(57)【要約】【課題】信号線に映像信号を供給する駆動部の負荷を軽減する。【解決手段】サンプリング用トランジスタＴ１は、信号線ＳＬから供給された信号電位Ｖｓｉｇをサンプリングして保持容量Ｃ１に保持する。駆動用トランジスタＴ２は、給電線ＤＳから電流の供給を受け保持された信号電位Ｖｓｉｇに応じて駆動電流を発光素子ＥＬに流す。スイッチングトランジスタＴ３は、映像信号Ｖｓｉｇのサンプリングに先立ってオンし駆動用トランジスタの制御端Ｇを固定電位Ｖｏｆｓにセットするとともに、駆動用トランジスタＴ２の電流端Ｓを接地電位Ｖｓｓにセットする。これにより駆動部は、信号線ＳＬに対して信号電位Ｖｓｉｇのほかに固定電位Ｖｏｆｓを供給する必要が無くなる。電源スキャナ５は給電線ＤＳを接地電位Ｖｓｓから電源電位Ｖｃｃに切り換えて駆動用トランジスタのＴ２の閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持容量Ｃ１に保持する。【選択図】図１３
2008203661.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、画素の各行に対応して配された給電線とを備え、
前記駆動部は、各第１走査線に順次制御信号を出力し、画素を行単位で線順次走査する第１スキャナと、
該線順次走査に合わせて制御信号を各第２走査線に出力する第２スキャナと、
該線順次走査に合わせて各給電線に第１電位と第２電位で切り換わる電源電圧を供給する電源スキャナと、
該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号となる信号電位を供給する信号セレクタとを備え、
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該発光素子に接続し、他方が該給電線に接続し、
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、一対の電流端が固定電位と該駆動用トランジスタの制御端との間に接続し、
前記保持容量は、該駆動用トランジスタの制御端と他方の電流端との間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、第１電位にある該給電線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、
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該給電線が第２電位にあるとき、第２走査線から供給される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を固定電位にセットするとともに、該駆動用トランジスタの他方の電流端を第２電位にセットし、
続いて前記電源スキャナは、該給電線を第２電位から第１電位に切り換えて該駆動用トランジスタの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表示装置。
【請求項２】
前記第１スキャナは、該駆動用トランジスタの閾電圧に相当する電圧を該保持容量に保持した後、所定の時間幅の制御信号を第１走査線に出力し、以って前記保持容量に信号電位を保持すると同時に該駆動用トランジスタの移動度に対する補正を信号電位に加えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１スキャナは、該保持容量に信号電位が保持された時点で、該サンプリング用トランジスタを非導通状態にして該駆動用トランジスタの制御端を該信号線から電気的に切り離し、以って該駆動用トランジスタの他方の電流端の電位変動に制御端の電位が連動し両者間の電圧を一定に維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、画素の各行に対応して配された給電線とを備え、
前記駆動部は、各第１走査線に順次制御信号を出力し、画素を行単位で線順次走査する第１スキャナと、
該線順次走査に合わせて制御信号を各第２走査線に出力する第２スキャナと、
該線順次走査に合わせて各給電線に第１電位と第２電位で切り換わる電源電圧を供給する電源スキャナと、
該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号となる信号電位を供給する信号セレクタとを備え、
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該発光素子に接続し、他方が該給電線に接続し、
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、一対の電流端が固定電位と該駆動用トランジスタの制御端との間に接続し、
前記保持容量は、該駆動用トランジスタの制御端と他方の電流端との間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、第１電位にある該給電線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、
映像信号のサンプリングに先立って該給電線が第２電位にあるとき、前記スイッチングトランジスタが第２走査線から供給される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を固定電位にセットするとともに、該駆動用トランジスタの他方の電流端を第２電位にセットし、
続いて前記電源スキャナが、該給電線を第２電位から第１電位に切り換えて該駆動用トランジスタの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表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光素子を画素に用いたアクティブマトリクス型の表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子として有機ＥＬデバイスを用いた平面自発光型の表示装置の開発が近年盛んになっている。有機ＥＬデバイスは有機薄膜に電界をかけると発光する現象を利用したデバイスである。有機ＥＬデバイスは印加電圧が１０Ｖ以下で駆動するため低消費電力である。また有機ＥＬデバイスは自ら光を発する自発光素子であるため、照明部材を必要とせず軽量化及び薄型化が容易である。さらに有機ＥＬデバイスの応答速度は数μｓ程度と非常に高速であるので、動画表示時の残像が発生しない。
【０００３】
有機ＥＬデバイスを画素に用いた平面自発光型の表示装置の中でも、とりわけ駆動素子として薄膜トランジスタを各画素に集積形成したアクティブマトリクス型の表示装置の開発が盛んである。アクティブマトリクス型平面自発光表示装置は、例えば以下の特許文献１ないし５に記載されている。
【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
【０００４】
