(57)【要約】【課題】発光素子を駆動する駆動用トランジスタのゲート寄生容量によるプログラム誤差を抑制する。【解決手段】駆動用トランジスタ１１ｂに所定の駆動電圧が設定されて発光素子１１ａが発光状態のときの発光素子の順方向電圧を計測し、その計測した順方向電圧と所定の駆動電圧とを対応づけたテーブルを予め記憶し、所定の駆動電圧の設定後、駆動用トランジスタ１１ｂに新たな駆動電圧を設定する際、テーブルを参照して発光素子１１ａの所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、その順方向電圧と所望の輝度に応じた駆動電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、補正駆動電圧を新たな駆動電圧として駆動用トランジスタ１１ｂに設定する。【選択図】図２
2010169733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子、該発光素子のアノード端子にソース端子が接続され、前記発光素子に駆動電流を流すＮ型の駆動用トランジスタ、該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容量素子を有する画素回路が多数配列されたアクティブマトリクス基板を備えた表示装置の駆動制御方法であって、
前記駆動用トランジスタに所定の駆動電圧が設定されて前記発光素子が発光状態のときの該発光素子の順方向電圧を計測し、
該計測した順方向電圧と前記所定の駆動電圧とを対応づけたテーブルを予め記憶し、
前記所定の駆動電圧の設定後、前記駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、前記テーブルを参照して前記発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、該順方向電圧と前記所望の輝度に応じた駆動電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、該補正駆動電圧を新たな駆動電圧として前記駆動用トランジスタに設定することを特徴とする表示装置の駆動制御方法。
【請求項２】
前記発光素子の順方向電圧を計測した後、前記駆動用トランジスタに所定のリセット電圧を設定し、
該リセット電圧の設定により前記駆動用トランジスタに流れた駆動電流によって前記発光素子の寄生容量を充電することによって前記駆動用トランジスタの閾値電圧を検出し、
前記駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、前記テーブルを参照して前記発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、該順方向電圧と前記所望の輝度に応じた駆動電圧と前記閾値電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、該補正駆動電圧を新たな駆動電圧として前記駆動用トランジスタに設定することを特徴とする請求項１記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項３】
前記駆動用トランジスタに前記補正駆動電圧を設定した後、前記発光素子が発光状態のときの該発光素子の順方向電圧を計測し、
該計測した順方向電圧を前記補正駆動電圧に対応する順方向電圧として前記テーブルを更新することを特徴とする請求項１または２記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項４】
前記画素回路毎の前記テーブルを記憶することを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項５】
発光素子、該発光素子のアノード端子にソース端子が接続され、前記発光素子に駆動電流を流すＮ型の駆動用トランジスタ、該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容量素子を有する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、
前記駆動用トランジスタに所定の駆動電圧が設定されて前記発光素子が発光状態のときの該発光素子の順方向電圧を計測する計測部と、
該計測部により計測された順方向電圧と前記所定の駆動電圧とを対応づけたテーブルを予め記憶する記憶部と、
前記所定の駆動電圧の設定後、前記駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、前記テーブルを参照して前記発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、該順方向電圧と前記所望の輝度に応じた駆動電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、該補正駆動電圧を新たな駆動電圧として前記駆動用トランジスタに設定する制御部を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記発光素子の順方向電圧を計測した後、前記駆動用トランジスタに所定のリセット電圧を設定するリセット電圧設定部と、
該リセット電圧設定部よるリセット電圧の設定により前記駆動用トランジスタに流れた駆動電流によって前記発光素子の寄生容量を充電することによって前記駆動用トランジスタの閾値電圧を検出する閾値電圧検出部とを備え、
