(57)【要約】【課題】１表示期間中の駆動用トランジスタの駆動電圧を保持する容量素子の容量値と発光素子の寄生容量の容量値との比に影響されることなく、上記容量素子に駆動用トランジスタの所望の駆動電圧を設定する。【解決手段】発光素子１１ａの寄生容量５１を充電したときの駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓの電圧を検出することによって駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧に応じた信号を検出し、その検出した閾値電圧に応じた信号と発光素子１１ａの発光量に応じた駆動用トランジスタ１１ｂの駆動電圧とに基づくデータ信号をデータ線１４および閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅを介して駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓに供給する。【選択図】図２
2010026209.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、前記駆動用トランジスタのゲート端子と所定の電圧を供給する電圧源との間に接続された選択用スイッチ、および前記駆動用トランジスタのソース端子と所定の信号を供給するデータ線との間に接続された閾値電圧検出用スイッチ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、
前記所定の電圧の供給により前記駆動用トランジスタに流れた電流によって前記発光素子の寄生容量を充電したときの前記駆動用トランジスタのソース端子の電圧を検出することによって前記駆動用トランジスタの閾値電圧に応じた信号を検出し、
該検出した前記閾値電圧に応じた信号と前記発光素子の発光量に応じた前記駆動用トランジスタの駆動電圧とに基づくデータ信号を前記データ線および前記閾値電圧検出用スイッチを介して前記駆動用トランジスタのソース端子に出力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】
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、前記駆動用トランジスタのゲート端子と所定の電圧を供給する電圧源との間に接続された選択用スイッチ、および前記駆動用トランジスタのソース端子と所定の信号を供給するデータ線との間に接続された閾値電圧検出用スイッチを有する画素回路が多数配列され、該画素回路の列毎に設けられたデータ線を有するアクティブマトリクス基板と、
前記所定の電圧の供給により前記駆動用トランジスタに流れた電流によって前記発光素子の寄生容量を充電したときの前記駆動用トランジスタのソース端子の電圧を検出することによって前記駆動用トランジスタの閾値電圧に応じた信号を検出する閾値検出部および前記閾値電圧に応じた信号と前記発光素子の発光量に応じた前記駆動用トランジスタの駆動電圧とに基づくデータ信号を前記データ線および前記閾値電圧検出用スイッチを介して前記駆動用トランジスタのソース端子に出力するデータ信号出力部を有するデータ駆動回路とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記閾値検出部が、前記発光素子の寄生容量への充電によって前記駆動用トランジスタのソース電圧の上昇が飽和する前の前記駆動用トランジスタのソース電圧を検出するものであることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記データ線毎に前記発光素子の寄生容量の偏差を補正するための補正容量素子が設けられていることを特徴とする請求項２または３記載の表示装置。
【請求項５】
前記データ駆動回路が、前記駆動用トランジスタの駆動電圧に対応する大きさの逆バイアス電圧を前記駆動用トランジスタのゲート端子に供給する逆バイアス電圧出力部をさらに備えたことを特徴とする請求項２から４いずれか１項記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動用トランジスタが、閾値電圧が負電圧の電流特性を有する薄膜トランジスタにより構成された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】
前記駆動用トランジスタが、ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯ）からなる薄膜トランジスタにより構成されたものであることを特徴とする請求項２から６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）。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
そこで、たとえば、特許文献３においては、有機ＥＬ発光素子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の閾値電圧を補正し、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。
【０００９】
ここで、特許文献３に記載の画素回路の構成および動作について以下に説明する。
【００１０】
特許文献３に記載の画素回路１００は、図１８に示すように、有機ＥＬ発光素子１００ａと、有機ＥＬ発光素子１００ａ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１００ｂと、駆動用トランジスタ１００ｂ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１００ｃと、選択用トランジスタ１００ｄとから構成されている。
【００１１】
次に、画素回路１００の動作について、図１９に示すタイミングチャートおよび図２０から図２３を参照しながら説明する。なお、図１９には、走査信号Ｖｓｃａｎ、電源電圧Ｖｄｄｘ、データ信号Ｖｄａｔａ、ソース電圧Ｖｓおよびゲート−ソース間電圧Ｖｇｓの電圧波形が示されている。
【００１２】
まず、走査線１５に、図１９に示すようなオン走査信号が出力される（図１９における時刻ｔ１）。そして、図２０に示すように、オン走査信号に応じて選択用トランジスタ１００ｄがＯＮし、駆動用トランジスタ１００ｂのゲート端子Ｇとデータ線１４とが短絡される。
【００１３】
そして、まずリセット動作が行なわれる（図１９のｔ１〜ｔ２、図２０参照）。具体的には、データ駆動回路からデータ線１４にデータバス信号ＶＢが出力される。
【００１４】
ここで、有機ＥＬ発光素子１００ａの発光閾値電圧をＶｆ０、駆動用トランジスタ１００ｂの閾値電圧Ｖｔｈとすると、データバス信号ＶＢは下式が条件となる。すなわち、データバス信号ＶＢの供給により駆動用トランジスタ１００ｂがオン動作するが、データバス信号ＶＢはＶｆ０＋Ｖｔｈより小さいので有機ＥＬ発光素子１００ａが発光することはない。
【００１５】
Ｖｔｈ＜ＶＢ＜Ｖｆ０＋Ｖｔｈ
ここで、このリセット動作の直前は発光期間であるため、有機ＥＬ発光素子１００ａの寄生容量１０２には何らかの電荷が残っている。そして、ここで電源ライン１０５の電源電圧ＶｄｄｘがＶｄｄから０Ｖに変化すると、駆動用トランジスタ１００ｂは、有機ＥＬ発光素子１００ａ側の端子がドレイン端子Ｄ、電源ライン１０５側の端子がソース端子Ｓとなり、有機ＥＬ発光素子１００ａの寄生容量１０２に残っている電荷が駆動用トランジスタ１００ｂのソース−ドレイン間を経由して電源ライン１０５に放電され、最終的には有機ＥＬ発光素子１００ａのアノード端子の電位は０Ｖとなる。
【００１６】
そして、次に閾値電圧検出動作が行なわれる（図１９のｔ２〜ｔ３、図２１参照）。具体的には、まず、電源ライン１０５の電源電圧ＶｄｄｘがＶｄｄに戻り、これにより駆動用トランジスタ１００ｂは、電源ライン１０５側の端子がドレイン端子Ｄとなり、有機ＥＬ発光素子１００ａ側の端子がソース端子Ｓとなる。
【００１７】
そして、このとき駆動用トランジスタ１００ｂのゲート端子Ｇにはデータバス信号ＶＢが供給されているのでＶｇｓ＞Ｖｔｈとなっており、駆動用トランジスタ１００ｂにはＶｇｓに応じた検出電流Ｉｄｄが流れる。そして、この検出電流Ｉｄｄにより有機ＥＬ発光素子１００ａの寄生容量１０２が充電され、駆動用トランジスタ１００ｂのソース端子Ｓのソース電圧Ｖｓが上昇する。
【００１８】
駆動用トランジスタ１００ｂのゲート端子Ｇに供給されるデータバス信号ＶＢは固定電圧であるため、ソース電圧Ｖｓの上昇によりＶｇｓは低下して検出電流Ｉｄｄは減少し、最終的には、検出電流Ｉｄｄが十分小さくなったところでソース電圧Ｖｓの上昇が停止する。
【００１９】
このとき、容量素子１００ｃの端子間電圧Ｖｃｓは、
Ｖｃｓ＝Ｖｇｓ＝Ｖｔｈ
となり、駆動用トランジスタ１００ｂの閾値電圧Ｖｔｈが保持される。
【００２０】
そして、次にプログラム動作が行なわれる（図１９のｔ３〜ｔ４、図２２参照）。具体的には、データ線１４にプログラムデータ信号Ｖｐｒｇが出力され、画素回路１００に入力される。
【００２１】
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１００ｂのオーバードライブ電圧であり、
Ｖｏｄ＝Ｖｇｓ−Ｖｔｈ
である。すなわち、Ｖｏｄは、表示画像に応じた大きさの電圧値の信号である。
【００２２】
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１００ｂのソース電圧Ｖｓは容量素子１００ｃの容量Ｃｓと有機ＥＬ発光素子１００ａの寄生容量１０２の容量Ｃｄの分圧となるため、
Ｖｓ＝（ＶＢ−Ｖｔｈ）＋Ｖｏｄ×｛Ｃｓ／（Ｃｄ＋Ｃｓ）｝
となるが、Ｃｓ≪ＣｄであればＶｏｄ×｛Ｃｓ／（Ｃｄ＋Ｃｓ）｝≒０であるため、
Ｖｓ≒ＶＢ−Ｖｔｈ
となり、容量素子１００ｃには、ほぼ閾値電圧検出動作で検出した閾値電圧ＶｔｈにＶｏｄを加算した電圧が設定される。
【００２３】
そして、次に発光動作が行なわれる（図１９のｔ４以降、図２３参照）。具体的には、走査線１５にオフ走査信号が出力される（図１９における時刻ｔ４）。
