JP2010266492A - 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法 - Google Patents

画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010266492A
JP2010266492A JP2009115195A JP2009115195A JP2010266492A JP 2010266492 A JP2010266492 A JP 2010266492A JP 2009115195 A JP2009115195 A JP 2009115195A JP 2009115195 A JP2009115195 A JP 2009115195A JP 2010266492 A JP2010266492 A JP 2010266492A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
gate
potential
drive
pixel circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009115195A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010266492A5 (ja
Inventor
Tetsuo Yamamoto
哲郎 山本
Katsuhide Uchino
勝秀 内野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2009115195A priority Critical patent/JP2010266492A/ja
Priority to US12/662,306 priority patent/US8471838B2/en
Priority to CN201010175644.6A priority patent/CN101887687B/zh
Publication of JP2010266492A publication Critical patent/JP2010266492A/ja
Publication of JP2010266492A5 publication Critical patent/JP2010266492A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0404Matrix technologies
    • G09G2300/0417Special arrangements specific to the use of low carrier mobility technology
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0852Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory with more than one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/04Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/046Dealing with screen burn-in prevention or compensation of the effects thereof
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen
    • G09G2360/147Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen the originated light output being determined for each pixel
    • G09G2360/148Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen the originated light output being determined for each pixel the light being detected by light detection means within each pixel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】駆動トランジスタの閾値電圧の影響を受けずに、バラツキのない焼き付き補正動作を行うことができるようにする。
【解決手段】画素回路を、発光素子1と、ドレイン・ソース間に駆動電圧が印加されることで発光素子1に対してゲート・ソース間に与えられた信号値に応じた電流印加を行う駆動トランジスタTdと、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間に直列に接続された容量C1,C2と、駆動トランジスタTdのゲートと信号線DTLとの間に接続されたサンプリングトランジスタTspと、容量C1,C2の接続点Aに信号線DTLの電位を供給可能に接続されたスイッチングトランジスタTswと、駆動トランジスタTdのゲートと容量C1,C2の接続点Aとの間に接続され、発光素子1の発光光量に応じた電流量の電流を流す光検出素子D1を備えた構成とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、例えば有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を用いた画素回路、当該画素回路がマトリクス状に配置された画素アレイを有する表示装置、及び画素回路の駆動方法に関する。
特開2003−255856 特開2003−271095
有機エレクトロルミネッセンス(EL:Electroluminescence)発光素子を画素に用いたアクティブマトリクス方式の表示装置では、各画素回路内部の発光素子に流れる電流を、画素回路内部に設けた能動素子(一般には薄膜トランジスタ:TFT)によって制御する。即ち有機ELは電流発光素子のため、EL素子に流れる電流量をコントロールすることで発色の階調を得ている。
図9(a)に従来の有機EL素子を用いた画素回路の例を示す。
なお、ここでは1つの画素回路しか示していないが、実際の表示装置では、図示するような画素回路がm×nのマトリクス状に配列され、各画素回路が水平セレクタ101、ライトスキャナ102により選択されて駆動されるものである。
この画素回路は、nチャネルTFTによるサンプリングトランジスタTs、保持容量Cs、pチャネルTFTによる駆動トランジスタTd、有機EL素子1を有する。この画素回路は、信号線DTLと書込制御線WSLとの交差部に配され、信号線DTLはサンプリングトランジスタTsの一端に接続され、書込制御線WSLはサンプリングトランジスタTsのゲートに接続されている。
駆動トランジスタTd及び有機EL素子1は、電源電位Vccと接地電位の間で直列に接続されている。またサンプリングトランジスタTs及び保持容量Csは、駆動トランジスタTdのゲートに接続されている。駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧をVgsで表わしている。
この画素回路では、書込制御線WSLを選択状態とし、信号線DTLに輝度信号に応じた信号値を印加すると、サンプリングトランジスタTsが導通して信号値が保持容量Csに書き込まれる。保持容量Csに書き込まれた信号値電位が駆動トランジスタTdのゲート電位となる。
書込制御線WSLを非選択状態とすると、信号線DTLと駆動トランジスタTdとは電気的に切り離されるが、駆動トランジスタTdのゲート電位は保持容量Csによって安定に保持される。そして電源電位Vccから接地電位に向かって駆動電流Idsが駆動トランジスタTd及び有機EL素子1に流れる。
このとき電流Idsは、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsに応じた値となり、有機EL素子1はその電流値に応じた輝度で発光する。
つまりこの画素回路の場合、保持容量Csに信号線DTLからの信号値電位を書き込むことによって駆動トランジスタTdのゲート印加電圧を変化させ、これにより有機EL素子1に流れる電流値をコントロールして発色の階調を得る。
pチャネルTFTによる駆動トランジスタTdのソースは電源Vccに接続されており、常に飽和領域で動作するように設計されているので、駆動トランジスタTdは次の式1に示した値を持つ定電流源となる。
Ids=(1/2)・μ・(W/L)・Cox・(Vgs−Vth)2・・・(式1)