図２１は従来のアクティブマトリクス型表示装置の一例を示す模式的な回路図である。表示装置は画素アレイ部１と周辺の駆動部とで構成されている。駆動部は水平セレクタ３とライトスキャナ４を備えている。画素アレイ部１は列状の信号線ＳＬと行状の走査線ＷＳを備えている。各信号線ＳＬと走査線ＷＳの交差する部分に画素２が配されている。図では理解を容易にするため、１個の画素２のみを表してある。ライトスキャナ４はシフトレジスタを備えており、外部から供給されるクロック信号ｃｋに応じて動作し同じく外部から供給されるスタートパルスｓｐを順次転送することで、走査線ＷＳに順次制御信号を出力する。水平セレクタ３はライトスキャナ４側の線順次走査に合わせて映像信号を信号線ＳＬに供給する。
【０００５】
画素２はサンプリング用トランジスタＴ１と駆動用トランジスタＴ２と保持容量Ｃ１と発光素子ＥＬとで構成されている。駆動用トランジスタＴ２はＰチャネル型であり、そのソースは電源ラインに接続し、そのドレインは発光素子ＥＬに接続している。駆動用トランジスタＴ２のゲートはサンプリング用トランジスタＴ１を介して信号線ＳＬに接続している。サンプリング用トランジスタＴ１はライトスキャナ４から供給される制御信号に応じて導通し、信号線ＳＬから供給される映像信号をサンプリングして保持容量Ｃ１に書き込む。駆動用トランジスタＴ２は保持容量Ｃ１に書き込まれた映像信号をゲート電圧Ｖｇｓとしてそのゲートに受け、ドレイン電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに流す。これにより発光素子ＥＬは映像信号に応じた輝度で発光する。ゲート電圧Ｖｇｓは、ソースを基準にしたゲートの電位を表している。
【０００６】
駆動用トランジスタＴ２は飽和領域で動作し、ゲート電圧Ｖｇｓとドレイン電流Ｉｄｓの関係は以下の特性式で表される。
Ｉｄｓ＝（１／２）μ（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２
ここでμは駆動用トランジスタの移動度、Ｗは駆動用トランジスタのチャネル幅、Ｌは同じくチャネル長、Ｃｏｘは同じくゲート絶縁容量、Ｖｔｈは同じく閾電圧である。この特性式から明らかなように駆動用トランジスタＴ２は飽和領域で動作するとき、ゲート電圧Ｖｇｓに応じてドレイン電流Ｉｄｓを供給する定電流源として機能する。
【０００７】
図２２は、発光素子ＥＬの電圧／電流特性を示すグラフである。横軸にアノード電圧Ｖを示し、縦軸に駆動電流Ｉｄｓをとってある。なお発光素子ＥＬのアノード電圧は駆動用トランジスタＴ２のドレイン電圧となっている。発光素子ＥＬは電流／電圧特性が経時変化し、特性カーブが時間の経過と共に寝ていく傾向にある。このため駆動電流Ｉｄｓが一定であってもアノード電圧（ドレイン電圧）Ｖが変化してくる。その点、図２１に示した画素回路２は駆動用トランジスタＴ２が飽和領域で動作し、ドレイン電圧の変動に関わらずゲートで電圧Ｖｇｓに応じた駆動電流Ｉｄｓを流すことができるので、発光素子ＥＬの特性経時変化に関わらず発光輝度を一定に保つことが可能である。
【０００８】
図２３は、従来の画素回路の他の例を示す回路図である。先に示した図２１の画素回路と異なる点は、駆動用トランジスタＴ２がＰチャネル型からＮチャネル型に変わっていることである。回路の製造プロセス上は、画素を構成する全てのトランジスタをＮチャネル型にすることが有利である場合が多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら図２３の回路構成では、駆動用トランジスタＴ２がＮチャネル型であるため、そのドレインが電源ラインに接続する一方、ソースＳが発光素子ＥＬのアノードに接続することになる。したがって発光素子ＥＬの特性が経時変化した場合、ソースＳの電位に影響が現れるため、Ｖｇｓが変動し駆動用トランジスタＴ２が供給するドレイン電流Ｉｄｓが経時的に変化してしまう。このため発光素子ＥＬの輝度が経時的に変化するという課題がある。
【００１０】
また駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈや移動度μも画素毎にばらつく。これらのパラメータμやＶｔｈは前述したトランジスタ特性式に含まれるため、Ｖｇｓが一定でもＩｄｓが変化してしまう。これにより画素毎に発光輝度が変化し、解決すべき課題となっている。
【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、本発明は少ない素子数で構成された単純な画素回路で、発光素子の特性変動、駆動用トランジスタの閾電圧や移動度のばらつきなどの影響を受けることなく、発光輝度の一様な表示装置を提供することを目的とする。特に本発明は、信号線に映像信号を供給する駆動部の負荷を軽減することが可能な表示装置及びその駆動方法を提供す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、画素の各行に対応して配された給電線とを備え、前記駆動部は、各第１走査線に順次制御信号を出力し、画素を行単位で線順次走査する第１スキャナと、該線順次走査に合わせて制御信号を各第２走査線に出力する第２スキャナと、該線順次走査に合わせて各給電線に第１電位と第２電位で切り換わる電源電圧を供給する電源スキャナと、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号となる信号電位を供給する信号セレクタとを備え、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該発光素子に接続し、他方が該給電線に接続し、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、一対の電流端が固定電位と該駆動用トランジスタの制御端との間に接続し、前記保持容量は、該駆動用トランジスタの制御端と他方の電流端との間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、第１電位にある該給電線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、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該給電線が第２電位にあるとき、第２走査線から供給される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を固定電位にセットするとともに、該駆動用トランジスタの他方の電流端を第２電位にセットし、続いて前記電源スキャナは、該給電線を第２電位から第１電位に切り換えて該駆動用トランジスタの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。
【００１２】