【００２４】
そして、図２３に示すように、オフ走査信号に応じて選択用トランジスタ１００ｄがＯＦＦし、駆動用トランジスタ１００ｂのゲート端子Ｇとデータ線１４とが切り離される。
【００２５】
そして、駆動用トランジスタ１００ｂ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１００ｂのドレイン−ソース間に駆動電流Ｉｄｖが流れる。
【００２６】
この駆動電流Ｉｄｖにより有機ＥＬ発光素子１００ａの寄生容量１０２が充電され、駆動用トランジスタ１００ｂのソース電圧Ｖｓが上昇するが、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、容量素子１００ｃの保持電圧Ｖｏｄ＋Ｖｔｈにより保持されたままなので、やがてソース電圧Ｖｓは有機ＥＬ発光素子１００ａの発光閾値電圧Ｖｆ０を超え、有機ＥＬ発光素子１００ａの発光部１０１において定電流での発光動作が行なわれる。
【特許文献１】特開平８−２３４６８３号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５８５６号公報
【特許文献３】特開２００３−２７１０９５号公報
【特許文献４】特開２００６−２２７２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
ここで、特許文献３に記載の画素回路１００においては、上述したように、容量素子１００ｃに１表示期間中の駆動用トランジスタの駆動電圧が保持されるが、容量素子１００ｃに必要な静電容量Ｃｓは、駆動用トランジスタ１００ｂのゲートリーク電流や選択用トランジスタ１００ｄのオフ電流によって決定される。
【００２８】
また、上述したように、プログラム動作時においては、容量素子１００ｃの静電容量Ｃｓが有機ＥＬ発光素子１００ａの寄生容量１０２の容量Ｃｄより十分小さいことが求められる。そして、Ｃｄ≫Ｃｓの前提が崩れると、プログラム動作時に、Ｖｏｄが全て容量素子１００ｃに設定されずにＣｓとＣｄの比に分圧されて設定され、プログラム誤差が発生する。
【００２９】
したがって、Ｃｄ≫Ｃｓが前提となるが、このことは高精細パネルにおける有機ＥＬ発光素子の寄生容量の減少に合わせて容量素子１００ｃの静電容量も減少させることを要求することになり、容量素子１００ｃの保持特性の悪化の要因となる。
【００３０】
また、特許文献３に記載の画素回路１００の閾値電圧検出動作においては、上述したように、駆動用トランジスタ１００ｂにより流れた検出電流Ｉｄｄが十分小さくなり、駆動用トランジスタ１００ｂのソース電圧Ｖｓの上昇が停止した時のＶｇｓを閾値電圧Ｖｔｈとして検出するようにしたが、実際には、駆動用トランジスタ１００ｂを構成する薄膜トランジスタのサブスレッシュ領域の電流特性によって、上記のようにして検出した閾値電圧Ｖｔｈと理論式で求められる閾値電圧Ｖｔｈ’とは大きさが異なる。
【００３１】
そして、プログラム動作において設定するＶｏｄは、理論式で求められた閾値電圧Ｖｔｈ’に基づいて算出される電圧である。
【００３２】
ここで、図２４に、サブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタと大きいトランジスタの駆動電流Ｉｄとゲート−ソース間電圧Ｖｇｓとの関係を示す。両者の違いをより明確にするために、図２５に√ＩｄとＶｇｓとの関係を示す。図２４および図２５における太線がサブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタの電流特性を示し、細線がサブスレッシュ領域電流の大きい薄膜トランジスタの電流特性を示している。さらに、図２５においては理論式から求められる電流特性を破線で示している。
【００３３】
図２５に示す電流特性からわかるように、理論式から求められる閾値電圧Ｖｔｈ’は、薄膜トランジスタに電流が流れ始めるＶｇｓの値Ｖｏｎよりも高い値となる。
【００３４】
したがって、上述した画素回路の閾値電圧検出動作を行った場合、本来、図２５に示す閾値電圧Ｖｔｈ’に近い電圧を検出すべきところ、サブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタを用いた場合には、閾値電圧としてＶｏｎ１が検出されることになり、また、サブスレッシュ領域電圧の大きい薄膜トランジスタを用いた場合には、閾値電圧としてＶｏｎ２を検出することになり、薄膜トランジスタ毎に検出される閾値電圧と理論式から求められる閾値電圧Ｖｔｈ’との差が異なることになる。その結果、閾値電圧Ｖｔｈ’に基づいて算出されるＶｏｄについて画素回路毎に誤差が生じ、プログラム誤差となる。
【００３５】
また、有機ＥＬ発光素子１００ａの寄生容量１０２は、通常１５０ｐＦ〜３００ｐＦ／ｍｍ２程度であるが、有機発光材の誘電率、膜厚により決まるため、Ｒ、ＧまたはＢで寄生容量が大きく異なる。
【００３６】
一般的に、アクティブマトリクス基板は、走査方向（データ線が延びる方向）に直交する方向（走査線が延びる方向）にＲ、Ｇ、Ｂの順に繰り返して画素回路が配置されることになる。したがって、同一走査線に接続される画素回路は同じタイミングで制御されるため、閾値電圧検出動作もＲ、Ｇ、Ｂの画素回路で同じタイミングで行われることになる。
【００３７】
しかしながら、閾値電圧検出時間は、有機ＥＬ発光素子１００ａの寄生容量１０２の大きさと駆動用トランジスタ１００ｂの電流特性で決まるため、Ｒ、Ｇ、Ｂの有機ＥＬ発光素子の寄生容量の偏差により、駆動用トランジスタ１００ｂの閾値電圧の検出誤差を生じてしまう。
【００３８】
ここで、サブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタを駆動用トランジスタとして用いた画素回路において、有機ＥＬ発光素子の寄生容量の容量値Ｃｄを２ｐＦと４ｐＦに設定した場合における駆動用トランジスタのＶｇｓの特性をシミュレーションした結果を図２６に示す。図２６においては、容量値Ｃｄを２ｐＦに設定した場合におけるＶｇｓの特性を細線で、容量値Ｃｄを４ｐＦに設定した場合におけるＶｇｓの特性を太線で、理論式から求められる閾値電圧１．４６Ｖを破線で示している。
【００３９】
また、サブスレッシュ領域電流の大きい薄膜トランジスタを駆動用トランジスタとして用いた画素回路において、有機ＥＬ発光素子の寄生容量の容量値Ｃｄを２ｐＦと４ｐＦに設定した場合における駆動用トランジスタのＶｇｓの特性をシミュレーションした結果を図２７に示す。図２７においては、容量値Ｃｄを２ｐＦに設定した場合におけるＶｇｓの特性を細線で、容量値Ｃｄを４ｐＦに設定した場合におけるＶｇｓの特性を太線で、理論式から求められる閾値電圧１．４６Ｖを破線で示している。
【００４０】
図２６に示されるシミュレーション結果から、サブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタを駆動用トランジスタとして用いた場合には、たとえば、理論式から求められる閾値電圧１．４６Ｖに基づいて閾値電圧検出期間を５０μｓ程度に設定すれば、容量値Ｃｄが変化しても５０μｓ時点におけるＶｇｓに変化はなく、すなわち閾値電圧の検出値に大きな誤差は発生しないことがわかる。
【００４１】
しかしながら、図２７に示されるシミュレーション結果から、サブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタを駆動用トランジスタとして用いた場合には、たとえば、理論式から求められる閾値電圧１．４６Ｖに基づいて閾値電圧検出期間を２５μｓ程度に設定すると、容量値Ｃｄが変化すると２５μｓ時点におけるＶｇｓが大きく変化し、すなわち閾値電圧の検出値に大きな誤差が発生することがわかる。
【００４２】
上記のようなＲ、Ｇ、Ｂの有機ＥＬ発光素子の寄生容量の偏差の問題を解消するには、たとえば、図２８に示すように、駆動用トランジスタ１００ｂのソース端子に接続される静電容量の容量値がＲ、Ｇ、Ｂの画素回路間で同じになるように補正容量素子１００ｅを各画素回路毎に設けることが考えられる。
【００４３】
しかしながら、補正容量素子１００ｅを設けることによって開口率が低下し、これにより有機ＥＬ発光素子の寿命が低下する。また、歩留りが低下してコストアップを招くことになる。
【００４４】
また、特許文献３に記載の画素回路では、駆動用トランジスタとしてＮ型薄膜トランジスタを用いる必要があり、そのＮ型の薄膜トランジスタとしてはアモルファスシリコンの薄膜トランジスタが想定される。
【００４５】
しかしながら、アモルファスシリコンの薄膜トランジスタは、ゲート電圧印加による電圧ストレスによってその閾値電圧がシフトしてしまうという問題がある。
【００４６】
特許文献３に記載の画素回路における閾値電圧検出動作では、有機ＥＬ発光素子１００ａを発光させずにその寄生容量１０２に充電を行なう必要があるため、図２９に示すように、駆動用トランジスタ１００ｂのソース電圧Ｖｓ（有機ＥＬ発光素子１００ａのアノード端子の電圧）を有機ＥＬ発光素子１００ａの発光閾値電圧Ｖｆ０以下にする必要がある。そして、駆動用トランジスタのソース電圧Ｖｓは、図２９に示すように、駆動用トランジスタ１００ｂの閾値電圧の大きさ（駆動用トランジスタ１００ｂの閾値電圧の最小値Ｖｔｈｍｉｎ〜最大値Ｖｔｈｍａｘ）によって決まってくるため、上述したように電圧ストレスによって閾値電圧がシフトしたのでは、正確な閾値電圧を検出することができず、正常な補正動作を行なうことができなくなって表示画像の品質の劣化を招くことになる。なお、図２９におけるＶＢは駆動用トランジスタのゲート端子に印加される固定電圧を示し、ΔＶｔｈは駆動用トランジスタの閾値電圧のバラツキの大きさを示している。
【００４７】
そこで、特許文献４においては、画素回路に保持されたデータをリセットするリセット期間直前に、駆動用トランジスタのソース電圧Ｖｓよりも低い電圧Ｖｇをゲート端子に印加して駆動用トランジスタに逆バイアスを印加することによって駆動用トランジスタの閾値電圧のシフトを抑制する方法が提案されている。
【００４８】