但し、Idsは飽和領域で動作するトランジスタのドレイン・ソース間に流れる電流、μは移動度、Wはチャネル幅、Lはチャネル長、Coxはゲート容量、Vthは駆動トランジスタTdの閾値電圧を表している。
この式1から明らかな様に、飽和領域ではトランジスタのドレイン電流Idsはゲート・ソース間電圧Vgsによって制御される。駆動トランジスタTdは、ゲート・ソース間電圧Vgsが一定に保持される為、定電流源として動作し、有機EL素子1を一定の輝度で発光させることができる。
ここで図9(b)に、有機EL素子の電流−電圧(I−V)特性の経時変化を示す。実線で示す曲線が初期状態時の特性を示し、破線で示す曲線が経時変化後の特性を示している。一般的に、有機EL素子のI−V特性は、図示するように時間が経過すると劣化してしまう。そして図9(a)の画素回路においては、有機EL素子1の経時変化とともに、駆動トランジスタTdのドレイン電圧が変化してゆく。ところが図9(a)の画素回路ではゲート・ソース間電圧Vgsが一定であるので、有機EL素子1には一定量の電流が流れ、発光輝度は変化しない。つまり安定した階調制御ができる。
しかしながら、有機EL素子1は時間変化と共にその駆動電圧だけでなく、発光効率も低下してしまう。つまり同じ電流を流してもその発光輝度が時間と共に低下してしまうこととなる。その結果、例えば図10(a)のように、黒表示に白いWINDOWパターンを表示した後再び白表示に戻すとWINDOWパターンを表示した部分の輝度が暗くなるという焼き付きが発生してしまう。
この有機EL素子1の発光効率の低下を補正するために図11のような画素回路が提案されている。図11(a)に示す画素回路は、上記図9(a)の画素回路に加えて、駆動トランジスタTdのゲートと固定電位間に例えばダイオード等の光検出素子D1が挿入されているものである。
光検出素子D1は、光を検出するとその電流が増加する。また、電流の増加量は光検出素子D1に入射する光量によって変化する。この場合、光検出素子D1は有機EL素子1の発光光量に応じた電流を流すものとされる。
例えば白表示時、図11(a)のように、光検出素子D1は有機EL素子1の発光を検出して固定電源から駆動トランジスタTdのゲートへ電流を流す。この時駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧は小さくなり、有機EL素子1に流れる電流は小さくなる。
白表示のまま、一定時間経過後に有機EL素子1の効率の低下等によって発光輝度が低下した場合を考える。この場合、図11(b)のように、発光輝度の低下によって光検出素子D1に入射する光量は低下し、固定電源から駆動トランジスタTdのゲートへ流入する電流値は小さくなる。このため、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧は大きくなり、有機EL素子1に流れる電流は大きくなる。
その結果、発光輝度が劣化しても、光検出素子D1によって有機EL素子1に流れる電流量を調整する動作が行われることになり、有機EL素子1の効率変化に起因する焼き付きを軽減している。例えば図10(b)のように焼き付きが軽減される。
ここで、駆動トランジスタTdをnチャネル型のTFTにより構成することができれば、TFT作成において従来のアモルファスシリコン(a−Si)プロセスを用いることが可能になる。これにより、TFT基板の低コスト化や大画面化という点で有利となる。
図12は、図11に示した画素回路のpチャネルTFTである駆動トランジスタTdをnチャネルTFTに置き換えた構成を示している。
これは、保持容量Csを駆動トランジスタTdのゲート・ソース間に接続している。また、ドライブスキャナ103により電源制御線DSLに、駆動電圧Vccと初期電圧Vssを交互に与える構成とされている。つまり、駆動トランジスタTdに所定タイミングで駆動電圧Vccと初期電圧Vssを与える構成である。
光検出素子D1は、駆動トランジスタTdと固定電源V1の間に接続されている。固定電源Vlは発光時の駆動トランジスタTdのゲート電位よりも低電位である必要があり、例えばカソード電位Vcatであることが望ましい。
なお、駆動トランジスタTdは、そのゲート・ソース間電圧Vgsに応じて上記式1に示すような電流IdsをEL素子に流す。式1から分かるように電流Idsは駆動トランジスタTdの移動度μ、単位面積辺りのゲート絶縁膜容量Cox、閾値電圧Vthに大きく依存してその値が変動してしまう。
図12の画素回路は、駆動トランジスタTdの閾値電圧Vthや移動度μのバラツキについても対策されている。
図13に、図12の画素回路の駆動タイミングと駆動トランジスタTdのゲート電圧、ソース電圧の変化を示す。
駆動タイミングとしては、書込制御線WSLを介してライトスキャナ102によってサンプリングトランジスタTsのゲートに与えられる走査パルスWSと、電源制御線DSLを介してドライブスキャナ103から供給される電源パルスDSを示している。
また、DTL入力信号として、水平セレクタ101によって信号線DTLに与えられる電位を示す。当該電位は信号値Vsig及び基準値Vofsとしての電位となる。
図14、図15、図16の等価回路等とともに画素回路の動作を説明する。
まず、図13のt10時点までは、前フレーム期間の発光が行われている。この発光状態は図14(a)のように電源制御線DSLの電源パルスDS=駆動電位Vccとされており、サンプリングトランジスタTsがオフした状態である。
この時駆動トランジスタTdは飽和領域で動作するように設定されているため、有機EL素子1に流れる電流Idsは、駆動トランジスタTdのゲートソース間電圧Vgsに応じて上記式1に示される値をとる。
また、光検出素子D1は有機EL素子1の発光に応じて駆動トランジスタTdのゲートから固定電源V1へ電流Ibを流し、駆動トランジスタTdのゲート電位を変化させている。
図13の時点t10から現フレームの1サイクルの画素動作が開始される。時点t10において電源制御線DSLの電源パルスDSが初期電位Vssとされる(図14(b))。
この時、駆動トランジスタTdのソース電位Vsが有機EL素子1の閾値Vthelとカソード電圧Vcatの和よりも小さい時、つまりVs<Vthel+Vcatであれば有機EL素子1は消光し、電源制御線DSLが駆動トランジスタTdのソースとなる。この時、有機EL素子1のアノードは初期電位Vssに充電される。
次に図13のt11時点で信号線DTLの電位が基準電位Vofsとされた後の時点t12に、サンプリングトランジスタTsをオンして、駆動トランジスタTdのゲート電位をVofsとする(図14(c))。
この時(時点t12〜t13)、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧はVofs−Vssという値をとる。このVofs−VssがT2の閾値電圧Vthよりも大きくないと閾値補正動作を行うことができないために、Vofs−Vss>Vthとする必要がある。ここで光検出素子D1は駆動トランジスタTdのゲートと固定電源V1間に電流を流すが、有機EL素子1が発光しておらず、且つ光検出素子D1はオフ領域で動作していれば駆動トランジスタTdのゲートには殆ど影響を及ぼさない。
次に時点t13からt14の間で閾値補正動作を行う。この場合、電源制御線DSLの電源パルスDS=駆動電位Vccとする。これにより、有機EL素子1のアノードが駆動トランジスタTdのソースとなり、図15(a)の一点鎖線で示すように電流が流れる。ここで有機EL素子1の等価回路は図示のようにダイオードと容量Celで表される。このため、有機EL素子1のアノード電圧Vel≦Vcat+Vthel(EL素子のリーク電流が駆動トランジスタTdに流れる電流よりもかなり小さい)である限り、駆動トランジスタTdの電流は容量Cs、Celを充電するために使われる。
このとき、有機EL素子1のアノード電圧Vel(つまり駆動トランジスタTdのソース電圧)は、時間と共に図15(b)のように上昇してゆく。
一定時間経過後、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧はVthという値をとる。この時、Vel=Vofs−Vth≦Vcat+Vthelとなっている。以上の動作が図13のt13〜t14の期間に行われ、t14時点でサンプリングトランジスタTsをオフして閾値補正動作を完了する(図15(c))。
そしてt15時点で信号線電位が信号値Vsigとなった後、t16時点でサンプリングトランジスタTsをオンして、駆動トランジスタTdのゲートに信号値Vsigを入力する(図16(a))。信号値Vsigは発光させる階調に応じた電圧となっている。
