(57)【要約】【課題】駆動トランジスタの閾値補償を効果的に行う。【解決手段】カップリング容量６は、一端がデータライン８に接続されている。他端には、選択トランジスタ３と、リセットトランジスタ４の一端が接続されている。選択トランジスタ３の他端には、駆動トランジスタ２の制御端が接続され、この駆動トランジスタ２に発光制御トランジスタ５を介し有機ＥＬ素子１が接続されている。データライン８に供給される階調信号に対応するデータ電圧をカップリング容量６を介し、保持容量７に書き込むとともに、選択トランジスタ３および発光制御トランジスタ５をオフとした状態でリセットトランジスタ４をオンして駆動トランジスタ２の移動度に応じた補正電圧を前記カップリングコンデンサ６に書き込む。【選択図】図１
2010096990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素をマトリクス状に配置した表示装置であって、
各画素は、
データラインに一端が接続されたカップリング容量と、
一端が前記カップリング容量に接続され、制御端に接続された選択ラインによってオンオフされる選択トランジスタと、
この選択トランジスタの他端に制御端が接続され、一端が電源に接続された駆動トランジスタと、
この駆動トランジスタの他端に一端が接続され発光制御ラインによってオンオフされる発光制御トランジスタと、
この発光制御トランジスタの他端に接続された電流駆動型発光素子と、
前記駆動トランジスタにおける制御端と、電源側の前記一端を接続する保持容量と、
前記駆動トランジスタの発光制御トランジスタ側の前記他端と、前記カップリング容量の選択トランジスタ側を接続し、リセットラインによってオンオフされるリセットトランジスタと、
を含むとともに、各ラインの電位を制御するドライバを含み、
このドライバは、データラインに供給される階調信号に対応するデータ電圧をカップリングコンデンサを介し、保持容量に書き込むとともに、選択トランジスタおよび発光制御トランジスタをオフとした状態でリセットトランジスタをオンして駆動トランジスタの移動度に応じた補正電圧を前記カップリングコンデンサに書き込むことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記電流駆動型発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表示装置であって、
前記ドライバは、前記選択トランジスタおよび発光制御トランジスタをオフとした状態でリセットトランジスタをオンする時間を変更できることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記ドライバは、前記選択トランジスタとリセットトランジスタをオフした状態で、発光制御トランジスタをオンし、その後前記選択トランジスタおよび発光制御トランジスタをオフとした状態でリセットトランジスタをオンすることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の表示装置であって、
前記ドライバは、全画素に同じ階調信号を供給した状態で、前記カップリングコンデンサへの補正電圧の書き込みを行い、その後選択トランジスタをオフし、発光制御トランジスタおよびリセットトランジスタをオンして、駆動トランジスタにおける電圧降下に応じた電圧をカップリングコンデンサに書き込み、その後このカップリングコンデンサに応じた電圧に基づいて駆動トランジスタに電流を流して、駆動トランジスタの電流特性の均一化処理を行うことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流駆動型発光素子を含む画素をマトリクス状に配置した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型発光素子である有機ＥＬ素子を利用する有機ＥＬディスプレイは自発光型であることから、コントラストが高く、応答が早いため、自然画などを表示するテレビなどの動画アプリケーションに適している。