(57)【要約】【課題】既存の電流ドライバを用いて、表示画素への表示データ（階調電流）の書込動作に際し、書込不足による表示画質の劣化を抑制しつつ、表示パネルの高精細化に良好に対応することができる表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法を提供する。【解決手段】データドライバ１３０は、階調電流Ｉｐｉｘの電流値を規定する電流成分（定電流Ｉｐ）を生成して出力する単一の定電流発生回路１３１と、定電流発生回路１３１から供給される定電流Ｉｐを、所定のタイミングで順次取り込んで保持（記憶）する複数の定電流ラッチ回路１３４と、表示データに含まれる輝度階調成分に基づいて、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御によって階調電流ＩｐｉｘをデータラインＤＬ（各表示画素ＥＭ）に供給する電流供給時間（パルス幅）を設定する電流供給制御回路８０と、を備えて構成されている。【選択図】  図７
2004309601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流制御型の発光素子を備えた表示画素を２次元配列して構成される表示パネルに対して、表示データの輝度階調に基づく階調信号を供給することにより、各表示画素を所望の輝度階調で発光動作させる表示駆動装置において、
少なくとも、
前記表示画素における前記発光素子に供給される所定の一定の電流値を有する定電流を生成する定電流生成手段と、
前記表示パネルに配列された各行の前記表示画素を所定の選択期間で順次選択状態に設定する選択手段と、
前記階調信号として、前記定電流に基づく一定の電流値を有する信号電流を、前記選択期間内の前記表示データの輝度階調に応じて規定される期間、前記各行の前記表示画素の各々に供給する階調信号供給手段と、を備えたことを特徴とする表示駆動装置。
【請求項２】
前記階調信号供給手段は、パルス幅変調制御手段を備え、該パルス幅変調制御手段により、前記信号電流を、前記選択期間内に、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じた信号幅で前記表示画素に供給することを特徴とする請求項１記載の表示駆動装置。
【請求項３】
前記階調信号供給手段は、パルス位置変調制御手段を備え、該パルス位置変調制御手段により、前記信号電流を、前記選択期間内に、一定の信号幅で、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じたタイミングで前記表示画素に供給することを特徴とする請求項１記載の表示駆動装置。
【請求項４】
前記表示画素は、少なくとも、
前記信号電流に対応する電圧成分が充電されて、該電圧成分を保持する電荷保持手段と、
該電荷保持手段に保持された電圧成分に基づいて、前記発光素子に発光駆動電流を流す発光駆動手段と、を備えた発光駆動回路を具備し、
前記選択期間においては前記発光素子に前記発光駆動電流が流れない非発光状態に設定し、
前記選択期間終了後の非選択期間においては前記電荷保持手段に保持された電圧成分に基づいて、前記発光素子に前記発光駆動電流が流れる発光状態に設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示駆動装置。
【請求項５】
前記表示画素は、前記選択期間内の、前記信号電流が供給される期間に、前記電荷保持手段における前記電圧成分の充電状態が飽和状態となることを特徴とする請求項４記載の表示駆動装置。
【請求項６】
前記電流生成手段により生成される前記定電流の電流値は、少なくとも、前記階調信号供給手段により前記信号電流が前記表示画素に供給される信号幅が最小値に設定された場合に、前記電荷保持手段における前記電圧成分の充電状態が飽和状態となる値に設定されていることを特徴とする請求項４記載の表示駆動装置。
【請求項７】
前記表示画素は、前記選択期間の終了時に、前記電荷保持手段に保持されている電圧成分に基づいて、前記発光素子に流す前記発光駆動電流の電流値が規定されることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の表示駆動装置。
【請求項８】
前記表示駆動装置は、前記電流生成手段により生成される前記定電流を、各行の前記表示画素の各々に対応して保持する複数の電流ラッチ手段を備え、
前記階調信号供給手段は、前記各電流ラッチ手段から一斉に出力される電流を前記信号電流として、前記選択期間内の前記表示データの輝度階調に応じた一部の期間に、前記各表示画素に供給することを特徴とする請求項１記載の表示駆動装置。
【請求項９】
電流制御型の発光素子を備えた複数の表示画素を２次元配列してなる表示パネルを有し、前記表示画素の各々に対して、表示データの輝度階調に基づく階調信号を供給することにより、各表示画素を所望の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示する表示装置において、
少なくとも、
前記表示パネルに配列された各行の前記表示画素に順次走査信号を印加することにより、前記表示画素を所定の選択期間で順次選択状態に設定する走査駆動回路と、
前記表示画素における前記発光素子に供給される所定の一定の電流値を有する定電流を生成する電流生成手段と、
前記階調信号として、前記定電流に基づく一定の電流値を有する信号電流を、前記選択期間内の前記表示データの輝度階調に応じて規定される期間、前記表示画素の各々に供給する階調信号供給手段と、を備えた信号駆動回路と、を具備することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
前記階調信号供給手段は、パルス幅変調制御手段を備え、該パルス幅変調制御手段により、前記信号電流を、前記選択期間内に、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じた信号幅で前記表示画素に供給することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【請求項１１】
前記階調信号供給手段は、パルス位置変調制御手段を備え、該パルス位置変調制御手段により、前記信号電流を、前記選択期間内に、一定の信号幅で、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じたタイミングで前記表示画素に供給することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示画素は、少なくとも、
前記信号電流に対応する電圧成分が充電されて、該電圧成分を保持する電荷保持手段と、
該電荷保持手段に保持された電圧成分に基づいて、前記発光素子に発光駆動電流を流す発光駆動手段と、を備えた発光駆動回路を具備し、
前記選択期間においては前記発光素子に前記発光駆動電流が流れない非発光状態に設定し、
前記選択期間終了後の非選択期間においては前記電荷保持手段に保持された電圧成分に基づいて、前記発光素子に前記発光駆動電流が流れる発光状態に設定することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
前記表示画素は、前記選択期間内の、前記信号電流が供給される期間に、前記電荷保持手段における前記電圧成分の充電状態が飽和状態となることを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
【請求項１４】
前記電流生成手段により生成される前記定電流の電流値は、少なくとも、前記階調信号供給手段により前記信号電流が前記表示画素に供給される信号幅が最小値に設定された場合に、前記電荷保持手段における前記電圧成分の充電状態が飽和状態となる値に設定されていることを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
【請求項１５】
前記表示画素は、前記選択期間の終了時に、前記電荷保持手段に保持されている電圧成分に基づいて、前記発光素子に流す前記発光駆動電流の電流値が規定されることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１６】
前記信号駆動回路は、前記電流生成手段により生成される前記定電流を、各行の前記表示画素の各々に対応して保持する複数の電流ラッチ手段を備え、
前記階調信号供給手段は、前記各電流ラッチ手段から一斉に出力される電流を前記信号電流として、前記選択期間内の前記表示データの輝度階調に応じた一部の期間に、前記各表示画素に供給することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【請求項１７】
