(57)【要約】【課題】非発光期間中に流れる貫通電流を抑制して、表示装置の低消費電力化を図る。【解決手段】サンプリング用トランジスタＴｒ１は、信号線ＳＬから供給された映像信号の信号電位をサンプリングして保持容量Ｃｓに保持する。駆動用トランジスタＴｒｄは、保持された信号電位に応じて駆動電流を発光素子ＥＬに流して発光状態にする。スイッチングトランジスタＴｒ２は、映像信号のサンプリングに先立ってオンし保持容量Ｃｓの一端を固定電位Ｖｓｓに接続して発光素子ＥＬを非発光状態にする。サンプリング用トランジスタＴｒ１は、スイッチングトランジスタＴｒ２がオンするときに合わせてオンし、信号線ＳＬからオフ電圧を取り込んで駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧに印加してこれをオフし、以って電源Ｖｄｄから固定電位Ｖｓｓに向かって貫通電流が流れないようにする。【選択図】図５
2008203660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、
前記画素アレイ部は、行状の第１走査線及び第２走査線と、列状の信号線と、各第１走査線と各信号線とが交差する部分に配された行列状の画素とを備え、
前記駆動部は、行状の第１走査線及び第２走査線に夫々制御信号を出力して画素を行単位で線順次走査するとともに、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号の信号電位と所定のオフ電位とを供給し、
前記画素は、発光素子と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、スイッチングトランジスタと、保持容量とを含み、
前記サンプリング用トランジスタは、その制御端が該第１走査線に接続し、一対の電流端の一方が該信号線に接続し、他方が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、
前記駆動用トランジスタは、一対の電流端の一方が電源に接続し、他方が該発光素子に接続し、
前記スイッチングトランジスタは、その制御端が第２走査線に接続し、一対の電流端の一方が固定電位に接続し、他方が該駆動用トランジスタの他方の電流端に接続し、
前記保持容量は、その一端が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、その他端が該スイッチングトランジスタの他方の電流端に接続している表示装置であって、
前記サンプリング用トランジスタは、該第１走査線から供給された制御信号に応じて導通し、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該保持容量に保持し、
前記駆動用トランジスタは、該電源から電流の供給を受け該保持された信号電位に応じて駆動電流を該発光素子に流して発光状態にし、
前記スイッチングトランジスタは、映像信号のサンプリングに先立って第２走査線から供給される制御信号に応じてオンし該保持容量の他端を固定電位に接続して該発光素子を非発光状態にし、
前記サンプリング用トランジスタは、該スイッチングトランジスタがオンするとき該第１走査線から供給される別の制御信号に応じてオンし、該信号線から該オフ電圧を取り込んで該駆動用トランジスタの制御端に印加してこれをオフし、以って該電源から該固定電位に向かって貫通電流が流れないようにしたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記サンプリング用トランジスタは、該駆動用トランジスタをオフした後、該信号線が所定の基準電位にある時第１走査線から供給された制御信号に応じてオンし、該駆動用トランジスタの制御端に該基準電位を書き込み、以って該保持容量の両端の電位差を該駆動用トランジスタの閾電圧より高くセットし、
続いて該スイッチングトランジスタをオフし、該駆動用トランジスタがカットオフするまで該保持容量を充電し、以って該閾電圧に相当する電圧を該保持容量に保持することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記駆動用トランジスタは、その制御端に信号電位が印加されている状態で、該駆動用トランジスタに流れる駆動電流を所定の補正時間だけ該保持容量に負帰還し、持て該駆動用トランジスタの移動度に応じた補正を該保持容量に保持された信号電位にかけることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、
前記画素アレイ部は、行状の第１走査線及び第２走査線と、列状の信号線と、各第１走査線と各信号線とが交差する部分に配された行列状の画素とを備え、
前記駆動部は、行状の第１走査線及び第２走査線に夫々制御信号を出力して画素を行単位で線順次走査するとともに、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号の信号電位と所定のオフ電位とを供給し、
前記画素は、発光素子と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、スイッチングトランジスタと、保持容量とを含み、
前記サンプリング用トランジスタは、その制御端が該第１走査線に接続し、一対の電流端の一方が該信号線に接続し、他方が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、
前記駆動用トランジスタは、一対の電流端の一方が電源に接続し、他方が該発光素子に接続し、
前記スイッチングトランジスタは、その制御端が第２走査線に接続し、一対の電流端の一方が固定電位に接続し、他方が該駆動用トランジスタの他方の電流端に接続し、
前記保持容量は、その一端が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、その他端が該スイッチングトランジスタの他方の電流端に接続している表示装置の駆動方法であって、
前記サンプリング用トランジスタが、該第１走査線から供給された制御信号に応じて導通し、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該保持容量に保持し、
前記駆動用トランジスタが、該電源から電流の供給を受け該保持された信号電位に応じて駆動電流を該発光素子に流して発光状態にし、
前記スイッチングトランジスタが、映像信号のサンプリングに先立って第２走査線から供給される制御信号に応じてオンし該保持容量の他端を固定電位に接続して該発光素子を非発光状態にし、
前記サンプリング用トランジスタが、該スイッチングトランジスタがオンするとき該第１走査線から供給される別の制御信号に応じてオンし、該信号線から該オフ電圧を取り込んで該駆動用トランジスタの制御端に印加してこれをオフし、以って該電源から該固定電位に向かって貫通電流が流れないようにしたことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項５】