一般に、有機ＥＬ素子は、トランジスタなどの制御素子を用いて定電流で駆動されるが、その場合トランジスタを飽和領域で用いる。このため、トランジスタのＶｔｈ（閾値電圧）や移動度の特性ばらつきにより、同じ階調電圧を画素に供給しても、画素毎に異なる電流が生成され、発光輝度の均一性が維持することが困難であった。この課題を解決するため、画素内にＶｔｈを補正する回路を導入した手段が特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５１４３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の図３に開示されているＶｔｈ補正回路を用いると有機ＥＬ素子に電流を供給する駆動トランジスタのゲート端子には、常にそのＶｔｈがオフセットとして階調信号電圧に加えられる。このため、駆動トランジスタのＶｔｈが自動的に補正される。しかし、特許文献１に開示されている従来のＶｔｈ補正回路では、トランジスタにおける電子などのキャリアの移動度を補正することは困難であり、移動度が画素間でばらついた場合に広い階調範囲で、高い輝度均一性を確保することが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、画素をマトリクス状に配置した表示装置であって、各画素は、データラインに一端が接続されたカップリング容量と、一端が前記カップリング容量に接続され、制御端に接続された選択ラインによってオンオフされる選択トランジスタと、この選択トランジスタの他端に制御端が接続され、一端が電源に接続された駆動トランジスタと、この駆動トランジスタの他端に一端が接続され発光制御ラインによってオンオフされる発光制御トランジスタと、この発光制御トランジスタの他端に接続された電流駆動型発光素子と、前記駆動トランジスタにおける制御端と、電源側の前記一端を接続する保持容量と、前記駆動トランジスタの発光制御トランジスタ側の前記他端と、前記カップリング容量の選択トランジスタ側を接続し、リセットラインによってオンオフされるリセットトランジスタと、を含むとともに、各ラインの電位を制御するドライバを含み、このドライバは、データラインに供給される階調信号に対応するデータ電圧をカップリングコンデンサを介し、保持容量に書き込むとともに、選択トランジスタおよび発光制御トランジスタをオフとした状態でリセットトランジスタをオンして駆動トランジスタの移動度に応じた補正電圧を前記カップリングコンデンサに書き込むことを特徴とする。
【０００６】
また、前記電流駆動型発光素子は、有機ＥＬ素子であることが好適である。
【０００７】
また、前記ドライバは、前記選択トランジスタおよび発光制御トランジスタをオフとした状態でリセットトランジスタをオンする時間を変更できることが好適である。
【０００８】
また、前記ドライバは、前記選択トランジスタとリセットトランジスタをオフした状態で、発光制御トランジスタをオンし、その後前記選択トランジスタおよび発光制御トランジスタをオフとした状態でリセットトランジスタをオンすることが好適である。
【０００９】
また、前記ドライバは、全画素に同じ階調信号を供給した状態で、前記カップリングコンデンサへの補正電圧の書き込みを行い、その後選択トランジスタをオフし、発光制御トランジスタおよびリセットトランジスタをオンして、駆動トランジスタにおける電圧降下に応じた電圧をカップリングコンデンサに書き込み、その後このカップリングコンデンサに応じた電圧に基づいて駆動トランジスタに電流を流して、駆動トランジスタの電流特性の均一化処理を行うことが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