駆動トランジスタTdのゲート電位は、サンプリングトランジスタTsをオンしているために信号値Vsigとなるが、電源制御線DSLに駆動電位Vccが与えられていることで電流が流れるため、ソース電位は時間とともに上昇してゆく。このとき駆動トランジスタTdのソース電圧が有機EL素子1の閾値電圧Vthelとカソード電圧Vcatの和を越えなければ(有機EL素子1のリーク電流が駆動トランジスタTdに流れる電流よりもかなり小さければ)、駆動トランジスタTdの電流は容量Cs、Celを充電するのに使用される。
このとき駆動トランジスタTdの閾値補正動作は完了しているため、駆動トランジスタTdが流す電流は移動度μを反映したものとなる。具体的にいうと移動度が大きいものはこのときの電流量が大きく、ソースの上昇も早い。逆に移動度が小さいものは電流量が小さく、ソースの上昇は遅くなる(図16(b))。これによって駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsは移動度を反映して小さくなり、一定時間経過後に完全に移動度を補正する電圧となる。
ここでも光検出素子D1は駆動トランジスタTdのゲートと固定電源V1間に電流を流すが、有機EL素子1が発光しておらず、且つ光検出素子D1としてのダイオードはオフ領域で動作していれば、駆動トランジスタTdのゲートには殆ど影響を及ぼさない。
時点t17でサンプリングトランジスタTsをオフして書き込みが終了し、有機EL素子1を発光させる。駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧は一定であるので、駆動トランジスタTdは一定電流Ids’を有機EL素子1に流す。そして図16(c)のように、有機EL素子1のアノード電位Velが有機EL素子1に電流Ids’が流れる電圧Vxまで上昇し、EL素子は発光する。
時点t17以降の発光期間では、光検出素子D1は、有機EL素子1の発光に応じて駆動トランジスタTdのゲートから固定電源間に電流Ibを流し、ゲート・ソース間電圧Vgsを変化させ、有機EL素子1に流れる電流Ids’を調整することになる。
この画素回路において、有機EL素子1は発光時間が長くなるとそのI−V特性は変化し、さらにその効率も変化してしまう。そのため図16(c)のB点の電位も変化する。しかしながら、容量Csによって駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsは一定値に保たれ、尚且つ発光輝度によって光検出素子D1がゲート・ソース間電圧Vgsを変化させているので、有機EL素子1の発光輝度は変化しない状態にすることができる。よって有機EL素子1のI−V特性や発光効率が劣化しても、有機EL素子1の輝度が変化することはない。
ここで、光検出素子D1(ダイオード)について考える。光検出素子は光に反応してその電流値を増加させる。上記図11に示した画素回路においては、光検出素子D1として用いるダイオードの両端の電位はVcc−Vsigとなり一定値となる。それに対して図12に示す画素回路では、光検出素子D1は駆動トランジスタTdのゲートと固定電源V1の間に接続されている。駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧は閾値電圧補正と移動度補正の影響を受けて画素毎にバラツキが生じる。閾値電圧Vthが大きければ駆動トランジスタTdのゲート電圧は大きくなり、また移動度が小さければ駆動トランジスタTdのゲート電圧は大きくなる。なお駆動トランジスタTdのゲート電圧は移動度のバラツキよりも閾値のバラツキによる影響が大きい。
このように駆動トランジスタTdの閾値電圧や移動度のバラツキによってゲート電位が変動することは、光検出素子D1の動作点が変化してしまうことを意味する。すると光検出素子D1による調整動作が画素毎にバラつき、結果として表示画像にムラやザラが表れるという問題が生じてしまう。
本発明はこの問題に鑑み、光検出素子D1による調整動作のバラツキをなくし、高品位な表示画像が得られるようにすることを目的とする。
本発明の画素回路は、発光素子と、ドレイン・ソース間に駆動電圧が印加されることで上記発光素子に対してゲート・ソース間に与えられた信号値に応じた電流印加を行う駆動トランジスタと、上記駆動トランジスタのゲート・ソース間に直列に接続された第1,第2の容量と、上記駆動トランジスタのゲートと所定の信号線との間に接続されたサンプリングトランジスタと、上記第1,第2の容量の接続点に上記信号線の電位を供給可能に接続されたスイッチングトランジスタと、上記駆動トランジスタのゲートと上記第1,第2の容量の接続点との間に接続され、上記発光素子の発光光量に応じた電流量の電流を流す光検出素子とを備えている。
上記スイッチングトランジスタは、上記2つの容量の接続点と上記信号線との間に接続されている。
或いは上記スイッチングトランジスタは、上記2つの容量の接続点と上記駆動トランジスタのゲートとの間に接続されている。
或いは、上記駆動トランジスタのゲートと上記第1,第2の容量の接続点との間には、上記光検出素子と検出期間制御用トランジスタが直列接続されている。
本発明の表示装置は、複数の画素回路がマトリクス状に配置される画素アレイ上で、列状に配設される信号線と、上記画素アレイ上で、それぞれ行状に配設される電源制御線、第1の書込制御線、第2の書込制御線と、上記電源制御線、第1の書込制御線、第2の書込制御線を駆動するとともに、上記画素アレイの各画素回路に、上記信号線を介して信号値を与えて、各画素回路で信号値に応じた輝度の発光を行わせる発光駆動部とを備える。そして画素回路は、上記構成とする。
本発明の画素回路の駆動方法は、1サイクルの発光動作期間に、上記信号線に上記基準値としての電位が与えるとともに上記サンプリングトランジスタと上記スイッチングトランジスタを導通させることで、上記駆動トランジスタのゲート電位と、上記第1,第2の容量の接続点を上記基準値に固定し、次に上記駆動トランジスタへ駆動電圧を印加して、上記駆動トランジスタの閾値補正動作を実行させ、次に上記信号線に上記信号値としての電位を与えるとともに、上記サンプリングトランジスタを導通し、かつ上記スイッチングトランジスタを非導通とすることで、上記信号値の書込及び上記駆動トランジスタの移動度補正動作を実行させ、その後上記駆動トランジスタのゲート・ソース電圧に応じた電流が上記発光素子に流れることで、上記信号値に応じた輝度による上記発光素子の発光が行われるようにする。
このような画素回路及び駆動方法では、光検出素子の両端電位を適切に制御でき、閾値補正動作による光検出素子にかかる電圧の影響を無くし、また移動度の影響も小さくすることができる。
本発明によれば、有機EL素子等の発光素子の発光を検出する光検出素子にかかる電圧に対する駆動トランジスタの閾値電圧の影響をなくし、また移動度の影響も小さくすることができる。このため光検出素子にかかる電圧をほぼ一定とすることが可能となり、光検出素子の動作点のバラツキに起因する電流のバラツキを軽減することができる。これによって、画素毎のバラツキのない発光調整動作が実現され、焼き付き補正をより正確に行うことができ、ムラやザラといった画質不良が発生するのを防ぎ、均一な品質の良い画像を得ることができる。
また、駆動トランジスタのゲートと第1,第2の容量の接続点との間に、光検出素子と検出期間制御用トランジスタを直列接続することで、検出期間制御用のトランジスタのオン/オフにより、光検出期間を自由に設定することができる。例えば焼き付き補正が過剰にかかってしまうことを防ぐことなどが可能となる。
本発明の実施の形態の表示装置のブロック図である。 第1の実施の形態の画素回路の回路図である。 第1の実施の形態の画素回路の動作波形の説明図である。 第1の実施の形態の画素回路の動作を示す等価回路図である。 第1の実施の形態の画素回路の動作を示す等価回路図である。 本発明の第2の実施の形態の画素回路の回路図である。 本発明の第3の実施の形態の画素回路の回路図である。 第3の実施の形態の画素回路の動作波形の説明図である。 従来の画素回路及び有機EL素子のI−V特性の説明図である。 焼き付き補正の説明図である。 従来の焼き付き補正を行う画素回路の説明図である。 焼き付き補正を行うnチャネルTFTを用いた画素回路の説明図である。 画素回路の動作波形の説明図である。 画素回路の動作を示す等価回路図である。 画素回路の動作を示す等価回路図である。 画素回路の動作を示す等価回路図である。
以下、本発明の実施の形態について次の順序で説明する。
[1.表示装置の構成]
[2.第1の画素回路の構成]
[3.画素回路動作]
[4.第2の画素回路構成]
[5.第3の画素回路構成]
[1.表示装置の構成]

図1に実施の形態の有機EL表示装置の構成を示す。
この有機EL表示装置は、有機EL素子を発光素子とし、アクティブマトリクス方式で発光駆動を行う画素回路10を含むものである。