好ましくは前記第１スキャナは、該駆動用トランジスタの閾電圧に相当する電圧を該保持容量に保持した後、所定の時間幅の制御信号を第１走査線に出力し、以って前記保持容量に信号電位を保持すると同時に該駆動用トランジスタの移動度に対する補正を信号電位に加える。また前記第１スキャナは、該保持容量に信号電位が保持された時点で、該サンプリング用トランジスタを非導通状態にして該駆動用トランジスタの制御端を該信号線から電気的に切り離し、以って該駆動用トランジスタの他方の電流端の電位変動に制御端の電位が連動し両者間の電圧を一定に維持する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、有機ＥＬデバイスなどの発光素子を画素に用いたアクティブマトリクス型の表示装置において、各画素が駆動用トランジスタの閾電圧補正機能を備えており、望ましくは駆動用トランジスタの移動度補正機能や有機ＥＬデバイスの経時変動補正機能（ブートストラップ機能）も備えており、高品位の画質を得ることができる。本発明では電源電圧をスイッチングすることにより構成素子数と配線数を最低限に抑えた回路構成で、上述した多様な補正機能を実装することができる。個々の画素の構成素子数がトランジスタ３個と保持容量１個と発光素子１個と少なく、これにより画素のレイアウト面積を小さくすることができる。よって高品位且つ高精細なフラットディスプレイを提供することが可能になる。
【００１４】
本発明では特に画素アレイ部に対して映像信号を供給する駆動部の負荷を軽減するため、スイッチングトランジスタを駆動用トランジスタの制御端（ゲート）と所定の固定電位との間に接続している。このスイッチングトランジスタは閾電圧補正動作の準備段階で機能し、給電線が低電位にあるときオンして駆動用トランジスタの制御端（ゲート）を固定電位にセットすると共に、駆動用トランジスタの電流端（ソース）を低電位にセットする。その後駆動部は、給電線を低電位（第２電位）から高電位（第１電位）に切り換えて駆動用トランジスタの閾電圧に相当する電圧を保持容量に保持する。その際、駆動部は信号線の電位を基準電位と信号電位で切り換える必要はなく、その負荷を軽減することが可能である。換言すると、本発明では特に信号線を基準電位と信号電位で切り換える代わりに、スイッチングトランジスタを用いて駆動用トランジスタのゲートに固定電位を書き込んでいる。この固定電位は信号線から供給される基準電位の代わりとなるものである。かかる構成により、駆動部は信号線に対して線順次で映像信号の信号電位だけを供給すれば良く、表示装置で一般に使われている汎用のシグナルドライバを用いることが可能となり、低コスト化並びに低消費電力化を実現できる。また信号線に供給する信号をパルス化する必要がないため、配線抵抗や配線容量によるパルス波形の劣化を考慮する必要がなくなり、その分配線に対する制限が少なくなり、パネルの大型化及び高精細化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の元になった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（３，４，５）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ＤＳとを備えている。駆動部（３，４，５）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制御用スキャナ（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ＤＳ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（ドライブスキャナ）５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。なおライトスキャナ４は外部から供給されるクロック信号ＷＳｃｋに応じて動作し同じく外部から供給されるスタートパルスＷＳｓｐを順次転送することで、各走査線ＷＳに制御信号を出力している。ドライブスキャナ５は外部から供給されるクロック信号ＤＳｃｋに応じて動作し、同じく外部から供給されるスタートパルスＤＳｓｐを順次転送することで、給電線ＤＳの電位を線順次で切り換えている。
【００１６】
図２は、図１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。この画素回路は先行開発にかかるものであり、本発明の背景となっている。本発明の理解を容易にするため、この先行開発にかかる画素回路の構成並びに動作を本発明の一部として詳細に説明する。図示するように本画素回路２は、有機ＥＬデバイスなどで代表される二端子型（ダイオード型）の発光素子ＥＬと、Ｎチャネル型のサンプリング用トランジスタＴ１と、同じくＮチャネル型の駆動用トランジスタＴ２と、薄膜タイプの保持容量Ｃ１とで構成されている。サンプリング用トランジスタＴ１はそのゲートが走査線ＷＳに接続し、その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Ｔ２のゲートＧに接続している。駆動用トランジスタＴ２は、そのソース及びドレインの一方が発光素子ＥＬに接続し、他方が給電線ＤＳに接続している。本形態は駆動用トランジスタＴ２がＮチャネル型であり、ドレイン側が給電線ＤＳに接続し、ソースＳ側が発光素子ＥＬのアノード側に接続している。発光素子ＥＬのカソードは所定のカソード電位Ｖｃａｔに固定されている。保持容量Ｃ１は駆動用トランジスタＴ２のソースＳとゲートＧとの間に接続している。かかる構成を有する画素２に対して、制御用スキャナ（ライトスキャナ）４は、走査線ＷＳを低電位と高電位の間で切り換えることで順次制御信号を出力し、画素２を行単位で線順次走査する。電源スキャナ（ドライブスキャナ）５は、線順次走査に合わせて各給電線ＤＳに第１電位Ｖｃｃと第２電位Ｖｓｓで切換る電源電圧を供給している。信号セレクタ（水平セレクタ）３は、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Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｏｆｓを供給している。
【００１７】
かかる構成において、サンプリング用トランジスタＴ１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Ｖｓｉｇをサンプリングして保持容量Ｃ１に保持する。駆動用トランジスタＴ２は、第１電位Ｖｃｃにある給電線ＤＳから電流の供給を受け保持容量Ｃ１に保持された信号電位Ｖｓｉｇに応じて駆動電流を発光素子ＥＬに流す。制御用スキャナ４は、信号線ＳＬが信号電位Ｖｓｉｇにある時間帯にサンプリング用トランジスタＴ１を導通状態にするため、所定の時間幅の制御信号を走査線ＷＳに出力し、以って保持容量Ｃ１に信号電位Ｖｓｉｇを保持すると同時に駆動用トランジスタＴ２の移動度μに対する補正を信号電位Ｖｓｉｇに加える。
【００１８】