駆動トランジスタにおける移動度についての補正が行えるので、各画素の駆動トランジスタにおける移動度がばらついた場合も高い輝度均一性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１には、本実施形態における画素の回路構成が示されている。画素１４において、有機ＥＬ素子１は、カソードが全画素共通のカソード電極１３（所定の低電圧ＶＳＳが与えられる）に、アノードはゲート端子が発光制御ライン１２に接続された発光制御トランジスタ５のドレイン端子に接続されている。発光制御トランジスタ５のソース端子は、ソース端子が全画素共通の電源ライン９（所定の高電圧ＶＤＤが与えられる）に接続された駆動トランジスタ２のドレイン端子に接続されている。発光制御トランジスタ５と駆動トランジスタ２の接続点には、ゲート端子がリセットライン１１に接続されたリセットトランジスタ４のソース端子が接続されている。また、リセットトランジスタ４のドレイン端子は一端がデータライン８に接続されたカップリング容量６の他端とゲート端子が選択ライン１０に接続された選択トランジスタ３のドレイン端子に接続されている。選択トランジスタ３のソース端子は駆動トランジスタ２のゲート端子と一端が電源ライン９に接続された保持容量７の他端に接続されている。
【００１３】
ここで、カップリング容量６の容量値はＣｃ、保持容量７の容量値はＣｓである。データライン８に供給される階調信号電圧Ｖｓｉｇのダイナミックレンジの低下を抑えるには、カップリング容量の容量値Ｃｃを保持容量の容量値Ｃｓに対して大きくすることが望ましい。本実施形態では、カップリング容量６をデータライン８と交差させることにより形成することで、その容量Ｃｃを十分に確保している。
【００１４】
図２には、図１の画素１４を用い、駆動トランジスタ２のＶｔｈ、ならびに移動度を補正する制御方法が示されている。図２に示されるように、１水平期間はリセット期間（１）、第１データ書き込み期間（２）、電流供給期間（３）、移動度補正期間（４）、第２データ書き込み期間（５）に分割されている。
【００１５】
画素１４のラインが選択される水平期間では選択ライン１０がＬｏｗとされて選択される。ここで、この水平期間の前半のリセット期間（１）では、リセットライン１１がＬｏｗとされ、選択トランジスタ３とリセットトランジスタ４がオンし、駆動トランジスタ２がダイオード接続されて有機ＥＬ素子１に一旦電流が流れる。その後、発光制御ライン１２がＨｉｇｈとされ、発光制御トランジスタ５がオフとなるため、有機ＥＬ素子１に流れていた電流がリセットトランジスタ４を介してカップリング容量６及び保持容量７へ流れ込む。その間データライン８には電源ライン９と同じ電源電位ＶＤＤが供給されているため、ある程度時間が経過し電流が流れなくなる頃にはカップリング容量６と保持容量７にはＶｔｈが保持される。そのタイミングでリセットライン１１をＨｉｇｈとすることでリセットトランジスタ４がオフされ、カップリング容量６、保持容量７に保持された電位が確定し、リセット期間（１）は終了する。
【００１６】
その後、第１書き込み期間（２）に移り、データライン８に階調信号電位Ｖｓｉｇを供給すると、駆動トランジスタ２のゲート−ソース電位Ｖｇｓはカップリング容量６によるカップリングでＶｇｓ＝｛Ｃｃ／（Ｃｃ＋Ｃｓ）｝＊Ｖｓｉｇ＋Ｖｔｈに制御され、駆動トランジスタ２のＶｔｈが補正された階調信号電位Ｖｓｉｇが書き込まれる。次に、選択ライン１０をＨｉｇｈとすることで、その電位が保持容量７に書き込まれ（上記Ｖｇｓが保持され）、第１データ書き込み期間（２）は終了する。ただし、前述のリセット期間は、駆動トランジスタ２に電流がほぼ流れなくなるまで継続する必要はなく、数μｓ〜数十μｓ程度の時間でもよい。
【００１７】
なお、カップリング容量６の容量Ｃｃは保持容量７の容量Ｃｓより十分に大きいため、Ｃｃ／（Ｃｃ＋Ｃｓ）はほぼ１に等しく、階調信号電位Ｖｓｉｇのダイナミックレンジが維持される。
【００１８】
リセット期間（１）及び第１データ書き込み期間（２）が終了すると、すなわちＶｔｈが補正され、階調信号電位Ｖｓｉｇが書き込まれると、電流供給期間（３）に移り、発光制御ライン１２はＬｏｗとされ、発光制御トランジスタ５がオンする。このため、書き込まれた階調信号電位Ｖｓｉｇに応じた駆動電流が発光制御トランジスタ５を介して有機ＥＬ素子１に流れる。比較的短い電流供給期間（３）を経て発光制御ライン１２がＨｉｇｈとされ、電流が遮断され、電流供給期間（３）が終了する。
【００１９】