前記制御部が、前記駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、前記テーブルを参照して前記発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、該順方向電圧と前記所望の輝度に応じた駆動電圧と前記閾値電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、該補正駆動電圧を新たな駆動電圧として前記駆動用トランジスタに設定するものであることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記計測部が、前記駆動用トランジスタに前記補正駆動電圧を設定した後の前記発光素子が発光状態のときの該発光素子の順方向電圧を計測するものであり、
前記制御部が、前記計測部により計測された順方向電圧を前記補正駆動電圧に対応する順方向電圧として前記テーブルを更新するものであることを特徴とする請求項５または６記載の表示装置。
【請求項８】
前記記憶部が、前記画素回路毎の前記テーブルを記憶するものであることを特徴とする請求項５から７いずれか１項記載の表示装置。
【請求項９】
前記画素回路が、固定電圧源と前記駆動用トランジスタのゲート端子との間に設けられたゲート選択用スイッチ素子と、前記制御部により取得された補正駆動電圧に応じたプログラム電圧を前記駆動用トランジスタのソース端子に供給するソースデータ線と前記駆動用トランジスタのソース端子との間に設けられたソース選択用スイッチ素子とを有するものであることを特徴とする請求項５から８いずれか１項記載の表示装置。
【請求項１０】
前記アクティブマトリクス基板が、フィルム基板から構成されるものであることを特徴とする請求項５から９いずれか１項記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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表示装置およびその表示装置の駆動制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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容量素子と有機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）。
【０００４】
そして、特許文献１に記載の表示装置においては、有機ＥＬ発光素子を駆動する駆動用トランジスタとしてＰ型ＴＦＴ（thin film transistor）を用いているため有機ＥＬ発光素子のＶｆ（発光時順方向電圧降下）に影響されずに駆動用トランジスタのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓをプログラムすることが可能である。
【０００５】
しかしながら、駆動用トランジスタとしてアモルファスシリコンＴＦＴまたは無機酸化膜ＴＦＴを用いる場合にはＴＦＴがＮ型となるため、環境温度や経時で変動する有機ＥＬ発光素子のＶｆを予測し、その予測したＶｆを考慮して駆動用トランジスタのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓをプログラムする必要があるが、その予測したＶｆと実際のＶｆとの間で大きな誤差が生じる場合があり、表示画像に影響を及ぼす問題がある。
【０００６】
そこで、たとえば、特許文献２においては、駆動用トランジスタのソース端子にスイッチ素子を設け、駆動用トランジスタのゲート−ソース間電圧をプログラムする際に駆動用トランジスタのソース電位を固定した状態でゲート電圧を設定する方法が提案されている。
【０００７】
一方、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。
【０００８】
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。
【０００９】
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３に記載の有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ発光素子の寄生容量を駆動用トランジスタで自己充電し、駆動用トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈの変動を補正する方法が提案されている。特許文献３に記載の方法においては、駆動用トランジスタのゲート端子に固定電圧を印加し、駆動用トランジスタの駆動電流Ｉｄで有機ＥＬ発光素子の寄生容量を充電することで駆動用トランジスタのソース電位をＶｇ（ゲート電圧）−Ｖｔｈ（閾値電圧）に固定した後、ゲート端子への印加電圧を駆動電圧Ｖｏｄだけステップアップすることで閾値電圧を補正した電圧プログラムが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２３４６８３号公報
【特許文献２】特開２００３−１７３１５４号公報
【特許文献３】特開２００３−２７１０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここで、特許文献２および特許文献３に記載の方法においては、駆動用トランジスタのＶｇｓをプログラムした後、ゲート端子に接続されたスイッチ素子がＯＦＦされ、有機ＥＬ発光素子が発光状態へ遷移するが、このとき駆動用トランジスタのソース電位は有機ＥＬ発光素子のＶｆに応じて上昇する。そして、駆動用トランジスタのゲート端子は開放端であり、ゲート電位もソース電位の上昇に同期して上昇することでＶｇｓが一定に保持されることが理想である。
【００１２】