図示のように、有機EL表示装置は、多数の画素回路10が列方向と行方向(m行×n列)にマトリクス状に配列された画素アレイ20を有する。なお、画素回路10のそれぞれは、R(赤)、G(緑)、B(青)のいずれかの発光画素となり、各色の画素回路10が所定規則で配列されてカラー表示装置が構成される。
各画素回路10を発光駆動するための構成として、水平セレクタ11、ドライブスキャナ12、第1のライトスキャナ13、第2のライトスキャナ14を備える。
また水平セレクタ11により選択され、表示データとしての輝度信号の信号値(階調値)に応じた電圧を画素回路10に供給する信号線DTL1、DTL2・・・が、画素アレイ上で列方向に配されている。信号線DTL1、DTL2・・・は、画素アレイ20においてマトリクス配置された画素回路10の列数分だけ配される。
また画素アレイ20上において、行方向に第1の書込制御線WSLa1,WSLa2・・・、第2の書込制御線WSLb1,WSLb2・・・、電源制御線DSL1,DSL2・・・が配されている。これらの第1,第2の書込制御線WSLa、WSLb及び電源制御線DSLは、それぞれ、画素アレイ20においてマトリクス配置された画素回路10の行数分だけ配される。
書込制御線WSLa(WSLa1,WSLa2・・・)はライトスキャナ13により駆動される。ライトスキャナ13は、設定された所定のタイミングで、行状に配設された各書込制御線WSLa1,WSLa2・・・に順次、走査パルスWSa(WSa1,WSa2・・・)を供給して、画素回路10を行単位で線順次走査する。
書込制御線WSLb(WSLb1,WSLb2・・・)はライトスキャナ14により駆動される。ライトスキャナ14は、設定された所定のタイミングで、行状に配設された各書込制御線WSLb1,WSLb2・・・に順次、走査パルスWSb(WSb1,WSb2・・・)を供給して、画素回路10の動作を制御する。
電源制御線DSL(DSL1,DSL2・・・)はドライブスキャナ12により駆動される。ドライブスキャナ12は、ライトスキャナ13による線順次走査に合わせて、行状に配設された各電源制御線DSL1,DSL2・・・に駆動電位(Vcc)、初期電位(Vss)の2値に切り替わる電源電圧としての電源パルスDS(DS1,DS2・・・)を供給する。
なおドライブスキャナ12,ライトスキャナ13、14は、クロックck及びスタートパルスspに基づいて、走査パルスWSa、WSb、電源パルスDSのタイミングを設定する。
水平セレクタ11は、ライトスキャナ13による線順次走査に合わせて、列方向に配された信号線DTL1、DTL2・・・に対して、画素回路10に対する入力信号としての信号値電位(Vsig)と基準値電位(Vofs)を供給する。
[2.第1の画素回路の構成]

図2に画素回路10の構成例を示している。この画素回路10が、図1の構成における画素回路10のようにマトリクス配置される。なお、図2では簡略化のため、信号線DTLと書込制御線WSLa、WSLb及び電源制御線DSLが交差する部分に配される1つの画素回路10のみを示している。
この画素回路10は、発光素子である有機EL素子1と、直列接続された2個の容量C1,C2を有する。またサンプリングトランジスタTsp、駆動トランジスタTd、スイッチングトランジスタTswとしての薄膜トランジスタ(TFT)を有する。また光検出素子D1を有する。
容量C1,C2は、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間に直列接続されている。
画素回路10の発光素子は例えばダイオード構造の有機EL素子1とされ、アノードとカソードを備えている。有機EL素子1のアノードは駆動トランジスタTdのソースに接続され、カソードは所定の配線(カソード電位Vcat)に接続されている。
サンプリングトランジスタTspは、そのドレインとソースの一端が信号線DTLに接続され、他端が駆動トランジスタTdのゲートに接続される。またサンプリングトランジスタTspのゲートは第1の書込制御線WSLaに接続されている。
駆動トランジスタTdのドレインとソースは、一端が電源制御線DSLに接続され、他端が有機EL素子1のアノードに接続されている。
スイッチングトランジスタTswは、そのドレインとソースの一端が信号線DTLに接続され、他端が容量C1,C2の接続点(A点)に接続されている。またスイッチングトランジスタTswのゲートは第2の書込制御線WSLbに接続されている。
光検出素子D1は、容量C1と並列に、駆動トランジスタTdのゲートと、容量C1,C2の接続点との間に接続されている。
この光検出素子D1は一般的にはPINダイオードやアモルファスシリコンを用いて作成されるが、光によってその電流量を変化させる素子であれば上記のものに限らず使用することができる。本例では例えばトランジスタのダイオード接続で構成されているものとする。
この光検出素子D1は、有機EL素子1で発光される光を検出するように配置されている。そして検出光量に応じて、その電流が増減する。具体的には有機EL素子1の発光光量が多ければ電流増加量は大きく、少なければ電流増加量は小さくなる。
有機EL素子1の発光駆動は、基本的には次のようになる。
信号線DTLに信号電位Vsigが印加されたタイミングで、サンプリングトランジスタTspが書込制御線WSLaを介してライトスキャナ13から与えられる走査パルスWSaによって導通される。これにより信号線DTLからの信号値電位Vsigが駆動トランジスタTdのゲートに印加される。この場合、容量C1,C2で保持されている駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧に信号値電位Vsigを加えることになる。
駆動トランジスタTdは、ドライブスキャナ12によって駆動電位Vccが与えられている電源制御線DSLからの電流供給により、ゲート・ソース間電圧に応じた電流を有機EL素子1に流し、有機EL素子1を発光させる。
つまり、各フレーム期間において、画素回路10に信号値(階調値)Vsigが書き込まれる動作が行われるが、これにより表示すべき階調に応じて駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsが決まる。
駆動トランジスタTdは飽和領域で動作することで有機EL素子1に対して定電流源として機能し、ゲート・ソース間電圧Vgsに応じた電流を有機EL素子1に流す。これによって有機EL素子1では、階調値に応じた輝度の発光が行われる。
また、この図2の画素回路の場合、光検出素子D1によって焼き付き軽減のための動作が行われる。
上記のように光検出素子D1は、有機EL素子1の発光光量により電流が増減する。
即ち有機EL素子1の発光光量に応じて、光検出素子D1は容量C1の一方の端子から他方の端子へ電流を流す。ここで有機EL素子1の効率の低下等によって発光輝度が低下すると、光検出素子D1に入射する光量は低下し、容量C1の一方の端子から他方の端子へ流す電流量が低下する。これによって駆動トランジスタTdのゲート電位を変化させる。具体的には、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧が大きくなり、有機EL素子1に流れる電流は大きくなる。
このような動作で、発光輝度が劣化しても有機EL素子1に流れる電流量を調整する動作が行われることになり、有機EL素子1の効率変化に起因する焼き付きを軽減できる。例えば図10(b)のように焼き付きが軽減される。
[3.画素回路動作]

ここで本実施の形態では、焼き付きの軽減とともに、駆動トランジスタTdの閾値電圧や移動度のバラツキによって光検出素子D1の動作点が変化してしまわないようにするものである。以下、画素回路10の動作を詳しく説明する。
図3に画素回路10の動作波形を示す。
図3では、第1の書込制御線WSLaを介してライトスキャナ13によってサンプリングトランジスタTspのゲートに与えられる走査パルスWSaを示している。
また第2の書込制御線WSLbを介してライトスキャナ14によってスイッチングトランジスタTswのゲートに与えられる走査パルスWSbを示している。
また電源制御線DSLを介してドライブスキャナ12から供給される電源パルスDSを示している。電源パルスDSとしては駆動電圧Vcc又は初期電圧Vssが与えられる。
また、DTL入力信号として、水平セレクタ11によって信号線DTLに与えられる電位を示している。当該電位は信号値Vsig及び基準値Vofsによる電位となる。
また、Tdゲート、Tdソースとして、駆動トランジスタTdのゲート電圧の変化とソース電圧の変化を示している。
さらに点線によりA点(容量C1,C2の接続点)の電位変化も示している。
図4,図5における等価回路は、この図3の動作過程を示すものである。
