有機EL素子21が誤発光したりし、ユニフォーミティの悪化の要因となる。
 そこで、図4Bに示すように、移動度補正時間(信号書込み&移動度補正期間)を短縮し、有機EL素子21に電流が流れ始める前、即ち、有機EL素子21がターンオンする前に、移動度補正動作を終了する駆動が考えられる。移動度補正時間は、図3のタイミング波形図における書込み走査信号WSの2つ目のパルスである移動度補正パルスのパルス幅で決まる。従って、移動度補正パルスを短パルス幅化することによって移動度補正時間を短縮することができる。そして、この駆動により、移動度補正期間中に有機EL素子21がターンオンすることによるユニフォーミティの悪化を抑制することができる。
 ところで、上記の駆動、即ち、有機EL素子21がターンオンする前に、移動度補正動作を終了する駆動を実現するには、狭い(短い)パルス幅の移動度補正パルスを生成するための回路が必要になる。一般に、表示パネル70には数100nsec程度のパルス幅のパルス信号が入力され、このパルス信号に基づいて表示パネル70内において移動度補正パルスを含む書込み走査信号WSの生成が行われる。このような環境下において、移動度補正パルスを短パルス幅化する、具体的には、数nsec程度のパルス幅の移動度補正パルスを生成するには、表示パネル70上にパルス幅調整回路を形成する必要がある。
[パルス幅調整回路]
 図5に、画素アレイ部30の周辺回路におけるパルス幅調整回路の構成例を示す。図5には、画素アレイ部30及びその周辺回路の一つである書込み走査部40についても図示している。
 書込み走査部40は、例えばシフトレジスタ回路から構成され、入力端子71,72を介して表示パネル70外から入力されるクロックパルスWSCK及びスタートパルスWSSTに基づいて、各シフト段からシフト信号WSSR1~WSSRmを出力する。シフト信号WSSR1~WSSRmは、画素行毎に設けられたスイッチ回路411~41mを経て、移動度補正パルスを含む書込み走査信号WS1~WSmとして画素アレイ部30の各画素行に対して供給される。
 表示パネル70上の周辺回路には更に、入力端子73,74を介してイネーブル信号WSEN1,WSEN2が入力される。イネーブル信号WSEN1,WSEN2のパルス幅は、数100nsec程度である。このイネーブル信号WSEN1,WSEN2は、レベルシフト(L/S)回路75,76を介してパルス幅調整回路80に供給される。パルス幅調整回路80は、遅延回路部81及びゲート回路部82から構成されている。
 遅延回路部81は、移動度補正パルスのパルス幅を決めるための回路部分であり、複数のインバータ回路が直列に接続された構成となっている。ゲート回路部82は、NAND回路821、インバータ回路822、NOR回路823、及び、インバータ回路824から構成されている。NAND回路821は、遅延回路部81の入力信号と出力信号とを2入力としている。NAND回路821の出力信号は、インバータ回路822を介してNOR回路823の一方の入力信号Aとなる。入力信号Aのパルス幅は、数nsec程度であり、移動度補正パルスのパルス幅となる。
 NOR回路823は、レベルシフト回路76を経たイネーブル信号WSEN2を他方の入力信号としている。NOR回路823の出力信号は、インバータ回路824を介してバッファ回路83に供給される。バッファ回路83は、複数のインバータ回路が直列に接続された構成となっている。バッファ回路83の出力信号Bは、スイッチ回路411~41mに供給される。
 図6に、図5の各部の信号の波形を示す。具体的には、図6には、クロックパルスWSCK、スタートパルスWSST、イネーブル信号WSEN1,WSEN2、NOR回路823の一方の入力信号A、及び、バッファ回路83の出力信号Bの各波形を示している。図6には更に、書込み走査部40の4画素行分のシフト信号WSSR1,WSSR2,WSSR3,WSSR4と、4画素行分の書込み走査信号WS1,WS2,WS3,WS4との各波形を示している。
 上述したように、移動度補正パルスの短パルス幅化を図るためには、上記の構成のパルス幅調整回路80を表示パネル70上に形成する必要がある。また、画素アレイ部30の各画素20に対して書込み走査信号WSを出力する際も、パルスの遅延を防ぐためにスイッチ回路411~41mの素子サイズを大きくする必要がある。素子サイズを大きくすると、スイッチ回路411~41mのドレイン(ソース)に接続される配線に付く寄生容量が大きくなるため、バッファ回路83の素子サイズを大きくする必要がある。
 このように、移動度補正パルスの短パルス幅化を図るためには、パルス幅調整回路80を表示パネル70上に形成したり、バッファ回路83の素子サイズを大きくしたりする必要があるため、画素アレイ部30の周辺回路の回路規模が増大する。これにより、表示パネル70上の周辺回路が配置される画素アレイ部30の周辺回路領域の面積、即ち、額縁領域の面積が大きくなる。また、表示パネル70の基板として、シリコン基板等の半導体基板を用いる構成を採る場合には、理収(理論収率)が低下するために表示装置のコストの増加に繋がる。
<本開示の実施形態に係る表示装置>
