(57)【要約】【課題】画素回路のトランジスタの数を増やすことなく、駆動トランジスタの閾値電圧の補償の精度を向上させることを目的の一とする。【解決手段】駆動トランジスタの閾値電圧の変動分を補償する構成を備えた画素回路を有する電気光学装置において、データプログラム動作前に駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、データプログラム動作前のゲート初期電圧を閾値電圧に基づいて設定する。閾値電圧の補償は、所定の電圧を駆動トランジスタに印加して行い、データプログラム時にはゲート電圧を保持する容量素子の接続先の電位を変化させる。このような構成にすることで、駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを正確に検出し補償することができる。それにより電気光学装置の表示ムラを抑制することができる。【選択図】図４
2014119574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動トランジスタのゲートに接続された第１のトランジスタを導通状態として、データ信号の電圧よりも低いロウレベルのイニシャル電圧を前記駆動トランジスタのゲートに与え、該ゲートの電圧を初期化するステップと、
前記駆動トランジスタのドレインとゲートの間に接続された第２のトランジスタをオンにして該ドレインとゲートの間を導通させ、前記駆動トランジスタのソースに接続されるデータ信号線に第１の電圧を与え、該第１の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第２の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与えることで、該ゲートの電圧を前記イニシャル電圧から前記第２の電圧に変化させ、該第２の電圧を一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子に保持させる閾値電圧の補償を行うステップと、
前記容量素子の他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を該データ信号の電位よりも低くして前記データ信号線にデータ電圧を与え、該データ電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第３の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与え、該第３の電圧を前記容量素子に保持させるデータプログラミングを行うステップと、
前記データ信号線に前記第１の電圧を与え、前記駆動トランジスタのドレインと前記電流発光素子の陽極との間に接続された発光制御トランジスタをオンにして、前記電流発光素子に前記駆動トランジスタのゲート電圧である前記第３の電圧に応じたドレイン電流を与えて発光させるステップと
を有することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項２】
前記第１の電圧は、電流発光素子の陽極側の電源電圧であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項３】
マトリクス状に配列された複数の画素回路と、行方向に延びて前記複数の画素回路の動作を制御する複数のゲート信号線と、列方向に延びて前記複数の画素回路にデータ信号または電流発光素子を発光させる電源電圧が与えられるデータ信号線とを有する電気光学装置の駆動方法であって、
前記画素回路の駆動トランジスタのゲートに接続された第１のトランジスタを導通状態として、データ信号の電圧よりも低いロウレベルのイニシャル電圧を前記駆動トランジスタのゲートに与え、該ゲートの電圧を初期化するステップと、
前記駆動トランジスタのドレインとゲートの間に接続された第２のトランジスタをオンにして該ドレインとゲートの間を導通させ、前記駆動トランジスタのソースに接続されるデータ信号線に第１の電圧を与え、該第１の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第２の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与えることで、該ゲートの電圧を前記イニシャル電圧から前記第２の電圧に変化させ、該第２の電圧を一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子に保持させる閾値電圧の補償を行うステップと、
前記容量素子の他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を該データ信号の電位よりも低くして前記データ信号線にデータ電圧を与え、該データ電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第３の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与え、該第３の電圧を前記容量素子に保持させるデータプログラミングを行うステップと
を前記複数の画素回路のそれぞれについて行った後、
前記データ信号線に前記第１の電圧を与え、前記駆動トランジスタのドレインと前記電流発光素子の陽極との間に接続された発光制御トランジスタをオンにして、前記電流発光素子に前記駆動トランジスタのゲート電圧である前記第３の電圧に応じたドレイン電流を与えて前記複数の画素回路における前記電流発光素子を略同時に発光させることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項４】
前記第１の電圧は、前記電流発光素子の陽極側の電源電圧であることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項５】
駆動トランジスタのゲートに接続された第１のトランジスタを導通状態として、データ信号の電圧よりも低いロウレベルのイニシャル電圧を前記駆動トランジスタのゲートに与え、該ゲートの電圧を初期化するステップと、
前記駆動トランジスタのドレインとゲートの間に接続された第２のトランジスタをオンにして該ドレインとゲートの間を導通させ、前記駆動トランジスタのソースと電流発光素子の陽極側の電源電圧が与えられる電源線との間に接続された第３のトランジスタをオンにして前記電源線から第１の電圧を該駆動トランジスタのソースに与え、前記第１の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第２の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与えることで、該ゲートの電圧を前記イニシャル電圧から前記第２の電圧に変化させ、該第２の電圧を一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子に保持させる閾値電圧の補償を行うステップと、
前記容量素子の他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を該データ信号の電位よりも低くして、前記駆動トランジスタのソースとデータ信号線との間に接続された第４のトランジスタをオンにして、前記データ信号線に与えられたデータ電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第３の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与え、該第３の電圧を前記容量素子に保持させるデータプログラミングを行うステップと、
前記第３のトランジスタをオンにして前記電源線から第１の電圧を前記駆動トランジスタに与え、前記駆動トランジスタのドレインと前記電流発光素子の陽極との間に接続された発光制御トランジスタをオンにして、前記電流発光素子に前記駆動トランジスタのゲート電圧である前記第３の電圧に応じたドレイン電流を与えて発光させるステップと
を有することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項６】
マトリクス状に配列された複数の画素回路と、行方向に延びて前記複数の画素回路の動作を制御する複数のゲート信号線と、列方向に延びて前記複数の画素回路にデータ信号または電流発光素子を発光させる電源電圧が与えられるデータ信号線とを有する電気光学装置の駆動方法であって、
前記画素回路の駆動トランジスタのゲートに接続された第１のトランジスタを導通状態として、データ信号の電圧よりも低いロウレベルのイニシャル電圧を前記駆動トランジスタのゲートに与え、該ゲートの電圧を初期化するステップと、