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする請求項９乃至１６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１８】
電流制御型の発光素子を備えた複数の表示画素を２次元配列してなる表示パネルを有し、前記表示画素の各々に対して、表示データの輝度階調に基づく階調信号を供給することにより、各表示画素を所望の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示する表示装置の駆動制御方法において、
前記表示画素における前記発光素子に供給される所定の電流値を有する定電流を生成するステップと、
前記定電流に基づく一定の電流値を有する信号電流を、各行の前記表示画素の各々に対応して保持するステップと、
前記表示画素を選択状態に設定する選択期間内の、前記表示データの輝度階調に応じた一部の期間に、前記階調信号として、前記保持した信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給するステップと、を含むことを特徴とする表示装置の駆動制御方法。
【請求項１９】
前記信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給するステップは、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じた信号幅で、前記信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給することを特徴とする請求項１８記載の表示装置の駆動制御方法。
【請求項２０】
前記信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給するステップは、一定の信号幅で、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じた所定のタイミングで、前記信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給することを特徴とする請求項１８記載の表示装置の駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法に関し、特に、表示データに応じた電流を供給することにより所定の輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子を備えた表示画素を、複数配列してなる表示パネルに適用可能な表示駆動装置、及び、該表示駆動装置を備えた表示装置、並びに、該表示装置における駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等のように供給される駆動電流の電流値に応じて所定の輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子を備えた表示画素を、２次元配列した表示パネルを具備する発光素子型のディスプレイ（表示装置）が知られている。
【０００３】
特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した発光素子型ディスブレイは、近年普及が著しい液晶表示装置（ＬＣＤ）に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化、低消費電力化等が可能であるとともに、液晶表示装置の場合のように、バックライトを必要としないので、一層の薄型軽量化が可能という極めて優位な特徴を有しており、次世代のディスプレイとして研究開発が盛んに行われている。
【０００４】
そして、このような発光素子型ディスブレイにおいては、上述した電流制御型の発光素子を発光制御するための駆動制御機構や制御方法が種々提案されている。例えば、特許文献１等に記載されているように、表示パネルを構成する各表示画素ごとに、上記発光素子に加えて、該発光素子を発光制御するための複数のスイッチング手段からなる駆動回路（以下、便宜的に「発光駆動回路」又は「画素駆動回路」と記す）を備えたものが知られている。
【０００５】
図１６は、従来技術における発光素子型ディスプレイに適用される表示画素の構成例を示す等価回路図である。
すなわち、特許文献１等に記載された表示画素は、図１６に示すように、表示パネルにマトリクス状に配設された複数の走査ライン（選択ライン）ＳＬ及びデータライン（信号ライン）ＤＬの各交点近傍に、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ１１１に各々接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒ１１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１１に接続され、ソース端子に接地電位Ｖｇｎｄが印加された薄膜トランジスタＴｒ１１２と、を備えた発光駆動回路ＤＣｐ、及び、該発光駆動回路ＤＣｐの薄膜トランジスタＴｒ１１２のドレイン端子にアノード端子が接続され、カソード端子に接地電位Ｖｇｎｄよりも低電位の低電源電圧Ｖｓｓが印加された有機ＥＬ素子（電流制御型の発光素子）ＯＥＬを有して構成されている。
【０００６】
ここで、図１６において、ＣＰ１は、薄膜トランジスタＴｒ１１２のゲート−ソース間に形成される寄生容量である。また、薄膜トランジスタＴｒ１１１は、ｎチャネル型の電界効果型トランジスタにより構成され、薄膜トランジスタＴｒ１１２は、ｐチャネル型の電界効果型トランジスタにより構成されている。
そして、このような構成を有する発光駆動回路ＤＣｐにおいては、薄膜トランジスタＴｒ１１１及びＴｒ１１２からなる２個のトランジスタ（スイッチング手段）を所定のタイミングでオン、オフ制御することにより、以下に示すように、有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光制御する。
【０００７】
すなわち、発光駆動回路ＤＣｐにおいて、図示を省略した走査ドライバにより、走査ラインＳＬにハイレベルの走査信号Ｖｓｅｌを印加して表示画素を選択状態に設定すると、薄膜トランジスタＴｒ１１１がオン動作して、図示を省略したデータドライバによりデータラインＤＬに印加された、表示データに応じた階調信号電圧Ｖｐｉｘが薄膜トランジスタＴｒ１１１を介して、接点Ｎ１１１（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ１１２のゲート端子）に印加される。これにより、薄膜トランジスタＴｒ１１２が上記階調信号電圧Ｖｐｉｘに応じた導通状態でオン動作して、接地電位Ｖｇｎｄから所定の発光駆動電流が薄膜トランジスタＴｒ１１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して低電源電圧Ｖｓｓに流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが上記表示データに応じた輝度階調で発光動作する。
【０００８】
次いで、走査ラインＳＬにローレベルの走査信号Ｖｓｅｌを印加して表示画素を非選択状態に設定すると、薄膜トランジスタＴｒ１１１がオフ動作することにより、データラインＤＬと発光駆動回路ＤＣｐとが電気的に遮断される。これにより、薄膜トランジスタＴｒ１１２のゲート端子に印加された電圧が寄生容量ＣＰ１により保持されて、薄膜トランジスタＴｒ１１２は、オン状態を持続することになり、上記選択状態と同様に、接地電位Ｖｇｎｄから所定の発光駆動電流が薄膜トランジスタＴｒ１２を介して有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れて、発光動作が継続される。この発光動作は、次の表示データに応じた階調信号電圧が各表示画素に印加される（書き込まれる）まで、例えば、１フレーム期間継続されるように制御される。
このような駆動制御方法は、各表示画素（薄膜トランジスタＴｒ１１２のゲート端子）に印加する電圧（階調信号電圧）を調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させていることから、電圧指定方式（又は、電圧印加方式）と呼ばれている。
【０００９】
ところで、上述したような電圧指定方式を採用した発光駆動回路を備えた表示画素においては、選択機能を有する薄膜トランジスタＴｒ１１１や発光駆動機能を有する薄膜トランジスタＴｒ１１２の素子特性（チャネル抵抗等）が、外部環境（周囲の温度等）や使用時間等に依存してバラツキや変動（劣化）を生じた場合には、発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）に供給される発光駆動電流に影響を与えることになり、長期間にわたり安定的に所望の発光特性（所定の輝度階調での表示）を実現することが困難になるという問題を有していた。