 そこで、本開示の実施形態に係るアクティブマトリクス型有機EL表示装置は、移動度補正パルス(駆動パルス)の短パルス幅化を不要とし、画素アレイ部の周辺回路の回路規模の縮小化を可能にするために、閾値補正処理後に駆動トランジスタ22の動作点をカットオフ領域とする。具体的には、補助容量25を通してのカップリング(所謂、容量カップリング)により駆動トランジスタ22のソース電極に対して電位変化を与えることによって駆動トランジスタ22の動作点をカットオフ領域とする。
 駆動トランジスタ22のソース電極に一端が接続された補助容量25の他端に電位変化を与えることで、駆動トランジスタ22のソース電極の電位を変化させることができる。より具体的には、補助容量25の他端を制御線に接続し、当該制御線を通して補助容量25の他端に与える制御信号OSを非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替えることによって駆動トランジスタ22のソース電極に対して電位変化を与える。
 駆動トランジスタ22のソース電極に対して電位変化を与えたときの駆動トランジスタ22のソース電圧については、少なくとも、Vcath+Vthelよりも小さい電圧となるように設定する。ここで、Vcathは有機EL素子21のカソード電圧であり、Vthelは有機EL素子21の閾値電圧である。このときの駆動トランジスタ22のソース電圧は、次のようにして設定される。
 電位変化を与えた後の駆動トランジスタ22のゲート-ソース間電圧をVgs’(=Vg’-Vs’)とすると、ソース電圧Vs’は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
を満たす電圧に設定される。
 ここで、制御信号OSの振幅をΔVosとし、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
とおくと、駆動トランジスタ22のゲート電圧Vg’は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
となる。ここで、Cpは書込みトランジスタ23のゲート電極に形成される寄生容量である。
 また、映像信号の信号電圧Vsigの最大電圧がわかっている場合は、この最大電圧を書き込んだ際も駆動トランジスタ22がカットオフ状態を保つように、具体的には、次のように電圧設定を行う。ここで、映像信号の信号電圧Vsigの最大電圧をVsigMAXとおくと、信号電圧Vsigの書き込み後の駆動トランジスタ22のゲート-ソース間電圧をVgs”(=Vg”-Vs”)は次式を満たす電圧に設定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
 上述したように、閾値補正処理後に駆動トランジスタ22の動作点をカットオフ領域とすることにより、次のような作用、効果を得ることができる。閾値補正処理後、書込みトランジスタ23によって映像信号の信号電圧Vsigを書き込むとき、駆動トランジスタ22の動作点がカットオフ領域であると、当然、駆動トランジスタ22には電流Idsが流れない。これにより、信号電圧Vsigの書き込みに伴うカップリング以外に駆動トランジスタ22のソース電圧Vsを変動させる要因を無くすことができる。したがって、補正期間(補正時間)を短縮する必要がなくなるため、移動度補正パルス(駆動パルス)のパルス幅を狭くする必要がなくなる。
 移動度補正パルスのパルス幅を狭くしなくてもよいということは、移動度補正パルスを短パルス幅化するためのパルス幅調整回路80(図5参照)を表示パネル70上に形成しなくて済むということである。これにより、画素アレイ部30の周辺回路の回路規模の縮小化を図ることができる。そして、画素アレイ部30の周辺回路の回路規模を縮小化できることで、移動度補正パルスの短パルス幅化を図る場合に比べて、表示パネル70の狭額縁化を図ることができるため、表示パネル70を小型化できる。また、表示パネル70の基板として、シリコン基板等の半導体基板を用いる構成を採る場合には、理収の向上が望めるために表示装置の低コスト化に寄与できる。
 上述した本開示の技術は、画素(画素回路)20を構成するトランジスタがNチャネル型のトランジスタから成る場合にも、Pチャネル型のトランジスタから成る場合にも適用可能である。以下に、Nチャネル型のトランジスタから成る画素回路を実施例1に係る画素回路として説明し、Pチャネル型のトランジスタから成る画素回路を実施例2に係る画素回路として説明する。以下の説明から明らかなように、実施例1に係る画素回路は、実施例2に係る画素回路に比べて、画素回路の構成素子数が少なくて済む利点がある。
[実施例1]
 図7は、実施例1に係る画素回路を備える有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
 実施例1に係る画素回路20Aは、基本的に、図2に示した画素回路20と同様の構成素子から成る。具体的には、画素回路20Aは、有機EL素子21、駆動トランジスタ22、書込みトランジスタ23、保持容量24、及び、補助容量25によって構成されている。そして、駆動トランジスタ22及び書込みトランジスタ23は、Nチャネル型のMOSトランジスタから成る。画素回路20Aが画素回路20と異なるのは、駆動トランジスタ22のソース電極に一端が接続された補助容量25の他端が、制御線35に接続されている点である。
