WO2019186865A1 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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WO2019186865A1 PCT/JP2018/013138 JP2018013138W WO2019186865A1 WO 2019186865 A1 WO2019186865 A1 WO 2019186865A1 JP 2018013138 W JP2018013138 W JP 2018013138W WO 2019186865 A1 WO2019186865 A1 WO 2019186865A1
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transistor
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上野 哲也
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly to a current-driven display device having a display element driven by a current, such as an organic EL (Electro Luminescence) display device, and a driving method thereof.
  • a current-driven display device having a display element driven by a current, such as an organic EL (Electro Luminescence) display device, and a driving method thereof.
  • organic EL Electro Luminescence
  • the pixel circuit of the organic EL display device includes a drive transistor, a write control transistor, a holding capacitor, and the like in addition to the organic EL element.
  • a thin film transistor Thin Film Transistor
  • a holding capacitor is connected to a gate terminal as a control terminal of the drive transistor, and this holding capacitor is connected to the holding circuit via a data signal line.
  • a voltage corresponding to a video signal representing an image to be displayed (more specifically, a voltage indicating a gradation value of a pixel to be formed by the pixel circuit, hereinafter referred to as “data voltage”) is applied.
  • the organic EL element is a self-luminous display element that emits light with a luminance corresponding to a current flowing therethrough.
  • the driving transistor is provided in series with the organic EL element, and controls a current flowing through the organic EL element in accordance with a voltage held in the holding capacitor.
  • Patent Document 1 discloses a matter related to an organic EL display device that performs threshold compensation in a pixel circuit as described above (hereinafter referred to as “internal compensation method”). That is, in Patent Document 1, the voltage at the gate terminal of the driving transistor, that is, the voltage held in the holding capacitor is initialized to a predetermined level, and then the holding capacitor is charged with the data voltage via the diode-connected driving transistor.
  • the voltage of the gate terminal to which the holding capacitor is connected is initialized by applying the initialization power source VINT through a path including a plurality of transistors (for example, FIG. 4, FIG. 8A, (See FIG. 10).
  • the pixel circuit initializes the voltage of the gate terminal of the driving transistor (corresponding to the holding voltage of the holding capacitor), and then holds it through the diode-connected driving transistor.
  • a bright spot hereinafter referred to as “defective bright spot” that is not included in the original display content may occur in the display image.
  • a display device includes a plurality of data signal lines, a plurality of scanning signal lines intersecting the plurality of data signal lines, the plurality of data signal lines, and the plurality of scanning signal lines. And a plurality of pixel circuits arranged in a matrix along the line, An initialization voltage supply line; A data signal line driving circuit for driving the plurality of data signal lines; A scanning signal line driving circuit for selectively driving the plurality of scanning signal lines; With Each pixel circuit A display element driven by a current; A holding capacitor for holding a voltage for controlling the driving current of the display element; A driving transistor for controlling a driving current of the display element according to a voltage held in the holding capacitor; First and second initialization switching elements, In each pixel circuit, the first terminal of the display element is connected to the initialization voltage supply line via the second initialization switching element.
  • the two pixel circuits In any two pixel circuits corresponding to any one of the plurality of scanning signal lines among the plurality of pixel circuits and adjacent to each other in the extending direction of the plurality of scanning signal lines, the two pixel circuits
  • the control terminal of the driving transistor in one of the pixel circuits is connected to the display in the other pixel circuit of the two pixel circuits via the first initialization switching element in the one pixel circuit. Connected to the first terminal of the element; When the two pixel circuits are initialized, the first and second initialization switching elements in the two pixel circuits are controlled to be in an on state.
  • the driving method includes a plurality of data signal lines, a plurality of scanning signal lines intersecting the plurality of data signal lines, an initialization voltage supply line, and the plurality of data.
  • a driving method of a display device having a signal line and a plurality of pixel circuits arranged in a matrix along the plurality of scanning signal lines, An initialization step of initializing each pixel circuit;
  • Each pixel circuit A display element driven by a current;
  • a holding capacitor for holding a voltage for controlling the driving current of the display element;
  • a driving transistor for controlling a driving current of the display element according to a voltage held in the holding capacitor;
  • First and second initialization switching elements In each pixel circuit, the first terminal of the display element is connected to the initialization voltage supply line via the second initialization switching element.
  • the two pixel circuits In any two pixel circuits corresponding to any one of the plurality of scanning signal lines among the plurality of pixel circuits and adjacent to each other in the extending direction of the plurality of scanning signal lines, the two pixel circuits
  • the control terminal of the driving transistor in one of the pixel circuits is connected to the display in the other pixel circuit of the two pixel circuits via the first initialization switching element in the one pixel circuit. Connected to the first terminal of the element; In the initialization step, when the one and other pixel circuits are initialized, the first and second initialization switching elements are controlled to be in an on state.
  • any two of the plurality of pixel circuits corresponding to any one of the plurality of scanning signal lines and adjacent to each other in the extending direction of the plurality of scanning signal lines.
  • the control terminal of the drive transistor in one of the two pixel circuits is connected to the two pixel circuits via the first initialization switching element in the one pixel circuit.
  • the other pixel circuit is connected to the first terminal of the display element, and the first terminal is connected to the initialization voltage supply line via the second initialization switching element.
  • the voltage of the initialization voltage supply line is applied to the control terminal of the drive transistor via the second initialization switching element of the other pixel circuit and the first initialization switching element of the one pixel circuit.
  • the voltage applied to the first initialization switching element in the off state during the light emission period in which the display element is driven based on the holding voltage of the holding capacitor is smaller than the conventional voltage.
  • voltage fluctuation at the control terminal of the drive transistor due to the leakage current of the switching element in the off state during the light emission period can be suppressed.
  • a pixel circuit that has a threshold compensation function and does not generate a defective luminescent spot (a luminescent spot not included in the original display content) due to the leakage current is provided. This can be realized without increasing the area.
  • the control terminal of the drive transistor in the one pixel circuit is connected to the initialization voltage supply line via the first terminal of the display element in the other pixel circuit.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a display device according to a first embodiment. It is a circuit diagram which shows the structure of the pixel circuit in the conventional display apparatus (1st prior art example). It is a signal waveform diagram for demonstrating the drive of the said conventional display apparatus. It is a circuit diagram which shows the structure of the pixel circuit in the other conventional display apparatus (2nd prior art example).
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a pixel circuit in the first embodiment. It is a signal waveform diagram for demonstrating the drive of the display apparatus which concerns on the said 1st Embodiment.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration example of an end pixel circuit in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a circuit diagram illustrating another configuration example of the pixel circuit at the end in the first embodiment. It is a block diagram which shows the whole structure of the color image display apparatus as one structural example of the display apparatus which concerns on the said 1st Embodiment.
  • the gate terminal corresponds to a control terminal
  • one of the drain terminal and the source terminal corresponds to a first conduction terminal
  • the other corresponds to a second conduction terminal.
  • the transistor in each embodiment is, for example, a thin film transistor, but the present invention is not limited to this.
  • connection in the present specification means “electrical connection” unless otherwise specified, and not only in the case of meaning direct connection within the scope of the present invention, but also in other cases. It also includes the case of meaning indirect connection through an element.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the organic EL display device 10 according to the first embodiment.
  • the display device 10 is an organic EL display device that performs internal compensation. That is, in the display device 10, when writing pixel data to each pixel circuit, the storage capacitor is charged with the voltage of the data signal (data voltage) through the diode-connected driving transistor in the pixel circuit. Variations and fluctuations in the threshold voltage of the driving transistor are compensated (details will be described later).
  • the display device 10 includes a display unit 11, a display control circuit 20, a data side driving circuit 30, and a scanning side driving circuit 40.
  • the data side drive circuit functions as a data signal line drive circuit (also called “data driver”).
  • the scanning side driving circuit 40 functions as a scanning signal line driving circuit (also referred to as “gate driver”) and a light emission control circuit (also referred to as “emission driver”).
  • these two driving circuits are realized as one scanning side driving circuit 40.
  • the two driving circuits in the scanning side driving circuit 40 may be appropriately separated.
  • the two drive circuits may be arranged separately on one side and the other side of the display unit 11. Further, the scanning side drive circuit may be formed integrally with the display unit 11.
  • the display unit 11 includes m (m is an integer greater than or equal to 2) data signal lines D1 to Dm and n + 1 (n is an integer greater than or equal to 2) scanning signal lines G0 to Gn intersecting these.
  • n light emission control lines (also referred to as “emission lines”) E1 to En are arranged along the n scanning signal lines G1 to Gn, respectively.
  • the display unit 11 is provided with m ⁇ n pixel circuits 15.
  • the m ⁇ n pixel circuits 15 include m data signal lines D1 to Dm and n lines.
  • the pixel circuits 15 correspond to any one of the m data signal lines D1 to Dm and have n scanning signal lines G1 to Gn.
  • each pixel circuit 15 corresponds to any one of Gn (hereinafter, when each pixel circuit 15 is distinguished, the pixel circuit corresponding to the i-th scanning signal line Gi and the j-th data signal line Dj is designated as “i-th row and j-th column”. It is also referred to as a “pixel circuit” and is indicated by a symbol “Pix (i, j)”).
  • the n light emission control lines E1 to En correspond to the n scanning signal lines G1 to Gn, respectively. Accordingly, each pixel circuit 15 corresponds to any one of the n light emission control lines E1 to En.
  • the display unit 11 is provided with a power line (not shown) common to the pixel circuits 15. That is, a power supply line for supplying a high level power supply voltage ELVDD for driving an organic EL element to be described later (hereinafter referred to as “high level power supply line”, indicated by the symbol “ELVDD” similarly to the high level power supply voltage), and A power supply line for supplying a low level power supply voltage ELVSS for driving the organic EL element (hereinafter referred to as “low level power supply line” and indicated by the symbol “ELVSS” similarly to the low level power supply voltage) is provided. Yes.
  • an initialization voltage supply line (not shown) for supplying an initialization voltage (as a fixed voltage) Vini used for a reset operation for initialization (details will be described later) of each pixel circuit 15 to the display unit 11.
  • the symbol “Vini” is also provided in the same manner as the activation voltage.
  • the high level power supply voltage ELVDD, the low level power supply voltage ELVSS, and the initialization voltage Vini are supplied from a power supply circuit (not shown).
  • the display control circuit 20 receives an input signal Sin including image information representing an image to be displayed and timing control information for image display from the outside of the display device 10, and based on the input signal Sin, the data-side control signal Scd and the scanning. Side control signal Scs is generated, the data side control signal Scd is sent to the data side drive circuit (data signal line drive circuit) 30, and the scan side control signal Scs is sent to the scan side drive circuit (scan signal line drive / light emission control circuit) 40. Output each.
  • the data side drive circuit 30 drives the data signal lines D1 to Dm based on the data side control signal Scd from the display control circuit 20.
  • the data side driving circuit 30 outputs m data signals D (1) to D (m) representing an image to be displayed in parallel based on the data side control signal Scd and outputs them to the data signal lines D1 to Dm, respectively. Apply.
  • the scanning side drive circuit 40 based on the scanning side control signal Scs from the display control circuit 20, scan signal line drive circuits that drive the scan signal lines G0 to Gn, and light emission control circuits that drive the light emission control lines E1 to En. Function as. More specifically, the scanning side drive circuit 40, as a scanning signal line driving circuit, sequentially selects the scanning signal lines G0 to Gm in each frame period based on the scanning side control signal Scs, and selects the selected scanning signal line Gk. On the other hand, an active signal (low level voltage) is applied, and an inactive signal (high level voltage) is applied to a non-selected scanning signal line.
  • m pixel circuits Pix (k, 1) to Pix (k, m) corresponding to the selected scanning signal line Gk (1 ⁇ k ⁇ n) are selected at a time.
  • the m data signals D (1) ⁇ D applied to the data signal lines D1 ⁇ Dm from the data side driving circuit 30 in the selection period of the scanning signal line Gk (hereinafter referred to as “kth scanning selection period”), the m data signals D (1) ⁇ D applied to the data signal lines D1 ⁇ Dm from the data side driving circuit 30.
  • the voltage of D (m) (hereinafter, sometimes referred to as “data voltage” without distinguishing these voltages) is used as pixel data in the pixel circuits Pix (k, 1) to Pix (k, m). Each written.
  • the scanning side drive circuit 40 is a light emission control circuit, which is a light emission control circuit, based on the scanning side control signal Scs, with respect to the i-th light emission control line Ei. (High level voltage) is applied, and a light emission control signal (low level voltage) indicating light emission is applied during other periods.
  • the organic EL elements in the pixel circuits (hereinafter also referred to as “i-th pixel circuit”) Pix (i, 1) to Pix (i, m) corresponding to the i-th scanning signal line Gi are connected to the light emission control line Ei. While the voltage is at the low level, light is emitted at a luminance corresponding to the data voltage written to each of the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • first conventional example a pixel in a conventional organic EL display device
  • first conventional example a pixel circuit for comparison with the pixel circuit 15.
  • the configuration and operation of the circuit 15a will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the pixel circuit 15a in the first conventional example, more specifically, the pixel circuit 15a corresponding to the i-th scanning signal line Gi and the j-th data signal line Dj, that is, the i-th row and j-th column.
  • 2 is a circuit diagram showing a configuration of a pixel circuit Pix (i, j) of (1 ⁇ i ⁇ n, 1 ⁇ j ⁇ m). As shown in FIG.
  • the pixel circuit 15a includes an organic EL element OLED as a display element, a drive transistor M1, a write control transistor M2, a threshold compensation transistor M3, a first initialization transistor M4, a first light emission control transistor M5, It includes a two-light emission control transistor M6, a second initialization transistor M7, and a holding capacitor C1.
  • the transistors M2 to M7 other than the driving transistor M1 function as switching elements.
  • the pixel circuit 15a includes scanning signal lines corresponding thereto (hereinafter also referred to as “corresponding scanning signal lines” in the description focusing on the pixel circuit) Gi, scanning signal lines immediately before the corresponding scanning signal lines Gi (scanning signal lines G1 to G1).
  • Gn is the scanning signal line immediately before in the scanning order, and is hereinafter referred to as “preceding scanning signal line” in the description focusing on the pixel circuit, Gi-1, and the corresponding emission control line (hereinafter focusing on the pixel circuit).
  • a corresponding data signal line (hereinafter also referred to as a “corresponding data signal line” in the description focusing on the pixel circuit) Dj, an initialization voltage supply line Vini, and a high-level power supply line ELVDD and a low level power supply line ELVSS are connected.
