JP2009271309A

JP2009271309A - Pixel circuit and display device

Info

Publication number: JP2009271309A
Application number: JP2008121465A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Seto; 康宏瀬戸
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2009-11-19

Abstract

【課題】駆動用トランジスタにより駆動電流を流すことによって発光素子を発光させる画素回路において、駆動用トランジスタの閾値電圧の不安定性を補正するととともに、トランジスタ数の削減、プログラム時間の短縮および消費電力の削減を図る。
【解決手段】発光素子１１ａと、発光素子１１ａのアノード端子にソース端子が接続され、発光素子１１ａに駆動電流を流す駆動用トランジスタ１１ｂと、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子とソース端子との間に接続されたダイオード素子１１ｃと、ダイオード素子１１ｃのカソード端子および駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子と所定のデータ信号が流されるデータ線１４との間に接続された選択用トランジスタ１１ｄとから画素回路を構成する。
【選択図】図２In a pixel circuit that causes a light emitting element to emit light by causing a driving current to flow through the driving transistor, the instability of the threshold voltage of the driving transistor is corrected, and the number of transistors, the programming time, and the power consumption are reduced. Plan.
A light emitting element 11a, a source terminal connected to an anode terminal of the light emitting element 11a, a driving transistor 11b for passing a driving current to the light emitting element 11a, and a gate terminal and a source terminal of the driving transistor 11b. A pixel circuit is composed of the connected diode element 11c, and the selection transistor 11d connected between the cathode terminal of the diode element 11c and the gate terminal of the driving transistor 11b and the data line 14 through which a predetermined data signal flows. To do.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、アクティブマトリクス方式で駆動される発光素子を備えた画素回路および表示装置に関するものである。 The present invention relates to a pixel circuit and a display device including light emitting elements driven by an active matrix method.

従来、有機ＥＬ発光素子などの発光素子を用いた表示装置が提案されており、テレビや携帯電話のディスプレイなど種々の分野での利用が提案されている。 Conventionally, display devices using light-emitting elements such as organic EL light-emitting elements have been proposed, and their use in various fields such as displays for televisions and mobile phones has been proposed.

一般に、有機ＥＬ発光素子は電流駆動型発光素子であるため、液晶ディスプレイとは異なり、その駆動回路として画素回路を選択する選択用トランジスタと表示画像に応じた電荷を保持する保持容量と有機ＥＬ発光素子を駆動する駆動用トランジスタが最低限必要である（たとえば、特許文献１参照）。 In general, an organic EL light emitting element is a current driven light emitting element. Therefore, unlike a liquid crystal display, a selection transistor that selects a pixel circuit as a driving circuit thereof, a storage capacitor that holds charges according to a display image, and organic EL light emission A driving transistor for driving the element is at least necessary (see, for example, Patent Document 1).

そして、従来、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置の画素回路には、低温ポリシリコンまたはアモルファスシリコンからなる薄膜トランジスタが用いられていた。 Conventionally, a thin film transistor made of low-temperature polysilicon or amorphous silicon has been used in a pixel circuit of an active matrix organic EL display device.

しかしながら、低温ポリシリコンの薄膜トランジスタは高移動度と閾値電圧安定性を得ることができるが、移動度の均一性に問題がある。また、アモルファスシリコンの薄膜トランジスタは移動度均一性を得ることができるが、移動度の低さと閾値電圧の経時変動の問題がある。 However, a low-temperature polysilicon thin film transistor can obtain high mobility and threshold voltage stability, but has a problem in uniformity of mobility. Amorphous silicon thin film transistors can achieve mobility uniformity, but have problems of low mobility and threshold voltage variation over time.

上記のような移動度の不均一性および閾値電圧の不安定性は表示画像のムラとなって現れる。そこで、たとえば特許文献２においては、画素回路内にダイオード接続方式の補償回路を設けた表示装置が提案されている。
特開平８−２３４６８３号公報特開２００３−２５５８５６号公報特開２００３−２７１０９５号公報特開２００７−１４８１２８号公報特開２００７−３１０３１１号公報 The non-uniformity of mobility and the instability of the threshold voltage as described above appear as unevenness in the display image. Thus, for example, Patent Document 2 proposes a display device in which a diode connection type compensation circuit is provided in a pixel circuit.
JP-A-8-234683 JP 2003-255856 A JP 2003-271095 A JP 2007-148128 A JP 2007-310311 A

しかしながら、特許文献２に記載の補償回路を設けるようにしたのでは、画素回路が複雑化し、歩留まり低下によるコストアップ、開口率の低下を招くことになる。 However, if the compensation circuit described in Patent Document 2 is provided, the pixel circuit becomes complicated, leading to an increase in cost due to a decrease in yield and a decrease in aperture ratio.

そこで、たとえば、特許文献３においては、図９に示すような画素回路が提案されており、有機ＥＬ発光素子１０１が有する寄生容量への充電動作を行なうことによって駆動用トランジスタ１０２の閾値電圧Ｖｔｈを補正し、画素回路において使用するトランジスタ数を削減する方法が提案されている。 Therefore, for example, in Patent Document 3, a pixel circuit as shown in FIG. 9 is proposed, and the threshold voltage Vth of the driving transistor 102 is set by performing a charging operation to the parasitic capacitance of the organic EL light emitting element 101. A method of correcting and reducing the number of transistors used in the pixel circuit has been proposed.

しかしながら、特許文献３に記載の方法のように、有機ＥＬ発光素子１０１が有する寄生容量への充電動作により駆動用トランジスタ１０２の閾値電圧Ｖｔｈを補正する方法を採用した場合、有機ＥＬ発光素子１０１の寄生容量のリセットの放電時間を所望の所定期間内に終了させるためには、図９に示すように、駆動用トランジスタ１０２、選択ゲートトランジスタ１０３およびスイッチングトランジスタ１０４の３つのトランジスタと、１つの保持容量１０５と、選択ゲートトランジスタ用走査線１０７、スイッチングトランジスタ用走査線１０８および信号線１０６の３つの信号線が必要となり、やはりトランジスタ数が多くなり、信号線の数も増やす必要があり、歩留まりおよび開口率の低下を招くことになる。 However, when the method of correcting the threshold voltage Vth of the driving transistor 102 by charging the parasitic capacitance of the organic EL light emitting element 101 as in the method described in Patent Document 3, the organic EL light emitting element 101 In order to end the discharge time for resetting the parasitic capacitance within a desired predetermined period, as shown in FIG. 9, there are three transistors, that is, a driving transistor 102, a selection gate transistor 103, and a switching transistor 104, and one holding capacitor. 105, three signal lines, ie, a selection gate transistor scanning line 107, a switching transistor scanning line 108, and a signal line 106 are required, which also requires an increase in the number of transistors and the number of signal lines, yield, and opening. The rate will be reduced.

また、特許文献４には、図１０に示すような画素回路が提案されており、有機ＥＬ発光素子２０１の寄生容量のリセットの放電時間を短縮するために、駆動用トランジスタのソース電圧Ｖｓの初期電圧を設定する方法が提案されている。 Further, in Patent Document 4, a pixel circuit as shown in FIG. 10 is proposed, and in order to shorten the discharge time for resetting the parasitic capacitance of the organic EL light emitting element 201, the initial source voltage Vs of the driving transistor is set. A method for setting the voltage has been proposed.