【００１０】
また、表示パネルの高精細化を図るために、各表示画素を微細化すると、発光駆動回路ＤＣｐを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１１及びＴｒ１１２の動作特性（ソース−ドレイン間電流等）のバラツキが大きくなるため、適正な階調制御が行えなくなり、各表示画素の発光特性にバラツキが生じて表示画質の劣化を招くという問題を有していた。
そこで、このような問題点を解決する構成として、いわゆる、電流印加方式（又は、電流指定方式）と呼ばれる駆動制御方法に対応した発光駆動回路の構成が知られている。なお、この電流印加方式に対応した発光駆動回路の構成例については、後述する発明の実施の形態において詳しく説明するが、概略、以下のような構成及び動作（機能）を有するものである。
【００１１】
すなわち、電流印加方式においては、発光素子（例えば、上述した有機ＥＬ素子ＯＥＬ等）に供給する発光駆動電流の電流値を制御する電流生成制御手段（上述した薄膜トランジスタＴｒ１１２に相当する）を備え、該電流生成制御手段に対して、表示データに応じた電流値を指定した階調電流をデータドライバから直接供給し、該電流に基づいて保持される電圧に基づいて、上記発光駆動電流の電流値を設定制御して、発光素子を所定の輝度階調で発光動作させるように構成されている。
【００１２】
このように、電流印加方式を採用した発光駆動回路においては、上述した電流生成制御手段により、各表示画素に供給される表示データに応じた階調電流の電流レベルを電圧レベルに変換する機能（電流／電圧変換機能）と、該電圧レベルに基づく所定の電流値の発光駆動電流を発光素子に供給する機能（発光駆動機能）とを実現することができるので、電流生成制御手段を、例えば、単一の能動素子（薄膜トランジスタ）により構成することにより、図１６に示したような複数の薄膜トランジスタ相互の動作特性のバラツキが、発光駆動電流に与える影響を抑制することができるという利点を有している。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−１５６９２３号公報  （第４頁、図２）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような方式を採用した発光駆動回路においては、以下に示すような問題を有していた。
すなわち、電流指定方式の発行駆動回路においては、最下位又は比較的輝度の低い表示データに基づく階調電流を各表示画素に書き込む場合（低階調表示時）、表示データの輝度階調に対応した小さい電流値を有する信号電流を各表示画素に供給する必要がある。
【００１５】
ここで、各表示画素に表示データ（階調電流）を書き込む動作は、データラインに寄生する容量成分（配線容量）を所定の電圧まで充電することに相当するため、特に、表示パネルの大型化等によりデータラインの配線長を長く設計した場合には、階調電流の電流値が小さくなるほど（すなわち、低階調表示時ほど）、データラインの充電時間が長くなって、表示画素への書込動作に必要とする時間が長くなり、予め設定された（既定の）書込時間では表示画素に表示データを充分に書き込むことができない（飽和状態に達しない）、いわゆる、書込不足が生じ、表示データに応じた適切な輝度階調で発光動作することができない表示画素が発生して、表示パネル内で輝度差が生じて表示画質の劣化を招くという問題を有していた。
【００１６】
また、表示パネルを高精細化するために、表示パネルに配設される走査ラインの数を増加させて、各走査ラインの選択期間を短く設定した場合においても、上述した場合と同様に、階調電流の電流値が小さくなるほど、各表示画素への充分な書込動作が行われなくなり、書込不足が発生して表示画質の劣化を招いたり、表示パネルの高精細化が制約されるという問題を有していた。
【００１７】
さらに、表示画素へ供給される階調電流に対する発光素子における発光輝度の関係は、図１７にその一例を示すように、データドライバ（電流ドライバ）により制御される階調電流の電流値に対して発光素子（有機ＥＬ素子）の発光輝度が一般に線形性を示すことから、上述した電流印加方式を適用した発光駆動回路において、発光素子に供給される発光駆動電流の電流値を、例えば、最高階調表示状態で３μＡとし、当該発光素子により１６階調の発光動作（表示）を行う場合には、データドライバにより１階調当たり３／１６＝０．１９μＡの電流制御を行う必要がある。しかしながら、既存の電流ドライバにおいては、１０−７〜１０−８Ａ（＝０．１〜０．０１μＡ）オーダーの微少電流を正確かつ良好に設定制御することができるものはなく、また、このような高精度の電流制御を行うことができる電流ドライバを製造することも極めて困難かつ高コストであるという問題を有していた。
【００１８】
なお、図１７は、表示画素へ供給される階調電流の電流値に対する発光素子における発光輝度の関係の一例を示す特性図であって、後述するような電流印加方式に対応した発光駆動回路を備えた表示画素に対して、１０００μｓｅｃのパルス幅で順次電流値を変化させた階調電流を供給した（書き込んだ）場合における、有機ＥＬ素子の発光輝度を測定したものである。
【００１９】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、表示画素に設けられた発光素子を電流印加方式で発光制御するディスプレイにおいて、発光素子を長期間にわたり安定した発光特性で発光動作させるとともに、既存の電流ドライバを用いて、表示画素への表示データ（階調電流）の書込動作に際し、書込不足による表示画質の劣化を抑制しつつ、表示パネルの高精細化に良好に対応することができる表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表示駆動装置は、電流制御型の発光素子を備えた表示画素を２次元配列して構成される表示パネルに対して、表示データの輝度階調に基づく階調信号を供給することにより、各表示画素を所望の輝度階調で発光動作させる表示駆動装置において、少なくとも、前記表示画素における前記発光素子に供給される所定の一定の電流値を有する定電流を生成する電流生成手段と、前記表示パネルに配列された各行の前記表示画素を所定の選択期間で順次選択状態に設定する選択手段と、前記階調信号として、前記定電流に基づく一定の電流値を有する信号電流を、前記選択期間内の前記表示データの輝度階調に応じて規定される期間、前記各行の前記表示画素の各々に供給する階調信号供給手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２記載の表示駆動装置は、請求項１記載の表示駆動装置において、前記階調信号供給手段は、パルス幅変調制御手段を備え、該パルス幅変調制御手段により、前記信号電流を、前記選択期間内に、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じた信号幅で前記表示画素に供給することを特徴とする。
請求項３記載の表示駆動装置は、請求項１記載の表示駆動装置において、前記階調信号供給手段は、パルス位置変調制御手段を備え、該パルス位置変調制御手段により、前記信号電流を、前記選択期間内に、一定の信号幅で、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じたタイミングで前記表示画素に供給することを特徴とする請求項１記載の表示駆動装置。
【００２２】
請求項４記載の表示駆動装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示駆動装置において、前記表示画素は、少なくとも、前記信号電流に対応する電圧成分が充電されて、該電圧成分を保持する電荷保持手段と、該電荷保持手段に保持された電圧成分に基づいて、前記発光素子に発光駆動電流を流す発光駆動手段と、を備えた発光駆動回路を具備し、前記選択期間においては前記発光素子に前記発光駆動電流が流れない非発光状態に設定し、前記選択期間終了後の非選択期間においては前記電荷保持手段に保持された電圧成分に基づいて、前記発光素子に前記発光駆動電流が流れる発光状態に設定することを特徴とする。
【００２３】
請求項５記載の表示駆動装置は、請求項４記載の表示駆動装置において、前記表示画素は、前記選択期間内の、前記信号電流が供給される期間に、前記電荷保持手段における前記電圧成分の充電状態が飽和状態となることを特徴とする。