 上記の構成の画素回路20Aは、行列状に2次元配置されて画素アレイ部30を構成している。ここでは、図面の簡略化のために、1つの画素回路20Aだけを図示している。画素回路20Aの行列状の配置に対して制御線35が画素行毎に画素行に沿って配線されている。
 実施例1に係る画素回路20Aを備える有機EL表示装置10は、画素アレイ部30の周辺回路として、書込み走査部40及び信号出力部60に加えて、制御部としての制御走査部90を備えている。制御走査部90は、例えば、画素アレイ部30に関して書込み走査部40と同じ側の周辺回路領域(額縁領域)、より具体的には、画素アレイ部30の図の左右方向(行方向)の一方側の周辺回路領域に設けられている。
 制御線35には、画素回路20A毎に補助容量25の他端が接続されている。この制御線35の一端は、制御走査部90の対応する行の出力端に接続されている。制御走査部90は、書込み走査部40と同様に、シフトレジスタ回路等によって構成されている。制御走査部90は、書込み走査部40による線順次走査に同期して、閾値補正処理後から信号電圧Vsigの書込み処理が終了する前までの期間に亘ってアクティブ状態(本例では、高電圧の状態)となる制御信号OSを出力する。
 書込み走査信号WSを画素回路20Aに伝送する走査線31、及び、制御信号OSを画素回路20Aに伝送する制御線35は、同じ配線材料から成るのが好ましい。また、走査線31及び制御線35は、厚み及び幅が同じになるように形成されるのが好ましい。ここで、「同じ」とは、厳密に同じである場合の他、実質的に同じである場合も含む意味であり、設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
 図8は、実施例1に係る20Aを備える有機EL表示装置10の回路動作を説明するためのタイミング波形図である。図8のタイミング波形図には、電源電圧(Vccp/Vini)DS、書込み走査信号WS、制御信号OS、駆動トランジスタ22のゲート電圧Vg及びソース電圧Vsのそれぞれの波形の変化を示している。
 制御走査部90は、閾値補正処理後、制御線35を通して補助容量25の他端に与える制御信号OSを、非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替える、即ち、低電圧の状態から高電圧の状態に遷移させることで、補助容量25の他端に電位変化を与える。そして、補助容量25の他端に電位変化を与えることで、補助容量25を通してのカップリングによって駆動トランジスタ22のソース電極の電位を変化させ、駆動トランジスタ22の動作点をカットオフ領域とすることができる。
 閾値補正処理後、書込みトランジスタ23によって信号電圧Vsigを書き込むときに、駆動トランジスタ22の動作点がカットオフ領域であると、当然、駆動トランジスタ22には電流Idsが流れない。これにより、信号電圧Vsigの書き込みに伴うカップリング以外に駆動トランジスタ22のソース電圧Vsを変動させる要因を無くすことができる。したがって、補正期間(補正時間)を短縮する必要がなくなるため、移動度補正パルス(書込み走査信号WSの2つ目のパルス)のパルス幅を狭くする必要がなくなる。
 換言すれば、補正期間(補正時間)を短縮する必要がなくなることで、移動度補正パルスのパルス幅を広く設定することが可能になる。実施例1に係る画素回路20Aを備える有機EL表示装置10にあっては、書込み走査信号WSの2つ目のパルスである移動度補正パルスのパルス幅を、書込み走査信号WSの1つ目のパルスのパルス幅と同じになるように設定している。ここで、「同じ」とは、厳密に同じである場合の他、実質的に同じである場合も含む意味であり、設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
 このように、書込み走査信号WSが2回アクティブ状態となるときの2つのパルスのパルス幅を同じに設定することにより、当該書込み走査信号WSを生成する書込み走査部40の回路構成を、2つのパルス幅が異なる場合に比べて簡略化できる。すなわち、パルス幅が異なる2つのパルスを生成する場合、それぞれのパルスを生成するための論理回路等が2系統必要となるが、2つのパルス幅を同じにすることで、論理回路等が1系統で済むため、書込み走査部40の回路構成を簡略化できることになる。
(回路動作)
 次に、実施例1に係る画素回路20Aを備える有機EL表示装置10の回路動作(表示装置の駆動方法)について、図8のタイミング波形図を用いて説明する。
 尚、書込みトランジスタ23がNチャネル型のトランジスタから成るため、書込み走査信号WSの高電圧の状態がアクティブ状態となり、低電圧の状態が非アクティブ状態となる。そして、書込みトランジスタ23は、書込み走査信号WSのアクティブ状態で導通状態となり、非アクティブ状態で非導通状態となる。また、制御信号OSについても、高電圧の状態がアクティブ状態となり、低電圧の状態が非アクティブ状態となる。
 有機EL素子21の発光状態において、時刻t21になると、電源電圧DSが第1電源電圧Vccpから第2電源電圧Viniに切り替わる。ここで、第2電源電圧ViniをVini<Vthel+Vcathとすると、駆動トランジスタ22のソース電圧Vsが第2電源電圧Viniにほぼ等しくなるために、有機EL素子21は逆バイアス状態となって消光する。
