(57)【要約】【課題】非発光期間で発光部に流れる貫通電流を抑制し、コントラストの低下という問題を解消する。【解決手段】本開示の表示装置は、発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る画素アレイ部と、閾値補正に当たって、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、しかる後、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む駆動を行う駆動部と、を備える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る画素アレイ部と、
閾値補正の際に、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、しかる後、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む駆動を行う駆動部と、
を備える表示装置。
【請求項２】
第１の電圧は、画素の電源電圧である請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
発光制御トランジスタは、電源電圧のノードと駆動トランジスタのソース電極との間に接続されており、
駆動部は、発光制御トランジスタを導通状態にすることによって駆動トランジスタのソース電極に電源電圧を書き込み、発光制御トランジスタを非導通状態にすることによって駆動トランジスタのソース電極をフローティングの状態にする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
第２の電圧は、画素の電源電圧と同じである請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
第２の電圧は、画素の電源電圧と異なる電圧である請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
サンプリングトランジスタは、信号線と駆動トランジスタのゲート電極との間に接続されており、
駆動部は、信号線を通して与えられる第２の電圧を、サンプリングトランジスタのサンプリングによって書き込む請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
サンプリングトランジスタは、信号線と駆動トランジスタのゲート電極との間に接続されており、
駆動部は、信号線を通して与えられる基準電圧を、サンプリングトランジスタのサンプリングによって書き込む請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
駆動部は、基準電圧を書き込んだときの保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのソース電位を上げる請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
駆動部は、基準電圧を書き込んだときの保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を拡大する請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
保持容量の容量値は、補助容量の容量値以上である請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
画素回路の動作点として、最大かかる電圧が（電源電圧−信号電圧）である請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
保持容量は、高誘電率材料から成る請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
補助容量は、高誘電率材料から成る請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１４】
第２の電圧は、信号線に書き込まれ、サンプリングトランジスタによってサンプリングされる電圧であり、
信号線に対して第２の電圧を書き込むのに先立って、第２の電圧と信号電圧との間の中間電圧を書き込む請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
中間電圧は、基準電圧である請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子から構成されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項１７】
電流駆動型の電気光学素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
サンプリングトランジスタ及び発光制御トランジスタは、Ｐチャネル型のトランジスタから成る請求項１に記載の表示装置。
【請求項１９】
発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る表示装置の駆動に当たって、
閾値補正の際に、
駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、
次いで、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにし、
しかる後、駆動トランジスタのゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る画素アレイ部と、
閾値補正の際に、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、しかる後、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む駆動を行う駆動部と、
を備える表示装置を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器に関し、特に、発光部を含む画素が行列状(マトリクス状)に配置されて成る平面型(フラットパネル型)の表示装置、当該表示装置の駆動方法、及び、当該表示装置を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面型の表示装置の一つとして、発光部（発光素子）に流れる電流値に応じて発光輝度が変化する、所謂、電流駆動型の電気光学素子を画素の発光部として用いる表示装置がある。電流駆動型の電気光学素子としては、例えば、有機材料のエレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：ＥＬ）を利用し、有機薄膜に電界をかけると発光する現象を用いた有機ＥＬ素子が知られている。
【０００３】
この有機ＥＬ表示装置に代表される平面型の表示装置には、発光部を駆動する駆動トランジスタとして、Ｐチャネル型のトランジスタを用いるとともに、当該駆動トランジスタの閾値電圧や移動度のばらつきを補正する機能を有するものがある。この画素回路は、駆動トランジスタの他に、サンプリングトランジスタ、スイッチングトランジスタ、保持容量、及び、補助容量を有する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８７１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来例に係る表示装置では、閾値電圧の補正準備期間（閾値補正準備期間）中に発光部に僅かな貫通電流が流れることになるため、非発光期間であるにも拘わらず、信号電圧の階調に依らず毎フレーム、一定輝度で発光部が発光してしまう。結果的に、表示パネルのコントラストの低下という問題を引き起こす。
【０００６】
本開示は、非発光期間で発光部に流れる貫通電流を抑制し、コントラストの低下という問題を解消することが可能な表示装置、当該表示装置の駆動方法、及び、当該表示装置を有する電子機器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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る画素アレイ部と、
閾値補正の際に、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、しかる後、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む駆動を行う駆動部と、
を備える。
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の表示装置の駆動方法は、
発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る表示装置の駆動に当たって、
閾値補正の際に、
駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、
次いで、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにし、
しかる後、駆動トランジスタのゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む。
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示の電子機器は、