請求項６記載の表示駆動装置は、請求項４記載の表示駆動装置において、前記電流生成手段により生成される前記定電流の電流値は、少なくとも、前記階調信号供給手段により前記信号電流が前記表示画素に供給される信号幅が最小値に設定された場合に、前記電荷保持手段における前記電圧成分の充電状態が飽和状態となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項７記載の表示駆動装置は、請求項４乃至６のいずれかに記載の表示駆動装置において、前記表示画素は、前記選択期間の終了時に、前記電荷保持手段に保持されている電圧成分に基づいて、前記発光素子に流す前記発光駆動電流の電流値が規定されることを特徴とする。
請求項８記載の表示駆動装置は、請求項１記載の表示駆動装置において、前記表示駆動装置は、前記電流生成手段により生成される前記定電流を、各行の前記表示画素の各々に対応して保持する複数の電流ラッチ手段を備え、前記階調信号供給手段は、前記各電流ラッチ手段から一斉に出力される電流を前記信号電流として、前記選択期間内の前記表示データの輝度階調に応じた一部の期間に、前記各表示画素に供給することを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の表示装置は、電流制御型の発光素子を備えた複数の表示画素を２次元配列してなる表示パネルを有し、前記表示画素の各々に対して、表示データの輝度階調に基づく階調信号を供給することにより、各表示画素を所望の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示する表示装置において、少なくとも、前記表示パネルに配列された各行の前記表示画素に順次走査信号を印加することにより、前記表示画素を所定の選択期間で順次選択状態に設定する走査駆動回路と、前記表示画素における前記発光素子に供給される所定の一定の電流値を有する定電流を生成する電流生成手段と、前記階調信号として、前記定電流に基づく一定の電流値を有する信号電流を、前記選択期間内の前記表示データの輝度階調に応じて規定される期間、前記表示画素の各々に供給する階調信号供給手段と、を備えた信号駆動回路と、を具備することを特徴とする。
【００２６】
請求項１０記載の表示装置は、請求項９記載の表示装置において、前記階調信号供給手段は、パルス幅変調制御手段を備え、該パルス幅変調制御手段により、前記信号電流を、前記選択期間内に、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じた信号幅で前記表示画素に供給することを特徴とする。
請求項１１記載の表示装置は、請求項９記載の表示装置において、前記階調信号供給手段は、パルス位置変調制御手段を備え、該パルス位置変調制御手段により、前記信号電流を、前記選択期間内に、一定の信号幅で、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じたタイミングで前記表示画素に供給することを特徴とする。
【００２７】
請求項１２記載の表示装置は、請求項９乃至１１のいずれかに記載の表示装置において、前記表示画素は、少なくとも、前記信号電流に対応する電圧成分が充電されて、該電圧成分を保持する電荷保持手段と、該電荷保持手段に保持された電圧成分に基づいて、前記発光素子に発光駆動電流を流す発光駆動手段と、を備えた発光駆動回路を具備し、前記選択期間においては前記発光素子に前記発光駆動電流が流れない非発光状態に設定し、前記選択期間終了後の非選択期間においては前記電荷保持手段に保持された電圧成分に基づいて、前記発光素子に前記発光駆動電流が流れる発光状態に設定することを特徴とする。
【００２８】
請求項１３記載の表示装置は、請求項１２記載の表示装置において、前記表示画素は、前記選択期間内の、前記信号電流が供給される期間に、前記電荷保持手段における前記電圧成分の充電状態が飽和状態となることを特徴とする。
請求項１４記載の表示装置は、請求項１２記載の表示装置において、前記電流生成手段により生成される前記定電流の電流値は、少なくとも、前記階調信号供給手段により前記信号電流が前記表示画素に供給される信号幅が最小値に設定された場合に、前記電荷保持手段における前記電圧成分の充電状態が飽和状態となる値に設定されていることを特徴とする。
請求項１５記載の表示装置は、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の表示装置において、前記表示画素は、前記選択期間の終了時に、前記電荷保持手段に保持されている電圧成分に基づいて、前記発光素子に流す前記発光駆動電流の電流値が規定されることを特徴とする。
【００２９】
請求項１６記載の表示装置は、請求項９記載の表示装置において、前記信号駆動回路は、前記電流生成手段により生成される前記定電流を、各行の前記表示画素の各々に対応して保持する複数の電流ラッチ手段を備え、前記階調信号供給手段は、前記各電流ラッチ手段から一斉に出力される電流を前記信号電流として、前記選択期間内の前記表示データの輝度階調に応じた一部の期間に、前記各表示画素に供給することを特徴とする。
請求項１７記載の表示装置は、請求項９乃至１６のいずれかに記載の表示装置において、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする。
【００３０】
請求項１８記載の表示装置の駆動制御方法は、電流制御型の発光素子を備えた複数の表示画素を２次元配列してなる表示パネルを有し、前記表示画素の各々に対して、表示データの輝度階調に基づく階調信号を供給することにより、各表示画素を所望の輝度階調で発光動作させて、前記表示パネルに所望の画像情報を表示する表示装置の駆動制御方法において、前記表示画素における前記発光素子に供給される所定の電流値を有する定電流を生成するステップと、前記定電流に基づく一定の電流値を有する信号電流を、各行の前記表示画素の各々に対応して保持するステップと、前記表示画素を選択状態に設定する選択期間内の、前記表示データの輝度階調に応じた一部の期間に、前記階調信号として、前記保持した信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給するステップと、を含むことを特徴とする表示装置の駆動制御方法。
【００３１】
請求項１９記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項１８記載の表示装置の駆動制御方法において、前記信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給するステップは、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じた信号幅で、前記信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給することを特徴とする。
請求項２０記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項１８記載の表示装置の駆動制御方法において、前記信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給するステップは、一定の信号幅で、前記表示データに含まれる輝度階調成分に応じた所定のタイミングで、前記信号電流を前記各行の表示画素の各々に供給することを特徴とする。
【００３２】
すなわち、本発明に係る表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法は、有機ＥＬ素子等のように、供給される発光駆動電流の電流値に応じて所定の輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子を備えた表示画素に対して、表示データに応じた階調信号（階調電流）を供給することにより、該表示画素が２次元配列された表示パネルに所望の画像情報を表示する表示装置において、信号駆動回路（データドライバ）により、一定の電流値を有する定電流を生成し、該定電流に基づく信号電流を、階調信号として、走査駆動回路（走査ドライバ）により設定される各行の表示画素の選択期間内の、表示データの輝度階調に応じて規定される期間、各表示画素に供給するように構成されている。
【００３３】
ここで、階調信号としては、選択期間内に供給される信号電流の信号幅（電流供給時間）を、表示データに含まれる輝度階調成分に応じて設定する手法や、選択期間内に供給される所定の信号幅を有する信号電流の信号位置（電流供給タイミング）を、表示データに含まれる輝度階調成分に応じて設定する手法を適用することができる。