図２に示した画素回路は、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（ドライブスキャナ）５はサンプリング用トランジスタＴ１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ＤＳを第１電位Ｖｃｃから第２電位Ｖｓｓに切り換える。制御用スキャナ（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Ｔ１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Ｔ１を導通させて信号線ＳＬから基準電位Ｖｏｆｓを駆動用トランジスタＴ２のゲートＧに印加すると共に、駆動用トランジスタＴ２のソースＳを第２電位Ｖｓｓにセットする。電源スキャナ（ドライブスキャナ）５は、第２タイミングの後の第３タイミングで、給電線ＤＳを第２電位Ｖｓｓから第１電位Ｖｃｃに切り換えて、駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持容量Ｃ１に保持する。かかる閾電圧補正機能より、本表示装置は画素毎にばらつく駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈの影響をキャンセルすることができる。なお、第１タイミングと第２タイミングの前後は問わない。
【００１９】
図２に示した画素回路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Ｃ１に信号電位Ｖｓｉｇが保持された時点で、サンプリング用トランジスタＴ１を非導通状態にして駆動用トランジスタＴ２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Ｔ２のソース電位の変動にゲート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。発光素子ＥＬの電流／電圧特性が経時変動しても、ゲート電圧Ｖｇｓを一定に維持することができ、輝度の変化が生じない。
【００２０】
図３は、図２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。なおこのタイミングチャートは一例であって、図２に示した画素回路の制御シーケンスは図３のタイミングチャートに限られるものではない。このタイミングチャートは時間軸を共通にして、走査線ＷＳの電位変化、給電線ＤＳの電位変化、信号線ＳＬの電位変化を表してある。走査線ＷＳの電位変化は制御信号を表し、サンプリング用トランジスタＴ１の開閉制御を行っている。給電線ＤＳの電位変化は、電源電圧Ｖｃｃ，Ｖｓｓの切り換えを表している。また信号線ＳＬの電位変化は入力信号の信号電位Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｏｆｓの切り換えを表している。またこれらの電位変化と並行に、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧ及びソースＳの電位変化も表している。前述したようにゲートＧとソースＳの電位差がＶｇｓである。
【００２１】
このタイミングチャートは画素の動作の遷移に合わせて期間を（１）〜（７）のように便宜的に区切ってある。当該フィールドに入る直前の期間（１）では発光素子ＥＬが発光状態にある。その後線順次走査の新しいフィールドに入ってまず最初の期間（２）で給電線ＤＳを第１電位Ｖｃｃから第２電位Ｖｓｓに切り換える。次の期間（３）に進み入力信号をＶｓｉｇからＶｏｆｓに切り換える。さらに次の期間（４）でサンプリングトランジスタＴ１をオンする。この期間（２）〜（４）で駆動用トランジスタＴ２のゲート電圧及びソース電圧を初期化する。その期間（２）〜（４）は閾電圧補正のための準備期間であり、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧがＶｏｆｓに初期化される一方、ソースＳがＶｓｓに初期化される。続いて閾値補正期間（５）で実際に閾電圧補正動作が行われ、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧとソースＳとの間に閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧が保持される。実際にはＶｔｈに相当する電圧が、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧとソースＳとの間に接続された保持容量Ｃ１に書き込まれることになる。この後書き込み期間／移動度補正期間（６）に進む。ここで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Ｃ１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Ｃ１に保持された電圧から差し引かれる。この書き込み期間／移動度補正期間（６）では、信号線ＳＬが信号電位Ｖｓｉｇにある時間帯にサンプリング用トランジスタＴ１を導通状態にする必要がある。この後発光期間（７）に進み、信号電位Ｖｓｉｇに応じた輝度で発光素子が発光する。その際信号電位Ｖｓｉｇは閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧と移動度補正用の電圧ΔＶとによって調整されているため、発光素子ＥＬの発光輝度は駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈや移動度μのばらつきの影響を受けることはない。なお発光期間（７）の最初でブートストラップ動作が行われ、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧ／ソースＳ間電圧Ｖｇｓを一定に維持したまま、駆動用トランジスタＴ２のゲート電位及びソース電位が上昇する。
【００２２】
この先行開発にかかる画素回路は、構成素子数がトランジスタ２個と容量１個と発光素子１個で少ないにもかかわらず、駆動用トランジスタの閾電圧補正機能、移動度補正機能及び発光素子の経時劣化補正機能など多彩な機能を備えている。その分制御シーケンスが複雑となり、駆動部側の電源スキャナは、給電線に対して第１電位（高電位Ｖｃｃ）と第２電位（低電位Ｖｓｓ）とで切換る電源電圧を供給しなければならない。また駆動部側の信号線セレクタも、信号線ＳＬに対して１水平周期（１Ｈ）ごとに信号電位Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｏｆｓとで切換るパルス状の入力信号を供給する必要がある。
【００２３】
以下図４〜図１１を参照して、図２に示した先行開発にかかる画素回路の動作をさらに詳しく説明する。まず図４に示したように発光期間（１）では、電源電位がＶｃｃにセットされ、サンプリング用トランジスタＴ１はオフしている。このとき駆動用トランジスタＴ２は飽和領域で動作するようにセットされているため、発光素子ＥＬに流れる駆動電流Ｉｄｓは駆動用トランジスタＴ２のゲートＧ／ソースＳ間に印加される電圧Ｖｇｓに応じて、前述したトランジスタ特性式で示される値を取る。
【００２４】
続いて図５に示すように準備期間（２），（３）に入ると給電線（電源ライン）の電位をＶｓｓにする。このときＶｓｓは発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電圧Ｖｃａｔの和よりも小さくなるように設定している。即ちＶｓｓ＜Ｖｔｈｅｌ＋Ｖｃａｔであるので、発光素子ＥＬは消灯し、電源ライン側が駆動用トランジスタＴ２のソースとなる。このとき発光素子ＥＬのアノードはＶｓｓに充電される。
【００２５】