発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る画素アレイ部と、
閾値補正の際に、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、しかる後、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む駆動を行う駆動部と、
を備える表示装置を有する。
【００１０】
上記の構成の表示装置、その駆動方法、あるいは、電子機器において、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第２の電圧にそれぞれ書き込むことで、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧は、駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さくなる。これにより、駆動トランジスタが非導通状態となるため、発光部の電流の供給が行われず、発光部は消光状態となる。その後、ソース電極がフローティングの状態にある駆動トランジスタのゲート電極に対して閾値補正のための基準電圧を書き込む。このとき、保持容量及び補助容量による容量カップリングによって、駆動トランジスタのソース電位がゲート電位に追従して下降するため、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧が閾値電圧以上に拡大する。これにより、駆動トランジスタのゲート電位を初期化するための基準電圧の書込みと同時に、保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧が閾値電圧以上に設定される。従って、貫通電流が流れる閾値補正準備期間を設けなくて済むため、非発光期間での発光部への貫通電流を抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、非発光期間での発光部への貫通電流を抑制できるため、コントラストの低下という問題を解消することができる。
尚、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型表示装置の基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。
【図２】図２は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型表示装置における画素（画素回路）の回路例を示す回路図である。
【図３】図３は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型表示装置の回路動作を説明するためのタイミング波形図である。
【図４】図４は、本開示の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
【図５】図５は、本開示の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の回路動作を説明するためのタイミング波形図である。
【図６】図６Ａは、回路動作を説明する動作説明図（その１）であり、図６Ｂは、回路動作を説明する動作説明図（その２）である。
【図７】図７Ａは、回路動作を説明する動作説明図（その３）であり、図７Ｂは、回路動作を説明する動作説明図（その４）である。
【図８】図８Ａは、回路動作を説明する動作説明図（その５）であり、図８Ｂは、回路動作を説明する動作説明図（その６）である。
【図９】図９は、映像信号の信号電圧Ｖsigから直接参照電圧Ｖrefを切り替える場合の不具合についての説明図である。
【図１０】図１０は、本開示の実施形態の変形例に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
【図１１】図１１は、本開示の実施形態の変形例に係るアクティブマトリクス型表示装置の回路動作を説明するためのタイミング波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の技術を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器、全般に関する説明
２．本開示の前提となるアクティブマトリクス型表示装置
２−１．システム構成
２−２．画素回路
２−３．基本的な回路動作
２−４．閾値補正準備期間での不具合について
３．実施形態の説明
４．変形例
５．電子機器
【００１４】
＜本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器、全般に関する説明＞
本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、発光部を駆動する駆動トランジスタとして、Ｐチャネル型のトランジスタを用いる構成を採っている。駆動トランジスタとして、Ｎチャネル型のトランジスタではなく、Ｐチャネル型のトランジスタを用いるのは次の理由による。
【００１５】
トランジスタをガラス基板のような絶縁体上ではなく、シリコンのような半導体上に形成する場合を想定すると、トランジスタは、ソース／ゲート／ドレインの３端子ではなく、ソース／ゲート／ドレイン／バックゲート（ベース）の４端子となる。そして、駆動トランジスタとしてＮチャネル型のトランジスタを用いた場合、バックゲート（基板）電位が０Ｖとなり、駆動トランジスタの閾値電圧の画素毎のばらつきを補正する動作などに悪影響を及ぼすことになる。
【００１６】
また、トランジスタの特性ばらつきは、ＬＤＤ(Lightly Doped Drain)領域を持つＮチャネル型のトランジスタに比べて、ＬＤＤ領域を持たないＰチャネル型のトランジスタの方が小さく、画素の微細化、ひいては、表示装置の高精細化を図る上で有利である。このような理由などから、シリコンのような半導体上への形成を想定した場合、駆動トランジスタとして、Ｎチャネル型のトランジスタではなく、Ｐチャネル型のトランジスタを用いるのが好ましい。
【００１７】
本開示の表示装置は、Ｐチャネル型の駆動トランジスタの他に、サンプリングトランジスタ、発光制御トランジスタ、保持容量、及び、補助容量を有する画素回路が配置されて成る平面型（フラットパネル型）の表示装置である。平面型表示装置としては、有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置などを例示することができる。これらの表示装置のうち、有機ＥＬ表示装置は、有機材料のエレクトロルミネッセンスを利用し、有機薄膜に電界をかけると発光する現象を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と記述する）を画素の発光素子（電気光学素子）として用いている。
【００１８】
画素の発光部として有機ＥＬ素子を用いる有機ＥＬ表示装置は次のような特長を持っている。すなわち、有機ＥＬ素子が１０Ｖ以下の印加電圧で駆動できるために、有機ＥＬ表示装置は低消費電力である。有機ＥＬ素子が自発光型の素子であるために、有機ＥＬ表示装置は、同じ平面型の表示装置である液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高く、しかも、バックライト等の照明部材を必要としないために軽量化及び薄型化が容易である。更に、有機ＥＬ素子の応答速度が数マイクロ秒程度と非常に高速であるために、有機ＥＬ表示装置は動画表示時の残像が発生しない。
【００１９】
発光部を構成する有機ＥＬ素子は、自発光型の素子であるとともに、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子である。電流駆動型の電気光学素子としては、有機ＥＬ素子の他に、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ素子、半導体レーザー素子などを例示することができる。
【００２０】
有機ＥＬ表示装置等の平面型の表示装置は、表示部を備える各種の電子機器において、その表示部（表示装置）として用いることができる。各種の電子機器としては、ヘッドマウントディスプレイ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ゲーム機、ノート型パーソナルコンピュータ、電子書籍等の携帯情報機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や携帯電話機等の携帯通信機器などを例示することができる。
【００２１】
本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、第１の電圧について、画素の電源電圧である構成とすることができる。このとき、発光制御トランジスタについて、電源電圧のノードと駆動トランジスタのソース電極との間に接続する構成とすることができる。そして、発光制御トランジスタを導通状態にすることによって駆動トランジスタのソース電極に電源電圧を書き込むことができ、また、発光制御トランジスタを非導通状態にすることによって駆動トランジスタのソース電極をフローティングの状態にすることができる。
【００２２】
上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、第２の電圧について、画素の電源電圧と同じ電圧である構成とすることができる。あるいは又、第２の電圧について、画素の電源電圧と異なる電圧である構成とすることができる。
【００２３】
