JP2008152095A - Display device, display device driving method, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】書き込みトランジスタの画素間での駆動能力のばらつきの影響を受けることなく、画素ごとに移動度補正を確実に行うことを可能にする。
【解決手段】移動度補正を行うに当たり、画素非20の書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nがオフしているときに映像信号/基準電位供給部70から基準電位Voに代えて映像信号の信号電圧Vsigを供給する一方、書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ映像信号/基準電位供給部70が信号電圧Vsigを供給しているときに水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nをオンさせて信号電圧Vsigを書き込むようにする。
【選択図】図1It is possible to reliably perform mobility correction for each pixel without being affected by variation in driving capability among pixels of a writing transistor.
In performing mobility correction, a video signal / reference potential is obtained when a write transistor of a non-pixel 20 is in a conductive state and each switch element 63-1 to 63-n of a horizontal selector 61 is turned off. The signal voltage Vsig of the video signal is supplied from the supply unit 70 instead of the reference potential Vo, while the write transistor is in a conductive state and the horizontal when the video signal / reference potential supply unit 70 supplies the signal voltage Vsig. The switch elements 63-1 to 63-n of the selector 61 are turned on to write the signal voltage Vsig.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器に関し、特に電気光学素子を含む画素が行列状(マトリクス状)に配置されてなる平面型(フラットパネル型)の表示装置、当該表示装置の駆動方法および当該表示装置を用いた電子機器に関する。 The present invention relates to a display device, a display device driving method, and an electronic apparatus, and more particularly to a flat (flat panel) display device in which pixels including electro-optical elements are arranged in a matrix (matrix shape), and the display device And an electronic apparatus using the display device.
近年、画表示を行う表示装置の分野では、発光素子を含む画素(画素回路)が行列状に配置されてなる平面型の表示装置、例えば、画素の発光素子として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化するいわゆる電流駆動型の電気光学素子、例えば有機薄膜に電界をかけると発光する現象を利用した有機EL(electro luminescence)素子を用いた有機EL表示装置が開発され、商品化が進められている。 In recent years, in the field of display devices that perform image display, a flat display device in which pixels (pixel circuits) including light emitting elements are arranged in a matrix, for example, as a light emitting element of a pixel, according to a current value flowing through the device. So-called current-driven electro-optic elements whose emission brightness changes, for example, organic EL display devices using organic EL (electro luminescence) elements utilizing the phenomenon of light emission when an electric field is applied to an organic thin film have been developed and commercialized. It is being advanced.
この有機EL表示装置は、有機EL素子が10V以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力であり、また自発光素子であることから、液晶セルを含む画素ごとに当該液晶セルにて光源(バックライト)からの光強度を制御することによって画表示を行う液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高い、バックライトが不要、素子の応答速度が速い等の特長を持っている。 This organic EL display device has low power consumption because the organic EL element can be driven with an applied voltage of 10 V or less, and is a self-luminous element. Therefore, a light source ( Compared with a liquid crystal display device that displays an image by controlling the light intensity from the backlight, the image has high visibility, no backlight is required, and the response speed of the device is fast.
有機EL表示装置では、液晶表示装置と同様、その駆動方式として単純(パッシブ)マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とを採ることができる。ただし、単純マトリクス方式の表示装置は、構造が簡単であるものの、大型でかつ高精細な表示装置の実現が難しいなどの問題がある。そのため、近年、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素回路内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(一般には、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ))によって制御するアクティブマトリクス方式の表示装置の開発が盛んに行われている。 In the organic EL display device, as in the liquid crystal display device, a simple (passive) matrix method and an active matrix method can be adopted as the driving method. However, although a simple matrix display device has a simple structure, there is a problem that it is difficult to realize a large and high-definition display device. Therefore, in recent years, the current flowing through the electro-optical element is controlled by an active element provided in the same pixel circuit as the electro-optical element, for example, an insulated gate field effect transistor (generally, a TFT (Thin Film Transistor)). Active matrix display devices have been actively developed.
ところで、一般的に、有機EL素子のI−V特性(電流−電圧特性)は、時間が経過すると劣化(いわゆる、経時劣化)することが知られている。有機EL素子を電流駆動するトランジスタ(以下、「駆動トランジスタ」と記述する)としてNチャネル型のTFTを用いた画素回路では、駆動トランジスタのソース側に有機EL素子が接続されることになるために、有機EL素子のI−V特性が経時劣化すると、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧Vgsが変化し、その結果、有機EL素子の発光輝度も変化する。 By the way, it is generally known that the IV characteristic (current-voltage characteristic) of the organic EL element is deteriorated with time (so-called deterioration with time). In a pixel circuit using an N-channel TFT as a transistor for driving an organic EL element with current (hereinafter referred to as “driving transistor”), the organic EL element is connected to the source side of the driving transistor. When the IV characteristic of the organic EL element deteriorates with time, the gate-source voltage Vgs of the driving transistor changes, and as a result, the emission luminance of the organic EL element also changes.
このことについてより具体的に説明する。駆動トランジスタのソース電位は、当該駆動トランジスタと有機EL素子との動作点で決まる。有機EL素子のI−V特性が劣化すると、駆動トランジスタと有機EL素子との動作点が変動してしまうために、駆動トランジスタのゲートに同じ電圧を印加したとしても駆動トランジスタのソース電位が変化する。これにより、駆動トランジスタのソース−ゲート間電圧Vgsが変化するために、当該駆動トランジスタに流れる電流値が変化する。その結果、有機EL素子に流れる電流値も変化するために、有機EL素子の発光輝度が変化することになる。 This will be described more specifically. The source potential of the drive transistor is determined by the operating point between the drive transistor and the organic EL element. When the IV characteristic of the organic EL element deteriorates, the operating point of the driving transistor and the organic EL element fluctuates. Therefore, even if the same voltage is applied to the gate of the driving transistor, the source potential of the driving transistor changes. . As a result, since the source-gate voltage Vgs of the drive transistor changes, the value of the current flowing through the drive transistor changes. As a result, since the value of the current flowing through the organic EL element also changes, the light emission luminance of the organic EL element changes.
また、ポリシリコンTFTを用いた画素回路では、有機EL素子のI−V特性の経時劣化に加えて、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが経時的に変化したり、製造プロセスのばらつきによって閾値電圧Vthや移動度μが画素ごとに異なったりする(個々のトランジスタ特性にバラツキがある)。駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが異なると、駆動トランジスタに流れる電流値にばらつきが生じるために、駆動トランジスタのゲートに同じ電圧を印加しても、有機EL素子の発光輝度が画素間で変化し、画面の一様性(ユニフォーミティ)が損なわれる。 In addition, in a pixel circuit using a polysilicon TFT, in addition to the deterioration of the IV characteristics of the organic EL element over time, the threshold voltage Vth and mobility μ of the driving transistor change over time, or due to manufacturing process variations. The threshold voltage Vth and the mobility μ are different for each pixel (individual transistor characteristics vary). When the threshold voltage Vth and mobility μ of the driving transistor are different, the current value flowing through the driving transistor varies, so even when the same voltage is applied to the gate of the driving transistor, the light emission luminance of the organic EL element varies between pixels. Changes, and the uniformity of the screen is lost.
