(57)【要約】【課題】本発明は、ディスプレイ装置に関し、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の電流駆動による自発光型のディスプレイ装置に適用して、従来に比して固定電位の配線パターン数を少なくすることができるようにする。【解決手段】本発明は、発光素子８を駆動するトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓを固定電位Ｖｓｓに設定して、このトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきにより発光輝度のばらつきを補正するようにして、このトランジスタＴＲ２に電源を供給するトランジスタＴＲ３をオンオフ制御する駆動パルス信号ＤＳの信号レベルにより、この固定電位Ｖｓｓを設定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素をマトリックス状に配置した画素部と、前記画素部を駆動する駆動回路とを有するディスプレイ装置において、
前記画素が、
信号レベル保持用コンデンサと、
書き込み信号によりオンオフ動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端を、信号線に接続する第１のトランジスタと、
前記信号レベル保持用コンデンサの一端をゲートに接続し、前記信号レベル保持用コンデンサの他端をソースに接続する第２のトランジスタと、
カソードがカソード電位に保持され、アノードを前記第２のトランジスタのソースに接続する電流駆動型の自発光素子と、
駆動パルス信号によりオンオフ動作して、前記第２のトランジスタのドレインを電源電圧に接続する第３のトランジスタと、
前記信号レベル保持用コンデンサの他端に接続された第４のトランジスタとを有し、
前記第４のトランジスタは、
ソースに前記駆動パルス信号を入力し、
ドレインを前記信号レベル保持用コンデンサの他端に接続し、
ゲートに入力する制御信号によりオン動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの他端を前記駆動パルス信号の信号レベルに設定する
ことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記駆動回路は、
所定の固定電位の期間を間に挟んで、前記信号線に接続された各画素の階調に対応する信号レベルに前記信号線の信号レベルを順次設定し、
第１〜第５の期間の設定を順次循環的に繰り返して、前記画素部を駆動し、
前記第１の期間において、
前記書き込み信号、前記駆動パルス信号、前記制御信号により、前記第１、第４のトランジスタ及び第３のトランジスタをオフ状態及びオン状態に設定し、前記信号レベル保持用コンデンサの両端電位によるゲートソース間電圧に応じた電流値により前記第２のトランジスタで前記自発光素子を駆動して前記自発光素子を発光させ、
前記第２の期間において、
前記駆動パルス信号により前記第３のトランジスタをオフ状態に設定して、前記自発光素子の発光を停止させ、
前記第３の期間において、
前記制御信号により前記第４のトランジスタをオン状態に設定して、前記信号レベル保持用コンデンサの他端を前記駆動パルス信号の信号レベルに設定し、
前記第４の期間において、
前記信号線で前記所定の固定電位が複数回繰り返される期間の間、
前記書き込み信号により前記第１のトランジスタをオン状態に設定して、前記信号線の信号レベルが前記所定の固定電位に設定される期間で、前記第３のトランジスタをオン状態に設定して、前記信号レベル保持用コンデンサの両端電位差を、前記第２のトランジスタのしきい値電圧とほぼ等しい電圧に設定し、
前記第５の期間において、
前記書き込み信号により、前記第１のトランジスタをオン状態からオフ状態に設定して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端に前記信号線の信号レベルを設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記駆動回路は、
前記第５の期間において、前記駆動パルス信号により前記第３のトランジスタをオン状態に設定した後、一定期間経過して、前記書き込み信号により前記第１のトランジスタをオフ状態に設定する
ことを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記駆動回路は、
複数ラインだけ先行する画素に出力する前記書き込み信号を、前記制御信号として出力する
ことを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記駆動回路は、
複数ラインだけ先行する画素に出力する前記書き込み信号を、前記制御信号として出力するようにして、
前記信号線の信号レベルが、前記信号線に接続された画素の階調に対応する信号レベルに保持される期間の間、前記第１及び第４のトランジスタが同時にオン動作しないように、前記書き込み信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記画素回路、前記駆動回路のトランジスタの全てが、
Ｎチャンネル型のトランジスタであり、
前記画素回路、前記駆動回路が、
アモルファスシリコンプロセスにより絶縁基板上に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置に関し、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の電流駆動による自発光型のディスプレイ装置に適用することができる。本発明は、発光素子を駆動するトランジスタのソース電圧を固定電位に設定して、このトランジスタのしきい値電圧のばらつきにより発光輝度のばらつきを補正するようにして、このトランジスタに電源を供給するトランジスタをオンオフ制御する駆動パルス信号の信号レベルにより、この固定電位を設定することにより、従来に比して固定電位の配線パターン数を少なくすることができるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイ装置に関して、例えばＵＳＰ５，６８４，３６５、特開平８−２３４６８３号公報等に種々の工夫が提案されている。
【０００３】
ここで図１５は、従来の有機ＥＬ素子を用いたいわゆるアクティブマトリックス型のディスプレイ装置を示すブロック図である。ディスプレイ装置１において、画素部２は、マトリックス状に画素（ＰＸ）３が配置されて形成される。また画素部２は、このマトリックス状に配置した画素３に対して、走査線ＳＣＮがライン単位で水平方向に設けられ、また走査線ＳＣＮと直交するように信号線ＳＩＧが列毎に設けられる。
【０００４】
ここで図１６に示すように、各画素３は、電流駆動による自発光型の発光素子である有機ＥＬ素子８と、この有機ＥＬ素子８を駆動する各画素３の駆動回路（以下、画素回路と呼ぶ）とで形成される。
【０００５】
画素回路は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端が一定電位に保持され、書き込み信号ＷＳによりオンオフ動作するトランジスタＴＲ１を介して、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が信号線ＳＩＧに接続される。これにより画素回路は、書き込み信号ＷＳの立ち上がりによってトランジスタＴＲ１がオン動作し、信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端電位が信号線ＳＩＧの信号レベルに設定され、トランジスタＴＲ１がオン状態からオフ状態に切り換わるタイミングで、信号線ＳＩＧの信号レベルが信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端にサンプルホールドされる。
【０００６】
画素回路は、ソースを電源Ｖｃｃに接続したＰチャンネルトランジスタＴＲ２のゲートに、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が接続され、このトランジスタＴＲ２のドレインが有機ＥＬ素子８のアノードに接続される。ここで画素回路は、このトランジスタＴＲ２が常に飽和領域で動作するように設定され、その結果、トランジスタＴＲ２は、次式で表されるドレインソース電流Ｉｄｓによる定電流回路を構成する。なおここでＶｇｓは、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧であり、μは移動度である。またＷはチャンネル幅、Ｌはチャンネル長、Ｃｏｘはゲート容量、ＶｔｈはトランジスタＴＲ２のしきい値電圧である。これにより各画素回路は、信号レベル保持用コンデンサＣ１にサンプルホールドされた信号線ＳＩＧの信号レベルに応じた駆動電流Ｉｄｓにより有機ＥＬ素子８を駆動する。