図3の時点t0までは、前フレームの発光が行われている。この発光状態の等価回路は図4(a)のようになる。電源制御線DSLには駆動電圧Vccが供給されている。サンプリングトランジスタTsp及びスイッチングトランジスタTswはオフした状態である。このとき駆動トランジスタTdは飽和領域で動作するように設定されているため、有機EL素子1に流れる電流Idsは駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsに応じて、上述した式1に示される値をとる。
また、光検出素子D1は有機EL素子1の発光に応じて容量C1の一方の端子から他方の端子へ電流Ibを流し、駆動トランジスタTdのゲート電位を変化させ、有機EL素子1の劣化に対する調整動作が行われている。
図3の時点t0から、今回のフレームの発光のための1サイクルの動作が行われる。この1サイクルは、次のフレームにおける時点t0に相当するタイミングまでの期間となる。
時点t0では、ドライブスキャナ12が電源制御線DSLを初期電圧Vssとする。
初期電圧Vssは、有機EL素子1の閾値Vthelとカソード電圧Vcatの和よりも小さく設定されている。つまりVss<Vthel+Vcatである。これにより有機EL素子1は消光し、図4(b)のように、電源制御線DSLが駆動トランジスタTdのソースとなる。この時、有機EL素子1のアノードは初期電圧Vssに充電される。図3でいえば、駆動トランジスタTdのソース電圧は初期電圧Vssまで低下する。
時点t1では、水平セレクタ11によって信号線DTLが基準値Vofsの電位とされる。その後時点t2で、走査パルスWSa、WsbによってサンプリングトランジスタTsp及びスイッチングトランジスタTswがオンとされる。
これによって図4(c)に示すように、駆動トランジスタTdのゲート電位、及びA点が基準値Vofsの電位とされる。
この時、駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧はVofs−Vssという値をとる。ここで、駆動トランジスタTdのゲート電位とソース電位を、駆動トランジスタTdの閾値電圧Vthよりも十分に大きくすることが閾値補正動作のための準備となる。従って、Vofs−Vss>Vthとなるように、基準値Vofs及び初期電圧Vssが設定されている必要がある。
なお光検出素子D1は、有機EL素子1が発光しておらず、且つ光検出素子D1はオフ領域で動作していれば駆動トランジスタTdのゲートには殆ど影響を及ぼさない。
時点t3〜t4において閾値補正動作が行われる。
この場合、信号線電位が基準値Vofsの時に、サンプリングトランジスタTsp及びスイッチングトランジスタTswをオンした状態で、電源制御線DSLの電源パルスDSが駆動電圧Vccとされる。
これにより有機EL素子1のアノードが駆動トランジスタTdのソースとなり、図5(a)のように電流が流れ、駆動トランジスタTdのソース電位は上昇を開始する。
そして一定時間経過後、駆動トランジスタTdのソース電圧はVofs−Vthという電位となる。その後、時点t4で、走査パルスWSa,WSbが立ち下がり、サンプリングトランジスタTsp及びスイッチングトランジスタTswがオフとなる。
時点t5として、水平セレクタ11により信号線DTLに信号値Vsigが与えられた後、時点t6〜t7で、信号値書込と移動度補正が行われる。
即ち時点t6では、走査パルスWSaが立ち上がり、サンプリングトランジスタTspがオンとされる。なお、走査パルスWSbは変化せず、スイッチングトランジスタTswはオフのままである。
この時点t6では、図5(b)のように、まずサンプリングトランジスタTspがオンとされることで、駆動トランジスタTdのゲートに信号値Vsigとしての電位を入力する。
このとき電源制御線DSLに駆動電位Vccが与えられているため、駆動トランジスタTdは、ゲート・ソース間電圧Vgsに応じた電流を流し、ソース電圧を増加させる。
このとき駆動トランジスタTdのソース電圧が有機EL素子1の閾値電圧Vthelとカソード電圧Vcatの和を越えなければ(有機EL素子1のリーク電流が駆動トランジスタTdに流れる電流よりもかなり小さければ)、駆動トランジスタTdの電流は容量C2、Cel(有機EL素子1の寄生容量)を充電するのに使用される。
そしてこの時点で駆動トランジスタTdの閾値補正動作は完了しているため、駆動トランジスタTdが流す電流は移動度μを反映したものとなる。具体的にいうと移動度が大きいものはこのときの電流量が大きく、ソースの上昇も早い。逆に移動度が小さいものは電流量が小さく、ソースの上昇は遅くなる(図16(b)参照)。これによって駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧Vgsは移動度を反映して小さくなり、一定時間経過後に完全に移動度を補正する電圧となる。
なお、ここでも、有機EL素子1が発光しておらず、且つ光検出素子D1はオフ領域で動作していれば、駆動トランジスタTdのゲートには殆ど影響を及ぼさない。
結局、この信号書込及び移動度補正が開始されたt6時点から一定期間経過後、A点の電位はVofs+ΔV、駆動トランジスタTdのソース電位はVofs−Vth+ΔVsとなる。
ここでΔVは、容量C1を通じて入力される駆動トランジスタTdのゲート変動量と、移動度補正時に容量C2を通じて入力される駆動トランジスタTdのソース変動量の和となる。
またΔVsは容量C2を通じて入力されるA点の電位変動量と移動度補正時のソース電圧の変動量の和となっている(図5(b))。
移動度補正動作終了後、時点t7では、走査パルスWSaが立ち下がり、サンプリングトランジスタTspがオフとされ、有機EL素子1を発光させる(図5(c))。
駆動トランジスタTdのゲート・ソース間電圧は一定であるので、駆動トランジスタTdは一定電流Ids’を有機EL素子1に流す。有機EL素子1のアノード電圧は電流Ids’を有機EL素子1に流す電位Vxまで上昇し、有機EL素子1が発光することになる。
このとき、光検出素子D1は、有機EL素子1の発光光量に応じて容量C1の一方の端子から他方の端子へ電流Ibを流し、駆動トランジスタTdのゲート電位を変化させ、有機EL素子1に流れる電流Ids’を調整している。
なお、図5(c)において駆動トランジスタTdのゲート電圧はVsig+Va、A点電位はVofs+ΔV+Vaとしているが、Va≒Vx−Vofs+Vth−ΔVsである。
以上のように画素回路10の1サイクルの動作が行われる。
この実施の形態の画素回路10では、光検出素子D1は、容量C1の両端に接続されている。発光時における容量C1の両端の電位差はVsig−Vofs−ΔVとなる。つまり、光検出素子D1の両端の電位差には駆動トランジスタTdの閾値電圧Vthを含まない。これは光検出素子D1の両端電圧に対して、駆動トランジスタTdの閾値電圧Vthは影響を与えないことを意味する。
またΔVには移動度補正時に容量C2を通じて入力される駆動トランジスタTdのソース変動量の値が含まれており、これはソース電圧の変動量に対して一定の比率となるために移動度バラツキの差分に対しても、光検出素子D1の両端電圧は殆ど影響を受けない。
このように、光検出素子D1の両端の電位が駆動トランジスタTdの閾値電圧に依存せず、移動度バラツキの影響もほとんどないため、光検出素子D1にかかる電圧がほぼ一定とされ、光検出素子D1の動作点が大きくばらつくことがない。
その結果、画素毎の光検出素子D1の動作点のバラツキに起因する電流のバラツキを軽減することができる。
これによって、画素毎のバラツキのない発光調整動作が実現され、焼き付き補正をより正確に行うことができ、ムラやザラといった画質不良が発生するのを防ぎ、均一な品質の良い画像を得ることができる。
[4.第2の画素回路構成]

本発明の実施の形態としての第2の画素回路10の構成例を図6に示す。なお、上記第1の画素構成と同一部分については重複説明を避ける。
この図6の場合、第1の画素回路構成と異なるのは、スイッチングトランジスタTswのソース・ドレインが光検出素子D1の両端に接続されていることである。
つまりスイッチングトランジスタTswは、2つの容量C1,C2の接続点と駆動トランジスタTdのゲートとの間に接続されている。
他の構成及び回路動作は、図2〜図5で上述したものと同様である。
この場合、スイッチングトランジスタTswが信号線DTLに接続されていないことで、信号線DTLの寄生容量を減らすことができる。このため表示装置の高速化、高精細化、大画面化に有利となる。
[5.第3の画素回路構成]

実施の形態としての第3の画素回路構成を図7,図8で説明する。
図7の画素回路10は、図2と同様の構成に加え、駆動トランジスタTdのゲートと光検出素子D1間に検出期間制御用トランジスタTksを挿入したものである。