また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、サンプリングトランジスタについて、信号線と駆動トランジスタのゲート電極との間に接続された構成とすることができる。このとき、第２の電圧について、サンプリングトランジスタのサンプリングによって書き込む構成とすることができる。あるいは又、基準電圧について、サンプリングトランジスタのサンプリングによって書き込む構成とすることができる。
【００２４】
また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、基準電圧を書き込んだときの保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのソース電位を上げる構成とすることができる。あるいは又、基準電圧を書き込んだときの保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を拡大する構成とすることができる。
【００２５】
また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、保持容量の容量値については任意に設定可能であるが、好ましくは、補助容量の容量値以上に設定するのがよい。
【００２６】
また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、画素回路の動作点として、最大かかる電圧が（電源電圧−信号電圧）である構成とすることができる。このとき、保持容量及び補助容量に対して、高誘電率材料を適用する構成とすることができる。
【００２７】
また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、第２の電圧について、信号線に書き込む構成とし、サンプリングトランジスタによってサンプリングされる構成とすることができる。このとき、信号線に対して第２の電圧を書き込むのに先立って、第２の電圧と信号電圧との間の中間電圧を書き込む構成とすることができる。
【００２８】
また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器にあっては、サンプリングトランジスタ及び発光制御トランジスタについて、駆動トランジスタと同じＰチャネル型のトランジスタから成る構成とすることができる。
【００２９】
＜本開示の前提となるアクティブマトリクス型表示装置＞
［システム構成］
図１は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型表示装置の基本的な構成の概略を示すシステム構成図である。本開示の前提となるアクティブマトリクス型表示装置は、特許文献１に記載の従来例に係るアクティブマトリクス型表示装置でもある。
【００３０】
アクティブマトリクス型表示装置は、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素回路内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって制御する表示装置である。絶縁ゲート型電界効果トランジスタとしては、典型的には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を例示することができる。
【００３１】
ここでは、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子の一例である有機ＥＬ素子を、画素回路の発光部（発光素子）として用いるアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。以下では、「画素回路」を単に「画素」と記述する場合もある。
【００３２】
図１に示すように、本開示の前提となる有機ＥＬ表示装置１００は、有機ＥＬ素子を含む複数の画素２０が行列状に２次元配置されて成る画素アレイ部３０と、当該画素アレイ部３０の周辺に配置される駆動部とを有する構成となっている。駆動部は、例えば、画素アレイ部３０と同じ表示パネル７０上に搭載された書込み走査部４０、駆動走査部５０、及び、信号出力部６０等から成り、画素アレイ部３０の各画素２０を駆動する。尚、書込み走査部４０、駆動走査部５０、及び、信号出力部６０のいくつか、あるいは全部を表示パネル７０外に設ける構成を採ることも可能である。
【００３３】
ここで、有機ＥＬ表示装置１００がカラー表示対応の表示装置の場合は、カラー画像を形成する単位となる１つの画素（単位画素／ピクセル）は複数の副画素（サブピクセル）から構成される。このとき、副画素の各々が図１の画素２０に相当することになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、１つの画素は、例えば、赤色（Ｒｅｄ；Ｒ）光を発光する副画素、緑色（Ｇｒｅｅｎ；Ｇ）光を発光する副画素、青色（Ｂｌｕｅ；Ｂ）光を発光する副画素の３つの副画素から構成される。
【００３４】
但し、１つの画素としては、ＲＧＢの３原色の副画素の組み合わせに限られるものではなく、３原色の副画素に更に１色あるいは複数色の副画素を加えて１つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色（Ｗｈｉｔｅ；Ｗ）光を発光する副画素を加えて１つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する少なくとも１つの副画素を加えて１つの画素を構成したりすることも可能である。
【００３５】
画素アレイ部３０には、ｍ行ｎ列の画素２０の配列に対して、行方向（画素行の画素の配列方向／水平方向）に沿って走査線３１（３１1〜３１m）と駆動線３２（３２1〜３２m）とが画素行毎に配線されている。更に、ｍ行ｎ列の画素２０の配列に対して、列方向（画素列の画素の配列方向／垂直方向）に沿って信号線３３（３３1〜３３n）が画素列毎に配線されている。
【００３６】
走査線３１1〜３１mは、書込み走査部４０の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。駆動線３２1〜３２mは、駆動走査部５０の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。信号線３３1〜３３nは、信号出力部６０の対応する列の出力端にそれぞれ接続されている。
【００３７】
書込み走査部４０は、シフトレジスタ回路等によって構成されている。この書込み走査部４０は、画素アレイ部３０の各画素２０への映像信号の信号電圧の書込みに際し、走査線３１（３１1〜３１m）に対して書込み走査信号ＷＳ（ＷＳ1〜ＷＳm）を順次供給する。これにより、画素アレイ部３０の各画素２０を行単位で順番に走査する、所謂、線順次走査が行われる。
【００３８】
駆動走査部５０は、書込み走査部４０と同様に、シフトレジスタ回路等によって構成されている。この駆動走査部５０は、書込み走査部４０による線順次走査に同期して、駆動線３２（３２1〜３２m）に対して発光制御信号ＤＳ（ＤＳ1〜ＤＳm）を供給することによって画素２０の発光／非発光（消光）の制御を行う。
【００３９】
信号出力部６０は、信号供給源（図示せず）から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧（以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある）Ｖsigと基準電圧Ｖofsとを選択的に出力する。ここで、基準電圧Ｖofsは、映像信号の信号電圧Ｖsigの基準となる電圧（例えば、映像信号の黒レベルに相当する電圧）であり、後述する閾値補正に用いられる。
【００４０】
信号出力部６０から択一的に出力される信号電圧Ｖsig／基準電圧Ｖofsは、信号線３３（３３1〜３３n）を介して画素アレイ部３０の各画素２０に対して、書込み走査部４０による走査によって選択された画素行の単位で書き込まれる。すなわち、信号出力部６０は、信号電圧Ｖsigを行（ライン）単位で書き込む線順次書込みの駆動形態を採っている。
【００４１】
［画素回路］
図２は、本開示の前提となるアクティブマトリクス型表示装置、即ち、従来例に係るアクティブマトリクス型表示装置における画素（画素回路）の回路例を示す回路図である。画素２０の発光部は、有機ＥＬ素子２１から成る。有機ＥＬ素子２１は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子の一例である。
【００４２】
図２に示すように、画素２０は、有機ＥＬ素子２１と、有機ＥＬ素子２１に電流を流すことによって当該有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路とによって構成されている。有機ＥＬ素子２１は、全ての画素２０に対して共通に配線された共通電源線３４にカソード電極が接続されている。
【００４３】
有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路は、駆動トランジスタ２２、サンプリングトランジスタ２３、発光制御トランジスタ２４、保持容量２５、及び、補助容量２６を有する構成となっている。尚、ガラス基板のような絶縁体上ではなく、シリコンのような半導体上に形成することを想定し、駆動トランジスタ２２として、Ｐチャネル型のトランジスタを用いる構成を採っている。
【００４４】