請求項１に記載の表示装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を含む画素がマトリクス状（行列状）に配列された表示装置であって、特に各画素内に設けた絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって、有機ＥＬなどの発光素子に通電する電流量を制御する、いわゆるアクティブマトリクス型の表示装置に関する。またこの様な表示装置の駆動方法及びこの様な表示装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置、例えば液晶ディスプレイなどでは、多数の液晶画素をマトリクス状に並べ、表示すべき画像情報に応じて画素毎に入射光の透過強度又は反射強度を制御することによって画像を表示する。これは、有機ＥＬ素子を画素に用いた有機ＥＬディスプレイなどにおいても同様であるが、液晶画素と異なり有機ＥＬ素子は自発光素子である。その為、有機ＥＬディスプレイは液晶ディスプレイに比べて画像の視認性が高く、バックライトが不要であり、応答速度が高いなどの利点を有する。又、各発光素子の輝度レベル（階調）はそれに流れる電流値によって制御可能であり、いわゆる電流制御型であるという点で液晶ディスプレイなどの電圧制御型とは大きく異なる。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイにおいては、液晶ディスプレイと同様、その駆動方式として単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがある。前者は構造が単純であるものの、大型且つ高精細のディスプレイの実現が難しいなどの問題がある為、現在はアクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。この方式は、各画素回路内部の発光素子に流れる電流を、画素回路内部に設けた能動素子（一般には薄膜トランジスタ、ＴＦＴ）によって制御するものであり、以下の特許文献に記載がある。
【特許文献１】特開２００３−２５５８５６
【特許文献２】特開２００３−２７１０９５
【特許文献３】特開２００４−１３３２４０
【特許文献４】特開２００４−０２９７９１
【特許文献５】特開２００４−０９３６８２
【特許文献６】特開２００６−２１５２１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画素回路は、制御信号を供給する行状の走査線と映像信号を供給する列状の信号線とが交差する部分に配され、少なくともサンプリング用トランジスタと保持容量と駆動用トランジスタと発光素子とを含む。サンプリング用トランジスタは、走査線から供給される制御信号に応じ導通して信号線から供給された映像信号をサンプリングする。保持容量は、サンプリングされた映像信号に応じた入力電圧（信号電位）を保持する。駆動用トランジスタは、保持容量に保持された入力電圧に応じて所定の発光期間に出力電流を供給する。尚一般に、出力電流は駆動用トランジスタのチャネル領域のキャリア移動度及び閾電圧に対して依存性を有する。発光素子は、駆動用トランジスタから供給された出力電流により映像信号に応じた輝度で発光する。
【０００５】
駆動用トランジスタは、保持容量に保持された入力電圧をゲートに受けてソース／ドレイン間に出力電流を流し、発光素子に通電する。一般に発光素子の発光輝度は通電量に比例している。更に駆動用トランジスタの出力電流供給量はゲート電圧すなわち保持容量に書き込まれた入力電圧によって制御される。従来の画素回路は、駆動用トランジスタのゲートに印加される入力電圧を入力映像信号に応じて変化させることで、発光素子に供給する電流量を制御している。
【０００６】
ここで駆動用トランジスタの動作特性は以下の特性式で表わされる。
Ｉｄｓ＝（１／２）μ（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２
このトランジスタ特性式において、Ｉｄｓはソース／ドレイン間に流れるドレイン電流を表わしており、画素回路では発光素子に供給される出力電流である。Ｖｇｓはソースを基準としてゲートに印加されるゲート電圧を表わしており、画素回路では上述した入力電圧である。Ｖｔｈはトランジスタの閾電圧である。又μはトランジスタのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度を表わしている。その他Ｗはチャネル幅を表わし、Ｌはチャネル長を表わし、Ｃｏｘはゲート容量を表わしている。このトランジスタ特性式から明らかな様に、薄膜トランジスタは飽和領域で動作する時、ゲート電圧Ｖｇｓが閾電圧Ｖｔｈを超えて大きくなると、オン状態となってドレイン電流Ｉｄｓが流れる。原理的に見ると上記のトランジスタ特性式が示す様に、ゲート電圧Ｖｇｓが一定であれば常に同じ量のドレイン電流Ｉｄｓが発光素子に供給される。従って、画面を構成する各画素に全て同一のレベルの映像信号を供給すれば、全画素が同一輝度で発光し、画面の一様性（ユニフォーミティ）が得られるはずである。
【０００７】
しかしながら実際には、ポリシリコンなどの半導体薄膜で構成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、個々のデバイス特性にばらつきがある。特に、閾電圧Ｖｔｈは一定ではなく、各画素毎にばらつきがある。前述のトランジスタ特性式から明らかな様に、各駆動用トランジスタの閾電圧Ｖｔｈがばらつくと、ゲート電圧Ｖｇｓが一定であっても、ドレイン電流Ｉｄｓにばらつきが生じ、画素毎に輝度がばらついてしまう為、画面のユニフォーミティを損なう。従来から駆動用トランジスタの閾電圧のばらつきをキャンセルする機能を組み込んだ画素回路が開発されており、例えば前記の特許文献３に開示がある。
【０００８】
閾電圧のばらつきをキャンセルする機能を組み込んだ画素回路は、ある程度画面のユニフォーミティを改善することが可能である。しかしながら、ポリシリコン薄膜トランジスタの特性は、閾電圧Ｖｔｈばかりでなく移動度μも素子ごとにばらつきがある。前述のトランジスタ特性式から明らかなように、移動度μがばらつくと、ゲート電圧Ｖｇｓが一定であってもドレイン電流Ｉｄｓにばらつきが出てしまう。この結果発光輝度が画素毎に変化するため、画面のユニフォーミティを損なう。そこで従来から駆動用トランジスタの閾電圧のばらつきをキャンセルする機能（閾電圧補正機能）に加え、駆動用トランジスタの移動度のばらつきを画素毎に補正する機能（移動度補正機能）を備えた表示装置が開発されており、例えば前記の特許文献６に開示がある。
【０００９】
画素に発光素子を用いた従来のアクティブマトリクス型表示装置は、通常フィールドまたはフレームごとに線順次走査（ラスタスキャン）を行って画像または映像を表示している。一般的には、各フィールドを発光期間と非発光期間に分け、発光期間中各発光素子に駆動電流を供給して映像信号に応じた輝度で発光させる一方、非発光期間には上述した閾電圧補正機能や移動度補正機能を実行している。この場合、１フィールドに占める発光期間の割合（デューティ）を調整することで、画面輝度をコントロールすることが出来る。
【００１０】