【０００７】
【数１】
2008203387.tif 000003
【０００８】
ディスプレイ装置１は、垂直駆動回路４のライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）４Ａにより、所定のサンプリングパルスを順次転送して、各画素３への書き込みを指示するタイミング信号である書き込み信号ＷＳを生成する。また水平駆動回路５の水平セレクタ（ＨＳＥＬ）５Ａにより、所定のサンプリングパルスを順次転送してタイミング信号を生成し、このタイミング信号を基準にして各信号線ＳＩＧを入力信号Ｓ１の信号レベルに設定する。これによりディスプレイ装置１は、点順次又は線順次で、各画素部２に設けられた信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子電圧を入力信号Ｓ１に応じて設定し、入力信号Ｓ１による画像を表示する。
【０００９】
ここで有機ＥＬ素子８は、図１７に示すように、使用により電流が流れ難くなる方向に電流電圧特性が経時変化する。なおこの図１７において、符号Ｌ１が初期の特性を示し、符号Ｌ２が経時変化による特性を示すものである。しかしながら図１６に示す回路構成によりＰチャンネルトランジスタＴＲ２で有機ＥＬ素子８を駆動する場合には、信号線ＳＩＧの信号レベルに応じて設定されたゲートソース間電圧ＶｇｓによりトランジスタＴＲ２が有機ＥＬ素子８を駆動することにより、電流電圧特性の経時変化による各画素の輝度変化を防止することができる。
【００１０】
ところで画素回路、水平駆動回路、垂直駆動回路を構成するトランジスタの全てをＮチャンネルトランジスタで構成すれば、アモルファスシリコンプロセスでこれらの回路をまとめてガラス基板等の絶縁基板上に作成することができ、ディスプレイ装置を簡易に作成することができる。
【００１１】
しかしながら図１６との対比により図１８に示すように、トランジスタＴＲ２にＮチャンネル型を適用して各画素１３を形成し、この画素１３による画素部１２でディスプレイ装置１１を構成した場合、トランジスタＴＲ２のソースが有機ＥＬ素子８に接続されることにより、図１７に示す電流電圧特性の変化によって、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓが変化することになる。これによりこの場合、使用により有機ＥＬ素子８に流れる電流が徐々に減少し、各画素の輝度が徐々に低下することになる。またこの図１８に示す構成では、トランジスタＴＲ２の特性のばらつきにより画素毎に発光輝度がばらつくことになる。なおこの発光輝度のばらつきは、表示画面における均一性を乱し、表示画面のムラ、ざらつきにより知覚される。
【００１２】
このためこのような有機ＥＬ素子の経時変化による発光輝度の低下、特性のばらつきによる発光輝度のばらつきを防止する工夫として図１９に示す構成が提案されている。
【００１３】
ここでこの図１９に示すディスプレイ装置２１において、画素部２２は、画素２３をマトリックス状に配置して形成される。ここで画素２３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端が有機ＥＬ素子８のアノードに接続され、書き込み信号ＷＳに応じてオンオフ動作するトランジスタＴＲ１を介して、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が信号線ＳＩＧに接続される。これにより画素２３は、書き込み信号ＷＳに応じて信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端の電圧が、信号線ＳＩＧの信号レベルに設定される。
【００１４】
画素２３は、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端がトランジスタＴＲ２のソース及びゲートに接続され、駆動パルス信号ＤＳによりオンオフ動作するトランジスタＴＲ３を介して、このトランジスタＴＲ２のドレインが電源Ｖｃｃに接続される。これにより画素２３は、ゲート電位が信号線ＳＩＧの信号レベルに設定されたソースフォロワ回路構成のトランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子８を駆動する。なおここでＶｃａｔは、有機ＥＬ素子８のカソード電位である。また駆動パルス信号ＤＳは、各画素３の発光期間を制御するタイミング信号であり、ドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ）２４Ｂで所定のサンプリングパルスを順次転送して生成される。
【００１５】
また画素２３は、それぞれ制御信号ＡＺ１、ＡＺ２によりオンオフ動作するトランジスタＴＲ４、ＴＲ５を介して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端が所定の固定電位Ｖｏｆｓ、Ｖｓｓに接続される。ここでこれら制御信号ＡＺ１、ＡＺ２は、それぞれ垂直駆動回路２４に設けられた制御信号生成回路（ＡＺ１、ＡＺ２）２４Ｃ、２４Ｄで所定のサンプリングパルスを順次転送して生成されるタイミング信号である。
【００１６】
ここで図２０は、このディスプレイ装置２１における１つの画素２３のタイミングチャートである。なおこの図２０では、対応する信号によりオンオフ動作するトランジスタの符号を各信号に併記して示す。図２１に示すように、有機ＥＬ素子８を発光させる発光期間Ｔ１において、画素２３は、書き込み信号ＷＳ、制御信号ＡＺ１、ＡＺ２（図２０（Ａ）〜（Ｃ））の信号レベルが立ち下げられてトランジスタＴＲ１、ＴＲ４、ＴＲ５がオフ状態に設定されると共に、駆動パルス信号ＤＳ（図２０（Ｄ））信号レベルが立ち上げられてトランジスタＴＲ３がオン状態に設定される。
【００１７】
これにより画素２３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差によるゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じた定電流回路をトランジスタＴＲ２、信号レベル保持用コンデンサＣ１で構成し、このゲートソース間電圧Ｖｇｓで決まるドレインソース電流Ｉｄｓで有機ＥＬ素子８を発光させ、有機ＥＬ素子８の経時変化による輝度低下が防止される。なおここでこのドレインソース電流Ｉｄｓは、図１６について説明した（１）式で表される。また以下においては、適宜、トランジスタをスイッチの符号で示す。
【００１８】
画素２３は、発光期間Ｔ１が終了すると、続く期間Ｔ２において、図２２に示すように、トランジスタＴＲ４、ＴＲ５がオン状態に設定される。これにより画素２３では、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位が所定の固定電位Ｖｏｆｓ、Ｖｓｓに設定され（図２０（Ｅ）及び（Ｆ））、これら固定電位Ｖｏｆｓ、Ｖｓｓの電位差Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓによるゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じたドレインソース電流Ｉｄｓが、トランジスタＴＲ２からトランジスタＴＲ５に流れる。なおこの期間Ｔ２の間、有機ＥＬ素子８の両端電位差が有機ＥＬ素子８のしきい値電圧Ｖｔｈｅｌより大きくなって有機ＥＬ素子８が発光しないように、またトランジスタＴＲ２が飽和領域で動作するように、固定電位Ｖｏｆｓ、Ｖｓｓが設定される。
【００１９】
続いて画素２３は、所定期間Ｔ３の間、図２３に示すように、トランジスタＴＲ５がオフ状態に設定される。これにより画素２３は、図２３において破線で示すように、トランジスタＴＲ２のドレインソース電流Ｉｄｓで信号レベル保持用コンデンサＣ１のトランジスタＴＲ５側端電圧が上昇する。
【００２０】
ここで図２４に示すように、有機ＥＬ素子８は、ダイオードと容量Ｃｅｌのコンデンサとの並列回路で等価回路が表される。これによりトランジスタＴＲ２のドレインソース電流Ｉｄｓにより、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓは、この期間Ｔ３において、図２５に示すように徐々に上昇してゆく。これにより画素２３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差が、トランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定され、信号レベル保持用コンデンサＣ１のトランジスタＴＲ５側の端子電圧が、固定電位ＶｏｆｓからトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈを減算した電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈに設定される。なおここでこの状態で、有機ＥＬ素子８のアノード電位Ｖｅｌは、Ｖｅｌ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈで表され、ディスプレイ装置２１では、Ｖｅｌ≦Ｖｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌとなるように固定電位Ｖｏｆｓが設定されて、この期間Ｔ３で有機ＥＬ素子８が発光しないように設定される。