しかしながら、特許文献４に記載の方法では、初期放電時間の短縮は可能であるが、図１０に示すように、駆動用トランジスタ２０２、サンプリングトランジスタ２０３およびスイッチングトランジスタ２０４の３つのトランジスタと、１つの保持容量２０５と、サンプリングトランジスタ用走査線２０７、スイッチングトランジスタ用走査線２０８および信号線２０６の３つの信号線が必要となり、やはりトランジスタ数が多くなり、信号線の数も増やす必要があり、歩留まりおよび開口率の低下を招くことになる。 However, in the method described in Patent Document 4, the initial discharge time can be shortened. However, as shown in FIG. 10, there are three transistors, that is, a driving transistor 202, a sampling transistor 203, and a switching transistor 204, and one holding transistor. The capacitor 205, three signal lines of the sampling transistor scanning line 207, the switching transistor scanning line 208, and the signal line 206 are required, which also requires an increase in the number of transistors and the number of signal lines, yield, and opening. The rate will be reduced.

そこで、特許文献５には、図１１に示すような画素回路が提案されており、駆動用トランジスタ３０２の電源電圧を変化させることで閾値電圧を補正する方法が提案されている。特許文献５に記載の方法によれば、駆動用トランジスタ３０２および選択用トランジスタ３０４の２つのトランジスタと、１つの保持容量３０３と、選択用トランジスタ用走査線３０７、電源線３０６および信号線３０５の３つの信号線とで実現することができ、トランジスタの数を削減することができる。 Therefore, in Patent Document 5, a pixel circuit as shown in FIG. 11 is proposed, and a method of correcting the threshold voltage by changing the power supply voltage of the driving transistor 302 is proposed. According to the method described in Patent Document 5, three transistors, that is, two transistors of a driving transistor 302 and a selection transistor 304, one holding capacitor 303, a selection transistor scanning line 307, a power supply line 306, and a signal line 305. This can be realized with one signal line, and the number of transistors can be reduced.

特許文献５に記載の方法によれば、閾値電圧Ｖｔｈだけでなく移動度μも補正することができるが、駆動用トランジスタ３０２に印加される電源電圧を変化させる必要があるので、消費電力が増加してしまう。 According to the method described in Patent Document 5, not only the threshold voltage Vth but also the mobility μ can be corrected. However, since the power supply voltage applied to the driving transistor 302 needs to be changed, the power consumption increases. Resulting in.

本発明は、上記の事情に鑑み、駆動用トランジスタの閾値電圧の不安定性を補正することができるとともに、トランジスタ数の削減、プログラム時間の短縮および消費電力の削減を図ることができる画素回路および表示装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can correct the instability of the threshold voltage of a driving transistor and can reduce the number of transistors, the programming time, and the power consumption. An object is to provide an apparatus.

本発明の第１の画素回路は、発光素子と、発光素子のアノード端子にソース端子が接続され、発光素子に駆動電流を流す駆動用トランジスタと、駆動用トランジスタのゲート端子とソース端子との間に接続されたダイオード素子と、ダイオード素子のカソード端子および駆動用トランジスタのゲート端子と所定のデータ信号が流されるデータ線との間に接続された選択用トランジスタとを備えたことを特徴とする。 A first pixel circuit of the present invention includes a light emitting element, a driving transistor in which a source terminal is connected to an anode terminal of the light emitting element, and a driving current is supplied to the light emitting element, and between a gate terminal and a source terminal of the driving transistor. And a selection transistor connected between a cathode terminal of the diode element and a gate terminal of the driving transistor and a data line through which a predetermined data signal flows.

また、上記本発明の第１の画素回路においては、発光素子、ダイオード素子および駆動用トランジスタを、下式（１）〜（３）を満たすような特性を有するものとすることができる。 In the first pixel circuit of the present invention, the light emitting element, the diode element, and the driving transistor can have characteristics satisfying the following expressions (1) to (3).

ただし、Ｖｆｄはダイオード素子の順方向閾値電圧、Ｖｆｅは発光素子の発光閾値電圧、Ｃｄはダイオード素子の寄生容量の容量値、Ｃｅは発光素子の寄生容量の容量値、Ｖｔｈは駆動用トランジスタの閾値電圧
Ｖｆｄ≦Ｖｆｅ・・・（１）
Ｃｄ≪Ｃｅ・・・（２）
Ｖｔｈ＞−Ｖｆｅ・・・（３）
また、ダイオード素子を、発光素子と同じ構成を有するものとすることができる。 Where Vfd is the forward threshold voltage of the diode element, Vfe is the light emission threshold voltage of the light emitting element, Cd is the capacitance value of the parasitic capacitance of the diode element, Ce is the capacitance value of the parasitic capacitance of the light emitting element, and Vth is the threshold value of the driving transistor. Voltage Vfd ≦ Vfe (1)
Cd << Ce (2)
Vth> −Vfe (3)
Further, the diode element can have the same configuration as the light emitting element.

本発明の第１の表示装置は、上記本発明の第１の画素回路が多数配列されたアクティブマトリクス基板と、データ信号を供給するデータ駆動回路とを備えた表示装置であって、データ駆動回路が、データ信号としてリセットデータ信号ＶＡ、閾値電圧検出用データ信号ＶＢおよび表示画像に応じたプログラムデータ信号Ｖｐｒｇを順次出力するものであるとともに、リセットデータ信号ＶＡと閾値電圧検出用データ信号ＶＢとが下式（４）および（５）を満たすものであることを特徴とする。 A first display device of the present invention is a display device including an active matrix substrate on which a large number of the first pixel circuits of the present invention are arranged, and a data drive circuit for supplying a data signal. However, the reset data signal VA, the threshold voltage detection data signal VB, and the program data signal Vprg corresponding to the display image are sequentially output as data signals, and the reset data signal VA and the threshold voltage detection data signal VB are The following formulas (4) and (5) are satisfied.

ＶＡ＜Ｖｆｅ−Ｖｆｄ・・・（４）
Ｖｆｄ＋Ｖｔｈ＜ＶＢ＜Ｖｆｅ＋Ｖｔｈ・・・（５）
ただし、Ｖｆｄはダイオード素子の順方向閾値電圧、Ｖｆｅは発光素子の発光閾値電圧、Ｖｔｈは駆動用トランジスタの閾値電圧
本発明の第２の画素回路は、発光素子と、発光素子のカソード端子にソース端子が接続され、発光素子に駆動電流を流す駆動用トランジスタと、駆動用トランジスタのゲート端子とソース端子との間に接続されたダイオード素子と、ダイオード素子のアノード端子および駆動用トランジスタのゲート端子と所定のデータ信号が流されるデータ線との間に接続された選択用トランジスタとを備えたことを特徴とする。 VA <Vfe−Vfd (4)
Vfd + Vth <VB <Vfe + Vth (5)
However, Vfd is the forward threshold voltage of the diode element, Vfe is the light emission threshold voltage of the light emitting element, Vth is the threshold voltage of the driving transistor. The second pixel circuit of the present invention has a source connected to the light emitting element and the cathode terminal of the light emitting element. A driving transistor in which a terminal is connected to pass a driving current to the light emitting element; a diode element connected between a gate terminal and a source terminal of the driving transistor; an anode terminal of the diode element; and a gate terminal of the driving transistor; And a selection transistor connected between the data line through which a predetermined data signal flows.

また、本発明の第２の画素回路においては、発光素子、ダイオード素子および駆動用トランジスタを、下式（６）〜（８）を満たすような特性を有するものとすることができる。 In the second pixel circuit of the present invention, the light emitting element, the diode element, and the driving transistor can have characteristics satisfying the following expressions (6) to (8).