  • the source terminal of the drive transistor M1 is connected to the corresponding data signal line Dj via the write control transistor M2, and is at the high level via the first light emission control transistor M5. It is connected to the power supply line ELVDD.
  • the drain terminal of the drive transistor M1 is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED via the second light emission control transistor M6.
  • the gate terminal of the driving transistor M1 is connected to the high level power supply line ELVDD via the holding capacitor C1, and is connected to the drain terminal of the driving transistor M1 via the threshold compensation transistor M3. It is connected to the initialization voltage supply line Vini via M4.
  • the anode electrode of the organic EL element OLED is connected to the initialization voltage supply line Vini via the second initialization transistor M7, and the cathode electrode of the organic EL element OLED is connected to the low level power supply line ELVSS.
  • the gate terminals of the write control transistor M2, the threshold compensation transistor M3, and the second initialization transistor M7 are connected to the corresponding scanning signal line Gi, and the gate terminals of the first and second light emission control transistors M5 and M6 are corresponding light emission.
  • the gate terminal of the first initialization transistor M4 is connected to the preceding scanning signal line Gi-1.
  • the drive transistor M1 operates in the saturation region, and the drive current I1 flowing through the organic EL element OLED in the light emission period is given by the following equation (1).
  • the gain ⁇ of the driving transistor M1 included in the equation (1) is given by the following equation (2).
  • I1 ( ⁇ / 2) (
  • ) 2 ( ⁇ / 2) (
  • ⁇ ⁇ (W / L) ⁇ Cox (2)
  • Vth, ⁇ , W, L, and Cox are the threshold voltage, mobility, gate width, gate length, and unit area of the driving transistor M1, respectively. Represents gate insulating film capacitance.
  • FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining the driving of the display device according to the first conventional example.
  • the pixel circuit 15a shown in FIG. The voltage of each signal line (corresponding light emission control line Ei, preceding scanning signal line Gi-1, corresponding scanning signal line Gi, corresponding data signal line Dj) in the activation operation, reset operation, and lighting operation, the gate terminal of the driving transistor M1 It shows changes in the voltage (hereinafter referred to as “gate voltage”) Vg and the voltage (hereinafter referred to as “anode voltage”) Va of the anode electrode of the organic EL element OLED.
  • gate voltage voltage
  • anode voltage anode voltage
  • a period from time t1 to t6 is a non-light emitting period of the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the period from the time t2 to the time t4 is the i ⁇ 1th horizontal period, and the period from the time t2 to the time t3 is the selection period of the i ⁇ 1th scanning signal line (preceding scanning signal line) Gi ⁇ 1 (hereinafter referred to as “the i th-1”).
  • Scanning selection period corresponds to a reset period of the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the period from time t4 to t6 is the i-th horizontal period, and the period from time t4 to t5 is the selection period of the i-th scanning signal line (corresponding scanning signal line) Gi (hereinafter referred to as “i-th scanning selection period”).
  • This i-th scanning selection period corresponds to the data writing period of the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the first and second light emission control transistors M5. , M6 change from an on state to an off state, and the organic EL element OLED enters a non-light emitting state.
  • the data signal D (j) as the data voltage of the pixel in the (i ⁇ 1) th row and the jth column is generated by the data side driving circuit 30 between this time t1 and the start time t2 of the (i ⁇ 1) th scanning selection period.
  • the write control transistor M2 connected to the data signal line Dj is in an OFF state.
  • the voltage of the preceding scanning signal line Gi-1 changes from the high level to the low level, so that the preceding scanning signal line Gi-1 is selected. For this reason, the first initialization transistor M4 is turned on. As a result, the voltage at the gate terminal of the drive transistor M1, that is, the gate voltage Vg is initialized to the initialization voltage Vini.
  • the initialization voltage Vini is a voltage that can maintain the drive transistor M1 in the on state when the data voltage is written to the pixel circuit Pix (i, j). More specifically, the initialization voltage Vini satisfies the following expression (3).
  • Vdata is a data voltage (voltage of the corresponding data signal line Dj), and Vth is a threshold voltage of the driving transistor M1.
  • the period from the time t2 to the time t3 is a reset period in the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the reset period is as described above.
  • the gate voltage Vg is initialized when the first initialization transistor M4 is in the ON state.
  • FIG. 3 shows changes in the gate voltage Vg (i, j) in the pixel circuit Pix (i, j) at this time. Note that the symbol “Vg (i, j)” is used when the gate voltage Vg in the pixel circuit Pix (i, j) is distinguished from the gate voltage Vg in other pixel circuits (the same applies hereinafter).
  • the data side driving circuit 30 applies the data signal D (j) as the data voltage of the pixel in the i-th row and j-th column to the data signal line Dj.
  • the application is started, and the application of the data signal D (j) continues at least until the end point t5 of the i-th scanning selection period.
  • the voltage of the corresponding scanning signal line Gi changes from the high level to the low level, so that the corresponding scanning signal line Gi is selected. For this reason, the write control transistor M2 is turned on. Further, since the threshold compensation transistor M3 is also turned on, the drive transistor M1 is in a state where its gate terminal and drain terminal are connected, that is, in a diode connection state. As a result, the voltage of the corresponding data signal line Dj, that is, the voltage of the data signal D (j) is applied as the data voltage Vdata to the holding capacitor C1 via the diode-connected driving transistor M1. As a result, as shown in FIG. 3, the gate voltage Vg (i, j) changes toward a value given by the following equation (5).
  • Vg (i, j) Vdata ⁇
  • the voltage of the corresponding scanning signal line Gi changes from the high level to the low level, so that the second initialization transistor M7 also changes to the on state.
  • the accumulated charge in the parasitic capacitance of the organic EL element OLED is discharged, and the anode voltage Va of the organic EL element is initialized to the initialization voltage Vini (see FIG. 3).
  • the symbol “Va (i, j)” is used when the anode voltage Va in the pixel circuit Pix (i, j) is distinguished from the anode voltage Va in other pixel circuits (the same applies hereinafter).
  • the period from the time t4 to the time t5 is a data writing period in the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • this data writing period In the pixel circuit Pix (i, j), this data writing period , The data voltage subjected to the threshold compensation as described above is written into the holding capacitor C1, and the gate voltage Vg (i, j) becomes a value given by the above equation (5).
  • the voltage of the light emission control line Ei changes to a low level. Accordingly, the first and second light emission control transistors M5 and M6 are turned on. Therefore, after time t6, the current I1 flows from the high-level power supply line ELVDD to the low-level power supply line ELVSS via the first light emission control transistor M5, the drive transistor M1, the second light emission control transistor M6, and the organic EL element OLED. .
  • This current I1 is given by the above formula (1).
  • the driving transistor M1 is a P-channel type and ELVDD> Vg
  • the current I1 is given by the following equation from the above equations (1) and (5).
  • the organic EL element OLED emits light with luminance corresponding to the data voltage Vdata that is the voltage of the corresponding data signal line Dj in the i-th selective scanning period, regardless of the threshold voltage Vth of the driving transistor M1.
  • the display device as in the first conventional example that is, the pixel circuit configured to write the data voltage to the holding capacitor via the diode-connected driving transistor after initializing the gate voltage of the driving transistor
  • the inventor of the present application examined the operation of the pixel circuit 15a in the first conventional example in order to elucidate the cause of the occurrence of such defective bright spots. Hereinafter, the examination results will be described.
  • the voltage of the corresponding data signal line Dj is supplied as the data voltage Vdata to the holding capacitor C1 through the diode-connected driving transistor M1.
  • Vdata the data voltage
  • Vth the threshold voltage of the drive transistor M1
  • a high voltage close to the high level power supply voltage ELVDD is supplied as the data voltage Vdata through the diode-connected driving transistor M1 in the data writing period.
  • the gate voltage Vg is maintained at the high voltage by the holding capacitor C1. Therefore, a relatively high voltage (for example, about 8 V) is continuously applied between the source and the drain of the first initialization transistor M4 in the off state during the light emission period. As a result, a leakage current may be generated in the first initialization transistor M4, and the gate voltage Vg may decrease.
  • an amount of current that does not correspond to the value of the written data voltage flows to the drive transistor M1 and the organic EL element OLED, and a bright spot (defective bright spot) that is not included in the original display content occurs.
  • a bright spot defective bright spot
  • the off-resistance of the first initialization transistor M4 decreases due to manufacturing variations, or when the threshold voltage (absolute value) of the drive transistor M1 decreases, defective bright spots are likely to occur.
  • a multi-gate transistor, a transistor with a long channel length, or two transistors connected in series with each other should be used as the first initialization transistor M4. Is also possible. However, when such a transistor is used, the size of the first initialization transistor M4 increases, and it becomes difficult to realize a compact pixel circuit.
  • the gate terminal of the drive transistor M1 is connected to the initialization voltage supply line Vini only through the first initialization transistor M4.
  • the drive transistor M1 Is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED via the first initialization transistor M4, and the gate terminal is connected to the initialization voltage supply line Vini via the first initialization transistor M4 and the second initialization transistor M7.
  • a pixel circuit 15b having a configuration connected to see, for example, Patent Document 1).
  • the pixel circuit 15b in the second conventional example is similar to the pixel circuit 15a (FIG. 2) in the first conventional example, as an organic EL element OLED as a display element, a drive transistor M1, a write control transistor M2, It includes a threshold compensation transistor M3, a first initialization transistor M4, a first light emission control transistor M5, a second light emission control transistor M6, a second initialization transistor M7, and a holding capacitor C1, and a transistor M2 other than the drive transistor M1 M7 functions as a switching element.
  • the gate terminal of the drive transistor M1 is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED via the first initialization transistor M4.
  • the pixel circuit 15b is the pixel circuit in the first conventional example. It is different from 15a.
  • the anode electrode of the organic EL element OLED is connected to the initialization voltage supply line Vini via the second initialization transistor M7, like the pixel circuit 15a in the first conventional example.
  • the preceding scanning signal line Gi-1 is connected to the gate terminal of the transistor M7. Therefore, in the pixel circuit 15b in the i-th row and j-th column in the second conventional example, that is, the pixel circuit Pix (i, j), the selection period of the preceding scanning signal line Gi-1 (the i-1th scanning selection period), the first Both the second initialization transistors M4 and M7 are in the on state.
  • the voltage at the gate terminal of the driving transistor M1 (the holding voltage of the holding capacitor C1) is initialized by the first and second initialization transistors connected in series with each other. A path is formed.
  • the other configuration of the pixel circuit 15b in the second conventional example is the same as that of the pixel circuit 15a in the first conventional example.
  • the scanning signal lines Gi and Gi ⁇ 1, the light emission control line Ei, and the data signal line Dj for operating the pixel circuit 15b (Pix (i, j)) in the second conventional example are driven in the same manner as in the first conventional example. (See FIG. 3).
  • the voltage applied between the source and the drain of the first initialization transistor M4 in the light emission period is lower than that in the pixel circuit 15a in the first conventional example, and leakage occurs. Current is suppressed. Accordingly, a decrease in the gate voltage Vg due to the leakage current of the off-state transistor during the light emission period can be suppressed, and generation of defective bright spots can be suppressed.
  • the charge stored in the holding capacitor C1 simply flows to the initialization voltage supply line Vini via the first initialization transistor M4 and the second initialization transistor M7. Instead, it also flows to the low-level power line ELVSS via the first initialization transistor M4 and the organic EL element OLED. For this reason, slightly excessive lighting may occur in the organic EL element OLED.
  • the gate voltage Vg in the light emission period is high, so that the current that flows to the low-level power supply line ELVSS through the organic EL element OLED increases in the subsequent reset period, and the amount of extra light emission is increased. Increase.
  • the pixel circuit 15b (FIG.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the pixel circuit 15 in the present embodiment.
  • FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining driving of the organic EL display device 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 7A is a circuit diagram showing a reset operation of the pixel circuit 15 in the present embodiment
  • FIG. 7B is a circuit diagram showing a data write operation of the pixel circuit 15,
  • FIG. C is a circuit diagram illustrating a lighting operation of the pixel circuit 15.
  • FIG. 5 shows the configuration of the pixel circuit 15 corresponding to the i-th scanning signal line Gi and the j-th data signal line Dj in this embodiment, that is, the pixel circuit Pix (i, j) in the i-th row and j-th column, and i
  • the configuration of the pixel circuit 15 corresponding to the first scanning signal line Gi and the j + 1th data signal line Dj + 1, that is, the pixel circuit Pix (i, j + 1) in the i-th row j + 1-th column is shown (1 ⁇ i ⁇ n, 1 ⁇ ). j ⁇ m ⁇ 1).
  • These two pixel circuits Pix (i, j) and Pix (i, j + 1) correspond to the i-th scanning signal line Gi and the extending direction of the scanning signal lines G1 to Gn (hereinafter referred to as “scanning signal line extending direction”). Are adjacent).
  • the pixel circuit Pix (i, j) in the i-th row and j-th column is referred to as “own pixel circuit Pix (i, j)”.
  • the pixel circuit Pix (i, j) in the i-th row j + 1 column is referred to as the “neighboring pixel circuit Pix (i, j + 1)” or the “neighboring pixel circuit 15”.
  • Each of the own pixel circuit 15 and the adjacent pixel circuit 15 is similar to the pixel circuit 15a (FIG. 2) in the first and second conventional examples, the organic EL element OLED as a display element, the drive transistor M1, and the write control transistor M2. , A threshold compensation transistor M3, a first initialization transistor M4, a first light emission control transistor M5, a second light emission control transistor M6, a second initialization transistor M7, and a holding capacitor C1.
  • the transistors M2 to M7 other than the drive transistor M1 function as switching elements.
  • each of the own pixel circuit 15 (Pix (i, j)) and the adjacent pixel circuit 15 (Pix (i, j + 1)) has a corresponding scanning signal line (corresponding scanning signal line) Gi, The scanning signal line (preceding scanning signal line) Gi ⁇ 1 immediately before the corresponding scanning signal line Gi, the corresponding light emission control line (corresponding light emission control line) Ei, the initialization voltage supply line Vini, the high level power supply line ELVDD, and The low level power line ELVSS is connected.
  • a data signal line (corresponding data signal line) Dj corresponding to the pixel circuit Pix (i, j) is connected to the own pixel circuit Pix (i, j), and a data signal line (corresponding data) corresponding to the adjacent pixel circuit Pix (i, j + 1).
  • Signal line Dj + 1 is connected.
  • the source terminal as the first conduction terminal of the drive transistor M1 is the write control transistor. It is connected to the corresponding data signal line Dj through M2, and is connected to the high level power supply line ELVDD through the first light emission control transistor M5.