次いで、移動度補正期間（４）に移り、リセットライン１１がＬｏｗとされ、有機ＥＬ素子１に流れていた電流（移動度補正電流）はリセットトランジスタ４を介してカップリング容量６へ流れる。この間、データライン８に供給されている階調信号電位はＶｓｉｇのままである。
【００２０】
この際、駆動トランジスタ２の移動度が高いと、移動度補正電流は大きく、すなわち駆動トランジスタ２のドレイン電位は高いため、カップリング容量６にはより高い電位が書き込まれるが、移動度が低い場合には、移動度補正電流は小さくなり、駆動トランジスタ２のドレイン電位は下がるため、より低い電位が書き込まれることになる。
【００２１】
リセットライン１１をＨｉｇｈとすると移動度補正期間（４）は終了し、カップリング容量６に移動度の違いによって補正された電位が確定する。
【００２２】
この後、第２データ書き込み期間（５）に移り、選択ライン１０がＬｏｗとされて第２書き込み期間が開始されると、カップリング容量６に書き込まれた補正信号電位は駆動トランジスタ２のゲート端子に反映され、選択ライン１０をＨｉｇｈとすることで、移動度が補正された電位が保持容量７に書き込まれる。そして、選択ライン１０がＨｉｇｈ、発光制御ライン１２がＬｏｗとされ、第２データ書き込み期間（５）が終了する。
【００２３】
このようにして、画素１４のラインが選択される１水平期間において、そのラインの各画素へのデータ書き込みが終了する。そして、このときに保持容量７に書き込まれた補正された電位に応じて、次のフレームで書き込みが行われるまで発光する。従って、Ｖｔｈおよび移動度が補正された信号による表示が行われる。
【００２４】
このように制御されると、移動度補正電位Ｖｕはある程度短い移動度補正期間Δｔを用いて、Ｖｕ＝Ｉｄｓ＊Δｔ／Ｃｃで表され、駆動電流Ｉｄｓと補正期間Δｔに比例する。また駆動電流Ｉｄｓは、移動度ｕ、単位面積あたりのゲート容量Ｃｏｘ、トランジスタサイズＷ、Ｌを用いてＩｄｓ＝０．５＊ｕ＊Ｃｏｘ＊（Ｗ／Ｌ）＊Ｖｓｉｇ２（ただし、Ｖｔｈは補正されており、ＣｃはＣｓより十分大きいとしている）と表され、移動度ｕに比例することから移動度補正電位Ｖｕは移動度ｕ、補正期間Δｔ、Ｖｓｉｇに依存する。したがって、第２書き込み期間終了後には信号電位はＶｇｓ＝｛Ｃｃ／（Ｃｃ＋Ｃｓ）｝＊Ｖｓｉｇ＋Ｖｔｈ−Ｉｄｓ＊Δｔ／Ｃｃとなり、Ｖｔｈが補正された電位から移動度と階調信号電位に応じたオフセット電位Ｖｕが差し引かれる。
【００２５】
このような移動度補正効果について図３を用いて説明する。図３には、Ｖｔｈが補正された駆動トランジスタａと駆動トランジスタｂのＩ−Ｖ曲線が示されている。移動度が異なると、駆動トランジスタ間でＩ−Ｖ曲線の傾きに違いが生じ、同じ信号電位Ｖｓｉｇを供給しても有機ＥＬ素子１に流れる電流が異なる。例えば、Ｖｔｈ補正後、Ｖｓｉｇ１を画素に書き込んでも、移動度が異なる駆動トランジスタａと駆動トランジスタｂではそれぞれ異なる駆動電流Ｉａ（Ｖｓｉｇ１）、Ｉｂ（Ｖｓｉｇ１）を有機ＥＬ素子１に出力する。
【００２６】
本実施形態の移動度補正を導入すると、駆動電流Ｉｄｓに応じた移動度補正電位ＶｕがＶｔｈが補正されたゲート−ソース間電位から差し引かれるため、駆動電流を均一化できる。例えば、Ｖｔｈを補正後、Ｖｓｉｇ１を書き込むと、駆動トランジスタａではＩａ（Ｖｓｉｇ１）、駆動トランジスタｂではＩｂ（Ｖｓｉｇ１）が移動度補正期間に流れ、リセットトランジスタ４を介してカップリング容量６に充電される。図３に示されるようにＩ−Ｖ曲線がより立っている駆動トランジスタｂの方が駆動トランジスタａより、移動度補正電流が多く、移動度補正電位Ｖｕが大きくなる。すなわちＶｕ（Ｉｂ（Ｖｓｉｇ１））＞Ｖｕ（Ｉａ（Ｖｓｉｇ１））となるため、駆動トランジスタｂの方がよりゲート−ソース間電位が小さくなり、出力電流が抑えられる。その結果、移動度補正が終了した後、第２書き込み期間で再度信号を保持容量７に書き込むと、有機ＥＬ素子１に出力される駆動電流はほぼＩ（Ｖｓｉｇ１）となり、駆動トランジスタａ、ｂの移動度による出力電流の違いが均一化される。
【００２７】