ただし、Ｖｆｄはダイオード素子の順方向閾値電圧、Ｖｆｅは発光素子の発光閾値電圧、Ｃｄはダイオード素子の寄生容量の容量値、Ｃｅは発光素子の寄生容量の容量値、Ｖｔｈは駆動用トランジスタの閾値電圧
Ｖｆｄ≦Ｖｆｅ・・・（６）
Ｃｄ≪Ｃｅ・・・（７）
Ｖｔｈ＞−Ｖｆｅ・・・（８）
また、ダイオード素子を、発光素子と同じ構成を有するものとすることができる。 Where Vfd is the forward threshold voltage of the diode element, Vfe is the light emission threshold voltage of the light emitting element, Cd is the capacitance value of the parasitic capacitance of the diode element, Ce is the capacitance value of the parasitic capacitance of the light emitting element, and Vth is the threshold value of the driving transistor. Voltage Vfd ≦ Vfe (6)
Cd << Ce (7)
Vth> −Vfe (8)
Further, the diode element can have the same configuration as the light emitting element.

本発明の第２の表示装置は、上記本発明の第２の画素回路が多数配列されたアクティブマトリクス基板と、データ信号を供給するデータ駆動回路とを備えた表示装置であって、データ駆動回路が、データ信号としてリセットデータ信号ＶＡ、閾値電圧検出用データ信号ＶＢおよび表示画像に応じたプログラムデータ信号Ｖｐｒｇを順次出力するものであるとともに、リセットデータ信号ＶＡと閾値電圧検出用データ信号ＶＢとが下式（９）および（１０）を満たすものであることを特徴とする。 A second display device of the present invention is a display device comprising an active matrix substrate on which a large number of the second pixel circuits of the present invention are arranged, and a data drive circuit for supplying a data signal. However, the reset data signal VA, the threshold voltage detection data signal VB, and the program data signal Vprg corresponding to the display image are sequentially output as data signals, and the reset data signal VA and the threshold voltage detection data signal VB are The following formulas (9) and (10) are satisfied.

ＶＡ＜Ｖｆｅ−Ｖｆｄ・・・（９）
Ｖｆｄ＋Ｖｔｈ＜ＶＢ＜Ｖｆｅ＋Ｖｔｈ・・・（１０）
ただし、Ｖｆｄはダイオード素子の順方向閾値電圧、Ｖｆｅは発光素子の発光閾値電圧、Ｖｔｈは駆動用トランジスタの閾値電圧 VA <Vfe−Vfd (9)
Vfd + Vth <VB <Vfe + Vth (10)
Where Vfd is the forward threshold voltage of the diode element, Vfe is the light emission threshold voltage of the light emitting element, and Vth is the threshold voltage of the driving transistor.

本発明の第１の画素回路および表示装置によれば、発光素子と、発光素子のアノード端子にソース端子が接続され、発光素子に駆動電流を流す駆動用トランジスタと、駆動用トランジスタのゲート端子とソース端子との間に接続されたダイオード素子と、ダイオード素子のカソード端子および駆動用トランジスタのゲート端子と所定のデータ信号が流されるデータ線との間に接続された選択用トランジスタとから画素回路を構成するようにしたので、発光素子の寄生容量とダイオード素子の寄生容量とを利用することによって、駆動用トランジスタの閾値電圧の不安定性を補正することができるとともに、トランジスタ数の削減、プログラム時間の短縮および消費電力の削減を図ることができる。 According to the first pixel circuit and the display device of the present invention, the light emitting element, the driving transistor in which the source terminal is connected to the anode terminal of the light emitting element, and a driving current is supplied to the light emitting element, the gate terminal of the driving transistor, A pixel circuit comprising a diode element connected between the source terminal and a selection transistor connected between the cathode terminal of the diode element and the gate terminal of the driving transistor and a data line through which a predetermined data signal flows. Since it is configured, the instability of the threshold voltage of the driving transistor can be corrected by using the parasitic capacitance of the light emitting element and the parasitic capacitance of the diode element, and the number of transistors can be reduced and the programming time can be reduced. Shortening and reduction of power consumption can be achieved.

本発明の第２の画素回路および表示装置によれば、発光素子と、発光素子のカソード端子にソース端子が接続され、発光素子に駆動電流を流す駆動用トランジスタと、駆動用トランジスタのゲート端子とソース端子との間に接続されたダイオード素子と、ダイオード素子のアノード端子および駆動用トランジスタのゲート端子と所定のデータ信号が流されるデータ線との間に接続された選択用トランジスタとから画素回路を構成するようにしたので、発光素子の寄生容量とダイオード素子の寄生容量とを利用することによって、駆動用トランジスタの閾値電圧を補正することができるとともに、トランジスタ数の削減、プログラム時間の短縮および消費電力の削減を図ることができる。 According to the second pixel circuit and display device of the present invention, a light emitting element, a driving transistor in which a source terminal is connected to the cathode terminal of the light emitting element, and a driving current is passed through the light emitting element, and a gate terminal of the driving transistor A pixel circuit including a diode element connected between the source terminal and a selection transistor connected between the anode terminal of the diode element and the gate terminal of the driving transistor and a data line through which a predetermined data signal flows. Since it is configured, the threshold voltage of the driving transistor can be corrected by utilizing the parasitic capacitance of the light emitting element and the parasitic capacitance of the diode element, and the number of transistors, the programming time and the consumption are reduced. Electric power can be reduced.

以下、図面を参照して本発明の画素回路および表示装置の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の概略構成図である。 Hereinafter, an organic EL display device to which a pixel circuit and a display device according to a first embodiment of the invention are applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an organic EL display device to which the first embodiment of the present invention is applied.

本発明の第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置は、図１に示すように、後述するデータ駆動回路から出力されたデータ信号に応じた電荷を保持するとともに、その保持した電荷量に応じた駆動電流を有機ＥＬ発光素子に流す画素回路１１が２次元状に多数配列されたアクティブマトリクス基板１０と、アクティブマトリクス基板１０の各画素回路１１にデータ信号を出力するデータ駆動回路１２と、アクティブマトリクス基板１０の各画素回路１１に走査信号を出力する走査駆動回路１３とを備えている。 As shown in FIG. 1, the organic EL display device according to the first embodiment of the present invention holds charges according to a data signal output from a data driving circuit described later, and also according to the held charge amount. An active matrix substrate 10 in which a large number of pixel circuits 11 for passing a drive current to the organic EL light emitting elements are arranged in a two-dimensional manner, a data drive circuit 12 for outputting a data signal to each pixel circuit 11 of the active matrix substrate 10, and an active matrix A scanning drive circuit 13 that outputs a scanning signal to each pixel circuit 11 of the substrate 10 is provided.

そして、アクティブマトリクス基板１０は、データ駆動回路１２から出力されたデータ信号を各画素回路列に供給する多数のデータ線１４と、走査駆動回路１３から出力された走査信号を各画素回路行に供給する多数の走査線１５とを備えている。データ線１４と走査線１５とは直交して格子状に設けられている。そして、データ線１４と走査線１５との交差点近傍に画素回路１１が設けられている。 The active matrix substrate 10 supplies a number of data lines 14 that supply the data signal output from the data driving circuit 12 to each pixel circuit column and a scanning signal output from the scan driving circuit 13 to each pixel circuit row. And a large number of scanning lines 15. The data lines 14 and the scanning lines 15 are provided in a lattice shape so as to be orthogonal to each other. A pixel circuit 11 is provided in the vicinity of the intersection of the data line 14 and the scanning line 15.

