(57)【要約】【課題】  トランジスタの特性が回路毎に異なっていたとしても、それによる影響を抑制し、データ信号が小さい場合であっても、駆動トランジスタの制御電極へのプログラミング動作を安定させる。【解決手段】  トランジスタＭ１１、Ｍ１２の制御電極に接続された第１スイッチ素子Ｍ２１、Ｍ２２と、トランジスタの主電極に接続された第２スイッチ素子Ｍ３１，Ｍ３２とを有する回路を複数備えた回路群６１、６２に、信号をプログラミングする装置において、各第２スイッチ素子に共通に接続され、選択された回路のトランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路Ｍ３，Ｍ４と、各第１スイッチ素子に共通に接続され、選択された回路のトランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器ＯＰＡＭＰ１と、を具備し、演算増幅器には、データ信号と電流発生回路によって発生した電流に応じた信号とが入力される。【選択図】  図１
2006184898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランジスタと、該トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する回路を複数備えた回路群に、信号をプログラミングするプログラミング回路において、
前記回路群の各第２スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記回路の前記トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記回路の前記トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を具備し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されていることを特徴とするプログラミング回路。
【請求項２】
前記電流発生回路により発生した電流を電圧に変換するとともに、入力されたデータ電流を前記データ信号としての電圧信号に変換する電流電圧変換回路を有する請求項１に記載のプログラミング回路。
【請求項３】
前記電流電圧変換回路は、主電極の一方と制御電極とが短絡した一対のトランジスタを有する請求項２に記載のプログラミング回路。
【請求項４】
前記電流発生回路は電流ミラー回路を有する請求項１に記載のプログラミング回路。
【請求項５】
前記トランジスタは、非単結晶半導体の活性層を有する薄膜トランジスタである請求項１に記載のプログラミング回路。
【請求項６】
発光装置において、
複数の発光素子と、
請求項１に記載の前記プログラミング回路と、
を有し、
前記トランジスタにより対応する前記発光素子を駆動することを特徴とする発光装置。
【請求項７】
前記発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
表示装置において、
２次元マトリクス状に配された複数の発光素子と、
請求項１に記載の前記プログラミング回路と、
を有し、
前記トランジスタにより対応する前記発光素子を駆動することを特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
複数の発光素子と、
対応する前記発光素子を駆動するための非単結晶半導体の活性層を有する薄膜トランジスタからなる駆動トランジスタと、該駆動トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該駆動トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する回路を複数備えた回路群と、
前記回路群に、信号をプログラミングするプログラミング回路と、
を具備する発光装置において、
前記プログラミング回路は、
前記回路群の各第２スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記回路の前記駆動トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記回路の前記駆動トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を有し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
複数の発光素子を有する画素部と、
対応する前記発光素子を駆動するための非単結晶半導体の活性層を有する薄膜トランジスタからなる駆動トランジスタと、該駆動トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該駆動トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する駆動回路を複数備えた駆動回路部と、
前記駆動回路部に、信号をプログラミングするプログラミング回路と、
を具備する表示装置において、
前記プログラミング回路は、