そこで、有機EL素子のI−V特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μが経時変化したりしても、それらの影響を受けることなく、有機EL素子の発光輝度を一定に保つようにするために、有機EL素子の特性変動に対する補償機能および駆動トランジスタの閾値電圧Vthや移動度μの変動に対する補正機能を画素回路の各々に持たせる構成を採っている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, even if the IV characteristic of the organic EL element deteriorates with time, or the threshold voltage Vth or mobility μ of the driving transistor changes with time, the light emission luminance of the organic EL element is not affected by those effects. In order to keep the pixel circuit constant, each pixel circuit is provided with a compensation function for the characteristic variation of the organic EL element and a correction function for the variation of the threshold voltage Vth and mobility μ of the driving transistor (for example, Patent Document 1).
上述した閾値電圧Vthや移動度μの変動に対する補正(以下、「閾値補正」、「移動度補正」と記述する)、特に移動度補正は、書き込みトランジスタがオン(導通)状態にあるときに実行されることになるが、当該移動度補正の開始タイミングを書き込みトランジスタがオンするタイミングで決めるとした場合、画素間での書き込みトランジスタの駆動能力のばらつきによって移動度補正を確実に行えない画素が生じ、それが画素間での輝度ばらつきとなって現れるという懸念がある。 The above-described correction for fluctuations in threshold voltage Vth and mobility μ (hereinafter referred to as “threshold correction” and “mobility correction”), particularly mobility correction, is performed when the writing transistor is in an on (conductive) state. However, if the start timing of the mobility correction is determined by the timing when the writing transistor is turned on, a pixel in which mobility correction cannot be reliably performed occurs due to variation in the driving capability of the writing transistor between pixels. There is a concern that this appears as a luminance variation between pixels.
このことについてより具体的に説明する。書き込みトランジスタは画素内の限られたスペース内に形成されることから、トランジスタサイズは小さくならざるを得なく、したがって書き込みトランジスタの駆動能力は小さい。今後、表示装置の高精細化・多画素化に伴い、画素サイズの微細化が進むと、それに連れて画素内のトランジスタのサイズは益々小さくなる傾向にある。 This will be described more specifically. Since the writing transistor is formed in a limited space in the pixel, the transistor size has to be reduced, and thus the driving capability of the writing transistor is small. In the future, as the pixel size becomes finer as the display device becomes higher definition and multi-pixel, the size of the transistor in the pixel tends to become smaller.
書き込みトランジスタの駆動能力が小さいと、画素間での駆動能力のばらつきにより、書き込みトランジスタによって信号電圧が書き込まれ、当該信号電圧が印加されたときに駆動トランジスタのゲート電位の立ち上がり速度がばらつき、それに伴って駆動トランジスタのソース電位の上昇速度も画素間でばらつくために、画素間で有機EL素子の発光輝度がばらつく。その結果、書き込みトランジスタの画素間での駆動能力のばらつきが画素間での輝度ばらつきとなる。 When the driving capability of the writing transistor is small, a signal voltage is written by the writing transistor due to variation in driving capability between pixels, and when the signal voltage is applied, the rising speed of the gate potential of the driving transistor varies. Since the rising speed of the source potential of the driving transistor also varies between pixels, the light emission luminance of the organic EL element varies between pixels. As a result, the variation in the driving capability between the pixels of the writing transistor becomes the luminance variation between the pixels.
そこで、本発明は、書き込みトランジスタの画素間での駆動能力のばらつきの影響を受けることなく、画素ごとに移動度補正を確実に行うことが可能な表示装置、当該表示装置の駆動方法および当該表示装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a display device capable of reliably performing mobility correction for each pixel without being affected by variations in driving capability among pixels of the writing transistor, a driving method of the display device, and the display An object is to provide an electronic device using the apparatus.
上記目的を達成するために、本発明では、電気光学素子と、前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、画素列ごとに配線された信号線と前記駆動トランジスタのゲートとの間に接続され、前記信号線を通して供給される映像信号をサンプリングして書き込む書き込みトランジスタとを含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部と、基準電位と映像信号とを選択的に供給する信号供給手段と、前記信号供給手段と前記画素アレイ部の各信号線との間に接続されたスイッチ素子からなり、当該スイッチ素子がオン状態になることによって前記信号供給手段から供給される映像信号または基準電圧を選択して前記画素アレイ部の各信号線に対して画素行単位で供給するスイッチ群とを備えた表示装置において、前記書き込みトランジスタによる書き込み期間に、前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流を当該駆動トランジスタのゲート入力側に負帰還することによって前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流の移動度に対する依存性を打ち消す移動度補正を行うに当たり、前記書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ前記スイッチ群の各スイッチ素子がオフしているときに前記信号供給手段から基準電位に代えて映像信号を供給し、前記書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ前記信号供給手段が映像信号を供給しているときに前記スイッチ群の各スイッチ素子をオンさせるようにする。 In order to achieve the above object, in the present invention, an electro-optical element, a driving transistor that drives the electro-optical element, a signal line wired for each pixel column, and a gate of the driving transistor are connected, A pixel array unit in which pixels including a writing transistor that samples and writes a video signal supplied through the signal line are arranged in a matrix; a signal supply unit that selectively supplies a reference potential and a video signal; A switch element connected between the signal supply means and each signal line of the pixel array unit, and a video signal or a reference voltage supplied from the signal supply means is selected when the switch element is turned on. And a switch group for supplying each signal line of the pixel array unit in a pixel row unit. Mobility correction that cancels the dependence on the mobility of the drain-source current of the driving transistor by negatively feeding back the drain-source current of the driving transistor to the gate input side of the driving transistor during the writing period by the data In doing so, when the write transistor is in a conductive state and each switch element of the switch group is off, a video signal is supplied from the signal supply means instead of a reference potential, and the write transistor is in a conductive state. In addition, each switch element of the switch group is turned on when the signal supply means supplies a video signal.
上記構成の表示装置および当該表示装置を用いた電子機器において、書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ信号供給手段が映像信号を供給しているときにスイッチ群の各スイッチ素子をオンさせることで、これらスイッチ素子がオンした時点で書き込みトランジスタによる映像信号の書き込みが開始される。すなわち、移動度補正期間でもある書き込み期間の開始タイミングは、書き込みトランジスタがオンするタイミングではなく、スイッチ群の各スイッチ素子がオンするタイミングとなる。これにより、映像信号の書き込み動作において、駆動トランジスタのゲート電位の立ち上がり速度は、書き込みトランジスタの駆動能力ではなく、スイッチ群の各スイッチ素子の駆動能力で決まる。 In the display device having the above configuration and the electronic device using the display device, by turning on each switch element of the switch group when the writing transistor is in a conductive state and the signal supply unit supplies the video signal, When these switch elements are turned on, writing of the video signal by the writing transistor is started. That is, the start timing of the writing period, which is also the mobility correction period, is not the timing at which the writing transistor is turned on, but the timing at which each switch element of the switch group is turned on. Thus, in the video signal writing operation, the rising speed of the gate potential of the driving transistor is determined not by the driving capability of the writing transistor but by the driving capability of each switch element of the switch group.