各画素回路１１は、図２に示すように、有機ＥＬ発光素子１１ａと、有機ＥＬ発光素子１１ａのアノード端子にソース端子Ｓが接続され、有機ＥＬ発光素子１１ａに後述する駆動電流および検出電流を流す駆動用トランジスタ１１ｂと、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇとソース端子Ｓとの間に接続されたダイオード素子１１ｃと、ダイオード素子１１ｃのカソード端子および駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇとデータ線１４との間に接続された選択用トランジスタ１１ｄとを備えている。 As shown in FIG. 2, each pixel circuit 11 has an organic EL light emitting element 11a and a source terminal S connected to the anode terminal of the organic EL light emitting element 11a. The driving transistor 11b to be passed, the diode element 11c connected between the gate terminal G and the source terminal S of the driving transistor 11b, the cathode terminal of the diode element 11c and the gate terminal G of the driving transistor 11b and the data line 14 And a selection transistor 11d connected to each other.

有機ＥＬ発光素子１１ａは、駆動用トランジスタ１１ｂにより流された駆動電流により発光する発光部５０と、発光部５０の寄生容量５１とを有している。そして、有機ＥＬ発光素子１１ａのカソード端子は接地電位に接続されている。 The organic EL light emitting element 11 a includes a light emitting unit 50 that emits light by a driving current passed by the driving transistor 11 b and a parasitic capacitance 51 of the light emitting unit 50. The cathode terminal of the organic EL light emitting element 11a is connected to the ground potential.

ダイオード素子１１ｃは、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１から放電された放電電流が流される整流部５２と、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧Ｖｔｈに応じた電荷および有機ＥＬ発光素子１１ａの発光部５０に流す駆動電流に応じた電荷を蓄積する寄生容量５３とを有している。そして、ダイオード素子１１ｃのアノード端子が駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子と有機ＥＬ発光素子１１ａとの間に接続され、カソード端子が駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子に接続されている。 The diode element 11c includes a rectifier 52 through which a discharge current discharged from the parasitic capacitance 51 of the organic EL light emitting element 11a flows, a charge corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 11b, and a light emitting part 50 of the organic EL light emitting element 11a. And a parasitic capacitance 53 for accumulating charges according to the drive current flowing through the capacitor. The anode terminal of the diode element 11c is connected between the source terminal of the driving transistor 11b and the organic EL light emitting element 11a, and the cathode terminal is connected to the gate terminal of the driving transistor 11b.

駆動用トランジスタ１１ｂと選択用トランジスタ１１ｄは、Ｎ型の薄膜トランジスタから構成されている。薄膜トランジスタの種類としては、低温ポリシリコンまたはアモルファスシリコンの薄膜トランジスタでもよいし、オフ動作する閾値電圧が負電圧である無機酸化膜薄膜トランジスタでもよい。無機酸化膜薄膜トランジスタとしては、たとえば、ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯ）を材料とする無機酸化膜からなる薄膜トランジスタを利用することができるが、ＩＧＺＯに限らず、その他ＩＺＯ（ＩｎＺｎＯ）などがある。 The driving transistor 11b and the selection transistor 11d are N-type thin film transistors. The thin film transistor may be a low-temperature polysilicon or amorphous silicon thin film transistor, or an inorganic oxide thin film transistor having a negative threshold voltage for turning off. As the inorganic oxide film thin film transistor, for example, a thin film transistor made of an inorganic oxide film made of IGZO (InGaZnO) can be used. However, the thin film transistor is not limited to IGZO, but includes other IZO (InZnO).

また、本実施形態の画素回路１１における有機ＥＬ発光素子１１ａ、ダイオード素子１１ｃおよび駆動用トランジスタ１１ｂは、下式（１）〜（３）の関係を満たすような特性を有するものが用いられる。 In addition, the organic EL light emitting element 11a, the diode element 11c, and the driving transistor 11b in the pixel circuit 11 of the present embodiment are those having characteristics satisfying the relationships of the following expressions (1) to (3).

Ｖｆｄ≦Ｖｆｅ・・・（１）
Ｃｄ≪Ｃｅ・・・（２）
Ｖｔｈ＞−Ｖｆｅ・・・（３）
ただし、Ｖｆｄはダイオード素子１１ｃの順方向閾値電圧、Ｖｆｅは有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧、Ｃｄはダイオード素子１１ｃの寄生容量の容量値、Ｃｅは有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量の容量値、Ｖｔｈは駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧である。 Vfd ≦ Vfe (1)
Cd << Ce (2)
Vth> −Vfe (3)
Where Vfd is the forward threshold voltage of the diode element 11c, Vfe is the emission threshold voltage of the organic EL light emitting element 11a, Cd is the capacitance value of the parasitic capacitance of the diode element 11c, and Ce is the capacitance value of the parasitic capacitance of the organic EL light emitting element 11a. , Vth is a threshold voltage of the driving transistor 11b.

走査駆動回路１３は、画素回路１１の選択用トランジスタ１１ｄをＯＮするためのオン走査信号Ｖｓｃａｎ（ｏｎ）とＯＦＦするためのオフ走査信号Ｖｓｃａｎ（ｏｆｆ）とを各走査線１５に順次出力するものである。 The scanning drive circuit 13 sequentially outputs to each scanning line 15 an on scanning signal Vscan (on) for turning on the selection transistor 11d of the pixel circuit 11 and an off scanning signal Vscan (off) for turning off. is there.

データ駆動回路１２は、各データ線１４にデータ信号を出力するものであるが、そのデータ信号としては、リセットデータ信号ＶＡ、閾値電圧検出用データ信号ＶＢおよび表示画像に応じたプログラムデータ信号Ｖｐｒｇがある。なお、これらのデータ信号の出力タイミング、作用および大きさの条件などについては後で詳述する。 The data driving circuit 12 outputs a data signal to each data line 14, and the data signal includes a reset data signal VA, a threshold voltage detection data signal VB, and a program data signal Vprg corresponding to the display image. is there. The output timing, operation, and size conditions of these data signals will be described in detail later.

次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の動作について、図３に示すタイミングチャートおよび図４から図６を参照しながら説明する。なお、図３には、走査信号、データ信号、ソース電圧およびゲート−ソース間電圧の電圧波形が示されている。 Next, the operation of the organic EL display device of this embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG. 3 and FIGS. 4 to 6. FIG. 3 shows voltage waveforms of a scanning signal, a data signal, a source voltage, and a gate-source voltage.

本実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、アクティブマトリクス基板１０の各走査線１５に接続された画素回路行が順次選択され、１行単位でその選択期間内に所定の動作が行なわれる。ここでは、選択された所定の画素回路行において選択期間内に行なわれる動作について説明する。 In the organic EL display device of the present embodiment, pixel circuit rows connected to each scanning line 15 of the active matrix substrate 10 are sequentially selected, and a predetermined operation is performed in the selection period in units of one row. Here, an operation performed in the selected period in the selected predetermined pixel circuit row will be described.

まず、走査駆動回路１３により所定の画素回路行が選択され、その画素回路行が接続された走査線１５に、図３に示すようなオン走査信号が出力される（図３における時刻ｔ１）。 First, a predetermined pixel circuit row is selected by the scanning drive circuit 13, and an on-scan signal as shown in FIG. 3 is output to the scanning line 15 to which the pixel circuit row is connected (time t1 in FIG. 3).

そして、図４に示すように、走査駆動回路１３から出力されたオン走査信号に応じて選択用トランジスタ１１ｄがＯＮし、ダイオード素子１１ｃのカソード端子および駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇとデータ線１４とが短絡される。 Then, as shown in FIG. 4, the selection transistor 11d is turned on in response to the ON scanning signal output from the scanning drive circuit 13, and the cathode terminal of the diode element 11c, the gate terminal G of the driving transistor 11b, and the data line 14 Are short-circuited.