  • the drain terminal as the second conduction terminal of the drive transistor M1 is connected to the anode electrode as the first terminal of the organic EL element OLED via the second light emission control transistor M6.
  • the gate terminal of the driving transistor M1 is connected to the high level power supply line ELVDD via the holding capacitor C1, and is connected to the drain terminal of the driving transistor M1 via the threshold compensation transistor M3.
  • the gate terminal is connected to the source terminal as the first conduction terminal of the first initialization transistor M4 (the connection destination of the drain terminal as the second conduction terminal of the first initialization transistor M4 will be described later). .
  • the anode electrode of the organic EL element OLED is connected to the initialization voltage supply line Vini via the second initialization transistor M7, and the cathode electrode of the organic EL element OLED is connected to the low level power supply line ELVSS.
  • the gate terminals of the write control transistor M2 and the threshold compensation transistor M3 are connected to the corresponding scanning signal line Gi, and the gate terminals of the first and second light emission control transistors M5 and M6 are connected to the corresponding light emission control line Ei.
  • the gate terminals of the first and second initialization transistors M4 and M7 are connected to the preceding scanning signal line Gi-1.
  • the configuration of the adjacent pixel circuit 15 is the same as the configuration of the self-pixel circuit 15 described above.
  • the data signal line corresponding to the own pixel circuit 15 is the j-th data signal line Dj
  • the data signal line corresponding to the other pixel circuit 15 is the (j + 1) th data signal line Dj + 1. Therefore, in the own pixel circuit 15, the source terminal of the drive transistor M1 is connected to the jth data signal line Dj as the corresponding data signal line via the write control transistor M2, whereas the adjacent pixel circuit 15
  • the source terminal of the drive transistor M1 is connected to the j + 1th data signal line Dj + 1 as the corresponding data signal line via the write control transistor M2.
  • the source terminal of the first initialization transistor M4 is connected to the gate terminal of the drive transistor M1.
  • the drain terminal of the first initialization transistor M4 is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED in the own pixel circuit 15. Therefore, as shown in FIG. 5, the gate terminal of the drive transistor M1 in the neighboring pixel circuit 15 is the first initialization transistor M4 in the neighboring pixel circuit 15, the initialization connection line ILj, and the second terminal in the own pixel circuit 15.
  • An initialization transistor M7 is connected to the initialization voltage supply line Vini.
  • the gate terminal (one terminal of the holding capacitor C1) of the driving transistor M1 in the pixel circuit Pix (i, j + 1) in the i-th row j + 1-th column is the first initialization transistor in the pixel circuit Pix (i, j + 1).
  • the drain terminal of the first initialization transistor M4 connected to the gate terminal of the drive transistor M1 in the pixel circuit Pix (i, 1) in the i-th row and first column is the pixel circuit. It is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED in Pix (i, 1).
  • the connection destination of the drain terminal of the first initialization transistor M4 in the pixel circuit Pix (i, 1) is not limited to this (details will be described later).
  • the configuration of the own pixel circuit 15 and the adjacent pixel circuit 15 shown in FIG. 5 corresponds to any one of the n scanning signal lines G1 to Gn, and the other two pixels adjacent in the scanning signal line extending direction. The same applies to the circuit 15.
  • FIG. 6 shows signal lines (corresponding light emission control line Ei, preceding) in the initialization operation, the reset operation, and the lighting operation of the pixel circuit 15 shown in FIG. 5, that is, the pixel circuit Pix (i, j) in the i-th row and j-th column. It shows changes in the voltage of the scanning signal line Gi-1, the corresponding scanning signal line Gi, the corresponding data signal line Dj), the gate voltage Vg of the driving transistor M1, and the anode voltage Va of the organic EL element OLED.
  • FIG. 6 as in the first and second conventional examples (see FIG.
  • the non-light emission of the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row is performed during the period from time t1 to time t6. It is a period.
  • the period from time t2 to t4 is the (i-1) th horizontal period
  • the period from time t2 to t3 is the selection period of the (i-1) th scanning signal line (preceding scanning signal line) Gi-1, that is, the i-1th scanning selection. It is a period.
  • This i-1th scanning selection period corresponds to a reset period of the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the period from time t4 to t6 is the i-th horizontal period, and the period from time t4 to t5 is the selection period of the i-th scanning signal line (corresponding scanning signal line) Gi, that is, the i-th scanning selection period.
  • This i-th scanning selection period corresponds to the data writing period of the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the operation of the pixel circuit 15 (Pix (i, j)) in the i-th row and j-th column will be described assuming that j ⁇ 2 (the operation of the adjacent pixel circuit 15 (Pix (i, j + 1)) if necessary. Also mentioned).
  • the voltage of the light emission control line Ei is low at time t1, as shown in FIG.
  • the first and second light emission control transistors M5 and M6 change from the on state to the off state, and the organic EL element OLED enters the non-light emitting state.
  • the data signal D (j) as the data voltage of the pixel in the (i ⁇ 1) th row and the jth column is generated by the data side driving circuit 30 between this time t1 and the start time t2 of the (i ⁇ 1) th scanning selection period.
  • the write control transistor M2 connected to the data signal line Dj is in an OFF state.
  • the voltage of the preceding scanning signal line Gi-1 changes from the high level to the low level, so that the preceding scanning signal line Gi-1 is selected. For this reason, the first and second initialization transistors M4 and M7 are turned on.
  • the period from the time t2 to the time t3 is a reset period in the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the pixel circuit Pix (i, j) Thus, the first and second initialization transistors M4 and M7 are in the on state.
  • FIG. 7A schematically shows the state of the pixel circuit Pix (i, j) during this reset period, that is, the circuit state during the reset operation.
  • a dotted circle indicates that a transistor as a switching element therein is in an OFF state
  • a dotted rectangle indicates that a transistor as a switching element therein is in an ON state.
  • the first and second initialization transistors M4 and M7 are in the on state.
  • the preceding scanning signal line Gi-1 connected to the gate terminals of the first and second initialization transistors M4 and M7 is all in the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the gate terminal of the drive transistor M1 in the pixel circuit Pix (i, j) is connected to the j ⁇ 1th pixel circuit (not shown) connected by the initialization connection line ILj ⁇ 1 (hereinafter referred to as “preceding adjacent pixel circuit”). And also electrically connected to the initialization voltage supply line via the second initialization transistor M7 in Pix (i, j-1). That is, by the second initialization transistor M7 in the preceding neighboring pixel circuit Pix (i, j-1), the initialization connection line ILj-1, and the first initialization transistor M4 in the own pixel circuit Pix (i, j).
  • a path (hereinafter referred to as “reset path”) for applying the initialization voltage Vini to the gate terminal of the drive transistor M1 is formed.
  • the initialization voltage Vini is supplied from the initialization voltage supply line Vini to the gate terminal of the drive transistor M1 through this reset path, whereby the gate voltage Vg and the holding voltage of the holding capacitor C1 are the first and Initialization is performed in the same manner as in the second conventional example (see the above formulas (3) and (4)).
  • the reset period since the second initialization transistor M7 is in the on state, the charge held in the parasitic capacitance of the organic EL element OLED is discharged, so the anode voltage Va is also initialized.
  • the adjacent pixel circuit (hereinafter also referred to as “subsequent pixel circuit” when distinguished from the preceding adjacent pixel circuit) Pix (i, j + 1) is also used in the reset period (t2 to t3).
  • a reset path for applying the initialization voltage Vini to the gate terminal of the drive transistor M1 in the adjacent pixel circuit Pix (i, j + 1) is formed (see FIG. 5).
  • the initialization voltage Vini is also supplied from the initialization voltage supply line Vini to the gate terminal of the drive transistor M1 in the adjacent pixel circuit Pix (i, j + 1) by this reset path (see FIG. 8 described later). ).
  • the data side driving circuit 30 applies the data signal D (j) as the data voltage of the pixel in the i-th row and j-th column to the data signal line Dj.
  • the application is started, and the application of the data signal D (j) continues at least until the end point t5 of the i-th scanning selection period.
  • the voltage of the corresponding scanning signal line Gi changes from the high level to the low level, so that the corresponding scanning signal line Gi is selected. Therefore, in the pixel circuit Pix (i, j), the write control transistor M2 and the threshold compensation transistor M3 are turned on.
  • the period from time t4 to t5 is a data writing period in the pixel circuits Pix (i, 1) to Pix (i, m) in the i-th row.
  • the write control transistor M2 and the threshold compensation transistor M3 are on.
  • FIG. 7B schematically shows the state of the pixel circuit Pix (i, j) in this data writing period, that is, the circuit state during the data writing operation.
  • the voltage of the corresponding data signal line Dj is supplied as the data voltage Vdata to the holding capacitor C1 via the diode-connected driving transistor M1.
  • the gate voltage Vg (i, j) changes toward the value given by the above equation (5). That is, in this data writing period, the data voltage subjected to the threshold compensation is written to the holding capacitor C1, and the gate voltage Vg (i, j) becomes a value given by the above equation (5).
  • FIG. 7C schematically shows the state of the pixel circuit Pix (i, j) during this light emission period, that is, the circuit state during the lighting operation.
  • the high-level power supply line ELVDD passes through the first light emission control transistor M5, the drive transistor M1, the second light emission control transistor M6, and the organic EL element OLED.
  • a current I1 flows through the low-level power line ELVSS.
  • This current I1 is in accordance with the voltage written to the holding capacitor C1 during the data writing period (t4 to t5), and the threshold compensation is also performed simultaneously during the data writing period. It is done.
  • the organic EL element OLED has data corresponding to the voltage of the corresponding data signal line Dj in the i-th selective scanning period regardless of the threshold voltage Vth of the drive transistor M1. Light is emitted at a luminance corresponding to the voltage Vdata.
  • FIG. 8 is a circuit diagram for explaining the operation and effect of the present embodiment, and shows the configuration of the own pixel circuit Pix (i, j) and the (subsequent) adjacent pixel circuit Pix (i, j + 1). .
  • the initialization of the gate voltage Vg of the drive transistor M1 will be described focusing on the adjacent pixel circuit Pix (i, j + 1).
  • the first and second initialization transistors M4 and M7 are included in the reset path formed for the initialization of the gate voltage Vg of the drive transistor M1, which is different from the first conventional example (FIG. 2). It is different and common to the second conventional example (FIG. 4). However, as shown in FIG. 8, in the present embodiment, the second initialization transistor M7 in the own pixel circuit Pix (i, j), the initialization connection line ILj, and the second initialization transistor in the adjacent pixel circuit Pix (i, j + 1). This is different from the second conventional example in that a reset path is formed by one initialization transistor M4 (see the thick solid line in FIG. 8).
  • the driving transistor M1 is a P-channel type
  • the formation of the reset path causes a current to flow as shown by a dotted line in FIG. 8 to charge the holding capacitor C1, and as a result, the gate voltage Vg is Initialized to initialization voltage Vini.
  • the drain terminal of the first initialization transistor M4 connected to the gate terminal of the drive transistor M1 is not directly connected to the initialization voltage supply line Vini.
  • the anode electrode of the organic EL element OLED (of the pixel circuit adjacent in the scanning signal line extending direction), and the anode electrode is connected to the initialization voltage supply line Vini via the second initialization transistor M7.
  • the anode voltage Va of the organic EL element OLED is at least about several volts higher than the voltage of the initialization voltage supply line Vini during the light emission period.
  • the voltage applied between the source and drain of the first initialization transistor M4 in the off state during the light emission period is a voltage corresponding to the difference between the gate voltage Vg of the drive transistor M1 and the anode voltage Va. It is smaller than the voltage (Vg ⁇ Vini) applied between the source and drain of the first initialization transistor M4 (see FIG. 2) in the off state in the first conventional example.
  • This sufficiently reduces the leakage current of the off-state transistor that causes a decrease in the gate voltage Vg during the light emission period. For this reason, it is possible to suppress the decrease in the gate voltage Vg due to the leakage current of the off-state transistor in the light emission period without increasing the size of the first initialization transistor M4 as compared with the first conventional example. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize the pixel circuit 15 that has a threshold compensation function and does not generate the defective bright spot due to the leakage current as described above without increasing the area thereof.
  • the threshold compensation transistor M3 is connected to the gate terminal of the drive transistor M1 in addition to the first initialization transistor M4, leakage that may cause the gate voltage Vg to decrease during the light emission period.
  • the leakage current of the threshold compensation transistor M3 can also be considered as the current.
  • the anode voltage Va of the organic EL element OLED is at least several volts higher than the voltage of the initialization voltage supply line Vini, and the second light emission control transistor M6 is in the on state.
  • the voltage applied between the source and drain of the threshold compensation transistor M3 in the off state during the light emission period is also a voltage corresponding to the difference between the gate voltage Vg of the drive transistor M1 and the anode voltage Va and is relatively small. Therefore, a decrease in the gate voltage Vg due to the leakage current of the threshold compensation transistor M3 is not a problem.
  • the gate terminal of the drive transistor M1 is located in the adjacent pixel circuit in the scanning signal line extending direction via the first initialization transistor M4 and the initialization connection line ILj. Since this is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED, the reduction in the contrast of the display image due to the discharge current of the holding capacitor C1 during the reset period can be suppressed as compared with the second conventional example.
  • this point will be described with reference to FIG.
  • the holding capacitor The charge accumulated in C1 not only flows to the initialization voltage supply line Vini via the first initialization transistor M4 and the second initialization transistor M7, but also via the first initialization transistor M4 and the organic EL element OLED. Also flows to the low-level power line ELVSS. For this reason, slightly excessive lighting may occur in the organic EL element OLED.
  • the discharge of the holding capacitor C1 during the reset period is performed.
  • the resulting light emission amount of lighting (hereinafter referred to as “light emission amount due to reset discharge”) is the same as in the second conventional example. Therefore, in this case, excessive lighting similar to that in the second conventional example occurs in the reset period.
  • the organic pixel element PLED (i, j) drives the organic EL element OLED based on the dark display data voltage (hereinafter referred to as “dark display drive”), and the adjacent pixel circuit Pix (i, j + 1) performs bright display.
  • the organic EL element OLED is driven based on the data voltage (hereinafter referred to as “bright display drive”), the gate voltage Vg of the drive transistor M1 in the adjacent pixel circuit Pix (i, j + 1) is low, so that dark display is performed.
  • the self-pixel circuit Pix (i, j) that is driving the light emission amount due to the reset discharge is small. That is, the amount of extra light emission is reduced compared to the second conventional example.