前記駆動回路部の各第２スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記駆動回路の前記駆動トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記駆動回路の前記駆動トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を有し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されている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、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、テレビ受像機、パーソナルコンピュータなどの表示装置や、電子写真プリンタの露光装置他に用いられる発光装置及びそれに用いられるプログラミング回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記発光装置として、アクティブマトリクス型表示装置を例に挙げて説明する。図５は、特許文献１に記載されているアクティブマトリクス型表示装置の回路構成を示している。
【０００３】
画素回路１は、駆動トランジスタＴ１と、スイッチ素子Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４と、蓄積容量Ｃと、発光素子としての有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、を図のように接続して構成されている。
【０００４】
駆動トランジスタＴ１のゲートは、スイッチ素子Ｔ２を介して、データ線駆動回路３に接続されている。また、駆動トランジスタＴ１のドレインは、スイッチ素子Ｔ３を介して、データ線Ｉｄに接続されている。
【０００５】
データ線駆動回路３は、定電流源Ｉ１１とソースホロワトランジスタＴ９とを有している。
【０００６】
Ｖｄｄは駆動トランジスタＴ１のソースに接続される駆動電源線である。ＳＡはスイッチ素子Ｔ３及びＴ４のいずれかを排他的にオン又はオフするための選択信号を供給する選択線、ＳＣはスイッチ素子Ｔ２をオン又はオフするための選択信号を供給する別の選択線である。
【０００７】
そして、スイッチ素子Ｔ２、Ｔ３がオンになると、データ線Ｉｄに供給された電流量に応じたプログラミング電圧がトランジスタＴ９のソースから出力されて、駆動トランジスタＴ１のゲートに印加される。次いで、スイッチ素子Ｔ２がオフとなるとプログラミング電圧は蓄積容量Ｃに蓄積される。また、スイッチＴ４がオンとなり、蓄積容量に蓄積されたプログラミング電圧に応じた電流が駆動トランジスタＴ１から有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに供給されて、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する。ここではデータ線Ｉｄに供給される映像データ電流が小電流であっても設定動作期間を短縮できるように、映像データ電流を、電圧バッファとして機能するデータ線駆動回路３に入力している。
【０００８】
図６は、特許文献２に記載されているアクティブマトリクス型表示装置の回路構成を示している。
【０００９】
ここで、データ線駆動回路２は、オペアンプＡＭＰ１を有しており、オペアンプの反転入力端子には参照電圧Ｖｒが入力され、非反転入力端子には映像データ電流が入力されるように、構成されている。
【００１０】
また、画素回路１はリセットスイッチ素子Ｔ５を有しておりプログラミング電圧の書き込み時にはスイッチ素子Ｔ２とともにリセットスイッチ素子Ｔ５がオンして、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤをリセットしている。
【００１１】
この表示装置は、スイッチ素子Ｔ３とスイッチ素子Ｔ４とが同じ導電型のｐチャンネル電界効果トランジスタを用いている。そのため、選択線ＳＡ、ＳＢの２つを用いて、スイッチ素子Ｔ３、Ｔ４が排他的にオン又はオフとなるように、それらを駆動制御している。
【００１２】
図７は、特許文献３に記載されているアクティブマトリクス型表示装置の回路構成を示している。
【００１３】
ここでは、駆動トランジスタＴ１に流れる電流と同じ量の電流を、画素回路１内に設けたトランジスタＴ１２、Ｔ１３からなる電流ミラー回路によって、スイッチ素子Ｔ１４を介して、抵抗器Ｒ２に流すように構成している。こうして、駆動トランジスタＴ１に流れる電流を検出してオペアンプＡＭＰ１の反転入力端子に入力している。一方、オペンアンプＡＭＰ１の非反転入力端子には映像データ電流Ｉｄから抵抗器Ｒ１によって変換された電圧Ｖｒが入力される。そして、電圧ＶｒとＶｍが同じ電圧値となった場合に、駆動トランジスタＴ１及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流が、映像データ電流Ｉｄに応じた所望の値となる。この時のオペアンプＡＭＰ１の出力電圧が書き込み電圧としてスイッチ素子Ｔ７、Ｔ２を介して、駆動トランジスタＴ１のゲートに書き込まれる。そして、スイッチ素子Ｔ２がオフしても蓄積容量Ｃに蓄積された書き込み電圧に応じて有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光を続ける。ここでスイッチ素子Ｔ６、Ｔ８とリセット電源Ｖｓは有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのアノードの初期電圧を設定する際に用いられる。