しかしながら、実際は、駆動用トランジスタのドレイン端子に供給される電源電圧は固定であるため、駆動用トランジスタにおいてはドレイン−ソース間電圧Ｖｄｇが低下することになる。
【００１３】
そして、駆動用トランジスタのゲート端子にはゲート−ドレイン間の寄生容量Ｃｇｄとゲート−ソース間の寄生容量Ｃｇsが存在し、これらが保持容量Ｃｓよりも十分に小さく無視できる程度の場合は問題ないが、実際には、これらの寄生容量の影響でＶｇｓの低下が発生する。
【００１４】
具体的には、ゲート−ドレイン間寄生容量Ｃｇｄとゲート−ソース間寄生容量Ｃｇｓとの比によりＶｇｓの低下分は決定し、下式（１）によって算出される（図１９参照）。
【００１５】
ΔＶｇｓ＝（Ｃｇｄ×ΔＶｄｇ）/（Ｃｓ＋Ｃｇｓ）  ・・・（１）
そして、このＶｇｓの低下がプログラム誤差となり、表示画像に影響を及ぼす問題がある。
【００１６】
ΔＶｇｓは容量素子ＣｓとＣｇ（＝Ｃｇｄ＋Ｃｇｓ）との比で決まるため、Ｃｇが大きくなればＣｓも大きくする必要があるが、Ｃｓは開口率により制限され十分に大きな値を設定することは困難である。
【００１７】
また、特許文献３に記載の方法では、Ｃｓは有機ＥＬ発光素子の寄生容量との比で制限されるため、より深刻な問題となる。特に、フレキシブルパネルを構成する場合には、フィルム基材の熱伸縮によりＴＦＴを微細化することが困難であり、ＴＦＴの寄生容量が大きくなるため重要な問題となる。
【００１８】
本発明は、上記の事情に鑑み、ゲート寄生容量によるプログラム誤差を効果的に抑制することができる表示装置およびその表示装置の駆動制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の表示装置の駆動方法は、発光素子、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Ｎ型の駆動用トランジスタ、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容量素子を有する画素回路が多数配列されたアクティブマトリクス基板を備えた表示装置の駆動制御方法であって、駆動用トランジスタに所定の駆動電圧が設定されて発光素子が発光状態のときの発光素子の順方向電圧を計測し、その計測した順方向電圧と所定の駆動電圧とを対応づけたテーブルを予め記憶し、所定の駆動電圧の設定後、駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、テーブルを参照して発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、その順方向電圧と所望の輝度に応じた駆動電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、補正駆動電圧を新たな駆動電圧として駆動用トランジスタに設定することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の表示装置の駆動方法においては、発光素子の順方向電圧を計測した後、駆動用トランジスタに所定のリセット電圧を設定し、そのリセット電圧の設定により駆動用トランジスタに流れた駆動電流によって発光素子の寄生容量を充電することによって駆動用トランジスタの閾値電圧を検出し、駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、テーブルを参照して発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、その順方向電圧と所望の輝度に応じた駆動電圧と閾値電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、その補正駆動電圧を新たな駆動電圧として駆動用トランジスタに設定することができる。
【００２１】
また、駆動用トランジスタに補正駆動電圧を設定した後、発光素子が発光状態のときの発光素子の順方向電圧を計測し、その計測した順方向電圧を補正駆動電圧に対応する順方向電圧としてテーブルを更新することができる。
【００２２】
また、画素回路毎のテーブルを記憶することができる。
【００２３】
本発明の表示装置は、発光素子、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Ｎ型の駆動用トランジスタ、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容量素子を有する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、駆動用トランジスタに所定の駆動電圧が設定されて発光素子が発光状態のときの発光素子の順方向電圧を計測する計測部と、計測部により計測された順方向電圧と所定の駆動電圧とを対応づけたテーブルを予め記憶する記憶部と、所定の駆動電圧の設定後、駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、テーブルを参照して発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、その順方向電圧と所望の輝度に応じた駆動電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、該補正駆動電圧を新たな駆動電圧として駆動用トランジスタに設定する制御部を備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の表示装置においては、発光素子の順方向電圧を計測した後、駆動用トランジスタに所定のリセット電圧を設定するリセット電圧設定部と、リセット電圧設定部よるリセット電圧の設定により駆動用トランジスタに流れた駆動電流によって発光素子の寄生容量を充電することによって駆動用トランジスタの閾値電圧を検出する閾値電圧検出部とを設け、制御部を、駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、テーブルを参照して発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、その順方向電圧と所望の輝度に応じた駆動電圧と閾値電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、その補正駆動電圧を新たな駆動電圧として駆動用トランジスタに設定するものとすることができる。