しかしながら、表示動作時に駆動用トランジスタのゲート端子に印加されるゲート電圧Ｖｇの大きさは表示画像に依存するものであり、このゲート電圧Ｖｇの大きさによって駆動用トランジスタの閾値電圧のシフト量も変化する。これに対し、特許文献４において行なわれる逆バイアスの期間および逆バイアス電圧の大きさは全画素共通であるため、個々の駆動用トランジスタの閾値電圧の偏差や表示画像による閾値電圧のシフト量の変化に対応することができない。そして、逆バイアス不足によって駆動用トランジスタの閾値電圧のシフトが始まると加速度的に閾値電圧がシフトしてしまう。すなわち、特許文献４に記載の方法では、長期間にわたって表示画像を更新する場合において駆動用トランジスタの閾値電圧のシフトを抑制することは困難である。
【００４９】
本発明は、上記の事情に鑑み、１表示期間中の駆動用トランジスタの駆動電圧を保持する容量素子の容量値と発光素子の寄生容量の容量値との比に影響されることなく、上記容量素子に駆動用トランジスタの所望の駆動電圧を設定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。
【００５０】
また、各画素回路の駆動用トランジスタを構成する薄膜トランジスタのサブスレッシュ領域電流特性に影響されることなく、各画素回路について理論式から求められる閾値電圧に近い閾値電圧を検出し、プログラム誤差を抑制することを目的とする。
【００５１】
また、各画素回路の発光素子の寄生容量の偏差に影響されることなく、適切な閾値電圧を検出することを目的とする。
【００５２】
また、駆動用トランジスタの電圧ストレスによる閾値電圧のシフトを適切の抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００５３】
本発明の表示装置の駆動制御方法は、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、駆動用トランジスタのゲート端子と所定の電圧を供給する電圧源との間に接続された選択用スイッチ、および駆動用トランジスタのソース端子と所定の信号を供給するデータ線との間に接続された閾値電圧検出用スイッチ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、上記所定の電圧の供給により駆動用トランジスタに流れた電流によって発光素子の寄生容量を充電したときの駆動用トランジスタのソース端子の電圧を検出することによって駆動用トランジスタの閾値電圧に応じた信号を検出し、その検出した閾値電圧に応じた信号と発光素子の発光量に応じた駆動用トランジスタの駆動電圧とに基づくデータ信号をデータ線および閾値電圧検出用スイッチを介して駆動用トランジスタのソース端子に出力することを特徴とする。
【００５４】
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、駆動用トランジスタのゲート端子と所定の電圧を供給する電圧源との間に接続された選択用スイッチ、および駆動用トランジスタのソース端子と所定の信号を供給するデータ線との間に接続された閾値電圧検出用スイッチを有する画素回路が多数配列され、画素回路の列毎に設けられたデータ線を有するアクティブマトリクス基板と、上記所定の電圧の供給により駆動用トランジスタに流れた電流によって発光素子の寄生容量を充電したときの駆動用トランジスタのソース端子の電圧を検出することによって駆動用トランジスタの閾値電圧に応じた信号を検出する閾値検出部および閾値電圧に応じた信号と発光素子の発光量に応じた駆動用トランジスタの駆動電圧とに基づくデータ信号をデータ線および閾値電圧検出用スイッチを介して駆動用トランジスタのソース端子に出力するデータ信号出力部を有するデータ駆動回路とを備えたことを特徴とする。
【００５５】
また、上記本発明の表示装置においては、閾値検出部を、発光素子の寄生容量への充電によって駆動用トランジスタのソース電圧の上昇が飽和する前の駆動用トランジスタのソース電圧を検出するものとすることができる。
【００５６】
また、データ線毎に発光素子の寄生容量の偏差を補正するための補正容量素子を設けることができる。
【００５７】
また、データ駆動回路に、駆動用トランジスタの駆動電圧に対応する大きさの逆バイアス電圧を駆動用トランジスタのゲート端子に供給する逆バイアス電圧出力部をさらに設けることができる。
【００５８】
また、駆動用トランジスタを、閾値電圧が負電圧の電流特性を有する薄膜トランジスタにより構成することができる。
【００５９】
また、駆動用トランジスタを、ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯ）からなる薄膜トランジスタにより構成することができる。
【発明の効果】
【００６０】
本発明の表示装置およびその駆動制御方法によれば、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、駆動用トランジスタのゲート端子と所定の電圧を供給する電圧源との間に接続された選択用スイッチ、および駆動用トランジスタのソース端子と所定の信号を供給するデータ線との間に接続された閾値電圧検出用スイッチ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において、上記所定の電圧の供給により駆動用トランジスタに流れた電流によって発光素子の寄生容量を充電したときの駆動用トランジスタのソース端子の電圧を検出することによって駆動用トランジスタの閾値電圧に応じた信号を検出し、その検出した閾値電圧に応じた信号と発光素子の発光量に応じた駆動用トランジスタの駆動電圧とに基づくデータ信号をデータ線および閾値電圧検出用スイッチを介して駆動用トランジスタのソース端子に出力するようにしたので、データ信号は容量素子と発光素子の寄生容量とに分圧されることなく、駆動用トランジスタのソース端子に供給されるので、容量素子の容量値と発光素子の寄生容量の容量値との比に影響されることなく、容量素子に駆動用トランジスタの所望の駆動電圧を設定することができる。
【００６１】
また、上記本発明の表示装置において、閾値検出部を、発光素子の寄生容量への充電によって駆動用トランジスタのソース電圧の上昇が飽和する前の駆動用トランジスタのソース電圧を検出するものとした場合には、各画素回路の駆動用トランジスタを構成する薄膜トランジスタのサブスレッシュ領域電流特性に影響されることなく、各画素回路について理論式から求められる閾値電圧に近い閾値電圧を検出することができ、プログラム誤差を抑制することができる。
【００６２】
また、データ線毎に発光素子の寄生容量の偏差を補正するための補正容量素子を設けるようにした場合には、各画素回路の発光素子の寄生容量の偏差に影響されることなく、適切な閾値電圧を検出することができる。
【００６３】
また、データ駆動回路に、駆動用トランジスタの駆動電圧に対応する大きさの逆バイアス電圧を駆動用トランジスタのゲート端子に供給する逆バイアス電圧出力部をさらに設けるようにした場合には、駆動用トランジスタの電圧ストレスによる閾値電圧のシフトを適切の抑制することができる。
【００６４】
また、上記のように駆動用トランジスタに逆バイアス電圧を供給するようにした場合、逆バイアス電圧は発光素子が発光しない大きさにする必要があるため、限界値を設定する必要があるが、その場合、高輝度表示の場合には逆バイアス電圧不足を生じてしまう。
【００６５】
そこで、駆動用トランジスタを、閾値電圧Ｖｔｈ＜０の電流特性を有する薄膜トランジスタにより構成するようにした場合には、表示動作でのＶｇｓとして正と負の両極性の電圧が印加されるため、逆バイアス電圧も正と負の両極性を持つこととなり、逆バイアス電圧の限界値による逆バイアス不足を低減することができる。
【００６６】
また、駆動用トランジスタを、ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯ）からなる薄膜トランジスタにより構成するようにした場合には、ＩＧＺＯからなる薄膜トランジスタの可逆性閾値電圧シフト特性を利用することができる。すなわち、ＩＧＺＯからなる薄膜トランジスタもゲート電圧印加による電圧ストレスによってその閾値電圧がシフトするが、アモルファスシリコンの薄膜トランジスタと異なりゼロバイアスを与えることで初期値に復帰する。この特性を利用することにより、たとえば、真っ黒の画面を表示している期間や電源オフ時などの非表示期間に閾値電圧を初期値に戻すことができるので、閾値電圧のシフトを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
以下、図面を参照して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。
【００６８】
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、データ駆動回路１２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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓとデータ線１４との間に接続された閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅとを備えている。
【００７１】
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。
【００７２】
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。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。
【００７３】
また、図２に示すように、駆動用トランジスタ１１ｂのドレイン端子Ｄは所定の固定電圧Ｖｄｄが供給されている。また、選択用トランジスタ１１ｄの駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇに接続されていない方の端子には固定電圧ＶＢが供給されている。固定電圧ＶＢの大きさについては後で詳述する。
【００７４】