本発明によれば、映像信号の書き込み動作において、駆動トランジスタのゲート電位の立ち上がり速度が、書き込みトランジスタの駆動能力ではなく、スイッチ群の各スイッチ素子の駆動能力で決まるために、書き込みトランジスタの画素間での駆動能力のばらつきの影響を受けることなく、画素ごとに移動度補正を確実に行うことができ、よって良好な画質の画像表示を実現できる。 According to the present invention, in the video signal writing operation, the rising speed of the gate potential of the driving transistor is determined not by the driving capability of the writing transistor but by the driving capability of each switch element of the switch group. Therefore, the mobility correction can be reliably performed for each pixel without being affected by variations in driving ability, and thus an image display with good image quality can be realized.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子を画素の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機EL表示装置の場合を例に挙げて説明する。 FIG. 1 is a system configuration diagram showing an outline of the configuration of an active matrix display device according to an embodiment of the present invention. Here, as an example, a case of an active matrix type organic EL display device using a current-driven electro-optical element whose emission luminance changes according to a current value flowing through the device, for example, an organic EL element as a pixel light-emitting element is taken as an example. Will be described.
図1に示すように、本実施形態に係る有機EL表示装置10は、画素(PXLC)20が行列状(マトリクス状)に2次元配置されてなる画素アレイ部30と、当該画素アレイ部30の周辺に配置され、各画素20を駆動する駆動部、即ち書き込み走査回路40、電源供給走査回路50および水平駆動回路60と、信号供給手段である映像信号/基準電位供給部70とを有する構成となっている。
As shown in FIG. 1, the organic
画素アレイ部30には、m行n列の画素配列に対して、画素行ごとに走査線31−1〜31−mと電源供給線32−1〜32−mとが配線され、画素列ごとに信号線33−1〜33−nが配線されている。
The
画素アレイ部30は、通常、ガラス基板などの透明絶縁基板上に形成され、平面型(フラット型)のパネル構造となっている。画素アレイ部30の各画素20は、アモルファスシリコンTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)または低温ポリシリコンTFTを用いて形成することができる。低温ポリシリコンTFTを用いる場合には、走査回路40、電源供給走査回路50および水平駆動回路60についても、画素アレイ部30を形成するパネル(基板)上に実装することができる。
The
書き込み走査回路40は、シフトレジスタ等によって構成され、画素アレイ部30の各画素20への映像信号の書き込みに際して、走査線31−1〜31−mに順次走査信号WSL1〜WSLmを供給して画素20を行単位で線順次走査する。
The
電源供給走査回路50は、シフトレジスタ等によって構成され、書き込み走査回路40による線順次走査に同期して、第1電位Vcc_Hと当該第1電位Vcc_Hよりも低い第2電位Vcc_Lとで切り替わる電源線電位DSL1〜DSLmを電源供給線32−1〜32−mに対して供給する。ここで、第2電位Vcc_Lは、映像信号/基準電位供給部70から供給される基準電位Voよりも十分に低い電位である。
The power
映像信号/基準電位供給部70は、輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Vsigと基準電位Voのいずれか一方を、信号供給線71−1〜71−nの各々を介して信号線33−1〜33−nの各々に選択的に供給する。
The video signal / reference
水平駆動回路60は、信号供給線71−1〜71−nの各々と信号線33−1〜33−nの各々との間に接続されたスイッチ群(スイッチ素子63−1〜63−n)からなる水平セレクタ61と、水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nを一斉にオン/オフ駆動するセレクタ駆動部62とからなり、画素アレイ部30の各画素20に対して行単位で一斉に信号電圧Vsigを書き込む線順次書き込みの駆動形態を採っている。
The
水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nは、例えばトランジスタによって構成され、映像信号/基準電位供給部70から基準電位Voが供給されているときに所定のタイミングで一斉にオン(導通)状態になることによって当該基準電位Voを信号線33−1〜33−nに書き込むとともに、映像信号/基準電位供給部70から信号電圧Vsigが供給されているときに所定のタイミングで一斉にオン状態になることによって当該信号電圧Vsigを信号線33−1〜33−nに書き込む。
The switch elements 63-1 to 63-n of the
(画素回路)
図2は、画素(画素回路)20の具体的な構成例を示す回路図である。図2に示すように、画素20は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機EL素子21を発光素子として有し、当該有機EL素子21に加えて、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23および保持容量24を有する構成となっている。
(Pixel circuit)
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a specific configuration example of the pixel (pixel circuit) 20. As shown in FIG. 2, the pixel 20 includes a current-driven electro-optical element, for example, an
ここで、駆動トランジスタ22および書き込みトランジスタ23としてNチャネル型のTFTが用いられている。ただし、ここでの駆動トランジスタ22および書き込みトランジスタ23の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
Here, N-channel TFTs are used as the
有機EL素子21は、全ての画素20に対して共通に配線された共通電源供給線34にカソード電極が接続されている。駆動トランジスタ22は、ソースが有機EL素子21のアノード電極に接続され、ドレインが電源供給線32(32−1〜32−m)に接続されている。書き込みトランジスタ23は、ゲートが走査線31(31−1〜31−m)に接続され、ソースが信号線33(33−1〜33−n)に接続され、ドレインが駆動トランジスタ22のゲートに接続されている。保持容量24は、一端が駆動トランジスタ22のゲートに接続され、他端が駆動トランジスタ22のソース(有機EL素子21のアノード電極)に接続されている。
The
かかる構成の画素20において、書き込みトランジスタ23は、書き込み走査回路40から走査線31を通してゲートに印加される走査信号WSLに応答して導通状態となることにより、信号線33を通して水平駆動回路60から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Vsigまたは基準電位Voをサンプリングして画素20内に書き込む。この書き込まれた信号電圧Vsigまたは基準電位Voは保持容量24に保持される。
In the pixel 20 having such a configuration, the writing
駆動トランジスタ22は、電源供給線32(32−1〜32−m)の電位DSLが第1電位Vcc_Hにあるときに、電源供給線32から電流の供給を受けて、保持容量24に保持された信号電圧Vsigに応じた電流値の駆動電流を有機EL素子21に供給することによって当該有機EL素子21を電流駆動する。
When the potential DSL of the power supply line 32 (32-1 to 32-m) is at the first potential Vcc_H, the
(画素構造)
図3に、画素20の断面構造の一例を示す。図3に示すように、画素20は、駆動トランジスタ22、書き込みトランジスタ23等の画素回路が形成されたガラス基板201上に絶縁膜202およびウインド絶縁膜203が形成され、当該ウインド絶縁膜203の凹部203Aに有機EL素子21が設けられた構成となっている。
(Pixel structure)
FIG. 3 shows an example of a cross-sectional structure of the pixel 20. As shown in FIG. 3, in the pixel 20, an insulating film 202 and a window insulating film 203 are formed on a
有機EL素子21は、上記ウインド絶縁膜203の凹部203Aの底部に形成された金属等からなるアノード電極204と、当該アノード電極204上に形成された有機層(電子輸送層、発光層、ホール輸送層/ホール注入層)205と、当該有機層205上に全画素共通に形成された透明導電膜等からなるカソード電極206とから構成されている。
The