 続いて、時刻t22で書込み走査信号WSがアクティブ状態になることで(1つ目のパルス)、書込みトランジスタ23が導通状態となり、基準電圧Vofsを画素20A内に書き込む。これにより、駆動トランジスタ22のゲート電圧Vgが基準電圧Vofsに初期化される。そして、電源電圧DSが第2電源電圧Viniから第1電源電圧Vccpに切り替わる時刻t23から、書込み走査信号WSがアクティブ状態から非アクティブ状態に遷移する時刻t24までの期間が閾値補正期間となる。
 次に、閾値補正処理後の時刻t25で制御信号OSが非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替わる、即ち、低電圧の状態から高電圧の状態に遷移することで、補助容量25の他端に電位変化を与える。これにより、補助容量25を通してのカップリング(容量カップリング)によって駆動トランジスタ22のソース電圧Vsが変化するため、駆動トランジスタ22の動作点がカットオフ領域となる。したがって、駆動トランジスタ22には電流Idsが流れない。
 駆動トランジスタ22のカットオフ状態において、時刻t26で書込み走査信号WSが再びアクティブ状態になることで(2つ目のパルス)、書込みトランジスタ23が導通状態となり、映像信号の信号電圧Vsigを画素20A内に書き込む。そして、時刻t27で制御信号OSがアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わることで、駆動トランジスタ22が導通状態となって、駆動トランジスタ22に電流Idsが流れ、移動度補正処理が行われる。
 その後、時刻t28で書込み走査信号WSがアクティブ状態から非アクティブ状態に遷移することで、信号書込み&移動度補正期間が終了し、新しい表示フレームの発光期間に入る。
 上述した回路動作は、閾値補正処理後に、補助容量25の他端に電位変化を与え、当該補助容量25を通してのカップリングによって駆動トランジスタ22のソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタ22の動作点をカットオフ領域とすることを特徴としている。この回路動作によれば、信号電圧Vsigを書き込むときに、駆動トランジスタ22には電流Idsが流れないために、信号電圧Vsigの書き込みに伴うカップリング以外に駆動トランジスタ22のソース電圧Vsを変動させる要因を無くすことができる。
 これにより、移動度補正期間を短縮する必要がなくなる、即ち、移動度補正パルス(書込み走査信号WSの2つ目のパルス)のパルス幅を狭くする必要がなくなる。その結果、狭いパルス幅の移動度補正パルスを生成するパルス幅調整回路80(図5参照)を表示パネル70上に形成しなくて済むため、画素アレイ部30の周辺回路の回路規模の縮小化を図ることができる。そして、周辺回路の回路規模を縮小できることで、狭額縁化を図ることができ、それに伴って表示パネル70を小型にできる。
 また、実施例1に係る画素回路20Aでは、制御走査部90が画素アレイ部30に関して書込み走査部40と同じ側の周辺回路領域に設けられている。これにより、駆動対象の画素回路20Aまでの書込み走査部40及び制御走査部90からの距離をほぼ等しくできるため、書込み走査信号WSと制御信号ODとの間の距離の違いに伴うタイミングずれを最小限に抑えることができる。
 特に、書込み走査信号WSを画素回路20Aに伝送する走査線31と、制御信号OSを画素回路20Aに伝送する制御線35とは、配線材料、配線の厚み、及び、配線の幅が同じになるように形成されている。これにより、同じ画素回路20Aに伝送されるときの書込み走査信号WS及び制御信号ODの遅延量をほぼ同じにできるため、両者間のタイミングずれをなくすことができる。その結果、駆動対象の画素回路20Aに対する駆動をより確実に行うことができる。尚、ここでは、配線材料、配線の厚み、及び、配線の幅の全てを同じにするとしたが、全てに限られるものではない。
[実施例2]
 図9は、実施例2に係る画素回路を備える有機EL表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
 図9に示すように、実施例2に係る画素回路20Bは、有機EL素子21、駆動トランジスタ22、書込みトランジスタ23、保持容量24、及び、補助容量25に加えて、スイッチングトランジスタ26及び電流制御トランジスタ27を有する構成となっている。駆動トランジスタ22、書込みトランジスタ23、スイッチングトランジスタ26、及び、電流制御トランジスタ27は、Pチャネル型のMOSトランジスタから成る。
 上記の構成の画素回路20Bは、行列状に2次元配置されて画素アレイ部30を構成している。ここでは、図面の簡略化のために、1つの画素回路20Bだけを図示している。画素回路20Bの行列状の配置に対して制御線35が画素行毎に画素行に沿って配線されている。更に、第1駆動線36及び第2駆動線37が画素行毎に画素行に沿って配線されている。
 実施例2に係る画素回路20Bを備える有機EL表示装置10は、画素アレイ部30の周辺回路として、書込み走査部40及び信号出力部60に加えて、制御部としての制御走査部90を備えている。制御走査部90は、例えば、画素アレイ部30に関して書込み走査部40と同じ側の周辺回路領域(額縁領域)、より具体的には、画素アレイ部30の図の左右方向(行方向)の一方側の周辺回路領域に設けられている。