そして、まずリセット動作が行なわれる（図３のｔ１〜ｔ２、図４参照）。 First, a reset operation is performed (see t1 to t2 in FIG. 3 and FIG. 4).

具体的には、データ駆動回路１２から各データ線１４にリセットデータ信号ＶＡが出力される。ここでは、リセットデータ信号ＶＡとして０Ｖの信号が出力されるものとする。 Specifically, the reset data signal VA is output from the data driving circuit 12 to each data line 14. Here, it is assumed that a 0 V signal is output as the reset data signal VA.

データ駆動回路１２から出力されたリセットデータ信号ＶＡは、選択された画素回路行の各画素回路１１に入力される。 The reset data signal VA output from the data driving circuit 12 is input to each pixel circuit 11 in the selected pixel circuit row.

ここで、このリセット動作の直前は画素回路行の各画素回路１１は発光期間であるため、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓは有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧Ｖｆｅ以上になっている。 Here, immediately before this reset operation, each pixel circuit 11 in the pixel circuit row is in the light emission period, so the source voltage Vs of the driving transistor 11b is equal to or higher than the light emission threshold voltage Vfe of the organic EL light emitting element 11a.

このような状態でリセットデータ信号ＶＡ＝０Ｖが入力されると、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート電圧は０Ｖ、ソース電圧はＶｆｅ、ゲート−ソース間電圧は−Ｖｆｅとなるため、上式（３）の条件から駆動用トランジスタ１１ｂはオフする。 When the reset data signal VA = 0V is input in such a state, the gate voltage of the driving transistor 11b is 0V, the source voltage is Vfe, and the gate-source voltage is −Vfe. The driving transistor 11b is turned off from the condition.

そして、上式（１）の条件からダイオード素子１１ｃには順方向バイアス電圧が印加された状態となり、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１に蓄積されている電荷がダイオード素子１１ｃを経由してデータ線１４に放電される。そして、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓ＝ダイオード素子１１ｃの順方向閾値電圧Ｖｆｄとなった時点で放電が終了する（図３における時刻ｔ２）。 Then, the forward bias voltage is applied to the diode element 11c from the condition of the above formula (1), and the charge accumulated in the parasitic capacitance 51 of the organic EL light emitting element 11a is transferred to the data via the diode element 11c. The line 14 is discharged. Then, the discharge ends when the source voltage Vs of the driving transistor 11b becomes the forward threshold voltage Vfd of the diode element 11c (time t2 in FIG. 3).

なお、本実施形態においては、リセットデータ信号ＶＡとして０Ｖの信号を用いるようにしたが、これに限らず、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１の電荷を放電できる条件であればよく、ＶＡ＜Ｖｆｅ−Ｖｆｄを満たすのであればその他の電圧値の信号を用いてもよい。 In the present embodiment, a 0 V signal is used as the reset data signal VA. However, the present invention is not limited to this, and any condition may be used as long as the charge of the parasitic capacitance 51 of the organic EL light emitting element 11a can be discharged. As long as Vfe−Vfd is satisfied, a signal having another voltage value may be used.

そして、次に閾値電圧検出動作が行なわれる（図３のｔ２〜ｔ３、図５参照）。 Next, a threshold voltage detection operation is performed (t2 to t3 in FIG. 3, see FIG. 5).

具体的には、データ駆動回路１２から各データ線１４に閾値電圧検出用データ信号ＶＢが出力される。そして、データ駆動回路１２から出力された閾値電圧検出用データ信号ＶＢは、選択された画素回路行の各画素回路１１に入力される。 Specifically, the threshold voltage detection data signal VB is output from the data driving circuit 12 to each data line 14. The threshold voltage detection data signal VB output from the data driving circuit 12 is input to each pixel circuit 11 in the selected pixel circuit row.

ここで、閾値電圧検出用データ信号ＶＢとしては、下式の条件を満たすような大きさの信号が用いられる。 Here, as the threshold voltage detection data signal VB, a signal having a magnitude that satisfies the following equation is used.

Ｖｆｄ＋Ｖｔｈ＜ＶＢ＜Ｖｆｅ＋Ｖｔｈ
上式を満たす閾値電圧検出用データ信号ＶＢが入力されると、Ｖｆｄ＋Ｖｔｈ＜ＶＢであるので駆動用トランジスタ１１ｂのドレイン−ソース間に検出電流Ｉｄｄが流れ、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１が充電され、ソース電圧Ｖｓが上昇する。なお、このときＶＢ＜Ｖｆｅ＋Ｖｔｈであるので有機ＥＬ発光素子１１ａの発光部５０には電流が流れないことになる。 Vfd + Vth <VB <Vfe + Vth
When the threshold voltage detection data signal VB satisfying the above equation is input, since Vfd + Vth <VB, the detection current Idd flows between the drain and source of the driving transistor 11b, and the parasitic capacitance 51 of the organic EL light emitting element 11a is charged. As a result, the source voltage Vs rises. At this time, since VB <Vfe + Vth, no current flows through the light emitting portion 50 of the organic EL light emitting element 11a.

そして、最終的にはソース電圧Ｖｓ＝ＶＢ−Ｖｔｈとなった時点で駆動用トランジスタ１１ｂの検出電流は停止する（図３における時刻ｔ３）。 Finally, the detection current of the driving transistor 11b stops when the source voltage Vs = VB−Vth (time t3 in FIG. 3).

このとき、ダイオード素子１１ｃの寄生容量５３の端子間電圧Ｖｃｄは、
Ｖｃｄ＝Ｖｇ−Ｖｓ＝ＶＢ−（ＶＢ−Ｖｔｈ）＝Ｖｔｈ
となり、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧Ｖｔｈが保持される。 At this time, the voltage Vcd between the terminals of the parasitic capacitance 53 of the diode element 11c is
Vcd = Vg−Vs = VB− (VB−Vth) = Vth
Thus, the threshold voltage Vth of the driving transistor 11b is held.

そして、次にプログラム動作が行なわれる（図３のｔ３〜ｔ４、図６参照）。 Next, a program operation is performed (see t3 to t4 in FIG. 3 and FIG. 6).

具体的には、データ駆動回路１２から各データ線１４にプログラムデータ信号Ｖｐｒｇが出力される。そして、データ駆動回路１２から出力されたプログラムデータ信号Ｖｐｒｇは、選択された画素回路行の各画素回路１１に入力される。 Specifically, the program data signal Vprg is output from the data driving circuit 12 to each data line 14. The program data signal Vprg output from the data driving circuit 12 is input to each pixel circuit 11 in the selected pixel circuit row.

ここで、プログラムデータ信号Ｖｐｒｇは、
Ｖｐｒｇ＝ＶＢ＋Ｖｏｄ
である。Ｖｏｄは駆動用トランジスタ１１ｂのオーバードライブ電圧であり、
Ｖｏｄ＝Ｖｇｓ−Ｖｔｈ
である。Ｖｇｓは駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧である。なお、Ｖｏｄは、表示画像に応じた大きさの電圧値の信号である。つまり、有機ＥＬ発光素子１１ａの所望の発光量に応じた大きさの電圧値の信号である。 Here, the program data signal Vprg is
Vprg = VB + Vod
It is. Vod is an overdrive voltage of the driving transistor 11b.
Vod = Vgs−Vth
It is. Vgs is a gate-source voltage of the driving transistor 11b. Note that Vod is a signal having a voltage value having a magnitude corresponding to the display image. That is, it is a signal having a voltage value having a magnitude corresponding to a desired light emission amount of the organic EL light emitting element 11a.