この様な表示装置は、大部分が発光期間中に電力を消費し、非発光期間中は消費電力を可能な限り抑制することが好ましい。しかしながら、従来の表示装置は非発光期間で所定の補正動作を行うとき、動作の関係から各画素に貫通電流が流れていた。この貫通電流は発光輝度に寄与しないため、無駄に流れていることなる。このため従来の表示装置は消費電力効率が低いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は非発光期間中に流れる貫通電流を抑制して、表示装置の低消費電力化を図ることを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、前記画素アレイ部は、行状の第１走査線及び第２走査線と、列状の信号線と、各第１走査線と各信号線とが交差する部分に配された行列状の画素とを備え、前記駆動部は、行状の第１走査線及び第２走査線に夫々制御信号を出力して画素を行単位で線順次走査するとともに、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号の信号電位と所定のオフ電位とを供給し、前記画素は、発光素子と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、スイッチングトランジスタと、保持容量とを含み、前記サンプリング用トランジスタは、その制御端が該第１走査線に接続し、一対の電流端の一方が該信号線に接続し、他方が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、前記駆動用トランジスタは、一対の電流端の一方が電源に接続し、他方が該発光素子に接続し、前記スイッチングトランジスタは、その制御端が第２走査線に接続し、一対の電流端の一方が固定電位に接続し、他方が該駆動用トランジスタの他方の電流端に接続し、前記保持容量は、その一端が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、その他端が該スイッチングトランジスタの他方の電流端に接続している表示装置であって、前記サンプリング用トランジスタは、該第１走査線から供給された制御信号に応じて導通し、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該保持容量に保持し、前記駆動用トランジスタは、該電源から電流の供給を受け該保持された信号電位に応じて駆動電流を該発光素子に流して発光状態にし、前記スイッチングトランジスタは、映像信号のサンプリングに先立って第２走査線から供給される制御信号に応じてオンし該保持容量の他端を固定電位に接続して該発光素子を非発光状態にし、前記サンプリング用トランジスタは、該スイッチングトランジスタがオンするとき該第１走査線から供給される別の制御信号に応じてオンし、該信号線から該オフ電圧を取り込んで該駆動用トランジスタの制御端に印加してこれをオフし、以って該電源から該固定電位に向かって貫通電流が流れないようにしたことを特徴とする。
【００１２】
具体的な態様では、前記サンプリング用トランジスタは、該駆動用トランジスタをオフした後、該信号線が所定の基準電位にある時第１走査線から供給された制御信号に応じてオンし、該駆動用トランジスタの制御端に該基準電位を書き込み、以って該保持容量の両端の電位差を該駆動用トランジスタの閾電圧より高くセットし、続いて該スイッチングトランジスタをオフし、該駆動用トランジスタがカットオフするまで該保持容量を充電し、以って該閾電圧に相当する電圧を該保持容量に保持する。又前記駆動用トランジスタは、その制御端に信号電位が印加されている状態で、該駆動用トランジスタに流れる駆動電流を所定の補正時間だけ該保持容量に負帰還し、持て該駆動用トランジスタの移動度に応じた補正を該保持容量に保持された信号電位にかける。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、表示装置は発光期間から非発光期間に移行するとき、スイッチングトランジスタをオンして駆動用トランジスタの出力電流端（ソース）を固定電位に接続し、以って発光素子をカットオフしている。これにより発光素子には駆動電流が流れなくなり、非発光状態になる。この非発光期間になってから、各画素は所定の補正動作を行う。但しこのままの状態だと、駆動電流が電源から駆動用トランジスタを通って固定電位に流れてしまう。そこで本発明はスイッチングトランジスタをオンして非発光期間に移行するとき、サンプリング用トランジスタをオンして信号線からオフ電圧を取り込んで駆動用トランジスタの制御端（ゲート）に印加する。これにより駆動用トランジスタをオフする。よって電源から固定電位に向かって流れようとする貫通電流を遮断することが出来る。この様に非発光期間に入るとき駆動用トランジスタをカットオフすることで貫通電流をなくすことが出来、パネルの低消費電力化を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。まず始めに本発明の背景を明らかにするため、図１を参照して先行開発にかかる表示装置を説明する。この先行開発例は本発明の基になったもので、以下本発明の一部としてこの先行開発例を説明する。図１は、先行開発にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。図示するように、本表示装置は、画素アレイ部１とこれを駆動する駆動部とからなる。画素アレイ部１は、行状の走査線ＷＳと、列状の信号線（信号ライン）ＳＬと、両者が交差する部分に配された行列状の画素２と、各画素２の各行に対応して配された給電線（電源ライン）ＶＬとを備えている。なお本例は、各画素２にＲＧＢ三原色のいずれかが割り当てられており、カラー表示が可能である。但しこれに限られるものではなく、単色表示のデバイスも含む。駆動部は、各走査線ＷＳに順次制御信号を供給して画素２を行単位で線順次走査するライトスキャナ４と、この線順次走査に合わせて各給電線ＶＬに第１電位と第２電位で切換る電源電圧を供給する電源スキャナ６と、この線順次走査に合わせて列状の信号線ＳＬに映像信号となる信号電位と基準電位を供給する信号セレクタ（水平セレクタ）３とを備えている。
【００１５】
図２は、図１に示した表示装置に含まれる画素２の具体的な構成及び結線関係を示す回路図である。図示するように、この画素２は有機ＥＬデバイスなどで代表される発光素子ＥＬと、サンプリング用トランジスタＴｒ１と、駆動用トランジスタＴｒｄと、保持容量Ｃｓとを含む。サンプリング用トランジスタＴｒ１は、その制御端（ゲート）が対応する走査線ＷＳに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方が対応する信号線ＳＬに接続し、他方が駆動用トランジスタＴｒｄの制御端（ゲートＧ）に接続する。駆動用トランジスタＴｒｄは、一対の電流端（ソースＳ及びドレイン）の一方が発光素子ＥＬに接続し、他方が対応する給電線ＶＬに接続している。本例では、駆動用トランジスタＴｒｄがＮチャネル型であり、そのドレインが給電線ＶＬに接続する一方、ソースＳが出力ノードとして発光素子ＥＬのアノードに接続している。発光素子ＥＬのカソードは所定のカソード電位Ｖｃａｔｈに接続している。保持容量Ｃｓは駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳとゲートＧの間に接続している。
【００１６】
かかる構成において、サンプリング用トランジスタＴｒ１は走査線ＷＳから供給された制御信号に応じて導通し、信号線ＳＬから供給された信号電位をサンプリングして保持容量Ｃｓに保持する。駆動用トランジスタＴｒｄは、第１電位（高電位Ｖｄｄ）にある給電線ＶＬから電流の供給を受け保持容量Ｃｓに保持された信号電位に応じて駆動電流を発光素子ＥＬに流す。ライトスキャナ４は、信号線ＳＬが信号電位にある時間帯にサンプリング用トランジスタＴｒ１を導通状態にするため、所定のパルス幅の制御信号を制御線ＷＳに出力し、以って保持容量Ｃｓに信号電位を保持すると同時に駆動用トランジスタＴｒｄの移動度μに対する補正を信号電位に加える。この後駆動用トランジスタＴｒｄは保持容量Ｃｓに書き込まれた信号電位Ｖｓｉｇに応じた駆動電流を発光素子ＥＬに供給し、発光動作に入る。
【００１７】