この有機EL素子21において、有機層208は、アノード電極204上にホール輸送層/ホール注入層2051、発光層2052、電子輸送層2053および電子注入層(図示せず)が順次堆積されることによって形成される。そして、図2の駆動トランジスタ22による電流駆動の下に、駆動トランジスタ22からアノード電極204を通して有機層205に電流が流れることで、当該有機層205内の発光層2052において電子と正孔が再結合する際に発光するようになっている。
In the
図3に示すように、画素回路が形成されたガラス基板201上に、絶縁膜202およびウインド絶縁膜203を介して有機EL素子21が画素単位で形成された後は、パッシベーション膜207を介して封止基板208が接着剤209によって接合され、当該封止基板208によって有機EL素子21が封止されることにより、有機EL表示パネルが形成される。
As shown in FIG. 3, after the
(閾値補正機能)
ここで、電源供給走査回路50は、書き込みトランジスタ23が導通した後で、水平駆動回路60が信号線33(33−1〜33−n)に基準電位Voを供給している間に、電源供給線32の電位DSLを第1電位Vcc_Hと第2電位Vcc_Lとの間で切り替える。この電源供給線32の電位DSLの切り替えにより、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧が保持容量24に保持される。
(Threshold correction function)
Here, the power
保持容量24に駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに相当する電圧を保持するのは次の理由による。駆動トランジスタ22の製造プロセスのばらつきや経時変化により、各画素ごとに駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthや移動度μなどのトランジスタ特性の変動がある。このトランジスタ特性の変動により、駆動トランジスタ22に同一のゲート電位を与えても、画素ごとにドレイン−ソース間電流(駆動電流)Idsが変動し、発光輝度のばらつきとなって現れる。この閾値電圧Vthの画素ごとのばらつきの影響をキャンセル(補正)するために、閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量24に保持するのである。
The voltage corresponding to the threshold voltage Vth of the driving
駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの補正は次のようにして行われる。すなわち、保持容量24にあらかじめ閾値電圧Vthを保持しておくことで、信号電圧Vsigによる駆動トランジスタ22の駆動の際に、当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが保持容量24に保持した閾値電圧Vthに相当する電圧と相殺される、換言すれば、閾値電圧Vthの補正が行われる。
The threshold voltage Vth of the driving
これが閾値補正機能である。この閾値補正機能により、画素ごとに閾値電圧Vthにばらつきや経時変化があったとしても、それらの影響を受けることなく、有機EL素子21の発光輝度を一定に保つことができることになる。閾値補正の原理については後で詳細に説明する。
This is the threshold correction function. With this threshold correction function, even if the threshold voltage Vth varies or changes with time for each pixel, the light emission luminance of the
(移動度補正機能)
図2に示した画素20は、上述した閾値補正機能に加えて、移動度補正機能を備えている。すなわち、水平駆動回路60が映像信号の信号電圧Vsigを信号線33(33−1〜33−n)に供給している期間で、かつ、書き込み走査回路40から出力される走査信号WSL(WSL1〜WSLm)に応答して書き込みトランジスタ23が導通する期間、即ち移動度補正期間において、保持容量24に信号電圧Vsigを保持する際に、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消す移動度補正が行われる。この移動度補正の具体的な原理および動作については後述する。
(Mobility correction function)
The pixel 20 shown in FIG. 2 has a mobility correction function in addition to the threshold correction function described above. That is, the scanning signal WSL (WSL <b> 1 to WSL <b> 1) output from the writing
(ブートストラップ機能)
図2に示した画素20はさらにブートストラップ機能も備えている。すなわち、水平駆動回路60は、保持容量24に信号電圧Vsigが保持された段階で走査線31(31−1〜31−m)に対する走査信号WSL(WSL1〜WSLm)の供給を解除し、書き込みトランジスタ23を非導通状態にして駆動トランジスタ22のゲートを信号線33(33−1〜33−n)から電気的に切り離する。これにより、駆動トランジスタ22のソース電位Vsの変動にゲート電位Vgが連動するために、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsを一定に維持することができる。
(Bootstrap function)
The pixel 20 shown in FIG. 2 further has a bootstrap function. That is, the
(回路動作)
次に、本実施形態に係る有機EL表示装置10の回路動作について、図4のタイミングチャートを基に、図5および図6の動作説明図を用いて説明する。なお、図5および図6の動作説明図では、図面の簡略化のために、書き込みトランジスタ23をスイッチのシンボルで図示している。また、有機EL素子21は寄生容量を持っていることから、当該寄生容量Celについても図示している。
(Circuit operation)
Next, the circuit operation of the organic
図4のタイミングチャートでは、時間軸を共通にして、1H(Hは水平走査時間)における走査線31(31−1〜31−m)の電位(走査信号)WSLの変化、電源供給線32(32−1〜32−m)の電位DSLの変化、水平セレクタ71をオン/オフ駆動するセレクト信号HSWの電位、信号供給線71(71−1〜71−n)の電位DTLP、信号線33(33−1〜33−n)の電位DTL、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgおよびソース電位Vsの変化を表している。
In the timing chart of FIG. 4, with a common time axis, the potential (scanning signal) WSL of the scanning line 31 (31-1 to 31-m) at 1H (H is the horizontal scanning time), the power supply line 32 ( 32-1 to 32-m), the potential of the select signal HSW for driving the
<発光期間>
図4のタイミングチャートにおいて、時刻t1以前は有機EL素子21が発光状態にある(発光期間)。この発光期間では、電源供給線32の電位が高電位Vcc_H(第1電位)にあり、図5(A)に示すように、電源供給線32から駆動トランジスタ22を通して有機EL素子21に駆動電流(ドレイン−ソース間電流)Idsが供給されるため、有機EL素子21が駆動電流Idsに応じた輝度で発光する。
<Light emission period>
In the timing chart of FIG. 4, before the time t1, the
<閾値補正準備期間>
そして、時刻t1になると線順次走査の新しいフィールドに入り、図5(B)に示すように、電源供給線32の電位DSLが高電位Vcc_Hから信号線33の基準電位Voよりも十分に低い電位Vcc_L(第2電位)に遷移すると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsも低電位Vcc_Lに向けて下降を開始する。
<Threshold correction preparation period>
At time t1, a new field of line sequential scanning is entered, and as shown in FIG. 5B, the potential DSL of the
次に、時刻t2でセレクタ駆動部62から“H”レベルのセレクト信号HSWが出力され、続いて時刻t3で書き込み走査回路40から“H”レベルの走査信号WSLが出力され、走査線31の電位WSLが高電位側に遷移することで、図5(C)に示すように、書き込みトランジスタ23が導通(オン)状態になる。
Next, at time t 2, the “H” level select signal HSW is output from the
このとき、映像信号/基準電位供給部70からは基準電位Voが出力され、信号供給線71の電位DTLPが基準電位Voにあるとともに、水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nがオン状態にあり、これらスイッチ素子63−1〜63−nを介して信号線33に基準電位Voが供給されているために、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgが基準電位Voになる。また、駆動トランジスタ22のソース電位Vsは、基準電位Voよりも十分に低い電位Vcc_Lにある。
At this time, the video signal / reference
ここで、低電位Vcc_Lについては、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが、当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthよりも大きくなるように設定しておくこととする。このように、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgを基準電位Vo、ソース電位Vsを低電位Vcc_Lにそれぞれ初期化することで、閾値電圧補正動作の準備が完了する。
Here, the low potential Vcc_L is set so that the gate-source voltage Vgs of the
<閾値補正期間>