より少ない駆動電流を生成するＶｓｉｇ２を書き込む場合も同様な原理で移動度補正が行われ、均一化される。Ｖｓｉｇ１を書き込む場合には、駆動トランジスタａ、ｂに均一化された電流Ｉ（Ｖｓｉｇ１）を流すためにΔＶｕ１＝Ｖｕ（Ｉｂ（Ｖｓｉｇ１））−Ｖｕ（Ｉａ（Ｖｓｉｇ１））の電位差が必要であったが、Ｖｓｉｇ２の場合にはその電位差ΔＶｕ２＝Ｖｕ（Ｉｂ（Ｖｓｉｇ１））−Ｖｕ（Ｉａ（Ｖｓｉｇ２））はΔＶｕ１より小さくする必要がある。そのため階調信号電位Ｖｓｉｇに応じて補正後の電位差ΔＶｕを調整する必要があるが、本発明の移動度補正では駆動電流ＩｄｓすなわちＶｓｉｇに応じて移動度補正電位Ｖｕが自動的に調整されるため、すべての階調で適切な移動度補正が行われる。
【００２８】
また、本実施形態の移動度補正では、リセットライン１１に入力するパルス幅を変えるか、もしくは複数回パルスを入力するなどすることで、移動度補正期間Δｔを可変でき、容易に移動度補正電位Ｖｕを調整することができる。例えば移動度のばらつきが大きいパネルの場合は、移動度補正期間Δｔを長く設定し、移動度のばらつきが少ないパネルでは短く設定するなどすることにより、補正不足や過補正となる不具合を回避できる。つまり、パネル毎の最適な補正量を移動度補正期間Δｔを調整することで実現できる。例えば、Δｔを設定するレジスタを後述するデータドライバや選択ドライバに設けておき、そのレジスタに外部から供給されるΔｔの設定値を書き込み、選択ドライバが移動度補正の際のΔｔをレジスタに書き込まれた値に応じて制御すればよい。
【００２９】
図４には、図１の画素１４を用いた別の移動度補正方法が示されている。図４では電流供給期間（３）を省略している。つまり、Ｖｔｈ補正後、階調信号電位Ｖｓｉｇを書き込んでから、発光制御ライン１２をＨｉｇｈとしたままリセットライン１１をＬｏｗとすることで駆動トランジスタ２から移動度補正電流Ｉｄｓをカップリング容量６に充電する。
【００３０】
このような制御が可能になる理由は、リセットライン１１をＬｏｗとした直後、カップリング容量６の一端と駆動トランジスタ２のドレイン端子はリセットトランジスタ４を介して接続されるが、駆動トランジスタ２のドレイン端子はゲート端子とほぼ同じ電位となるため、駆動トランジスタ２は飽和領域で動作し、移動度の差に応じた移動度補正電流Ｉｄｓが流れることになるからである。したがって、移動度補正電位Ｖｕは同様にＶｕ＝Ｉｄｓ＊Δｔ／Ｃｃと表せ、階調に応じた移動度補正が実現される。このように電流供給期間（３）を省略できるため、制御が容易になり、水平期間を有効に活用できる。例えば第1、第２書き込み期間を十分確保できるし、また水平期間を短縮できるため、ライン数が多くても映像信号書き込みが容易になる。
【００３１】
さらに、画素１４を用いて図５のように制御することにより、有機ＥＬ素子１の劣化に伴う輝度のばらつきを均一化することが可能になる。図５では水平期間に図４に加えて駆動電圧読み出し期間（６）、第３書き込み期間（７）が付加されている。
【００３２】
まず、リセット期間にＶｔｈを補正し、第１書き込み期間において階調信号Ｖｓｉｇを書き込んだ後、移動度を補正する過程まではこれまでの説明と同じである。ただし、この有機ＥＬ素子劣化の均一化処理の際、全画素同じ階調信号を供給する。
【００３３】
図５では、第２書き込み期間（５）の次に、駆動電圧読み出し期間（６）に移る。発光制御ライン１２をＬｏｗとし、有機ＥＬ素子１を一旦発光させる。この際、有機ＥＬ素子１に流れる電流は、駆動トランジスタ２のＶｔｈと移動度が補正されているため、画素によらずほぼ一定となる。
【００３４】
ある程度の時間の経過を待ってリセットライン１１をＬｏｗとすると、有機ＥＬ素子１のアノード電位がカップリング容量６の一端に書き込まれる。その間カップリング容量６の他端はＶｓｉｇもしくは別の任意の電位に固定されている。これにより、定電流を流した際の有機ＥＬ素子のアノード電位をカップリング容量６に読み出すことができる。
【００３５】
有機ＥＬ素子は電流を流し続けると時間の経過に伴い、駆動電位が上昇する。すなわち劣化した有機ＥＬ素子に同じ電流を流すと駆動電圧は高くなる。駆動電圧読み出し期間にカップリング容量６に読み出した電位は有機ＥＬ素子の劣化の程度が反映されており、劣化が多い有機ＥＬ素子ほど高い電位が読み出される。