本画素回路２は、上述した移動度補正機能に加え閾電圧補正機能も備えている。即ち電源スキャナ６は、サンプリング用トランジスタＴｒ１が信号電位Ｖｓｉｇをサンプリングする前に、第１タイミングで給電線ＶＬを第１電位（高電位Ｖｄｄ）から第２電位（低電位Ｖｓｓ）に切換える。またライトスキャナ４は同じくサンプリング用トランジスタＴｒ１が信号電位Ｖｓｉｇをサンプリングする前に、第２タイミングでサンプリング用トランジスタＴｒ１を導通させて信号線ＳＬから基準電位Ｖｒｅｆを駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧに印加すると共に駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳを第２電位（Ｖｓｓ）にセットする。電源スキャナ６は第２タイミングの後の第３タイミングで給電線ＶＬを第２電位Ｖｓｓから第１電位Ｖｄｄに切換えて、駆動用トランジスタＴｒｄの閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持容量Ｃｓに保持する。かかる閾電圧補正機能により、本表示装置は画素毎にばらつく駆動用トランジスタＴｒｄの閾電圧Ｖｔｈの影響をキャンセルすることができる。
【００１８】
本画素回路２は、さらにブートストラップ機能も備えている。即ちライトスキャナ４は保持容量Ｃｓに信号電位Ｖｓｉｇが保持された段階で走査線ＷＳに対する制御信号の印加を解除し、サンプリング用トランジスタＴｒ１を非道通状態にして駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧを信号線ＳＬから電気的に切り離し、以って駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳの電位変動にゲートＧの電位が連動し、ゲートＧとソースＳ間の電圧Ｖｇｓを一定に維持することができる。
【００１９】
図３は、図２に示した画素回路２の動作説明に供するタイミングチャートである。時間軸を共通にして、走査線ＷＳの電位変化、給電線ＶＬの電位変化及び信号線ＳＬの電位変化を表している。またこれらの電位変化と並行に、駆動用トランジスタのゲートＧ及びソースＳの電位変化も表してある。
【００２０】
前述したように走査線ＷＳには、サンプリング用トランジスタＴｒ１をオンするための制御信号パルスが印加される。この制御信号パルスは画素アレイ部の線順次走査に合わせて１フィールド（１ｆ）周期で走査線ＷＳに印加される。電源線ＶＬは同じように１フィールド周期で高電位Ｖｄｄと低電位Ｖｓｓとの間で切換る。信号線ＳＬには１水平周期（１Ｈ）内で信号電位Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｒｅｆが切換る映像信号を供給している。
【００２１】
図３のタイミングチャートに示すように、画素は前のフィールドの発光期間から当該フィールドの非発光期間に入り、そのあと当該フィールドの発光期間となる。この非発光期間で準備動作、閾電圧補正動作、信号書き込み動作、移動度補正動作などを行う。
【００２２】
前フィールドの発光期間では、給電線ＶＬが高電位Ｖｄｄにあり、駆動用トランジスタＴｒｄが駆動電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに供給している。駆動電流Ｉｄｓは高電位Ｖｄｄにある給電線ＶＬから駆動用トランジスタＴｒｄを介して発光素子ＥＬを通り、カソードラインに流れ込んでいる。
【００２３】
続いて当該フィールドの非発光期間に入るとまずタイミングＴ１で給電線ＶＬを高電位Ｖｄｄから低電位Ｖｓｓに切換える。これにより給電線ＶＬはＶｓｓまで放電され、さらに駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳの電位はＶｓｓまで下降する。これにより発光素子ＥＬのアノード電位（即ち駆動用トランジスタＴｒｄのソース電位）は逆バイアス状態となるため、駆動電流が流れなくなり消灯する。また駆動用トランジスタのソースＳの電位降下に連動してゲートＧの電位も降下する。
【００２４】
続いてタイミングＴ２になると、走査線ＷＳを低レベルから高レベルに切換えることで、サンプリング用トランジスタＴｒ１が導通状態になる。この時信号線ＳＬは基準電位Ｖｒｅｆにある。よって駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧの電位は導通したサンプリング用トランジスタＴｒ１を通じて信号線ＳＬの基準電位Ｖｒｅｆとなる。この時駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳの電位はＶｒｅｆよりも十分低い電位Ｖｓｓにある。この様にして駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧとソースＳとの間の電圧Ｖｇｓが駆動用トランジスタＴｒｄの閾電圧Ｖｔｈより大きくなるように、初期化される。タイミングＴ１からタイミングＴ３までの期間Ｔ１‐Ｔ３は駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧ／ソースＳ間電圧Ｖｇｓを予めＶｔｈ以上に設定する準備期間である。
【００２５】
この後タイミングＴ３になると、給電線ＶＬが低電位Ｖｓｓから高電位Ｖｄｄに遷移し、駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳの電位が上昇を開始する。やがてドリライブトランジスタＴｒｄのゲートＧ／ソースＳ間電圧Ｖｇｓが閾電圧Ｖｔｈとなった所で電流がカットオフする。この様にして駆動用トランジスタＴｒｄの閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧が保持容量Ｃｓに書き込まれる。これが閾電圧補正動作である。この時電流がもっぱら保持容量Ｃｓ側に流れ、発光素子ＥＬには流れないようにするため、発光素子ＥＬがカットオフとなるようにカソード電位Ｖｃａｔｈを設定しておく。この閾電圧補正動作はタイミングＴ４で信号線ＳＬの電位がＶｒｅｆからＶｓｉｇに切換るまでの間に完了する。タイミングＴ３からタイミングＴ４までの期間Ｔ３‐Ｔ４が移動度補正期間となる。
【００２６】
タイミングＴ４では信号線ＳＬが基準電位Ｖｒｅｆから信号電位Ｖｓｉｇに切換る。この時サンプリング用トランジスタＴｒ１は引き続き導通状態にある。よって駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧの電位は信号電位Ｖｓｉｇになる。ここで発光素子ＥＬは始めカットオフ状態（ハイインピーダンス状態）にあるため駆動用トランジスタＴｒｄのドレインとソースの間に流れる電流はもっぱら保持容量Ｃｓと発光素子ＥＬの等価容量に流れ込み、充電を開始する。この後サンプリング用トランジスタＴｒ１がオフするタイミングＴ５までに、駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳの電位はΔＶだけ上昇する。この様にして映像信号の信号電位ＶｓｉｇがＶｔｈに足し込まれる形で保持容量Ｃｓに書き込まれると共に移動度補正用の電圧ΔＶが保持容量Ｃｓに保持された電圧から差し引かれる。よってタイミングＴ４からタイミングＴ５までの期間Ｔ４‐Ｔ５が信号書き込み期間／移動度補正期間となる。この様に信号書き込み期間Ｔ４‐Ｔ５では信号電位Ｖｓｉｇの書き込みと補正量ΔＶの調整が同時に行われる。Ｖｓｉｇが高いほど駆動用トランジスタＴｒｄが供給する電流Ｉｄｓは大きくなり、ΔＶの絶対値も大きくなる。したがって発光輝度レベルに応じた移動度補正が行われる。Ｖｓｉｇを一定とした場合、駆動用トランジスタＴｒｄの移動度μが大きいほどΔＶの絶対値が大きくなる。換言すると移動度μが大きいほど保持容量Ｃｓに対する負帰還量ΔＶが大きくなるので、画素毎の移動度μのばらつきを取り除くことができる。
【００２７】