  • the configuration of the pixel circuit 15 in this embodiment is different from the conventional pixel circuits 15a and 15b (FIGS. 2 and 4) in that the connection destination of the drain terminal of the first initialization transistor M4 is Only the anode terminal of the organic EL element OLED in the preceding adjacent pixel circuit is changed. Therefore, it is easy to change the layout pattern corresponding to the configuration of the conventional pixel circuit 15a to the layout pattern corresponding to the configuration of the pixel circuit 15 of the present embodiment.
  • the own pixel circuit 15 (Pix (i, 1)) is configured as shown in FIG. 9, unlike the own pixel circuit 15 shown in FIG.
  • the drain terminal of the first initialization transistor M4 is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED in the pixel circuit Pix (i, 1). .
  • each of the pixel circuits Pix (i, 1) in the first column is provided with an initializing transistor (hereinafter referred to as an “end portion initializing transistor”) M71 disposed in close proximity.
  • an initializing transistor hereinafter referred to as an “end portion initializing transistor” M71 disposed in close proximity.
  • the drain terminal of the first initialization transistor M4 in the pixel circuit Pix (i, 1) in the first column is connected to the initialization voltage supply line Vini via the adjacent end initialization transistor M71.
  • the gate terminal of the end initialization transistor M71 is connected to the preceding scanning signal line Gi-1.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an overall configuration of a color image display device as a configuration example of the display device according to the present embodiment.
  • “R”, “G”, and “B” attached to the lower part of the rectangle indicating the pixel circuit 15 have a red emission color (of the organic EL element OLED) as a display color in the pixel circuit. Indicates green and blue respectively.
  • the drain terminal of the first initialization transistor M4 in each pixel circuit 15 is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED in the preceding adjacent pixel circuit 15 having a different emission color from the pixel circuit. become.
  • the gate terminal of the drive transistor M1 is connected to the organic EL element OLED in another pixel circuit 15 having a different emission color via the first initialization transistor M4 as described above, the above-described effects are achieved. The same effect can be obtained.
  • Various other patterns can be used as the arrangement pattern of the plurality of pixel circuits 15 for forming one pixel in the color image. Depending on the arrangement pattern, the first initialization in the own pixel circuit 15 is possible.
  • a configuration in which the drain terminal of the transistor M4 is connected to the anode electrode of the organic EL element OLED in another adjacent pixel circuit 15 having the same emission color as the pixel circuit is also conceivable. Even with such a configuration, the same effect as described above can be obtained.
  • a green sub-picture element formed by a pixel circuit whose emission color is green has high visibility
  • the number of green pixel circuits as the green sub-picture element is the number of red pixel circuits or blue pixel circuits. Often, more arrangement patterns than the number are adopted. Therefore, it is highly effective to apply the configuration of the present embodiment between green pixel circuits in such an arrangement pattern.
  • the drain terminal of the first initialization transistor M4 of the own pixel circuit Pix (i, j) is connected to the organic pixel of the preceding adjacent pixel circuit Pix (i, j-1) via the initialization connection line ILj-1.
  • the drain terminal of the first initialization transistor M4 is connected to the subsequent adjacent pixel circuit Pix (i, It may be connected to the anode electrode of the organic EL element OLED of j + 1).
  • the embodiment and the modification thereof have been described by taking the organic EL display device as an example, but the present invention is not limited to the organic EL display device, and a display element driven by current is used. Any display device of the internal compensation system used can be applied.
  • the display element that can be used here is a display element whose luminance or transmittance is controlled by a current.
  • an organic EL element that is, an organic light emitting diode (Organic Light Emitting Diode (OLED)), an inorganic light emitting diode, A quantum dot light emitting diode (QuantumQuantdot Light Emitting Diode (QLED)) or the like can be used.
  • ELVDD high level power supply line (first power supply line), high level power supply voltage ELVSS ... low level power supply line (second power supply line), low level power supply voltage OLED ... organic EL element C1 ... holding capacitor M1 ... drive transistor M2 ... Control transistor (write control switching element) M3 Threshold compensation transistor (threshold compensation switching element) M4: first initialization transistor (first initialization switching element) M5: First light emission control transistor (first light emission control switching element) M6 ... second light emission control transistor (second light emission control switching element) M7 ... second initialization transistor (second initialization switching element)

Abstract

本願は、内部補償方式を採用し本来の表示内容に含まれない輝点が発生することのない良好な画像を表示できる電流駆動型の表示装置を開示する。有機EL表示装置の画素回路Pix(i,j+1)において、データ信号線Djの電圧がダイオード接続状態の駆動トランジスタM1を介して保持キャパシタC1に書き込まれる前に駆動トランジスタM1のゲート端子の電圧Vgが初期化される。第1初期化トランジスタM4のドレイン端子は、走査信号線延在方向に隣接する他の画素回路Pix(i,j)内の有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されており、リセット期間には、初期化電圧Viniを上記ゲート端子に与えるための経路が、当該他の画素回路Pix(i,j)の第2初期化トランジスタM7、初期化連結線ILj、および当該画素回路Pix(i,j+1)の第1初期化トランジスタM4により形成される。

Description

表示装置およびその駆動方法
 本発明は表示装置に関し、より詳しくは、有機EL(Electro Luminescence)表示装置等の電流で駆動される表示素子を備えた電流駆動型の表示装置およびその駆動方法に関する。
 近年、有機EL素子(有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode: OLED)とも呼ばれる)を含む画素回路を備えた有機EL表示装置が実用化されている。有機EL表示装置の画素回路は、有機EL素子に加えて、駆動トランジスタや、書込制御トランジスタ、保持キャパシタ等を含んでいる。駆動トランジスタや書込制御トランジスタには、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)が使用され、駆動トランジスタの制御端子としてのゲート端子に保持キャパシタが接続され、この保持キャパシタには、駆動回路からデータ信号線を介して、表示すべき画像を表す映像信号に応じた電圧(より詳しくは当該画素回路で形成すべき画素の階調値を示す電圧であり、以下「データ電圧」という)が与えられる。有機EL素子は、それに流れる電流に応じた輝度で発光する自発光型表示素子である。駆動トランジスタは、有機EL素子と直列に設けられ、保持キャパシタに保持される電圧にしたがって、有機EL素子に流れる電流を制御する。
 有機EL素子と駆動トランジスタの特性には、ばらつきや変動が発生する。このため、有機EL表示装置において高画質表示を行うためには、これらの素子の特性のばらつきや変動を補償する必要がある。有機EL表示装置については、素子の特性の補償を画素回路の内部で行う方法と、画素回路の外部で行う方法とが知られている。前者の方法に対応する画素回路として、駆動トランジスタのゲート端子の電圧すなわち保持キャパシタに保持される電圧の初期化を行った後、ダイオード接続状態の駆動トランジスタを介してデータ電圧で保持キャパシタを充電するように構成された画素回路が知られている。このような画素回路では、その内部で駆動トランジスタにおける閾値電圧のばらつきや変動が補償される(以下、この閾値電圧のばらつきや変動の補償を「閾値補償」という)。
 上記のように画素回路内で閾値補償を行う方式(以下「内部補償方式」という)の有機EL表示装置に関連する事項が例えば特許文献1に記載されている。すなわち特許文献1には、駆動トランジスタのゲート端子の電圧すなわち保持キャパシタに保持される電圧を所定レベルに初期化した後、ダイオード接続状態の駆動トランジスタを介してデータ電圧で保持キャパシタを充電するように構成された画素回路が幾つか開示されている。これらの画素回路では、保持キャパシタの接続された上記ゲート端子の電圧は、複数個のトランジスタを含む経路を介して初期化電源VINTを与えられることにより初期化される(例えば図4、図8A、図10参照)。
米国特許出願公開第2012/0001896号明細書 日本国特開2011-164133号公報
 内部補償方式の有機EL表示装置において、上記のように画素回路が、駆動トランジスタのゲート端子の電圧(保持キャパシタの保持電圧に相当)を初期化した後にダイオード接続状態の駆動トランジスタを介してその保持キャパシタにデータ電圧を書き込むように構成されている場合、表示画像において本来の表示内容に含まれない輝点(以下「不良輝点」という)が発生することがある。
 そこで、内部補償方式の有機EL表示装置等の電流駆動型の表示装置において不良輝点の発生しない良好な画像を表示することが望まれる。
 本発明の幾つかの実施形態に係る表示装置は、複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線に交差する複数の走査信号線と、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿ってマトリクス状に配置された複数の画素回路とを有する表示装置であって、
 初期化電圧供給線と、
 前記複数のデータ信号線を駆動するデータ信号線駆動回路と、
 前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、
を備え、
 各画素回路は、
  電流によって駆動される表示素子と、
  前記表示素子の駆動電流を制御するための電圧を保持する保持キャパシタと、
  前記保持キャパシタに保持された電圧に応じて前記表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタと、