また、本発明に適用される表示画素は、少なくとも、上記選択期間内に供給される信号電流に対応する電圧を電圧成分として保持する電荷保持手段（容量成分）と、該保持された電圧成分に基づいて、所定の電流値を有する発光駆動電流を発光素子に供給する発光駆動手段（発光駆動トランジスタ）と、を備えた発光駆動回路を具備した構成を適用することができる。
【００３４】
これにより、発光素子に供給される発光駆動電流よりも極めて大きい電流値を有する信号電流を、選択期間内に各表示画素に供給する際の電流供給時間（パルス幅）、もしくは、電流供給タイミング（パルス位置）を、表示データに含まれる輝度階調成分に応じて適宜調整制御することにより、選択期間内の比較的短い期間に大電流を供給して、データライン等に形成された寄生容量を迅速に充電して安定化させることができる。
【００３５】
したがって、表示パネルを大型化することによりデータライン長が長くなった場合や表示パネルの高精細化により選択期間が短く設定された場合、さらに、低階調表示動作を行う場合であっても、該選択期間内に各表示画素の電荷保持手段に表示データに応じた電荷を良好に蓄積させて、所望の輝度階調で発光動作するための発光駆動電流を発光素子に流すことができる。
また、この場合、選択期間を設定する走査信号の印加タイミング（選択期間）は、常に一定に制御され、また、表示データに応じた輝度階調を実現するために要求される信号電流の電流値の調整精度を、例えば、数ｍＡオーダーにすることができるので、既存の走査ドライバや電流ドライバを適用して良好に発光素子の輝度階調を設定制御することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
＜表示装置＞
まず、本発明に係る表示駆動装置を適用可能な表示装置の概略構成（基本構成）について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る表示装置の基本構成を示す概略ブロック図であり、図２は、本実施形態に係る表示装置の要部構成を示す概略構成図である。
【００３７】
図１、図２に示すように、本実施形態に係る表示装置１００は、概略、相互に直交するように配設された複数の走査ラインＳＬと複数のデータライン（信号ライン）ＤＬとの各交点近傍に、例えば、後述する発光駆動回路（画素駆動回路）及び電流制御型の発光素子（有機ＥＬ素子）を備えた複数の表示画素ＥＭがマトリクス状に配列された表示パネル１１０と、該表示パネル１１０の走査ラインＳＬに接続され、各走査ラインＳＬに所定のタイミングで順次走査信号Ｖｓｅｌを印加することにより、行ごとの表示画素ＥＭを選択状態に設定（走査）する走査ドライバ（走査駆動回路）１２０と、表示パネル１１０のデータラインＤＬに接続され、後述する表示信号生成回路１５０から供給される表示データを取り込んで、所定のタイミングで各データラインＤＬへ表示データに応じた階調電流（階調信号）Ｉｐｉｘを供給するデータドライバ（表示駆動装置、信号駆動回路）１３０と、後述する表示信号生成回路１５０から供給されるタイミング信号に基づいて、少なくとも、走査ドライバ１２０及びデータドライバ１３０の動作状態を制御する走査制御信号及びデータ制御信号を生成して出力するシステムコントローラ１４０と、例えば、表示装置１００の外部から供給される映像信号に基づいて、表示データを生成して上記データドライバ１３０に供給するとともに、該表示データを表示パネル１１０に画像表示するためのタイミング信号（システムクロック等）を抽出、又は、生成して上記システムコントローラ１４０に供給する表示信号生成回路１５０と、を備えて構成されている。
【００３８】
以下、上記各構成について具体的に説明する。
（表示パネル１１０）
図２に示した表示パネル１１０に配列された表示画素ＥＭは、後述するように、走査ドライバ１２０から走査ラインＳＬに印加される走査信号Ｖｓｅｌに基づいて、信号ドライバ１３０からデータラインＤＬに供給される階調電流Ｉｐｉｘを取り込んで、該階調電流Ｉｐｉｘに応じた電圧成分を保持する書込動作と、該電圧成分に基づく発光駆動電流を発光素子に供給して所定の輝度階調で発光させる発光動作と、を選択的に実行するように構成されている。
【００３９】
すなわち、本実施形態に適用される表示画素ＥＭ（発光駆動回路）は、選択レベル（例えば、ハイレベル）の走査信号Ｖｓｅｌが印加されることにより設定される選択状態（選択期間）においては、階調電流Ｉｐｉｘが書き込まれる（書込動作）とともに、発光素子への発光駆動電流の供給が遮断されて非発光状態となり、また、非選択レベル（例えば、ローレベル）の走査信号Ｖｓｅｌが印加されることにより設定される非選択状態（非選択期間）においては、上記書込動作により書き込まれた階調電流Ｉｐｉｘに基づく発光駆動電流が発光素子に供給されて、発光素子が所定の輝度階調で発光する（発光動作）。なお、本実施形態に係る表示パネルに適用される表示画素ＥＭの具体回路例や回路動作については、詳しくは後述する。
【００４０】
（走査ドライバ１２０）
走査ドライバ１２０は、システムコントローラ１４０から供給される走査制御信号に基づいて、上記各走査ラインＳＬに選択レベル（例えば、ハイレベル）の走査信号Ｖｓｅｌを順次印加することにより、各行ごとの表示画素ＥＭを選択状態に設定し、データドライバ１３０により各データラインＤＬを介して供給される表示データに基づく階調電流Ｉｐｉｘを、各表示画素ＥＭに書き込むように制御する。
【００４１】
走査ドライバ１２０は、具体的には、図２に示すように、シフトレジスタとバッファからなるシフトブロックＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３、・・・を、各選択ラインＳＬに対応させて複数段備え、後述するシステムコントローラ１４０から走査制御信号として供給される走査クロック信号ＳＣＫに基づいて、走査スタート信号ＳＳＴを表示パネル１１０の上方から下方に順次シフトしつつ生成されたシフト信号を、バッファを介して所定の電圧レベル（ハイレベル）に変換して走査信号Ｖｓｅｌとして各走査ラインＳＬに印加する。
【００４２】
（データドライバ１３０）
データドライバ１３０は、システムコントローラ１４０から供給されるデータ制御信号に基づいて、後述する表示信号生成回路１５０から供給される１行分ごとの表示データを所定のタイミングで順次取り込み、該表示データの輝度階調に対応する電流供給時間（パルス幅）、又は、電流供給タイミング（パルス位置）に設定された一定電流値を有する階調電流Ｉｐｉｘを生成して、上記各走査ラインごとに設定される選択期間内の所定のタイミングで各データラインＤＬに供給する。なお、データドライバの具体的な構成及び動作については、詳しく後述する。
【００４３】
（システムコントローラ１４０）
システムコントローラ１４０は、上述した走査ドライバ１２０及びデータドライバ１３０に対して、動作状態を制御する走査制御信号及びデータ制御信号を出力することにより、各ドライバを所定のタイミングで動作させて走査信号Ｖｓｅｌ及び階調電流Ｉｐｉｘを生成して出力させ、表示信号生成回路１５０により生成される表示データを各表示画素ＥＭに書き込んで発光動作させ、所定の画像情報を表示パネル１１０に表示させる制御を行う。
【００４４】
（表示信号生成回路１５０）
表示信号生成回路１５０は、例えば、表示装置１００の外部から供給される映像信号から輝度階調信号成分を抽出し、表示パネル１１０の１行分ごとに表示データとしてデータドライバ１３０に供給する。ここで、上記映像信号が、テレビ放送信号（コンポジット映像信号）のように、画像情報の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合には、表示信号生成回路１５０は、上記輝度階調信号成分を抽出する機能のほか、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ１４０に供給する機能を有するものであってもよい。この場合においては、上記システムコントローラ１４０は、表示信号生成回路１５０から供給されるタイミング信号に基づいて、走査ドライバ１２０やデータドライバ１３０に対して供給する走査制御信号及びデータ制御信号を生成する。
【００４５】
＜表示画素の具体例＞
次いで、上述した表示パネルに配列される表示画素の具体回路例について、図面を参照して説明する。
図３は、本実施形態に係る表示装置に適用可能な表示画素（発光駆動回路）の具体回路例を示す回路構成図であり、図４は、本実施例に係る発光駆動回路の動作状態を示す概念図である。図５は、本実施例に係る表示画素を適用した表示装置の基本動作を示すタイミングチャ−トである。また、図６は、本実施例に係る表示画素を適用した表示装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【００４６】