【００３６】
その後、リセットライン１１がＨｉｇｈとされ、駆動電圧読み出し期間が終了すると、選択ライン１０がＬｏｗとされて第３書き込み期間（７）が開始され、読み出された駆動電位が駆動トランジスタ２のゲート端子に反映される。この際、データライン８には均一化処理電流を調整するためにＶｔｅｓｔが印加されており、この調整電位Ｖｔｅｓｔにより保持容量７に書き込まれる均一化電位が調整され均一化処理のための電流が制御される。
【００３７】
選択ライン１０がＨｉｇｈとなり、保持容量７に均一化電位が書き込まれると、有機ＥＬ素子１には均一化電位に応じた電流が流れる。
【００３８】
有機ＥＬ素子の劣化が著しい画素では、高い駆動電圧が読み出されるため、駆動トランジスタ２のゲート−ソース間電位Ｖｇｓは小さくなり、均一化電流が少なくなるが、劣化が小さい画素では低い駆動電圧が読み出されるため、ゲート−ソース間電位Ｖｇｓは大きくなり均一化電流は増加する。均一化処理の間、劣化が大きい画素にはより少ない電流が流れ、劣化が少ない画素にはより多くの電流が流れる。すなわち劣化の少ない画素は劣化が加速されるため、均一化処理を続けていくと、劣化が画素間で均一化する。この均一化処理はディスプレイの非使用期間に行うとよい。また、この均一化処理は通常表示と同じ６０Ｈｚのリフレッシュレートで行ってよいが、より低い周波数、例えば３０Ｈｚとするなど通常表示と異なるリフレッシュレートで行ってもよい。これにより、１水平期間が長くなり、Ｖｔｈ補正時間や劣化電位の読み出し時間を十分に確保可能になる。
【００３９】
本実施形態での画素１４はすべてのトランジスタにＰ型のトランジスタを用いたが一部にＮ型のトランジスタを用いてもよいし、すべてＮ型で構成してもよい。
【００４０】
図６はＮ型トランジスタで構成された画素１４の一例であり、次のように、図２及び図４に基づいて制御される。まずリセット期間において、データライン８に任意の電位、例えばカソード電位ＶＳＳを供給し、選択ライン１０をＨｉｇｈ、リセットライン１１をＨｉｇｈとし、選択トランジスタ３及びリセットトランジスタ４をオンし、駆動トランジスタ２をダイオード接続することで一旦有機ＥＬ素子１に電流を流してから、Ｈｉｇｈとなっていた発光制御ライン１２をＬｏｗとし、発光制御トランジスタ５をオフすることで、駆動トランジスタ２のＶｔｈをカップリング容量６及び保持容量７に書き込む。図６の画素１４の場合、カップリング容量６及び保持容量７に書き込まれる電位は厳密には駆動トランジスタ２のＶｔｈではないが、ほぼＶｔｈを反映していると考えてよい。次にリセットライン１１をＬｏｗとしてリセットトランジスタ４をオフし、第１書き込み期間に移ると、データライン８に信号電位Ｖｓｉｇが与えられ、保持容量７にＶｔｈが補正された信号電位Ｖｓｉｇが書き込まれる。その後、選択ライン１０をＬｏｗとし、移動度補正を行うため、リセットライン１１をＨｉｇｈとし、リセットトランジスタ４をオンすると、飽和領域で動作する駆動トランジスタ２により階調信号Ｖｓｉｇに応じた電流がリセットトランジスタ４を介して流れ、カップリング容量６を放電する。この放電量は駆動トランジスタ２の移動度に依存するため、カップリング容量６に移動度が補正された電位が生成される。リセットライン１１をＬｏｗとし、リセットトランジスタ４をオフして、再度選択ライン１０をＨｉｇｈとすると、選択トランジスタ３がオンし、移動度が補正された階調電位が保持容量７に書き込まれ、選択ラインをＬｏｗとすることでその電位が保持される。その後発光制御ライン５をＨｉｇｈとすることで、有機ＥＬ素子１にＶｔｈと移動度が補正された電流が流れ、有機ＥＬ素子１は発光する。つまりＮ型のトランジスタを用いても本発明の移動度補正は効果的に作用する。
【００４１】
ただし、図６の画素１４は有機ＥＬ素子１の駆動電位を読み出すことは難しいため、Ｎ型トランジスタを用いる場合には、図７の画素構成とすることが望ましい。
【００４２】