【００２５】
また、計測部を、駆動用トランジスタに補正駆動電圧を設定した後の発光素子が発光状態のときの発光素子の順方向電圧を計測するものとし、制御部を、計測部により計測された順方向電圧を補正駆動電圧に対応する順方向電圧としてテーブルを更新するものとすることができる。
【００２６】
また、記憶部を、画素回路毎のテーブルを記憶するものとすることができる。
【００２７】
また、画素回路を、固定電圧源と駆動用トランジスタのゲート端子との間に設けられたゲート選択用スイッチ素子と、制御部により取得された補正駆動電圧に応じたプログラム電圧を駆動用トランジスタのソース端子に供給するソースデータ線と駆動用トランジスタのソース端子との間に設けられたソース選択用スイッチ素子とを有するものとすることができる。
【００２８】
また、アクティブマトリクス基板を、フィルム基板から構成することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の表示装置の駆動方法および表示装置によれば、駆動用トランジスタに所定の駆動電圧が設定されて発光素子が発光状態のときの発光素子の順方向電圧を計測し、その計測した順方向電圧と所定の駆動電圧とを対応づけたテーブルを予め記憶し、所定の駆動電圧の設定後、駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、テーブルを参照して発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、その順方向電圧と所望の輝度に応じた駆動電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、補正駆動電圧を新たな駆動電圧として駆動用トランジスタに設定するようにしたので、発光素子の順方向電圧が変動したとしても、駆動用トランジスタのゲート寄生容量によるプログラム誤差を効果的に抑制可能であり、表示画質性能を維持することができる。
【００３０】
また、本発明の表示装置の駆動方法および表示装置において、発光素子の順方向電圧を計測した後、駆動用トランジスタに所定のリセット電圧を設定し、そのリセット電圧の設定により駆動用トランジスタに流れた駆動電流によって発光素子の寄生容量を充電することによって駆動用トランジスタの閾値電圧を検出し、駆動用トランジスタに新たな駆動電圧を設定する際、テーブルを参照して発光素子の所望の輝度に応じた駆動電圧に対応する順方向電圧を取得し、その順方向電圧と所望の輝度に応じた駆動電圧と閾値電圧とに基づいて補正駆動電圧を取得し、その補正駆動電圧を新たな駆動電圧として駆動用トランジスタに設定するようにした場合には、駆動用トランジスタの閾値電圧の偏差および変動が存在する状況においても、駆動用トランジスタのゲート寄生容量によるプログラム誤差を効果的に抑制可能であり、表示画質性能を維持することができる。
【００３１】
また、駆動用トランジスタに補正駆動電圧を設定した後、発光素子が発光状態のときの発光素子の順方向電圧を計測し、その計測した順方向電圧を補正駆動電圧に対応する順方向電圧としてテーブルを更新するようにした場合には、駆動用トランジスタの順方向電圧が経時変動などにより不均一に変動したとしても、その変動に応じた常に最適な補正駆動電圧を算出することができる。
【００３２】
また、画素回路毎のテーブルを記憶するようにした場合には、個々の画素回路の駆動用トランジスタの特性に応じたテーブルを設定することができる。
【００３３】
また、アクティブマトリクス基板を、フィルム基板から構成するようにした場合には、駆動用トランジスタの寄生容量がより大きくなるので、それに起因するプログラム誤差の抑制効果をより顕著に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の表示装置の一実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の概略構成図
【図２】本発明の表示装置の一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
【図３】本発明の表示装置の一実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置のソース駆動回路の構成を示す図
【図４】補正データテーブルの一例を示す図
【図５】本発明の表示装置の一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
【図６】本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置のＶｆ計測動作の作用を説明するための図
【図７】本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置のリセット動作の作用を説明するための図