また、本例では、サンプリングトランジスタ２３及び発光制御トランジスタ２４についても、駆動トランジスタ２２と同様に、Ｐチャネル型のトランジスタを用いる構成を採っている。従って、駆動トランジスタ２２、サンプリングトランジスタ２３、及び、発光制御トランジスタ２４は、ソース／ゲート／ドレインの３端子ではなく、ソース／ゲート／ドレイン／バックゲートの４端子となっている。バックゲートには電源電圧Ｖddが印加される。
【００４５】
但し、サンプリングトランジスタ２３及び発光制御トランジスタ２４については、スイッチ素子として機能するスイッチングトランジスタであることから、Ｐチャネル型のトランジスタに限られるものではない。従って、サンプリングトランジスタ２３及び発光制御トランジスタ２４は、Ｎチャネル型のトランジスタでも、Ｐチャネル型とＮチャネル型が混在した構成のものでもよい。
【００４６】
上記の構成の画素２０において、サンプリングトランジスタ２３は、信号出力部６０から信号線３３を通して供給される信号電圧Ｖsigをサンプリングすることによって保持容量２５に書き込む。発光制御トランジスタ２４は、電源電圧Ｖddのノードと駆動トランジスタ２２のソース電極との間に接続され、発光制御信号ＤＳによる駆動の下に、有機ＥＬ素子２１の発光／非発光を制御する。
【００４７】
保持容量２５は、駆動トランジスタ２２のゲート電極とソース電極との間に接続されている。この保持容量２５は、サンプリングトランジスタ２３によるサンプリングによって書き込まれた信号電圧Ｖsigを保持する。駆動トランジスタ２２は、保持容量２５の保持電圧に応じた駆動電流を有機ＥＬ素子２１に流すことによって有機ＥＬ素子２１を駆動する。
【００４８】
補助容量２６は、駆動トランジスタ２２のソース電極と、固定電位のノード、例えば、電源電圧Ｖddのノードとの間に接続されている。この補助容量２６は、信号電圧Ｖsigを書き込んだときに駆動トランジスタ２２のソース電位が変動するのを抑制するとともに、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsを駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthにする作用を為す。
【００４９】
［基本的な回路動作］
続いて、上記構成の本開示の前提となるアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置１００の基本的な回路動作について、図３のタイミング波形図を用いて説明する。
【００５０】
図３のタイミング波形図には、信号線３３の電位Ｖofs／Ｖsig、発光制御信号ＤＳ、書込み走査信号ＷＳ、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖs、ゲート電位Ｖg、及び、有機ＥＬ素子２１のアノード電位Ｖanoのそれぞれの変化の様子を示している。図３のタイミング波形図では、ゲート電位Ｖgの波形については一点鎖線で図示している。
【００５１】
尚、サンプリングトランジスタ２３及び発光制御トランジスタ２４がＰチャネル型であるため、書込み走査信号ＷＳ及び発光制御信号ＤＳの低電位の状態がアクティブ状態となり、高電位の状態が非アクティブ状態となる。そして、サンプリングトランジスタ２３及び発光制御トランジスタ２４は、書込み走査信号ＷＳ及び発光制御信号ＤＳのアクティブ状態で導通状態となり、非アクティブ状態で非導通状態となる。
【００５２】
時刻ｔ8で、発光制御信号ＤＳが非アクティブ状態となり、発光制御トランジスタ２４が非導通状態となることで、保持容量２５に保持されていた電荷が駆動トランジスタ２２を通して放電される。そして、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsが、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖth以下になると、駆動トランジスタ２２がカットオフする。
【００５３】
駆動トランジスタ２２がカットオフすると、有機ＥＬ素子２１への電流供給の経路が遮断されるため、有機ＥＬ素子２１のアノード電位Ｖanoが徐々に低下する。やがて、有機ＥＬ素子２１のアノード電位Ｖanoが、有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖthel以下になると、有機ＥＬ素子２１が完全に消光状態となる。その後、時刻ｔ1で、発光制御信号ＤＳがアクティブ状態となり、発光制御トランジスタ２４が導通状態となることで、次の１Ｈ期間（Ｈは１水平期間）に入る。これにより、ｔ8−ｔ1の期間が消光期間となる。
【００５４】
発光制御トランジスタ２４が導通状態となることで、駆動トランジスタ２２のソース電極には電源電圧Ｖddが書き込まれる。そして、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの上昇に連動して、ゲート電位Ｖgも上昇する。その後時刻ｔ2で、書込み走査信号ＷＳがアクティブ状態となることで、サンプリングトランジスタ２３が導通状態になり、信号線３３の電位をサンプリングする。このとき、信号線３３には、基準電圧Ｖofsが供給された状態にある。従って、サンプリングトランジスタ２３によるサンプリングによって、駆動トランジスタ２２のゲート電極に基準電圧Ｖofsが書き込まれる。これにより、保持容量２５には、（Ｖdd−Ｖofs）の電圧が保持される。
【００５５】
ここで、後述する閾値補正動作（閾値補正処理）を行うには、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsを、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthを超える電圧に設定しておく必要がある。そのため、｜Ｖgs｜＝｜Ｖdd−Ｖofs｜＞｜Ｖth｜となる関係に各電圧値が設定されることになる。
【００５６】
このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgを基準電圧Ｖofsに設定する初期化動作が、次の閾値補正動作を行う前の準備（閾値補正準備）の動作である。従って、基準電圧Ｖofsが、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgの初期化電圧ということになる。
【００５７】
次に、時刻ｔ3で、発光制御信号ＤＳが非アクティブ状態になり、発光制御トランジスタ２４が非導通状態になると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsがフローティングとなる。そして、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが基準電圧Ｖofsに保たれた状態で閾値補正動作が開始される。すなわち、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgから閾値電圧Ｖthを減じた電位（Ｖofs−Ｖth）に向けて、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが下降（低下）を開始する。
【００５８】
このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgの初期化電圧Ｖofsを基準とし、当該初期化電圧Ｖofsから閾値電圧Ｖthを減じた電位（Ｖofs−Ｖth）に向けて駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsを変化させる動作が閾値補正動作となる。この閾値補正動作が進むと、やがて、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsが、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthに収束する。この閾値電圧Ｖthに相当する電圧は保持容量２５に保持される。このとき、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは、Ｖs＝Ｖofs−Ｖthとなる。
【００５９】
そして、時刻ｔ4で、書込み走査信号ＷＳが非アクティブ状態になり、サンプリングトランジスタ２３が非導通状態になると、閾値補正期間が終了する。その後、信号出力部６０から信号線３３に映像信号の信号電圧Ｖsigが出力され、信号線３３の電位が基準電圧Ｖofsから信号電圧Ｖsigに切り替わる。
【００６０】
次に、時刻ｔ5で、書込み走査信号ＷＳがアクティブ状態になることで、サンプリングトランジスタ２３が導通状態になり、信号電圧Ｖsigをサンプリングして画素２０内に書き込む。このサンプリングトランジスタ２３による信号電圧Ｖsigの書込み動作により、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが信号電圧Ｖsigになる。
【００６１】
この映像信号の信号電圧Ｖsigの書込みの際に、駆動トランジスタ２２のソース電極と電源電圧Ｖddのノードとの間に接続されている補助容量２６は、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが変動するのを抑える作用を為す。そして、映像信号の信号電圧Ｖsigによる駆動トランジスタ２２の駆動の際に、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthが保持容量２５に保持された閾値電圧Ｖthに相当する電圧と相殺される。
【００６２】