  第1および第2初期化スイッチング素子とを含み、
 各画素回路において、前記表示素子の第1端子は前記第2初期化スイッチング素子を介して前記初期化電圧供給線に接続され、
 前記複数の画素回路のうち前記複数の走査信号線のいずれか1つに対応し前記複数の走査信号線の延在方向に互いに隣接するいずれか2つの画素回路において、当該いずれか2つの画素回路のうちの一方の画素回路における前記駆動トランジスタの制御端子は、当該一方の画素回路における前記第1初期化スイッチング素子を介して、当該いずれか2つの画素回路のうちの他方の画素回路における前記表示素子の前記第1端子に接続され、
 前記いずれか2つの画素回路を初期化するときに、前記いずれか2つの画素回路における前記第1および第2初期化スイッチング素子がオン状態に制御される。
 本発明の他の幾つかの実施形態に係る駆動方法は、複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線に交差する複数の走査信号線と、初期化電圧供給線と、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿ってマトリクス状に配置された複数の画素回路とを有する表示装置の駆動方法であって、
 各画素回路を初期化する初期化ステップを備え、
 各画素回路は、
  電流によって駆動される表示素子と、
  前記表示素子の駆動電流を制御するための電圧を保持する保持キャパシタと、
  前記保持キャパシタに保持された電圧に応じて前記表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタと、
  第1および第2初期化スイッチング素子とを含み、
 各画素回路において、前記表示素子の第1端子は前記第2初期化スイッチング素子を介して前記初期化電圧供給線に接続され、
 前記複数の画素回路のうち前記複数の走査信号線のいずれか1つに対応し前記複数の走査信号線の延在方向に互いに隣接するいずれか2つの画素回路において、当該いずれか2つの画素回路のうちの一方の画素回路における前記駆動トランジスタの制御端子は、当該一方の画素回路における前記第1初期化スイッチング素子を介して、当該いずれか2つの画素回路のうちの他方の画素回路における前記表示素子の前記第1端子に接続され、
 前記初期化ステップでは、前記一方および他方の画素回路を初期化するときに、前記第1および第2初期化スイッチング素子がオン状態に制御される。
 本発明の上記幾つかの実施形態では、上記複数の画素回路のうち上記複数の走査信号線のいずれか1つに対応し上記複数の走査信号線の延在方向に互いに隣接するいずれか2つの画素回路において、当該いずれか2つの画素回路のうちの一方の画素回路における駆動トランジスタの制御端子は、当該一方の画素回路における第1初期化スイッチング素子を介して、当該いずれか2つの画素回路のうちの他方の画素回路における表示素子の第1端子に接続されており、この第1端子は第2初期化スイッチング素子を介して初期化電圧供給線に接続されている。当該いずれか2つの画素回路を初期化するときには、当該いずれか2つの画素回路における前記第1および第2初期化スイッチング素子がオン状態に制御される。これにより、初期化電圧供給線の電圧が、当該他方の画素回路の第2初期化スイッチング素子、当該一方の画素回路の第1初期化スイッチング素子を介して駆動トランジスタの制御端子に与えられる。このような構成によれば、保持キャパシタの保持電圧に基づき表示素子が駆動される発光期間においてオフ状態の第1初期化スイッチング素子に印加される電圧が従来よりも小さくなる。これより、発光期間におけるオフ状態のスイッチング素子の漏れ電流による駆動トランジスタの制御端子の電圧変動が抑えられる。したがって、本発明の上記幾つかの実施形態によれば、閾値補償の機能を備え上記漏れ電流による不良輝点(本来の表示内容に含まれない輝点)を発生させることのない画素回路をその面積を増大させることなく実現することができる。
 一方、駆動トランジスタの制御端子の電圧を初期化するための経路が上記のように表示素子の端子を経由する場合には、その初期化の期間(リセット期間)において、初期化のための放電電流に起因して表示素子の余分な点灯が生じる。しかし、本発明の上記幾つかの実施形態では、上記一方の画素回路における駆動トランジスタの制御端子が他方の画素回路における表示素子の第1端子を経由して初期化電圧供給線に接続されている。このため、査信号線の延在方向(水平方向)に明るい画素と暗い画素が隣接して並ぶような画像を表示する場合には、上記余分な点灯は表示画像のコントラストを向上させる方向に働き、上記余分な点灯による表示画像のコントラストの低下を抑えることができる。
第1の実施形態に係る表示装置の全体構成を示すブロック図である。 従来の表示装置(第1従来例)における画素回路の構成を示す回路図である。 上記従来の表示装置の駆動を説明するための信号波形図である。 従来の他の表示装置(第2従来例)における画素回路の構成を示す回路図である。 上記第1の実施形態における画素回路の構成を示す回路図である。 上記第1の実施形態に係る表示装置の駆動を説明するための信号波形図である。 上記第1の実施形態における画素回路のリセット動作を示す回路図(A)、当該画素回路のデータ書込動作を示す回路図(B)、および、当該画素回路の点灯動作を示す回路図(C)である。 上記第1の実施形態における作用・効果を説明するための回路図である。 上記第1の実施形態における端部の画素回路の一構成例を示す回路図である。 上記第1の実施形態における端部の画素回路の他の構成例を示す回路図である。 上記第1の実施形態に係る表示装置の一構成例としてのカラー画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。
 以下、添付図面を参照しながら各実施形態について説明する。なお、以下で言及する各トランジスタにおいて、ゲート端子は制御端子に相当し、ドレイン端子およびソース端子の一方は第1導通端子に相当し、他方は第2導通端子に相当する。また、各実施形態におけるトランジスタはすべてPチャネル型であるものとして説明するが、本発明はこれに限定されない。さらに、各実施形態におけるトランジスタは例えば薄膜トランジスタであるが、本発明はこれに限定されない。さらにまた、本明細書における「接続」とは、特に断らない限り「電気的接続」を意味し、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、直接的な接続を意味する場合のみならず、他の素子を介した間接的な接続を意味する場合も含むものとする。
<1.全体構成>
 図1は、第1の実施形態に係る有機EL表示装置10の全体構成を示すブロック図である。この表示装置10は、内部補償を行う有機EL表示装置である。すなわち、この表示装置10では、各画素回路に画素データを書き込む際に、当該画素回路内においてダイオード接続状態の駆動トランジスタを介して保持キャパシタをデータ信号の電圧(データ電圧)で充電することにより当該駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきや変動が補償される(詳細は後述)。
 図1に示すように、この表示装置10は、表示部11、表示制御回路20、データ側駆動回路30、および、走査側駆動回路40を備えている。データ側駆動回路はデータ信号線駆動回路(「データドライバ」とも呼ばれる)として機能する。走査側駆動回路40は、走査信号線駆動回路(「ゲートドライバ」とも呼ばれる)および発光制御回路(「エミッションドライバ」とも呼ばれる)として機能する。図1に示す構成ではこれら2つの駆動回路が1つの走査側駆動回路40として実現されているが、走査側駆動回路40におけるこれら2つの駆動回路が適宜分離された構成であってもよく、また、これら2つの駆動回路が表示部11の一方側と他方側に分離されて配置される構成であってもよい。また、走査側駆動回路は表示部11と一体的に形成されていてもよい。これらの点は、後述の変形例においても同様である。
 表示部11には、m本(mは2以上の整数)のデータ信号線D1~Dmと、これらに交差するn+1本(nは2以上の整数)の走査信号線G0~Gnとが配設されており、n本の走査信号線G1~Gnにそれぞれ沿ってn本の発光制御線(「エミッションライン」とも呼ばれる)E1~Enが配設されている。また図1に示すように、表示部11にはm×n個の画素回路15が設けられており、これらm×n個の画素回路15は、m本のデータ信号線D1~Dmおよびn本の走査信号線G1~Gnに沿ってマトリクス状に配置されており、各画素回路15は、m本のデータ信号線D1~Dmのいずれか1つに対応するとともにn本の走査信号線G1~Gnのいずれか1つに対応する(以下、各画素回路15を区別する場合には、i番目の走査信号線Giおよびj番目のデータ信号線Djに対応する画素回路を「i行j列目の画素回路」ともいい、符号“Pix(i,j)”で示すものとする)。n本の発光制御線E1~Enはn本の走査信号線G1~Gnにそれぞれ対応する。したがって各画素回路15は、n本の発光制御線E1~Enのいずれか1つにも対応する。なお、上記m×n個の画素回路15のうち走査信号線Giの延在方向に隣接する2つの画素回路15はいずれも互いに初期化連結線ILjで接続されているが(j=1~m-1)、この詳細については後述する。
 また表示部11には、各画素回路15に共通の図示しない電源線が配設されている。すなわち、後述の有機EL素子を駆動するためのハイレベル電源電圧ELVDDを供給するための電源線(以下「ハイレベル電源線」といい、ハイレベル電源電圧と同じく符号“ELVDD”で示す)、および、有機EL素子を駆動するためのローレベル電源電圧ELVSSを供給するための電源線(以下「ローレベル電源線」といい、ローレベル電源電圧と同じく符号“ELVSS”で示す)が配設されている。さらに表示部11には、各画素回路15の初期化(詳細は後述)のためのリセット動作に使用する初期化電圧(として固定電圧)Viniを供給するための図示しない初期化電圧供給線(初期化電圧と同じく符号“Vini”で示す)も配設されている。ハイレベル電源電圧ELVDD、ローレベル電源電圧ELVSS、および、初期化電圧Viniは、図示しない電源回路から供給される。
 表示制御回路20は、表示すべき画像を表す画像情報および画像表示のためのタイミング制御情報を含む入力信号Sinを表示装置10の外部から受け取り、この入力信号Sinに基づきデータ側制御信号Scdおよび走査側制御信号Scsを生成し、データ側制御信号Scdをデータ側駆動回路(データ信号線駆動回路)30に、走査側制御信号Scsを走査側駆動回路(走査信号線駆動/発光制御回路)40にそれぞれ出力する。
 データ側駆動回路30は、表示制御回路20からのデータ側制御信号Scdに基づきデータ信号線D1~Dmを駆動する。すなわちデータ側駆動回路30は、データ側制御信号Scdに基づき、表示すべき画像を表すm個のデータ信号D(1)~D(m)を並列に出力してデータ信号線D1~Dmにそれぞれ印加する。
 走査側駆動回路40は、表示制御回路20からの走査側制御信号Scsに基づき、走査信号線G0~Gnを駆動する走査信号線駆動回路、および、発光制御線E1~Enを駆動する発光制御回路として機能する。より詳細には、走査側駆動回路40は、走査信号線駆動回路として、走査側制御信号Scsに基づき、各フレーム期間において走査信号線G0~Gmを順次に選択し、選択した走査信号線Gkに対してアクティブな信号(ローレベル電圧)を印加し、かつ、非選択の走査信号線には非アクティブな信号(ハイレベル電圧)を印加する。これにより、選択された走査信号線Gk(1≦k≦n)に対応したm個の画素回路Pix(k,1)~Pix(k,m)が一括して選択される。その結果、当該走査信号線Gkの選択期間(以下「第k走査選択期間」という)において、データ側駆動回路30からデータ信号線D1~Dmに印加されたm個のデータ信号D(1)~D(m)の電圧(以下では、これらの電圧を区別せずに単に「データ電圧」と呼ぶことがある)が画素データとして、画素回路Pix(k,1)~Pix(k,m)にそれぞれ書き込まれる。
 また走査側駆動回路40は、発光制御回路として、走査側制御信号Scsに基づき、i番目の発光制御線Eiに対し、第i-1水平期間および第i水平期間では非発光を示す発光制御信号(ハイレベル電圧)を印加し、それ以外の期間では発光を示す発光制御信号(ローレベル電圧)を印加する。i番目の走査信号線Giに対応する画素回路(以下「i行目の画素回路」ともいう)Pix(i,1)~Pix(i,m)内の有機EL素子は、発光制御線Eiの電圧がローレベルである間、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)にそれぞれ書き込まれたデータ電圧に応じた輝度で発光する。
<2.第1従来例における画素回路の構成および動作>
 以下では、本実施形態における画素回路15の構成および動作を説明する前に、当該画素回路15と比較するための画素回路として従来の有機EL表示装置(以下「第1従来例」という)における画素回路15aの構成および動作につき図2および図3を参照して説明する。この第1従来例の全体的な構成は、初期化連結線ILj(j=1~m-1)を除き、図1に示す構成と同様である。
 図2は、第1従来例における画素回路15aの構成を示す回路図、より詳しくは、i番目の走査信号線Giおよびj番目のデータ信号線Djに対応する画素回路15aすなわちi行j列目の画素回路Pix(i,j)の構成を示す回路図である(1≦i≦n、1≦j≦m)。図2に示すように画素回路15aは、表示素子としての有機EL素子OLED、駆動トランジスタM1、書込制御トランジスタM2、閾値補償トランジスタM3、第1初期化トランジスタM4、第1発光制御トランジスタM5、第2発光制御トランジスタM6、第2初期化トランジスタM7、および、保持キャパシタC1を含んでいる。この画素回路15aにおいて、駆動トランジスタM1以外のトランジスタM2~M7はスイッチング素子として機能する。
 画素回路15aには、それに対応する走査信号線(以下、画素回路に注目した説明において「対応走査信号線」ともいう)Gi、対応走査信号線Giの直前の走査信号線(走査信号線G1~Gnの走査順における直前の走査信号線であり、以下、画素回路に注目した説明において「先行走査信号線」ともいう)Gi-1、それに対応する発光制御線(以下、画素回路に注目した説明において「対応発光制御線」ともいう)Ei、それに対応するデータ信号線(以下、画素回路に注目した説明において「対応データ信号線」ともいう)Dj、初期化電圧供給線Vini、ハイレベル電源線ELVDD、および、ローレベル電源線ELVSSが接続されている。
 図2に示すように、画素回路15aでは、駆動トランジスタM1のソース端子は、書込制御トランジスタM2を介して対応データ信号線Djに接続されるとともに、第1発光制御トランジスタM5を介してハイレベル電源線ELVDDに接続されている。駆動トランジスタM1のドレイン端子は、第2発光制御トランジスタM6を介して有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されている。駆動トランジスタM1のゲート端子は、保持キャパシタC1を介してハイレベル電源線ELVDDに接続され、かつ、閾値補償トランジスタM3を介して当該駆動トランジスタM1のドレイン端子に接続され、かつ、第1初期化トランジスタM4を介して初期化電圧供給線Viniに接続されている。有機EL素子OLEDのアノード電極は第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに接続され、有機EL素子OLEDのカソード電極はローレベル電源線ELVSSに接続されている。また、書込制御トランジスタM2、閾値補償トランジスタM3、および第2初期化トランジスタM7のゲート端子は対応走査信号線Giに接続され、第1および第2発光制御トランジスタM5,M6のゲート端子は対応発光制御線Eiに接続され、第1初期化トランジスタM4のゲート端子は先行走査信号線Gi-1に接続されている。
 駆動トランジスタM1は飽和領域で動作し、発光期間において有機EL素子OLEDに流れる駆動電流I1は次式(1)で与えられる。式(1)に含まれる駆動トランジスタM1のゲインβは、次式(2)で与えられる。
  I1=(β/2)(|Vgs|-|Vth|)2
    =(β/2)(|Vg-ELVDD|-|Vth|)2 …(1)
  β=μ×(W/L)×Cox …(2)
 ただし、上記の式(1)および式(2)において、Vth、μ、W、L、Coxは、それぞれ、駆動トランジスタM1の閾値電圧、移動度、ゲート幅、ゲート長、および、単位面積あたりのゲート絶縁膜容量を表す。
 図3は、第1従来例に係る表示装置の駆動を説明するための信号波形図であり、図2に示した画素回路15aすなわちi行j列目の画素回路Pix(i,j)の初期化動作、リセット動作、および点灯動作における各信号線(対応発光制御線Ei、先行走査信号線Gi-1、対応走査信号線Gi、対応データ信号線Dj)の電圧、駆動トランジスタM1のゲート端子の電圧(以下「ゲート電圧」という)Vg、および、有機EL素子OLEDのアノード電極の電圧(以下「アノード電圧」という)Vaの変化を示している。図3において、時刻t1~t6の期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)の非発光期間である。時刻t2~t4の期間は第i-1水平期間であり、時刻t2~t3の期間はi-1番目の走査信号線(先行走査信号線)Gi-1の選択期間(以下「第i-1走査選択期間」という)である。この第i-1走査選択期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)のリセット期間に相当する。時刻t4~t6の期間は第i水平期間であり、時刻t4~t5の期間はi番目の走査信号線(対応走査信号線)Giの選択期間(以下「第i走査選択期間」という)である。この第i走査選択期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)のデータ書込期間に相当する。