【００２１】
続いて画素２３は、続く期間Ｔ４で、図２６に示すように、トランジスタＴＲ３、ＴＲ４が順次オフ状態に設定される。なおトランジスタＴＲ４より先にトランジスタＴＲ３をオフ状態に設定することで、トランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇの変動を抑圧することができる。また画素２３は、続いてトランジスタＴＲ１がオン状態に設定され、これにより信号レベル保持用コンデンサＣ１のトランジスタＴＲ５側の端子電圧を電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈに設定した状態で、信号レベル保持用コンデンサＣ１のトランジスタＴＲ５側端の電圧を信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇに設定する。
【００２２】
なおここでこの場合、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、正確には、次式で表される。ここでＣ２は、トランジスタＴＲ２のゲートソース間容量である。しかしながら有機ＥＬ素子８の寄生容量Ｃｅｌは、信号レベル保持用コンデンサＣ１の容量、トランジスタＴＲ２のゲートソース間容量Ｃ２に比して大きければ、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、実用上十分な精度で、電圧Ｖｓｉｇ＋Ｖｔｈに設定される。
【００２３】
【数２】
2008203387.tif 000004
【００２４】
これにより画素２３では、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓが、信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇにしきい値電圧Ｖｔｈを加算した電圧Ｖｓｉｇ＋Ｖｔｈに設定される。これによりディスプレイ装置２１では、トランジスタＴＲ２の特性の１つであるしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる発光輝度のばらつきを防止することができる。
【００２５】
画素２３は、続いて一定期間Ｔ５の間、図２７に示すように、トランジスタＴＲ１をオン状態に設定したままの状態で、トランジスタＴＲ３がオン状態に設定される。これにより画素２３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電圧差によるゲートソース間電圧ＶｇｓによりトランジスタＴＲ２がドレインソース電流Ｉｄｓを流出させる。このときトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが、有機ＥＬ素子８のしきい値電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電圧Ｖｃａｔとの和電圧より小さく、有機ＥＬ素子８に流出する電流が小さい場合、図２８に示すように、トランジスタＴＲ２のドレインソース電流ＩｄｓによりトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが電圧Ｖｓ０から徐々に上昇することになる。なおここで電圧Ｖｓ０は次式により表される。
【００２６】
【数３】
2008203387.tif 000005
【００２７】
ここでこのソース電圧Ｖｓの上昇速度は、トランジスタＴＲ２の移動度μに依存したものとなり、符号Ｖｓ１及びＶｓ２によりそれぞれ移動度が大きい場合と小さい場合とを示すように、移動度が大きい場合程、ソース電圧Ｖｓの上昇速度は速くなる。
【００２８】
これにより画素２３は、一定の期間Ｔ５の間だけ、トランジスタＴＲ１をオン状態に設定したままの状態で、トランジスタＴＲ３をオン状態に設定して、トランジスタＴＲ２の特性の１つである移動度のばらつきによる発光輝度のばらつきが防止される。
【００２９】
その後、画素２３は、図２１に示すように、トランジスタＴＲ１がオフ状態に設定され、しきい値電圧Ｖｔｈ、移動度μを補正して設定されたゲートソース間電圧Ｖｇｓにより有機ＥＬ素子８を駆動する。なおこれによりトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓは、トランジスタＴＲ１のオフにより、有機ＥＬ素子８にトランジスタＴＲ２のドレインソース電流Ｉｄｓが流れる電圧まで上昇して、有機ＥＬ素子８が発光を開始することになり、これに伴ってトランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇも上昇することになる。
【００３０】
この図１９に示す構成によれば、有機ＥＬ素子８の経時変化により発光輝度の低下を防止することができ、またトランジスタＴＲ２の特性のばらつきにより発光輝度のばらつきを防止することができる。
【００３１】
しかしながらこの図１９に示す構成の場合、１つの画素２３に対して、１本の信号線ＳＩＧ、制御信号ＡＺ２、ＡＺ１、駆動パルス信号ＤＳ、書き込み信号ＷＳによる４本の走査線、固定電位Ｖｃｃ、Ｖｏｆｓ、Ｖｓｓ、Ｖｃａｔの４本の配線パターンを設ける必要がある。従って赤色、青色、緑色の画素で走査線を共通化し、さらにカソード電圧Ｖｃａｔを別途、設けるようにしても、赤色、青色、緑色の１組の画素に対して、固定電位用に３×３本の配線パターンが必要になる。
【００３２】
これによりＮチャンネルトランジスタを用いた従来のディスプレイ装置では、固定電位の配線パターン数が多くなる問題があった。なおこのように固定電位の配線パターン数が多くなると、画素を高密度に効率良く配置することが困難になり、高精細のディスプレイ装置を、高い歩留まりで作成することが困難になる。
【特許文献１】ＵＳＰ５，６８４，３６５
【特許文献２】特開平８−２３４６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して固定電位の配線パターン数を少なくすることができるディスプレイ装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、画素をマトリックス状に配置した画素部と、前記画素部を駆動する駆動回路とを有するディスプレイ装置において、前記画素が、信号レベル保持用コンデンサと、書き込み信号によりオンオフ動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端を、信号線に接続する第１のトランジスタと、前記信号レベル保持用コンデンサの前記一端をゲートに接続し、前記信号レベル保持用コンデンサの他端をソースに接続する第２のトランジスタと、カソードがカソード電位に保持され、アノードを前記第２のトランジスタのソースに接続する電流駆動型の自発光素子と、駆動パルス信号によりオンオフ動作して、前記第２のトランジスタのドレインを電源電圧に接続する第３のトランジスタと、前記信号レベル保持用コンデンサの他端に接続された第４のトランジスタとを有し、前記第４のトランジスタは、ソースに前記駆動パルス信号を入力し、ドレインを前記信号レベル保持用コンデンサの他端に接続し、ゲートに入力する制御信号によりオン動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの他端を前記駆動パルス信号の信号レベルに設定する。
【００３５】
請求項１の構成によれば、信号レベル保持用コンデンサの他端を、駆動パルス信号の信号レベルで所定電位に設定できることにより、この所定電位用の配線パターンを省略することができ、従来に比して固定電位の配線パターン数を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、従来に比して固定電位の配線パターン数を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【実施例１】
【００３８】