最後にタイミングＴ５になると、前述したように走査線ＷＳが低レベル側に遷移し、サンプリング用トランジスタＴｒ１はオフ状態となる。これにより駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧは信号線ＳＬから切り離される。同時にドレイン電流Ｉｄｓが発光素子ＥＬを流れ始める。これにより発光素子ＥＬのアノード電位は駆動電流Ｉｄｓに応じて上昇する。発光素子ＥＬのアノード電位の上昇は、即ち駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳの電位上昇に他ならない。駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳの電位が上昇すると、保持容量Ｃｓのブートストラップ動作により駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧの電位も連動して上昇する。ゲート電位の上昇量はソース電位の上昇量に等しくなる。ゆえに発光期間中駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧ／ソースＳ間電圧Ｖｇｓは一定に保持される。このＶｇｓの値は信号電位Ｖｓｉｇに閾電圧Ｖｔｈ及び移動量μの補正をかけたものとなっている。
【００２８】
図１〜図３を参照して説明した先行開発例は、画素が２個のトランジスタ（サンプリング用トランジスタと駆動用トランジスタ）からなり簡単な回路構成となっているにも関わらず、閾電圧補正機能や移動度補正機能を備えており、高画質の表示装置を提供することが出来る。しかしながら、少ない素子数で閾電圧補正機能や移動度補正機能を実現するため、給電線ＶＬや信号線ＳＬの電位を複雑なタイミングで切換え制御しなければならず、駆動部側の負荷が高くなりコスト増の原因となってしまう。特に給電線ＶＬをＶｄｄとＶｓｓで切換える電源スキャナ６は高い電流駆動能力が必要とされ、特殊なドライバＩＣが必要である。また給電線ＶＬも各画素に対して駆動電流を供給するため、配線抵抗の低い材料が必要となり、走査線ＷＳとは別のプロセスで給電線ＶＬを形成しなければならない。
【００２９】
図４は、本発明にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。本表示装置は図１に示した先行開発にかかる表示装置の上述した欠点に対処したものである。加えて対処する際、貫通電流を遮断してパネルの低消費電力化を図ったものである。理解を容易にするため図１に示した先行開発例にかかる表示装置と対応する部分には対応する参照番号を付してある。図４に示すように、本表示装置は基本的に画素アレイ部１とこれを駆動する駆動部とで構成されている。画素アレイ部１は行状の第１走査線ＷＳと、同じく行状の第２走査線ＤＳと、列状の信号線ＳＬと、各第１走査線ＷＳと各信号線ＳＬとが交差する部分に配された行列状の画素２とを備えている。これに対し駆動部は、ライトスキャナ４、ドライブスキャナ５及び水平セレクタ３を含んでいる。ライトスキャナ４は各第１走査線ＷＳに制御信号を出力して画素２を行単位で線順次走査する。ドライブスキャナ５も各第２走査線ＤＳにそれぞれ制御信号を出力して画素２を行単位で線順次走査する。但しライトスキャナ４とドライブスキャナ５は制御信号を出力するタイミングが異なっている。このドライブスキャナ５は先行開発例で使われた電源スキャナ６に代えて駆動部に配されている。電源スキャナを廃したことで給電線も画素アレイ部１から除かれている。その代わり、図示しないが画素アレイ部１には一定の電源電位Ｖｄｄを供給する電源ラインが配されている。一方水平セレクタ３は、スキャナ４，５側の線順次走査に合わせて、列状の信号線ＳＬに映像信号の信号電位と基準電位とを供給する。
【００３０】
図５は図４に示した表示装置に組み込まれる画素の構成を示す回路図である。図示するように本画素２は、基本的に発光素子ＥＬと、サンプリング用トランジスタＴｒ１と、駆動用トランジスタＴｒｄと、スイッチングトランジスタＴｒ２と、保持容量Ｃｓとを含む。サンプリング用トランジスタＴｒ１は、その制御端（ゲート）が走査線ＷＳに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方が信号線ＳＬに接続し、他方が駆動用トランジスタＴｒｄの制御端（ゲートＧ）に接続している。駆動用トランジスタＴｒｄは、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方（ドレイン）が電源ラインＶｄｄに接続し、他方（ソースＳ）が発光素子ＥＬのアノードに接続している。発光素子ＥＬのカソードは所定のカソード電位Ｖｃａｔｈに接続している。スイッチングトランジスタＴｒ２は、その制御端（ゲート）が走査線ＤＳに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方が固定電位Ｖｓｓに接続し、他方が駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳに接続している。保持容量Ｃｓは、その一端が駆動用トランジスタＴｒｄの制御端（ゲートＧ）に接続し、その他端が駆動用トランジスタＴｒｄの他方の電流端（ソースＳ）に接続している。この駆動用トランジスタＴｒｄの他方の電流端は、発光素子ＥＬ及び保持容量Ｃｓに対する出力電流端となっている。なお本画素回路２は、保持容量Ｃｓを補助する目的で、補助容量Ｃｓｕｂが駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳと電源Ｖｄｄとの間に接続されている。
【００３１】
かかる構成において、駆動部側のライトスキャナ４は第１走査線ＷＳにサンプリング用トランジスタＴｒ１を開閉制御するための制御信号を供給する。ドライブスキャナ５は第２走査線ＤＳにスイッチングトランジスタＴｒ２を開閉制御するための制御信号を出力する。水平セレクタ３は信号線ＳＬに信号電位Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｒｅｆとの間で切換る映像信号（入力信号）を供給する。この様に走査線ＷＳ，ＤＳ及び信号線ＳＬの電位が線順次走査に合わせて変動するが、電源ラインはＶｄｄに固定されている。またカソード電位Ｖｃａｔｈ及び固定電位Ｖｓｓも一定である。
【００３２】
図６は、図５に示した本発明にかかる表示装置の動作説明に供するタイミングチャートである。但し図６のタイミングチャートは参考例であって、貫通電流の遮断方策を講じる前の動作シーケンスを現している。なお理解を容易にするため、図６に示したタイミングチャートは、図３に示したタイミングチャートと同様の表記を採用している。図示するように本タイミングチャートは、走査線ＷＳ、走査線ＤＳ及び信号線ＳＬの電位変化を時間軸を揃えて示している。サンプリング用トランジスタＴｒ１はＮチャネル型であり、走査線ＷＳがハイレベルになったときオンする。スイッチングトランジスタＴｒ２もＮチャネル型であり、走査線ＤＳがハイレベルになったときオンする。一方信号線ＳＬに供給された映像信号は、１水平周期（１Ｈ）で信号電位Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｒｅｆとの間で切換る。このタイミングチャートは、第１走査線ＷＳ、第２走査線ＤＳ及び信号線ＳＬの電位変化と時間軸を合わせて、駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧ及びソースＳの電位変化を表している。ゲートＧとソースＳの間の電位差Ｖｇｓに従って、駆動用トランジスタＴｒｄの動作状態を制御している。
【００３３】