【特許文献１】特開２００４―１１８１８１号公報
【特許文献２】特開２００３―０４３９９３号公報
【特許文献３】特開２００３―１４０６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、図７の回路では映像データ電流による書き込み動作時に有機ＥＬ素子に駆動電流が流れてしまう。
【００１５】
また、各画素回路内に電流ミラー回路が設けられるため、同じ駆動電流を駆動トランジスタＴ１に流そうとしても、検出されるモニタ電流Ｉｍの値が画素回路毎に異なってしまう。そうすると、駆動トランジスタＴ１のゲートへの書き込み電圧が画素回路毎に異なるという結果をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的は、トランジスタの特性が回路毎に異なっていたとしても、それによる影響を抑制できるプログラミング装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の別の目的は、データ信号が小さい場合であっても、駆動トランジスタの制御電極へのプログラミング動作を安定させられるプログラミング装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の別の目的は、同じ輝度レベルの映像データが入力された場合に、発光素子毎に発光量の相違が生じ難い発光装置を提供することにある。
【００１９】
本発明のプログラミング回路は、
トランジスタと、該トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する回路を複数備えた回路群に、信号をプログラミングするプログラミング装置において、
前記回路群の各第２スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記回路の前記トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記回路の前記トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を具備し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の発光装置は、
複数の発光素子と、
対応する前記発光素子を駆動するための非単結晶半導体の活性層を有する薄膜トランジスタからなる駆動トランジスタと、該駆動トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該駆動トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する回路を複数備えた回路群と、
前記回路群に、信号をプログラミングするプログラミング回路と、
を具備し、
前記プログラミング回路は、
前記回路群の各第２スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記回路の前記駆動トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記回路の前記駆動トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を有し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の表示装置は、
複数の発光素子を有する画素部と、
対応する前記発光素子を駆動するための非単結晶半導体の活性層を有する薄膜トランジスタからなる駆動トランジスタと、該駆動トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該駆動トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する駆動回路を複数備えた駆動回路部と、
前記駆動回路部に、信号をプログラミングするプログラミング回路と、
を具備し、
前記プログラミング回路は、
前記駆動回路部の各第２スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記駆動回路の前記駆動トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子に共通に接続され、選択された前記駆動回路の前記駆動トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を有し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、各回路に共通のプログラミング回路内に電流発生回路が設けられている。そして、演算増幅器の一方の入力端子に入力されるデータ信号と電流発生回路から入力される電流に基づく信号とが比例するように、駆動トランジスタの制御電極へプログラミング信号が決定される。こうして、複数の回路間で駆動トランジスタの特性が互いに相違したとしても、その影響を抑制することが出来る。また、データ信号が小さい場合であっても、駆動トランジスタの制御電極へのプログラミング動作を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