本実施例に係る表示画素ＥＭは、図３に示すように、概略、上述した走査ドライバ１２０から印加される走査信号Ｖｓｅｌに基づいて表示画素ＥＭを選択状態に設定し、該選択状態においてデータドライバ１３０から供給される階調電流Ｉｐｉｘを取り込み、該階調電流Ｉｐｉｘに応じた発光駆動電流を発光素子に流す発光駆動回路ＤＣと、発光回路ＤＣから供給される発光駆動電流に基づいて、所定の輝度階調で発光動作する有機ＥＬ素子ＯＥＬ等の電流制御型の発光素子と、を有して構成されている。
【００４７】
発光駆動回路ＤＣは、例えば、図３に示すように、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子が電源ラインＶＬ（電源電圧Ｖｓｃ）に、ドレイン端子が接点Ｎ１に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ１１と、ゲート端子が走査ラインＳＬに、ソース端子及びドレイン端子がデータラインＤＬ及び接点Ｎ１２に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタＴｒ１２と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ソース端子及びドレイン端子が電源ラインＶＬ及び接点Ｎ１２に各々接続されたｎチャネル型の薄膜トランジスタ（発光駆動手段）Ｔｒ１３と、接点Ｎ１１及び接点Ｎ１２間に接続されたコンデンサ（電荷保持手段）Ｃｓと、を備えた構成を有し、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード端子が接点Ｎ１２に、カソード端子が接地電位に各々接続されている。ここで、コンデンサＣｓは、薄膜トランジスタＴｒ１３のゲート−ソース間に形成される寄生容量であってもよい。
【００４８】
このような構成を有する発光駆動回路ＤＣにおける発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光駆動制御は、例えば、図５に示すように、一走査期間Ｔｓｃを１サイクルとして、該一走査期間Ｔｓｃ内に、走査ラインＳＬに接続された表示画素を選択して表示データに対応する階調電流Ｉｐｉｘを書き込み、電圧成分として保持する選択期間（書込動作期間）Ｔｓｅと、該選択期間Ｔｓｅに書き込み、保持された電圧成分に基づいて、上記表示データに応じた発光駆動電流を有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給して、所定の輝度階調で発光動作させる非選択期間（発光動作期間）Ｔｎｓｅと、を設定することにより実行される（Ｔｓｃ＝Ｔｓｅ＋Ｔｎｓｅ）。ここで、各行の表示画素ＥＭが接続された各走査ラインＳＬごとに設定される選択期間Ｔｓｅは、相互に時間的な重なりが生じないように設定される。
【００４９】
（選択期間）
すなわち、表示画素の選択期間Ｔｓｅにおいては、図５に示すように、まず、走査ドライバ１２０から特定の走査ラインＳＬに対して、ハイレベルの走査信号Ｖｓｅｌ（Ｖｓｌｈ）が印加されて当該行の表示画素が選択状態に設定されるとともに、当該行の表示画素の電源ラインＶＬに対して、ローレベルの電源電圧Ｖｓｃｌが印加される。また、このタイミングに同期して、データドライバ１３０から当該行の表示画素に対応する電流値を有する負極性の階調電流（−Ｉｐｉｘ）が各データラインＤＬに供給される。
【００５０】
これにより、発光駆動回路ＤＣを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２がオン動作して、ローレベルの電源電圧Ｖｓｃ（Ｖｓｃｌ）が接点Ｎ１１（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ１３のゲート端子及びコンデンサＣｓの一端）に印加されるとともに、データラインＤＬを介して負極性の階調電流（−Ｉｐｉｘ）を引き込む動作が行われることにより、ローレベルの電源電圧Ｖｓｃｌよりも低電位の電圧レベルが接点Ｎ１２（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ１３のソース端子及びコンデンサＣｓの他端）に印加される。
【００５１】
このように、接点Ｎ１１及びＮ１２間（薄膜トランジスタＴｒ１３のゲート−ソース間）に電位差が生じることにより、薄膜トランジスタＴｒ１３がオン動作して、図４（ａ）に示すように、電源ラインＶＬから薄膜トランジスタＴｒ１３、接点Ｎ１２、薄膜トランジスタＴｒ１２、データラインＤＬを介して、データドライバ１３０に、階調電流Ｉｐｉｘの電流値に対応した書込電流Ｉａが流れる。
【００５２】
このとき、コンデンサＣｓには、接点Ｎ１１及びＮ１２間（薄膜トランジスタのＴｒ１３のゲート−ソース間）に生じた電位差に対応する電荷が蓄積され、電圧成分として保持される（充電される）。また、電源ラインＶＬには、接地電位以下の電圧レベルを有する電源電圧Ｖｓｃｌが印加され、さらに、書込電流ＩａがデータラインＤＬ方向に流れるように制御されていることから、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード端子（接点Ｎ１２）に印加される電位はカソード端子の電位（接地電位）よりも低くなり、有機ＥＬ素子ＯＥＬに逆バイアス電圧が印加されていることになるため、有機ＥＬ素子ＯＥＬには駆動電流が流れず、発光動作は行われない。
【００５３】
（非選択期間）
次いで、選択期間Ｔｓｅ終了後の非選択期間Ｔｎｓｅにおいては、図５に示すように、走査ドライバ１２０から特定の走査ラインＳＬに対して、ローレベルの走査信号Ｖｓｅｌ（Ｖｓｌｌ）が印加されて当該行の表示画素が非選択状態に設定されるとともに、当該行の表示画素の電源ラインＶＬに対して、ハイレベルの電源電圧Ｖｓｃｈが印加される。また、このタイミングに同期して、データドライバ１３０による階調電流Ｉｐｉｘの引き込み動作が停止される。
【００５４】
これにより、発光駆動回路ＤＣを構成する薄膜トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２がオフ動作して、接点Ｎ１１（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ１３のゲート端子及びコンデンサＣｓの一端）への電源電圧Ｖｓｃの印加が遮断されるとともに、接点Ｎ１２（すなわち、薄膜トランジスタＴｒ１３のソース端子及びコンデンサＣｓの他端）へのデータドライバ１３０による階調電流Ｉｐｉｘの引き込み動作に起因する電圧レベルの印加が遮断されるので、コンデンサＣｓは、上述した選択期間において蓄積された電荷を保持する。
【００５５】
このように、コンデンサＣｓが書込動作時の充電電圧を保持することにより、接点Ｎ１１及びＮ１２間（薄膜トランジスタのＴｒ１３のゲート−ソース間）の電位差が保持されることになり、薄膜トランジスタＴｒ１３はオン状態を維持する。また、電源ラインＶＬには、接地電位よりも高い電圧レベルを有する電源電圧Ｖｓｃ（Ｖｓｃｈ）が印加されるので、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード端子（接点Ｎ２）に印加される電位はカソード端子の電位（接地電位）よりも高くなる。
【００５６】
したがって、図４（ｂ）に示すように、電源ラインＶＬから薄膜トランジスタＴｒ１３、接点Ｎ１２を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬに順バイアス方向に所定の発光駆動電流Ｉｂが流れ、有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光する。ここで、コンデンサＣｓにより保持される電位差（充電電圧）は、薄膜トランジスタＴｒ１３において階調電流Ｉｐｉｘに対応した書込電流Ｉａを流下させる場合の電位差に相当するので、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流下する発光駆動電流Ｉｂは、上記書込電流Ｉａと同等の電流値を有することになる。これにより、選択期間Ｔｓｅ後の非選択期間Ｔｎｓｅにおいては、選択期間Ｔｓｅに書き込まれた表示データ（階調電流Ｉｐｉｘ）に対応する電圧成分に基づいて、薄膜トランジスタＴｒ１３を介して、駆動電流が継続的に供給されることになり、有機ＥＬ素子ＯＥＬは表示データに対応する輝度階調で発光する動作を継続する。
【００５７】