図１は、図１９との対比により本発明の実施例１のディスプレイ装置を示すブロック図である。このディスプレイ装置３１において、図１５、図１９等を用いて上述したディスプレイ装置１、１１、２１と同一の構成は対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。このディスプレイ装置３１は、全てのトランジスタがＮチャンネル型で形成され、アモルファスシリコンプロセスにより、透明絶縁基板であるガラス基板上に、画素部２２、水平駆動回路３５、垂直駆動回路３４が一体に形成される。
【００３９】
ここで水平駆動回路３５は、水平セレクタ（ＨＳＥＬ）３５Ａにより、所定のサンプリングパルスをクロックで順次転送してタイミング信号を生成し、このタイミング信号を基準にして各信号線ＳＩＧを入力信号Ｓ１の信号レベルに設定する。このとき図２０との対比により図２に示すように、１水平走査期間（１Ｈ）のほぼ前半の期間の間、信号線ＳＩＧの信号レベルを図１９について上述した画素２３における所定の固定電位Ｖｏｆｓに設定し、続く１水平走査期間のほぼ後半の期間の間、信号線ＳＩＧの信号レベルを対応する画素３４の階調に対応する信号レベルＶｓｉｇに設定する（図２（Ａ））。なおこの図２においては、対応する信号によりオンオフ動作するトランジスタの符号を各信号に併記して示す。
【００４０】
またこの水平駆動回路３５の構成に対応して垂直駆動回路３４は、固定電位Ｖｏｆｓの制御に係る制御信号ＡＺ１を出力する制御信号生成回路（ＡＺ１）が省略されて、ライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）３４Ａ、ドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ）３４Ｂ、制御信号生成回路３４Ｄによりそれぞれ書き込み信号ＷＳ、駆動パルス信号ＤＳ、制御信号ＡＺ２を生成する。また駆動パルス信号ＤＳについては、トランジスタＴＲ３をオンオフ制御可能に、さらに信号レベルを立ち下げた場合の信号レベルが、図１９の構成で説明した固定電位Ｖｓｓになるように生成される（図２（Ｄ））。
【００４１】
画素部２２は、画素３３をマトリックス状に配置して形成される。画素３３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端が有機ＥＬ素子８のアノードに接続され、書き込み信号ＷＳに応じてオンオフ動作するトランジスタＴＲ１を介して、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が信号線ＳＩＧに接続される。これにより画素３３は、書き込み信号ＷＳに応じて信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端の電圧が、信号線ＳＩＧの信号レベルに設定される。
【００４２】
画素３３は、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端がトランジスタＴＲ２のソース及びゲートに接続され、駆動パルス信号ＤＳによりオンオフ動作するトランジスタＴＲ３を介して、このトランジスタＴＲ２のドレインが電源Ｖｃｃに接続される。これにより画素３３は、ゲート電位が信号線ＳＩＧの信号レベルに設定されたソースフォロワ回路構成のトランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子８を駆動する。
【００４３】
また画素３３は、制御信号ＡＺ１によりオンオフ動作するトランジスタＴＲ５を介して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端が駆動パルス信号ＤＳに接続される。すなわち画素３３は、トランジスタＴＲ５のソースに駆動パルス信号ＤＳが入力され、トランジスタＴＲ５のゲートに制御信号ＡＺ２が入力される。またトランジスタＴＲ５のドレインが信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端に接続される。ここで上述したように駆動パルス信号ＤＳは、信号レベルを立ち下げて固定電位Ｖｓｓとなることから、画素３３は、駆動パルス信号ＤＳを立ち下げた状態で制御信号ＡＺ２によりトランジスタＴＲ５がオン動作すると、図１９について上述したトランジスタＴＲ５の接続と同一に、ドレイン電圧が固定電位Ｖｓｓに設定される。これによりこの画素３３では、図１９のディスプレイ装置２１に対して固定電位Ｖｓｓの配線パターンを省略して、従来に比して固定電位の配線パターン数を少なくすることができるように構成される。
【００４４】
図３に示すように、有機ＥＬ素子８を発光させる発光期間Ｔ１１において、画素３３は、書き込み信号ＷＳ、制御信号ＡＺ２（図２（Ｂ）及び（Ｃ））の信号レベルが立ち下げられてトランジスタＴＲ１、ＴＲ５がオフ状態に設定される。また駆動パルス信号ＤＳ（図２（Ｄ））の信号レベルが立ち上げられてトランジスタＴＲ３がオン状態に設定される。画素３３は、この状態で、トランジスタＴＲ２が飽和領域で動作するように設定されている。
【００４５】
これにより画素３３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差によるゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じた定電流回路をトランジスタＴＲ２、信号レベル保持用コンデンサＣ１で構成し、ゲートソース間電圧Ｖｇｓで決まるドレインソース電流Ｉｄｓで有機ＥＬ素子８を発光させる。これによりこのディスプレイ装置３１は、有機ＥＬ素子８の経時変化による輝度低下を防止する。なおここでこのドレインソース電流Ｉｄｓは、（１）式で表される。
【００４６】
画素３３は、発光期間Ｔ１１が終了すると、続く一定期間Ｔ１２において、駆動パルス信号ＤＳの信号レベルが所定の電位Ｖｓｓに立ち下げられ、これにより図４に示すように、トランジスタＴＲ３がオフ状態に設定される。これによりこの期間Ｔ１２では、電圧ＶｃｃからトランジスタＴＲ２への電源の供給が停止されて有機ＥＬ素子８が発光を停止し、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓは、有機ＥＬ素子８のカソード電位Ｖｃａｔに有機ＥＬ素子８のしきい値電圧Ｖｔｈｅｌを加算した電圧Ｖｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌに設定される。
【００４７】
画素３３は、続いて期間Ｔ１３の間、制御信号ＡＺ２が立ち上げられ、図５に示すようにトランジスタＴＲ５がオン状態に設定される。これにより画素３３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１のトランジスタＴＲ５側端の電圧が、駆動パルス信号ＤＳの電位Ｖｓｓに設定される。ここで電圧Ｖｓｓは、有機ＥＬ素子８のカソード電位Ｖｃａｔ、有機ＥＬ素子８のしきい値電圧Ｖｔｈｅｌとの間で、Ｖｓｓ≦Ｖｔｈｅｌ＋Ｖｃａｔの関係が成立するように設定され、これによりこの期間Ｔ１３では、有機ＥＬ素子８が発光を停止するように設定される。
【００４８】
また画素３３は、続く期間Ｔ１４において、信号線ＳＩＧの信号レベルが電位Ｖｏｆｓに設定されている期間で、書き込み信号ＷＳが立ち上げられ、図６に示すように、トランジスタＴＲ１がオン状態に設定される。これにより画素３３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１のトランジスタＴＲ２側端の電圧が、信号線ＳＩＧの信号レベルＶｏｆｓに設定される。
【００４９】
続いて画素３３は、制御信号ＡＺ２の信号レベルが立ち下げられてトランジスタＴＲ５がオフ状態に設定された後、発光期間Ｔ１１を開始する時点から所定数の水平走査期間だけ逆上った時点の、信号線ＳＩＧの信号レベルが固定電位Ｖｏｆｓに設定されている期間が開始するタイミングで、駆動パルス信号ＤＳが立ち上げられ、図７に示すようにトランジスタＴＲ３がオン状態に設定される。これにより画素３３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差がトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈとなる方向に、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが徐々に上昇する。
【００５０】
なおこの図７に示す状態において、画素３３は、Ｖｅｌ≦Ｖｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌに保持され、トランジスタＴＲ２のドレインソース電流Ｉｄｓに比べて非常に小さい電流が流れる電圧に設定されている。よってトランジスタＴＲ２のドレインソース電流Ｉｄｓは、信号レベル保持用コンデンサＣ１と、有機ＥＬ素子８の容量を充電するために使用され、有機ＥＬ素子８は発光を停止した状態に保持される。