前記駆動トランジスタのドレインとゲートの間に接続された第２のトランジスタをオンにして該ドレインとゲートの間を導通させ、前記駆動トランジスタのソースと電流発光素子の陽極側の電源電圧が与えられる電源線との間に接続された第３のトランジスタをオンにして前記電源線から第１の電圧を該駆動トランジスタのソースに与え、前記第１の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第２の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与えることで、該ゲートの電圧を前記イニシャル電圧から前記第２の電圧に変化させ、該第２の電圧を一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子に保持させる閾値電圧の補償を行うステップと、
前記容量素子の他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を該データ信号の電位よりも低くして、前記駆動トランジスタのソースとデータ信号線との間に接続された第４のトランジスタをオンにして、前記データ信号線に与えられたデータ電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第３の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与え、該第３の電圧を前記容量素子に保持させるデータプログラミングを行うステップと
を前記複数の画素回路のそれぞれについて行った後、
前記複数の画素回路におけるそれぞれの、前記第３のトランジスタをオンにして前記電源線から第１の電圧を前記駆動トランジスタに与え、前記駆動トランジスタのドレインと前記電流発光素子の陽極との間に接続された発光制御トランジスタをオンにして、前記電流発光素子に前記駆動トランジスタのゲート電圧である前記第３の電圧に応じたドレイン電流を与えて前記複数の画素回路における前記電流発光素子を略同時に発光させることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項７】
データ信号線にソースが接続され、前記データ信号線から階調に応じたデータ信号が与えられるデータプログラム動作時に、ダイオード接続された状態で前記データ信号に応じたデータ電圧がゲートに与えられる駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのドレイン側に接続され、前記駆動トランジスタのゲート電圧に応じたドレイン電流が与えられる電流発光素子と、
を画素回路に有し、
前記データプログラム動作前に、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、前記駆動トランジスタのゲート電圧の初期値を前記閾値電圧に基づいて設定することを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
前記データプログラム動作前において、前記駆動トランジスタの閾値電圧の検出を、前記電流発光素子の陽極側の電源電圧を印加して行い、
前記データプログラム動作時に、前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子の該ゲートと接続されない他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を前記データ信号の電位よりも低くすることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流により発光する電流発光素子を用いた電気光学装置及び電気光学装置を駆動する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネセンス（Organic Electroluminescence）素子のように、供給される電流に応じた強度で発光する素子（以下、「電流発光素子」ともいう）を用いた電気光学装置が開発されている。このような電気光学装置は電流発光素子に供給される電流量を、各画素に設けられた駆動トランジスタにより制御して表示の階調を制御している。そのため、電流発光素子の電流を制御する駆動トランジスタに特性ばらつきがあると、その特性ばらつきが表示に直接現れてしまう。特に、駆動トランジスタのゲートに階調に応じた電圧レベルの信号を与えて電流発光素子へ流す電流を制御する画素回路では、駆動トランジスタの閾値電圧の変動が影響を与え、表示の階調を乱してしまう。
【０００３】
そこで、データ信号が与えられたときに駆動トランジスタの閾値電圧の変動分を検出して、その変動分を補償する画素回路を備えた電気光学装置が開示されている（特許文献１参照）。この画素回路は駆動トランジスタの他に、駆動トランジスタのドレインとゲートを接続するトランジスタ、電流発光素子の発光タイミングを制御するトランジスタ、データ信号線に接続されるトランジスタ、電源線に接続されるトランジスタおよび駆動トランジスタに初期化電圧を与えるトランジスタの合計６個のトランジスタとストレージキャパシタで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０４０４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図２２は電流発光素子を用いた画素回路の一例を示す。図２２で示す画素回路は、駆動トランジスタ２０１、駆動トランジスタ２０１のドレインとゲートを接続するスイッチングトランジスタ２０２、駆動トランジスタ２０１のゲートにイニシャル電圧を与える初期化トランジスタ２０４、容量素子２０５、電流発光素子２０６と電源（ＥＬＶＤＤ）との接続を制御する発光制御トランジスタ２０３，２０８、データ信号線と駆動トランジスタ２０１の接続を制御する選択トランジスタ２０７で構成されている。
【０００６】
ここで、電源（ＥＬＶＤＤ）は発光期間における電流発光素子２０６のアノード側の電圧であり、電源（ＥＬＶＳＳ）はカソード側の電圧である。初期化トランジスタ２０４に印加される電圧（ＶＲＥＳ）は駆動トランジスタ２０１のゲートをある所望の電圧に初期化するためのイニシャル電圧である。図２２で示す画素回路のトランジスタは全てｐチャネル型トランジスタが用いられており、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）、ゲート信号線ＥＭ（ｎ）に与えられる各制御信号により画素回路の動作が制御される。図２２で示す画素回路は、一つの画素に６個のトランジスタと１個の容量素子から構成されている。
【０００７】
図２３は、この画素回路の動作を示すタイミングチャートである。期間(ａ)は初期化期間であり、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）にイニシャル信号（ＩＮＩＴ）がロウレベル（ＶＧＬ）となって、初期化トランジスタ２０４がオンすることにより、駆動トランジスタ２０１のゲート電圧をＶＲＥＳに初期化する。
【０００８】
次に、期間（ｂ）＋（ｃ）において、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）の信号がロウレベルとなり、スイッチングトランジスタ２０２、選択トランジスタ２０７がオンとなる。これによりデータ信号の電圧（ＶＤＡＴＡ）が駆動トランジスタ２０１のゲートに印加される。このとき駆動トランジスタ２０１とスイッチングトランジスタ２０２の接続は、駆動トランジスタ２０１のゲートとドレインがダイオード接続された状態となるので、結果として駆動トランジスタ２０１には、式（１）で示すようにデータ信号の電圧（ＶＤＡＴＡ）から駆動トランジスタの閾値電圧（Ｖｔｈ）を差し引いた電圧が与えられる。そして、このゲート電圧（ＶＧＡＴＥ）が容量素子２０５で保持される。
【０００９】
【数１】
2014119574.tif 000003
【００１０】
期間（ｄ）は、発光期間であり、スイッチングトランジスタ２０２および選択トランジスタ２０７がオフとなり、ゲート信号線ＥＭ（ｎ）がロウレベルとなり、発光制御トランジスタ２０３，２０８がオンとなる。容量素子２０５の両端の電圧は駆動トランジスタ２０１のゲート・ソース間の電圧Ｖｇｓと等しくなるので、駆動トランジスタ２０１には容量素子２０５によりバイアスされた電流が電源（ＥＬＶＤＤ）から駆動トランジスタ２０１を通して電流発光素子２０６に供給される。駆動トランジスタ２０１は飽和領域で動作するためドレイン電流は式（２）で表すことができる。
【００１１】
【数２】
2014119574.tif 000004
【００１２】
ここで、βはトランジスタのサイズ等で決定される係数であり、Ｖｇｓはゲート・ソース間電圧、Ｖｔｈは駆動トランジスタ２０１の閾値電圧である。また、ＶｇｓはＥＬＶＤＤ−（ＶＤＡＴＡ―Ｖｔｈ）と等しいので、上記、式（１）、式（２）式から、電流発光素子に流れる電流は式（３）で表すことができる。