まず最初に前フィールドの発光期間から当該フィールドの非発光期間に移ると、タイミングＴ１で走査線ＤＳがハイレベルに切換り、スイッチングトランジスタＴｒ２がオンする。これにより駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳの電位が固定電位Ｖｓｓにセットされる。この時固定電位Ｖｓｓは発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電位Ｖｃａｔｈの和よりも小さく設定されている。即ちＶｓｓ＜Ｖｔｈｅｌ＋Ｖｃａｔｈに設定されており、発光素子ＥＬは逆バイアス状態に置かれるので駆動電流Ｉｄｓは発光素子ＥＬには流れ込まない。しかしながら駆動用トランジスタＴｒｄから供給された出力電流ＩｄｓはソースＳを通って固定電位Ｖｓｓに流れる。この様に非発光期間になると貫通電流が電源電位Ｖｄｄから固定電位Ｖｓｓに流れてしまう。
【００３４】
続いてタイミングＴ２になると、信号線ＳＬの電位がＶｒｅｆにある状態で、サンプリング用トランジスタＴｒｄをオンする。これにより駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧを基準電位Ｖｒｅｆに設定する。これにより駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧ／ソースＳ間電圧ＶｇｓはＶｒｅｆ−Ｖｓｓという値をとる。ここでＶｇｓ＝Ｖｒｅｆ−Ｖｓｓ＞Ｖｔｈに設定されている。このＶｒｅｆ−Ｖｓｓが駆動用トランジスタＴｒｄの閾電圧Ｖｔｈよりも大きくないと後続の閾電圧補正動作を正常に行うことが出来ない。但しＶｇｓ＝Ｖｒｅｆ−Ｖｓｓ＞Ｖｔｈであるため、駆動用トランジスタＴｒｄはオン状態であり、ドレイン電流が電源電位Ｖｄｄから固定電位Ｖｓｓに向かって流れる。このように非発光期間であるにも関わらず発光に寄与しない貫通電流が電源電位Ｖｄｄから固定電位Ｖｓｓに向かって無駄に流れていることになる。しかしながらこの期間は駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧ及びソースＳを閾電圧補正動作に備えて初期化するために必要である。
【００３５】
この後タイミングＴ３なると閾電圧補正期間に入り、スイッチングトランジスタＴｒ２をオフして駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳを固定電位Ｖｓｓから切り離す。ここでソースＳの電位（即ち発光素子のアノード電位）がカソード電位Ｖｃａｔｈに発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低い限り、発光素子ＥＬは依然として逆バイアス状態に置かれ、わずかなリーク電流が流れるに過ぎない。よって電源ラインＶｄｄから駆動用トランジスタＴｒｄを通って供給された電流は、ほとんど保持容量Ｃｓと補助容量Ｃｓｕｂを充電するために使われる。この様に保持容量Ｃｓが充電されるため、駆動用トランジスタＴｒｄのソース電位は時間の経過と共にＶｓｓから上昇していく。一定期間後駆動用トランジスタＴｒｄのソース電位はＶｒｅｆ−Ｖｔｈのレベルに達し、Ｖｇｓが丁度Ｖｔｈになる。この時点で駆動用トランジスタＴｒｄがカットオフし、Ｖｔｈに相当する電圧が駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳとゲートＧとの間に配されている保持容量Ｃｓに書き込まれる。閾電圧補正動作が完了した時点でも、ソース電圧Ｖｒｅｆ−Ｖｔｈはカソード電位Ｖｃａｔｈに発光素子の閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低くなっている。
【００３６】
続いてタイミングＴ４で書き込み期間／移動度補正期間に進む。タイミングＴ４では信号線ＳＬを基準電位Ｖｒｅｆから信号電位Ｖｓｉｇに切換える。信号電位Ｖｓｉｇは階調に応じた電圧となっている。この時点でサンプリング用トランジスタＴｒ１はオンしているため、駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧの電位はＶｓｉｇとなる。これにより駆動用トランジスタＴｒｄがオンし、電源ラインＶｄｄから電流が流れるため、ソースＳの電位が時間と共に上昇していく。この時点で依然としてソースＳの電位が発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電圧Ｖｃａｔｈの和を超えていないので、発光素子ＥＬにはわずかなリーク電流が流れるだけであり、駆動用トランジスタＴｒｄから供給された電流はそのほとんどが保持容量Ｃｓと補助容量Ｃｓｕｂの充電に使われる。この充電過程で前述したようにソースＳの電位が上昇していく。
【００３７】
この書き込み期間では既に駆動用トランジスタＴｒｄの閾電圧補正動作は完了しているため、駆動用トランジスタＴｒｄが供給する電流はその移動度μを反映したものとなる。具体的に言うと駆動用トランジスタＴｒｄの移動度μが大きい場合、駆動用トランジスタＴｒｄが供給する電流量が大きくなり、ソースＳの電位上昇も速い。逆に移動度μが小さいとき駆動用トランジスタＴｒｄの電流供給量は小さく、ソースＳの電位上昇は遅くなる。この様に駆動用トランジスタＴｒｄの出力電流を保持容量Ｃｓに負帰還することで、駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧ／ソースＳ間電圧Ｖｇｓは移動度μを反映した値となり、一定時間経過後には完全に移動度μを補正したＶｇｓの値となる。即ちこの書き込み期間では駆動用トランジスタＴｒｄから流れ出た電流を保持容量Ｃｓに負帰還することで、駆動用トランジスタＴｒｄの移動度μの補正も同時に行っている。
【００３８】
最後にタイミングＴ５で当該フィールドの発光期間に入ると、サンプリング用トランジスタＴｒ１がオフし、駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧが信号線ＳＬから切り離される。これによりゲートＧの電位の上昇が可能となり、保持容量Ｃｓに保持されたＶｇｓの値を一定に保ちつつ、ゲートＧの電位上昇に連動してソースＳの電位も上昇する。これにより発光素子ＥＬの逆バイアス状態が解消し、駆動用トランジスタＴｒｄはＶｇｓに応じたドレイン電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに流す。ソースＳの電位は発光素子ＥＬに電流が流れるまで上昇し、発光素子ＥＬが発光する。ここで発光素子は発光時間が長くなるとその電流／電圧特性は変化する。このためソースＳの電位も変化する。しかしながら駆動用トランジスタＴｒｄのゲート／ソース間電圧Ｖｇｓはブートストラップ動作により一定値に保たれているので、発光素子ＥＬに流れる電流は変化しない。よって発光素子ＥＬの電流／電圧特性が劣化しても、一定電流Ｉｄｓが常に流れ続け、発光素子ＥＬの輝度が変化することはない。
【００３９】
以上説明したように、図５に示した本発明にかかる表示装置は、スイッチングトランジスタＴｒ２を追加することで、固定電位Ｖｓｓを駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳにセットすることが出来る。よって図２に示した先行開発例のように給電線ＶＬを設けてその電位をＶｄｄとＶｓｓで切換える必要がなく、特殊な電源スキャナ６を設ける必要がない。ライトスキャナ４と同じく通常のドライブスキャナ５でスイッチングトランジスタＴｒ２をオンオフ制御することが出来る。図５に示した本発明にかかる表示装置は、必然的に動作の関係上非発光期間にスイッチングトランジスタＴｒ２をオンする必要がある。ここで何ら方策を講じないと、図６のタイミングチャートで説明したように、スイッチングトランジスタＴｒ２がオンすることで非発光期間に関わらず、電源電位Ｖｄｄから固定電位Ｖｓｓに貫通電流が流れてしまう。これにより電力が無駄に消費されるという問題がある。ラスタ画面では、フィールド当たりの発光期間と非発光期間の割合に応じて画面輝度を調整することがある。この様な輝度調整方式では非発光状態で画素に電流が流れないことが好ましい。しかしながら図６に示した動作シーケンスでは非発光状態でも電流を消費してしまうため、低消費電力化が難しい。