 制御線35には、画素回路20B毎に補助容量25の他端が接続されている。この制御線35の一端は、制御走査部90の対応する行の出力端に接続されている。制御走査部90は、書込み走査部40と同様に、シフトレジスタ回路等によって構成されている。制御走査部90は、書込み走査部40による線順次走査に同期して、閾値補正処理後から信号電圧Vsigの書込み処理が終了する前までの期間に亘ってアクティブ状態(本例では、低電圧の状態)となる制御信号OSを出力する。
 書込み走査信号WSを画素回路20Bに伝送する走査線31、及び、制御信号OSを画素回路20Bに伝送する制御線35は、同じ配線材料から成るのが好ましい。また、走査線31及び制御線35は、厚み及び幅が同じになるように形成されるのが好ましい。ここで、「同じ」とは、厳密に同じである場合の他、実質的に同じである場合も含む意味であり、設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
 実施例2に係る画素回路20Bを備える有機EL表示装置10は更に、画素アレイ部30の周辺回路として、駆動走査部91及び電流制御走査部92を備えている。駆動走査部91及び電流制御走査部92は、例えば、画素アレイ部30を挟んで書込み走査部40及び制御走査部90と反対側の周辺回路領域に設けられている。但し、書込み走査部40、制御走査部90、駆動走査部91、及び、電流制御走査部92の上記の配置は一例であってこれに限られるものではない。
 第1駆動線36には、画素回路20B毎にスイッチングトランジスタ26のゲート電極が接続されている。この第1駆動線36の一端は、駆動走査部91の対応する行の出力端に接続されている。駆動走査部91は、書込み走査部40と同様に、シフトレジスタ回路等によって構成されている。駆動走査部91は、書込み走査部40による線順次走査に同期して、閾値補正処理の開始前から発光開始までの期間に亘ってアクティブ状態となる駆動信号AZを出力する。
 第2駆動線37には、画素回路20B毎に電流制御トランジスタ27のゲート電極が接続されている。この第2駆動線37の一端は、電流制御走査部92の対応する行の出力端に接続されている。電流制御走査部92は、書込み走査部40による線順次走査に同期して、閾値補正処理の開始時から発光開始の前までの期間に亘って非アクティブ状態(本例では、高電圧の状態)となり、それ以外の期間ではアクティブ状態となる電流制御信号DSを出力する。
(回路動作)
 次に、実施例2に係る画素回路20Bを備える有機EL表示装置10の回路動作について、図10のタイミング波形図を用いて説明する。図10のタイミング波形図には、信号線33の電圧(Vsig/Vofs)、電流制御信号DS、駆動信号AZ、書込み走査信号WS、制御信号OS、並びに、駆動トランジスタ22のソース電圧Vs、ゲート電圧Vg、及び、ドレイン電圧Vdのそれぞれの変化を示している。
 尚、画素回路20Bの各トランジスタがPチャネル型のトランジスタから成るため、電流制御信号DS、駆動信号AZ、書込み走査信号WS、及び、制御信号OSの低電圧の状態がアクティブ状態となり、高電圧の状態が非アクティブ状態となる。そして、書込みトランジスタ23は、書込み走査信号WSのアクティブ状態で導通状態となり、非アクティブ状態で非導通状態となる。スイッチングトランジスタ26は、駆動信号AZのアクティブ状態で導通状態となり、非アクティブ状態で非導通状態となる。電流制御トランジスタ27は、電流制御信号DSのアクティブ状態で導通状態となり、非アクティブ状態で非導通状態となる。
 図10のタイミング波形図において、時刻t31から時刻t42までの期間が1水平期間(1H)となる。有機EL素子21の発光状態から、信号線33の電圧が基準電圧Vofsになっている状態において、時刻t32で書込み走査信号WS及び駆動信号AZがアクティブ状態になることで、書込みトランジスタ23及びスイッチングトランジスタ26が導通状態となる。
 これにより、駆動トランジスタ22のゲート電極に基準電圧Vofsが書き込まれる(Vg=Vofs)。このとき、電流制御トランジスタ27が導通状態にあるため、駆動トランジスタ22のソース電圧Vsは電源電圧Vccpとなっている(Vs=Vccp)。これにより、駆動トランジスタ22から有機EL素子21への駆動電流の供給が停止されるため、有機EL素子21は消光状態となる。
 そして、時刻t32から、電流制御信号DSがアクティブ状態から非アクティブ状態に遷移する時刻t33までの期間が、有機EL素子21の消光、駆動トランジスタ22のソース電圧Vs、ドレイン電圧Vdのリセット、及び、閾値補正処理の準備の期間となる。この期間t32-t33では、スイッチングトランジスタ26が導通状態となるため、駆動トランジスタ22のドレイン電極に電源電圧Vssが書き込まれる(Vd=Vss)。
 次に、書込み走査信号WS及び駆動信号AZがアクティブ状態のまま、時刻t33で電流制御信号DSが非アクティブ状態となり、電流制御トランジスタ27が非導通状態になることによって閾値補正期間に入る。閾値補正期間は、時刻t33から書込み走査信号WSが非アクティブ状態に遷移する時刻t34までの期間となる。