（実施形態１）
本実施形態は本発明に係わるプログラミング回路と、駆動回路と発光素子とを組み合わせて構成された画素回路とを有し、画素回路を二次元状に配列したアクティブマトリクス型表示装置である。
【００２５】
図１は２つの画素回路６１、６２とプログラミング回路３１の部分を示している。図２は画素回路３行の分の駆動タイミングチャートである。また、図３は表示装置のブロック図である。
【００２６】
本実施形態において、駆動トランジスタには電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の一種であるｐＭＯＳトランジスタＭ１１，Ｍ１２が対応しており、制御電極はそのゲート、主電極はそのソース、ドレインである。また、第１スイッチ素子には電界効果トランジスタの一種であるｎＭＯＳトランジスタＭ２１，Ｍ２２が、第２スイッチ素子にはｎＭＯＳトランジスタＭ３１，Ｍ３２が対応している。そして、電流発生回路にはｎＭＯＳトランジスタＭ３、Ｍ４からなる電流ミラー回路が対応している。
【００２７】
その基本動作を説明するに、演算増幅器ＯＰＡＭＰ１の一方の入力端子には、データ電圧信号が入力される。このデータ電圧信号は、データ電流がｎＭＯＳトランジスタＭ１によって変換された信号である。他方の入力端子には、電流発生回路からの電流がｎＭＯＳトランジスタＭ２で電圧に変換されて入力される。
【００２８】
演算増幅器は入力の差に応じた出力信号を発生する。演算増幅器からの出力信号は補助データ線ｘｘｘ及びｎＭＯＳトランジスタＭ２１又はＭ２２を介してｐＭＯＳトランジスタＭ１１又はＭ１２のゲートに入力される。ｐＭＯＳトランジスタＭ１１又はＭ１２はゲート電圧に応じてソース・ドレイン間に電流が流れる。こうして、ｐＭＯＳトランジスタＭ１１又はＭ１２のゲート電圧に応じた電流が帰還データ線ｙｙｙを介して電流ミラー回路のｎＭＯＳトランジスタＭ４に流れる。
【００２９】
ｎＭＯＳトランジスタＭ３にはミラー電流が流れるが、この電流はｎＭＯＳトランジスタＭ２によって電圧に変換され演算増幅器の入力端子に入力される。
【００３０】
ここで、電流ミラー回路を構成するｎＭＯＳトランジスタＭ３、Ｍ４のサイズを同じサイズとしてミラー比を１：１にする。また、ｎＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２のサイズを同じサイズとして電流電圧変換比を同じにする。こうすれば、ｐＭＯＳトランジスタＭ１１又はＭ１２を流れる電流が、入力されるデータ電流ｉｄａｔａと同じ電流値になるように、帰還がかかる。
【００３１】
こうして、ｐＭＯＳトランジスタＭ１１とＭ１２との間にゲート電圧に対するソース・ドレイン電流特性に相違があったとしても、データ電流ｉｄａｔａと同じソース・ドレイン電流が得られる。
【００３２】
以下詳しく説明する。図１に示すように、第１行画素回路〜第ｎ行画素回路（ｎは２以上の正の自然数）（ここでは第１行及び第２行画素回路のみを示している）に対して、補助データ線ｘｘｘと帰還データ線ｙｙｙとが設けられている。
【００３３】
画素回路の構成を第１行の画素回路６１を例にとって説明する。第１行の画素回路６１は、発光素子ＥＬ１、発光素子ＥＬ１に流れる電流を制御する駆動トランジスタとなるｐＭＯＳトランジスタＭ１１を有する。ｐＭＯＳトランジスタＭ１１のソースは電圧Ｖｃｃを供給する電圧源に接続され、ソース・ゲート間には容量Ｃ１１が設けられる。またスイッチ素子としてｐＭＯＳトランジスタＭ１１のゲートにドレインが接続されるｎＭＯＳトランジスタ２１、ｐＭＯＳトランジスタＭ１１のドレインと帰還データ線ｙｙｙとの間に設けられるｎＭＯＳトランジスタ３１が設けられる。更に、ｐＭＯＳトランジスタＭ１１のドレインと発光素子ＥＬ１との間にスイッチ素子としてのｐＭＯＳトランジスタ４１が設けられる。帰還データ線ｙｙｙにはｐＭＯＳトランジスタＭ１１のソース・ドレイン電流が流れる。
【００３４】
ｎＭＯＳトランジスタＭ２１は走査信号Ｐ２１によりオン・オフ制御され、ｎＭＯＳトランジスタＭ３１とｐＭＯＳトランジスタＭ４１とは走査信号Ｐ１１によりオン・オフ制御される。これら、走査信号により選択される行（画素回路）が決定される。
【００３５】
プログラミング回路は、電流−電圧変換回路と演算増幅器と電流発生回路から構成される。電流−電圧変換回路は、ｎＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２から構成される。ｎＭＯＳトランジスタＭ１は、ゲートソース間が短絡されて電圧Ｖｃｃを供給する電圧源に接続され且つドレインがデータ線と演算増幅器の非反転入力端子（＋）に接続される。ｎＭＯＳトランジスタＭ２は、ゲートソース間が短絡されて電圧Ｖｃｃを供給する電圧源に接続され且つドレインがｎＭＯＳトランジスタＭ３のソースと演算増幅器の反転入力端子（−）に接続される。電流発生回路は、ｎＭＯＳトランジスタＭ３、ｎＭＯＳトランジスタＭ３とゲートどうしが接続され且つソースゲート間が短絡されて帰還データ線に接続されるｎＭＯＳトランジスタＭ４とからなる電流ミラー回路で構成される。