図７には、有機ＥＬ素子１のアノードを共通化した画素１４が示されている。したがって、アノード１３にはＶＤＤ、電源ライン９にはＶＳＳが供給されている。画素１４の制御は図２及び図４と同じ方法を用いることができるが、選択ライン１０、リセットライン１１、発光制御ライン１２に入力するパルスの極性は反対になる。リセット期間ではデータライン８にＶＳＳを供給しながら、選択ライン１０、リセットライン１１をＨｉｇｈとし、選択トランジスタ３とリセットトランジスタ４をオンして駆動トランジスタ２をダイオード接続する。この際一旦有機ＥＬ素子１に電流が流れるが、発光制御ライン１２をＬｏｗとし、発光制御トランジスタ５をオフすることで、駆動トランジスタ２のＶｔｈをカップリング容量６と保持容量７に書き込む。続く第１書き込み期間では、選択ラインをＨｉｇｈとし、選択トランジスタ３をオンしたまま、リセットライン１１をＬｏｗとし、リセットトランジスタ４をオフしてデータライン８に供給された階調信号電位Ｖｓｉｇを保持容量７に書き込み、移動度補正期間へ移る。移動度補正期間ではリセットライン１１がＨｉｇｈとされ、リセットトランジスタ４がオンし、飽和領域で動作する駆動トランジスタ２により、カップリング容量６には移動度補正電流Ｉｄｓが流れるため、移動度と階調信号電位Ｖｓｉｇに応じた電位が生成される。リセットトランジスタ４をオフすることでこの補正電位はカップリング容量６に保持され、第２書き込み期間に再度選択ライン１０がＨｉｇｈとされて選択トランジスタ３がオンすると、カップリング容量６に保持された補正電位が保持容量７に書き込まれる。選択トランジスタ３がオフされ、発光制御トランジスタ５がオンされると、有機ＥＬ素子１に電流が流れて発光する。
【００４３】
有機ＥＬ素子劣化を均一化する場合には、図５に示される制御方法で、前述のＶｔｈ及び移動度補正を行い、均一化された電流を有機ＥＬ素子１に流すことで有機ＥＬ素子１の駆動電圧をカップリング容量６に読み出せばよい。つまり、リセットライン１１をＨｉｇｈとし、リセットトランジスタ４をオンすることで、カップリング容量６に駆動電位を読み出す。劣化の多い有機ＥＬ素子は駆動電圧が大きいため、カソード電位は低く、劣化の少ない有機ＥＬ素子は駆動電圧が小さいため、カソード電位は高い。リセットライン１１をＬｏｗとし、リセットトランジスタ４をオフとすると、この駆動電位が一旦カップリング容量６に保持され、再度選択ライン１０をＨｉｇｈとし、選択トランジスタ３をオンすると、その読み出された駆動電位が駆動トランジスタ２のゲート端子に反映される。つまり劣化が多い場合には駆動トランジスタ２のゲート−ソース間電位Ｖｇｓは小さく、均一化電流は少なくなるし、劣化が少ない場合には駆動トランジスタ２のゲート−ソース間電位Ｖｇｓは大きく、均一化電流は多くなる。選択ライン１０がＬｏｗとされ、選択トランジスタ３がオフされると、次に選択されるまで、均一化電流が有機ＥＬ素子１に流れ続ける。
【００４４】
均一化処理の間、劣化の多い画素には少ない電流、劣化の少ない画素には多くの電流が与えられるため、均一化が促進される。均一化電流は図５と同様、データライン８に与えられるＶｔｅｓｔで調整できる。より速く均一化を行いたい場合にはＶｔｅｓｔを調整して均一化電流を増加させればよいし、均一化処理の表示を目立たせたくない場合には少ない電流で均一化処理を行うとよい。
【００４５】
このように画素１４がＮ型トランジスタを用いて構成された場合でも、図２や図４のＶｔｈ、移動度補正制御、並びに有機ＥＬ素子の劣化均一化処理がＰ型トランジスタを用いて構成された場合と同様に行うことができる。また、以上の例では、Ｐ型、Ｎ型を問わず、データライン８上に、リセット期間にＶＤＤやＶＳＳの固定電位を供給し、続く第１書き込み期間にＶｓｉｇを供給してＶｔｈを補正したが、その逆であってもよい。つまり、リセット期間にデータライン８にＶｓｉｇを供給し、第１書き込み期間にＶｒｅｆなる固定電位を供給してもよい。このようにすると、リセット期間にはカップリング容量６にＶｓｉｇとＶｔｈの差が書き込まれ、データライン８の電位がＶｓｉｇなる場合に駆動トランジスタ２に電流が流れ始めるように制御できる。したがって、第１書き込み期間でＶｒｅｆを書き込むとＶｒｅｆとＶｓｉｇの差が駆動トランジスタ２のゲートに反映され、Ｖｔｈに加算されるため、Ｖｔｈが補正される。続く移動度補正期間では選択トランジスタ３と発光制御トランジスタ５がオフされたまま、リセットトランジスタ４がオンされ、移動度の違いがカップリング容量６に電位差として書き込まれる。第２書き込み期間にてこの電位が保持容量７に書き込まれて移動度補正が行われる。このようにＶｔｈ補正方法が異なった場合でも、本実施形態の移動度補正は効果的に作用する。