【００１３】
【数３】
2014119574.tif 000005
【００１４】
ここで、式（３）式から判るようにＶｔｈは相殺され、結果として駆動トランジスタ２０１の閾値電圧のばらつきに依存せず、入力されたデータ信号の電圧（ＶＤＡＴＡ）のみで電流発光素子２０６に流れる電流量を制御することができる。このように、図２２の画素回路では、駆動トランジスタ２０１の閾値電圧のばらつきを効果的に補償でき、有機ＥＬパネルの表示均一性を向上させることが可能である。
【００１５】
しかしながら、図２３で示すように、データ更新期間（ｂ）＋（ｃ）の時間が十分でないと、閾値電圧のばらつきを十分補正できないという問題が発生する。例えば、画素数を増やしたとき、閾値電圧を補償するための時間（ＶＤＡＴＡを駆動トランジスタ２０１に書き込む時間）が短くなるため、この問題が顕在化し、表示ムラ等の画質劣化が顕著なものとなる。
【００１６】
さらに、画素密度を高めて高精細化をする場合、１画素あたりの面積がより小さくなるため、画素回路に必要なトランジスタの数が増えると所定の面積内にトランジスタのレイアウトができないといった新たな問題も発生する。そのためトランジスタ数を増やさずに、閾値電圧のばらつきを補償する能力を上げた画素回路の構成および駆動方法の実現が必要となる。
【００１７】
本発明はこのような状況に鑑みなされたものであり、電流発光素子等を用いた電気光学装置において、画素回路のトランジスタの数を増やすことなく、駆動トランジスタの閾値電圧の補償の精度を向上させることを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一実施形態によると、駆動トランジスタのゲートに接続された第１のトランジスタを導通状態として、データ信号の電圧よりも低いロウレベルのイニシャル電圧を前記駆動トランジスタのゲートに与え、該ゲートの電圧を初期化するステップと、前記駆動トランジスタのドレインとゲートの間に接続された第２のトランジスタをオンにして該ドレインとゲートの間を導通させ、前記駆動トランジスタのソースに接続されるデータ信号線に第１の電圧を与え、該第１の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第２の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与えることで、該ゲートの電圧を前記イニシャル電圧から前記第２の電圧に変化させ、該第２の電圧を一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子に保持させる閾値電圧の補償を行うステップと、前記容量素子の他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を該データ信号の電位よりも低くして前記データ信号線にデータ電圧を与え、該データ電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第３の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与え、該第３の電圧を前記容量素子に保持させるデータプログラミングを行うステップと、前記データ信号線に前記第１の電圧を与え、前記駆動トランジスタのドレインと前記電流発光素子の陽極との間に接続された発光制御トランジスタをオンにして、前記電流発光素子に前記駆動トランジスタのゲート電圧である前記第３の電圧に応じたドレイン電流を与えて発光させるステップとを有することを特徴とする電気光学装置の駆動方法が提供される。
【００１９】
この電気光学装置の駆動方法によれば、閾値電圧補償期間とデータプログラム期間を分けることにより、データプログラム動作前に駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、データプログラム動作前のゲート初期電圧を閾値電圧に基づいて設定することができる。それにより駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを精度よく検出し補償することができる。
【００２０】
別の好ましい態様において、前記第１の電圧は、電流発光素子の陽極側の電源電圧であってもよい。
【００２１】
電流発光素子の陽極側の電源電圧と第１の電圧と共通化することができる。
【００２２】
本発明の一実施形態によると、マトリクス状に配列された複数の画素回路と、行方向に延びて前記複数の画素回路の動作を制御する複数のゲート信号線と、列方向に延びて前記複数の画素回路にデータ信号または電流発光素子を発光させる電源電圧が与えられるデータ信号線とを有する電気光学装置の駆動方法であって、前記画素回路の駆動トランジスタのゲートに接続された第１のトランジスタを導通状態として、データ信号の電圧よりも低いロウレベルのイニシャル電圧を前記駆動トランジスタのゲートに与え、該ゲートの電圧を初期化するステップと、前記駆動トランジスタのドレインとゲートの間に接続された第２のトランジスタをオンにして該ドレインとゲートの間を導通させ、前記駆動トランジスタのソースに接続されるデータ信号線に第１の電圧を与え、該第１の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第２の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与えることで、該ゲートの電圧を前記イニシャル電圧から前記第２の電圧に変化させ、該第２の電圧を一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子に保持させる閾値電圧の補償を行うステップと、前記容量素子の他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を該データ信号の電位よりも低くして前記データ信号線にデータ電圧を与え、該データ電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第３の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与え、該第３の電圧を前記容量素子に保持させるデータプログラミングを行うステップとを前記複数の画素回路のそれぞれについて行った後、前記データ信号線に前記第１の電圧を与え、前記駆動トランジスタのドレインと前記電流発光素子の陽極との間に接続された発光制御トランジスタをオンにして、前記電流発光素子に前記駆動トランジスタのゲート電圧である前記第３の電圧に応じたドレイン電流を与えて前記複数の画素回路における前記電流発光素子を略同時に発光させることを特徴とする電気光学装置の駆動方法が提供される。
【００２３】
この電気光学装置の駆動方法によれば、イニシャル電圧を与えるゲート信号線ＩＮＩＴ、セット電圧線ＶＣＳＴ、ゲート信号線ＥＭを全ての画素回路について共通にしつつ、駆動トランジスタの閾値電圧の補償をするときに、データ電圧を使うのではなくデータ電圧とは異なる電圧を使って閾値電圧を検出することができる。それにより駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを精度よく検出し補償することができる。
【００２４】
別の好ましい態様において、前記第１の電圧は、前記電流発光素子の陽極側の電源電圧であってもよい。
【００２５】
電流発光素子の陽極側の電源電圧と第１の電圧と共通化することができる。
【００２６】
本発明の一実施形態によると、駆動トランジスタのゲートに接続された第１のトランジスタを導通状態として、データ信号の電圧よりも低いロウレベルのイニシャル電圧を前記駆動トランジスタのゲートに与え、該ゲートの電圧を初期化するステップと、前記駆動トランジスタのドレインとゲートの間に接続された第２のトランジスタをオンにして該ドレインとゲートの間を導通させ、前記駆動トランジスタのソースと電流発光素子の陽極側の電源電圧が与えられる電源線との間に接続された第３のトランジスタをオンにして前記電源線から第１の電圧を該駆動トランジスタのソースに与え、前記第１の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第２の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与えることで、該ゲートの電圧を前記イニシャル電圧から前記第２の電圧に変化させ、該第２の電圧を一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子に保持させる閾値電圧の補償を行うステップと、前記容量素子の他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を該データ信号の電位よりも低くして、前記駆動トランジスタのソースとデータ信号線との間に接続された第４のトランジスタをオンにして、前記データ信号線に与えられたデータ電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第３の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与え、該第３の電圧を前記容量素子に保持させるデータプログラミングを行うステップと、前記第３のトランジスタをオンにして前記電源線から第１の電圧を前記駆動トランジスタに与え、前記駆動トランジスタのドレインと前記電流発光素子の陽極との間に接続された発光制御トランジスタをオンにして、前記電流発光素子に前記駆動トランジスタのゲート電圧である前記第３の電圧に応じたドレイン電流を与えて発光させるステップとを有することを特徴とする電気光学装置の駆動方法が提供される。