 i行j列目の画素回路Pix(i,j)では、図3に示すように時刻t1において発光制御線Eiの電圧がローレベルからハイレベルに変化すると、第1および第2発光制御トランジスタM5,M6はオン状態からオフ状態に変化し、有機EL素子OLEDは非発光状態となる。この時刻t1から第i-1走査選択期間の開始時点t2までの間に、データ側駆動回路30により、i-1行j列目の画素のデータ電圧としてのデータ信号D(j)のデータ信号線Djへの印加が開始されるが、画素回路Pix(i,j)では、データ信号線Djに接続された書込制御トランジスタM2はオフ状態である。
 時刻t2において、先行走査信号線Gi-1の電圧がハイレベルからローレベルに変化することで先行走査信号線Gi-1が選択状態となる。このため、第1初期化トランジスタM4がオン状態に変化する。これにより、駆動トランジスタM1のゲート端子の電圧すなわちゲート電圧Vgが初期化電圧Viniに初期化される。初期化電圧Viniは、画素回路Pix(i,j)へのデータ電圧の書き込み時に、駆動トランジスタM1をオン状態に維持できる程度の電圧である。より詳細には、初期化電圧Viniは、次式(3)を満たす。
  |Vini-Vdata|>|Vth| …(3)
ここで、Vdataはデータ電圧(対応データ信号線Djの電圧)であり、Vthは駆動トランジスタM1の閾値電圧である。また、本実施形態における駆動トランジスタM1はPチャネル型であるので、
  Vini<Vdata …(4)
である。このような初期化電圧Viniによりゲート電圧Vgを初期化することにより、画素回路Pix(i,j)へのデータ電圧の書き込みを確実に行うことができる。なお、ゲート電圧Vgの初期化は保持キャパシタC1の保持電圧の初期化でもある。
 時刻t2~t3の期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)におけるリセット期間であり、画素回路Pix(i,j)では、このリセット期間において上記のように第1初期化トランジスタM4がオン状態であることによりゲート電圧Vgが初期化される。図3に、このときの画素回路Pix(i,j)におけるゲート電圧Vg(i,j)の変化が示されている。なお、画素回路Pix(i,j)におけるゲート電圧Vgを他の画素回路におけるゲート電圧Vgと区別する場合に符号“Vg(i,j)”を使用するものとする(以下においても同様)。
 時刻t3において、先行走査信号線Gi-1の電圧がハイレベルに変化することで先行走査信号線Gi-1が非選択状態となる。このため、第1初期化トランジスタM4がオフ状態に変化する。この時刻t3から第i走査選択期間の開始時点t4までの間に、データ側駆動回路30により、i行j列目の画素のデータ電圧としてのデータ信号D(j)のデータ信号線Djへの印加が開始され、少なくとも第i走査選択期間の終了時点t5まで当該データ信号D(j)の印加が継続する。
 時刻t4において、対応走査信号線Giの電圧がハイレベルからローレベルに変化することで対応走査信号線Giが選択状態となる。このため、書込制御トランジスタM2がオン状態に変化する。また、閾値補償トランジスタM3もオン状態に変化するので、駆動トランジスタM1は、そのゲート端子とドレイン端子とが接続された状態すなわちダイオード接続状態となる。これにより、対応データ信号線Djの電圧すなわちデータ信号D(j)の電圧がデータ電圧Vdataとして、ダイオード接続状態の駆動トランジスタM1を介して保持キャパシタC1に与えられる。その結果、図3に示すように、ゲート電圧Vg(i,j)は、次式(5)で与えられる値に向かって変化する。
  Vg(i,j)=Vdata-|Vth| …(5)
また、時刻t4において、対応走査信号線Giの電圧がハイレベルからローレベルに変化することにより第2初期化トランジスタM7もオン状態に変化する。その結果、有機EL素子OLEDの寄生容量における蓄積電荷が放電されて有機EL素子のアノード電圧Vaが初期化電圧Viniに初期化される(図3参照)。なお、画素回路Pix(i,j)におけるアノード電圧Vaを他の画素回路におけるアノード電圧Vaと区別する場合に符号“Va(i,j)”を使用するものとする(以下においても同様)。
 時刻t4~t5の期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)におけるデータ書込期間であり、画素回路Pix(i,j)では、このデータ書込期間において、上記のように閾値補償の施されたデータ電圧が保持キャパシタC1に書き込まれ、ゲート電圧Vg(i,j)は上記式(5)で与えられる値となる。
 その後、時刻t6において、発光制御線Eiの電圧がローレベルに変化する。これに伴い、第1および第2発光制御トランジスタM5,M6がオン状態に変化する。このため時刻t6以降、ハイレベル電源線ELVDDから第1発光制御トランジスタM5、駆動トランジスタM1、第2発光制御トランジスタM6、および、有機EL素子OLEDを経由してローレベル電源線ELVSSに電流I1が流れる。この電流I1は上記式(1)で与えられる。駆動トランジスタM1がPチャネル型であってELVDD>Vgであることを考慮すると、上記式(1)および(5)より、この電流I1は次式で与えられる。
  I1=(β/2)(ELVDD-Vg-|Vth|)2
    =(β/2)(ELVDD-Vdata)2 …(6)
上記より、時刻t6以降、有機EL素子OLEDは、駆動トランジスタM1の閾値電圧Vthに拘わらず、第i選択走査期間における対応データ信号線Djの電圧であるデータ電圧Vdataに応じた輝度で発光する。
<3.第1従来例における問題点>
 既述のように、第1従来例のような表示装置、すなわち駆動トランジスタのゲート電圧を初期化した後にダイオード接続状態の駆動トランジスタを介して保持キャパシタにデータ電圧を書き込むように構成された画素回路を用いた表示装置では、表示画像において不良輝点が発生するという問題がある。本願発明者は、このような不良輝点の発生原因を解明すべく第1従来例における画素回路15aの動作を検討した。以下、その検討結果を説明する。
 上記のように第1従来例における画素回路15a(Pix(i,j))では、対応データ信号線Djの電圧がデータ電圧Vdataとして、ダイオード接続状態の駆動トランジスタM1を介して保持キャパシタC1に与えられ、これにより駆動トランジスタM1の閾値電圧Vthのばらつきや変動が補償される。このような内部補償方式の画素回路では、データ書込動作の前に駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgの初期化すなわち保持キャパシタC1の保持電圧の初期化が必要である。このために第1従来例では、図2に示すように、駆動トランジスタM1のゲート端子が第1初期化トランジスタM4を介して初期化電圧供給線Viniに接続されている。
 このような第1従来例における画素回路15aにおいて黒表示を行う場合、データ書込期間において、ハイレベル電源電圧ELVDDに近い高電圧がデータ電圧Vdataとしてダイオード接続状態の駆動トランジスタM1を介してそのゲート端子に与えられ、発光期間では、ゲート電圧Vgは保持キャパシタC1により当該高い電圧に維持される。このため、発光期間において、オフ状態の第1初期化トランジスタM4のソース・ドレイン間に比較的高い電圧(例えば8V程度)が印加され続ける。その結果、第1初期化トランジスタM4に漏れ電流が生じ、ゲート電圧Vgが低下することがある。この場合、書き込まれたデータ電圧の値に対応しない量の電流が駆動トランジスタM1および有機EL素子OLEDに流れ、本来の表示内容に含まれない輝点(不良輝点)が発生する。特に、製造ばらつきによって、第1初期化トランジスタM4のオフ抵抗が小さくなる場合や、駆動トランジスタM1の閾値電圧(絶対値)が小さくなる場合には、不良輝点が発生しやすい。
 なお、このような不良輝点の発生を抑えるために、マルチゲート構造のトランジスタ、チャネル長の長いトランジスタ、または、互いに直列に接続された2個のトランジスタを第1初期化トランジスタM4として使用することも考えられる。しかし、このようなトランジスタを使用すると、第1初期化トランジスタM4のサイズが増大し、コンパクトな画素回路の実現が困難になる。
<4.第2従来例における画素回路の構成および動作と問題点>
 第1従来例における画素回路15aでは、駆動トランジスタM1のゲート端子が第1初期化トランジスタM4のみを介して初期化電圧供給線Viniに接続されているが、図4に示すように、駆動トランジスタM1のゲート端子が第1初期化トランジスタM4を介して有機EL素子OLEDのアノード電極に接続され、当該ゲート端子が第1初期化トランジスタM4および第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに接続された構成の画素回路15bも知られている(例えば特許文献1参照)。以下、図4に示すように構成された画素回路15bを使用する表示装置を「第2従来例」と呼び、この第2従来例における画素回路15bにつき説明する。なお、この第2従来例の全体的な構成は、初期化連結線ILj(j=1~m-1)を除き、図1に示す構成と同様である。
 図4に示すように第2従来例における画素回路15bは、第1従来例における画素回路15a(図2)と同様、表示素子としての有機EL素子OLED、駆動トランジスタM1、書込制御トランジスタM2、閾値補償トランジスタM3、第1初期化トランジスタM4、第1発光制御トランジスタM5、第2発光制御トランジスタM6、第2初期化トランジスタM7、および、保持キャパシタC1を含んでおり、駆動トランジスタM1以外のトランジスタM2~M7はスイッチング素子として機能する。この画素回路15bでは、駆動トランジスタM1のゲート端子が第1初期化トランジスタM4を介して有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されており、この点でこの画素回路15bは第1従来例における画素回路15aと相違する。また、有機EL素子OLEDのアノード電極は、第1従来例における画素回路15aと同様に、第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに接続されているが、この第2初期化トランジスタM7のゲート端子には先行走査信号線Gi-1が接続されている。このため、第2従来例におけるi行j列目の画素回路15bすなわち画素回路Pix(i,j)では、先行走査信号線Gi-1の選択期間(第i-1走査選択期間)、第1および第2初期化トランジスタM4,M7の双方がオン状態である。これにより、第i-1走査選択期間において、互いに直列に接続された第1および第2初期化トランジスタによって、駆動トランジスタM1のゲート端子の電圧(保持キャパシタC1の保持電圧)を初期化するための経路が形成される。この第2従来例における画素回路15bのその他の構成は、第1従来例における画素回路15aと同様である。
 この第2従来例における画素回路15b(Pix(i,j))を動作させるための走査信号線Gi,Gi-1、発光制御線Ei、データ信号線Djの駆動は、第1従来例と同様である(図3参照)。
 このような第2従来例における画素回路15bによれば、発光期間において第1初期化トランジスタM4のソース・ドレイン間に印加される電圧が、第1従来例における画素回路15aに比べ低下し、漏れ電流が抑制される。これにより、発光期間においてオフ状態のトランジスタの漏れ電流によるゲート電圧Vgが低下が抑えられので、不良輝点の発生を抑制することができる。
 しかし、本願発明者が第2従来例における画素回路15b(図4)の動作につき検討したところ、下記のような問題が生じることが判明した。
 駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgを初期化するときには、保持キャパシタC1に蓄積されていた電荷が、第1初期化トランジスタM4および第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに流れるだけでなく、第1初期化トランジスタM4および有機EL素子OLEDを介してローレベル電源線ELVSSにも流れる。このため、有機EL素子OLEDにおいて僅かに余分な点灯が生じることがある。画素回路15bで黒表示を行うときには、発光期間のゲート電圧Vgが高いので、その後のリセット期間において有機EL素子OLEDを介してローレベル電源線ELVSSに流れる電流が増えて余分な点灯の発光量が増大する。このようにして、第2従来例における画素回路15b(図4)では、リセット期間において保持キャパシタC1の放電電流の一部が有機EL素子OLEDを介してローレベル電源線ELVSSに流れることに起因して、黒表示の画素の輝度が上昇することから、表示画像におけるコントランストが低下する。
<5.本実施形態における画素回路の構成および動作>
 次に、本実施形態における画素回路15の構成および動作につき図5~図7を参照して説明する。図5は、本実施形態における画素回路15の構成を示す回路図である。図6は、本実施形態に係る有機EL表示装置10の駆動を説明するための信号波形図である。図7(A)は、本実施形態における画素回路15のリセット動作を示す回路図であり、図7(B)は、当該画素回路15のデータ書込動作を示す回路図であり、図7(C)は、当該画素回路15の点灯動作を示す回路図である。
 図5は、本実施形態におけるi番目の走査信号線Giおよびj番目のデータ信号線Djに対応する画素回路15すなわちi行j列目の画素回路Pix(i,j)の構成、ならびに、i番目の走査信号線Giおよびj+1番目のデータ信号線Dj+1に対応する画素回路15すなわちi行j+1列目の画素回路Pix(i,j+1)の構成を示している(1≦i≦n、1≦j≦m-1)。これら2つの画素回路Pix(i,j),Pix(i,j+1)は、i番目の走査信号線Giに対応し走査信号線G1~Gnの延在方向(以下「走査信号線延在方向」という)の隣接している。以下において、これら2つの画素回路Pix(i,j),Pix(i,j+1)のうち、i行j列目の画素回路Pix(i,j)を「自画素回路Pix(i,j)」または「自画素回路15」と呼び、i行j+1列目の画素回路Pix(i,j)を「隣画素回路Pix(i,j+1)」または「隣画素回路15」と呼ぶものとする。
 自画素回路15および隣画素回路15のそれぞれは、上記第1および第2従来例における画素回路15a(図2)と同様、表示素子としての有機EL素子OLED、駆動トランジスタM1、書込制御トランジスタM2、閾値補償トランジスタM3、第1初期化トランジスタM4、第1発光制御トランジスタM5、第2発光制御トランジスタM6、第2初期化トランジスタM7、および、保持キャパシタC1を含んでいる。自画素回路15および隣画素回路15のいずれにおいても、駆動トランジスタM1以外のトランジスタM2~M7はスイッチング素子として機能する。
 図1に示すように、自画素回路15(Pix(i,j))および隣画素回路15(Pix(i,j+1))のいずれも、それに対応する走査信号線(対応走査信号線)Gi、その対応走査信号線Giの直前の走査信号線(先行走査信号線)Gi-1、それに対応する発光制御線(対応発光制御線)Ei、初期化電圧供給線Vini、ハイレベル電源線ELVDD、および、ローレベル電源線ELVSSが接続されている。また、自画素回路Pix(i,j)にはそれに対応するデータ信号線(対応データ信号線)Djが接続され、隣画素回路Pix(i,j+1)にはそれに対応するデータ信号線(対応データ信号線)Dj+1が接続されている。
 図5に示すように、自画素回路15では、上記第1および第2従来例における画素回路15a(図2)と同様、駆動トランジスタM1の第1導通端子としてのソース端子は、書込制御トランジスタM2を介して対応データ信号線Djに接続されるとともに、第1発光制御トランジスタM5を介してハイレベル電源線ELVDDに接続されている。駆動トランジスタM1の第2導通端子としてのドレイン端子は、第2発光制御トランジスタM6を介して有機EL素子OLEDの第1端子としてのアノード電極に接続されている。駆動トランジスタM1のゲート端子は、保持キャパシタC1を介してハイレベル電源線ELVDDに接続されるとともに、閾値補償トランジスタM3を介して当該駆動トランジスタM1のドレイン端子に接続されている。また、当該ゲート端子は第1初期化トランジスタM4の第1導通端子としてのソース端子に接続されている(第1初期化トランジスタM4の第2導通端子としてのドレイン端子の接続先については後述する)。有機EL素子OLEDのアノード電極は第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに接続され、有機EL素子OLEDのカソード電極はローレベル電源線ELVSSに接続されている。また、書込制御トランジスタM2および閾値補償トランジスタM3のゲート端子は対応走査信号線Giに接続され、第1および第2発光制御トランジスタM5,M6のゲート端子は対応発光制御線Eiに接続され、第1および第2初期化トランジスタM4,M7のゲート端子は先行走査信号線Gi-1に接続されている。