走査駆動回路１３は、画素回路１１の選択用トランジスタ１１ｄおよび閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅ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。
【００７５】
図３にデータ駆動回路１２の詳細な構成図を示す。なお、データ駆動回路１２は、図３に示す回路を多数備えたものであり、図３に示す回路はアクティブマトリクス基板１０の各データ線１４に接続されるものである。
【００７６】
データ駆動回路１２は、図３に示すように、リセット信号ＶＡを供給するリセット用固定電圧源１２ａと、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧に応じた信号を検出するサンプルホールド回路１２ｂと、表示画像を構成する画素に対応する画素データが入力され、その画素データをアナログ信号に変換してオーバードライブ電圧Ｖｏｄを出力するＤＡコンバータ１２ｃと、サンプルホールド回路１２ｂから出力された閾値電圧に応じた信号からＤＡコンバータ１２ｃから出力されたオーバードライブ電圧を減算して表示画像に応じたプログラムデータ信号Ｖｐｒｇとして出力する減算器１２ｄと、リセット用固定電圧源１２ａとデータ線１４との接続を切り換える第１のスイッチ１２ｅと、減算器１２ｄとデータ線１４との接続を切り替える第２のスイッチ１２ｆとを備えている。なお、データ駆動回路１２の詳細な作用については、後で説明する。
【００７７】
次に、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の動作について、図４に示すタイミングチャートおよび図５から図８を参照しながら説明する。なお、図４には、走査駆動回路１３から出力される走査信号Ｖｓｃａｎ、データ駆動回路１２から出力されるデータ信号Ｖｄａｔａ、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の電圧波形が示されている。
【００７８】
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。
【００７９】
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４に示すようなオン走査信号が出力される（図４における時刻ｔ１）。
【００８０】
そして、図５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および閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅがＯＮし、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇと固定電圧ＶＢを供給する電圧源とが接続されるとともに、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓ、容量素子１１ｃの一端および有機ＥＬ発光素子１１ａのアノード端子とデータ線１４とが接続される。
【００８１】
そして、まずリセット動作が行なわれる（図４のｔ１〜ｔ２、図５参照）。具体的には、データ駆動回路１２における第１のスイッチ１２ｅがＯＮとなるとともに、第２のスイッチ１２ｆがＯＦＦとなり、データ駆動回路１２のリセット用固定電圧源１２ａとデータ線１４とが接続された状態となり、リセット用固定電圧源１２ａからデータ線１４にリセット信号ＶＡが出力される。リセット用固定電圧源１２ａから出力されたリセット信号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。
【００８２】
そして、上記のような動作により駆動用トランジスタ１１ｂのゲート電圧Ｖｇ＝ＶＢ、ソース電圧Ｖｓ＝ＶＡ、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＝ＶＢ−ＶＡにリセットされる。
【００８３】
ここで、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇに供給される固定電圧ＶＢは下式を満たすような大きさに設定される。
【００８４】
ＶＢ≧ＶＡ＋Ｖｔｈｍａｘ
ただし、Ｖｔｈｍａｘは、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧の最大値
したがって、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、
Ｖｇｓ＝ＶＢ−ＶＡ≧Ｖｔｈｍａｘ
となり、駆動用トランジスタ１１ｂには何らかの駆動電流Ｉｄがデータ線１４に向って流れる。
【００８５】
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、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１および容量素子１１ｃには何らかの電荷が残っているが、上記のような作用によってこの電荷もデータ線１４に向って掃き出される。
【００８６】
固定電圧ＶＢの値としては０Ｖを利用することができ、このときのリセット信号ＶＡは負電圧となる。また、リセット信号ＶＡとして０Ｖを利用し、固定電圧ＶＢを正電圧に設定するようにしてもよい。なお、以降、ＶＢ＝０Ｖ、ＶＡ＜０に設定したものとして説明する。
【００８７】
そして、次に閾値電圧検出動作が行なわれる（図４のｔ２〜ｔ３、図６参照）。具体的には、まず、データ駆動回路１２の第１のスイッチ１２ｅをオフにし、データ線へのリセット信号ＶＡの供給を遮断する。これによりデータ線１４はハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）の状態となる。
【００８８】
そして、このとき駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧ＶｓはＶＡとなっているので、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＝Ｖｇ−Ｖｓ＝ＶＢ−ＶＡ≧Ｖｔｈｍａｘとなり、駆動用トランジスタ１１ｂに検出電流Ｉｄｄが流れる。
【００８９】
そして、この検出電流Ｉｄｄにより有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量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。
【００９０】
駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇには固定電圧ＶＢが供給されているため、ソース電圧Ｖｓの上昇によりＶｇｓは低下して検出電流Ｉｄｄは減少する。
【００９１】
そして、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓは、閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅおよびデータ線１４を介してデータ駆動回路１２のサンプルホールド回路１２ｂに入力され、データ駆動回路１２のサンプルホールド回路１２ｂは、予め設定された充電時間が経過した時点のソース電圧Ｖｓを駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧Ｖｔｈに応じた信号として保持する（図４における時刻ｔ３）。なお、予め設定された充電時間とは、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１へ充電によって駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧の上昇が飽和する前の時間であり、駆動用トランジスタ１１ｂのサブスレッシュ領域の電流特性と寄生容量の容量値と初期Ｖｇｓ電圧とから決定されて予め設定される。
【００９２】
また、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となっている。駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧Ｖｔｈを適切に検出するには、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓが有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値以下である必要がある。
【００９３】
したがって、ソース電圧Ｖｓは下式を満たす大きさである必要がある。
【００９４】
Ｖｓ＝ＶＢ−Ｖｔｈｍｉｎ≦Ｖｆ０
ただし、Ｖｔｈｍｉｎは駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧の最小値、Ｖｆ０は有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧である。
【００９５】
したがって、固定電圧ＶＢは下式を満たす大きさである必要がある。
【００９６】
ＶＢ≦Ｖｆ０＋Ｖｔｈｍｉｎ
一方、リセット信号ＶＡと固定電圧ＶＢとの関係は、上述したリセット動作における条件により、ＶＢ≧ＶＡ＋Ｖｔｈｍａｘであるので、
ＶＡ≦ＶＢ−Ｖｔｈｍａｘ
である。したがって、リセット信号ＶＡの条件は、
ＶＡ≦Ｖｆ０＋Ｖｔｈｍｉｎ−Ｖｔｈｍａｘ＝Ｖｆ０−ΔＶｔｈ
となる。なお、ΔＶｔｈは駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧のばらつきである。
【００９７】
そして、次にプログラム動作が行なわれる（図４のｔ３〜ｔ４、図７参照）。具体的には、データ駆動回路１２における第２のスイッチ１２ｆがＯＮし、減算器１２ｄとデータ線１４とが接続され、減算器１２ｄからデータ線１４にプログラムデータ信号が出力される。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。
【００９８】