次に、時刻t4で、図5(D)に示すように、電源供給線32の電位DSLが低電位Vcc_Lから高電位Vcc_Hに切り替わると、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始する。やがて、駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧Vgsが当該駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthになり、当該閾値電圧Vthに相当する電圧が保持容量24に書き込まれる。
<Threshold correction period>
Next, at time t4, as shown in FIG. 5D, when the potential DSL of the
ここでは、便宜上、閾値電圧Vthに相当する電圧を保持容量24に書き込む期間を閾値補正期間と呼んでいる。なお、この閾値補正期間において、電流が専ら保持容量24側に流れ、有機EL素子21側には流れないようにするために、有機EL素子21がカットオフ状態となるように共通電源供給線34の電位を設定しておくこととする。
Here, for convenience, a period during which a voltage corresponding to the threshold voltage Vth is written to the
次に、時刻t5でセレクト信号HSWが“H”レベルから“L”レベルに遷移するが、信号線33の電位DTLは基準電位Voに保持された状態にある。このとき、図6(A)に示すように、ゲート−ソース間電圧Vgsが駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに等しいために、当該駆動トランジスタ22はカットオフ状態にある。したがって、ドレイン−ソース間電流Idsは流れない。
Next, at time t5, the select signal HSW changes from the “H” level to the “L” level, but the potential DTL of the
セレクト信号HSWが“L”レベルの状態、即ち水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nがオフ(開)の状態において、時刻t6で映像信号/基準電位供給部70から基準電位Voに代えて映像信号の信号電圧Vsigが出力される。これにより、信号供給線71の電位DTLPが基準電位Voから信号電圧Vsigに遷移する。
In a state where the select signal HSW is at the “L” level, that is, in a state where the switch elements 63-1 to 63-n of the
<書き込み期間/移動度補正期間>
次に、時刻t7でセレクト信号HSWが“L”レベルから“H”レベルに遷移すると、水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nがオンするために、図6(B)に示すように、信号線33の電位DTLが基準電位Voから映像信号の信号電圧Vsigに切り替わり、当該信号電圧Vsigが書き込みトランジスタ23を介して駆動トランジスタ22のゲートにサンプリング電位として印加される。
<Writing period / mobility correction period>
Next, when the select signal HSW transitions from the “L” level to the “H” level at time t7, the switch elements 63-1 to 63-n of the
すなわち、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgは、セレクト信号HSWが“L”レベルから“H”レベルに遷移すると同時に、即ち水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nがオンすると同時に信号電圧Vsigになる。このとき、有機EL素子21は始めカットオフ状態(ハイインピーダンス状態)にあるために、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsは有機EL素子21の寄生容量Celに流れ込み、寄生容量Celの充電が開始される。
That is, the gate potential Vg of the
有機EL素子21の寄生容量Celの充電により、駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇を開始し、やがて駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsはVsig+Vth−ΔVとなる。すなわち、ソース電位Vsの上昇分ΔVは、保持容量24に保持された電圧(Vsig+Vth)から差し引かれるように、換言すれば、保持容量24の充電電荷を放電するように作用し、負帰還がかけられたことになる。したがって、ソース電位Vsの上昇分ΔVは負帰還の帰還量となる。
As the parasitic capacitance Cel of the
このように、駆動トランジスタ22に流れるドレイン−ソース間電流Idsを当該駆動トランジスタ22のゲート入力に、即ちゲート−ソース間電圧Vgsに負帰還することにより、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsの移動度μに対する依存性を打ち消す、即ち移動度μの画素ごとのばらつきを補正する移動度補正が行われる。
In this way, the drain-source current Ids flowing through the
より具体的には、映像信号の信号電圧Vsigが高いほどドレイン−ソース間電流Idsが大きくなるために、負帰還の帰還量(補正量)ΔVの絶対値も大きくなる。したがって、発光輝度レベルに応じた移動度補正が行われる。また、映像信号の信号電圧Vsigを一定とした場合、駆動トランジスタ22の移動度μが大きいほど負帰還の帰還量ΔVの絶対値も大きくなるために、画素ごとの移動度μのばらつきを取り除くことができる。
More specifically, since the drain-source current Ids increases as the signal voltage Vsig of the video signal increases, the absolute value of the feedback amount (correction amount) ΔV of negative feedback also increases. Therefore, the mobility correction according to the light emission luminance level is performed. Further, when the signal voltage Vsig of the video signal is constant, the absolute value of the feedback amount ΔV of the negative feedback increases as the mobility μ of the driving
<発光期間>
次に、時刻t8で走査線電位WSLが低電位側に遷移することで、図6(C)に示すように、書き込みトランジスタ23が非導通(オフ)状態になる。これにより、駆動トランジスタ22のゲートは信号線33から切り離される。これと同時に、ドレイン−ソース間電流Idsが有機EL素子21に流れ始めることにより、有機EL素子21のアノード電位はドレイン−ソース間電流Idsに応じて上昇する。
<Light emission period>
Next, at time t8, the scanning line potential WSL shifts to the low potential side, so that the writing
有機EL素子21のアノード電位の上昇は、即ち駆動トランジスタ22のソース電位Vsの上昇に他ならない。駆動トランジスタ22のソース電位Vsが上昇すると、保持容量24のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgも連動して上昇する。このとき、ゲート電位Vgの上昇量はソース電位Vsの上昇量に等しくなる。故に、発光期間中駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsはVin+Vth−ΔVで一定に保持される。
The increase in the anode potential of the
(閾値補正の原理)
ここで、駆動トランジスタ22の閾値補正の原理について説明する。駆動トランジスタ22は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。これにより、有機EL素子21には駆動トランジスタ22から、次式(1)で与えられる一定のドレイン−ソース間電流(駆動電流)Idsが供給される。
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vgs−Vth)2 ……(1)
ここで、Wは駆動トランジスタ22のチャネル幅、Lはチャネル長、Coxは単位面積当たりのゲート容量である。
(Principle of threshold correction)
Here, the principle of threshold correction of the
Ids = (1/2) · μ (W / L) Cox (Vgs−Vth) 2 (1)
Here, W is the channel width of the
図7に、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Ids対ゲート−ソース間電圧Vgsの特性を示す。この特性図に示すように、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthのばらつきに対する補正を行わないと、閾値電圧VthがVth1のとき、ゲート−ソース電圧Vgsに対応するドレイン−ソース間電流IdsがIds1になるのに対して、閾値電圧VthがVth2(Vth2>Vth1)のとき、同じゲート−ソース間電圧Vgsに対応するドレイン−ソース間電流IdsがIds2(Ids2<Ids)になる。すなわち、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが変動すると、ゲート−ソース間電圧Vgsが一定であってもドレイン−ソース間電流Idsが変動する。
FIG. 7 shows characteristics of the drain-source current Ids of the
これに対して、上記構成の画素(画素回路)20では、先述したように、発光時の駆動トランジスタ22のゲート−ソース間電圧VgsがVin+Vth−ΔVであるために、これを式(1)に代入すると、ドレイン−ソース間電流Idsは、