【００４０】
図７は、図５に示した本発明にかかる表示装置の動作説明に供する別のタイミングチャートである。理解を容易にするため、図６に示したタイミングチャートと同様の表記を採用している。図７のタイミングチャートに示した動作シーケンスは、貫通電流の遮断を可能にしており、以ってパネルの低消費電力化が実現できる。図６に示したタイミングチャートと異なる点は、まず信号線ＳＬが１水平期間１Ｈで、信号電位Ｖｓｉｇ、基準電位Ｖｒｅｆ及びオフ電位Ｖｏｆｆの三電位で切換ることである。信号電位Ｖｓｉｇは基準電位Ｖｒｅｆより高く、オフ電位ＶｏｆｆはＶｒｅｆより低く設定されている。第２に走査線ＷＳに１フィールド（１ｆ）で二発の制御信号パルスが供給されていることである。最初の制御信号パルスは前フィールドの発光期間から当該フィールドの非発光期間に切換るとき出力される。次の制御信号パルスは当該フィールドの非発光期間で閾電圧補正動作と信号書き込み動作／移動度補正動作を行うときに供給されている。
【００４１】
まずタイミングＴ１で制御信号ＤＳがローレベルからハイレベルに切換り、スイッチングトランジスタＴｒ２がオンする。これにより駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳが固定電位Ｖｓｓに接続される。駆動用トランジスタＴｒｄのソース電位（即ち発光素子ＥＬのアノード電位）がＶｓｓになると、発光素子ＥＬは逆バイアス状態となり、消灯する。これにより画素は前フィールドの発光期間から当該フィールドの非発光期間に入る。この時同時に走査線ＷＳに短い時間幅の制御信号パルスが印加され、サンプリング用トランジスタＴｒ１が短時間だけオンする。このタイミングで信号線ＳＬは丁度オフ電位Ｖｏｆｆにある。従って駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧにこのオフ電位Ｖｏｆｆが書き込まれる。よってタイミングＴ１の時点で駆動用トランジスタＴｒｄのゲート／ソース間電圧ＶｇｓはＶｏｆｆ−Ｖｓｓとなる。ここでＶｇｓ＝Ｖｏｆｆ−Ｖｓｓが駆動用トランジスタＴｒｄのＶｔｈよりも小さくなるように電圧が設定されている。従って駆動用トランジスタＴｒｄは非発光期間の先頭でカットオフする。よってその後の非発光期間において駆動用トランジスタＴｒｄはＶｔｈ補正動作に入るまではカットオフ状態を維持している。よって電源電位Ｖｄｄから固定電位Ｖｓｓに向かって貫通電流が流れることはない。この様にして非発光期間の大部分で貫通電流を遮断することが出来、パネルの低消費電力化が達成できる。以上説明したように、サンプリング用トランジスタＴｒ１は、スイッチングトランジスタＴｒ２がオンするときオンし、信号線ＳＬからオフ電圧を取り込んで駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧに印加してこれをオフし、以って電源Ｖｄｄから固定電位Ｖｓｓに向かって貫通電流が流れないようにする。但し、スイッチングトランジスタＴｒ２のオンタイミングと駆動用トランジスタのオフタイミングは、正確に一致させる必要はなく、要は無駄な貫通電流を抑制するように両者を合わせればよく、両者が多少前後にずれても問題ない。
【００４２】
この後タイミングＴ２になると再び走査線ＷＳに制御信号パルスが印加され、サンプリング用トランジスタＴｒ１がオンする。このタイミングで信号線ＳＬには基準電位Ｖｒｅｆが現れている。基準電位Ｖｒｅｆが駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧに書き込まれる。従って駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧ／ソースＳ間電圧ＶｇｓはＶｏｆｓ−Ｖｓｓという値を取る。ここでＶｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ＞Ｖｔｈに設定されている。このＶｏｆｓ−Ｖｓｓが駆動用トランジスタＴｒｄの閾電圧Ｖｔｈよりも大きくないと後続の閾電圧補正動作を正常に行うことが出来ない。但しＶｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ＞Ｖｔｈであるため、駆動用トランジスタＴｒｄはこの時点でオン状態となり、貫通電流が電源ラインＶｄｄから固定電位Ｖｓｓに向かって流れる。しかしタイミングＴ２の後ほとんど間を置かずにタイミングＴ３でスイッチングトランジスタＴｒ２をオフすることで、この時流れる貫通電流はほとんど無視することが出来る。
【００４３】
この後タイミングＴ３になると閾電圧補正期間に入り、スイッチングトランジスタＴｒ２をオフして駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳを固定電位Ｖｓｓから切り離す。ここでソースＳの電位（即ち発光素子のアノード電位）がカソード電位Ｖｃａｔｈに発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低い限り、発光素子ＥＬは依然として逆バイアス状態に置かれ、わずかなリーク電流が流れるに過ぎない。よって電源ラインＶｄｄから駆動用トランジスタＴｒｄを通って供給された電流は、ほとんど保持容量Ｃｓと補助容量Ｃｓｕｂを充電するために使われる。この様に保持容量Ｃｓが充電されるため、駆動用トランジスタＴｒｄのソース電位は時間の経過と共にＶｓｓから上昇していく。一定期間後駆動用トランジスタＴｒｄのソース電位はＶｒｅｆ−Ｖｔｈのレベルに達し、Ｖｇｓが丁度Ｖｔｈになる。この時点で駆動用トランジスタＴｒｄがカットオフし、Ｖｔｈに相当する電圧が駆動用トランジスタＴｒｄのソースＳとゲートＧとの間に配されている保持容量Ｃｓに書き込まれる。閾電圧補正動作が完了した時点でも、ソース電圧Ｖｒｅｆ−Ｖｔｈはカソード電位Ｖｃａｔｈに発光素子の閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低くなっている。
【００４４】
続いてタイミングＴ４で書き込み期間／移動度補正期間に進む。タイミングＴ４では信号線ＳＬを基準電位Ｖｒｅｆから信号電位Ｖｓｉｇに切換える。信号電位Ｖｓｉｇは階調に応じた電圧となっている。この時点でサンプリング用トランジスタＴｒ１はオンしているため、駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧの電位はＶｓｉｇとなる。これにより駆動用トランジスタＴｒｄがオンし、電源ラインＶｄｄから電流が流れるため、ソースＳの電位が時間と共に上昇していく。この時点で依然としてソースＳの電位が発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電圧Ｖｃａｔｈの和を超えていないので、発光素子ＥＬにはわずかなリーク電流が流れるだけであり、駆動用トランジスタＴｒｄから供給された電流はそのほとんどが保持容量Ｃｓと補助容量Ｃｓｕｂの充電に使われる。この充電過程で前述したようにソースＳの電位が上昇していく。
【００４５】