 図5に示すように、隣画素回路15の構成は、上記の自画素回路15の構成と同様である。ただし、自画素回路15に対応するデータ信号線はj列目のデータ信号線Djであるのに対し、他画素回路15に対応するデータ信号線はj+1番目のデータ信号線Dj+1である。このため、自画素回路15では、駆動トランジスタM1のソース端子が書込制御トランジスタM2を介して対応データ信号線としてのj番目のデータ信号線Djに接続されているのに対し、隣画素回路15では、駆動トランジスタM1のソース端子が書込制御トランジスタM2を介して対応データ信号線としてのj+1番目のデータ信号線Dj+1に接続されている。隣画素回路15においても、駆動トランジスタM1のゲート端子には第1初期化トランジスタM4のソース端子が接続されている。その第1初期化トランジスタM4のドレイン端子は、自画素回路15における有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されている。したがって、図5に示すように、隣画素回路15における駆動トランジスタM1のゲート端子は、隣画素回路15内の第1初期化トランジスタM4、初期化連結線ILj、および自画素回路15内の第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに接続されている。すなわち、i行j+1列目の画素回路Pix(i,j+1)における駆動トランジスタM1のゲート端子(保持キャパシタC1の一方の端子)は、当該画素回路Pix(i,j+1)内の第1初期化トランジスタM4を介してi行j列目の画素回路Pix(i,j)内の有機EL素子OLEDのアノード電極に接続され、このアノード電極は第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに接続されている(i=1~n,j=1~m-1)。なお、後述の図9に示すように、i行1列目の画素回路Pix(i,1)において駆動トランジスタM1のゲート端子に接続される第1初期化トランジスタM4のドレイン端子は、当該画素回路Pix(i,1)内の有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されている。ただし、当該画素回路Pix(i,1)における第1初期化トランジスタM4のドレイン端子の接続先は、これに限定されない(詳細は後述)。
 なお、図5に示す自画素回路15および隣画素回路15の構成は、n本の走査信号線G1~Gnのいずれか1つに対応し走査信号線延在方向に隣接する他の2つの画素回路15においても同様である。
 図6は、図5に示した画素回路15すなわちi行j列目の画素回路Pix(i,j)の初期化動作、リセット動作、および点灯動作における各信号線(対応発光制御線Ei、先行走査信号線Gi-1、対応走査信号線Gi、対応データ信号線Dj)の電圧、駆動トランジスタM1のゲート電圧Vg、および、有機EL素子OLEDのアノード電圧Vaの変化を示している。図6において、上記第1および第2従来例と同様(図3参照)、時刻t1~t6の期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)の非発光期間である。時刻t2~t4の期間は第i-1水平期間であり、時刻t2~t3の期間はi-1番目の走査信号線(先行走査信号線)Gi-1の選択期間すなわち第i-1走査選択期間である。この第i-1走査選択期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)のリセット期間に相当する。時刻t4~t6の期間は第i水平期間であり、時刻t4~t5の期間はi番目の走査信号線(対応走査信号線)Giの選択期間すなわち第i走査選択期間である。この第i走査選択期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)のデータ書込期間に相当する。以下では、j≧2であるとしてi行j列目の画素回路15(Pix(i,j))の動作について説明する(必要に応じ、隣画素回路15(Pix(i,j+1))の動作にも言及する)。j=1である場合の画素回路15(Pix(i,1))の動作については後述する。
 本実施形態においても、上記第1および第2従来例と同様、i行j列目の画素回路Pix(i,j)では、図6に示すように時刻t1において発光制御線Eiの電圧がローレベルからハイレベルに変化すると、第1および第2発光制御トランジスタM5,M6はオン状態からオフ状態に変化し、有機EL素子OLEDは非発光状態となる。この時刻t1から第i-1走査選択期間の開始時点t2までの間に、データ側駆動回路30により、i-1行j列目の画素のデータ電圧としてのデータ信号D(j)のデータ信号線Djへの印加が開始されるが、画素回路Pix(i,j)では、データ信号線Djに接続された書込制御トランジスタM2はオフ状態である。
 時刻t2において、先行走査信号線Gi-1の電圧がハイレベルからローレベルに変化することで先行走査信号線Gi-1が選択状態となる。このため、第1および第2初期化トランジスタM4,M7がオン状態に変化する。
 時刻t2~t3の期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)におけるリセット期間であり、このリセット期間では、画素回路Pix(i,j)において、上記のように第1および第2初期化トランジスタM4,M7はオン状態である。図7(A)は、このリセット期間における画素回路Pix(i,j)の状態すなわちリセット動作時の回路状態を模式的に示している。この図7(A)において、点線の円は、その中のスイッチング素子としてのトランジスタがオフ状態であることを示し、点線の矩形は、その中のスイッチング素子としてのトランジスタがオン状態であることを示している(このような表現方法は、図7(B)および図7(C)においても採用されている)。このリセット期間では、図7(A)に示すように、第1および第2初期化トランジスタM4,M7がオン状態である。これら第1および第2初期化トランジスタM4,M7のゲート端子に接続されている先行走査信号線Gi-1は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)における全ての第1および第2初期化トランジスタM4,M7のゲート端子に接続されているので(図1参照)、これら全ての第1および第2初期化トランジスタM4,M7がオン状態である。このためリセット期間では、画素回路Pix(i,j)における駆動トランジスタM1のゲート端子は、初期化連結線ILj-1で接続された図示しないj-1番目の画素回路(以下「先行隣画素回路」ともいう)Pix(i,j-1)における第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線に電気的に接続されている。すなわち、先行隣画素回路Pix(i,j-1)内の第2初期化トランジスタM7、初期化連結線ILj-1、および自画素回路Pix(i,j)内の第1初期化トランジスタM4によって、初期化電圧Viniを駆動トランジスタM1のゲート端子に与えるための経路(以下「リセット経路」という)が形成される。このためリセット期間では、このリセット経路によって初期化電圧供給線Viniから駆動トランジスタM1のゲート端子に初期化電圧Viniが供給され、これにより当該ゲート電圧Vgおよび保持キャパシタC1の保持電圧が上記第1および第2従来例と同様に初期化される(上記式(3)、(4)参照)。またリセット期間では、第2初期化トランジスタM7がオン状態であることにより、有機EL素子OLEDの寄生容量に保持されていた電荷が放電されるので、アノード電圧Vaも初期化される。
 隣画素回路(以下、上記の先行隣画素回路と区別する場合には「後続画素回路」ともいう)Pix(i,j+1)も、リセット期間(t2~t3)において、自画素回路Pix(i,j)と同様に動作し、自画素回路Pix(i,j)内の第2初期化トランジスタM7、初期化連結線ILj、および隣画素回路Pix(i,j+1)内の第1初期化トランジスタM4によって、初期化電圧Viniを隣画素回路Pix(i,j+1)内の駆動トランジスタM1のゲート端子に与えるためのリセット経路が形成される(図5参照)。このためリセット期間では、このリセット経路によって初期化電圧供給線Viniから隣画素回路Pix(i,j+1)内の駆動トランジスタM1のゲート端子にも初期化電圧Viniが供給される(後述の図8参照)。
 時刻t3において、図6に示すように、先行走査信号線Gi-1の電圧がハイレベルに変化することで先行走査信号線Gi-1が非選択状態となる。このため画素回路Pix(i,j)において、第1および第2初期化トランジスタM4,M7がオフ状態に変化する。この時刻t3から第i走査選択期間の開始時点t4までの間に、データ側駆動回路30により、i行j列目の画素のデータ電圧としてのデータ信号D(j)のデータ信号線Djへの印加が開始され、少なくとも第i走査選択期間の終了時点t5まで当該データ信号D(j)の印加が継続する。またこの間に、i行j+1列目の画素のデータ電圧としてのデータ信号D(j+1)のデータ信号線Dj+1への印加も開始され、少なくとも第i走査選択期間の終了時点t5まで当該データ信号D(j+1)の印加が継続する。
 時刻t4において、図6に示すように、対応走査信号線Giの電圧がハイレベルからローレベルに変化することで対応走査信号線Giが選択状態となる。このため画素回路Pix(i,j)において、書込制御トランジスタM2および閾値補償トランジスタM3がオン状態に変化する。
 時刻t4~t5の期間は、i行目の画素回路Pix(i,1)~Pix(i,m)におけるデータ書込期間であり、このデータ書込期間では、上記のように書込制御トランジスタM2および閾値補償トランジスタM3はオン状態である。図7(B)は、このデータ書込期間における画素回路Pix(i,j)の状態すなわちデータ書込動作時の回路状態を模式的に示している。このデータ書込期間では、上記第1および第2従来例と同様、対応データ信号線Djの電圧がデータ電圧Vdataとして、ダイオード接続状態の駆動トランジスタM1を介して保持キャパシタC1に与えられる。その結果、図6に示すように、ゲート電圧Vg(i,j)は、上記式(5)で与えられる値に向かって変化する。すなわち、このデータ書込期間において、閾値補償の施されたデータ電圧が保持キャパシタC1に書き込まれ、ゲート電圧Vg(i,j)は上記式(5)で与えられる値となる。
 データ書込期間としての第i走査選択期間の終了時点である時刻t5において、対応走査信号線Giの電圧はハイレベルに変化し、これにより、画素回路Pix(i,j)において書込制御トランジスタM2および閾値補償トランジスタM3がオフ状態に変化する。
 その後、時刻t6において、発光制御線Eiの電圧がローレベルに変化する。このため画素回路Pix(i,j)において、第1および第2発光制御トランジスタM5,M6がオン状態に変化する。時刻t6以降は発光期間であり、この発光期間では、画素回路Pix(i,j)において、上記のようにして第1および第2発光制御トランジスタM5,M6はオン状態であり、書込制御トランジスタM2、閾値補償トランジスタM3,第1初期化トランジスタM4、および、第2初期化トランジスタM7はオフ状態である。図7(C)は、この発光期間における画素回路Pix(i,j)の状態すなわち点灯動作時の回路状態を模式的に示している。この発光期間では、上記第1および第2従来例と同様、ハイレベル電源線ELVDDから第1発光制御トランジスタM5、駆動トランジスタM1、第2発光制御トランジスタM6、および、有機EL素子OLEDを経由してローレベル電源線ELVSSに電流I1が流れる。この電流I1は、データ書込期間(t4~t5)に保持キャパシタC1に書き込まれた電圧に応じたものであり、データ書込期間では閾値補償も同時に行われることから上記式(6)で与えられる。これにより発光期間では、上記第1および第2従来例と同様、有機EL素子OLEDは、駆動トランジスタM1の閾値電圧Vthに拘わらず、第i選択走査期間における対応データ信号線Djの電圧であるデータ電圧Vdataに応じた輝度で発光する。
<6.作用および効果>
 上記のように本実施形態においても、上記第1および第2従来例と同様、画素回路Pix(i,j)では、対応データ信号線Djの電圧がデータ電圧Vdataとして、ダイオード接続状態の駆動トランジスタM1を介して保持キャパシタC1に与えられ、これにより駆動トランジスタM1の閾値電圧のばらつきや変動が補償される。このような閾値補償を伴うデータ書込には、上記第1および第2従来例と同様、そのデータ書込動作の前に駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgの初期化(保持キャパシタC1の保持電圧の初期化)が必要である。本実施形態は、この初期化のためのリセット経路が上記第1および第2従来例と相違する。以下、この点を図8を参照して説明する。
 図8は、本実施形態における作用および効果を説明するための回路図であって、自画素回路Pix(i,j)および(後続)隣画素回路Pix(i,j+1)の構成を示している。ここでは、図示の便宜上、隣画素回路Pix(i,j+1)に着目して駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgの初期化について説明する。
 本実施形態では、駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgの初期化のために形成されるリセット経路に第1および第2初期化トランジスタM4,M7が含まれる点で、第1従来例(図2)と相違し第2従来例(図4)と共通する。しかし、図8に示すように本実施形態は、自画素回路Pix(i,j)内の第2初期化トランジスタM7、初期化連結線ILj、および隣画素回路Pix(i,j+1)内の第1初期化トランジスタM4によってリセット経路が形成される点で(図8における太い実線参照)、第2従来例と相違する。なお本実施形態では、駆動トランジスタM1はPチャネル型であるので、このリセット経路の形成により、図8において点線で示すように電流が流れて保持キャパシタC1が充電され、その結果、ゲート電圧Vgが初期化電圧Viniに初期化される。
 このような本実施形態では、図8に示すように、駆動トランジスタM1のゲート端子に接続された第1初期化トランジスタM4のドレイン端子は、初期化電圧供給線Viniに直接に接続されるのではなく、(走査信号線延在方向に隣接する画素回路の)有機EL素子OLEDのアノード電極に接続され、そのアノード電極が第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに接続されている。有機EL素子OLEDのアノード電圧Vaは、発光期間において初期化電圧供給線Viniの電圧に比べ少なくとも数ボルト程度は高い。このため、発光期間においてオフ状態の第1初期化トランジスタM4のソース・ドレイン間に印加される電圧は、駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgと当該アノード電圧Vaとの差に相当する電圧であって、第1従来例においてオフ状態の第1初期化トランジスタM4(図2参照)のソース・ドレイン間に印加される電圧(Vg-Vini)に比べて小さい。これにより、発光期間においてゲート電圧Vgの低下を招くオフ状態のトランジスタの漏れ電流が十分に低減される。このため、第1従来例に比べ第1初期化トランジスタM4のサイズを増大させることなく、発光期間においてオフ状態のトランジスタの漏れ電流によるゲート電圧Vgの低下を抑えることができる。したがって本実施形態によれば、閾値補償の機能を備えつつ上記のような漏れ電流による不良輝点を発生させることのない画素回路15をその面積を増大させることなく実現することができる。
 なお、画素回路15において、駆動トランジスタM1のゲート端子には、第1初期化トランジスタM4の他に閾値補償トランジスタM3も接続されているので、発光期間においてゲート電圧Vgの低下を招くおそれのある漏れ電流として閾値補償トランジスタM3の漏れ電流も考えられる。しかし発光期間では、上記のように有機EL素子OLEDのアノード電圧Vaは初期化電圧供給線Viniの電圧に比べ少なくとも数ボルト程度は高く、第2発光制御トランジスタM6はオン状態である。このため、発光期間においてオフ状態の閾値補償トランジスタM3のソース・ドレイン間に印加される電圧も、駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgと当該アノード電圧Vaとの差に相当する電圧であって比較的小さいので、閾値補償トランジスタM3の漏れ電流によるゲート電圧Vgの低下も問題とはならない。
 また本実施形態では、第2従来例(図4)と異なり、駆動トランジスタM1のゲート端子は第1初期化トランジスタM4および初期化連結線ILjを介して走査信号線延在方向の隣接画素回路内の有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されていることから、リセット期間における保持キャパシタC1の放電電流に起因する表示画像のコントランスト低下を第2従来例よりも抑制することができる。以下、この点につき図8を参照して説明する。
 本実施形態における画素回路15(図5、図8)および第2従来例における画素回路15b(図4)では、既述のように、駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgを初期化するときには、保持キャパシタC1に蓄積されていた電荷が、第1初期化トランジスタM4および第2初期化トランジスタM7を介して初期化電圧供給線Viniに流れるだけでなく、第1初期化トランジスタM4および有機EL素子OLEDを介してローレベル電源線ELVSSにも流れる。このため、有機EL素子OLEDにおいて僅かに余分な点灯が生じることがある。
 本実施形態における自画素回路Pix(i,j)と隣画素回路Pix(i,j+1)において同程度のデータ電圧に基づき有機EL素子OLEDが駆動される場合、リセット期間における保持キャパシタC1の放電に起因する点灯の発光量(以下「リセット放電起因の発光量」という)は、第2従来例と同様である。したがって、この場合、リセット期間において第2従来例と同程度の余分な点灯が生じる。