Ids=(1/2)・μ(W/L)Cox(Vin−ΔV)2 ……(2)
で表される。
On the other hand, in the pixel (pixel circuit) 20 having the above configuration, as described above, the gate-source voltage Vgs of the
Ids = (1/2) · μ (W / L) Cox (Vin−ΔV) 2 (2)
It is represented by
すなわち、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthの項がキャンセルされており、駆動トランジスタ22から有機EL素子21に供給されるドレイン−ソース間電流Idsは、駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthに依存しない。その結果、駆動トランジスタ22の製造プロセスのばらつきや経時変化により、各画素ごとに駆動トランジスタ22の閾値電圧Vthが変動しても、ドレイン−ソース間電流Idsが変動しないために、有機EL素子21の発光輝度も変動しない。
That is, the term of the threshold voltage Vth of the
(移動度補正の原理)
次に、駆動トランジスタ22の移動度補正の原理について説明する。図8に、駆動トランジスタ22の移動度μが相対的に大きい画素Aと、駆動トランジスタ22の移動度μが相対的に小さい画素Bとを比較した状態で特性カーブを示す。駆動トランジスタ22をポリシリコン薄膜トランジスタなどで構成した場合、画素Aや画素Bのように、画素間で移動度μがばらつくことは避けられない。
(Principle of mobility correction)
Next, the principle of mobility correction of the
画素Aと画素Bで移動度μにばらつきがある状態で、例えば両画素A,Bに同レベルの入力信号電圧Vsigを書き込んだ場合に、何ら移動度μの補正を行わないと、移動度μの大きい画素Aに流れるドレイン−ソース間電流Ids1′と移動度μの小さい画素Bに流れるドレイン−ソース間電流Ids2′との間には大きな差が生じてしまう。このように、移動度μのばらつきに起因してドレイン−ソース間電流Idsに画素間で大きな差が生じると、画面のユニフォーミティを損なうことになる。 For example, when the input signal voltage Vsig of the same level is written in both the pixels A and B in the state where the mobility μ is varied between the pixel A and the pixel B, the mobility μ is not corrected. There is a large difference between the drain-source current Ids1 'flowing through the pixel A having a large value and the drain-source current Ids2' flowing through the pixel B having the low mobility μ. Thus, if a large difference occurs between the pixels in the drain-source current Ids due to the variation in the mobility μ, the uniformity of the screen is impaired.
ここで、先述した式(1)のトランジスタ特性式から明らかなように、移動度μが大きいとドレイン−ソース間電流Idsが大きくなる。したがって、負帰還における帰還量ΔVは移動度μが大きくなるほど大きくなる。図8に示すように、移動度μの大きな画素Aの帰還量ΔV1は、移動度の小さな画素Vの帰還量ΔV2に比べて大きい。そこで、移動度補正動作によって駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsを入力信号電圧Vsig側に負帰還させることで、移動度μが大きいほど負帰還が大きくかかることになるために、移動度μのばらつきを抑制することができる。
Here, as is clear from the transistor characteristic equation of Equation (1), the drain-source current Ids increases when the mobility μ is large. Therefore, the feedback amount ΔV in the negative feedback increases as the mobility μ increases. As shown in FIG. 8, the feedback amount ΔV1 of the pixel A having a high mobility μ is larger than the feedback amount ΔV2 of the pixel V having a low mobility. Therefore, by negatively feeding back the drain-source current Ids of the
具体的には、移動度μの大きな画素Aで帰還量ΔV1の補正をかけると、ドレイン−ソース間電流IdsはIds1′からIds1まで大きく下降する。一方、移動度μの小さな画素Bの帰還量ΔV2は小さいために、ドレイン−ソース間電流IdsはIds2′からIds2までの下降となり、それ程大きく下降しない。結果的に、画素Aのドレイン−ソース間電流Ids1と画素Bのドレイン−ソース間電流Ids2とはほぼ等しくなるために、移動度μのばらつきが補正される。 Specifically, when the feedback amount ΔV1 is corrected in the pixel A having a high mobility μ, the drain-source current Ids greatly decreases from Ids1 ′ to Ids1. On the other hand, since the feedback amount ΔV2 of the pixel B having a low mobility μ is small, the drain-source current Ids decreases from Ids2 ′ to Ids2, and does not decrease that much. As a result, since the drain-source current Ids1 of the pixel A and the drain-source current Ids2 of the pixel B are substantially equal, the variation in the mobility μ is corrected.
以上をまとめると、移動度μの異なる画素Aと画素Bがあった場合、移動度μの大きい画素Aの帰還量ΔV1は移動度μの小さい画素Bの帰還量ΔV2に比べて小さくなる。つまり、移動度μが大きい画素ほど帰還量ΔVが大きく、ドレイン−ソース間電流Idsの減少量が大きくなる。すなわち、駆動トランジスタ22のドレイン−ソース間電流Idsを入力信号電圧Vsig側に負帰還させることで、移動度μの異なる画素のドレイン−ソース間電流Idsの電流値が均一化され、その結果、移動度μのばらつきを補正することができる。
In summary, when there are a pixel A and a pixel B having different mobility μ, the feedback amount ΔV1 of the pixel A having a high mobility μ is smaller than the feedback amount ΔV2 of the pixel B having a low mobility μ. That is, the larger the mobility μ, the larger the feedback amount ΔV, and the larger the amount of decrease in the drain-source current Ids. That is, by negatively feeding back the drain-source current Ids of the
ここで、図2に示した画素(画素回路)20において、閾値補正、移動度補正の有無による映像信号の信号電位(サンプリング電位)Vsigと駆動トランジスタ22のドレイン・ソース間電流Idsとの関係について図9を用いて説明する。
Here, in the pixel (pixel circuit) 20 shown in FIG. 2, the relationship between the signal potential (sampling potential) Vsig of the video signal and the drain-source current Ids of the
図9において、(A)は閾値補正および移動度補正を共に行わない場合、(B)は移動度補正を行わず、閾値補正のみを行った場合、(C)は閾値補正および移動度補正を共に行った場合をそれぞれ示している。図9(A)に示すように、閾値補正および移動度補正を共に行わない場合には、閾値電圧Vthおよび移動度μの画素A,Bごとのばらつきに起因してドレイン・ソース間電流Idsに画素A,B間で大きな差が生じることになる。 In FIG. 9, (A) does not perform both threshold correction and mobility correction, (B) does not perform mobility correction, and performs only threshold correction, (C) performs threshold correction and mobility correction. Each case is shown. As shown in FIG. 9A, when neither threshold correction nor mobility correction is performed, the drain-source current Ids is caused by variations in the threshold voltage Vth and the mobility μ for each of the pixels A and B. A large difference occurs between the pixels A and B.