ここで、データ駆動回路１２におけるサンプルホールド回路１２ｂは、上述したように駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓを閾値電圧に応じた信号として保持するが、このときのソース電圧Ｖｓ＝ＶＢ−Ｖｔｈである。したがって、サンプルホールド回路１２ｂから減算器１２ｄへＶＢ−Ｖｔｈが出力される。一方、データ駆動回路１２のＤＡコンバータ１２ｃには表示画像を構成する画素データが入力され、ＤＡコンバータ１２ｃはこの画素データをアナログ変換して駆動用トランジスタ１１ｂのオーバードライブ電圧Ｖｏｄとし、このオーバードライブ電圧Ｖｏｄを減算器１２ｄに出力する。
【００９９】
そして、減算器１２ｄにおいて、サンプルホールド回路１２ｂから出力された閾値電圧に応じた信号ＶＢ−ＶｔｈからＤＡコンバータ１２ｃから出力されたオーバードライブ電圧Ｖｏｄが減算され、下式で表わされるプログラムデータ信号Ｖｐｒgが出力される。
【０１００】
Ｖｐｒｇ＝ＶＢ−Ｖｔｈ−Ｖｏｄ＝ＶＢ−（Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ）
上記のような動作により、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＋Ｖｏｄ）となり、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＝Ｖｔｈ＋Ｖｏｄが設定される。
【０１０１】
これにより、容量素子１１ｃには、ほぼ閾値電圧検出動作で検出した閾値電圧ＶｔｈにＶｏｄを加算した電圧が設定される。
【０１０２】
そして、次に発光動作が行なわれる（図４のｔ４以降、図８参照）。具体的には、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４における時刻ｔ４）。そして、図８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および閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅがＯＦＦし、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇと固定電圧ＶＢを供給する電圧源とが切り離されるとともに、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓ、容量素子１１ｃの一端および有機ＥＬ発光素子１１ａのアノード端子とデータ線１４とが切り離される。
【０１０３】
そして、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。
【０１０４】
Ｉｄｖ＝μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）×（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２
＝μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）×Ｖｏｄ２
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。
【０１０５】
この駆動電流Ｉｄｖにより有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１が充電され、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓが上昇するが、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、容量素子１１ｃの保持電圧Ｖｏｄ＋Ｖｔｈにより保持されたままなので、やがてソース電圧Ｖｓは有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧Ｖｆ０を超え、有機ＥＬ発光素子１１ａの発光部５０において定電流での発光動作が行なわれる。
【０１０６】
なお、Ｖｏｄの印加完了後、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してソース電圧Ｖｓが上昇する前に、走査駆動回路１３から各走査線１５にオフ走査信号を出力し、選択用トランジスタ１１ｄおよび閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅをＯＦＦする必要がある。
【０１０７】
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。
【０１０８】
また、上記第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、図９に示すように、各データ線１４毎に補正容量素子１６を設けるようにしてもよい。この補正容量素子１６は、各データ線１４に接続される画素回路列毎の有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１の偏差を補正するためのものである。たとえば、データ線１４に直交する方向にＲの有機ＥＬ発光素子、Ｇの有機ＥＬ発光素子およびＢの有機ＥＬ発光素子をこの順で繰り返して配置するような場合には、有機ＥＬ発光素子の寄生容量の色（ＲＧＢ）偏差を補正することができる。各画素回路列における寄生容量５１と容量素子６１の容量値との和が、同一容量値となるように補正容量素子１６の容量値を設定する。
【０１０９】
なお、補正容量素子１６については、アクティブマトリクス基板１０における画素回路が配列された範囲以外でデータ線１４とグランド線とを交差させることによって簡易に構成することが可能であり、コストアップ、パネル外形を大幅に拡大せずに実現可能である。
【０１１０】
また、上記のように補正容量素子１６を設けるようにした場合には、閾値電圧検出動作時において、閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅがＯＮされ、駆動用トランジスタ１１ｂにおいて流れた電流が、有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１と補正容量素子１６との両方とに電流が流れて充電されることになる。
【０１１１】
次に、本発明の表示装置の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置について説明する。
【０１１２】
第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置は、上記第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置において、さらに駆動用トランジスタ１１ｂに逆バイアス電圧を施すようにしたものである。第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成は、上記第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成とデータ駆動回路の構成が異なる。その他の構成は同様であるので、データ駆動回路の構成についてのみ説明する。
【０１１３】
第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置のデータ駆動回路１７は、図１１に示すように、リセット信号ＶＡを供給するリセット用固定電圧源１７ａと、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧に応じた信号を検出するサンプルホールド回路１７ｂと、表示画像を構成する画素に対応する画素データが入力され、その画素データをアナログ信号に変換してオーバードライブ電圧Ｖｏｄを出力するＤＡコンバータ１７ｃと、サンプルホールド回路１２ｂから出力された閾値電圧に応じた信号からＤＡコンバータ１７ｃから出力されたオーバードライブ電圧を減算して表示画像に応じたプログラムデータ信号Ｖｐｒｇとして出力する第１の減算器１７ｄと、固定電圧ＶＢから第１の減算器１７ｄの出力を減算する第２の減算器１７ｅと、第２の減算器１７ｅの出力に固定電圧ＶＢを加算する加算器１７ｇと、リセット用固定電圧源１７ａとデータ線１４との接続を切り換える第１のスイッチ１７ｈと、第１の減算器１７ｄとデータ線１４との接続を切り替える第２のスイッチ１７ｉと、加算器１７ｇとデータ線１４との接続を切り替える第３のスイッチ１７ｊとを備えている。
【０１１４】
次に、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の動作について、図１２に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、図１２には、走査駆動回路１３から出力される走査信号Ｖｓｃａｎ、データ駆動回路１７から出力されるデータ信号Ｖｄａｔａ、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の電圧波形が示されている。また、各画素回路の動作については、逆バイアス電圧を印加する期間以外は上記第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置と同様であるので、画素回路の動作については、図５から図８を参照しながら説明する。
【０１１５】
第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置においても、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置と同様に、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。
【０１１６】
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１２に示すようなオン走査信号が出力される（図１２における時刻ｔ１）。
【０１１７】