このとき、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsが、信号電圧Ｖsigに応じて拡大するが、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは依然としてフローティングの状態にある。そのため、保持容量２５の充電電荷は、駆動トランジスタ２２の特性に応じて放電される。そして、このとき駆動トランジスタ２２に流れる電流によって有機ＥＬ素子２１の等価容量Ｃelの充電が開始される。
【００６３】
有機ＥＬ素子２１の等価容量Ｃelが充電されることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが時間が経過するにつれて徐々に下降していく。このとき既に、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthの画素毎のばらつきがキャンセルされており、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉdsは当該駆動トランジスタ２２の移動度μに依存したものとなる。尚、駆動トランジスタ２２の移動度μは、当該駆動トランジスタ２２のチャネルを構成する半導体薄膜の移動度である。
【００６４】
ここで、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの下降分は、保持容量２５の充電電荷を放電するように作用する。換言すれば、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの下降分（変化量）は、保持容量２５に対して負帰還がかけられたことになる。従って、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの下降分は負帰還の帰還量となる。
【００６５】
このように、駆動トランジスタ２２に流れるドレイン−ソース間電流Ｉdsに応じた帰還量で保持容量２５に対して負帰還をかけることにより、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉdsの移動度μに対する依存性を打ち消すことができる。この打ち消す動作（打ち消す処理）が、駆動トランジスタ２２の移動度μの画素毎のばらつきを補正する移動度補正動作（移動度補正処理）である。
【００６６】
より具体的には、駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる映像信号の信号振幅Ｖin（＝Ｖsig−Ｖofs）が大きい程ドレイン−ソース間電流Ｉdsが大きくなるため、負帰還の帰還量の絶対値も大きくなる。従って、映像信号の信号振幅Ｖin、即ち、発光輝度レベルに応じた移動度補正処理が行われる。また、映像信号の信号振幅Ｖinを一定とした場合、駆動トランジスタ２２の移動度μが大きいほど負帰還の帰還量の絶対値も大きくなるため、画素毎の移動度μのばらつきを取り除くことができる。
【００６７】
時刻ｔ6で、書込み走査信号ＷＳが非アクティブ状態になり、サンプリングトランジスタ２３が非導通状態になることで、信号書込み＆移動度補正期間が終了する。移動度補正を行った後、時刻ｔ7で、発光制御信号ＤＳがアクティブ状態になることで、発光制御トランジスタ２４が導通状態になる。これにより、電源電圧Ｖddのノードから発光制御トランジスタ２４を通して駆動トランジスタ２２に電流が供給される。
【００６８】
このとき、サンプリングトランジスタ２３が非導通状態にあることで、駆動トランジスタ２２のゲート電極は信号線３３から電気的に切り離されてフローティング状態にある。ここで、駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態にあるときは、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間に保持容量２５が接続されていることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの変動に連動してゲート電位Ｖgも変動する。
【００６９】
すなわち、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖs及びゲート電位Ｖgは、保持容量２５に保持されているゲート−ソース間電圧Ｖgsを保持したまま上昇する。そして、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは、トランジスタの飽和電流に応じた有機ＥＬ素子２１の発光電圧Ｖoledまで上昇する。
【００７０】
このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgがソース電位Ｖsの変動に連動して変動する動作がブートストラップ動作である。換言すれば、ブートストラップ動作は、保持容量２５に保持されたゲート−ソース間電圧Ｖgs、即ち、保持容量２５の両端間電圧を保持したまま、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖg及びソース電位Ｖsが変動する動作である。
【００７１】
そして、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉdsが有機ＥＬ素子２１に流れ始めることにより、当該電流Ｉdsに応じて有機ＥＬ素子２１のアノード電位Ｖanoが上昇する。やがて、有機ＥＬ素子２１のアノード電位Ｖanoが有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖthelを超えると、有機ＥＬ素子２１に駆動電流が流れ始めるため、有機ＥＬ素子２１が発光を開始する。
【００７２】
［閾値補正準備期間での不具合について］
ここで、閾値補正準備期間から閾値補正期間（時刻ｔ2−時刻ｔ4）にかけての動作点に着目する。先述した動作説明から明らかなように、閾値補正動作を行うには、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsを、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthを超える電圧に設定しておく必要がある。
【００７３】
そのために、駆動トランジスタ２２に電流が流れ、図３のタイミング波形図に示すように、閾値補正準備期間から閾値補正期間の一部にかけて、一時的に、有機ＥＬ素子２１のアノード電位Ｖanoが当該有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖthelを超えてしまう。これにより、駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に数ｍＡ程度の貫通電流が流れることとなる。
【００７４】
そのため、閾値補正準備期間（閾値補正期間の開始の一部を含む）では、非発光期間であるにも拘わらず、信号電圧Ｖsigの階調に依らず毎フレーム、一定輝度で発光部（有機ＥＬ素子２１）が発光してしまう。その結果、表示パネル７０のコントラストの低下を招くことになる。
【００７５】
＜実施形態の説明＞
上記の不具合を解消するために、本開示の実施形態では次の構成を採る。すなわち、閾値補正の際に（閾値補正を行うに当たって）、駆動トランジスタ２２のソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が閾値電圧Ｖthよりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込む。しかる後、駆動トランジスタ２２のソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に基準電圧Ｖofsを書き込む。この動作は、書込み走査部４０、駆動走査部５０、及び、信号出力部６０等から成る駆動部による駆動の下に実行される。
【００７６】
本実施形態にあっては、第１の電圧として電源電圧Ｖddが用いられる。但し、電源電圧Ｖddに限られるものではない。第２の電圧については、以下、参照電圧Ｖrefと呼ぶこととする。本実施形態にあっては、参照電圧Ｖrefとして、Ｖref＞Ｖdd−│Ｖth│の関係を満たす電圧が用いられる。
【００７７】
図４は、本開示の実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。本実施形態においても、画素回路２０の発光部（発光素子）として有機ＥＬ素子２１を用いるアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。
【００７８】
尚、本実施形態にあっては、画素回路（画素）２０の駆動（駆動方法）を特徴としている。従って、画素回路２０については、図２の画素回路と同じ構成となっている。すなわち、有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路は、Ｐチャネル型の駆動トランジスタ２２を用いた３Ｔｒ（トランジスタ）の回路構成となっている。
【００７９】
本実施形態に係るアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置１０にあっては、上記の駆動（駆動方法）を実現するために、信号出力部６０は、信号線３３に対して、閾値補正に用いる基準電圧Ｖofs、映像信号の信号電圧Ｖsig、及び、参照電圧Ｖrefを選択的に供給する構成となっている。すなわち、信号線３３の電位は、Ｖofs／Ｖsig／Ｖrefの３値を選択的にとる。
【００８０】