上式を満たすプログラムデータ信号Ｖｐｒｇが入力されると、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓは、
Ｖｓ＝（ＶＢ−Ｖｔｈ）＋Ｖｏｄ×｛Ｃｄ／（Ｃｅ＋Ｃｄ）｝
となるが、上式（２）の条件Ｃｄ≪ＣｅよりＶｏｄ×｛Ｃｄ／（Ｃｅ＋Ｃｄ）｝≒０であるため、
Ｖｓ≒ＶＢ−Ｖｔｈ
が保持され、ダイオード素子１１ｃの寄生容量５３の端子間電圧Ｖｃｄは、
Ｖｃｄ＝Ｖｇｓ＝Ｖｏｄ＋Ｖｔｈ
となり、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧ＶｇｓがＶｏｄ＋Ｖｔｈとなり、駆動用トランジスタ１１ｂのドレイン−ソース間には、下式のＴＦＴ電流式に従った駆動電流Ｉｄｖが流れる。 When the program data signal Vprg satisfying the above equation is input, the source voltage Vs of the driving transistor 11b is
Vs = (VB−Vth) + Vod × {Cd / (Ce + Cd)}
However, since the condition Cd << Ce in the above equation (2) is Vod × {Cd / (Ce + Cd)} ≈0,
Vs≈VB-Vth
Is held, and the inter-terminal voltage Vcd of the parasitic capacitance 53 of the diode element 11c is
Vcd = Vgs = Vod + Vth
Thus, the gate-source voltage Vgs of the driving transistor 11b becomes Vod + Vth, and a driving current Idv according to the following TFT current equation flows between the drain and source of the driving transistor 11b.

Ｉｄｖ＝μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）×（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）^２
＝μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）×Ｖｏｄ^２
ただし、μは電子移動度、Ｃｏｘは単位面積あたりのゲート酸化膜容量、Ｗはゲート幅、Ｌはゲート長である。 Idv = μ × Cox × (W / L) × (Vgs−Vth) ²
= Μ × Cox × (W / L) × Vod ²
Where μ is the electron mobility, Cox is the gate oxide film capacity per unit area, W is the gate width, and L is the gate length.

そして、次に発光動作が行なわれる（図３のｔ４以降、図７参照）。 Next, a light emission operation is performed (see FIG. 7 after t4 in FIG. 3).

具体的には、プログラム動作により駆動用トランジスタ１１ｂのドレイン−ソース間に流れた駆動電流Ｉｄｖによって、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１の端子間電圧が上昇する前に、走査駆動回路１３から各走査線１５にオフ走査信号が出力される（図３における時刻ｔ４）。 Specifically, before the voltage between the terminals of the parasitic capacitance 51 of the organic EL light emitting element 11a is increased by the driving current Idv flowing between the drain and source of the driving transistor 11b by the program operation, An off-scan signal is output to the scanning line 15 (time t4 in FIG. 3).

そして、図７に示すように、走査駆動回路１３から出力されたオフ走査信号に応じて選択用トランジスタ１１ｄがＯＦＦし、ダイオード素子１１ｃのカソード端子および駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇとデータ線１４とが切り離される。 Then, as shown in FIG. 7, the selection transistor 11d is turned OFF in response to the off-scan signal output from the scan drive circuit 13, and the cathode terminal of the diode element 11c, the gate terminal G of the drive transistor 11b, and the data line 14 And are separated.

これにより駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓは、有機ＥＬ発光素子１１ａの順方向電圧まで上昇するが、ゲート電圧Ｖｇは、ダイオード素子１１ｃの寄生容量５３によりソース電圧Ｖｓに対しＶｏｄ＋Ｖｔｈを保持する。これにより定電流の駆動電流が有機ＥＬ発光素子１１ａの発光部５０に流れ、発光部５０の発光動作が実施される。 As a result, the source voltage Vs of the driving transistor 11b rises to the forward voltage of the organic EL light emitting element 11a, but the gate voltage Vg holds Vod + Vth with respect to the source voltage Vs by the parasitic capacitance 53 of the diode element 11c. As a result, a constant driving current flows to the light emitting unit 50 of the organic EL light emitting element 11a, and the light emitting operation of the light emitting unit 50 is performed.

そして、走査駆動回路１３により順次所定の画素回路行が選択され、各画素回路行について上記リセット動作から発光動作までの動作が実施され、所望の表示画像が表示される。 Then, a predetermined pixel circuit row is sequentially selected by the scanning drive circuit 13, and the operations from the reset operation to the light emission operation are performed on each pixel circuit row, and a desired display image is displayed.

ここで、上記実施形態で説明したダイオード素子１１ｃを有機ＥＬ発光素子により構成することを検討する。 Here, it is considered that the diode element 11c described in the above embodiment is composed of an organic EL light emitting element.

ダイオード素子１１ｃに必要な条件は上述したように、
Ｖｆｄ≦Ｖｆｅ
であり、ダイオード素子１１ｃの順方向閾値電圧Ｖｆｄが、発光部５０を有する有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧Ｖｆｅ以下であることが求められる。 The conditions necessary for the diode element 11c are as described above.
Vfd ≦ Vfe
The forward threshold voltage Vfd of the diode element 11c is required to be equal to or lower than the light emission threshold voltage Vfe of the organic EL light emitting element 11a having the light emitting unit 50.

有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧は、発光層材料、膜厚、ドーパント等で設定可能であるため、ダイオード素子１１ｃを有機ＥＬ発光素子により構成することが可能である。 Since the light emission threshold voltage of the organic EL light emitting element 11a can be set by the light emitting layer material, the film thickness, the dopant, etc., the diode element 11c can be constituted by the organic EL light emitting element.

さらに、有機ＥＬ発光素子は順方向駆動電流および駆動時間により発光閾値電圧が上昇する経時変動特性を持つが、上記実施形態で用いられるダイオード素子１１ｃは、順方向電流を流す時間が上述したリセット動作の期間だけなので、経時劣化は極めて小さい。 Furthermore, the organic EL light emitting element has a temporal variation characteristic in which the light emission threshold voltage increases with the forward driving current and the driving time. However, the diode element 11c used in the above embodiment has the reset operation described above for the time during which the forward current flows. Therefore, the deterioration with time is extremely small.

このため、ダイオード素子１１ｃとして、発光部５０を有する有機ＥＬ発光素子１１ａと同じ材料と構成の素子を利用したとしても、
Ｖｆｄ≦Ｖｆｅ
の条件は満たすことができる。 For this reason, even if an element having the same material and configuration as the organic EL light emitting element 11a having the light emitting unit 50 is used as the diode element 11c,
Vfd ≦ Vfe
The condition of can be satisfied.

ダイオード素子１１ｃを発光部５０を有する有機ＥＬ発光素子１１ａと同じ材料と構成の素子とすることによって、ダイオード素子１１ｃと有機ＥＬ発光素子１１ａとを同じ製造工程で形成することができ、製造工程の削減ができ非常に有益である。 By making the diode element 11c an element having the same material and configuration as the organic EL light emitting element 11a having the light emitting section 50, the diode element 11c and the organic EL light emitting element 11a can be formed in the same manufacturing process. It can be reduced and is very beneficial.