【００３６】
データ線に流れるデータ電流は電圧に変換されて演算増幅器の非反転入力端子（＋）に入力され、帰還データ線に流れる帰還電流は電圧に変換されて演算増幅器の反転入力端子（−）に入力される。そして、それらの電圧差に基づいて演算増幅器は補助データ線に定電流Ｉ１を流してｐＭＯＳトランジスタＭ１１のゲート電位をｐＭＯＳトランジスタＭ１１のソース・ドレイン電流がデータ電流に等しくなるように設定する。こうして、ｐＭＯＳトランジスタＭ１１のゲート、即ち、容量Ｃ１１に信号がプログラミングされる。
【００３７】
次に図２、図３に基づいて本発明の表示装置の動作について説明する。
【００３８】
図３において、６は２次元マトリクス状に配された画素回路群からなる画素回路部である。７は行方向（垂直方向）に配された画素回路に接続され、画素回路に行ごとに順次行走査信号Ｐ１ｍ、行走査信号Ｐ２ｍを出力する行走査回路（ｍは正の自然数）である。８は映像データ電流Ｉｄａｔａと帰還電流が入力され、駆動トランジスタのゲート電位を制御して、帰還電流が映像データ電流Ｉｄａｔａと等しくなるように制御するプログラミング回路である。プログラミング回路８は、画素回路列ごとに図１の符号３１に示した回路を有する。９は列方向（水平方向）に配されたデータ線に順次、映像データ電流Ｉｄａｔａを供給する列電流制御回路である。９１は列電流制御回路９に接続され、時系列的に入力される映像信号を順次、列電流制御回路にサンプリングさせるための列走査回路である。
【００３９】
図１、図２において、ｎ＝２として、第１行の画素回路６１の第１行選択期間に行走査信号Ｐ１１がハイレベルとなる。すると、帰還データ線ｙｙｙに接続される第１のプログラム（行選択）用スイッチとなるｎＭＯＳトランジスタＭ３１がオン、発光選択用スイッチとなるｐＭＯＳトランジスタＭ４１がオフする。次に行走査信号Ｐ２１がハイレベルになる。すると、演算増幅器に接続される補助データ線ｘｘｘに接続される第１のプログラム用スイッチとなるｎＭＯＳトランジスタＭ２１がオンしてｐＭＯＳトランジスタＭ１１のゲートに演算増幅器の出力が印加される。このとき演算増幅器の非反転入力端子（＋）には、データ電流に対応するデータ電圧が加えられる。一方、演算増幅器の反転入力端子（−）には帰還データ線の電流に対応する電圧が加えられる。非反転入力端子（＋）のデータ電圧に対して反転入力端子（−）の電圧が大きければ、その差に基づいて演算増幅器はｐＭＯＳトランジスタＭ１１のゲート電位を上昇させるのでソース・ドレイン電流が低下する。逆に非反転入力端子（＋）のデータ電圧に対して反転入力端子（−）の電圧が小さければその差に基づいて演算増幅器はｐＭＯＳトランジスタＭ１１のゲート電位を下降させるので、ソース・ドレイン電流が低下する。このようにして、ｐＭＯＳトランジスタＭ１１のソース・ドレイン電流がデータ電流と等しくなるように制御される。ｐＭＯＳトランジスタＭ１１のゲートに接続されている容量Ｃ１の電圧は、データ線に流れる映像データ電流に基づき発光素子ＥＬを駆動する電流がｐＭＯＳトランジスタＭ１１を介して流れるに十分なゲート−ソース電圧に設定される。次に、行走査信号Ｐ２１がロウレベルになると、ｎＭＯＳトランジスタＭ２１がオフし、容量Ｃ１の電圧が保持される。これまでの期間が第１行の選択期間（駆動電流プログラミング期間）である。
【００４０】
その後、行走査信号Ｐ１１がロウレベルになると、ｎＭＯＳトランジスタＭ３１がオフ、発光選択用スイッチとなるｐＭＯＳトランジスタＭ４１がオンする。駆動トランジスタＭ１１のゲート電位により発光素子ＥＬ１への駆動電流の供給が制御され、発光素子ＥＬ１に流れる電流が制御される。発光素子ＥＬに電流が供給されている期間（黒表示の場合は電流が供給されない）が発光期間（黒表示の場合は非発光）である。また第１行の選択期間が終わると、第２行の選択期間が開始し、順次各行の選択期間に映像データ信号に基づき駆動制御信号が画素回路に書き込まれていく。つまり、この画素回路は、行単位で、プログラミング期間と発光期間とが繰り返され、静止画や動画を表示することができる。
【００４１】
本実施形態においては、駆動トランジスタＭ１１のゲート電位の制御はデータ電流とは直接関係のない定電流Ｉ１で行われ、データ電流が小さい時の動作が改善される。また駆動トランジスタＭ１１のゲート電位の制御は補助データ線を通して行われる。よって、補助データ線ｘｘｘに寄生容量Ｃｘがあるが、データ電流が小電流であっても補助データ線に流れる電流は定電流となる。故に、データ線から直接駆動トランジスタＭ１１のゲートに小電流を流す場合よりも、寄生容量の影響を軽減することができる。また帰還データ線ｙｙｙにも寄生容量Ｃｙがあるが、帰還電流は電流発生回路のダイオード接続されたＭＯＳトランジスタＭ４が受けるのでその影響を軽減できる。