以下に、本実施形態に係るアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置１０の回路動作について、図５のタイミング波形図を用いて、図６−図８の動作説明図を参照しつつ説明する。尚、図６−図８の動作説明図では、図面の簡略化のために、サンプリングトランジスタ２３及び発光制御トランジスタ２４について、スイッチのシンボルを用いて図示している。
【００８１】
消光期間（ｔ8−ｔ1）が終了し、時刻ｔ2で、発光制御信号ＤＳが非アクティブ状態となることで、図６Ａに示すように、発光制御トランジスタ２４が非導通状態となる。これにより、電源電圧Ｖddと駆動トランジスタ２２のソース電極との間の電気的な接続が解除されるため、駆動トランジスタ２２のソース電極はフローティングの状態になる。このとき、サンプリングトランジスタ２３も非導通状態にある。
【００８２】
次に、時刻ｔ3で、書込み走査信号ＷＳがアクティブ状態となることで、図６Ｂに示すように、サンプリングトランジスタ２３が導通状態になり、信号線３３の電位をサンプリングする。このとき、信号線３３には、基準電圧Ｖofsが供給された状態にある。従って、サンプリングトランジスタ２３によるサンプリングによって、駆動トランジスタ２２のゲート電極に基準電圧Ｖofsが書き込まれる。
【００８３】
ここで、駆動トランジスタ２２のソース電極がフローティングの状態にあるため、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは、保持容量２５及び補助容量２６の容量比に応じた容量カップリングによってゲート電位Ｖgに追従して下降する。このとき、保持容量２５の容量値をＣsとし、補助容量２６の容量値をＣsubとすると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは、次式（１）で与えられる。
Ｖs＝Ｖdd−{１−Ｃsub/(Ｃs＋Ｃsub)}×（Ｖofs−Ｖdd)     ・・・（１）
【００８４】
従って、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsは、
Ｖgs＝{Ｃsub/(Ｃs＋Ｃsub)}×（Ｖofs−Ｖdd)              ・・・（２）
となる。すなわち、保持容量２５及び補助容量２６の容量比に応じた容量カップリングによって、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsが拡大する。基準電圧Ｖofsの電圧値、並びに、保持容量２５及び補助容量２６の容量値Ｃs，Ｃsubについては、Ｖgs＞│Ｖth│の条件を満たすような値に設定する。これにより、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsは、閾値電圧Ｖthを超える電圧となる。
【００８５】
閾値補正期間（ｔ3−ｔ4）では、図７Ａに示すように、保持容量２５に保持された電荷は、駆動トランジスタ２２を通して放電される。そして、駆動トランジスタ２２のソース電位ＶsがＶofs＋│Ｖth│になると、駆動トランジスタ２２が非導通状態となり、閾値補正動作が終了する。これにより、保持容量２５には、駆動トランジスタ２２の│Ｖth│に相当する電圧が保持される。
【００８６】
閾値補正期間（ｔ3−ｔ4）が終了した後、信号線３３の電位が基準電圧Ｖofsから映像信号の信号電圧Ｖsigに切り替わる。その後、時刻ｔ5で、書込み走査信号ＷＳがアクティブ状態になることで、図７Ｂに示すように、サンプリングトランジスタ２３が再度導通状態になる。そして、サンプリングトランジスタ２３によるサンプリングによって、駆動トランジスタ２２のゲート電極に信号電圧Ｖsigが書き込まれる。
【００８７】
このとき、駆動トランジスタ２２のソース電極がフローティングの状態にあるため、保持容量２５及び補助容量２６の容量比に応じた容量カップリングによって、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsがゲート電位Ｖgに追従する。このとき、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsは、
Ｖgs＝{Ｃsub/(Ｃs＋Ｃsub)}×（Ｖofs-Ｖsig)＋│Ｖth│    ・・・（３）
になる。
【００８８】
この信号書込み期間では、駆動トランジスタ２２を介して電流が流れるため、先述したアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置１００の動作の場合と同様に、信号電圧Ｖsigの書込みを行いながら移動度補正が行われる。移動度補正の際の動作については、先述した通りである。この信号書込み＆移動度補正期間（ｔ5−ｔ6）は、数１００ナノ秒〜数マイクロ秒と非常に短い時間となる。
【００８９】
信号書込み＆移動度補正期間（ｔ5−ｔ6）が終了した後、時刻ｔ7で、発光制御信号ＤＳがアクティブ状態になることで、図８Ａに示すように、発光制御トランジスタ２４が導通状態になる。これにより、電源電圧Ｖddのノードから発光制御トランジスタ２４を通して駆動トランジスタ２２に電流Ｉdsが流れる。このとき、先述したブートストラップ動作が行われる。そして、有機ＥＬ素子２１のアノード電位Ｖanoが有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖthelを超えると、有機ＥＬ素子２１に駆動電流が流れ始めるため、有機ＥＬ素子２１が発光を開始する。
【００９０】
このとき、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthと移動度μの画素毎のばらつきの補正が行われた状態にあるため、トランジスタ特性のばらつきの無い、ユニフォーミティの高い画質を得ることができる。また、発光期間では、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが電源電圧Ｖddまで上昇し、そのゲート電位Ｖgも保持容量２５を介して追従し、同様に上昇する。
【００９１】
発光期間において、信号線３３の電位が映像信号の信号電圧Ｖsigから参照電圧Ｖrefに切り替わる。そして、消光期間に入る時刻ｔ8で、書込み走査信号ＷＳがアクティブ状態になることで、図８Ｂに示すように、サンプリングトランジスタ２３が導通状態になる。そして、サンプリングトランジスタ２３によるサンプリングによって参照電圧Ｖrefが駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる。このとき、発光制御トランジスタ２４が導通状態にあることで、駆動トランジスタ２２のソース電極には電源電圧Ｖddが書き込まれている。従って、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsは、Ｖgs＝Ｖdd−Ｖrefとなる。
【００９２】
ここで、参照電圧ＶrefをＶdd−Ｖref＜│Ｖth│の関係を満たす値に設定することで、駆動トランジスタ２２を非導通状態にすることが可能となる。そして、駆動トランジスタ２２が非導通状態になることで、有機ＥＬ素子２１への電流の供給が停止するため、有機ＥＬ素子２１が消光する。
【００９３】
上述した一連の回路動作において、閾値補正、信号書込み＆移動度補正、発光、及び、消光の各動作は、例えば１水平期間（１Ｈ）において実行される。
【００９４】
尚、ここでは、閾値補正処理を１回だけ実行する駆動法を採る場合を例に挙げて説明したが、この駆動法は一例に過ぎず、この駆動法に限られるものではない。例えば、閾値補正を移動度補正及び信号書込みと共に行う１Ｈ期間に加えて、当該１Ｈ期間に先行する複数の水平期間に亘って分割して閾値補正を複数回実行する、所謂、分割閾値補正を行う駆動法を採ることも可能である。
【００９５】
この分割閾値補正の駆動法によれば、高精細化に伴う多画素化によって１水平期間として割り当てられる時間が短くなったとしても、閾値補正期間として複数の水平期間に亘って十分な時間を確保することができる。従って、１水平期間として割り当てられる時間が短くなっても、閾値補正期間として十分な時間を確保できるため、閾値補正処理を確実に実行できることになる。
【００９６】
以上説明した、Ｐチャネル型の駆動トランジスタ２２を用いた３Ｔｒの画素回路では、駆動トランジスタ２２としてＮチャネル型のトランジスタを用いる場合に比べて、トランジスタのばらつきを抑制できる。そして、当該３Ｔｒの画素回路において、消光動作及び容量カップリングを用いた閾値補正動作を行うことで、非発光期間での有機ＥＬ素子２１への貫通電流を抑制できるため、コントラストを維持したままユニフォーミティの高い画質を得ることができる。
【００９７】
より具体的には、駆動トランジスタ２２のソース電極に電源電圧Ｖddを、ゲート電極にＶdd−Ｖref＜│Ｖth│の関係を満たす参照電圧Ｖrefをそれぞれ書き込むことで、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsが閾値電圧Ｖthよりも小さくなる。このとき、駆動トランジスタ２２が非導通状態となり、有機ＥＬ素子２１への電流の供給が行われないため、有機ＥＬ素子２１は消光状態となる（消光動作）。
【００９８】