即ち駆動トランジスタTdのゲートと容量C1,C2の接続点との間には、光検出素子D1と検出期間制御用トランジスタTksが直列接続されている。
また、画素回路を駆動するスキャナとして、ドライブスキャナ12,ライトスキャナ13,14に加えて、検出期間制御スキャナ15が設けられる。
そして画素アレイ20には検出期間制御線PPLが行方向に各画素ライン毎に配設されており、検出期間制御スキャナ15が、各検出期間制御線PPLに検出期間制御パルスPPを与える構成とされる。
検出期間制御用トランジスタTksのゲートは、検出期間制御線PPLに接続されている。
この場合、図8に走査パルスWSa,WSb、電源パルスDS、及びDTL入力信号を示しているが、これらは図3に示したものと同様である。
これに加え、検出期間制御パルスPPが検出期間制御スキャナ15によって検出期間制御線PPLに与えられる。
図のように検出期間制御パルスPPは、非発光期間はLレベルであり、発光期間におけるta−tb期間(光検出期間)においてHレベルとなる。
検出期間制御パルスPPがHレベルとなることで検出期間制御用トランジスタTksが導通され、光検出素子D1は、受光光量に応じた電流を流す。
つまり本例では、この光検出期間(ta−tb期間)にのみ、光検出素子D1による有機EL素子1の発光光量の調整動作が行われるものである。
従って、検出期間制御スキャナ15による検出期間制御パルスPPをHレベルとする期間長を設定することで、調整動作期間を任意に設定できることになる。もちろん調整動作期間を可変することも可能である。
本例を用い光検出期間を自由に設定することができるようにすれば、例えば焼き付き補正が過剰にかかってしまうときに光検出素子D1による調整動作期間を短くしたり、補正が不足の場合に調整動作時間を長くするなどの対処が可能となる。これによって実際の表示装置の個々に、適切な調整や設定が可能となる。
以上、実施の形態について説明してきたが、本発明としては上記実施の形態に限られず、多様な変形例が考えられることは言うまでもない。
1 有機EL素子、10 画素回路、11 水平セレクタ、12 ドライブスキャナ、13,14 ライトスキャナ、20 画素アレイ、C1,C2 容量、Tsp サンプリングトランジスタ、Td 駆動トランジスタ、Tsw スイッチングトランジスタ、Tks 検出期間制御用トランジスタ

Claims (11)

  1. 発光素子と、
    ドレイン・ソース間に駆動電圧が印加されることで上記発光素子に対してゲート・ソース間に与えられた信号値に応じた電流印加を行う駆動トランジスタと、
    上記駆動トランジスタのゲート・ソース間に直列に接続された第1,第2の容量と、
    上記駆動トランジスタのゲートと所定の信号線との間に接続されたサンプリングトランジスタと、
    上記第1,第2の容量の接続点に上記信号線の電位を供給可能に接続されたスイッチングトランジスタと、
    上記駆動トランジスタのゲートと上記第1,第2の容量の接続点との間に接続され、上記発光素子の発光光量に応じた電流量の電流を流す光検出素子と、
    を備えた画素回路。
  2. 上記スイッチングトランジスタは、上記2つの容量の接続点と上記信号線との間に接続されている請求項1に記載の画素回路。
  3. 上記スイッチングトランジスタは、上記2つの容量の接続点と上記駆動トランジスタのゲートとの間に接続されている請求項1に記載の画素回路。
  4. 上記駆動トランジスタのゲートと上記第1,第2の容量の接続点との間には、上記光検出素子と検出期間制御用トランジスタが直列接続されている請求項1に記載の画素回路。
  5. 上記光検出素子は、トランジスタのダイオード接続で構成されている請求項1に記載の画素回路。
  6. 複数の画素回路がマトリクス状に配置される画素アレイ上で、列状に配設される信号線と、
    上記画素アレイ上で、それぞれ行状に配設される電源制御線、第1の書込制御線、第2の書込制御線と、
    上記電源制御線、第1の書込制御線、第2の書込制御線を駆動するとともに、上記画素アレイの各画素回路に、上記信号線を介して信号値を与えて、各画素回路で信号値に応じた輝度の発光を行わせる発光駆動部と、
    を備えるとともに、
    上記信号線と走査線群が交差する部分にそれぞれ配置される画素回路は、
    発光素子と、
    ドレイン・ソース間に駆動電圧が印加されることで上記発光素子に対してゲート・ソース間に与えられた信号値に応じた電流印加を行う駆動トランジスタと、
    上記駆動トランジスタのゲート・ソース間に直列に接続された第1,第2の容量と、
    上記駆動トランジスタのゲートと信号線間に接続され、上記第1の書込制御線の電位によって導通制御されるサンプリングトランジスタと、
    上記第1,第2の容量の接続点に上記信号線の電位を供給可能に接続されるとともに、上記第2の書込制御線の電位によって導通制御されるスイッチングトランジスタと、
    上記駆動トランジスタのゲートと、上記第1,第2の容量の接続点との間に接続され、上記発光素子の光量に応じた電流を流す光検出素子と、
    を備えている表示装置。
  7. 上記発光駆動部は、
    上記画素アレイ上で列状に配設される各信号線に、上記信号値及び基準値としての電位を供給する信号セレクタと、
    上記画素アレイ上で行状に配設される各第1の書込制御線を駆動して、上記信号線の電位を上記画素回路に導入させる第1の書込スキャナと、
    上記画素アレイ上で行状に配設される各第2の書込制御線を駆動して、上記信号線の電位を上記画素回路に導入させる第2の書込スキャナと、
    上記画素アレイ上で行状に配設される各電源制御線を用いて、上記画素回路の上記駆動トランジスタへの駆動電圧の印加を行う駆動制御スキャナと、
    を備え、
    上記画素回路は、1サイクルの発光動作として、
    上記信号セレクタにより上記信号線に上記基準値としての電位が与えられている期間に、上記第1,第2の書込スキャナの制御により上記サンプリングトランジスタと上記スイッチングトランジスタが導通することで、上記駆動トランジスタのゲート電位と、上記第1,第2の容量の接続点が上記基準値に固定され、その状態で上記駆動制御スキャナによって、上記駆動トランジスタへの駆動電圧の印加が行われることで、上記駆動トランジスタの閾値補正動作が行われ、
    さらに上記信号セレクタにより上記信号線に上記信号値としての電位が与えられている期間に、上記第1,第2の書込スキャナの制御により上記サンプリングトランジスタが導通され、かつ上記スイッチングトランジスタが非導通とされることで、上記信号値の書込及び上記駆動トランジスタの移動度補正動作が行われ、
    上記信号値の書込及び移動度補正後に、上記駆動トランジスタのゲート・ソース電圧に応じた電流が上記発光素子に流れることで、上記信号値に応じた輝度による上記発光素子の発光が行われる請求項6に記載の表示装置。
  8. 上記スイッチングトランジスタは、上記2つの容量の接続点と上記信号線との間に接続されている請求項6に記載の表示装置。
  9. 上記スイッチングトランジスタは、上記2つの容量の接続点と上記駆動トランジスタのゲートとの間に接続されている請求項6に記載の表示装置。
  10. 上記画素アレイ上で、検出期間制御線が行状に配設され、
    上記駆動トランジスタのゲートと上記第1,第2の容量の接続点との間には、上記光検出素子と、上記検出期間制御線の電位によって導通制御される検出期間制御用トランジスタとが直列接続されており、
    上記発光駆動部には、上記画素アレイ上で行状に配設される各検出期間制御線を駆動して、上記光検出素子の動作期間を制御する検出期間制御スキャナがさらに備えられている請求項6に記載の表示装置。
  11. 発光素子と、
    ドレイン・ソース間に駆動電圧が印加されることで上記発光素子に対してゲート・ソース間に与えられた信号値に応じた電流印加を行う駆動トランジスタと、
    上記駆動トランジスタのゲート・ソース間に直列に接続された第1,第2の容量と、
    上記駆動トランジスタのゲートと所定の信号線との間に接続されたサンプリングトランジスタと、
    上記第1,第2の容量の接続点に上記信号線の電位を供給可能に接続されたスイッチングトランジスタと、
    上記駆動トランジスタのゲートと上記第1,第2の容量の接続点との間に接続され、上記発光素子の発光光量に応じた電流量の電流を流す光検出素子と、
    を備えた画素回路の駆動方法として、
    1サイクルの発光動作期間に、
    上記信号線に上記基準値としての電位が与えるとともに上記サンプリングトランジスタと上記スイッチングトランジスタを導通させることで、上記駆動トランジスタのゲート電位と、上記第1,第2の容量の接続点を上記基準値に固定し、