そして、上述した一連の動作を、表示パネル１１０を構成する全ての走査ラインＳＬについて順次繰り返し実行することにより、表示パネル１画面分の表示データが書き込まれて、所定の輝度階調で発光し、所望の画像情報が表示される。ここで、本実施例に係る発光駆動回路ＤＣに適用される薄膜トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３については、特に限定するものではないが、薄膜トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１３を全てｎチャネル型の薄膜トランジスタにより構成することができるため、ｎチャネル型アモルファスシリコンＴＦＴを良好に適用することができる。この場合、すでに確立されたアモルファスシリコン製造技術を適用して、動作特性の安定した発光駆動回路を比較的安価に製造することができる。
【００５８】
ここで、本実施例に係る発光駆動回路ＤＣにおいて電源ラインＶＬに所定の電源電圧Ｖｃｓを印加する構成としては、例えば、図６に示すように、表示パネル１１０の各走査ラインＳＬに並行に配設された複数の電源ラインＶＬを接続する電源ドライバ１６０を備え、システムコントローラ１４０から供給される電源制御信号に基づいて、走査ドライバ１２０から出力される走査信号Ｖｓｅｌに同期する所定のタイミングで、電源ドライバ１６０から所定の電圧値を有する電源電圧Ｖｃｓを、走査ドライバ１２０により走査信号Ｖｓｅｌが印加される行（選択状態に設定される表示画素ＥＭ）の電源ラインＶＬに対して印加するようにした構成を良好に適用することができる。
【００５９】
なお、上述した表示画素においては、発光駆動回路として３個の薄膜トランジスタを備え、データドライバにより負極性の階調電流を生成して、データラインを介してデータドライバ方向に該階調電流を引き込む形態の電流印加方式に対応した回路構成を示したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、少なくとも、電流印加方式に対応した発光駆動回路を備えた表示装置であって、発光素子への駆動電流の供給を制御する発光駆動トランジスタ（薄膜トランジスタＴｒ１３に相当）、及び、階調電流の書込動作を制御する書込制御トランジスタ（薄膜トランジスタＴｒ１２に相当）を有し、表示データに応じた階調電流（書込電流）を保持した後、該階調電流に基づいて、上記発光制御トランジスタをオン動作させて発光駆動電流を供給して、発光素子を所定の輝度階調で発光させるものであれば、他の回路構成を有するものであればよく、例えば、４個の薄膜トランジスタを備えた回路構成を有するものであってもよく、さらには、データドライバにより正極性の階調電流を生成して、データドライバからデータライン方向に該階調電流を印加する（流し込む）形態の回路構成を有するものであってもよい。
【００６０】
また、上述した実施例においては、表示画素を構成する発光素子として、有機ＥＬ素子を適用した構成を示したが、本発明に係る表示装置はこれに限るものではなく、供給される発光駆動電流の電流値に応じて所定の輝度階調で発光動作する電流制御型の発光素子であれば、上述した有機ＥＬ素子の他に、例えば、発光ダイオードやその他の発光素子を適用するものであってもよい。
【００６１】
ここで、本実施例に示したような回路構成を有する表示画素（発光駆動回路）においては、発明が解決しようとする課題において説明したように、データラインに生じる寄生容量（配線容量）の影響により、表示パネルが大型化された場合や低階調表示時等に、表示画素への書込動作に際し、データラインの充放電に時間を要し、データラインの電圧レベルが安定化するまでに比較的長い時間を必要とするという問題を有していた。
【００６２】
そこで、本発明においては、表示画素ＥＭへの書込みに際し、データドライバ１３０からデータラインＤＬを介して表示画素ＥＭに供給される階調電流Ｉｐｉｘ（書込電流Ｉａ）として、上述した発光駆動回路ＤＣの基本動作において説明したように、選択期間中継続して表示データに対応した電流値を有する階調電流Ｉｐｉｘを供給して、発光素子に表示データに応じた輝度階調で発光動作させるための発光駆動電流Ｉｂを供給するのではなく、上記基本動作における場合に比較して十分大きい一定の電流値（例えば、１０３倍以上）を有するように階調電流Ｉｐｉｘを設定するとともに、選択期間中における階調電流Ｉｐｉｘの電流供給時間（パルス幅）、又は、電流供給タイミング（パルス位置）を表示データの輝度階調に応じて、適宜調整設定（変調）することにより、表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に大きな電流値を有する階調電流Ｉｐｉｘを供給するようにして、データラインＤＬに生じる配線容量を迅速に充電して電圧レベルを安定化させ、書込時間を実質的に短縮するようにしている。ここで、書込動作時にデータラインＤＬ（各表示画素ＥＭ）に供給される階調電流Ｉｐｉｘの電流値は、電流供給時間（パルス幅）が最小幅となる状態であっても、表示画素ＥＭに対して充分な電圧成分を保持することができる程度の値に設定される。以下、本発明を実現するためのデータドライバの構成及び動作について詳しく説明する。
【００６３】
＜データドライバの具体例＞
図７は、本実施形態に係る表示装置に適用可能なデータドライバの一構成例を示す概略ブロック図である。
図７に示すように、データドライバ１３０は、例えば、各列のデータラインＤＬに接続された表示画素ＥＭに供給される階調電流Ｉｐｉｘの電流値を規定する電流成分（定電流Ｉｐ）を生成して出力する単一の定電流発生回路（電流生成手段）１３１と、該定電流発生回路１３１から供給される定電流Ｉｐを、後述する定電流ラッチ回路１３４の各々へ順次供給するタイミングを設定するシフトレジスタ１３２と、シフトレジスタ１３２から所定のタイミングで順次出力されるスイッチ切換信号（シフト出力）ＳＲにより、定電流発生回路１３１から各定電流ラッチ回路１３４への定電流Ｉｐの供給状態を制御する複数のスイッチ手段１３３と、データラインＤＬごとに設けられ、上記定電流発生回路１３１から供給される定電流Ｉｐを、シフトレジスタ１３２に基づく所定のタイミングでスイッチ手段１３３を介して順次取り込んで保持（記憶）する複数の定電流ラッチ回路（電流ラッチ手段）１３４と、各データラインＤＬに接続され、表示信号生成回路１５０から供給される表示データに含まれる輝度階調成分に基づいて、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御によって階調電流ＩｐｉｘをデータラインＤＬ（各表示画素ＥＭ）に供給する電流供給時間（パルス幅）、もしくは、パルス位置変調（ＰＭＭ）制御によって階調電流ＩｐｉｘをデータラインＤＬ（各表示画素ＥＭ）に供給する電流供給タイミング（パルス位置）を設定する電流供給制御回路（階調信号供給手段）８０と、を備えて構成されている。
【００６４】
（定電流発生回路）
図８は、本実施形態に適用可能な定電流発生回路の一具体例を示す回路構成図である。
定電流発生回路１３１は、概略、各データラインＤＬに接続された複数の有機ＥＬ素子ＯＥＬの各々を所定の輝度階調で発光動作させるために必要な一定の電流値を有する定電流Ｉｐを生成して、各データラインＤＬに対応して設けられた個別の定電流ラッチ回路１３４に出力するように構成されている。
【００６５】
ここで、定電流発生回路１３１としては、例えば、図８に示すように、前段の制御電流生成部１３１ａと、後段のカレントミラー回路部１３１ｂからなる回路構成を適用することができる。なお、本実施例に示す定電流発生回路１３１は、本発明に係る表示駆動装置に適用可能な一例を示すものにすぎず、この回路構成に限定されるものではない。また、定電流発生回路１３１として、制御電流生成部１３１ａとカレントミラー回路部１３１ｂを備えた構成を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６６】
制御電流生成部１３１ａは、例えば、図８に示すように、一端側が高電位電源Ｖｄｄに接続された抵抗Ｒ２１の他端側にエミッタが接続され、後段のカレントミラー回路部１３１ｂ（出力接点Ｎ２１）にコレクタが接続されたｐｎｐ型パイポーラトランジスタ（以下、「ｐｎｐトランジスタ」と略記する）Ｑ２１と、該ｐｎｐトランジスタＱ２１のベースにソースが接続され、例えば、システムコントローラ１４０からのセット信号ＳＥＴが入力されるセット端子ＴＭｓｅｔにドレインが接続され、所定の制御信号ＩＮが入力される入力端子ＴＭｉｎにゲートが接続されたｐチャネル型薄膜トランジスタＭ２１と、を備えた回路構成を有している。
【００６７】
また、カレントミラー回路部１３１ｂは、例えば、図８に示すように、上記制御電流生成部１３１ａの出力接点Ｎ２１にコレクタ及びベースが接続されたｎｐｎ型パイポーラトランジスタ（以下、「ｎｐｎトランジスタ」と略記する）Ｑ２２と、該ｎｐｎトランジスタのエミッタ及び低電位電源Ｖｓｓ間に接続された抵抗Ｒ２２と、一定の電流値を有する出力電流（定電流Ｉｐ）が出力される出力端子ＴＭｃｓにコレクタが接続され、上記制御電流生成部１３１ａの出力接点Ｎ２１にベースが接続されたｎｐｎトランジスタＱ２３と、該ｎｐｎトランジスタＱ２３のエミッタ及び低電位電源Ｖｓｓ間に接続された抵抗Ｒ２３と、を備えた回路構成を有している。