これに対して、閾値補正のみを行った場合は、図9(B)に示すように、当該閾値補正によってドレイン・ソース間電流Idsのばらつきをある程度低減できるものの、移動度μの画素A,Bごとのばらつきに起因する画素A,B間でのドレイン・ソース間電流Idsの差は残る。そして、閾値補正および移動度補正を共に行うことで、図9(C)に示すように、閾値電圧Vthおよび移動度μの画素A,Bごとのばらつきに起因する画素A,B間でのドレイン・ソース間電流Idsの差をほぼ無くすことができるために、どの階調においても有機EL素子21の輝度ばらつきは発生せず、良好な画質の表示画像を得ることができる。
On the other hand, when only the threshold correction is performed, as shown in FIG. 9B, although the variation in the drain-source current Ids can be reduced to some extent by the threshold correction, the pixels A and B having the mobility μ The difference between the drain-source current Ids between the pixels A and B due to the variation of each pixel remains. Then, by performing both the threshold correction and the mobility correction, as shown in FIG. 9C, the drain between the pixels A and B due to the variation of the threshold voltage Vth and the mobility μ for each of the pixels A and B. Since the difference between the source currents Ids can be almost eliminated, the luminance variation of the
特に、上記実施形態に係る有機EL表示装置10では、図4のタイミングチャートから明らかなように、移動度補正を行うに当たり、書き込みトランジスタ23が導通状態にあり、かつ水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nがオフしているときに映像信号/基準電位供給部70から基準電位Voに代えて映像信号の信号電圧Vsigを供給する一方、書き込みトランジスタ23が導通状態にあり、かつ映像信号/基準電位供給部70が信号電圧Vsigを供給しているときに水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nをオンさせて信号電圧Vsigを書き込む駆動方法を採ることにより、次のような作用効果を得ることができる。
In particular, in the organic
すなわち、上記駆動方法を採ることにより、水平セレクタ61の各スイッチ素子63−1〜63−nがオンした時点で書き込みトランジスタ22による映像信号の信号電圧Vsigの書き込みが開始される。すなわち、移動度補正期間でもある書き込み期間の開始タイミングは、書き込みトランジスタ23がオンするタイミングではなく、スイッチ素子63−1〜63−nがオンするタイミングとなる。これにより、信号電圧Vsigの書き込み動作において、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgの立ち上がり速度は、書き込みトランジスタ23の駆動能力ではなく、スイッチ素子63−1〜63−nの駆動能力で決まる。
That is, by adopting the above driving method, the writing of the video signal signal voltage Vsig by the writing
ここで、スイッチ素子63−1〜63−nをトランジスタで構成するとした場合、トランジスタを形成するに当たって、画素アレイ部30の周辺部では画素20に比べてスペースの制約が無いために、スイッチ素子63−1〜63−nを構成するトランジスタのサイズを画素20内の書き込みトランジスタ23に比べて大きくできる。トランジスタサイズを大きくできることで、スイッチ素子63−1〜63−nを構成するトランジスタの駆動能力を書き込みトランジスタ23に比べて大きく設定できる。
Here, when the switch elements 63-1 to 63-n are configured by transistors, there is no space limitation in the peripheral portion of the
トランジスタの駆動能力が大きいと、当該トランジスタによる駆動時の駆動能力のばらつきによる影響は、駆動能力が小さいトランジスタによる駆動時に比べて非常に小さい。したがって、書き込みトランジスタ23に比べて駆動能力が大きいスイッチ素子63−1〜63−nがオンするタイミングで信号電圧Vsigの書き込み期間(移動度補正期間)に移行することで、書き込みトランジスタ23の駆動能力のばらつきの影響を受けることなく、画素ごとに移動度の補正動作を確実に行うことができる。
When the driving capability of a transistor is large, the influence due to the variation in driving capability at the time of driving by the transistor is much smaller than that at the time of driving by a transistor having a small driving capability. Therefore, when the switching elements 63-1 to 63-n having higher driving capability than the writing
すなわち、スイッチ素子63−1〜63−nがオンすることによって信号電圧Vsigを書き込むことで、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgの立ち上がりに対して書き込みトランジスタ23の駆動能力が影響を及ぼすことがないために、駆動トランジスタ22のゲート電位Vgの立ち上がり速度が画素間でばらつくことがない。したがって、駆動トランジスタ22のソース電位Vsの上昇も画素間でばらつくことがなく、画素間で有機EL素子21の発光輝度が一定になるために、良好な画質の画像表示を実現できる。
That is, since the signal voltage Vsig is written by turning on the switch elements 63-1 to 63-n, the drive capability of the
なお、上記実施形態では、画素回路20の電気光学素子として、有機EL素子を用いた有機EL表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、特にデバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子(発光素子)を用いた表示装置全般に対して適用可能である。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an organic EL display device using an organic EL element as the electro-optical element of the pixel circuit 20 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this application example. In particular, the present invention can be applied to all display devices using current-driven electro-optic elements (light-emitting elements) whose light emission luminance changes according to the value of current flowing through the device.
[適用例]
以上説明した本発明に係る表示装置は、図10〜図14に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。
[Application example]
The display device according to the present invention described above is input to various electronic devices shown in FIGS. 10 to 14 such as digital cameras, notebook personal computers, mobile terminal devices such as mobile phones, video cameras, and the like. The present invention can be applied to display devices for electronic devices in various fields that display a video signal or a video signal generated in the electronic device as an image or video. An example of an electronic device to which the present invention is applied will be described below.
なお、本発明に係る表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部30に透明なガラス等の対向部に貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。この透明な対向部には、カラーフィルタ、保護膜等、更には、上記した遮光膜が設けられてもよい。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やFPC(フレキシブルプリントサーキット)等が設けられていてもよい。
Note that the display device according to the present invention includes a module-shaped one having a sealed configuration. For example, a display module formed by being affixed to an opposing portion such as transparent glass on the
図10は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル102やフィルターガラス103等から構成される映像表示画面部101を含み、その映像表示画面部101として本発明に係る表示装置を用いることにより作成される。 FIG. 10 is a perspective view showing a television to which the present invention is applied. The television according to this application example includes a video display screen unit 101 including a front panel 102, a filter glass 103, and the like, and is created by using the display device according to the present invention as the video display screen unit 101.
図11は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、(A)は表側から見た斜視図、(B)は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部111、表示部112、メニュースイッチ113、シャッターボタン114等を含み、その表示部112として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。 11A and 11B are perspective views showing a digital camera to which the present invention is applied. FIG. 11A is a perspective view seen from the front side, and FIG. 11B is a perspective view seen from the back side. The digital camera according to this application example includes a light emitting unit 111 for flash, a display unit 112, a menu switch 113, a shutter button 114, and the like, and is manufactured by using the display device according to the present invention as the display unit 112.
図12は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体121に、文字等を入力するとき操作されるキーボード122、画像を表示する表示部123等を含み、その表示部123として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 12 is a perspective view showing a notebook personal computer to which the present invention is applied. A notebook personal computer according to this application example includes a main body 121 including a keyboard 122 that is operated when characters and the like are input, a display unit 123 that displays an image, and the like. It is produced by using.
図13は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部131、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ132、撮影時のスタート/ストップスイッチ133、表示部134等を含み、その表示部134として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 13 is a perspective view showing a video camera to which the present invention is applied. The video camera according to this application example includes a main body 131, a lens 132 for shooting an object on a side facing forward, a start / stop switch 133 at the time of shooting, a display unit 134, and the like. It is manufactured by using such a display device.