    次に上記駆動トランジスタへ駆動電圧を印加して、上記駆動トランジスタの閾値補正動作を実行させ、
    次に上記信号線に上記信号値としての電位を与えるとともに、上記サンプリングトランジスタを導通し、かつ上記スイッチングトランジスタを非導通とすることで、上記信号値の書込及び上記駆動トランジスタの移動度補正動作を実行させ、その後上記駆動トランジスタのゲート・ソース電圧に応じた電流が上記発光素子に流れることで、上記信号値に応じた輝度による上記発光素子の発光が行われるようにする画素回路の駆動方法。
JP2009115195A 2009-05-12 2009-05-12 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法 Pending JP2010266492A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009115195A JP2010266492A (ja) 2009-05-12 2009-05-12 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法
US12/662,306 US8471838B2 (en) 2009-05-12 2010-04-09 Pixel circuit having a light detection element, display apparatus, and driving method for correcting threshold and mobility for light detection element of pixel circuit
CN201010175644.6A CN101887687B (zh) 2009-05-12 2010-05-05 像素电路、显示装置和用于像素电路的驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009115195A JP2010266492A (ja) 2009-05-12 2009-05-12 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010266492A true JP2010266492A (ja) 2010-11-25
JP2010266492A5 JP2010266492A5 (ja) 2012-04-19

Family

ID=43068125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009115195A Pending JP2010266492A (ja) 2009-05-12 2009-05-12 画素回路、表示装置、画素回路の駆動方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8471838B2 (ja)
JP (1) JP2010266492A (ja)
CN (1) CN101887687B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012185328A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Sony Corp 画素回路、表示パネル、表示装置および電子機器
JP2014137601A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Samsung Display Co Ltd 画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置
WO2021070009A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、および電子機器
WO2023079674A1 (ja) * 2021-11-05 2023-05-11 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 表示装置およびその駆動方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5743066B2 (ja) * 2011-03-04 2015-07-01 株式会社Joled 光検出回路、光検出方法、表示パネルおよび表示装置
JP2014048485A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Sony Corp 表示装置及び電子機器
US9129561B2 (en) * 2013-03-07 2015-09-08 International Business Machines Corporation Systems and methods for displaying images
JP6495602B2 (ja) * 2013-09-13 2019-04-03 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
CN106463091B (zh) * 2014-05-14 2019-12-13 索尼公司 显示单元、驱动方法以及电子设备
CN105609043B (zh) * 2014-11-25 2018-08-10 联想(北京)有限公司 一种显示装置及其驱动电路及其驱动方法
US9704893B2 (en) 2015-08-07 2017-07-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and electronic device
JP6663289B2 (ja) * 2016-04-26 2020-03-11 株式会社Joled アクティブマトリクス表示装置
CN107170413B (zh) 2017-07-26 2019-01-18 江苏集萃有机光电技术研究所有限公司 像素电路及像素电路的驱动方法
CN107507566B (zh) 2017-10-13 2019-09-10 京东方科技集团股份有限公司 像素驱动电路、显示装置和驱动方法
CN107808633B (zh) * 2017-11-14 2020-04-03 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、显示面板和显示装置
CN108877614B (zh) * 2018-07-27 2021-03-05 维沃移动通信有限公司 一种led电路、显示屏、电子设备和检测方法
US10885834B2 (en) 2018-07-31 2021-01-05 Nichia Corporation Image display device
CN110146802B (zh) * 2019-05-21 2021-06-01 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 量测待测电路中晶体管迁移率比例方法及设备
CN114467038A (zh) * 2019-10-10 2022-05-10 奥斯特公司 处理lidar准确度的时间序列测量
CN111312161B (zh) * 2020-04-02 2021-03-16 武汉华星光电技术有限公司 像素驱动电路以及显示面板
KR20210124714A (ko) * 2020-04-07 2021-10-15 에스케이하이닉스 주식회사 이미지 센싱 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006030317A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Sanyo Electric Co Ltd 有機el表示装置
JP2008233652A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Sony Corp 表示装置及びその駆動方法と電子機器
JP2008305154A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP2009098512A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置及び表示装置の制御方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3956347B2 (ja) 2002-02-26 2007-08-08 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション ディスプレイ装置