さらに図６に示すように次の準備期間（４）に入ると、信号線ＳＬの電位がＶｏｆｓになる一方サンプリング用トランジスタＴ１がオンして、駆動用トランジスタＴ２のゲート電位をＶｏｆｓとする。この様にして発光素子ＥＬのアノード（Ｓ）及び駆動用トランジスタＴ２のゲートＧが初期化され、このときのゲート電圧ＶｇｓはＶｏｆｓ−Ｖｓｓの値となる。Ｖｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓは駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈよりも大きな値となるように設定されている。この様にＶｇｓ＞Ｖｔｈになるように駆動用トランジスタＴ２を初期化することで、次に来る閾電圧補正動作の準備が完了する。
【００２６】
続いて図７に示すように閾電圧補正期間（５）に進むと、給電線ＤＳ（電源ライン）の電位がＶｃｃに戻る。電源電圧をＶｃｃとすることで発光素子ＥＬのアノードが駆動用トランジスタＴ２のソースＳとなり、図示のように電流が流れる。このとき発光素子ＥＬの等価回路は図示のようにダイオードＴｅｌと容量Ｃｅｌの並列接続で表される。アノード電位（即ちソース電位Ｖｓｓ）がＶｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌよりも低いので、ダイオードＴｅｌはオフ状態にあり、そこに流れるリーク電流は駆動用トランジスタＴ２に流れる電流よりもかなり小さい。よって駆動用トランジスタＴ２に流れる電流はほとんどが保持容量Ｃ１と等価容量Ｃｅｌを充電するために使われる。
【００２７】
図８は図７に示した閾電圧補正期間（５）における駆動用トランジスタＴ２のソース電圧の時間変化を表している。図示するように、駆動用トランジスタＴ２のソース電圧（即ち発光素子ＥＬのアノード電圧）は時間と共にＶｓｓから上昇する。閾電圧補正期間（５）が経過すると駆動用トランジスタＴ２はカットオフし、そのソースＳとゲートＧとの間の電圧ＶｇｓはＶｔｈとなる。このときソース電位はＶｏｆｓ−Ｖｔｈで与えられる。この値Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈは依然としてＶｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌよりも低くなっており、発光素子ＥＬは遮断状態にある。
【００２８】
次に図９に示すように書き込み期間／移動度補正期間（６）に入ると、サンプリング用トランジスタＴ１を引き続きオンした状態で信号線ＳＬの電位をＶｏｆｓからＶｓｉｇに切り換える。このとき信号電位Ｖｓｉｇは階調に応じた電圧となっている。駆動用トランジスタＴ２のゲート電位はサンプリング用トランジスタＴ１をオンしているためＶｓｉｇとなる。一方ソース電位は電源Ｖｃｃから電流が流れるため時間と共に上昇していく。この時点でも駆動用トランジスタＴ２のソース電位が発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電圧Ｖｃａｔの和を超えていないので、駆動用トランジスタＴ２から流れる電流はもっぱら等価容量Ｃｅｌと保持容量Ｃ１の充電に使われる。このとき既に駆動用トランジスタＴ２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Ｔ２が流す電流は移動度μを反映したものとなる。具体的に言うと移動度μが大きい駆動用トランジスタＴ２はこのときの電流量が大きく、ソースの電位上昇分ΔＶも大きい。逆に移動度μが小さい場合駆動用トランジスタＴ２の電流量が小さく、ソースの上昇分ΔＶは小さくなる。かかる動作により駆動用トランジスタＴ２のゲート電圧Ｖｇｓは移動度μを反映してΔＶだけ圧縮され、移動度補正期間（６）が完了した時点で完全に移動度μを補正したＶｇｓが得られる。
【００２９】
図１０は、上述した移動度補正期間（６）における駆動用トランジスタＴ２のソース電圧の時間的な変化を示すグラフである。図示するように駆動用トランジスタＴ２の移動度が大きいとソース電圧は速く上昇し、それだけＶｇｓが圧縮される。即ち移動度μが大きいとその影響を打ち消すようにＶｇｓが圧縮され、駆動電流が抑制できる。一方移動度μが小さい場合駆動用トランジスタＴ２のソース電圧はそれほど速く上昇しないので、Ｖｇｓも強く圧縮を受けることはない。したがって移動度μが小さい場合、駆動用トランジスタのＶｇｓは小さい駆動能力を補うように大きな圧縮がかからない。
【００３０】
図１１は発光期間（７）の動作状態を表している。この発光期間（７）ではサンプリング用トランジスタＴ１をオフして発光素子ＥＬを発光させる。駆動用トランジスタＴ２のゲート電圧Ｖｇｓは一定に保たれており、駆動用トランジスタＴ２は前述した特性式に従って一定の電流Ｉｄｓ´を発光素子ＥＬに流す。発光素子ＥＬのアノード電圧（即ち駆動用トランジスタＴ２のソース電圧）は発光素子ＥＬにＩｄｓ´という電流が流れるため、Ｖｘまで上昇しこれがＶｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌを超えた時点で発光素子ＥＬが発光する。発光素子ＥＬは発光時間が長くなるとその電流／電圧特性は変化してしまう。そのため図１１に示したソースＳの電位が変化する。しかしながら駆動用トランジスタＴ２のゲート電圧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Ｉｄｓ´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、一定の駆動電流Ｉｄｓ´が常に流れていて、発光素子ＥＬの輝度が変化することはない。
【００３１】
以上の説明から明らかなように先行開発にかかる表示装置は、１水平周期（１Ｈ）内で駆動用トランジスタの閾電圧補正動作や映像信号の書き込み動作並びに駆動用トランジスタの移動度補正動作を行っている。少ない素子数でこの複雑な動作を実現するため、駆動部側のシグナルドライバ（水平セレクタ）３は、１Ｈ内で信号電位と基準電位が切換るパルス状の入力信号を供給している。ここで表示装置を構成するパネルの大型化及び高精細化が進むと、信号線が長くなり配線抵抗や配線容量が大きくなる傾向になる。このためシグナルドライバから出力された映像信号は、そのパルス波形が信号線を伝搬する過程で大きく鈍ってしまい、大型のパネルでは正常な動作を行うことが難しい場合がある。また先行開発に使うシグナルドライバは１Ｈごとに信号電位と基準電位を切り換える必要があるため、出力周波数が高くなり、その分電力消費が大きくなるので、低消費電力化の障害となっている。
【００３２】
図１２は本発明にかかる表示装置の全体構成を表しており、上述した先行開発にかかる表示装置の問題点に対策を施したものである。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。図示する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からなる。好ましくは画素アレイ部１と駆動部は１枚のパネルに一体的に形成されて、フラット形の表示装置となっている。
【００３３】