 しかし、自画素回路Pix(i,j)で暗い表示のデータ電圧に基づく有機EL素子OLEDの駆動(以下「暗表示駆動」という)が行われるとともに隣画素回路Pix(i,j+1)で明るい表示のデータ電圧に基づく有機EL素子OLEDの駆動(以下「明表示駆動」という)が行われる場合には、隣画素回路Pix(i,j+1)における駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgが低いので、暗表示駆動を行っている自画素回路Pix(i,j)ではリセット放電起因の発光量は少ない。すなわち、第2従来例に比べ余分な点灯の発光量が少なくなる。一方、自画素回路Pix(i,j)で明表示駆動が行われるとともに隣画素回路Pix(i,j+1)で暗表示駆動が行われる場合には、隣画素回路Pix(i,j+1)における駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgが高いので、明表示駆動の自画素回路Pix(i,j)ではリセット放電起因の発光量が多い。この場合、第2従来例に比べ余分な点灯の発光量が多くなるが、自画素回路Pix(i,j)は明表示駆動されているので、この発光量の増大は問題とはならない。したがって、明表示駆動の画素回路15と暗表示駆動の画素回路15とが走査信号線延在方向に隣接している場合、リセット期間において明表示駆動の画素回路15での余分な点灯の発光量が低減されるとともに暗表示駆動の画素回路15での余分な点灯の発光量が増大するので、これらの画素回路15,15により形成される隣接画素間のコントラストを向上させることができる。
 上記のように本実施形態によれば、走査信号線延在方向(水平方向)に同程度の明るさの画素が並ぶ画像を表示する場合にはリセット期間において第2従来例と同程度の余分な点灯が生じるが、走査信号線延在方向(水平方向)に明るい画素と暗い画素が隣接して並ぶような画像を表示する場合には、第2従来例とは異なり、表示画像のコントラストを向上させることができる。
 なお、本実施形態における画素回路15の構成は、図5からわかるように、従来の画素回路15a,15b(図2、図4)に対し、第1初期化トランジスタM4のドレイン端子の接続先が先行隣接画素回路における有機EL素子OLEDのアノード端子に変更されているのみである。したがって、従来の画素回路15aの構成に対応したレイアアウトパターンを本実施形態の画素回路15の構成に対応したレイアウトパターンに変更するのは容易である。
<7.その他>
 上記説明では、j≧2であるとしてi行j列目の画素回路Pix(i,j)を自画素回路15としているが、j=1の画素回路(以下「1列目の画素回路」という)Pix(i,1)が自画素回路15である場合には、先行隣画素回路が存在しない(1≦i≦n)。このため、この自画素回路15(Pix(i,1))は、図5に示す自画素回路15とは異なり、図9に示すように構成されている。すなわち、1列目の画素回路Pix(i,1)では、第1初期化トランジスタM4のドレイン端子は、当該画素回路Pix(i,1)内の有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されている。このため、j=1の画素回路Pix(i,1)については、リセット放電起因の発光量に関する作用および効果が他の画素回路Pix(i,j)と相違するが、それ以外の作用および効果は他の画素回路Pix(i,j)と同様である(1≦i≦n、2≦j≦m)。
 また、1列目の画素回路Pix(i,1)に関し、図9に示す上記構成に代えて、図10に示す構成を用いることができる。図10に示す構成では、1列目の画素回路Pix(i,1)の内部構成は、他の画素回路Pix(i,j)(1≦i≦n、2≦j≦m)と同じであり、1列目の画素回路Pix(i,1)のそれぞれにつき、近接して配置された初期化トランジスタ(以下「端部初期化トランジスタ」という)M71が設けられている。図10に示すように、1列目の画素回路Pix(i,1)における第1初期化トランジスタM4のドレイン端子は、近接の端部初期化トランジスタM71を介して初期化電圧供給線Viniに接続されており、その端部初期化トランジスタM71のゲート端子は先行走査信号線Gi-1に接続されている。このような図10に示す構成を採用した場合には、1列目の画素回路Pix(i,1)についても他の画素回路Pix(i,j)(1≦i≦n、2≦j≦m)と同様の作用および効果が得られる。
 本実施形態においてカラー画像表示を行えるようにするには、例えば図11に示すように、走査信号線延在方向に隣接する3つの画素回路(3原色に対応する画素回路)でカラー画像における1つの画素が形成されるようにすればよい。図11は、本実施形態に係る表示装置の一構成例としてのカラー画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。図11において、画素回路15を示す矩形内の下部に付されている“R”,“G”,“B”は、画素回路における表示色としての(有機EL素子OLEDの)発光色が赤、緑、青であることをそれぞれ示している。このような表示装置では、各画素回路15における第1初期化トランジスタM4のドレイン端子は、当該画素回路とは発光色の異なる先行隣画素回路15における有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されることになる。しかし、このように駆動トランジスタM1のゲート端子が第1初期化トランジスタM4を介して発光色の異なる他の画素回路15内の有機EL素子OLEDに接続される構成であっても、既述の効果と同様の効果が得られる。なお、カラー画像における1つの画素を形成するための複数の画素回路15の配置パターンとしては他の種々のパターンを使用することができ、当該配置パターンによっては、自画素回路15における第1初期化トランジスタM4のドレイン端子が、当該画素回路と発光色が同じである他の隣接画素回路15における有機EL素子OLEDのアノード電極に接続される構成も考えられる。このような構成であっても、既述の効果と同様の効果が得られる。特に、発光色が緑の画素回路により形成される緑の副絵素は視感度が高く、緑の副絵素としての緑の画素回路の数が赤の画素回路の数や青の画素回路の数よりも多い配置パターンが採用されることも少なくない。そのため、このような配置パターンにおいて緑の画素回路間に本実施形態の構成を適用すると効果が高い。
<8.変形例>
 本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいてさらに種々の変形を施すことができる。例えば、上記実施形態では自画素回路Pix(i,j)の第1初期化トランジスタM4のドレイン端子が初期化連結線ILj-1を介して先行隣画素回路Pix(i,j-1)の有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されているが(図5参照)、これに代えて、当該第1初期化トランジスタM4のドレイン端子が初期化連結線ILjを介して後続隣画素回路Pix(i,j+1)の有機EL素子OLEDのアノード電極に接続されていてもよい。
 また以上においては、有機EL表示装置を例に挙げて実施形態およびその変形例が説明されたが、本発明は、有機EL表示装置に限定されるものではなく、電流で駆動される表示素子を用いた内部補償方式の表示装置であれば適用可能である。ここで使用可能な表示素子は、電流によって輝度または透過率等が制御される表示素子であり、例えば、有機EL素子すなわち有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode(OLED))の他、無機発光ダイオードや量子ドット発光ダイオード(Quantum dot Light Emitting Diode(QLED))等が使用可能である。
10 …有機EL表示装置
11 …表示部
15 …画素回路
Pix(i,j)…画素回路(i=1~n、j=1~m)
20 …表示制御回路
30 …データ側駆動回路(データ信号線駆動回路)
40 …走査側駆動回路(走査信号線駆動/発光制御回路)
Gi …走査信号線(i=1~n)
Ei …発光制御線(i=1~n)
Dj …データ信号線(j=1~m)
Vini   …初期化電圧供給線、初期化電圧
初期化連結線 …ILj(j=1~m-1)
ELVDD …ハイレベル電源線(第1電源線)、ハイレベル電源電圧
ELVSS …ローレベル電源線(第2電源線)、ローレベル電源電圧
OLED  …有機EL素子
C1 …保持キャパシタ
M1 …駆動トランジスタ
M2 …書込制御トランジスタ(書込制御スイッチング素子)
M3 …閾値補償トランジスタ(閾値補償スイッチング素子)
M4 …第1初期化トランジスタ(第1初期化スイッチング素子)
M5 …第1発光制御トランジスタ(第1発光制御スイッチング素子)
M6 …第2発光制御トランジスタ(第2発光制御スイッチング素子)
M7 …第2初期化トランジスタ(第2初期化スイッチング素子)

Claims (13)

  1.  複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線に交差する複数の走査信号線と、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿ってマトリクス状に配置された複数の画素回路とを有する表示装置であって、
     初期化電圧供給線と、
     前記複数のデータ信号線を駆動するデータ信号線駆動回路と、
     前記複数の走査信号線を選択的に駆動する走査信号線駆動回路と、
    を備え、
     各画素回路は、
      電流によって駆動される表示素子と、
      前記表示素子の駆動電流を制御するための電圧を保持する保持キャパシタと、
      前記保持キャパシタに保持された電圧に応じて前記表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタと、
      第1および第2初期化スイッチング素子とを含み、
     各画素回路において、前記表示素子の第1端子は前記第2初期化スイッチング素子を介して前記初期化電圧供給線に接続され、
     前記複数の画素回路のうち前記複数の走査信号線のいずれか1つに対応し前記複数の走査信号線の延在方向に互いに隣接するいずれか2つの画素回路において、当該いずれか2つの画素回路のうちの一方の画素回路における前記駆動トランジスタの制御端子は、当該一方の画素回路における前記第1初期化スイッチング素子を介して、当該いずれか2つの画素回路のうちの他方の画素回路における前記表示素子の前記第1端子に接続され、
     前記いずれか2つの画素回路を初期化するときに、前記いずれか2つの画素回路における前記第1および第2初期化スイッチング素子がオン状態に制御される、表示装置。
  2.  各画素回路において、前記駆動トランジスタの制御端子は前記保持キャパシタの一方の端子に接続されている、請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記一方および他方の画素回路は、1つの対応する走査信号線に接続されている、請求項2に記載の表示装置。
  4.  第1および第2電源線と、
     前記複数の走査信号線にそれぞれ対応する複数の発光制御線と、
     前記複数の発光制御線を駆動する発光制御回路と
    を更に備え、
     各画素回路は、
      書込制御スイッチング素子と、
      閾値補償スイッチング素子と、
      第1および第2発光制御スイッチング素子とを更に含み、
     各画素回路において、
      前記駆動トランジスタの第1導通端子は、前記書込制御スイッチング素子を介して前記複数のデータ信号線のいずれか1つに接続されるとともに、前記第1発光制御スイッチング素子を介して前記第1電源線に接続され、
      前記駆動トランジスタの第2導通端子は、前記第2発光制御スイッチング素子を介して前記表示素子の前記第1端子に接続され、
      前記駆動トランジスタの前記制御端子は、前記保持キャパシタを介して前記第1電源線に接続されるとともに、前記閾値補償スイッチング素子を介して前記第2導通端子に接続され、
      前記表示素子の第2端子は前記第2電源線に接続され、
      前記書込制御スイッチング素子および前記閾値補償スイッチング素子の制御端子は、前記複数の走査信号線のいずれか1つに接続され、
      前記第1および第2発光制御スイッチング素子の制御端子は、前記いずれか1つの走査信号線に対応する発光制御線に接続され
      前記第1および第2初期化スイッチング素子の制御端子は、前記いずれか1つの走査信号線が選択される直前に選択される走査信号線に接続されている、請求項3に記載の表示装置。
  5.  各画素回路において、前記第1および第2初期化スイッチング素子の制御端子は、前記いずれか1つの走査信号線が選択される直前に選択される走査信号線に接続され、
     前記走査信号線駆動回路は、前記複数の走査信号線が所定期間ずつ順次に選択されるように当該所定期間ずつ順次にアクティブとなる複数の走査信号を前記複数の走査信号線にそれぞれ印加し、
     前記発光制御回路は、前記複数の走査信号線のそれぞれにつき、当該走査信号線の選択期間と当該走査信号線が選択される直前に選択される走査信号線である先行走査信号線の選択期間とを含む非発光期間は非アクティブであって当該走査信号線および当該先行走査信号線以外の走査信号線の選択期間を含む発光期間はアクティブである発光制御信号を、当該走査信号線に対応する発光制御線に印加する、請求項4に記載の表示装置。
  6.  前記一方の画素回路における前記表示素子の表示色と前記他方の画素回路における前記表示素子の表示色とが互いに異なる、請求項1に記載の表示装置。
  7.  前記一方の画素回路における前記表示素子の表示色と前記他方の画素回路における前記表示素子の表示色とが互いに同じである、請求項1に記載の表示装置。
  8.  前記一方の画素回路における前記表示素子の表示色と前記他方の画素回路における前記表示素子の表示色とが緑色である、請求項7に記載の表示装置。
  9.  前記第1電源線は高圧側電源線であり、前記第2電源線は低圧側電源線であり、
     前記駆動トランジスタはPチャネル型トランジスタである、請求項4から8のいずれか1項に記載の表示装置。
  10.  複数のデータ信号線と、前記複数のデータ信号線に交差する複数の走査信号線と、初期化電圧供給線と、前記複数のデータ信号線および前記複数の走査信号線に沿ってマトリクス状に配置された複数の画素回路とを有する表示装置の駆動方法であって、
     各画素回路を初期化する初期化ステップを備え、
     各画素回路は、
      電流によって駆動される表示素子と、
      前記表示素子の駆動電流を制御するための電圧を保持する保持キャパシタと、
      前記保持キャパシタに保持された電圧に応じて前記表示素子の駆動電流を制御する駆動トランジスタと、
      第1および第2初期化スイッチング素子とを含み、
     各画素回路において、前記表示素子の第1端子は前記第2初期化スイッチング素子を介して前記初期化電圧供給線に接続され、
     前記複数の画素回路のうち前記複数の走査信号線のいずれか1つに対応し前記複数の走査信号線の延在方向に互いに隣接するいずれか2つの画素回路において、当該いずれか2つの画素回路のうちの一方の画素回路における前記駆動トランジスタの制御端子は、当該一方の画素回路における前記第1初期化スイッチング素子を介して、当該いずれか2つの画素回路のうちの他方の画素回路における前記表示素子の前記第1端子に接続され、
     前記初期化ステップでは、前記一方および他方の画素回路を初期化するときに、前記第1および第2初期化スイッチング素子がオン状態に制御される、駆動方法。
  11.  前記表示装置は、第1および第2電源線を更に備え、
     各画素回路は、
      書込制御スイッチング素子と、
      閾値補償スイッチング素子と、
      第1および第2発光制御スイッチング素子とを更に含み、
     各画素回路において、
      前記駆動トランジスタの第1導通端子は、前記書込制御スイッチング素子を介して前記複数のデータ信号線のいずれか1つに接続されるとともに、前記第1発光制御スイッチング素子を介して前記第1電源線に接続され、
      前記駆動トランジスタの第2導通端子は、前記第2発光制御スイッチング素子を介して前記表示素子の前記第1端子に接続され、
      前記駆動トランジスタの制御端子は、前記保持キャパシタを介して前記第1電源線に接続されるとともに、前記閾値補償スイッチング素子を介して前記第2導通端子に接続され、
      前記表示素子の第2端子は前記第2電源線に接続されている、請求項10に記載の駆動方法。
  12.  各画素回路において、前記保持キャパシタに前記いずれか1つのデータ信号線の電圧をデータ電圧として書き込むときに、前記書込制御スイッチング素子および前記閾値補償スイッチング素子をオン状態に制御するとともに、前記第1発光制御スイッチング素子、前記第2発光制御スイッチング素子、前記第1初期化スイッチング素子、および第2初期化スイッチング素子をオフ状態に制御するデータ書込ステップを更に備える、請求項11に記載の駆動方法。
  13.  各画素回路において、前記保持キャパシタの保持電圧に基づき前記表示素子を駆動するときに、前記第1発光制御スイッチング素子および前記第2発光制御スイッチング素子をオン状態に制御するとともに、前記書込制御スイッチング素子、前記閾値補償スイッチング素子、前記第1初期化スイッチング素子、および前記第2初期化スイッチング素子をオフ状態に制御する点灯ステップを更に備える、請求項12に記載の駆動方法。
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