US7876294B2 (en) 2002-03-05 2011-01-25 Nec Corporation Image display and its control method
JP3613253B2 (ja) 2002-03-14 2005-01-26 日本電気株式会社 電流制御素子の駆動回路及び画像表示装置
GB0318613D0 (en) * 2003-08-08 2003-09-10 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display devices
TWI298472B (en) * 2003-12-15 2008-07-01 Hannstar Display Corp Pixel driving circuit and method thereof
US7859494B2 (en) * 2004-01-02 2010-12-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device and driving method thereof
JP2008505366A (ja) * 2004-06-29 2008-02-21 ニューライト・コーポレイション 個々の画素の輝度の感知と制御を用いる、高性能表示装置のためのシステムと方法
GB0424112D0 (en) * 2004-10-29 2004-12-01 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix display devices
KR100627417B1 (ko) * 2005-08-26 2006-09-22 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
JP2009511978A (ja) * 2005-10-13 2009-03-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 放射ディスプレイ装置
JP2009514004A (ja) * 2005-10-26 2009-04-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ アクティブマトリクスディスプレイ装置
JP2008233123A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Sony Corp 表示装置
KR100957947B1 (ko) * 2008-01-09 2010-05-13 삼성모바일디스플레이주식회사 광센서 및 그를 이용한 평판표시장치
KR100922071B1 (ko) * 2008-03-10 2009-10-16 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006030317A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Sanyo Electric Co Ltd 有機el表示装置
JP2008233652A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Sony Corp 表示装置及びその駆動方法と電子機器
JP2008305154A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP2009098512A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置及び表示装置の制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012185328A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Sony Corp 画素回路、表示パネル、表示装置および電子機器
JP2014137601A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Samsung Display Co Ltd 画素及びこれを用いた有機電界発光表示装置
WO2021070009A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、および電子機器
WO2023079674A1 (ja) * 2021-11-05 2023-05-11 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 表示装置およびその駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8471838B2 (en) 2013-06-25
CN101887687A (zh) 2010-11-17
US20100289782A1 (en) 2010-11-18
CN101887687B (zh) 2013-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8471838B2 (en) Pixel circuit having a light detection element, display apparatus, and driving method for correcting threshold and mobility for light detection element of pixel circuit
JP5217500B2 (ja) El表示パネルモジュール、el表示パネル、集積回路装置、電子機器及び駆動制御方法
JP4306753B2 (ja) 表示装置及びその駆動方法と電子機器
US10607538B2 (en) Pixel circuit, pixel, AMOLED display device comprising same and driving method thereof
KR101424692B1 (ko) 화상표시장치
JP4203772B2 (ja) 表示装置およびその駆動方法
US7768485B2 (en) Display apparatus and method of driving same
JP4608999B2 (ja) 電子回路の駆動方法、電子回路、電子装置、電気光学装置、電子機器および電子装置の駆動方法
JP2005099714A (ja) 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器
JP2005099715A (ja) 電子回路の駆動方法、電子回路、電子装置、電気光学装置、電子機器および電子装置の駆動方法
JP2008203478A (ja) 表示装置とその駆動方法
KR20090117631A (ko) El 표시 패널, 전자기기 및 패널 구동방법
JP2018105917A (ja) 表示パネルおよび表示装置
JP2008241781A (ja) 表示装置及びその駆動方法と電子機器
JP5162807B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP2011002845A (ja) 電気光学装置の駆動方法
JP2006227239A (ja) 表示装置、表示方法
TWI394123B (zh) A display device, a driving method thereof, and an electronic device
JP2010266493A (ja) 画素回路の駆動方法、表示装置
TWI410927B (zh) 顯示裝置、顯示裝置之驅動方法及電子裝置
JP4984863B2 (ja) 表示装置とその駆動方法
JP2006243525A (ja) 表示装置
JP2009048212A (ja) 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器
JP2008185874A (ja) 画素回路および表示装置とその駆動方法
JP5365734B2 (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20120118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120301

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120301

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130304

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130416