ここで、上記プログラム動作においては、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１の容量値Ｃｅとダイオード素子１１ｃの寄生容量５３の容量値Ｃｄの比によって誤差が生じうる。そして、ＣｅとＣｄの比は素子の面積比となるため、たとえば高精細な有機ＥＬ表示装置を構成する場合には、画素回路の構成が小さくなるためＣｄ≪Ｃｅを十分に確保できない場合がある。しかしながら、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１とダイオード素子１１ｃの寄生容量５３の面積比に応じてＶｏｄを補正することによって上記誤差はなくすことができる。 Here, in the program operation, an error may occur depending on the ratio of the capacitance value Ce of the parasitic capacitance 51 of the organic EL light emitting element 11a and the capacitance value Cd of the parasitic capacitance 53 of the diode element 11c. Since the ratio of Ce to Cd is the area ratio of the element, for example, when a high-definition organic EL display device is configured, the configuration of the pixel circuit is small, and thus Cd << Ce may not be sufficiently secured. . However, the above error can be eliminated by correcting Vod according to the area ratio of the parasitic capacitance 51 of the organic EL light emitting element 11a and the parasitic capacitance 53 of the diode element 11c.

次に、本発明の画素回路および表示装置の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置について説明する。本発明の第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置は、本発明の第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置と画素回路の構成が異なるが、その概略構成は図１に示す第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置と同様である。図８に第２の実施形態の画素回路２１の構成を示す。 Next, an organic EL display device to which a second embodiment of the pixel circuit and display device of the present invention is applied will be described. The organic EL display device of the second embodiment of the present invention differs from the organic EL display device of the first embodiment of the present invention in the configuration of the pixel circuit, but the schematic configuration is the first embodiment shown in FIG. This is the same as the organic EL display device. FIG. 8 shows the configuration of the pixel circuit 21 of the second embodiment.

第２の実施形態の画素回路２１は、第１の実施形態の画素回路１１においてはＮ型の薄膜トランジスタにより駆動用トランジスタを構成していたのに対し、Ｐ型の薄膜トランジスタにより駆動用トランジスタを構成するようにしたものである。 In the pixel circuit 21 of the second embodiment, the driving transistor is configured by an N-type thin film transistor in the pixel circuit 11 of the first embodiment, whereas the driving transistor is configured by a P-type thin film transistor. It is what I did.

具体的には、図８に示すように、有機ＥＬ発光素子２１ａと、有機ＥＬ発光素子２１ａのカソード端子にソース端子Ｓが接続され、有機ＥＬ発光素子２１ａに駆動電流を流す駆動用トランジスタ２１ｂと、駆動用トランジスタ２１ｂのゲート端子Ｇとソース端子Ｓとの間に接続されたダイオード素子２１ｃと、ダイオード素子２１ｃのアノード端子および駆動用トランジスタ２１ｂのゲート端子Ｇとデータ線１４との間に接続された選択用トランジスタ２１ｄとを備えている。 Specifically, as shown in FIG. 8, an organic EL light emitting element 21a, a source transistor S connected to the cathode terminal of the organic EL light emitting element 21a, and a driving transistor 21b for passing a driving current to the organic EL light emitting element 21a, The diode element 21c connected between the gate terminal G and the source terminal S of the driving transistor 21b, and the anode terminal of the diode element 21c and the gate terminal G of the driving transistor 21b and the data line 14 are connected. And a selection transistor 21d.

有機ＥＬ発光素子２１ａは、駆動用トランジスタ２１ｂにより流された駆動電流により発光する発光部５４と、発光部５４の寄生容量５５とを有している。そして、有機ＥＬ発光素子２１ａのアノード端子は所定の電圧源に接続されている。 The organic EL light emitting element 21 a has a light emitting unit 54 that emits light by a driving current passed by the driving transistor 21 b and a parasitic capacitance 55 of the light emitting unit 54. The anode terminal of the organic EL light emitting element 21a is connected to a predetermined voltage source.

ダイオード素子２１ｃは、有機ＥＬ発光素子２１ａの寄生容量５５から放電された放電電流が流される整流部５６と、駆動用トランジスタ２１ｂの閾値電圧Ｖｔｈに応じた電荷および有機ＥＬ発光素子２１ａの発光部５４に流す駆動電流に応じた電荷を蓄積する寄生容量５７とを有している。そして、ダイオード素子２１ｃのカソード端子が駆動用トランジスタ２１ｂのソース端子と有機ＥＬ発光素子２１ａとの間に接続され、アノード端子が駆動用トランジスタ２１ｂのゲート端子に接続されている。 The diode element 21c includes a rectifier 56 through which a discharge current discharged from the parasitic capacitance 55 of the organic EL light emitting element 21a flows, a charge corresponding to the threshold voltage Vth of the driving transistor 21b, and a light emitting part 54 of the organic EL light emitting element 21a. And a parasitic capacitance 57 for accumulating electric charge according to the drive current passed through the capacitor. The cathode terminal of the diode element 21c is connected between the source terminal of the driving transistor 21b and the organic EL light emitting element 21a, and the anode terminal is connected to the gate terminal of the driving transistor 21b.

駆動用トランジスタ２１ｂと選択用トランジスタ２１ｄは、上述したようにＰ型の薄膜トランジスタから構成されている。薄膜トランジスタの種類としては、低温ポリシリコンまたは有機トランジスタとなる。 The driving transistor 21b and the selection transistor 21d are composed of P-type thin film transistors as described above. The type of thin film transistor is a low temperature polysilicon or an organic transistor.

また、本実施形態の画素回路２１における有機ＥＬ発光素子２１ａ、ダイオード素子２１ｃおよび駆動用トランジスタ２１ｂは、下式（４）〜（６）の関係を満たすような特性を有するものが用いられる。 In addition, the organic EL light emitting element 21a, the diode element 21c, and the driving transistor 21b in the pixel circuit 21 of the present embodiment are those having characteristics satisfying the relationships of the following expressions (4) to (6).

Ｖｆｄ≦Ｖｆｅ・・・（４）
Ｃｄ≪Ｃｅ・・・（５）
Ｖｔｈ＞−Ｖｆｅ・・・（６）
ただし、Ｖｆｄはダイオード素子２１ｃの順方向閾値電圧、Ｖｆｅは有機ＥＬ発光素子２１ａの発光閾値電圧、Ｃｄはダイオード素子２１ｃの寄生容量の容量値、Ｃｅは有機ＥＬ発光素子２１ａの寄生容量の容量値、Ｖｔｈは駆動用トランジスタ２１ｂの閾値電圧である。 Vfd ≦ Vfe (4)
Cd << Ce (5)
Vth> −Vfe (6)
Where Vfd is the forward threshold voltage of the diode element 21c, Vfe is the emission threshold voltage of the organic EL light emitting element 21a, Cd is the capacitance value of the parasitic capacitance of the diode element 21c, and Ce is the capacitance value of the parasitic capacitance of the organic EL light emitting element 21a. , Vth is a threshold voltage of the driving transistor 21b.

その他の構成については、上記第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置と同様であり、その作用についても駆動用トランジスタ２１ｂをＰ型の薄膜トランジスタとして動作させること以外は同様である。 The other configuration is the same as that of the organic EL display device of the first embodiment, and the operation is the same except that the driving transistor 21b is operated as a P-type thin film transistor.

また、第２の実施形態においても、ダイオード素子２１ｃとして、発光部５４を有する有機ＥＬ発光素子２１ａと同じ材料と構成の素子を用いることができる。 Also in the second embodiment, an element having the same material and configuration as the organic EL light emitting element 21a having the light emitting portion 54 can be used as the diode element 21c.

また、上記本発明の実施形態は、本発明の表示装置を有機ＥＬ表示装置に適用したものであるが、発光素子としては、有機ＥＬ発光素子に限らず、たとえば、無機ＥＬ素子などを用いるようにしてもよい。 In the embodiment of the present invention, the display device of the present invention is applied to an organic EL display device. However, the light emitting element is not limited to the organic EL light emitting element, and for example, an inorganic EL element is used. It may be.