画素アレイ部１は行状の第１走査線ＷＳ及び第２走査線ＡＺ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、画素２の各行に対応して配された給電線ＤＳとを備えている。駆動部は第１スキャナ（ライトスキャナ）４と第２スキャナ（補正用スキャナ）７と、電源スキャナ（ドライブスキャナ）５と、信号セレクタ（水平セレクタ）３とを備えている。第１スキャナ４は、第１走査線ＷＳを低電位と高電位との間で切り換えることで順次制御信号を出力し、画素２を行単位で線順次走査する。第２スキャナ（補正用スキャナ）７は、この線順次走査に合わせて制御信号を各第２走査線ＡＺに出力する。電源スキャナ（ドライブスキャナ）５は、線順次走査に合わせて各給電線ＤＳに第１電位（高電位）と第２電位（低電位）で切換る電源電圧を供給する。信号セレクタ３は、スキャナ側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を供給する。
【００３４】
図１３は、図１２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。理解を容易にするため、図２に示した先行開発にかかる画素回路と対応する部分には対応する参照番号を付してある。本画素回路は発光素子ＥＬとサンプリング用トランジスタＴ１と駆動用トランジスタＴ２とスイッチングトランジスタＴ３と保持容量Ｃ１とで構成されている。図２に示した先行開発例と比較すれば明らかなように、本発明の画素回路はスイッチングトランジスタＴ３が増えている。これに対応して走査線ＡＺと補正用スキャナ７が追加になっている。これにより水平セレクタ３は１Ｈごとに信号電位と基準電位を切り換える必要がなくなり、表示装置で一般に使われているシグナルドライバをそのまま用いることが出来る。このシグナルドライバは各信号線ＳＬに対して線順次走査に同期し所定の信号電位Ｖｓｉｇを供給するようになっている。
【００３５】
サンプリング用トランジスタＴ１は、その制御端（ゲート）が第１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Ｔ２の制御端（ゲートＧ）に接続している。駆動用トランジスタＴ２は一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方が発光素子ＥＬに接続し、他方が給電線ＤＳに接続している。本実施形態ではこの駆動用トランジスタＴ２がＮチャネル型であり、ソースＳが発光素子ＥＬのアノードに接続する一方ドレインが給電線ＤＳに接続している。なお発光素子ＥＬのカソードは所定のカソード電位Ｖｃａｔに接続している。スイッチングトランジスタＴ３はその制御端（ゲート）が第２走査線ＡＺに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）が固定電位Ｖｏｆｓと駆動用トランジスタＴ２の制御端（ゲートＧ）との間に接続している。保持容量Ｃ１は駆動用トランジスタＴ２の制御端（ゲートＧ）と他方の電流端（ソースＳ）との間に接続している。
【００３６】
かかる構成において、サンプリング用トランジスタＴ１は、第１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Ｖｓｉｇをサンプリングして保持容量Ｃ１に保持する。駆動用トランジスタＴ２は、第１電位（高電位Ｖｃｃ）にある給電線ＤＳから電流の供給を受け保持された信号電位Ｖｓｉｇに応じて駆動電流を発光素子ＥＬに流す。スイッチングトランジスタＴ３は、映像信号のサンプリングに先立って給電線ＤＳが第２電位（低電位Ｖｓｓ）にあるとき、第２走査線ＡＺから供給される制御信号に応じてオンし駆動トランジスタＴ２の制御端（ゲートＧ）を固定電位Ｖｏｆｓにセットすると共に、駆動用トランジスタＴ２の他方の電流端（ソースＳ）を第２電位（低電位Ｖｓｓ）にセットする。続いて電源スキャナ（ドライブスキャナ）５は、給電線ＤＳを第２電位Ｖｓｓから第１電位Ｖｃｃに切り換えて駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持容量Ｃ１に保持する。かかる構成により、本表示装置は各画素２に形成されている駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈのばらつきを補正することが出来る。
【００３７】
本表示装置は上述した閾電圧補正機能加え、駆動用トランジスタＴ２の移動度補正機能も備えている。即ち第１スキャナ（ライトスキャナ）４は、駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持容量Ｃ１に保持した後、所定の時間幅の制御信号を第１走査線ＷＳに出力し、以って保持容量Ｃ１に信号電位Ｖｓｉｇを保持すると同時に駆動用トランジスタＴ２の移動度μに対する補正を信号電位Ｖｓｉｇに加える。
【００３８】
また本発明にかかる表示装置はいわゆるブートストラップ機能を備えており、発光素子ＥＬの電流／電圧特性の経時変化を補正している。即ち第１スキャナ（ライトスキャナ）４は、保持容量Ｃ１に信号電位Ｖｓｉｇが保持された時点で、サンプリング用トランジスタＴ１を非道通状態にして駆動用トランジスタＴ２の制御端（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Ｔ２の他方の電流端（ソースＳ）の電位変動に制御端（ゲートＧ）の電位が連動し両者間の電圧Ｖｇｓを一定に維持している。経時劣化で発光素子ＥＬのアノード電位（即ち駆動トランジスタＴ２のソース電位）が変動しても、Ｖｇｓが一定に保たれるため駆動用トランジスタＴ２は定電流源として機能し、アノード電位の変動に関わらず常に一定の駆動電流を発光素子ＥＬに供給することが出来る。
【００３９】
図１４は、図１３に示した本発明にかかる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。理解を容易にするため図３に示した先行開発にかかる画素回路のタイミングチャートと同じ表記を採用している。即ちこのタイミングチャートは、走査線ＷＳ、走査線ＡＺ及び給電線（電源）ＤＳの電位変化を表している。走査線ＷＳがハイレベルになるとサンプリング用トランジスタＴ１がオンし、走査線ＡＺがハイレベルになるとスイッチングトランジスタＴ３がオンする。給電線ＤＳ（電源ライン）は低電位Ｖｓｓと高電位Ｖｃｃとの間で切換る。なお先行開発例と異なり本画素回路は汎用のシグナルドライバで信号線に映像信号を供給しており、その図示を省略している。通常のシグナルドライバは、線順次走査に合わせて１水平周期（１Ｈ）ごとに所定の信号電位を列状の信号線に供給している。なおこのタイミングチャートは、走査線や給電線の電位変化に合わせて、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧ及びソースＳの電位変化も表してある。ゲートＧとソースＳとの間の電位差がＶｇｓであり、駆動用トランジスタＴ２の出力電流を規定している。
【００４０】