 次に、閾値補正処理後の時刻t35で制御信号OSが非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替わる、即ち、高電圧の状態から低電圧の状態に遷移し、補助容量25の他端に電位変化を与える。これにより、補助容量25を通してのカップリングによって駆動トランジスタ22のソース電圧Vsが変化するため、駆動トランジスタ22の動作点がカットオフ領域となる。したがって、駆動トランジスタ22には電流Idsが流れない。
 その後、時刻t36で信号線33の電圧が基準電圧Vofsから映像信号の信号電圧Vsigに切り替わる。次に、時刻t37で書込み走査信号WSが再びアクティブ状態になり、書込みトランジスタ23が導通状態になることで、信号電圧Vsigが画素回路20B内に取り込まれる(書き込まれる)。そして、時刻t37から書込み走査信号WSが非アクティブ状態に遷移する時刻t38までの期間が信号書込み&移動度補正期間となる。
 その後、時刻t39で制御信号OSが非アクティブ状態に遷移し、続いて、時刻t40で電流制御信号DSがアクティブ状態に遷移することで、駆動トランジスタ22のソース電極に電源電圧Vccpが印加され、駆動トランジスタ22への電流供給が可能になる。そして、時刻t41で駆動信号AZが非アクティブ状態に遷移することで、有機EL素子21の発光期間に入る。その後、時刻t42で信号線33の電圧が、映像信号の信号電圧Vsigから基準電圧Vofsに切り替わることによって1H期間が終了する。
 以上説明した実施例2に係る画素回路20Bは、実施例1に係る画素回路20Aに比べて構成素子の数が多くなるものの、当該画素回路20Bを備える有機EL表示装置10においても、実施例1に係る画素回路20Aを備える有機EL表示装置10と同様の作用、効果を得ることができる。
 すなわち、移動度補正用に狭いパルス幅の移動度補正パルスを用意する必要がなく、それを生成するパルス幅調整回路80(図5参照)を表示パネル70上に形成しなくて済むため、画素アレイ部30の周辺回路の回路規模の縮小化を図ることができる。そして、周辺回路の回路規模を縮小できることで、狭額縁化を図ることができ、それに伴って表示パネル70を小型にできる。
 また、実施例2に係る画素回路20Bでは、制御走査部90が画素アレイ部30に関して書込み走査部40と同じ側の周辺回路領域に設けられている。これにより、駆動対象の画素回路20Bまでの書込み走査部40及び制御走査部90からの距離をほぼ等しくできるため、書込み走査信号WSと制御信号ODとの間の距離の違いに伴うタイミングずれを最小限に抑えることができる。
 特に、書込み走査信号WSを画素回路20Aに伝送する走査線31と、制御信号OSを画素回路20Bに伝送する制御線35とは、配線材料、配線の厚み、及び、配線の幅が同じになるように形成されている。これにより、同じ画素回路20Bに伝送されるときの書込み走査信号WS及び制御信号ODの遅延量をほぼ同じにできるため、両者間のタイミングずれをなくすことができる。その結果、駆動対象の画素回路20Bに対する駆動をより確実に行うことができる。尚、ここでは、配線材料、配線の厚み、及び、配線の幅の全てを同じにするとしたが、全てに限られるものではない。
<電子機器>
 以上説明した本開示の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)として用いることができる。一例として、例えば、テレビジョンセット、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置、ビデオカメラ、ヘッドマウントディスプレイ等の表示部として用いることができる。
 このように、あらゆる分野の電子機器において、その表示部として本開示の表示装置を用いることにより、以下のような効果を得ることができる。すなわち、本開示の技術によれば、移動度補正期間中に有機EL素子がターンオンすることによるユニフォーミティの悪化を抑制することができるため、画質の向上を図ることができる。また、小型な表示パネルの作製が可能になることで、理収を上げることができるため、表示部を含む電子機器のコストを低減できる。また、表示パネルが小型になることで、セットの小型化が可能となるため、製品(電子機器)の設計の自由度を上げることができる。
 本開示の表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。一例として、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部が貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やフレキシブルプリントサーキット(FPC)などが設けられていてもよい。以下に、本開示の表示装置を用いる電子機器の具体例として、デジタルカメラ及びヘッドマウントディスプレイを例示する。但し、ここで例示する具体例は一例に過ぎず、これに限られるものではない。
(具体例1)
 図11は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラの外観図であり、図11Aにその正面図を示し、図11Bにその背面図を示す。レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラは、例えば、カメラ本体部(カメラボディ)111の正面右側に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)112を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部113を有している。