その後、ソース電極がフローティングの状態にある駆動トランジスタ２２のゲート電極に基準電圧Ｖofsを書き込むことで、保持容量２５及び補助容量２６の容量比に応じた容量カップリングによって、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsがゲート電位Ｖgに追従して下降する。これにより、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsが閾値電圧Ｖth以上に拡大する。従って、貫通電流が流れる閾値補正準備期間を設けなくて済むため、非発光期間での有機ＥＬ素子２１への貫通電流を抑制できる。その結果、コントラストを維持したままユニフォーミティの高い画質を得ることができる。
【００９９】
保持容量２５及び補助容量２６の各容量値Ｃs，Ｃsubについては、先述したＶgs＞│Ｖth│の条件を満たす限りにおいて任意に設定可能である。但し、Ｃs≧Ｃsubの関係に設定することで、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsを小さくできるため、駆動トランジスタ２２に流れる電流を小さくすることができる。
【０１００】
また、本実施形態に係る画素回路では、回路動作点として、最大かかる電圧が（Ｖdd−Ｖsig）であり、これは例えば４［Ｖ］程度の電圧であり、画素回路として非常に小さい（低い）。これにより、画素回路を構成するトランジスタの耐圧、また、容量素子に要求される耐圧に対してマージンを得ることができるため、絶縁膜の薄膜化及び保持容量２５や補助容量２６への高誘電率材料の適用などを容易に行うことができる。保持容量２５や補助容量２６を構成する高誘電率材料としては、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）、酸化チタン（ＴａＯ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）などを例示することができる。
【０１０１】
＜変形例＞
本開示の技術は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形、改変が可能である。例えば、上記の実施形態では、画素２０を構成するＰチャネル型のトランジスタをシリコンのような半導体上に形成して成る表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、画素２０を構成するＰチャネル型のトランジスタをガラス基板のような絶縁体上に形成して成る表示装置に対しても、本開示の技術を適用することができる。
【０１０２】
また、上記の実施形態では、基準電圧Ｖofs及び参照電圧Ｖrefを信号線３３からサンプリングトランジスタ２３によるサンプリングによって画素回路２０内に選択的に書き込むとしたが、これに限られるものではない。すなわち、基準電圧Ｖofs及び参照電圧Ｖrefをそれぞれ独立に書き込む専用のトランジスタを画素回路２０内に設ける構成を採ることも可能である。
【０１０３】
［変形例１］
上記の実施形態では、参照電圧Ｖrefについて、Ｖref＞Ｖdd−Ｖthの関係を満たす電圧を用いるとしたが、当該条件を満たす限りにおいて、参照電圧Ｖrefが画素回路２０の電源電圧Ｖddと異なる電圧であってもよいが、同じ電圧である方が好ましい。参照電圧Ｖrefを電源電圧Ｖddと同じ電圧とすることで、参照電圧Ｖrefを生成するために専用の電源を設ける必要がなくなるため、システム構成の簡略化を図ることができる、というメリットがある。
【０１０４】
［変形例２］
上記の実施形態では、信号線３３に対して参照電圧Ｖrefを書き込む際に、映像信号の信号電圧Ｖsigから直接参照電圧Ｖrefに切り替える構成としたが、参照電圧Ｖrefを書き込むのに先立って、信号電圧Ｖsigと参照電圧Ｖrefとの間の中間電圧Ｖmidを書き込む構成を採ることも可能である。
【０１０５】
信号電圧Ｖsigから直接参照電圧Ｖrefに切り替える場合、信号線３３の電位がＶsigからＶrefへと大きく遷移するため、図９に示すように、信号線３３の電位にオーバーシュートが発生する場合がある。遷移時にオーバーシュートが発生すると、有機ＥＬ素子２１の発光中に非導通状態にあるサンプリングトランジスタ２３のゲート電位Ｖg、ドレイン電位Ｖd、ソース電位Ｖs（信号線３３の電位でもある）の電位関係が崩れてしまう。
【０１０６】
具体的には、発光中の駆動トランジスタ２２のゲート電位をＶA、オーバーシュート電位をＶoverとすると、サンプリングトランジスタ２３の電位関係が、Ｖg＝Ｖdd、Ｖd＝ＶA、Ｖs＝Ｖdd＋Ｖoverとなる。そして、Ｖgs＝Ｖover＞│Ｖth│となった際に、サンプリングトランジスタ２３が一瞬導通状態になってしまう。すると、発光中にも関わらず参照電圧Ｖrefが駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれることになるため、輝度が低下し、有機ＥＬ素子２１が消光してしまう懸念がある。
【０１０７】
このような不具合を解消するために為されたのが変形例２である。具体的には、図１０のシステム構成図に示すように、信号出力部６０は、信号線３３に対して、閾値補正に用いる基準電圧Ｖofs、映像信号の信号電圧Ｖsig、参照電圧Ｖref、及び、信号電圧Ｖsigと参照電圧Ｖrefとの間の中間電圧Ｖmidを選択的に供給する構成となっている。すなわち、信号線３３の電位は、Ｖofs／Ｖsig／Ｖref／Ｖmidの４値をとる。
【０１０８】
そして、図１１のタイミング波形図に示すように、映像信号の信号電圧Ｖsigから直接参照電圧Ｖrefに切り替える際に、Ｖsig⇒Ｖmid⇒Ｖrefという具合に中間電圧Ｖmidを経由した切替えを行うことで、オーバーシュートの発生を抑制することができる。これにより、サンプリングトランジスタ２３を使用した消光動作の不具合である輝度劣化を無くすことが可能となる。
【０１０９】
また、変形例２を採用するに当たって、中間電圧Ｖmidとして基準電圧Ｖofsを利用することで、中間電圧Ｖmidを生成するために専用の電源を設ける必要がなくなるため、システム構成の簡略化を図ることができる。
【０１１０】
＜電子機器＞
以上説明した本開示の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器において、その表示部（表示装置）として用いることが可能である。
【０１１１】
上述した実施形態の説明から明らかなように、本開示の表示装置は、非発光期間では発光部を確実に非発光の状態に制御することができるため、表示パネルの高コントラスト化を図ることができる。従って、あらゆる分野の電子機器において、その表示部として本開示の表示装置を用いることで、表示部の高コントラスト化を実現できることになる。
【０１１２】
本開示の表示装置を表示部に用いる電子機器としては、テレビジョンシステムの他、例えば、ヘッドマウントディスプレイ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ゲーム機器、ノート型パーソナルコンピュータなどを例示することができる。また、本開示の表示装置は、電子書籍機器や電子腕時計等の携帯情報機器や、携帯電話機やＰＤＡ等の携帯通信機器などの電子機器において、その表示部として用いることもできる。
【０１１３】
尚、本開示は以下のような構成をとることもできる。
［１］発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る画素アレイ部と、
閾値補正の際に、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、しかる後、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む駆動を行う駆動部と、
を備える表示装置。
［２］第１の電圧は、画素の電源電圧である上記［１］に記載の表示装置。
［３］発光制御トランジスタは、電源電圧のノードと駆動トランジスタのソース電極との間に接続されており、
駆動部は、発光制御トランジスタを導通状態にすることによって駆動トランジスタのソース電極に電源電圧を書き込み、発光制御トランジスタを非導通状態にすることによって駆動トランジスタのソース電極をフローティングの状態にする上記［２］に記載の表示装置。
［４］第２の電圧は、画素の電源電圧と同じである上記［１］から上記［３］のいずれかに記載の表示装置。
［５］第２の電圧は、画素の電源電圧と異なる電圧である上記［１］から上記［３］のいずれかに記載の表示装置。
［６］サンプリングトランジスタは、信号線と駆動トランジスタのゲート電極との間に接続されており、
駆動部は、信号線を通して与えられる第２の電圧を、サンプリングトランジスタのサンプリングによって書き込む上記［１］から上記［５］のいずれかに記載の表示装置。
［７］サンプリングトランジスタは、信号線と駆動トランジスタのゲート電極との間に接続されており、
駆動部は、信号線を通して与えられる基準電圧を、サンプリングトランジスタのサンプリングによって書き込む上記［１］から上記［５］のいずれかに記載の表示装置。
［８］駆動部は、基準電圧を書き込んだときの保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのソース電位を上げる上記［１］から上記［７］のいずれかに記載の表示装置。
［９］駆動部は、基準電圧を書き込んだときの保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を拡大する上記［１］から上記［７］のいずれかに記載の表示装置。
［１０］保持容量の容量値は、補助容量の容量値以上である上記［１］から上記［９］のいずれかに記載の表示装置。