【００４２】
なお、画素回路の容量Ｃ１１、Ｃ１２は個別に容量素子として形成するとよい。或いは、個別素子として形成しなくとも、ゲート−ソース間に形成される寄生容量、例えば、ゲート電極とソース領域との重なり容量等を用いてもよい。
【００４３】
本発明のプログラミング装置は、上述した動作によりデータ電流値に応じて駆動トランジスタのソースゲート間電圧として書き込む。そして、ソース・ゲート間電圧に応じたソース・ドレイン電流を取り出すことができる。このソース・ドレイン電流により電流駆動型素子を駆動することできる。具体的に、電流駆動型素子としては、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、表面伝導型電子放出素子である。電流駆動型素子としては、電気熱変換体のような発熱抵抗素子であってもよい。
【００４４】
そして、画素回路を一次元又は二次元のアレイ状に配置すれば、発光装置や表示装置を構成することができる。
【００４５】
かかる発光装置は、アクティブマトリクス型表示装置を構成することができる。また、この発光装置は、感光体と組み合わせて電子写真プリンタ等の画像記録装置を構成することができる。
【００４６】
アクティブマトリクス型表示装置は平面型テレビ、デジタルカメラ，デジタルビデオカメラ等に用いられるビューア、携帯電話機の表示部等に用いることができる。
【００４７】
電子放出素子を用いて画素回路を構成して基板上に二次元状に配置し、真空容器内で蛍光体と対向させて画像表示装置を構成することもできる（特開平２−２５７５５１号公報、特開平４−２８１３７号公報参照）
上述した本発明の実施形態による駆動トランジスタや各スイッチ素子となるトランジスタや演算増幅器を構成するトランジスタは、非単結晶半導体の活性層を有する薄膜トランジスタからなることが好ましい。そして、非単結晶半導体としては非晶質シリコンや多結晶シリコンなどが好ましく用いられる。これら非単結晶半導体で薄膜トランジスタの活性層（チャンネル）を構成すると、単結晶半導体を用いた場合に比べ、大面積の装置を低コストで作成できる。一方で、非単結晶半導体の薄膜トランジスタは、その閾値やゲイン等の特性が、トランジスタ毎に均一にならないという特性を持ちやすい。従って、このような薄膜トランジスタで少なくとも駆動トランジスタを構成した場合に、本発明は効果的である。また、上記トランジスタのゲート絶縁膜は酸化膜である必要はなく、窒化シリコンなどの窒化物であってもよい。
【００４８】
また、本発明に用いられる電流発生回路を構成する電流ミラー回路は図示したミラー回路に限定されることはなく、周知の各種ミラー回路を用いることができる。そして、ミラー比は１：１である必要はなく、入力されるデータ電流との関係で適宜ミラー比を選択し得る。
【００４９】
更に、本発明に用いられる電流電圧変換回路は、ダイオード接続されたトランジスタで構成する必要はなく、抵抗器であってもよい。
【００５０】
（実施形態２）
本実施形態は画素回路を一次元アレイ状に配列して発光装置として電子写真用スキャナを構成したものである。
【００５１】
図４に示すようにＹｅ（イエロー）、Ｃｙ（シアン）、Ｍｇ（マゼンダ）、ＢＫ（ブラック）の各色の画像データをコントローラＩＣ１２を介して４つのＯＬＥＤ（有機ＥＬ）スキャナ１２に入力し、ＯＬＥＤスキャナ１２を発光させ、感光ベルトや感光ドラムのような感光体１０を露光する。ＯＬＥＤスキャナ１２はＴＦＴ回路基板１３に図１に示すような画素回路列と列ごとに設けられたプログラミング回路３１が設けられ、さらに図３に示したような列電流制御回路９、列走査回路９１が設けられて構成される。発光素子アレイ１４が線状に配置され、ライン毎に順次、変調光が感光体１０を露光する。必要に応じて屈折率分布型レンズアレイ等の導光体１５を発光素子アレイ１４と感光体１０との間に設ける。
【００５２】
上記構成により各色の画像データを移動する感光体に露光する。感光体は回転して不図示の各色ごとに設けられた現像装置で各色のトナーが付与されて現像され、Ｙｅ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｂｋの順でトナー像が順次紙に転写され、定着装置で定着させる。かかる構成は電子写真プリンタ（光プリンタ）、イメージセンサと組み合わせた複写機等に用いることができる。
【００５３】
（実施形態３）
本実施の形態はプログラミング装置をアナログメモリに用いた形態である。
【００５４】
そのために、図１の画素回路において、発光素子ＥＬ１、ＥＬ２を省き、ｐＭＯＳトランジスタＭ４１、Ｍ４２を信号Ｐ１１、Ｐ１２とは別の信号でオン・オフ制御するために、第３の走査選択線を設けて、回路を構成する。発光素子ＥＬ１、ＥＬ２を省く、代わりにダミー抵抗のような負荷を設けてもよい。
【００５５】
かかる構成の回路により、データ電流値に対応する信号をｐＭＯＳトランジスタＭ１１、Ｍ１２のソース・ゲート電圧、つまり、容量Ｃ１１、Ｃ１２の蓄積電圧として記憶する（プログラミング）ことができる。
【００５６】
そして、ｐＭＯＳトランジスタＭ１１、Ｍ１２から書き込まれた電流信号を取り出すことで、アナログメモリとして機能する。
【００５７】