【図８】本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置の閾値電圧検出動作の作用を説明するための図
【図９】本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置のプログラム動作の作用を説明するための図
【図１０】本発明の第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の発光動作を説明するための図
【図１１】駆動用トランジスタの寄生容量に起因するＶｇｓの低下を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照して本発明の表示装置の一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、本発明の一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。
【００３６】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、図１に示すように、有機ＥＬ発光素子を有する画素回路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、各画素回路１１の駆動用トランジスタのソース端子に表示データに基づくプログラム電圧を供給するとともに、有機ＥＬ発光素子の発光時順方向電圧降下（以下、「発光時電圧」という）を取得するソース駆動回路１２と、各画素回路１１にゲート用スキャン信号およびソース用スキャン信号を出力する走査駆動回路１３と、画像データに応じた表示データと同期信号に基づくタイミング信号をソース駆動回路１２に出力するとともに、走査駆動回路１３に同期信号に基づくタイミング信号を出力する制御部１７とを備えている。
【００３７】
そして、アクティブマトリクス基板１０は、走査駆動回路１３から出力されたゲート用スキャン信号を各画素回路行に供給する多数のゲート走査線１４と、走査駆動回路１３から出力されたソース用スキャン信号を各画素回路行に供給する多数のソース走査線１５と、ソース駆動回路１２から出力されたプログラム電圧を各画素回路列に供給する多数のソースデータ線１６とを備えている。
【００３８】
そして、ソースデータ線１６とゲート走査線１４およびソース走査線１５とは直交して格子状に設けられている。そして、これらの交差点近傍に画素回路１１が設けられている。
【００３９】
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Ｇとソース端子Ｓとの間に接続された容量素子１１ｃと、容量素子１１ｃの一端および駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇに一端が接続されるとともに、他端が固定電圧源１１ｆに接続されたゲート選択用トランジスタ１１ｄと、容量素子１１ｃの他端および駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓとソースデータ線１６との間に接続されたソース選択用トランジスタ１１ｅとを備えている。
【００４０】
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のカソード端子は共通電位（図２では接地電位）に接続されている。
【００４１】
駆動用トランジスタ１１ｂ、ゲート選択用トランジスタ１１ｄおよびソース選択用トランジスタ１１ｅは、Ｎ型の薄膜トランジスタから構成されている。そして、駆動用トランジスタ１１ｂの薄膜トランジスタの種類としては、アモルファスシリコンの薄膜トランジスタや無機酸化膜の薄膜トランジスタを用いることができる。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）なども用いることができる。
【００４２】
走査駆動回路１３は、制御部１７から出力されたタイミング信号に基づいて、画素回路１１のゲート選択用トランジスタ１１ｄをＯＮ/ＯＦＦするためのゲート用スキャン信号ＳｃａｎＧを各ゲート走査線１４に順次出力するとともに、ソース選択用トランジスタ１１ｅをＯＮ/ＯＦＦするためのソース用スキャン信号ＳｃａｎＳを各ソース走査線１５に順次出力するものである。
【００４３】
ソース駆動回路１２は、詳細には図３に示すように、各ソースデータ線１６にそれぞれ設けられている。そして、各ソース駆動回路１２は、デジタルデータＶＡを出力するデジタルデータ出力回路１２ａと、デジタルデータ出力回路１２ａから出力されたデジタルデータＶＡとプログラム電圧Ｖｐｒｇとを選択的に切り替えてＤ/Ａコンバータ１２ｃに出力するスイッチ素子１２ｂと、スイッチ素子１２ｂから出力されたデジタルデータＶＡまたはプログラム電圧Ｖｐｒｇをアナログ信号に変換するＤ/Ａコンバータ１２ｃと、Ｄ/Ａコンバータ１２ｃによって変換されたアナログ信号をソースデータ線１６に出力するアンプ１２ｄと、アンプ１２ｄとソースデータ線１６との接続を切り替えるスイッチ素子１２ｅと、ソースデータ線１６を介して入力された発光時電圧Ｖｆまたは後述するソース電圧Ｖｓ０を出力するハイインピーダンスアンプ１２ｆと、ハイインピーダンスアンプ１２ｆから出力された発光時電圧Ｖｆまたはソース電圧Ｖｓ０をサンプリングするサンプルホールド回路１２ｇと、サンプルホールド回路１２ｇによりホールドされた発光時電圧Ｖｆまたはソース電圧Ｖｓ０をデジタルデータに変換し、ＶｆｄａｔａまたはＶｓｄａｔａとして出力するＡ/Ｄコンバータ１２ｈと、デジタルデータＶＢを出力するデジタルデータ出力回路１２ｉと、デジタルデータ出力回路１２ｉから出力されたデジタルデータＶＢからＶｓｄａｔａを減算してＶｔｈｄａｔａとして出力する減算器１２ｊと、入力された１行の表示データから各画素回路１１に対応する表示データＶｏｄ’を取得するシフトレジスタ１２ｍと、Ａ/Ｄコンバータ１２ｈから出力されたＶｓｄａｔａからシフトレジスタ１２ｍから出力された表示データＶｏｄ’を減算してプログラム電圧Ｖｐｒｇとして出力する減算器１２ｋとを備えている。