【００２７】
この電気光学装置の駆動方法によれば、データ更新期間以外は発光期間とすることができるので、１垂直期間内で発光のデューティー比を大きくすることができる。それにより電流発光素子に与えるピーク電流を小さくすることができるため、電流発光素子の劣化を抑制することができる。また、駆動トランジスタの閾値電圧の補償をするときに、データ電圧を使うのではなくデータ電圧とは異なる電圧を使って閾値電圧を検出することができる。それにより駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを精度よく検出し補償することができる。
【００２８】
本発明の一実施形態によると、マトリクス状に配列された複数の画素回路と、行方向に延びて前記複数の画素回路の動作を制御する複数のゲート信号線と、列方向に延びて前記複数の画素回路にデータ信号または電流発光素子を発光させる電源電圧が与えられるデータ信号線とを有する電気光学装置の駆動方法であって、前記画素回路の駆動トランジスタのゲートに接続された第１のトランジスタを導通状態として、データ信号の電圧よりも低いロウレベルのイニシャル電圧を前記駆動トランジスタのゲートに与え、該ゲートの電圧を初期化するステップと、前記駆動トランジスタのドレインとゲートの間に接続された第２のトランジスタをオンにして該ドレインとゲートの間を導通させ、前記駆動トランジスタのソースと電流発光素子の陽極側の電源電圧が与えられる電源線との間に接続された第３のトランジスタをオンにして前記電源線から第１の電圧を該駆動トランジスタのソースに与え、前記第１の電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第２の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与えることで、該ゲートの電圧を前記イニシャル電圧から前記第２の電圧に変化させ、該第２の電圧を一方の端子が前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子に保持させる閾値電圧の補償を行うステップと、前記容量素子の他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を該データ信号の電位よりも低くして、前記駆動トランジスタのソースとデータ信号線との間に接続された第４のトランジスタをオンにして、前記データ信号線に与えられたデータ電圧から前記駆動トランジスタの閾値電圧分変化した第３の電圧を該駆動トランジスタのゲートに与え、該第３の電圧を前記容量素子に保持させるデータプログラミングを行うステップとを前記複数の画素回路のそれぞれについて行った後、前記複数の画素回路におけるそれぞれの、前記第３のトランジスタをオンにして前記電源線から第１の電圧を前記駆動トランジスタに与え、前記駆動トランジスタのドレインと前記電流発光素子の陽極との間に接続された発光制御トランジスタをオンにして、前記電流発光素子に前記駆動トランジスタのゲート電圧である前記第３の電圧に応じたドレイン電流を与えて前記複数の画素回路における前記電流発光素子を略同時に発光させることを特徴とする電気光学装置の駆動方法が提供される。
【００２９】
この電気光学装置の駆動方法によれば、電源線とデータ信号線ＤＴから電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を供給することにより、実質的に電源線の配線抵抗が低減し、表示パネルの面内における輝度差が低減し、表示均一性を大幅に向上させることができる。また、駆動トランジスタの閾値電圧の補償をするときに、データ電圧を使うのではなくデータ電圧とは異なる電圧を使って閾値電圧を検出することができる。それにより駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを精度よく検出し補償することができる。
【００３０】
本発明の一実施形態によると、データ信号線にソースが接続され、前記データ信号線から階調に応じたデータ信号が与えられるデータプログラム動作時に、ダイオード接続された状態で前記データ信号に応じたデータ電圧がゲートに与えられる駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのドレイン側に接続され、前記駆動トランジスタのゲート電圧に応じたドレイン電流が与えられる電流発光素子と、を画素回路に有し、前記データプログラム動作前に、前記駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、前記駆動トランジスタのゲート電圧の初期値を前記閾値電圧に基づいて設定することを特徴とする電気光学装置が提供される。
【００３１】
この電気光学装置によれば、画素回路に必要なトランジスタの数を６個から４個に減らすことができる。そして、この画素回路では、駆動トランジスタの閾値電圧の補償にデータ電圧を使うのではなく、データ電圧とは異なる電圧を使って閾値電圧を検出するので、閾値電圧のばらつきを精度よく検出し補償することができる。
【００３２】
別の好ましい態様において、  前記データプログラム動作前において、前記駆動トランジスタの閾値電圧の検出を、前記電流発光素子の陽極側の電源電圧を印加して行い、前記データプログラム動作時に、前記駆動トランジスタのゲートに接続された容量素子の該ゲートと接続されない他方の端子にロウレベルのセット電圧を与え、前記駆動トランジスタのゲート電位を前記データ信号の電位よりも低くするようにしてもよい。
【００３３】
データプログラムの開始前に閾値電圧の補償を行い駆動トランジスタのゲート電圧にイニシャル電圧を与えて閾値と連動して変化させるため、駆動トランジスタの閾値電圧が異なる画素間においても同じドレイン電流値からデータプログラムを開始することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の一実施形態によれば、駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを精度よく検出し補償することができる。それにより電気光学装置の表示ムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における電気光学装置の画素回路の構成を示す回路図。
【図２】本発明の実施の形態１における電気光学装置の駆動方法を示す図。
【図３】本発明の実施の形態１における電気光学装置の水平期間の動作を示すタイミングチャート。
【図４】本発明の実施の形態１における電気光学装置の基本動作を説明する回路図。
【図５】本発明の実施の形態１における電気光学装置の画素回路をマトリクス状に配列させた表示パネルの構成を示す図。
【図６】本発明の実施の形態１における電気光学装置の垂直期間の動作を示すタイミングチャート。
【図７】本発明の実施の形態１における電気光学装置のデータプロクラム動作時の駆動トランジスタにおけるゲート電圧とドレイン電流の変化を説明するグラフ。
【図８】本発明の実施の形態２における電気光学装置の駆動方法を示す図。
【図９】本発明の実施の形態２における電気光学装置の水平期間の動作を示すタイミングチャート。
【図１０】本発明の実施の形態２における電気光学装置の画素回路をマトリクス状に配列させた表示パネルの構成を示す図。
【図１１】本発明の実施の形態２における電気光学装置の垂直期間の動作を示すタイミングチャート。
【図１２】本発明の実施の形態３における電気光学装置の画素回路の構成を示す回路図。
【図１３】本発明の実施の形態３における電気光学装置の水平期間の動作を示すタイミングチャート。
【図１４】本発明の実施の形態３における電気光学装置の画素回路をマトリクス状に配列させた表示パネルの構成を示す図。
【図１５】本発明の実施の形態３における電気光学装置の垂直期間の動作を示すタイミングチャート。
【図１６】本発明の実施の形態３における電気光学装置の垂直期間の動作を示すタイミングチャート。