そして、図５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および閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅがＯＮし、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇと固定電圧ＶＢを供給する電圧源とが接続されるとともに、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓ、容量素子１１ｃの一端および有機ＥＬ発光素子１１ａのアノード端子とデータ線１４とが接続される。
【０１１８】
そして、まずリセット動作が行なわれる（図１２のｔ１〜ｔ２、図５参照）。具体的には、データ駆動回路１７における第１のスイッチ１７ｈがＯＮとなるとともに、第２および第３のスイッチ１７ｉ，１７ｊがＯＦＦとなり、データ駆動回路１７のリセット用固定電圧源１７ａとデータ線１４とが接続された状態となり、リセット用固定電圧源１７ａからデータ線１４にリセット信号ＶＡが出力される。リセット用固定電圧源１７ａから出力されたリセット信号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。
【０１１９】
そして、上記のような動作により駆動用トランジスタ１１ｂのゲート電圧Ｖｇ＝ＶＢ、ソース電圧Ｖｓ＝ＶＡ、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＝ＶＢ−ＶＡにリセットされる。
【０１２０】
なお、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇに供給される固定電圧ＶＢについては、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置と同様である。
【０１２１】
そして、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、
Ｖｇｓ＝ＶＢ−ＶＡ≧Ｖｔｈｍａｘ
となり、駆動用トランジスタ１１ｂには何らかの駆動電流Ｉｄがデータ線１４に向って流れ、これにより有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１と容量素子１１ｃとに残っている電荷もデータ線１４に向って掃き出される。
【０１２２】
そして、次に閾値電圧検出動作が行なわれる（図１２のｔ２〜ｔ３、図６参照）。具体的には、まず、データ駆動回路１７の第１のスイッチ１７ｈをオフにし、データ線へのリセット信号ＶＡの供給を遮断する。これによりデータ線１４はハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）の状態となる。
【０１２３】
そして、このとき駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧ＶｓはＶＡとなっているので、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＝Ｖｇ−Ｖｓ＝ＶＢ−ＶＡ≧Ｖｔｈｍａｘとなり、駆動用トランジスタ１１ｂに検出電流Ｉｄｄが流れる。
【０１２４】
そして、この検出電流Ｉｄｄにより有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量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。
【０１２５】
駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇには固定電圧ＶＢが供給されているため、ソース電圧Ｖｓの上昇によりＶｇｓは低下して検出電流Ｉｄｄは減少する。
【０１２６】
そして、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓは、閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅおよびデータ線１４を介してデータ駆動回路１７のサンプルホールド回路１７ｂに入力され、データ駆動回路１７のサンプルホールド回路１７ｂは、予め設定された充電時間が経過した時点のソース電圧Ｖｓを駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧Ｖｔｈに応じた信号として保持する（図１２における時刻ｔ３）。
【０１２７】
なお、このときの固定電圧ＶＢとリセット信号ＶＡとの条件については、上記第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置と同様である。
【０１２８】
そして、次に逆バイアス動作が行なわれる（図１２のｔ３〜ｔ４）。具体的には、上述したリセット動作の後、データ駆動回路１７における第３のスイッチ１７ｊがＯＮし、加算器１７ｇとデータ線１４とが接続され、加算器１７ｇからデータ線１４に逆バイアス電圧Ｖｒｖが出力される。そして、データ駆動回路１７から出力された逆バイアス電圧Ｖｒｖは、選択された画素回路行の各画素回路１１に入力される。
【０１２９】
より具体的には、まず、データ駆動回路１７におけるサンプルホールド回路１７ｂは、上述したように駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓを閾値電圧に応じた信号として保持するが、このときのソース電圧Ｖｓ＝ＶＢ−Ｖｔｈである。したがって、サンプルホールド回路１７ｂから第１の減算器１７ｄへＶＢ−Ｖｔｈが出力される。一方、データ駆動回路１７のＤＡコンバータ１２ｃには表示画像を構成する画素データが入力され、ＤＡコンバータ１２ｃはこの画素データをアナログ変換して駆動用トランジスタ１１ｂのオーバードライブ電圧Ｖｏｄとし、このオーバードライブ電圧Ｖｏｄを第１の減算器１７ｄに出力する。
【０１３０】
そして、第１の減算器１７ｄにおいて、サンプルホールド回路１７ｂから出力された閾値電圧に応じた信号ＶＢ−ＶｔｈからＤＡコンバータ１７ｃから出力されたオーバードライブ電圧Ｖｏｄが減算され、下式で表わされるプログラムデータ信号Ｖｐｒgが出力される。
【０１３１】
Ｖｐｒｇ＝ＶＢ−Ｖｔｈ−Ｖｏｄ＝ＶＢ−（Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ）
そして、第１の減算器１７ｄから出力されたプログラムデータ信号Ｖｐｒgは、第２の減算器１７ｅに出力される。一方、第２の減算器１７ｅには、固定電圧ＶＢを供給する電圧源が接続されており、第２の減算器１７ｅは、この固定電圧ＶＢからプログラムデータ信号Ｖｐｒgを減算し、その減算値に所定のゲイン定数を掛け合わせた信号Ｋ×（Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ）を出力する。なお、ゲイン定数は逆バイアス係数に相当し、予め設定されている。
【０１３２】
そして、第２の減算器１７ｅから出力された信号Ｋ×（Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ）は加算器１７ｇに入力される。そして、加算器１７ｇは、第２の減算器１７ｅの出力信号Ｋ×（Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ）に固定電圧ＶＢを加算し、下式で表わされる逆バイアス電圧Ｖｒｖを生成する。
【０１３３】
Ｖｒｖ＝ＶＢ＋Ｋ×（Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ）
そして、加算器１７ｇにおいて生成された逆バイアス電圧Ｖｒｖが、第３のスイッチ１７ｊを介してデータ線１４に出力される。
【０１３４】
データ線１４に出力された逆バイアス電圧Ｖｒｖは、閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅを介して駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓに印加される。したがって、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓ＝ＶＢ＋Ｋ×（Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ）となり、ゲート電圧Ｖｇは固定電圧ＶＢなので、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、
Ｖｇｓ＝−Ｋ×（Ｖｔｈ＋Ｖｏｄ）
となる。
【０１３５】
したがって、後述するプログラム動作で駆動用トランジスタ１１ｂに設定されるゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ、すなわちＶｔｈ＋Ｖｏｄに対応した逆バイアス電圧を駆動用トランジスタ１１ｂに印加することになり、各画素回路毎に表示動作で発生する電圧ストレスに対応する逆バイアス電圧を設定することが可能となり、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値のシフトを適切に抑制することができる。
【０１３６】
そして、次にプログラム動作が行なわれる（図１２のｔ４〜ｔ５、図７参照）。具体的には、データ駆動回路１７における第３のスイッチ１７ｊがＯＦＦするとともに、第２のスイッチ１７ｉがＯＮし、加算器１７ｇとデータ線１４とが切り離されるとともに、第１の減算器１７ｄとデータ線１４とが接続され、第１の減算器１７ｄからデータ線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。なお、第１の減算器１７ｄから出力されるプログラムデータ信号Ｖｐｒｇについては、上述した逆バイアス動作と同様である。
【０１３７】
そして、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＋Ｖｏｄ）となり、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＝Ｖｔｈ＋Ｖｏｄが設定される。
【０１３８】
これにより、容量素子１１ｃには、ほぼ閾値電圧検出動作で検出した閾値電圧ＶｔｈにＶｏｄを加算した電圧が設定される。