 そして、カメラ本体部111の背面略中央にはモニタ114が設けられている。モニタ114の上部には、ビューファインダ(接眼窓)115が設けられている。撮影者は、ビューファインダ115を覗くことによって、撮影レンズユニット112から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことが可能である。
 上記の構成のレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラにおいて、そのビューファインダ115として本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本例に係るレンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラは、そのビューファインダ115として本開示の表示装置を用いることによって作製される。
(具体例2)
 図12は、ヘッドマウントディスプレイの外観図である。ヘッドマウントディスプレイは、例えば、眼鏡形の表示部211の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部212を有している。このヘッドマウントディスプレイにおいて、その表示部211として本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本例に係るヘッドマウントディスプレイは、その表示部211として本開示の表示装置を用いることによって作製される。
 尚、本開示は以下のような構成をとることもできる。
[1]発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
 画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
 閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする制御部と、
 を備える表示装置。
[2]制御部は、補助容量の他端に電位変化を与えることによって駆動トランジスタのソース電極の電位を変化させる、
 上記[1]に記載の表示装置。
[3]補助容量の他端は、制御線に接続されており、
 制御部は、制御線を通して補助容量の他端に与える制御信号を非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替えることによって駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与える、
 上記[2]に記載の表示装置。
[4]駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えたときの駆動トランジスタのソース電圧は、少なくとも、発光部のカソード電圧+発光部の閾値電圧よりも小さい電圧である、
 上記[1]乃至上記[3]のいずれかに記載の表示装置。
[5]書込みトランジスタは、駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化が与えられた後に、駆動トランジスタのゲート電極に信号電圧を書き込む、
 上記[1]乃至上記[4]のいずれかに記載の表示装置。
[6]書込みトランジスタを走査線を通して行単位で駆動する書込み走査部を備え、
 制御部と書込み走査部とは、画素アレイ部に関して同じ側の周辺回路領域に設けられている、
 上記[3]乃至上記[5]のいずれかに記載の表示装置。
[7]制御線及び走査線は、配線の材料、厚み、及び、幅が同じである、
 上記[6]に記載の表示装置。
[8]書込み走査信号は、閾値補正処理の際及び信号電圧の書込みの際の2回アクティブ状態となり、
 書込み走査信号が2回アクティブ状態となるときの2つのパルスのパルス幅は同じである、
 上記[1]乃至上記[7]のいずれかに記載の表示装置。
[9]画素回路は、2つのパルスのうち2つ目のパルスの期間において、駆動トランジスタに流れる電流に応じた補正量で駆動トランジスタのゲート-ソース間の電位差に負帰還をかけることによって駆動トランジスタの移動度を補正する移動度補正処理を行う、
 上記[8]に記載の表示装置。
[10]発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
 画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部を備える表示装置の駆動に当たって、
 閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする、
 表示装置の駆動方法。
[11]発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
 画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
 閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする制御部と、