また、本発明の表示装置は、様々な用途がある。たとえば、携帯情報端末（電子手帳、モバイルコンピュータ、携帯電話など）、ビデオカメラ、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、テレビなどが挙げられる。 The display device of the present invention has various uses. For example, a portable information terminal (electronic notebook, mobile computer, mobile phone, etc.), a video camera, a digital camera, a personal computer, a television, etc. are mentioned.

本発明の表示装置の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of an organic EL display device to which a first embodiment of a display device of the present invention is applied. 本発明の表示装置の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の画素回路の構成を示す図The figure which shows the structure of the pixel circuit of the organic electroluminescence display to which 1st Embodiment of the display apparatus of this invention is applied. 本発明の表示装置の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の作用を説明するためのタイミングチャートThe timing chart for demonstrating the effect | action of the organic electroluminescence display to which 1st Embodiment of the display apparatus of this invention is applied. リセット動作の作用を説明するための図Diagram for explaining the action of the reset operation 閾値電圧検出動作の作用を説明するための図The figure for demonstrating the effect | action of a threshold voltage detection operation | movement プログラム動作の作用を説明するための図Diagram for explaining the effect of program operation 発光動作を説明するための図Diagram for explaining the light emission operation 本発明の表示装置の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の画素回路の構成を示す図The figure which shows the structure of the pixel circuit of the organic electroluminescence display to which 2nd Embodiment of the display apparatus of this invention is applied. 従来の画素回路の構成を示す図The figure which shows the structure of the conventional pixel circuit 従来の画素回路の構成を示す図The figure which shows the structure of the conventional pixel circuit 従来の画素回路の構成を示す図The figure which shows the structure of the conventional pixel circuit

Explanation of symbols

１０アクティブマトリクス基板
１１画素回路
１１ａ有機ＥＬ発光素子
１１ｂ駆動用トランジスタ
１１ｃダイオード素子
１１ｄ選択用トランジスタ
１２データ駆動回路
１３走査駆動回路
１４データ線
１５走査線
２１画素回路
２１ａ有機ＥＬ発光素子
２１ｂ駆動用トランジスタ
２１ｃダイオード素子
２１ｄ選択用トランジスタ
５０発光部
５１寄生容量
５２整流部
５３寄生容量
５４発光部
５５寄生容量
５６整流部
５７寄生容量
１０１有機ＥＬ発光素子
１０２駆動用トランジスタ
１０３選択ゲートトランジスタ
１０４スイッチングトランジスタ
１０５保持容量
１０６信号線
１０７選択ゲートトランジスタ用走査線
１０８スイッチングトランジスタ用走査線
２０１有機ＥＬ発光素子
２０２駆動用トランジスタ
２０３サンプリングトランジスタ
２０４スイッチングトランジスタ
２０５保持容量
２０６信号線
２０７サンプリングトランジスタ用走査線
２０８スイッチングトランジスタ用走査線
３０１有機ＥＬ発光素子
３０２駆動用トランジスタ
３０３保持容量
３０４選択用トランジスタ
３０５信号線
３０６電源線
３０７選択用トランジスタ用走査線 10 active matrix substrate 11 pixel circuit 11a organic EL light emitting element 11b driving transistor 11c diode element 11d selection transistor 12 data driving circuit 13 scanning driving circuit 14 data line 15 scanning line 21 pixel circuit 21a organic EL light emitting element 21b driving transistor 21c Diode element 21d Selection transistor 50 Light emitting part 51 Parasitic capacitance 52 Rectifier part 53 Parasitic capacity 54 Light emitting part 55 Parasitic capacity 56 Rectifier 57 Parasitic capacity 101 Organic EL light emitting element 102 Driving transistor 103 Selection gate transistor 104 Switching transistor 105 Holding capacity 106 Signal line 107 Selection gate transistor scanning line 108 Switching transistor scanning line 201 Organic EL light emitting element 202 Driving transistor 203 Sampling Transistor 204 Switching transistor 205 Holding capacitor 206 Signal line 207 Sampling transistor scanning line 208 Switching transistor scanning line 301 Organic EL light emitting element 302 Driving transistor 303 Holding capacitor 304 Selection transistor 305 Signal line 306 Power supply line 307 Selection transistor scanning line

Claims

A light emitting element, a driving transistor in which a source terminal is connected to an anode terminal of the light emitting element, and a driving current is supplied to the light emitting element, and a diode element connected between a gate terminal and a source terminal of the driving transistor; A pixel circuit comprising: a selection transistor connected between a cathode terminal of the diode element and a gate terminal of the driving transistor and a data line through which a predetermined data signal flows.

2. The pixel circuit according to claim 1, wherein the light emitting element, the diode element, and the driving transistor have characteristics satisfying the following expressions (1) to (3).
Where Vfd is the forward threshold voltage of the diode element, Vfe is the light emission threshold voltage of the light emitting element, Cd is the capacitance value of the parasitic capacitance of the diode element, Ce is the capacitance value of the parasitic capacitance of the light emitting element, and Vth is the above mentioned Driving transistor threshold voltage Vfd ≦ Vfe (1)
Cd << Ce (2)
Vth> −Vfe (3)

The pixel circuit according to claim 1, wherein the diode element has the same configuration as the light emitting element.

A display device comprising: an active matrix substrate on which a large number of pixel circuits according to any one of claims 1 to 3 are arranged; and a data driving circuit that supplies the data signal.
The data driving circuit sequentially outputs a reset data signal VA, a threshold voltage detection data signal VB, and a program data signal Vprg corresponding to a display image as the data signal, and the reset data signal VA and threshold voltage detection A display device characterized in that the data signal VB satisfies the following expressions (4) and (5).
VA <Vfe−Vfd (4)
Vfd + Vth <VB <Vfe + Vth (5)
Where Vfd is a forward threshold voltage of the diode element, Vfe is a light emission threshold voltage of the light emitting element, and Vth is a threshold voltage of the driving transistor.

A light emitting element, a driving transistor in which a source terminal is connected to a cathode terminal of the light emitting element, and a driving current is supplied to the light emitting element, and a diode element connected between a gate terminal and a source terminal of the driving transistor; A pixel circuit comprising: a selection transistor connected between an anode terminal of the diode element and a gate terminal of the driving transistor and a data line through which a predetermined data signal flows.

2. The pixel circuit according to claim 1, wherein the light emitting element, the diode element, and the driving transistor have characteristics satisfying the following expressions (6) to (8).
Where Vfd is the forward threshold voltage of the diode element, Vfe is the light emission threshold voltage of the light emitting element, Cd is the capacitance value of the parasitic capacitance of the diode element, Ce is the capacitance value of the parasitic capacitance of the light emitting element, and Vth is the above mentioned Drive transistor threshold voltage Vfd ≦ Vfe (6)
Cd << Ce (7)
Vth> −Vfe (8)

The pixel circuit according to claim 5, wherein the diode element has the same configuration as the light emitting element.

A display device comprising: an active matrix substrate on which a large number of pixel circuits according to claim 5 are arranged; and a data driving circuit that supplies the data signal.
The data driving circuit sequentially outputs a reset data signal VA, a threshold voltage detection data signal VB, and a program data signal Vprg corresponding to a display image as the data signal, and the reset data signal VA and threshold voltage detection A display device characterized in that the data signal VB satisfies the following expressions (9) and (10).
VA <Vfe−Vfd (9)
Vfd + Vth <VB <Vfe + Vth (10)
Where Vfd is a forward threshold voltage of the diode element, Vfe is a light emission threshold voltage of the light emitting element, and Vth is a threshold voltage of the driving transistor.