【０１３９】
そして、次に発光動作が行なわれる（図１２のｔ５以降、図８参照）。具体的には、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１２における時刻ｔ５）。そして、図８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および閾値電圧検出用トランジスタ１１ｅがＯＦＦし、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇと固定電圧ＶＢを供給する電圧源とが切り離されるとともに、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓ、容量素子１１ｃの一端および有機ＥＬ発光素子１１ａのアノード端子とデータ線１４とが切り離される。
【０１４０】
そして、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。
【０１４１】
Ｉｄｖ＝μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）×（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２
＝μ×Ｃｏｘ×（Ｗ／Ｌ）×Ｖｏｄ２
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。
【０１４２】
この駆動電流Ｉｄｖにより有機ＥＬ発光素子１１ａの寄生容量５１が充電され、駆動用トランジスタ１１ｂのソース電圧Ｖｓが上昇するが、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、容量素子１１ｃの保持電圧Ｖｏｄ＋Ｖｔｈにより保持されたままなので、やがてソース電圧Ｖｓは有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧Ｖｆ０を超え、有機ＥＬ発光素子１１ａの発光部５０において定電流での発光動作が行なわれる。
【０１４３】
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。
【０１４４】
また、上記第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置においても、図９に示すように、各データ線１４毎に補正容量素子１６を設けるようにしてもよい。
【０１４５】
ここで、上記第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置における逆バイアス電圧について検討する。
【０１４６】
第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置において、表示動作による駆動用トランジスタ１１ｂの電圧ストレスは、Ｖｇｓ×Ｔｄｓｐとなる。なお、Ｔｄｓｐは表示期間である。そして、逆バイアス電圧を印加する期間をＴｒｖとすると、必要な逆バイアス電圧Ｖｒｖは、
Ｖｒｖ＝Ｖｇｓ×Ｔｄｓｐ／Ｔｒｖ
となる。この逆バイアス電圧を印加することで１フレーム平均の電圧ストレスは正負均等化されてゼロになる。
【０１４７】
すなわち、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置における逆バイアス係数Ｋは、
Ｋ＝Ｔｄｓｐ／Ｔｒｖ
となるが、逆バイアス期間Ｔｒｖは、プログラム期間Ｔｐｒｇの一部であり、当然ながら表示期間Ｔｄｓｐよりも遥かに短くなる。したがって、逆バイアス係数Ｋは大きくなり、逆バイアス電圧Ｖｒｖも高電圧となる。
【０１４８】
一方、上記第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、逆バイアス動作期間中に有機ＥＬ発光素子１１ａを発光させないようにする必要があり、駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓに印加される逆バイアス電圧Ｖｒｖは、有機ＥＬ発光素子１１ａの発光閾値電圧Ｖｆ０以下である必要がある。
【０１４９】
たとえば、固定電圧ＶＢ＝０とした場合には、Ｖｒｖ≦Ｖｆ０であり、固定電圧ＶＢとして負電圧を設定したとしても、逆バイアス電圧Ｖｒｖには限界値が存在することになる。
【０１５０】
そこで、図１３に示すように、加算器１７ｇの出力端にリミッター回路１７ｋを設けるようにしてもよい。なお、リミッター回路１７ｋとしては、たとえば、カソード端子に逆バイアス電圧の限界値Ｖｒｖｍａｘが供給されるダイオード素子を利用することができる。
【０１５１】
しかしながら、図１３に示すようにリミッター回路１７ｋを設けるようにした場合には、たとえば、高輝度表示した時の電圧ストレスを逆バイアス電圧で相殺されず、逆バイアス電圧不足が発生するおそれがある。
【０１５２】
そこで、この問題を解決するために、駆動用トランジスタ１１ｂを閾値電圧Ｖｔｈ＜０の電流特性を有する薄膜トランジスタにより構成するようにしてもよい。図１４に、閾値電圧Ｖｔｈ＜０の駆動用トランジスタの電流特性の一例を示す。
【０１５３】
駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧Ｖｔｈを負電圧化した場合には、表示動作でのＶｇｓとして正と負の両極性の電圧が印加されるため、逆バイアス電圧も正と負の両極性を持つこととなり、逆バイアス電圧の限界値による逆バイアス不足を低減することができる。
【０１５４】
また、上記第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧は正負を問わず、閾値電圧検出動作およびプログラム動作を行うことができるため、Ｖｇｓの使用範囲を負電圧化することで、逆バイアス電圧設定範囲を拡大し、長期安定性を向上することができる。
【０１５５】
また、上記第１および第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、上述したようにアモルファスシリコンや無機酸化膜からなるＮ型の薄膜トランジスタを駆動用トランジスタとして用いることができるが、特に、ＩＧＺＯからなるＮ型の薄膜トランジスタを駆動用トランジスタとして用いることが望ましい。
【０１５６】
ＩＧＺＯからなる薄膜トランジスタの可逆性閾値電圧シフト特性を利用することによって、たとえば、真っ黒の画面を表示している期間や電源オフ時などの非表示期間に閾値電圧を初期値に戻すことができるので、閾値電圧のシフトをさらに抑制することができる。また、駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧の負電圧化も容易に実現することができる。
【０１５７】
また、上記第１および第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置における画素回路の構成は、図２に示した構成に限らず、たとえば、図１５に示すような、アノードコモン型の有機ＥＬ発光素子２１ａを用いた構成としてもよい。具体的には、画素回路２１は、図１５に示すように、発光部５２と発光部５２の寄生容量５３を有する有機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とドレイン端子Ｄとの間に接続された容量素子２１ｃと、容量素子２１ｃの一端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２１ｅと、駆動用トランジスタ２１ｂのドレイン端子Ｄとデータ線１４との間に接続された閾値電圧検出用トランジスタ２１ｄと、駆動用トランジスタ２１ｂのドレイン端子Ｄに接続された発光動作用トランジスタ２１ｆとを備えている。なお、駆動用トランジスタ１１ｂはＰ型の薄膜トランジスタから構成されている。
【０１５８】
また、図１５に示すように、有機ＥＬ発光素子２１ａのアノード端子は所定の固定電圧Ｖｄｄが供給されている。また、選択用トランジスタ２１ｅの駆動用トランジスタ２１ｂのゲート端子Ｇに接続されていない方の端子には固定電圧ＶＢが供給されている。
【０１５９】
また、上記のような構成の画素回路２１を用いる場合には、各データ線１４に閾値電圧検出用容量素子２２を設ける必要がある。また、閾値電圧検出動作時には発光動作用トランジスタ２１ｆをＯＦＦし、発光動作時には発光動作用トランジスタ２１ｆをＯＮするスイッチ制御信号を供給するスイッチ制御線１８をさらに設ける必要がある。
【０１６０】
そして、閾値電圧検出動作時には、発光動作用トランジスタ２１ｆをＯＦＦすることによって、駆動用トランジスタ２１ｂにより流れた検出電流により閾値電圧検出用容量素子２２を充電することによって駆動用トランジスタ２１ｂの閾値電圧を検出し、発光動作時には、発光動作用トランジスタ２１ｆをＯＮすることによって、駆動用トランジスタ２１ｂにおいて駆動電流を流すことによって有機ＥＬ発光素子２１ａを発光動作させる。
【０１６１】
また、画素回路の構成としては、図２に示す画素回路１１のように、駆動用トランジスタ１１ｂのゲート端子Ｇに所定の電圧を供給し、その電圧の供給によって駆動用トランジスタ１１ｂに流れた電流により駆動用トランジスタ１１ｂのソース端子Ｓに接続された容量性負荷（寄生容量）５５を充電することによって、容量素子１１ｃに駆動用トランジスタ１１ｂの閾値電圧を保持させるものであればその他の構成の画素回路を用いるようにしてもよい。
【０１６２】
たとえば、図１６に示すような画素回路３１を用いるようにしてもよい。図１６に示す画素回路３１は、具体的には、発光部５４と発光部５４の寄生容量５５を有する有機ＥＬ発光素子３１ａと、有機ＥＬ発光素子３１ａ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３１ａに駆動電流および検出電流を流す駆動用トランジスタ３１ｂと、駆動用トランジスタ３１ｂ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３１ｃと、容量素子３１ｃの一端および駆動用トランジスタ３１ｂ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３１ｅと、駆動用トランジスタ３１ｂのソース端子Ｓとデータ線１４との間に接続された閾値電圧検出用トランジスタ３１ｄと、駆動用トランジスタ３１ｂのソース端子Ｓに接続されたリセット用トランジスタ３１ｆとを備えている。