 を備える表示装置を有する電子機器。
 10・・・有機EL表示装置、20,20A,20B・・・単位画素(画素/画素回路)、21・・・有機EL素子、22・・・駆動トランジスタ、23・・・書込みトランジスタ、24・・・保持容量、25・・・補助容量、26・・・スイッチングトランジスタ、27・・・電流制御トランジスタ、30・・・画素アレイ部、31(311~31m)・・・走査線、32(321~32m)・・・電源供給線、33(331~33n)・・・信号線、34・・・共通電源線、35・・・制御線、36・・・第1駆動線、37・・・第2駆動線、40・・・書込み走査部、50・・・電源供給走査部、60・・・信号出力部、70・・・表示パネル、71~74・・・入力端子、75,76・・・レベルシフト(L/S)回路、80・・・パルス幅調整回路、81・・・遅延回路部、82・・・ゲート回路部、83・・・バッファ回路、90・・・制御走査部、91・・・駆動走査部、92・・・電流制御走査部

Claims (11)

  1.  発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
     画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
     閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする制御部と、
     を備える表示装置。
  2.  制御部は、補助容量の他端に電位変化を与えることによって駆動トランジスタのソース電極の電位を変化させる、
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  補助容量の他端は、制御線に接続されており、
     制御部は、制御線を通して補助容量の他端に与える制御信号を非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替えることによって駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与える、
     請求項2に記載の表示装置。
  4.  駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えたときの駆動トランジスタのソース電圧は、少なくとも、発光部のカソード電圧+発光部の閾値電圧よりも小さい電圧である、
     請求項1に記載の表示装置。
  5.  書込みトランジスタは、駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化が与えられた後に、駆動トランジスタのゲート電極に信号電圧を書き込む、
     請求項1に記載の表示装置。
  6.  書込みトランジスタを走査線を通して行単位で駆動する書込み走査部を備え、
     制御部と書込み走査部とは、画素アレイ部に関して同じ側の周辺回路領域に設けられている、
     請求項3に記載の表示装置。
  7.  制御線及び走査線は、配線の材料、厚み、及び、幅が同じである、
     請求項6に記載の表示装置。
  8.  書込み走査信号は、閾値補正処理の際及び信号電圧の書込みの際の2回アクティブ状態となり、
     書込み走査信号が2回アクティブ状態となるときの2つのパルスのパルス幅は同じである、
     請求項1に記載の表示装置。
  9.  画素回路は、2つのパルスのうち2つ目のパルスの期間において、駆動トランジスタに流れる電流に応じた補正量で駆動トランジスタのゲート-ソース間の電位差に負帰還をかけることによって駆動トランジスタの移動度を補正する移動度補正処理を行う、
     請求項8に記載の表示装置。
  10.  発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
     画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部を備える表示装置の駆動に当たって、
     閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする、
     表示装置の駆動方法。
  11.  発光部、映像信号の信号電圧を書き込む書込みトランジスタ、書込みトランジスタによって書き込まれた信号電圧を保持する保持容量、保持容量が保持する信号電圧に基づいて発光部を駆動する駆動トランジスタ、及び、駆動トランジスタのソースノードに一端が接続された補助容量を含む画素回路が行列状に配置されて成り、
     画素回路は、駆動トランジスタのゲート電圧の初期化電圧を基準として当該初期化電圧から駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電圧に向けて、駆動トランジスタのソース電圧を変化させる閾値補正処理の機能を有する画素アレイ部と、
     閾値補正処理後に、補助容量を通してのカップリングにより駆動トランジスタのソース電極に対して電位変化を与えて駆動トランジスタの動作点をカットオフ領域とする制御部と、
     を備える表示装置を有する電子機器。
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