【００４４】
なお、デジタルデータ出力回路１２ａから出力されるデジタルデータＶＡとデジタルデータ出力回路１２ｉから出力されるデジタルデータＶＢについては後で詳述する。
【００４５】
また、ソース駆動回路１２に入力される表示データＶｏｄ’は、有機ＥＬ発光素子１１ａの所望の輝度に対応する駆動データＶｏｄに基づいて、制御部１７において算出されるものであるがその算出方法については後で詳述する。
【００４６】
制御部１７は、有機ＥＬ発光素子１１ａの所望の輝度に対応する駆動データＶｏｄ１〜ｍとその駆動データＶｏｄ１〜ｍに基づくプログラム電圧Ｖｐｒｇが駆動用トランジスタ１１ｂに設定された際の有機ＥＬ発光素子１１ａの発光時電圧ＶｆのデジタルデータＶｆ１〜ｍとを対応付けた補正データテーブル（図４参照）を各画素回路１１毎に記憶する記憶部を備えている。
【００４７】
次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の動作について、図５に示すタイミングチャートおよび図６から図１０を参照しながら説明する。なお、図５には、走査駆動回路１３から出力されるゲート用スキャン信号ＳｃａｎＧおよびソース用スキャン信号ＳｃａｎＳおよびソース駆動回路１２から出力されるソースデータ信号Ｓｄａｔａの出力タイミングと、サンプルホールド回路１２ｇ（Ｓ/Ｈ）のサンプリングタイミングと、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート電圧Ｖｇ、ソース電圧Ｖｓおよびゲート−ソース間電圧Ｖｇｓの電圧波形とが示されている。
【００４８】
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の各ゲート走査線１４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、その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。
【００４９】
まず、選択された画素回路行の各画素回路１１の有機ＥＬ発光素子１１ａの発光時電圧Ｖｆが計測される（図５における時刻ｔ１〜ｔ２、図６参照）。具体的には、まず、各画素回路１１が、前回のプログラム動作によって発光動作を継続している状態において、図５に示すように、走査駆動回路１３からソース選択用トランジスタ１１ｅをＯＮするためのソース用スキャン信号ＳｃａｎＳが出力される。そして、図６に示すように、ソース用スキャン信号に応じてソース選択用トランジスタ１１ｅがＯＮされ、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓとソースデータ線１６とがソース選択用トランジスタ１１ｅを介して接続される。
【００５０】
そして、ソースデータ線１６の布線容量が充電され、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧が安定した時点において、ソース駆動回路１２は、サンプルホールド回路１２ｇをホールド状態に切り替え、ソースデータ線１６を介して入力される有機ＥＬ発光素子１１ａの発光時電圧Ｖｆは、Ａ/Ｄコンバータ１２ｈによってデジタルデータに変換され、Ｖｆｄａｔａとして制御部１７に出力される。
【００５１】
そして、制御部１７の記憶部には、上述したように、図４に示すような有機ＥＬ発光素子１１ａの所望の輝度に対応する駆動データＶｏｄ１〜ｍと有機ＥＬ発光素子１１ａの発光時電圧ＶｆのデジタルデータＶｆ１〜ｍとを対応付けた補正データテーブルが各画素回路１１毎に予め記憶されており、前回のプログラム動作時に設定された表示データＶｏｄ  ’と同じ大きさの駆動データＶｏｄに対応するＶｆｄａｔａが、上記のようにしてソース駆動回路１２から出力されたＶｆｄａｔａによって更新される。
【００５２】
そして、次に、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓの電位Ｖｓのリセット動作が行なわれる（図５の時刻ｔ２〜時刻ｔ３、図７参照）。
【００５３】
具体的には、図５に示すように、走査駆動回路１３からゲート走査線１４にゲート選択用トランジスタ１１ｄをＯＮするためのゲート用スキャン信号ＳｃａｎＧが出力される。そして、図７に示すように、ゲート用スキャン信号に応じてゲート選択用トランジスタ１１ｄがＯＮされ、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇが固定電圧源１１ｆに接続され、固定電圧ＶＢがゲート端子Ｇに印加される。
【００５４】
一方、ソース駆動回路１２において、スイッチ素子１２ｂがデジタルデータ出力回路１２ａの出力側に切り替えられるとともにスイッチ素子１２ｅがＯＮされ、デジタルデータ出力回路１２ａから出力されＤ/Ａコンバータ１２ｃによってアナログ信号に変換された固定電圧ＶＡがソースデータ線１６に出力される。
【００５５】
これにより、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇの電圧Ｖｇ＝ＶＢ、ソース端子Ｓの電圧Ｖｓ＝ＶＡとなり、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＝ＶＢ−ＶＡに設定される。