【図１７】本発明の実施の形態４における電気光学装置の画素回路の構成を示す回路図。
【図１８】本発明の実施の形態４における電気光学装置の水平期間の動作を示すタイミングチャート。
【図１９】本発明の実施の形態４における電気光学装置のデータプロクラム動作時の駆動トランジスタにおけるゲート電圧とドレイン電流の変化を説明するグラフ。
【図２０】本発明の実施の形態４における電気光学装置の画素回路をマトリクス状に配列させた表示パネルの構成を示す図。
【図２１】本発明の実施の形態４における電気光学装置の垂直期間の動作を示すタイミングチャート。
【図２２】電気光学装置の画素回路の一構成例を示す回路図。
【図２３】電気光学装置の一構成例における水平期間の動作を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態に係る電気光学装置およびその駆動方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は本発明の一例であって、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば、以下で例示する実施の形態では、駆動トランジスタの閾値電圧を補償して電流発光素子へ流すドレイン電流を制御する回路についてｐチャネル型トランジスタの画素回路を例示して説明するが、ｐチャネル型トランジスタの他にｎチャネル型トランジスタ、またはｐチャネル型トランジスタとｎチャネル型トランジスタを組み合わせて画素回路を構成した場合にも同様に適用することができる。なお、本明細書で開示する発明では、トランジスタの端子を便宜上、ソース、ドレイン、ゲートと表すが、ソースとドレインは、第１端子、第２端子と称し、ゲートは制御端子と称してもよい。
【００３８】
＜実施の形態１＞
本実施の形態は、電流発光素子と、４つのトランジスタと１つの容量素子で画素回路を構成した電気光学装置の一態様について示す。
【００３９】
［画素回路について］
図１に本実施の形態に係る画素回路１００の回路図を示す。この画素回路１００は４つのｐチャネル型トランジスタと１つの容量素子、および電流発光素子を有している。駆動トランジスタ１０１はソースがデータ信号線ＤＴと接続され、ドレインとゲートの間には第１のトランジスタ１０２が接続されている。第１のトランジスタ１０２のゲートは、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）の信号が与えられオン・オフの動作が制御される。なお、データ信号線ＤＴは、階調に基づく電圧レベルのデータ信号が与えられる期間と、電流発光素子の高電位の電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられる期間があり、信号線と電源線の機能を兼ね備えている。なお、Ｓｃａｎ（ｎ）などのｎは、画素の行に対応している。以下において一の画素回路１００について説明する場合には、ｎ行目の画素についての画素回路１００について説明する。後述する図５に示すとおり、本実施の形態では、ｎ行の画素により構成されている。
【００４０】
駆動トランジスタ１０１のドレインと電流発光素子１０６の陽極との間には第２のトランジスタ１０３が接続されている。第２のトランジスタ１０３は、ゲートがゲート信号線ＥＭ（ｎ）に接続され発光制御信号（ＥＭ）によってオン・オフが制御される。電流発光素子１０６の陰極は低電位の電源（ＥＬＶＳＳ）と接続されている。第２のトランジスタ１０３がオンとなり、データ信号線ＤＴに高電位の電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられると、駆動トランジスタ１０１のゲート電圧に基づいたドレイン電流が電流発光素子１０６に与えられ発光する。
【００４１】
駆動トランジスタ１０１のゲートには第３のトランジスタ１０４が接続されている。この第３のトランジスタ１０４を通してイニシャル電圧が駆動トランジスタ１０１のゲートに与えられる。第３のトランジスタ１０４はドレインとゲートが接続されており、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）からゲートに信号が入力される。ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）にロウレベルのイニシャル信号が与えられると、第３のトランジスタ１０４は導通し、イニシャル電圧が駆動トランジスタ１０１のゲートに印加される。駆動トランジスタ１０１のゲートには容量素子１０５が接続されており、容量素子１０５はゲートに与えられた電圧を保持する。容量素子１０５のゲートと接続されない他方の端子はセット電圧を与えるセット電圧線ＶＣＳＴに接続されている。
【００４２】
［駆動方法について］
図２は本実施の形態に係る電気光学装置の駆動方法を示す。この駆動方法は、１垂直期間において、初期化、駆動トランジスタの閾値電圧補償、データプログラムの一連の動作を線順次で行うプログレッシブ駆動である。プログレッシブ駆動では、ある画素についてデータの更新を行っているとき、他のデータ更新を行っていない画素では電流発光素子を発光させているので、比較的発光期間を長くすることが可能である。なお、本実施の形態では、データの更新を行なっている期間以外の半分の期間において、発光するようになっている。
【００４３】
図３は、プログレッシブ駆動における水平期間のタイミングチャートを示す。画素回路１００の動作は、データ更新期間と発光期間に分かれている。さらにデータ更新期間は、（ａ）初期化期間、（ｂ）閾値電圧補償期間、（ｃ）データプログラム期間に分かれている。ここで、閾値電圧の補償とデータプログラムは同時に行われることが通常であるが，本実施の形態では、閾値電圧補償期間とデータプログラム期間とが分かれているところに特徴がある。
【００４４】
閾値電圧の補償とデータプログラムを同時に行うと、データ電圧によって駆動トランジスタの閾値電圧を検出することになるため、データ電圧のレベルによっては閾値電圧の補償を十分に行うことができない場合がある。しかし、図３で示すように、閾値電圧補償期間とデータプログラム期間とを分離することにより、閾値電圧の補償を行う際に、データ電圧以外の任意の電圧を設定して駆動トランジスタに与えることができることになる。また、データ書き込み時間以外の時間を使用することができるので、閾値電圧補償期間を長くとることが可能となる。これにより、精度よく駆動トランジスタの閾値電圧を補償することができるという利点がある。
【００４５】
次に、図３で示すタイミングチャートに基づく画素回路１００の動作を、図４を参照しながら詳細に説明する。図４は、初期化期間、閾値電圧補償期間、データプログラム期間、および発光期間における画素回路１００の状態を説明する回路図である。
【００４６】
図４（ａ）は初期化期間を示す。ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）、ゲート信号線ＥＭ（ｎ）はハイレベルであり、第１のトランジスタ１０２と第２のトランジスタ１０３はオフ状態である。ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）からイニシャル電圧としてロウレベル（ＶＧＬ）の信号が入力され、第３のトランジスタ１０４が導通状態となり、駆動トランジスタ１０１のゲート電圧をイニシャル電圧（ＶＧＬ−｜Ｖｔｈ｜）に初期化する。なお、ここでのＶｔｈは、第３のトランジスタ１０４のＶｔｈである。ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）がロウレベルに変化してから、１水平期間遅れてセット電圧線ＶＣＳＴをロウレベル（ＶＢＡＳ）からハイレベル（ＶＳＥＴ）にする。
【００４７】
図４（ｂ）は閾値電圧補償期間を示す。データ信号線ＤＴに電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられる。これによりデータ信号線ＤＴとソースが接続された駆動トランジスタ１０１のソースに電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が印加される。ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）の信号がハイレベルからロウレベルに変化して第１のトランジスタ１０２がオンになり、駆動トランジスタ１０１のドレインとゲートが接続される。そうすると駆動トランジスタ１０１のゲートには、電源電圧（ＥＬＶＤＤ）から閾値電圧（Ｖｔｈ）分変化した電圧（ＥＬＶＤＤ−｜Ｖｔｈ｜）が与えられ、この電圧で容量素子１０５が充電される。なお、ここでのＶｔｈは、駆動トランジスタ１０１のＶｔｈである。上記した初期化のときに説明したＶｔｈ以外は、特に断らない限りＶｔｈとは、駆動トランジスタ１０１のＶｔｈを示す。