この書き込み期間では既に駆動用トランジスタＴｒｄの閾電圧補正動作は完了しているため、駆動用トランジスタＴｒｄが供給する電流はその移動度μを反映したものとなる。具体的に言うと駆動用トランジスタＴｒｄの移動度μが大きい場合、駆動用トランジスタＴｒｄが供給する電流量が大きくなり、ソースＳの電位上昇も速い。逆に移動度μが小さいとき駆動用トランジスタＴｒｄの電流供給量は小さく、ソースＳの電位上昇は遅くなる。この様に駆動用トランジスタＴｒｄの出力電流を保持容量Ｃｓに負帰還することで、駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧ／ソースＳ間電圧Ｖｇｓは移動度μを反映した値となり、一定時間経過後には完全に移動度μを補正したＶｇｓの値となる。即ちこの書き込み期間では駆動用トランジスタＴｒｄから流れ出た電流を保持容量Ｃｓに負帰還することで、駆動用トランジスタＴｒｄの移動度μの補正も同時に行っている。
【００４６】
最後にタイミングＴ５で当該フィールドの発光期間に入ると、サンプリング用トランジスタＴｒ１がオフし、駆動用トランジスタＴｒｄのゲートＧが信号線ＳＬから切り離される。これによりゲートＧの電位の上昇が可能となり、保持容量Ｃｓに保持されたＶｇｓの値を一定に保ちつつ、ゲートＧの電位上昇に連動してソースＳの電位も上昇する。これにより発光素子ＥＬの逆バイアス状態が解消し、駆動用トランジスタＴｒｄはＶｇｓに応じたドレイン電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに流す。ソースＳの電位は発光素子ＥＬに電流が流れるまで上昇し、発光素子ＥＬが発光する。ここで発光素子は発光時間が長くなるとその電流／電圧特性は変化する。このためソースＳの電位も変化する。しかしながら駆動用トランジスタＴｒｄのゲート／ソース間電圧Ｖｇｓはブートストラップ動作により一定値に保たれているので、発光素子ＥＬに流れる電流は変化しない。よって発光素子ＥＬの電流／電圧特性が劣化しても、一定電流Ｉｄｓが常に流れ続け、発光素子ＥＬの輝度が変化することはない。
【００４７】
本発明にかかる表示装置は、図８に示すような薄膜デバイス構成を有する。本図は、絶縁性の基板に形成された画素の模式的な断面構造を表している。図示するように、画素は、複数の薄膜トランジタを含むトランジスター部（図では１個のＴＦＴを例示）、保持容量などの容量部及び有機ＥＬ素子などの発光部とを含む。基板の上にＴＦＴプロセスでトランジスター部や容量部が形成され、その上に有機ＥＬ素子などの発光部が積層されている。その上に接着剤を介して透明な対向基板を貼り付けてフラットパネルとしている。
【００４８】
本発明にかかる表示装置は、図９に示すようにフラット型のモジュール形状のものを含む。例えば絶縁性の基板上に、有機ＥＬ素子、薄膜トランジスタ、薄膜容量等からなる画素をマトリックス状に集積形成した画素アレイ部を設ける、この画素アレイ部（画素マトリックス部）を囲むように接着剤を配し、ガラス等の対向基板を貼り付けて表示モジュールとする。この透明な対向基板には必要に応じて、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等を設けてももよい。表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するためのコネクタとして例えばＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）を設けてもよい。
【００４９】
以上説明した本発明における表示装置は、フラットパネル形状を有し、様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピューター、携帯電話、ビデオカメラなど、電子機器に入力された、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のディスプレイに適用することが可能である。以下この様な表示装置が適用された電子機器の例を示す。
【００５０】
図１０は本発明が適用されたテレビであり、フロントパネル１２、フィルターガラス１３等から構成される映像表示画面１１を含み、本発明の表示装置をその映像表示画面１１に用いることにより作製される。
【００５１】
図１１は本発明が適用されたデジタルカメラであり、上が正面図で下が背面図である。このデジタルカメラは、撮像レンズ、フラッシュ用の発光部１５、表示部１６、コントロールスイッチ、メニュースイッチ、シャッター１９等を含み、本発明の表示装置をその表示部１６に用いることにより作製される。
【００５２】
図１２は本発明が適用されたノート型パーソナルコンピュータであり、本体２０には文字等を入力するとき操作されるキーボード２１を含み、本体カバーには画像を表示する表示部２２を含み、本発明の表示装置をその表示部２２に用いることにより作製される。
【００５３】
図１３は本発明が適用された携帯端末装置であり、左が開いた状態を表し、右が閉じた状態を表している。この携帯端末装置は、上側筐体２３、下側筐体２４、連結部（ここではヒンジ部）２５、ディスプレイ２６、サブディスプレイ２７、ピクチャーライト２８、カメラ２９等を含み、本発明の表示装置をそのディスプレイ２６やサブディスプレイ２７に用いることにより作製される。
【００５４】
図１４は本発明が適用されたビデオカメラであり、本体部３０、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ３４、撮影時のスタート／ストップスイッチ３５、モニター３６等を含み、本発明の表示装置をそのモニター３６に用いることにより作製される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】先行開発にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した表示装置に含まれる画素の構成を示す回路図である。
【図３】図２に示した先行開発にかかる表示装置の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図４】本発明にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した本発明にかかる表示装置に組み込まれる画素の構成を示す回路図である。
【図６】図５に示した画素回路の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図７】同じく図５に示した画素の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図８】本発明にかかる表示装置のデバイス構成を示す断面図である。
【図９】本発明にかかる表示装置のモジュール構成を示す平面図である。
【図１０】本発明にかかる表示装置を備えたテレビジョンセットを示す斜視図である。
【図１１】本発明にかかる表示装置を備えたデジタルスチルカメラを示す斜視図である。
【図１２】本発明にかかる表示装置を備えたノート型パーソナルコンピューターを示す斜視図である。
【図１３】本発明にかかる表示装置を備えた携帯端末装置を示す模式図である。
【図１４】本発明にかかる表示装置を備えたビデオカメラを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・画素アレイ部、２・・・画素、３・・・水平セレクタ、４・・・ライトスキャナ、５・・・ドライブスキャナ、Ｔｒ１・・・サンプリング用トランジスタ、Ｔｒ２・・・スイッチングトランジスタ、Ｔｒｄ・・・駆動用トランジスタ、Ｃｓ・・・保持容量、ＥＬ・・・発光素子
【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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