【００５６】
ここで、固定電圧ＶＢの値は、ＶＢ＞ＶＡ＋Ｖｔｈｍａｘを満たすように設定される。なお、Ｖｔｈｍａｘは駆動用トランジスタ１１ｂの最大閾値電圧を意味する。
【００５７】
したがって、駆動用トランジスタ１１ｂには何らかの駆動電流Ｉｄが流れることになり、この駆動電流Ｉｄはソースデータ線１６に流れ出す。
【００５８】
また、デジタルデータ出力回路１２ａから出力される固定電圧ＶＡは、有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧をＶｆ０、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧偏差＋変動の最大値をΔＶｔｈとすると、ＶＡ＜Ｖｆ０−ΔＶｔｈが条件となり、たとえば、ＶＡ＝０Ｖに設定されるが、ΔＶｔｈが小さい場合には、より高い電圧を設定した方が有機ＥＬ発光素子１１ａの発光遷移時間を短縮でき、逆にΔＶｔｈが大きい場合には、より低い電圧（負電圧を含む）を設定する必要がある。
【００５９】
そして、次に閾値電圧検出動作が行なわれる（図５の時刻ｔ３〜時刻ｔ４、図８参照）。具体的には、まず、上述したリセット動作の状態からソース駆動回路１２のスイッチ素子１２ｅがＯＦＦされ、デジタルデータ出力回路１２ａとソースデータ線１６とが切り離され、ソースデータ線１６にハイインピーダンスアンプ１２ｆが接続されることになり、この結果、ソースデータ線１６がハイインピーダンス化する。
【００６０】
これにより、図８に示すように、駆動用トランジスタ１１ｂに流れる駆動電流Ｉｄが有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１に流れ、寄生容量５１が充電され、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓのソース電圧Ｖｓが上昇する。
【００６１】
駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇに供給されるＶＢは固定電圧であるため、ソース電圧Ｖｓの上昇によりＶｇｓは低下し、Ｖｇｓ＝Ｖｔｈになった時点で駆動電流Ｉｄ＝０となり、ソース電圧Ｖｓの上昇は停止する。このとき、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート電圧Ｖｇ＝ＶＢ、ソース電圧Ｖｓ＝ＶＢ−Ｖｔｈであり、Ｖｓは有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧以下とする必要があるため、
ＶＢ＜Ｖｆ０＋Ｖｔｈｍｉｎ
が条件となる。なお、Ｖｆ０は有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧、Ｖｔｈｍｉｎは駆動用トランジスタ１１ｂの最小閾値電圧である。
【００６２】
そして、次に、プログラム動作が行われる（図５における時刻ｔ４〜時刻ｔ５、図９参照）。上記閾値電圧検出動作によって駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧が十分に安定した時点でソース駆動回路１２は、サンプルホールド回路１２ｇをホールド状態に切り替え、サンプルホールド回路１２ｇはこの時点におけるソース電圧Ｖｓ０を保持する。そして、サンプルホールド回路１２ｇにより保持されたＶｓ０はＡ/Ｄコンバータ１２ｈによってデジタルデータＶｓｄａｔａに変換され、減算器１２ｊに出力される。一方、デジタルデータ出力回路１２ｉからデジタルデータＶＢが出力され、そのデジタルデータＶＢも減算器１２ｊに入力される。
【００６３】
そして、減算器１２ｊにおいてデジタルデータＶＢからデジタルデータＶｓｄａｔａが減算され、閾値電圧データＶｔｈｄａｔａが算出される。そして、この閾値電圧データＶｔｈｄａｔａは制御部１７に出力される。
【００６４】
そして、さらに、Ａ/Ｄコンバータ１２ｈから出力されたＶｓｄａｔａが、減算器１２ｋに出力されるとともに、シフトレジスタ１２ｍから出力された表示データＶｏｄ’も減算器１２ｋに出力され、減算器１２ｋにおいて、下式に示すようにＶｓｄａｔａから表示データＶｏｄ’が減算され、プログラム電圧Ｖｐｒｇが算出される。
【００６５】
Ｖｐｒｇ＝Ｖｓｄａｔａ−Ｖｏｄ’
そして、ソース駆動回路１２のスイッチ素子１２ｂが減算器１２ｋの出力側に切り替えられるとともに、スイッチ素子１２ｅがＯＮされ、ソースデータ線１６にプログラム電圧Ｖｐｒｇが出力される。
【００６６】
これにより、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ１は、
Ｖｇｓ１＝ＶＢ−Ｖｐｒｇ＝ＶＢ−（Ｖｓ０−Ｖｏｄ’）
＝ＶＢ−（（ＶＢ−Ｖｔｈ）−Ｖｏｄ’）＝Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ’
となる。
【００６７】
これにより、図９に示すように、駆動用トランジスタ１１ｂに下式のＴＦＴ電流式に従った駆動電流Ｉｄ１が流れる。
【００６８】
Ｉｄ１＝（１/２）×μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）×（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２
＝（１/２）×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。
【００６９】
ここで、制御部１７からソース駆動回路１２に出力される表示データＶｏｄ’について説明する。