【００４８】
図４（ｃ−１）はデータプログラム期間を示す。まず、容量素子１０５につながるセット電圧線ＶＣＳＴをハイレベル（ＶＳＥＴ）からロウレベル（ＶＢＡＳ）にする。これにより、駆動トランジスタ１０１のゲートの電位をＶＳＥＴ−ＶＢＡＳ分だけ下げている。これは、データ信号をゲートに書き込めるように、駆動トランジスタのゲート電位を下げておく必要があるためである。このように、容量素子１０５に接続されるセット電圧線ＶＣＳＴの電圧を変えることにより、駆動トランジスタ１０１のゲートに閾値電圧の情報を保持させたまま、データ信号を書き込むことが可能となる。
【００４９】
図４（ｃ−２）は同様にデータプログラム期間を示す。データ信号線ＤＴにデータ信号線（ＶＤＡＴＡ）を与える。第１のトランジスタ１０２はオン状態なので、駆動トランジスタ１０１のゲートには閾値電圧（Ｖｔｈ）分変化したデータ電圧（ＶＤＡＴＡ−｜Ｖｔｈ｜）が与えられ、容量素子１０５にそのゲート電圧が保持される。
【００５０】
図４（ｄ）は発光期間を示す。データ信号線ＤＴに電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与えると共に、ゲート信号線ＥＭ（ｎ）にロウレベルの信号を入れ、第２のトランジスタ１０３をオンにする。電流発光素子１０６には、駆動トランジスタ１０１のゲート電圧に基づくドレイン電流が流れ、電流発光素子１０６はこのドレイン電流に応じて発光する。その後、１水平期間毎に発光と非発光を繰り返す。
【００５１】
このように、閾値電圧補償期間とデータプログラム期間を分けることにより、駆動トランジスタ１０１の閾値電圧を検出するときの電圧と、データ電圧を異ならせることができる。この場合、データ信号線ＤＴに与える電圧を、閾値電圧補償期間とデータプログラム期間とで変化させれば良いので、画素回路１００のトランジスタ数を増やす必要がなく、むしろ４つのトランジスタで、図３に示すようなプログレッシブ駆動をすることができる。
【００５２】
図５は画素回路１００をマトリクス状に配列させた画素部の構成を示す。データ信号線は、画素回路１００の各列に対して２本設けられており、一方のデータ信号線ＤＴ１は奇数行の画素回路１００と、他方のデータ信号線ＤＴ２は偶数行の画素回路１００と接続されている。これは、データ信号線ＤＴ１とデータ信号線ＤＴ２の双方に電源電圧（ＥＬＶＤＤ）とデータ信号（ＶＤＡＴＡ）を交互に与えるためである。電源電圧（ＥＬＶＤＤ）とデータ信号（ＶＤＡＴＡ）の切り替えは、例えばデマルチプレクサ回路に制御信号ＤＣＴＬ１，ＤＣＴＬ２を与えることによって制御している。また、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｍ−２）、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｍ）、セット電圧線ＶＣＳＴ、ゲート信号線ＥＭ（ｍ）が画素回路１００にそれぞれ接続されている。ここで、ｍ＝１、２、・・・ｎである。
【００５３】
なお、図５は画素回路１００がマトリクス状に配列した画素部とデータ信号線の駆動回路の一部を示すが、本実施の形態に係る電気光学装置は、これらに加えゲート信号線駆動回路、データ信号線駆動回路、データ信号を扱うコントローラーなどの周辺回路が付加されていてもよい。
【００５４】
図６は垂直期間のタイミングチャートを示す。プログレッシブ駆動では、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｍ−２）、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｍ）で選択された画素回路の行毎に初期化、閾値電圧の補償、データプログラム、発光が順次行われる。例えば、ある奇数行で閾値電圧の補償とデータプログラムが行われているとき、次の奇数行では駆動トランジスタの初期化が行われている。そして、ある奇数行については、データプログラム期間が終了すると、発光制御信号（ＥＭ）に応じて電流発光素子を発光させる発光期間に移行する。これは偶数行についても同様であり、１垂直期間内で画素は逐次発光してゆくこととなる。
【００５５】
フレーム周波数が一定である場合、画素数が増えてゲート信号線の数が増加すると画素回路１００へのデータ書き込み時間が短くなるが、本実施の形態で示すように、所定の一定電圧（データ信号の電圧よりも高い電圧であって、例えば電源電圧（ＥＬＶＤＤ））で駆動トランジスタの閾値電圧を検出することで、精度よく閾値電圧の補償を行うことができる。
【００５６】
［駆動トランジスタのゲート電圧とドレイン電流の関係］
ここで、図７のグラフを参照して、データプログラム時の駆動トランジスタにおけるゲート電圧とドレイン電流の関係を説明する。
【００５７】
図７（ａ）は、従来例におけるデータプログラム時のゲート電圧とドレイン電流の関係を示す。この場合、一定の電圧（ＶＲＥＳ）で初期化を行っているため、駆動トランジスタの閾値電圧が異なる２つの画素（ＩＶＴＨ１，ＩＶＴＨ２）についてみると、ゲート電圧はＶＲＥＳで共通であるが、ドレイン電流は２つの画素でＩＩＮＩＴ１，ＩＩＮＩＴ２と異なっている。従ってこの場合、異なるドレイン電流値から閾値電圧の補償とデータプログラムを開始することになる。
【００５８】
閾値電圧の補償とデータプログラムにより、駆動トランジスタのゲート電圧はＶＤＡＴＡ−｜Ｖｔｈ｜まで変化しようとするが、閾値電圧を補償する時間が不足する場合には十分にＶＤＡＴＡ−｜Ｖｔｈ｜までゲート電圧が変化せず、データ更新期間の完了時にはドレイン電流値がＩＤ１，ＩＤ２と異なったところでセットされてしまう。このため、２つの画素間でドレイン電流が異なることになり、これが電流発光素子の発光強度に反映され表示ムラとして視認されてしまうことになる。
【００５９】
一方、図７（ｂ）では、データプログラムの開始前に、閾値電圧の補償を行い駆動トランジスタのゲート電圧にイニシャル電圧を与えて閾値と連動して変化させるため、ドレイン電流ＩＩＮＩＴ１，ＩＩＮＩＴ２は同じ値からデータプログラムを開始することになる。データプログラム期間でゲート電圧はＶＤＡＴＡ−｜Ｖｔｈ｜に変化するが、容量素子とデータプログラム時間にばらつきがなければ、ゲート電圧の変動値ΔＶ１，ΔＶ２はそれぞれ同一量だけシフトした電圧となる。そのため、データプログラム完了時に駆動トランジスタのドレイン電流ＩＤ１，ＩＤ２は同一となり、２つの画素間で駆動トランジスタの閾値電圧が異なっていても表示ムラを無くすことができる。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、閾値電圧補償期間とデータプログラム期間を分けることにより、データプログラム動作前に駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、データプログラム動作前のゲート初期電圧を閾値電圧に基づいて設定することができる。そして、駆動トランジスタの閾値電圧の補償にデータ電圧を使うのではなく、データ電圧とは異なる一定の電圧（例えば電源電圧（ＥＬＶＤＤ））を使って閾値電圧を検出するので、駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを精度よく検出し補償することができる。さらに、画素回路に必要なトランジスタの数を６個から４個に減らすことができるので、高精細化にも有利である。
【００６１】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、図１と同じ画素回路１００を用いて、初期化、閾値電圧補償、発光をすべての画素同時に行う駆動方法（サイマルテーニアス駆動）について例示する。
【００６２】
図８は、サイマルテーニアス駆動の垂直期間における動作を示す。サイマルテーニアス駆動は、１垂直期間内に初期化、閾値電圧補償、データプログラムを全画素について行った後、全画素を一斉に発光させる駆動方法である。
【００６３】
図９はサイマルテーニアス駆動における水平期間のタイミングチャートを示す。画素回路１００の動作は、（ａ）初期化期間、（ｂ）閾値電圧補償期間、（ｃ）データプログラム期間、および（ｄ）発光期間に分かれている。（ｃ）データプログラム期間では、（ｃ−１）駆動トランジスタのゲート電位であるセット電圧（ＶＣＳＴ）をロウレベル（ＶＢＡＳ）に下げる期間まで、データ信号線ＤＴには電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられており、その後データ信号線ＤＴにデータ信号が与えられ、（ｃ−２）データプログラムに移行する。
【００６４】