【００５１】
画素３３は、続いて信号線ＳＩＧの信号レベルが階調に対応する信号レベルＶｓｉｇに立ち上がるタイミングで、駆動パルス信号ＤＳの信号レベルが立ち下げられ、これにより図８に示すように、トランジスタＴＲ３がオフ状態に設定される。なおこの場合も、画素３３は、Ｖｅｌ≦Ｖｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌに保持され、有機ＥＬ素子８は発光を停止した状態に保持される。また、この時のトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓの変化は、次式により表されることになる。
【００５２】
【数４】
2008203387.tif 000006
【００５３】
また、一定時間経過後、再び信号線ＳＩＧの信号レベルは固定電位Ｖｏｆｓに設定され、トランジスタＴＲ２のゲートに入力される。この場合、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓの変化は次式により表されることとなる。
【００５４】
【数５】
2008203387.tif 000007
【００５５】
画素３３は、駆動パルス信号ＤＳの信号レベルを立ち上げた図７に示す状態と、駆動パルス信号ＤＳの信号レベルを立ち下げた図８に示す状態とが所定回数だけ繰り返され、徐々にトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓを立ち上げて、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差をトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定する。これにより図２に示す例では、期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣとで、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差をトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定する。なお図９は、信号線ＳＩＧの信号レベルを長時間、固定電位Ｖｏｆｓに保持した場合の、トランジスタＴＲ２のソース電圧の変化を示す特性曲線図であり、最終的にトランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、電圧Ｖｔｈとなる。なおこれによりディスプレイ装置３１は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差をトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定するのに十分な回数だけ、図７及び図８に示す状態を繰り返すように設定される。
【００５６】
このようにして画素３３は、期間Ｔ１４において、トランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈを信号レベル保持用コンデンサＣ１にセットすると、発光期間Ｔ１１が開始する直前の、信号線ＳＩＧの信号レベルが対応する画素の信号レベルＶｓｉｇに立ち上がるタイミングで、駆動パルス信号ＤＳの信号レベルが立ち下げられ、これにより図１０に示すように、トランジスタＴＲ３がオフ状態に設定される。
【００５７】
また続いて信号線ＳＩＧの信号レベルが、対応する画素の信号レベルに設定されている期間で、駆動パルス信号ＤＳの信号レベルが立ち上げられた後、トランジスタＴＲ１がオフ状態に設定されて、信号レベル保持用コンデンサＣ１に信号線ＳＩＧの信号レベルがサンプルホールドされ、図３に示すように、発光期間Ｔ１１を再開する。
【００５８】
なおこの場合も、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、正確には、（２）式で表されるものの、有機ＥＬ素子８の寄生容量Ｃｅｌが、信号レベル保持用コンデンサＣ１の容量、トランジスタＴＲ２のゲートソース間容量Ｃ２に比して大きければ、実用上十分な精度で、電圧Ｖｓｉｇ＋Ｖｔｈに設定される。
【００５９】
これにより画素３３は、駆動パルス信号ＤＳの信号レベルが立ち上げられた後、書き込み信号ＷＳが立ち下げられるまでの期間Ｔ１５の間で、図１１及び図１２に示すように、トランジスタＴＲ２の移動度に依存してトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが変化し、トランジスタＴＲ２の移動度のばらつきが補正される。
【００６０】
（２）実施例の動作
以上の構成において、このディスプレイ装置３１では（図２）、垂直駆動回路３４による走査線の駆動により順次ライン単位で画素部２２の画素３３に信号線ＳＩＧの信号レベルが設定されると共に、この設定された信号レベルにより各画素３３が発光し、所望の画像が画素部２２で表示される。
【００６１】
すなわちディスプレイ装置３１では、トランジスタＴＲ１がオン状態に設定され、これにより信号線ＳＩＧの信号レベルが信号レベル保持用コンデンサＣ１にセットされる。またトランジスタＴＲ１、ＴＲ５をオフ状態に設定すると共に、トランジスタＴＲ３をオン状態に設定し、この信号レベル保持用コンデンサＣ１にセットされた電圧によりトランジスタＴＲ２で有機ＥＬ素子８を発光させる（図２、期間Ｔ１１）。
【００６２】
このディスプレイ装置３１では、この有機ＥＬ素子８を駆動するトランジスタＴＲ２のゲート及びソースに、信号レベル保持用コンデンサＣ１に両端が接続されて、このトランジスタＴＲ２のソースが有機ＥＬ素子８のアノードに接続されて画素３３が形成される。これによりこのディスプレイ装置３１では、信号レベル保持用コンデンサＣ１に信号線ＳＩＧの信号レベルがセットされた後、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差によるゲートソース間電圧Ｖｇｓにより有機ＥＬ素子８を駆動し、このディスプレイ装置３１を構成する全てのトランジスタをＮチャンネル型で構成した場合であっても、有機ＥＬ素子８の経時変化による発光輝度の低下が防止される。
【００６３】
これに対して有機ＥＬ素子８の発光を停止させて信号線ＳＩＧの信号レベルを信号レベル保持用コンデンサＣ１にセットする際に、トランジスタＴＲ１、ＴＲ３、ＴＲ５のオンオフ制御により、有機ＥＬ素子８を駆動するトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓ及びゲート電圧Ｖｇを一旦固定電位Ｖｓｓ及びＶｏｆｓにセットした後、徐々にソース電圧Ｖｓを立ち上げて、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差をトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈにセットする（期間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ）。またその後、信号レベル保持用コンデンサＣ１に信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇをセットし、これによりトランジスタＴＲ２の特性の１つであるしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきにより発光輝度のばらつきが防止される。
【００６４】
しかしながらこのように信号レベル保持用コンデンサＣ１にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈをセットする場合、トランジスタＴＲ２のゲート及びソースをそれぞれ所定のタイミングで固定電位Ｖｓｓ、Ｖｏｆｓに設定することが必要なことにより、電源電圧Ｖｃｃをも含めて、固定電位の配線パターン数が３本必要になる。なお有機ＥＬ素子８のカソード電圧Ｖｃａｔの配線パターンは除く（図１９）。
【００６５】
そこでこのディスプレイ装置３１では、トランジスタＴＲ３をオンオフ制御して、トランジスタＴＲ２への電源Ｖｃｃを制御する駆動パルス信号ＤＳにおいて、信号レベルを立ち下げた電位が、信号レベル保持用コンデンサＣ１にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈをセットする際の、トランジスタＴＲ２のソース側電位Ｖｓｓに設定されて、この駆動パルス信号ＤＳが、トランジスタＴＲ５のソースに供給される。
【００６６】