【０１６３】
そして、画素回路３１においては、リセット動作時に、リセット制御線により供給されたリセット制御信号に応じてリセット用トランジスタ３１ｆがＯＮし、リセット用トランジスタ３１ｆを介して容量素子３１ｃおよび寄生容量５５に残った電荷が放電される。
【０１６４】
また、たとえば、図１７に示すような画素回路４１を用いるようにしてもよい。図１７に示す画素回路４１は、具体的には、発光部５６と発光部５６の寄生容量５７を有する有機ＥＬ発光素子４１ａと、有機ＥＬ発光素子４１ａ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４１ａに駆動電流および検出電流を流す駆動用トランジスタ４１ｂと、駆動用トランジスタ４１ｂ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４１ｃと、容量素子４１ｃの一端および駆動用トランジスタ４１ｂ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４１ｅと、駆動用トランジスタ４１ｂのソース端子Ｓとデータ線１４との間に接続された閾値電圧検出用トランジスタ４１ｄとを備えている。そして、図１７の画素回路４１の選択用トランジスタ４１ｅは、第１の走査線１５に供給される第１の走査信号に応じてＯＮ／ＯＦＦするものであり、閾値電圧検出用トランジスタ４１ｄは、第２の走査線２０に供給される第２の走査信号に応じてＯＮ／ＯＦＦするものである。
【０１６５】
上記のように選択用トランジスタ４１ｅと閾値電圧検出用トランジスタ４１ｄとを独立制御とし、選択用トランジスタ４１ｅの開放タイミングを閾値電圧検出用トランジスタ４１ｄの開放タイミングよりも遅らせることで、特開２００７−３１０３１１号公報に記載に相当する移動度μの補正も可能である。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】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
【図２】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
【図３】本発明の表示装置の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置のデータ駆動回路の構成を示す図
【図４】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
【図５】本発明の第１の実施形態の有機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６】本発明の第１の実施形態の有機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７】本発明の第１の実施形態の有機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８】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９】本発明の第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の変形例を示す図
【図１０】図９に示す有機ＥＬ表示装置の閾値電圧検出動作を説明するための図
【図１１】本発明の表示装置の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置のデータ駆動回路の構成を示す図
【図１２】本発明の表示装置の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の作用を説明するためのタイミングチャート
【図１３】本発明の第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置のデータ駆動回路の変形例を示す図
【図１４】閾値電圧Ｖｔｈが負電圧の駆動用トランジスタの電流特性の一例を示す図
【図１５】アノードコモン型の有機ＥＬ発光素子を有する画素回路を備えた有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す図
【図１６】画素回路のその他の構成を示す図
【図１７】画素回路のその他の構成を示す図
【図１８】従来の画素回路の構成を示す図
【図１９】従来の有機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２０】従来の有機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２１】従来の有機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２２】従来の有機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２３】従来の有機ＥＬ表示装置の発光動作を説明するための図
【図２４】サブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタと大きいトランジスタの駆動電流Ｉｄとゲート−ソース間電圧Ｖｇｓとの関係を示す図
【図２５】サブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタと大きいトランジスタの駆動電流√Ｉｄとゲート−ソース間電圧Ｖｇｓとの関係を示す図
【図２６】サブスレッシュ領域電流の小さい薄膜トランジスタを駆動用トランジスタとして用いた画素回路において、有機ＥＬ発光素子の寄生容量の容量値Ｃｄを２ｐＦと４ｐＦに設定した場合における駆動用トランジスタのＶｇｓの特性をシミュレーションした結果を示す図
【図２７】サブスレッシュ領域電流の大きい薄膜トランジスタを駆動用トランジスタとして用いた画素回路において、有機ＥＬ発光素子の寄生容量の容量値Ｃｄを２ｐＦと４ｐＦに設定した場合における駆動用トランジスタのＶｇｓの特性をシミュレーションした結果を示す図
【図２８】画素回路に補正容量素子を設けた構成を示す図
【図２９】閾値電圧検出動作の際の駆動用トランジスタのソース電圧Ｖｓと有機ＥＬ発光素子の発光閾値電圧との関係を示す図
【符号の説明】
【０１６９】
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 容量素子
１１ｄ 選択用トランジスタ
１１ｅ 閾値電圧検出用トランジスタ
１２   データ駆動回路
１２ａ リセット用固定電圧源
１２ｂ サンプルホールド回路
１２ｃ コンバータ
１２ｄ 減算器
１２ｅ 第１のスイッチ
１２ｆ 第２のスイッチ
１３   走査駆動回路
１４   データ線
１５   走査線
１６   補正容量素子
１７   データ駆動回路
１７ａ リセット用固定電圧源
１７ｂ サンプルホールド回路
１７ｃ コンバータ
１７ｄ 第１の減算器
１７ｅ 第２の減算器
１７ｇ 加算器
１７ｈ 第１のスイッチ
１７ｉ 第２のスイッチ
１７ｋ リミッター回路
１８   スイッチ制御線
２０   第２の走査線
２１   画素回路
２１   駆動用トランジスタ
２１ａ 有機ＥＬ発光素子
２１ｂ 駆動用トランジスタ
２１ｃ 容量素子
２１ｄ 閾値電圧検出用トランジスタ
２１ｅ 選択用トランジスタ
２１ｆ 発光動作用トランジスタ
２２   閾値電圧検出用容量素子
３１   画素回路
３１ａ 有機ＥＬ発光素子
３１ｂ 駆動用トランジスタ
３１ｃ 容量素子
３１ｄ 閾値電圧検出用トランジスタ
３１ｅ 選択用トランジスタ
３１ｆ リセット用トランジスタ
４１   画素回路
４１ａ 有機ＥＬ発光素子
４１ｂ 駆動用トランジスタ
４１ｃ 容量素子
４１ｄ 閾値電圧検出用トランジスタ
４１ｅ 選択用トランジスタ
５０   発光部
５１   寄生容量
５２   発光部
５３   寄生容量
５４   発光部
５５   寄生容量
５６   発光部
５７   寄生容量
６１   容量素子
【図１】
2010026209.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010026209.tif 000010
【図１４】
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【図１５】
2010026209.tif 000012
【図１６】
2010026209.tif 000013
【図１７】
2010026209.tif 000014
【図１８】
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【図１９】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2010026209.tif 000020
【図２７】
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【図２８】
2010026209.tif 000022
【図２９】
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【図５】
2010026209.tif 000024
【図６】
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【図７】
2010026209.tif 000026
【図８】
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【図１０】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２３】
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