図１０は画素回路１００をマトリクス状に配列させた画素部の構成を示す。実施の形態１とは異なり、閾値電圧補償期間とデータプログラム期間が分かれているのでデータ信号線ＤＴは、各画素列に１本ずつ設けられている。したがって、サイマルテーニアス駆動を行うときは、図１に示す画素回路を用いる場合でも、データ信号線の本数を減らすことができる。また、イニシャル電圧を与えるゲート信号線ＩＮＩＴ、セット電圧線ＶＣＳＴ、ゲート信号線ＥＭは全画素共通の配線となり、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）が各画素行に対応して設けられている。
【００６５】
なお、図１０は画素回路１００がマトリクス状に配列した画素部とデータ信号線の駆動回路の一部を示すが、本実施の形態に係る電気光学装置は、これらに加えゲート信号線駆動回路、データ信号線駆動回路、データ信号を扱うコントローラーなどの周辺回路が付加されていてもよい。
【００６６】
図１１は垂直期間のタイミングチャートを示す。１垂直期間はデータ更新期間と発光期間に分かれている。データ更新期間はさらに、初期化期間、閾値電圧補償期間、データプログラム期間に分かれている。データ更新期間において、初期化期間では、イニシャル電圧を与えるゲート信号線ＩＮＩＴに一斉にロウレベルのイニシャル電圧を与え、全画素を同時に初期化する。その後、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）のそれぞれに、同じタイミングでロウレベルの選択信号を与え、全画素について駆動トランジスタの閾値電圧の補償を行う。このときデータ信号線ＤＴには電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられている。その後、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）に順次ロウレベルの選択信号を与え、各行の画素回路にデータプログラムを行う。そして、データ更新期間が終了すると、発光制御信号（ＥＭ）を与え、全画素を一斉に発光可能な状態とし、駆動トランジスタ１００のゲート電圧に応じて発光させる。
【００６７】
サイマルテーニアス駆動を行う場合には、イニシャル電圧を与えるゲート信号線ＩＮＩＴ、セット電圧線ＶＣＳＴ、ゲート信号線ＥＭを全ての画素回路について共通にすることができるので、駆動回路を簡略化することができ、表示パネルの狭額縁化を図る上で有利である。また、駆動トランジスタの閾値電圧の補償にデータ電圧を使うのではなく、データ電圧とは異なる一定の電圧（例えば電源電圧（ＥＬＶＤＤ））を使って閾値電圧を検出するので、駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを精度よく検出し補償することができる。さらに、画素回路に必要なトランジスタの数を６個から４個に減らすことができるので、高精細化にも有利である。
【００６８】
＜実施の形態３＞
本実施に形態では、図１に示す画素回路とは異なる画素回路を用いて、実施の形態１と同様のプログレッシブ駆動を行う一態様について説明する。
【００６９】
［画素回路について］
図１２は、本実施の形態に係る画素回路２００の回路図を示す。図１２において、駆動トランジスタ１０１、第１のトランジスタ１０２、第２のトランジスタ１０３、第３のトランジスタ１０４、容量素子１０５および電流発光素子１０６については、図１の画素回路１００におけるものと同様である。
【００７０】
図１２に示す画素回路２００は、データ信号線ＤＴと駆動トランジスタ１０１のソースとの間に第４のトランジスタ１０７が設けられている。第４のトランジスタ１０７は、ゲートがゲート信号線ＤＡＯＮ（ｎ）に接続されている。また電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与える電源線と駆動トランジスタ１０１のソースの間に第５のトランジスタ１０８が設けられている。第５のトランジスタ１０８は、ゲートがゲート信号線ＶＴＯＮ（ｎ）と接続されている。
【００７１】
画素回路２００において、駆動トランジスタ１０１のゲートに所定のデータ電圧が与えられており、第２のトランジスタ１０３と第５のトランジスタ１０８がオンのとき、電流発光素子１０６は発光する。この意味で第２のトランジスタ１０３と第５のトランジスタ１０８は発光制御トランジスタとみなすことができる。しかしながら、第２のトランジスタ１０３を制御するゲート信号線ＥＭ（ｎ）と、第５のトランジスタ１０８を制御するゲート信号線ＶＴＯＮ（ｎ）は異なるタイミング信号を与えることが可能であり、この２つのトランジスタを個別にオン・オフの制御することができる。これにより、発光期間においては、データ信号線ＤＴにデータ電圧が与えられていても、電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与える電源線からの電流により電流発光素子１０６を発光させることができるため、発光デューティを大きくすることができる。
【００７２】
［駆動方法について］
図１３は画素回路２００の動作を説明する水平期間のタイミングチャートを示す。図１３において、データ更新期間は、（ａ）初期化期間、（ｂ）閾値電圧補償期間、（ｃ）データプログラム期間に分かれている。初期化期間は実施の形態１におけるものと同様である。閾値電圧補償期間では、ゲート信号線ＶＴＯＮ（ｎ）にロウレベルの信号を与え、第５のトランジスタ１０８をオンにして電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を駆動トランジスタ１０１に与えている。一方、データプログラム期間では、第５のトランジスタ１０８をオフとして、ゲート信号線ＤＡＯＮ（ｎ）にロウレベルの信号を与え、第４のトランジスタ１０７をオンにしてデータ信号線ＤＴからデータ信号を駆動トランジスタ１０１に与えている。
【００７３】
このように、データ信号線ＤＴと電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与える電源線を分けた場合でも、これらを選択するトランジスタを設けることで実施の形態１と同様に、閾値電圧補償期間とデータプログラム期間を分け、データプログラム動作前に駆動トランジスタの閾値電圧を検出し、データプログラム動作前のゲート初期電圧を閾値電圧に基づいて設定することができる。そして、駆動トランジスタ１０１の閾値電圧の補償をデータ信号の電圧とは異なる電圧レベルで行うことができる。
【００７４】
図１４は画素回路１００をマトリクス状に配列させた画素部の構成を示す。図１４では、全画素共通に一定の電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与える電源線は省略してあり、データ信号線ＤＴは各画素列に１本ずつ設けられている。また、画素回路２００の各行に対してデータ信号線ＤＡＯＮ（ｎ）とデータ信号線ＶＴＯＮ（ｎ）が追加されている。
【００７５】
なお、図１４は画素回路２００がマトリクス状に配列した画素部とデータ信号線の駆動回路の一部を示すが、本実施の形態に係る電気光学装置は、これらに加えゲート信号線駆動回路、データ信号線駆動回路、データ信号を扱うコントローラーなどの周辺回路が付加されていてもよい。
【００７６】
図１５と図１６は１垂直期間のタイミングチャートを示す。プログレッシブ駆動では、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）で選択された画素回路の行毎に初期化、閾値電圧の補償、データプログラム、発光が順次行われる。例えば、ある奇数行で閾値電圧の補償とデータプログラムが行われているとき、次の奇数行では駆動トランジスタの初期化が行われている。データ信号線ＤＴには常にデータ信号が与えられており、データ信号ＤＡＯＮによってある奇数行についてデータ信号が書き込まれると、データプログラムが終了し、発光制御信号（ＥＭ）が与えられて電流発光素子を発光させる発光期間に移行する。これは偶数行についても同様であり、１垂直期間内で画素は逐次発光してゆくこととなる。
【００７７】
本実施の形態によれば、データ信号線と電源線を分けたことにより、データ更新期間以外は発光期間とすることができるので、１垂直期間内で発光のデューティー比を大きくすることができる。発光のデューティー比を大きくすることで、電流発光素子に与えるピーク電流を小さくすることができるため、電流発光素子の劣化を抑制することができる。それにより、電流発光素子の寿命を延ばすことができる。
【００７８】
＜実施の形態４＞
本実施に形態では、図１２に示す画素回路を変形してサイマルテーニアス駆動を行う一態様について説明する。
【００７９】
［画素回路について］
図１７は、本実施の形態に係る画素回路３００の回路図を示す。図１７において、駆動トランジスタ１０１、第１のトランジスタ１０２、第３のトランジスタ１０４、第４のトランジスタ１０７、容量素子１０５および電流発光素子１０６については、図１２の画素回路２００におけるものと同様である。
【００８０】