これによりこのディスプレイ装置３１では、信号レベル保持用コンデンサＣ１にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈをセットする際に、トランジスタＴＲ２のソース側に供給する固定電位Ｖｓｓ用の配線パターンを省略することができ、従来に比して固定電位の配線パターン数を低減することができる。
【００６７】
またさらに固定電位Ｖｏｆｓを間に挟んで、信号線ＳＩＧの信号レベルを順次各画素の階調を示す信号レベルに設定するようにし、またこの信号線ＳＩＧの設定に対応するように、書き込み信号ＷＳ、駆動パルス信号ＤＳを設定することにより、信号レベル保持用コンデンサＣ１にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈをセットする際に、信号線ＳＩＧを介してトランジスタＴＲ２のゲート側が固定電位Ｖｏｆｓに設定される。
【００６８】
これによりこのディスプレイ装置３１では、トランジスタＴＲ２のゲート側に供給する固定電位Ｖｏｆｓ用の配線パターンを省略することができ、これによっても従来に比して固定電位の配線パターン数を低減することができる。
【００６９】
すなわちこのディスプレイ装置３１では、各画素３３に、電源電圧Ｖｃｃとカソード電位Ｖｃａｔ用の配線パターンを設けるだけで良いことにより、高密度、かつ効率良く画素３３を配置して、高い歩留りで高精彩のディスプレイ装置を提供することができる。また画素回路を構成するトランジスタの数も少なくすることができ、これによっても高密度、かつ効率良く画素３３を配置して、高い歩留りで高精彩のディスプレイ装置を提供することができる。
【００７０】
これによりこのディスプレイ装置３１では、第１〜第５の期間の設定を順次循環的に繰り返すように、水平駆動回路３５、垂直駆動回路３４で各画素３３が駆動されて、第１の期間である発光期間Ｔ１１において、書き込み信号ＷＳ及び駆動パルス信号ＤＳにより、トランジスタＴＲ１及びＴＲ３をオフ状態及びオン状態に設定して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位によるゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じた電流値によりトランジスタＴＲ２で有機ＥＬ素子８を駆動して有機ＥＬ素子８を発光させる。
【００７１】
また続く第２の期間Ｔ１２において、駆動パルス信号ＤＳによりトランジスタＴＲ３をオフ状態に設定して、有機ＥＬ素子８の発光が停止される。また続く第２の期間Ｔ１３において、制御信号ＡＺ２によりトランジスタＴＲ５をオン状態に設定して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が駆動パルス信号ＤＳの信号レベルである所定電位Ｖｓｓに設定される。
【００７２】
また続く第４の期間Ｔ１４において、信号線ＳＩＧで所定の固定電位Ｖｏｆｓが複数回繰り返される期間の間、書き込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ１をオン状態に設定して、各固定電位Ｖｏｆｓの期間で、駆動パルス信号ＤＳを立ち上げて、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差が、トランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈとほぼ等しい電圧に設定される。これによりこのディスプレイ装置では、徐々に信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧をトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈに近づけて、固定電位Ｖｏｆｓに係る配線パターンを省略しても、さらにはトランジスタＴＲ４（図１９）を省略しても、確実にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈを信号レベル保持用コンデンサＣ１にセットすることができる。これにより各画素３３における発光輝度のばらつきが防止される。
【００７３】
また続く第５の期間Ｔ１５において、書き込み信号ＷＳにより、トランジスタＴＲ１をオン状態からオフ状態に設定して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端に信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇを設定する。
【００７４】
また第５の期間から第１の期間に遷移して発光を開始する際には、駆動パルス信号ＤＳによりトランジスタＴＲ３をオン状態に設定した後、一定期間経過して、書き込み信号ＷＳにより第１のトランジスタをオフ状態に設定し、これによりトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきによる発光輝度のばらつきが防止される。
【００７５】
（３）実施例の効果
以上の構成によれば、発光素子８を駆動するトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓを固定電位Ｖｓｓに設定して、このトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきにより発光輝度のばらつきを補正するようにして、このトランジスタＴＲ２に電源を供給するトランジスタＴＲ３をオンオフ制御する駆動パルス信号ＤＳの信号レベルにより、この固定電位Ｖｓｓを設定することにより、従来に比して固定電位の配線パターン数を少なくすることができる。
【００７６】
また固定電位Ｖｏｆｓを間に挟んで、信号線の信号レベルを順次各画素の階調を示す信号レベルに設定するようにし、またこの信号線の設定に対応するように、駆動パルス信号ＤＳを切り換えて、信号レベル保持用コンデンサＣ１にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈをセットすることにより、トランジスタＴＲ２のしきい値電圧のばらつきによる発光輝度のばらつきを防止するようにして、さらに一段と走査線の数を少なくすることができる。また画素回路を構成するトランジスタの数も少なくすることができる。またこの駆動パルス信号の信号レベルの切り換えを複数回、繰り返すことにより、十分な時間をかけてトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈを信号レベル保持用コンデンサＣ１にセットすることができ、これにより確実にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる発光輝度のばらつきを防止することができる。
【００７７】
また信号レベル保持用コンデンサＣ１にセットされた電圧により有機ＥＬ素子８を発光させる際に、駆動パルス信号ＤＳを立ち上げた後、一定期間経過して、トランジスタＴＲ１をオフ状態に設定することにより、トランジスタＴＲ２の移動度のばらつきによる発光輝度のばらつきを防止することができる。
【００７８】
また画素回路、駆動回路のトランジスタの全てをＮチャンネル型のトランジスタで形成し、アモルファスシリコンプロセスにより絶縁基板上に形成することにより、簡易な工程でディスプレイ装置を製造することができる。
【実施例２】
【００７９】
図１３は、図１との対比により本発明の実施例２のディスプレイ装置を示すブロック図である。このディスプレイ装置４１は、制御信号ＡＺ２に関する構成が異なる点を除いて、実施例１のディスプレイ装置３１と同一に構成される。
【００８０】
このディスプレイ装置４１において、垂直駆動回路４４は、制御信号生成回路が省略され、ライトスキャン回路４４Ａで制御信号ＡＺ２を生成する。ここで図１４に示すように、ライトスキャン回路４４Ａは、画素部２２の走査線への配線により、複数ラインだけ先行する画素３３に出力する書き込み信号ＷＳ２を、制御信号ＡＺ２として出力する。従ってライトスキャン回路４４Ａから、１ライン分の書き込み信号ＷＳは、対応する画素３３に書き込み信号として出力されると共に、この画素より複数ラインだけ後行する画素３３に制御信号ＡＺ２として出力される。
【００８１】
これによりこのディスプレイ装置４１では、垂直駆動回路４４の構成を簡略化して、いわゆる狭額縁化できるように構成される。
【００８２】
またこのように複数ラインだけ先行する画素３３に出力する書き込み信号ＷＳ２を制御信号ＡＺ２として使用するようにして、垂直駆動回路４４は、信号線ＳＩＧの信号レベルが画素３３に対応する信号レベルＶｓｉｇに保持されている期間で、制御信号ＡＺ２と書き込み信号ＷＳとが同時に立ち上がらないように、信号線ＳＩＧの信号レベルが固定電位Ｖｏｆｓに設定されている期間で書き込み信号ＷＳの信号レベルが立ち上げられた後、一定期間の間、信号線ＳＩＧの信号レベルが画素３３に対応する信号レベルＶｓｉｇに保持されている期間で書き込み信号ＷＳの信号レベルが立ち下げられる。