まず発光期間（１）ではトランジスタＴ１及びＴ３がオフであり、電源が高電位Ｖｃｃにある。この時駆動用トランジスタＴ２はＶｇｓに応じた駆動電流を発光素子ＥＬに供給する。この後当該フィールドに入ってしばらく非発光期間となる。まず最初の準備期間（２）で電源ラインがＶｃｃからＶｓｓに切換り、駆動用トランジスタＴ２のソースＳがＶｓｓになる。次の準備期間（４）でスイッチングトランジスタＴ３がオンし、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧに固定電位Ｖｏｆｓが書き込まれる。これにより駆動用トランジスタＴ２はＶｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓとなって閾電圧補正のための準備が完了する。
【００４１】
続いて閾電圧補正期間（５）に入り電源ラインがＶｓｓからＶｃｃに切換る。これにより駆動用トランジスタＴ２のソースＳの電位が上昇をはじめ、Ｖｇｓ＝Ｖｔｈとなった所で、駆動用トランジスタＴ２はカットオフする。その後スイッチングトランジスタＴ３がオフし、閾電圧補正期間（５）が完了する。この様に本発明では、スイッチングトランジスタＴ３のオン時間により閾電圧補正期間（５）を規定することが出来る。先行開発例のように閾電圧補正期間を１水平期間（１Ｈ）内に収める必要はなく、駆動用トランジスタＴ２がカットオフするために十分な時間を確保することが出来る。これにより、駆動用トランジスタＴ２の閾電圧のばらつきを完全にキャンセルすることが可能である。
【００４２】
その後期間（５ａ）を経て書き込み期間（６）に進む。この時信号線ＳＬ上には当該行に割り当てられた信号電位Ｖｓｉｇが出力されており、このタイミングでサンプリング用トランジスタＴ１がオンする。これにより信号電位Ｖｓｉｇが駆動用トランジスタＴ２のゲートＧに書き込まれる。この時同時に駆動トランジスタＴ２に流れる電流が保持容量Ｃ１に負帰還され、ソースＳの電位がΔＶだけ上昇する。この負帰還量ΔＶが移動度補正量分である。その後非発光期間が終わり発光期間（７）に進んで、駆動用トランジスタＴ２はＶｇｓに応じて駆動電流を発光素子に供給する。
【００４３】
図１５〜図２０を参照して、図１３に示した本発明にかかる画素回路の動作をさらに詳細に説明する。まず図１５に示すように発光期間（１）では、サンプリング用トランジスタＴ１及びスイッチング用トランジスタＴ３がオフした状態にある。この時駆動用トランジスタＴ２は飽和領域で動作するように設定されているため、駆動用トランジスタＴ２は定電源として動作し所定の駆動電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに供給する。発光素子ＥＬに流れる電流ＩｄｓはＶｇｓに応じて前述したトランジスタ特性式に示される値を取る。
【００４４】
続いて図１６に示すよう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入り、最初の準備期間（２）で電源電圧をＶｃｃからＶｓｓに切り換える。この時駆動用トランジスタＴ２は線形領域で動作して、発光素子ＥＬのアノード（Ｓ）には電源電位Ｖｓｓが充電される。ここで電源電位Ｖｓｓは発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電位Ｖｃａｔの和よりも小さく設定されており、Ｖｓｓ＜Ｖｔｈｅｌ＋Ｖｃａｔである。Ｖｓｓをこの様に設定することで、発光素子ＥＬは逆バイアス状態となり消光する。このときに流れる電流経路を点線で表してある。
【００４５】
続いて図１７に示すように次の準備期間（４）に入るとスイッチングトランジスタＴ３をオンして駆動用トランジスタＴ２のゲートＧの電位を固定電位Ｖｏｆｓにセットする。これにより駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧ＶｇｓはＶｏｆｓ−Ｖｓｓという値になる。Ｖｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ＞Ｖｔｈに設定して、閾電圧補正のための準備動作を完了する。仮にＶｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓの値が駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈより小さいと、次の閾電圧補正動作を行うことは出来ない。
【００４６】
次に図１８に示すように閾電圧補正期間（５）に入り、電源電圧をＶｓｓからＶｃｃに切り換える。これにより電源から保持容量Ｃ１に向かって点線のように電流が流れ始める。発光素子ＥＬの等価回路は、図１８に示すようにダイオード接続されたトランジスタＴｅｌと容量Ｃｅｌとで表される。この時ソースＳの電位がＶｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌの値よりも低い限り、発光素子ＥＬに流れるリーク電流は駆動トランジスタＴ２が供給する電流よりもかなり小さい。よって駆動用トランジスタＴ２が供給する電流はもっぱら保持容量Ｃ１と等価容量Ｃｅｌを充電するために使われる。この充電によりソースＳの電位は上昇していき、一定時間経過後ゲートＧとソースＳとの間の電圧ＶｇｓがＶｔｈに達したところで駆動用トランジスタＴ２がカットオフする。このときのソースＳの電位はＶｏｆｓ−Ｖｔｈで表され、これは依然としてＶｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌよりも低いため、発光素子ＥＬには電流がほとんど流れない。
【００４７】
この後図１９に示すように、中間期間（５ａ）を経て書き込み期間／移動度補正期間（６）に進む。即ちスイッチングトランジスタＴ３をオフして閾電圧キャンセル動作を終了した後、信号線ＳＬの電位をＶｓｉｇにする。ここでＶｓｉｇは階調に応じた電圧となっている。続いてサンプリング用トランジスタＴ１をオンして、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧに所望の信号電位であるＶｓｉｇを書き込む。ここで駆動用トランジスタＴ２のゲートＧの電位はサンプリング用トランジスタＴ１をオンしているためにＶｓｉｇとなる。そのため駆動用トランジスタＴ２がオンし電源Ｖｃｃから電流が流れ込み、ソースＳの電位は時間と共に上昇していく。この時駆動用トランジスタＴ２のソース電圧は依然として発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈとカソード電圧Ｖｃａｔの和を超えないので、発光素子ＥＬのリーク電流は駆動用トランジスタＴ２の出力電流よりもかなり小さく、駆動用トランジスタＴ２の出力電流はほぼ保持容量Ｃ１と等価容量Ｃｅｌを充電するために使われる。この時点では駆動用トランジスタＴ２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Ｔ２が保持容量Ｃ１に負帰還する電流量は、駆動用トランジスタＴ２の移動度μを反映したものとなる。具体的には駆動用トランジスタＴ２の移動度μが大きいとき、その出力電流量が大きくなりソースＳの電位上昇が早い。逆に駆動用トランジスタＴ２の移動度μが小さいとき出力電流も小さく、ソースＳの電位上昇は遅くなる。この様な負帰還動作によって駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧Ｖｇｓは移動度μを反映したものとなり、書き込み期間／移動度補正期間（６）が完了した時点で、完全に移動度μのばらつきが補正されたＶｇｓを保持容量Ｃ１に保持することが出来る。