【００４６】
図８には本発明の画素１４がアレイ状に構成された有機ＥＬディスプレイ１００の全体構成が示されている。有機ＥＬディスプレイ１００は画素１４がガラス基板やプラスチック基板などにアレイ状に形成された画素アレイ１５、データライン８を駆動するデータドライバ１６、選択ライン１０、リセットライン１１、発光制御ライン１２を駆動する選択ドライバ１７から構成されている。ただし、全画素共通の電源ライン８、カソード電極１３の図示は省略している。画素アレイ１５にはフルカラー単位画素がＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）サブピクセルから構成された例が示されているが、これにＷ（白）を加えたＲＧＢＷでフルカラー単位画素を構成してもよい。
【００４７】
データドライバ１６は、外部よりドット単位で転送される映像データを、シフトレジスタなどを用いてライン単位のデータに変換し、デジタルアナログ変換を介してアナログ信号電位をライン単位でデータライン８に出力する。リセット期間においては、Ｖｔｈの書き込みのため、ＶＤＤやＶＳＳの信号電位を出力するが、書き込み期間においては階調信号電位Ｖｓｉｇを供給する。これにより、１ライン単位でＶｔｈ補正、移動度補正が行われる。選択ドライバ１７は１ラインあたり３出力有し、すなわち選択ライン１０を駆動する出力、リセットライン１１を駆動する出力、発光制御ライン１２を駆動する出力が図２、図４、図５のタイミングでそれぞれのラインをＨｉｇｈもしくはＬｏｗとし、選択駆動する。データドライバ１６や選択ドライバ１７は画素１４と同一基板上に低温ポリシリコンなどの素子で形成されてもよいし、ドライバＩＣとして提供され、その出力が各ラインに接続されてもいてもよい。図８の構成により、画素１４において、Ｖｔｈ補正、移動度補正、さらには有機ＥＬ素子の劣化均一化が効果的に行える。
【００４８】
なお、本実施形態の構成は、有機ＥＬ素子だけでなく、他の電流駆動型発光素子を利用する表示装置にも利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施形態に係る画素回路の一例の構成を示す図である。
【図２】各ラインの状態の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】駆動トランジスタの移動度の相違に伴うＩ−Ｖ曲線の変化を示す図である。
【図４】各ラインの状態の他の例を示すタイミングチャートである。
【図５】各ラインの状態のさらに他の例を示すタイミングチャートである。
【図６】画素回路の他の例の構成を示す図である。
【図７】画素回路のさらに他の例の構成を示す図である。
【図８】表示装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  有機ＥＬ素子、２  駆動トランジスタ、３  選択トランジスタ、４  リセットトランジスタ、５  発光制御トランジスタ、６  カップリング容量、７  保持容量、８  データライン、９  電源ライン、１０  選択ライン、１１  リセットライン、１２  発光制御ライン、１３  カソード電極、１４  画素、１６  データドライバ、１７  選択ドライバ、１００  有機ＥＬディスプレイ。
【図１】
2010096990.tif 000003
【図２】
2010096990.tif 000004
【図３】
2010096990.tif 000005
【図４】
2010096990.tif 000006
【図５】
2010096990.tif 000007
【図６】
2010096990.tif 000008
【図７】
2010096990.tif 000009
【図８】
2010096990.tif 000010