【００８３】
これによりディスプレイ装置４１は、制御信号ＡＺ２によりトランジスタＴＲ５をオン状態に設定した状態で、トランジスタＴＲ１がオン動作しないようにし、信号線ＳＩＧの画素に対応する信号レベルＶｓｉｇによるトランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓのばらつきを防止する。
【００８４】
すなわち制御信号ＡＺ２によりトランジスタＴＲ５をオン状態に設定した状態で、トランジスタＴＲ１がオン動作すると、画素毎に異なる信号レベルＶｓｉｇでトランジスタＴＲ２のゲート電圧が充電されることになり、続いて信号線ＳＩＧの信号レベルが固定電位Ｖｏｆｓとなったときに、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、次式により表されることになる。従ってこの場合、トランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈを信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定する直前の、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇにより変動することになる。
【００８５】
【数６】
2008203387.tif 000008
【００８６】
より具体的に、信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇが、黒側の低い電圧の場合には、（６）式における電圧（Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ）が負の値を取ることも予測され、この場合、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、電圧（Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ）より低い電圧となる。従って（Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ）＞Ｖｔｈとなるように固定電位Ｖｏｆｓ、Ｖｓｓを設定していても、信号レベル保持用コンデンサＣ１へのしきい値電圧Ｖｔｈの設定開始時点で、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓがしきい値電圧Ｖｔｈ以下となり、正しくしきい値電圧Ｖｔｈを信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定できなくなり、これにより信号線ＳＩＧの画素に対応する信号レベルＶｓｉｇによるトランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓがばらつくようになる。
【００８７】
図１３の構成によれば、複数ラインだけ先行する画素３３に出力する書き込み信号ＷＳ２を、制御信号ＡＺ２として使用することにより、垂直駆動回路の構成を簡略化することができる。
【００８８】
またこのとき信号線ＳＩＧの信号レベルが画素３３に対応する信号レベルＶｓｉｇに保持されている期間で、制御信号ＡＺ２と書き込み信号ＷＳとが同時に立ち上がらないように書き込み信号ＷＳを設定することにより、確実にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈを信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定して、しきい値電圧Ｖｔｈのばらつきにより発光輝度のばらつきを確実に防止することができる。
【実施例３】
【００８９】
なお上述の実施例１、２においては、共にトランジスタＴＲ４を省略して信号線ＳＩＧの信号レベルの設定により、トランジスタＴＲ２のゲート電圧を固定電位Ｖｏｆｓに設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、従来例のディスプレイ装置２１で説明したようにトランジスタＴＲ４によりトランジスタＴＲ２のゲート電圧を固定電位Ｖｏｆｓに設定するようにしてもよい。
【００９０】
また上述の実施例においては、有機ＥＬ素子による発光素子を電流駆動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電流駆動に係る種々の発光素子によるディスプレイ装置に広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、ディスプレイ装置に関し、例えば有機ＥＬ表示装置等の電流駆動による自発光型素子のディスプレイ装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施例１のディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図２】図１のディスプレイ装置のタイミングチャートである。
【図３】図２の期間Ｔ１１における画素の設定を示す接続図である。
【図４】図２の期間Ｔ１２における画素の設定を示す接続図である。
【図５】図２の期間Ｔ１３における画素の設定を示す接続図である。
【図６】図２の期間Ｔ１４における画素の設定を示す接続図である。
【図７】図６の続きの設定を示す接続図である。
【図８】図７の続きの設定を示す接続図である。
【図９】しきい値電圧の補正の説明に供する特性曲線図である。
【図１０】図２の期間Ｔ１５における画素の設定を示す接続図である。
【図１１】図１０の続きの設定を示す接続図である。
【図１２】移動度の補正の説明に供する特性曲線図である。
【図１３】本発明の実施例２のディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図１４】図１３のディスプレイ装置のタイミングチャートである。
【図１５】従来のディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図１６】図１５のディスプレイ装置を詳細に示すブロック図である。
【図１７】有機ＥＬ素子の経時変化を示す特性曲線図である。
【図１８】図１５の構成にＮチャンネルトランジスタを使用した場合を示すブロック図である。
【図１９】Ｎチャンネルトランジスタを用いた従来のディスプレイ装置を示すブロック図である。
【図２０】図１９のディスプレイ装置のタイミングチャートである。
【図２１】図２０の期間Ｔ１における画素の設定を示す接続図である。
【図２２】図２０の期間Ｔ２における画素の設定を示す接続図である。
【図２３】図２０の期間Ｔ３における画素の設定を示す接続図である。
【図２４】図２３の続きを示す接続図である。
【図２５】しきい値電圧の補正の説明に供する特性曲線図である。
【図２６】図２０の期間Ｔ４における画素の設定を示す接続図である。
【図２７】図２０の期間Ｔ５における画素の設定を示す接続図である。
【図２８】移動度の補正の説明に供する特性曲線図である。
【符号の説明】
【００９３】
１、１１、２１、３１、４１……ディスプレイ装置、２、１２、２２、３２……画素部２、１３、２３、３３……画素、４、２４、３４、４４……垂直駆動回路、５、３５、……水平駆動回路、８……有機ＥＬ素子、Ｃ１……信号レベル保持用コンデンサ、ＴＲ１〜ＴＲ５……トランジスタ
【図１】
2008203387.tif 000009
【図２】
2008203387.tif 000010
【図３】
2008203387.tif 000011
【図４】
2008203387.tif 000012
【図５】
2008203387.tif 000013
【図６】
2008203387.tif 000014
【図７】
2008203387.tif 000015
【図８】
2008203387.tif 000016
【図９】
2008203387.tif 000017
【図１０】
2008203387.tif 000018
【図１１】
2008203387.tif 000019
【図１２】
2008203387.tif 000020
【図１３】
2008203387.tif 000021
【図１４】
2008203387.tif 000022
【図１５】
2008203387.tif 000023
【図１６】
2008203387.tif 000024
【図１７】
2008203387.tif 000025
【図１８】
2008203387.tif 000026
【図１９】
2008203387.tif 000027
【図２０】
2008203387.tif 000028
【図２１】