こうした回路構成の画素回路にあたる単位回路部分を一次元又は二次元状に配することでアナログラインメモリやアナログフィールドメモリとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態によるプログラミング回路を用いた発光装置の回路構成を示す図である。
【図２】図１の発光装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の一実施形態による表示装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の発光装置が用いられる電子写真プリンタ用露光装置の構成を示す図である。
【図５】従来の表示装置の回路図である。
【図６】従来の別の表示装置の回路図である。
【図７】従来の他の表示装置の回路図である。
【符号の説明】
【００５９】
３１  プログラミング回路
６１、６２  画素回路
Ｍ１１、Ｍ１２  駆動トランジスタ
Ｍ２１、Ｍ２２  第１スイッチ素子
Ｍ３１、Ｍ３２  第２スイッチ素子
ＯＰＡＭＰ１  演算増幅器
【図１】
2006184898.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年2月7日(2006.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランジスタと、該トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する回路を複数備えた回路群に、信号をプログラミングするプログラミング回路において、
前記回路群の各第２スイッチ素子の他方の主電極に共通に接続され、前記第２スイッチ素子により選択された前記回路の前記トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子の一方の主電極に共通に接続され、前記第１スイッチ素子により選択された前記回路の前記トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を具備し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されていることを特徴とするプログラミング回路。
【請求項２】
前記電流発生回路により発生した電流を電圧に変換するとともに、入力されたデータ電流を前記データ信号としての電圧信号に変換する電流電圧変換回路を有する請求項１に記載のプログラミング回路。
【請求項３】
前記電流電圧変換回路は、主電極の一方と制御電極とが短絡した一対のトランジスタを有する請求項２に記載のプログラミング回路。
【請求項４】
前記電流発生回路は電流ミラー回路を有する請求項１に記載のプログラミング回路。
【請求項５】
複数の発光素子と、
対応する前記発光素子を駆動するための非単結晶半導体の活性層を有する薄膜トランジスタからなる駆動トランジスタと、該駆動トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該駆動トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する回路を複数備えた回路群と、
前記回路群に、信号をプログラミングするプログラミング回路と、
を具備する発光装置において、
前記プログラミング回路は、
前記回路群の各第２スイッチ素子の他方の主電極に共通に接続され、前記第２スイッチ素子により選択された前記回路の前記駆動トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子の一方の主電極に共通に接続され、前記第１スイッチ素子により選択された前記回路の前記駆動トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を有し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
複数の発光素子を有する画素部と、
対応する前記発光素子を駆動するための非単結晶半導体の活性層を有する薄膜トランジスタからなる駆動トランジスタと、該駆動トランジスタの制御電極に一方の端子が接続された第１スイッチ素子と、該駆動トランジスタの一方の主電極に接続された第２スイッチ素子とを有する駆動回路を複数備えた駆動回路部と、
前記駆動回路部に、信号をプログラミングするプログラミング回路と、
を具備する表示装置において、
前記プログラミング回路は、
前記駆動回路部の各第２スイッチ素子の他方の主電極に共通に接続され、前記第２スイッチ素子により選択された前記駆動回路の前記駆動トランジスタに流れる電流に対応した電流を発生させるための電流発生回路と、
前記回路群の各第１スイッチ素子の一方の主電極に共通に接続され、前記第１スイッチ素子により選択された前記駆動回路の前記駆動トランジスタの制御電極にプログラミングする信号を供給するための演算増幅器と、
を有し、
前記演算増幅器は、その一方の入力端子にデータ信号が入力され、他方の入力端子に前記電流発生回路によって発生した電流に応じた信号が入力されるよう、構成されていることを特徴とする表示装置。