【００７０】
上述したようにプログラム電圧設定時と有機ＥＬ発光素子１１ａの発光時の駆動用トランジスタ１１ｂのソース電位Ｖｓの差により、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート寄生容量Ｃｇの影響でゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、下式で示すΔＶｇｓだけ低下する。
【００７１】
ΔＶｇｓ＝（Ｃｇｄ×ΔＶｄｇ）/（Ｃｓ＋Ｃｇｓ）
したがって、制御部１７は、有機ＥＬ発光素子１１ａの所望の輝度に対応する駆動データＶｏｄに対してこのΔＶｇｓ分を補正した表示データＶｏｄ’を算出してソース駆動回路１２に出力する。具体的には、制御部１７は、上述したＶｆの計測動作によって更新される発光時電圧Ｖｆｄａｔａの補正データテーブルを各画素回路毎に記憶しており、この補正データテーブルを用いて、所望の有機ＥＬ発光素子１１ａの輝度に応じた駆動データＶｏｄに基づいてＶｆｄａｔａを取得し、そのＶｆｄａｔａと、ゲート寄生容量Ｃｇの設計値と、上述した閾値電圧検出動作によって取得されたＶｔｈｄａｔａとから下式に基づいてＶｏｄ’を計算する。
【００７２】
ΔＶｄｇ＝Ｖｆｄａｔａ−Ｖｐｒg 
Ｖｐｒｇ＝Ｖｓｄａｔａ−Ｖｏｄ
Ｖｓｄａｔａ＝ＶＢ−Ｖｔｈｄａｔａ
より、
ΔＶｄｇ＝Ｖｆｄａｔａ−ＶＢ＋Ｖｔｈｄａｔａ＋Ｖｏｄ
よって、
Ｖｏｄ’＝Ｖｏｄ＋ΔＶｇｓ＝Ｖｏｄ＋（Ｃｇｄ×ΔＶｄｇ）/（Ｃｓ＋Ｃｇｓ）
＝Ｖｏｄ＋（Ｃｇｄ×（Ｖｆｄａｔａ−ＶＢ＋Ｖｔｈｄａｔａ＋Ｖｏｄ））/（Ｃｓ＋Ｃｇｓ）
となる。
【００７３】
なお、補正データテーブルに駆動データＶｏｄに対応するＶｆｄａｔａが存在しない場合には、予め設定された初期値をＶｆｄａｔａとして利用してもよいし、前回のプログラムによって計測されたＶｆｄａｔａを利用するようにしてもよい。
【００７４】
そして、次に、本プログラム動作に基づく発光動作が行われる（図５における時刻ｔ５以降、図１０参照）。
【００７５】
具体的には、走査駆動回路１３からゲート走査線１４にゲート選択用トランジスタ１１ｄをＯＦＦするためのゲート用スキャン信号が出力されるとともに、ソース選択用トランジスタ１１ｅをＯＦＦするためのソース用スキャン信号が出力され、図１０に示すように、ゲート用スキャン信号に応じてゲート選択用トランジスタ１１ｄがＯＦＦされるとともに、ソース用スキャン信号に応じてソース選択用トランジスタ１１ｅがＯＦＦされる。これにより、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇと固定電圧源との接続が遮断されるとともに、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓとソースデータ線１６との接続が遮断される。
【００７６】
これにより、図１０に示すように、駆動用トランジスタ１１ｂには、上述したプログラム動作において設定されたＶｏｄ’に応じた駆動電流Ｉｄ１が流れ、この駆動電流Ｉｄ１によって有機ＥＬ発光素子１１ａの発光部５０が発光する。
【００７７】
ここで、このとき駆動用トランジスタ１１ｂに駆動電流Ｉｄ１が流れることによって駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓの電位が上昇する。そして、有機ＥＬ発光素子１１ａが安定発光状態となった時点では、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ２は、ゲート寄生容量の影響でΔＶｇｓだけ低い電圧となるが、予めΔＶｇｓだけ高い電圧Ｖｏｄ’をプログラムしているので駆動データＶｏｄに対応した駆動電流が有機ＥＬ発光素子１１ａに流れることになる。
【００７８】
そして、次に、各画素回路１１の発光素子１１ａが上記プログラム動作によって発光動作を継続している状態において、上記と同様にして発光時電圧Ｖｆが計測され、補正データテーブルにおける上記表示データＶｏｄ’と同じ大きさの駆動データＶｏｄに対応するＶｆｄａｔａが更新される。
【００７９】
なお、上記実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、各電圧演算をアナログ回路またはデジタル回路で構成しているが、これらは演算内容を説明するための一例であり、これらの回路構成に限定されるものではない。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【符号の説明】
【００８２】
１０   アクティブマトリクス基板
１１   画素回路
１１ａ 発光素子
１１ｂ 駆動用トランジスタ
１１ｃ 容量素子
１１ｄ ゲート選択用トランジスタ
１１ｅ ソース選択用トランジスタ
１１ｆ 固定電圧源
１２   ソース駆動回路
１３   走査駆動回路
１４   ゲート走査線
１５   ソース走査線
１６   ソースデータ線
１７   制御部
５０   発光部
５１   寄生容量
【図１】
2010169733.tif 000003
【図３】
2010169733.tif 000004
【図４】
2010169733.tif 000005
【図５】
2010169733.tif 000006
【図１１】
2010169733.tif 000007
【図２】
2010169733.tif 000008
【図６】
2010169733.tif 000009
【図７】
2010169733.tif 000010
【図８】
2010169733.tif 000011
【図９】
2010169733.tif 000012
【図１０】
2010169733.tif 000013