［１１］画素回路の動作点として、最大かかる電圧が（電源電圧−信号電圧）である上記［１］から上記［１０］のいずれかにに記載の表示装置。
［１２］保持容量は、高誘電率材料から成る上記［１１］に記載の表示装置。
［１３］補助容量は、高誘電率材料から成る上記［１１］に記載の表示装置。
［１４］  第２の電圧は、信号線に書き込まれ、サンプリングトランジスタによってサンプリングされる電圧であり、
信号線に対して第２の電圧を書き込むのに先立って、第２の電圧と信号電圧との間の中間電圧を書き込む上記［１］から上記［１３］のいずれかに記載の表示装置。
［１５］中間電圧は、基準電圧である上記［１４］に記載の表示装置。
［１６］発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子から構成されている上記［１］から上記［１５］のいずれかに記載の表示装置。
［１７］電流駆動型の電気光学素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である上記［１６］に記載の表示装置。
［１８］サンプリングトランジスタ及び発光制御トランジスタは、Ｐチャネル型のトランジスタから成る上記［１］から上記［１７］のいずれかに記載の表示装置。
［１９］発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る表示装置の駆動に当たって、
閾値補正の際に、
駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、
次いで、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにし、
しかる後、駆動トランジスタのゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む表示装置の駆動方法。
［２０］発光部を駆動するＰチャネル型の駆動トランジスタ、信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタ、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量、及び、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を含む画素回路が配置されて成る画素アレイ部と、
閾値補正の際に、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、しかる後、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に対して閾値補正に用いる基準電圧を書き込む駆動を行う駆動部と、
を備える表示装置を有する電子機器。
【符号の説明】
【０１１４】
１０，１００・・・有機ＥＬ表示装置、２０・・・画素（画素回路）、２１・・・有機ＥＬ素子、２２・・・駆動トランジスタ、２３・・・サンプリングトランジスタ、２４・・・発光制御トランジスタ、２５・・・保持容量、２６・・・補助容量、３０・・・画素アレイ部、３１（３１1〜３１m）・・・走査線、３２（３２1〜３２m）・・・駆動線、３３（３３1〜３３n）・・・信号線、３４・・・共通電源線、４０・・・書込み走査部、５０・・・駆動走査部、６０・・・信号出力部、７０・・・表示パネル
【図１】
2018018088.tif 000003
【図２】
2018018088.tif 000004
【図３】
2018018088.tif 000005
【図４】
2018018088.tif 000006
【図５】
2018018088.tif 000007
【図６】
2018018088.tif 000008
【図７】
2018018088.tif 000009
【図８】
2018018088.tif 000010
【図９】
2018018088.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2018018088.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月22日(2017.9.22)
【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】
複数の画素が配置された画素アレイ部、及び、
複数の画素を制御する走査部を備え、
画素は、
発光部、
発光部を駆動する駆動トランジスタ、
信号電圧を書き込むサンプリングトランジスタ、及び、
発光部の発光／非発光を制御する発光制御トランジスタを含み、
走査部は、
閾値補正前に、発光制御トランジスタを非導通状態にした後、駆動トランジスタに基準電圧を書き込み、
基準電圧の書き込み完了後、駆動トランジスタへ信号電圧を書き込み、
発光期間において、信号電圧から参照電圧へ切り替えるとともに、発光制御トランジスタを導通状態にする表示装置。
【請求項２】
画素は、駆動トランジスタのゲート電極とソース電極との間に接続された保持容量を有する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
画素は、駆動トランジスタのソース電極に接続された補助容量を有する請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
走査部は、
閾値補正の際、駆動トランジスタのソース電極に第１の電圧を、ゲート電極に第１の電圧との差が駆動トランジスタの閾値電圧よりも小さい第２の電圧をそれぞれ書き込み、
しかる後、駆動トランジスタのソース電極をフローティングにした状態でゲート電極に対して基準電圧を書き込む請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
第１の電圧は、画素の電源電圧である請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
発光制御トランジスタは、電源電圧のノードと駆動トランジスタのソース電極との間に接続されており、
走査部は、発光制御トランジスタを導通状態にすることによって駆動トランジスタのソース電極に電源電圧を書き込み、発光制御トランジスタを非導通状態にすることによって駆動トランジスタのソース電極をフローティングの状態にする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
第２の電圧は、画素の電源電圧と同じである請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
第２の電圧は、画素の電源電圧と異なる電圧である請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
サンプリングトランジスタは、信号線と駆動トランジスタのゲート電極との間に接続されており、
走査部は、信号線を通して与えられる第２の電圧を、サンプリングトランジスタのサンプリングによって書き込む請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
サンプリングトランジスタは、信号線と駆動トランジスタのゲート電極との間に接続されており、
走査部は、信号線を通して与えられる基準電圧を、サンプリングトランジスタのサンプリングによって書き込む請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。      
【請求項１１】
走査部は、基準電圧を書き込んだときの保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのソース電位を上げる請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
走査部は、基準電圧を書き込んだときの保持容量及び補助容量による容量カップリングによって駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧を拡大する請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
保持容量の容量値は、補助容量の容量値以上である請求項１１又は請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
画素の回路の動作点として、最大かかる電圧が（電源電圧−信号電圧）である請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１５】
保持容量は、高誘電率材料から成る請求項２に記載の表示装置。
【請求項１６】
補助容量は、高誘電率材料から成る請求項３に記載の表示装置。
【請求項１７】
第２の電圧は、信号線に書き込まれ、サンプリングトランジスタによってサンプリングされる電圧であり、
信号線に対して第２の電圧を書き込むのに先立って、第２の電圧と信号電圧との間の中間電圧を書き込む請求項４乃至請求項１６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１８】
中間電圧は、基準電圧である請求項１７に記載の表示装置。
【請求項１９】
発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子から構成されている請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項２０】
電流駆動型の電気光学素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項１９に記載の表示装置。