図14は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す斜視図であり、(A)は開いた状態での正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた除隊での正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体141、下側筐体142、連結部(ここではヒンジ部)143、ディスプレイ144、サブディスプレイ145、ピクチャーライト146、カメラ147等を含み、そのディスプレイ144やサブディスプレイ145として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。 FIG. 14 is a perspective view showing a mobile terminal device to which the present invention is applied, for example, a mobile phone, in which (A) is a front view in an opened state, (B) is a side view thereof, and (C) is closed. (D) is a left side view, (E) is a right side view, (F) is a top view, and (G) is a bottom view. The mobile phone according to this application example includes an upper housing 141, a lower housing 142, a connecting portion (here, a hinge portion) 143, a display 144, a sub display 145, a picture light 146, a camera 147, and the like. And the sub display 145 is manufactured by using the display device according to the present invention.
10…有機EL表示装置、20…画素(画素回路)、21…有機EL素子、22…駆動トランジスタ、23…書き込みトランジスタ、24…保持容量、30…画素アレイ部、31(31−1〜31−m)…走査線、32(32−1〜32−m)…電源供給線、33(33−1〜33−n)…信号線、34…共通電源供給線、40…書き込み走査回路、50…電源供給走査回路、60…水平駆動回路、61…水平セレクタ、62…セレクタ駆動部、70…映像信号/基準電位供給部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記書き込みトランジスタによる書き込み期間に、前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流を当該駆動トランジスタのゲート入力側に負帰還することによって前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流の移動度に対する依存性を打ち消す移動度補正機能を有する表示装置であって、
基準電位と映像信号とを選択的に供給する信号供給手段と、
前記信号供給手段と前記画素アレイ部の各信号線との間に接続されたスイッチ素子からなり、当該スイッチ素子がオン状態になることによって前記信号供給手段から供給される映像信号または基準電圧を選択して前記画素アレイ部の各信号線に対して画素行単位で供給するスイッチ群とを備え、
前記信号供給手段は、前記書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ前記スイッチ群の各スイッチ素子がオフしているときに基準電位に代えて映像信号を供給し、
前記スイッチ群の各スイッチ素子は、前記書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ前記信号供給手段が映像信号を供給しているときにオン状態になる
ことを特徴とする表示装置。 An electro-optical element, a driving transistor for driving the electro-optical element, a signal line wired for each pixel column, and a gate of the driving transistor are connected to sample a video signal supplied through the signal line. And a pixel array unit in which pixels including a writing transistor to be written are arranged in a matrix,
Mobility that cancels the dependence on the mobility of the drain-source current of the driving transistor by negatively feeding back the drain-source current of the driving transistor to the gate input side of the driving transistor during the writing period by the writing transistor A display device having a correction function,
Signal supply means for selectively supplying a reference potential and a video signal;
A switch element connected between the signal supply means and each signal line of the pixel array unit, and a video signal or a reference voltage supplied from the signal supply means is selected when the switch element is turned on. And a switch group that supplies each signal line of the pixel array unit in a pixel row unit,
The signal supply means supplies a video signal instead of a reference potential when the write transistor is in a conductive state and each switch element of the switch group is off,
Each of the switch elements of the switch group is turned on when the write transistor is in a conductive state and the signal supply means supplies a video signal.
基準電位と映像信号とを選択的に供給する信号供給手段と、
前記信号供給手段と前記画素アレイ部の各信号線との間に接続されたスイッチ素子からなり、当該スイッチ素子がオン状態になることによって前記信号供給手段から供給される映像信号または基準電圧を選択して前記画素アレイ部の各信号線に対して画素行単位で供給するスイッチ群とを備え、
前記書き込みトランジスタによる書き込み期間に、前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流を当該駆動トランジスタのゲート入力側に負帰還することによって前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流の移動度に対する依存性を打ち消す移動度補正を行う表示装置の駆動方法であって、
前記書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ前記スイッチ群の各スイッチ素子がオフしているときに前記信号供給手段から基準電位に代えて映像信号を供給し、
前記書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ前記信号供給手段が映像信号を供給しているときに前記スイッチ群の各スイッチ素子をオンさせる
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。 An electro-optical element, a driving transistor for driving the electro-optical element, a signal line wired for each pixel column, and a gate of the driving transistor are connected to sample a video signal supplied through the signal line. A pixel array unit in which pixels including write transistors to be written are arranged in a matrix;
Signal supply means for selectively supplying a reference potential and a video signal;
A switch element connected between the signal supply means and each signal line of the pixel array unit, and a video signal or a reference voltage supplied from the signal supply means is selected when the switch element is turned on. And a switch group that supplies each signal line of the pixel array unit in a pixel row unit,
Mobility that cancels the dependence on the mobility of the drain-source current of the driving transistor by negatively feeding back the drain-source current of the driving transistor to the gate input side of the driving transistor during the writing period by the writing transistor A method of driving a display device that performs correction,
When the write transistor is in a conductive state and each switch element of the switch group is turned off, a video signal is supplied instead of a reference potential from the signal supply means,
A method for driving a display device, comprising: turning on each switch element of the switch group when the writing transistor is in a conductive state and the signal supply means supplies a video signal.
前記書き込みトランジスタによる書き込み期間に、前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流を当該駆動トランジスタのゲート入力側に負帰還することによって前記駆動トランジスタのドレイン−ソース間電流の移動度に対する依存性を打ち消す移動度補正機能を有する表示装置であって、
基準電位と映像信号とを選択的に供給する信号供給手段と、
前記信号供給手段と前記画素アレイ部の各信号線との間に接続されたスイッチ素子からなり、当該スイッチ素子がオン状態になることによって前記信号供給手段から供給される映像信号または基準電圧を選択して前記画素アレイ部の各信号線に対して画素行単位で供給するスイッチ群とを備え、
前記信号供給手段は、前記書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ前記スイッチ群の各スイッチ素子がオフしているときに基準電位に代えて映像信号を供給し、
前記スイッチ群の各スイッチ素子は、前記書き込みトランジスタが導通状態にあり、かつ前記信号供給手段が映像信号を供給しているときにオン状態になる
ことを特徴とする表示装置を有する電子機器。 An electro-optical element, a driving transistor for driving the electro-optical element, a signal line wired for each pixel column, and a gate of the driving transistor are connected to sample a video signal supplied through the signal line. And a pixel array unit in which pixels including a writing transistor to be written are arranged in a matrix,
Mobility that cancels the dependence on the mobility of the drain-source current of the driving transistor by negatively feeding back the drain-source current of the driving transistor to the gate input side of the driving transistor during the writing period by the writing transistor A display device having a correction function,
Signal supply means for selectively supplying a reference potential and a video signal;
A switch element connected between the signal supply means and each signal line of the pixel array unit, and a video signal or a reference voltage supplied from the signal supply means is selected when the switch element is turned on. And a switch group that supplies each signal line of the pixel array unit in a pixel row unit,
The signal supply means supplies a video signal instead of a reference potential when the write transistor is in a conductive state and each switch element of the switch group is off,
Each of the switch elements in the switch group is turned on when the write transistor is in a conductive state and the signal supply means supplies a video signal.
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2006
- 2006-12-19 JP JP2006341179A patent/JP2008152095A/en active Pending
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