図１７において、第５のトランジスタ１０８は電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与える電源線と駆動トランジスタ１０１の間に設けられており、ゲートがゲート信号線ＥＭ（ｎ）に接続されている。すなわち、第５のトランジスタ１０８と第２のトランジスタ１０３は同じゲート信号線ＥＭ（ｎ）と接続されているので、同じタイミングでオン・オフの動作が制御される。
【００８１】
［駆動方法について］
図１８に、画素回路３００を用いて、サイマルテーニアス駆動を行うときの水平期間のタイミングチャートを示す。画素回路３００では電源線（ＥＬＶＤＤ）とデータ信号線ＤＴとが分けられているが、閾値電圧補償期間においてデータ信号線ＤＴに電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられている。
【００８２】
次に、図１８で示すタイミングチャートに基づく画素回路３００の動作を、図１９を参照しながら詳細に説明する。図１９は、初期化期間、閾値電圧補償期間、データプログラム期間、および発光期間における画素回路３００の状態を説明する図である。
【００８３】
図１９（ａ）は初期化期間を示す。ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）、ゲート信号線ＤＡＯＮ（ｎ）、ゲート信号線ＥＭ（ｎ）はハイレベルであり、第１のトランジスタ１０２と第２のトランジスタ１０３はオフ状態である。ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）からイニシャル電圧としてロウレベル（ＶＧＬ）の信号が入力され、第３のトランジスタ１０４が導通状態となり、駆動トランジスタ１０１のゲート電圧をイニシャル電圧（ＶＧＬ−｜Ｖｔｈ｜）に初期化する。なお、ここでのＶｔｈは、第３のトランジスタ１０４のＶｔｈである。ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）に同期して、セット電圧線ＶＣＳＴをロウレベル（ＶＢＡＳ）からハイレベル（ＶＳＥＴ）にする。
【００８４】
図１９（ｂ）は閾値電圧補償期間を示す。データ信号線ＤＴに電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられ、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）、ゲート信号線ＤＡＯＮ（ｎ）をロウレベルにして第１のトランジスタ１０２と第４のトランジスタ１０７をオンにする。これによりデータ信号線ＤＴとソースが接続された駆動トランジスタ１０１に電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられる。駆動トランジスタ１０１のゲートには、電源電圧（ＥＬＶＤＤ）から閾値電圧（Ｖｔｈ）分変化した電圧（ＥＬＶＤＤ−｜Ｖｔｈ｜）が与えられ、この電圧で容量素子１０５が充電される。なお、ここでのＶｔｈは、駆動トランジスタ１０１のＶｔｈである。
【００８５】
図１９（ｃ−１）はデータプログラム期間を示す。まず、容量素子１０５につながるセット電圧線ＶＣＳＴをハイレベル（ＶＳＥＴ）からロウレベル（ＶＢＡＳ）にする。これにより、駆動トランジスタ１０１のゲートの電位をＶＳＥＴ−ＶＢＡＳ分だけ下げている。これは、データ信号をゲートに書き込めるように、駆動トランジスタのゲート電位を十分下げておく必要があるためである。
【００８６】
図１９（Ｃ−２）は同様にデータプログラム期間を示す。データ信号線ＤＴにデータ信号線（ＶＤＡＴＡ）を与え、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）、ゲート信号線ＤＡＯＮ（ｎ）をロウレベルにして第１のトランジスタ１０２と第４のトランジスタ１０７をオンにする。駆動トランジスタ１０１のゲートには閾値電圧（Ｖｔｈ）分変化したデータ電圧（ＶＤＡＴＡ−｜Ｖｔｈ｜）が与えられ、容量素子１０５にそのゲート電圧が保持される。
【００８７】
図１９（ｄ）は発光期間を示す。ゲート信号線ＥＭ（ｎ）をロウレベルとして第２のトランジスタ１０２と第５のトランジスタ１０８をオンにする。このとき、ゲート信号線ＤＴにも電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与え、ゲート信号線ＤＡＯＮ（ｎ）をロウレベルにすることで、第４のトランジスタ１０７をオンにし、データ信号線ＤＴからも電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を電流発光素子１０６に与える。
【００８８】
このように、電源線とデータ信号線ＤＴから電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を供給することにより、実質的に電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与える配線抵抗を下げることができ、電流発光素子へ流す電流により発生する電圧降下を低減することができる。
【００８９】
図２０は、画素回路３００をマトリクス状に配列させた画素部の構成を示す。サイマルテーニアス駆動では、データ更新期間と発光期間が分かれているのでデータ信号線ＤＴは、各画素列に１本ずつ設けられている。また、イニシャル電圧を与えるゲート信号線ＩＮＩＴ、セット電圧線ＶＣＳＴ、ゲート信号線ＥＭは全画素共通の配線となり、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）が各画素行に対応して設けられている。また、図２０においては、全画素共通に一定の電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を与える電源線は記載を省略している。
【００９０】
なお、図２０は画素回路３００がマトリクス状に配列した画素部とデータ信号線の駆動回路の一部を示すが、本実施の形態に係る電気光学装置は、これらに加えゲート信号線駆動回路、データ信号線駆動回路、データ信号を扱うコントローラーなどの周辺回路が付加されていてもよい。
【００９１】
図２１は、１垂直期間のタイミングチャートを示す。１垂直期間はデータ更新期間と発光期間に分かれている。データ更新期間はさらに、初期化期間、閾値電圧補償期間、データプログラム期間に分かれている。データ更新期間において、初期化期間では、イニシャル電圧を与えるゲート信号線ＩＮＩＴに一斉にロウレベルのイニシャル電圧を与え、全画素を同時に初期化する。その後、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）のそれぞれに、同じタイミングでロウレベルの選択信号を与え、全画素について駆動トランジスタの閾値電圧の補償を行う。このときデータ信号線ＤＴには電源電圧（ＥＬＶＤＤ）が与えられている。その後、ゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ）に順次ロウレベルの選択信号を与え、各行の画素回路にデータプログラムを行う。そして、データ更新期間が終了すると、発光制御信号（ＥＭ）を与え、全画素を一斉に発光可能な状態とし、駆動トランジスタ１００のゲート電圧に応じて発光させている。
【００９２】
本実施の形態によれば、電源線とデータ信号線ＤＴから電源電圧（ＥＬＶＤＤ）を供給することにより、実質的に電源線の配線抵抗が低減し、表示パネルの面内における輝度差が低減し、表示均一性を大幅に向上させることが可能となる。さらにサイマルテーニアス駆動を行うことにより、イニシャル電圧を与えるゲート信号線Ｓｃａｎ（ｎ−２）、セット電圧線ＶＣＳＴ、ゲート信号線ＥＭを全ての画素回路について共通にすることができるので、駆動回路を簡略化することができ、表示パネルの狭額縁化を図る上で有利である。また、駆動トランジスタの閾値電圧の補償にデータ電圧を使うのではなく、データ電圧とは異なる一定の電圧（例えば電源電圧（ＥＬＶＤＤ））を使って閾値電圧を検出するので、駆動トランジスタの閾値電圧のばらつきを正確に検出し補償することができる。さらに、画素回路に必要なトランジスタの数を６個から４個に減らすことができるので、高精細化にも有利である。
【符号の説明】
【００９３】
１００…画素回路、１０１…駆動トランジスタ、１０２…第１のトランジスタ、１０３…第２のトランジスタ（発光制御トランジスタ）、１０４…第３のトランジスタ、１０５…容量素子、１０６…電流発光素子、１０７…第４のトランジスタ、１０８…第５のトランジスタ、２００…画素回路、３００…画素回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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