2008203387.tif 000029
【図２２】
2008203387.tif 000030
【図２３】
2008203387.tif 000031
【図２４】
2008203387.tif 000032
【図２５】
2008203387.tif 000033
【図２６】
2008203387.tif 000034
【図２７】
2008203387.tif 000035
【図２８】
2008203387.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月28日(2008.4.28)
【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】
画素をマトリックス状に配置した画素部と、前記画素部を駆動する駆動回路とを有するディスプレイ装置において、
前記画素が、
信号レベル保持用コンデンサと、
書き込み信号によりオンオフ動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端を、信号線に接続する第１のトランジスタと、
前記信号レベル保持用コンデンサの一端をゲートに接続し、前記信号レベル保持用コンデンサの他端をソースに接続する第２のトランジスタと、
カソードがカソード電位に保持され、アノードを前記第２のトランジスタのソースに接続する電流駆動型の自発光素子と、
駆動パルス信号によりオンオフ動作して、前記第２のトランジスタのドレインを電源電圧に接続する第３のトランジスタと、
前記信号レベル保持用コンデンサの一端に接続された第４のトランジスタとを有し、
前記第４のトランジスタは、
ソースに前記駆動パルス信号を入力し、
ドレインを前記信号レベル保持用コンデンサの他端に接続し、
ゲートに入力する制御信号によりオン動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの他端を前記駆動パルス信号の信号レベルに設定する
ディスプレイ装置。
【請求項２】
前記駆動回路は、
所定の固定電位の期間を間に挟んで、前記信号線に接続された各画素の階調に対応する信号レベルに前記信号線の信号レベルを順次設定し、
第１〜第５の期間の設定を順次循環的に繰り返して、前記画素部を駆動し、
前記第１の期間において、
前記書き込み信号、前記駆動パルス信号、前記制御信号により、前記第１、第４のトランジスタ及び第３のトランジスタをオフ状態及びオン状態に設定し、前記信号レベル保持用コンデンサの両端電位差によるゲートソース間電圧に応じた電流値により前記第２のトランジスタで前記自発光素子を駆動して前記自発光素子を発光させ、
前記第２の期間において、
前記駆動パルス信号により前記第３のトランジスタをオフ状態に設定して、前記自発光素子の発光を停止させ、
前記第３の期間において、
前記制御信号により前記第４のトランジスタをオン状態に設定して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端を前記駆動パルス信号の信号レベルに設定し、
前記第４の期間において、
前記信号線で前記所定の固定電位が複数回繰り返される期間の間、
前記書き込み信号により前記第１のトランジスタをオン状態に設定して、前記信号線の信号レベルが前記所定の固定電位に設定される期間で、前記第３のトランジスタをオン状態に設定して、前記信号レベル保持用コンデンサの両端電位差を、前記第２のトランジスタのしきい値電圧とほぼ等しい電圧に設定し、
前記第５の期間において、
前記書き込み信号により、前記第１のトランジスタをオン状態からオフ状態に設定して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端に前記信号線の信号レベルを設定する
請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記駆動回路は、
前記第５の期間において、前記駆動パルス信号により前記第３のトランジスタをオン状
態に設定した後、一定期間経過して、前記書き込み信号により前記第１のトランジスタをオフ状態に設定する
請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記駆動回路は、
複数ラインだけ先行する画素に出力する前記書き込み信号を、前記制御信号として出力する
請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記駆動回路は、
複数ラインだけ先行する画素に出力する前記書き込み信号を、前記制御信号として出力するようにして、
前記信号線の信号レベルが、前記信号線に接続された画素の階調に対応する信号レベルに保持される期間の間、前記第１及び第４のトランジスタが同時にオン動作しないように、前記書き込み信号を生成する
請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記画素、前記駆動回路のトランジスタの全てが、
Ｎチャンネル型のトランジスタであり、
前記画素、前記駆動回路が、
アモルファスシリコンプロセスにより絶縁基板上に形成された
請求項１に記載のディスプレイ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
画素２３は、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端がトランジスタＴＲ２のソース及びゲートに接続され、駆動パルス信号ＤＳによりオンオフ動作するトランジスタＴＲ３を介して、このトランジスタＴＲ２のドレインが電源Ｖｃｃに接続される。これにより画素２３は、ゲート電位が信号線ＳＩＧの信号レベルに設定されたソースフォロワ回路構成のトランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子８を駆動する。なおここでＶｃａｔは、有機ＥＬ素子８のカソード電位である。また駆動パルス信号ＤＳは、各画素２３の発光期間を制御するタイミング信号であり、ドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ）２４Ｂで所定のサンプリングパルスを順次転送して生成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
続いて画素２３は、続く期間Ｔ４で、図２６に示すように、トランジスタＴＲ３、ＴＲ４が順次オフ状態に設定される。なおトランジスタＴＲ４より先にトランジスタＴＲ３をオフ状態に設定することで、トランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇの変動を抑圧することができる。また画素２３は、続いてトランジスタＴＲ１がオン状態に設定され、これにより信号レベル保持用コンデンサＣ１のトランジスタＴＲ５側の端子電圧を電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈに設定した状態で、信号レベル保持用コンデンサＣ１のトランジスタＴＲ４側端の電圧を信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇに設定する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、画素をマトリックス状に配置した画素部と、前記画素部を駆動する駆動回路とを有するディスプレイ装置において、前記画素が、信号レベル保持用コンデンサと、書き込み信号によりオンオフ動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端を、信号線に接続する第１のトランジスタと、前記信号レベル保持用コンデンサの前記一端をゲートに接続し、前記信号レベル保持用コンデンサの一端をソースに接続する第２のトランジスタと、カソードがカソード電位に保持され、アノードを前記第２のトランジスタのソースに接続する電流駆動型の自発光素子と、駆動パルス信号によりオンオフ動作して、前記第２のトランジスタのドレインを電源電圧に接続する第３のトランジスタと、前記信号レベル保持用コンデンサの他端に接続された第４のトランジスタとを有し、前記第４のトランジスタは、ソースに前記駆動パルス信号を入力し、ドレインを前記信号レベル保持用コンデンサの他端に接続し、ゲートに入力する制御信号によりオン動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの他端を前記駆動パルス信号の信号レベルに設定する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
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