【００４８】
最後に図２０に示すように発光期間（７）に入ると、サンプリング用トランジスタＴ１をオフして発光素子ＥＬを発光させる。駆動用トランジスタＴ２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に保たれるため、駆動用トランジスタＴ２は一定の電流Ｉｄｓ´´を発光素子ＥＬに流し、ソースＳの電位は発光素子ＥＬにＩｄｓ´´という電流が流れる電圧Ｖｘまで上昇し、発光素子ＥＬは発光する。ここで発光素子ＥＬは発光時間が長くなるとその電流／電圧特性は変化してしまう。このためソースＳの電位も変動する。しかしながら駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧Ｖｇｓは常に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／電圧特性が変化しても、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。
【００４９】
以上の説明から明らかなように、本発明の画素回路は駆動用トランジスタＴ２のゲートＧに固定電位Ｖｏｆｓを書き込むためのスイッチングトランジスタを追加しているため、駆動部側は信号線に１Ｈで基準電位Ｖｏｆｓと信号電位Ｖｓｉｇが切換る映像信号を出力する必要がなくなる。よって駆動部側は汎用のシグナルドライバを用いることが可能となり、低コスト化及び低消費電力化が実現できる。また閾電圧補正期間（５）はスイッチングトランジスタＴ３のオン時間によって決定されるため、先行開発例のような１Ｈの制限幅を超えて閾電圧補正期間（５）の時間長を自在に決定することが可能であり、完全に閾電圧補正動作を行うことが出来る。この様にして本発明にかかる表示装置は、駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈ及び移動度μのばらつきを抑えることが出来るため、ムラやざらつきのない均一な画質を得ることが出来る。本発明によって駆動部側は信号線に１Ｈごとで電位が切換るパルス信号を供給する必要がないため、ドライバの消費電力を小さく抑えることが出来る。本発明により、駆動部側は信号線に対してパルス状の信号を供給する必要がなくなり、信号線の配線抵抗や配線容量の影響によるパルス波形の劣化を考慮する必要がなく、パネルの大型化及び高精細化が可能になる。
【００５０】
本発明にかかる表示装置は、図２４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。
【００５１】
本発明にかかる表示装置は、図２５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。
【００５２】
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。
【００５３】
図２６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。
【００５４】
図２７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。
【００５５】
図２８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。
【００５６】
図２９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。
【００５７】
図３０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】
【００５８】
【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】先行開発にかかる画素回路の構成を示す回路図である。
【図３】図２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４】図２に示した画素回路の動作説明に供する模式図である。
【図５】同じく動作説明に供する模式図である。
【図６】同じく動作説明に供する模式図である。
【図７】同じく動作説明に供する模式図である。
【図８】同じく動作説明に供するグラフである。
【図９】同じく動作説明に供する模式図である。
【図１０】同じく動作説明に供するグラフである。
【図１１】同じく動作説明に供する模式図である。
【図１２】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１３】図１２に示した本発明にかかる表示装置に組み込まれる画素回路の構成を示す回路図である。
【図１４】図１３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１５】図１３に示した画素回路の動作説明に供する模式図である。
【図１６】同じく動作説明に供する模式図である。
【図１７】同じく動作説明に供する模式図である。
【図１８】同じく動作説明に供する模式図である。
【図１９】同じく動作説明に供する模式図である。
【図２０】同じく動作説明に供する模式図である。
【図２１】従来の表示装置の一例を示す回路図である。
【図２２】従来の表示装置の課題を説明するグラフである。
【図２３】従来の表示装置の別の例を示す回路図である。
【図２４】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２５】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２６】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２７】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２８】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２９】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３０】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】
【００５９】
１・・・画素アレイ、２・・・画素、３・・・信号セレクタ、４・・・制御用スキャナ（第１スキャナ）、５・・・電源スキャナ、７・・・補正用スキャナ（第２スキャナ）、Ｔ１・・・サンプリング用トランジスタ、Ｔ２・・・駆動用トランジスタ、Ｔ３・・・スイッチングトランジスタ、Ｃ１・・・保持容量、ＥＬ・・・発光素子、ＷＳ・・・走査線、ＡＺ・・・走査線、ＤＳ・・・給電線、ＳＬ・・・信号線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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