【００６８】
ここで、出力電流（定電流Ｉｐ）は、上記制御電流生成部１３１ａにより生成され、出力接点Ｎ２１を介して入力された制御電流の電流値に対して、カレントミラー回路構成により規定される所定の電流比率に応じた電流値を有している。
また、本実施例においては、上述した表示画素（発光駆動回路）の構成に対応するように、後述する定電流ラッチ回路１３４に対して負極性の電流を供給することにより、出力電流（定電流Ｉｐ）が定電流ラッチ回路１３４側から定電流発生回路１３１方向に引き込まれるように流れる。
【００６９】
（シフトレジスタ／スイッチ手段）
シフトレジスタ１３２は、システムコントローラ１４０から供給されるデータ制御信号に基づいて、順次出力されるシフト出力を、各データラインＤＬに対応して設けられたスイッチ手段１３３の各々にスイッチ切換信号ＳＲとして順次印加する。各スイッチ手段１３３は、シフトレジスタ１３２から出力されるスイッチ切換信号ＳＲに基づいて、各々異なるタイミングでオン動作し、上記定電流発生回路１３１から出力される定電流Ｉｐを、各定電流ラッチ回路１３４に順次供給して、取り込み保持されるように制御する。
【００７０】
（定電流ラッチ回路）
図９は、本実施形態に適用可能な定電流ラッチ回路の一具体例を示す回路構成図であり、図１０は、本実施形態に適用可能な定電流ラッチ回路における基本動作を示す概念図である。なお、図９においては、定電流ラッチ回路１３４に加え、上記スイッチ手段１３３の機能を備えた構成を示す。
本実施形態に適用可能な定電流ラッチ回路１３４は、上記定電流発生回路１３１から出力される定電流Ｉｐを、シフトレジスタ１３２から出力されるスイッチ切換信号（シフト出力）ＳＲに基づいて順次取り込み保持し、該保持された電流成分をそのまま、もしくは、該電流成分に基づいて生成される信号電流Ｉｃを後述する電流供給制御回路１３５に一斉に出力するように構成されている。
【００７１】
ここで、定電流ラッチ回路１３４としては、例えば、図９に示すように、前段の電流成分保持部１３４ａ（スイッチ手段１３３を含む）と、後段のカレントミラー回路部１３４ｂからなる回路構成を適用することができる。なお、本実施例に示す定電流ラッチ回路１３４及びスイッチ手段１３３の構成は、本発明に係る表示駆動装置に適用可能な一例を示すものにすぎず、この回路構成に限定されるものではない。また、定電流ラッチ回路１３４として、電流成分保持部１３４ａとカレントミラー回路部１３４ｂを備えた構成を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７２】
電流成分保持部１３４ａは、例えば、図９に示すように、接点Ｎ３１及び上記定電流発生回路１３１の出力端子ＴＭｃｓ間にソース及びドレインが接続され、シフトレジスタ１３２のシフト出力端子ＴＭｓｒにゲートが接続されたｐチャネル型の薄膜トランジスタＭ３１と、高電位電源Ｖｄｄ及び接点Ｎ３２間にソース及びドレインが接続され、接点Ｎ３１にゲートが接続されたｐチャネル型の薄膜トランジスタＭ３２と、接点Ｎ３２及び定電流発生回路１３１の出力端子ＴＭｃｓ間にソース及びドレインが接続され、シフトレジスタ１３２のシフト出力端子ＴＭｓｒにゲートが接続されたｐチャネル型の薄膜トランジスタＭ３３と、高電位電源Ｖｄｄ及び接点Ｎ３１間に接続された蓄積容量Ｃ３１と、接点Ｎ３２及び後段のカレントミラー回路部１３４ｂへの出力接点Ｎ３３間にソース及びドレインが接続され、システムコントローラ１４０から供給され、後段のカレントミラー回路部１３４ｂへの制御電流（駆動制御電流Ｉａｃ）の出力状態を制御する出力イネーブル信号ＯＥが入力される出力制御端子ＴＭｏｅにゲートが接続されたｐチャネル型の薄膜トランジスタＭ３４と、を備えた構成を有している。ここで、シフトレジスタ１３２からのスイッチ切換信号（シフト出力）ＳＲに基づいて、オン／オフ動作する薄膜トランジスタＭ３１、Ｍ３３は、上述したスイッチ手段１３３を構成する。また、高電位電源Ｖｄｄ及び接点Ｎ３１間に設けられる蓄積容量Ｃ３１は、薄膜トランジスタＭ３２のゲート−ソース間に形成される寄生容量であってもよい。
【００７３】
また、カレントミラー回路部１３４ｂは、例えば、図９に示すように、各々、上記電流成分保持部１３４ａの出力接点Ｎ３３にコレクタ及びベースが接続され、接点Ｎ３４にエミッタが接続されたｎｐｎトランジスタＱ３１、Ｑ３２と、接点Ｎ３４及び低電位電源Ｖｓｓ間に接続された抵抗Ｒ３１と、高電位電源Ｖｄｄにコレクタが接続され、上記電流成分保持部１３４ａの出力接点Ｎ３３がベースに接続されたｎｐｎトランジスタＱ３３と、該ｎｐｎトランジスタＱ３３のエミッタ及び出力電流（信号電流Ｉｃ）が出力される出力端子ＴＭｏｕｔ間に接続された抵抗Ｒ３２と、を備えた構成を有している。
【００７４】
ここで、出力電流（信号電流Ｉｃ）は、上記電流成分保持部１３４ａから出力され、出力接点Ｎ３３を介して入力された制御電流（駆動制御電流Ｉａｃ）の電流値に対して、カレントミラー回路構成により規定される所定の電流比率に応じた電流値を有している。具体的には、出力電流（信号電流Ｉｃ）は、後述する電流供給制御回路１３５を介して各データラインＤＬに供給される階調電流Ｉｐｉｘの電流供給時間（パルス幅）が最小幅となる状態であっても、表示画素（発光駆動回路）に設けられた電荷保持部（コンデンサＣｓ）における電荷蓄積状態が飽和状態（フル充電状態）となるのに充分な電荷量を供給することができる程度の値になるように、上記カレントミラー回路部１３４ｂの回路構成（電流比率を規定する抵抗Ｒ３１、Ｒ３２）が設定される。
【００７５】
なお、上述したカレントミラー回路部１３４ｂにおける電流比率を、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２により規定する回路構成に替えて、ｎｐｎトランジスタＱ３１〜Ｑ３３の面積比を変えることによって、上記電流比率を規定するようにしてもよい。その場合、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２の抵抗値のバラツキに起因する回路内部における電流成分のバラツキの発生を抑制して、出力電流（信号電流Ｉｃ）のバラツキを抑制することができる。
【００７６】
このような構成を有する定電流ラッチ回路（スイッチ手段を含む）における基本動作は、有機ＥＬ素子の動作サイクル（走査期間）を基準として、相互に時間的な重なりが生じない所定のタイミングで電流ラッチ動作及び電流出力動作が実行される。
（電流ラッチ動作）
電流ラッチ動作においては、まず、システムコントローラ１４０から出力制御端子ＴＭｏｅを介して、ハイレベルの出力イネーブル信号ＯＥを印加することにより、出力制御手段としての薄膜トランジスタＭ３４がオフ動作する。この状態で、定電流発生回路１３１から負極性の電流成分を有する定電流Ｉｐを入力端子ＴＭｃｓ（定電流発生回路１３１の出力端子ＴＭｃｓに相当する）を介して供給するとともに、シフトレジスタ１３２からシフト出力端子ＴＭｓｒを介して、所定のタイミングでローレベルのスイッチ切換信号ＳＲを印加することにより、入力制御手段（スイッチ手段１３３）としての薄膜トランジスタＭ３１、Ｍ３３がオン動作する。
【００７７】
これにより、接点Ｎ３１（すなわち、薄膜トランジスタＭ３２のゲート端子、又は、蓄積容量Ｃ３１の一端側）に負極性を有する定電流Ｉｐに応じたローレベルの電圧レベルが印加されて、高電位電源Ｖｄｄ及び接点Ｎ３１間（薄膜トランジスタＭ３２のゲート−ソース間）に電位差が生じることにより、薄膜トランジスタＭ３２がオン動作し、図１０（ａ）に示すように、高電位電源Ｖｄｄから薄膜トランジスタＭ３２、Ｍ３３を介して入力端子ＴＭｃｓ方向（すなわち、定電流発生回路１３１方向）に、定電流Ｉｐと同等の書込電流Ｉｗが引き込まれるように流れる。
【００７８】
このとき、蓄積容量Ｃ３１には、高電位電源Ｖｄｄ及び接点Ｎ３１間（薄膜トランジスタＭ３２のゲート−ソース間）に生じた電位差に対応する電荷が蓄積され、電圧成分として保持される。ここで、蓄積容量Ｃ３１に蓄積された電荷（電圧成分）は、電流ラッチ動作の終了により、シフトレジスタ１３２からシフト出力端子ＴＭｓｒを介して、ハイレベルのスイッチ切換信号ＳＲが印加され、薄膜トランジスタＭ３１、Ｍ３３がオフ動作して、上記書込電流Ｉｗの引き込みが停止された後においても保持される。
【００７９】
（電流出力動作）
次いで、電流ラッチ動作終了後の電流出力動作においては、システムコントローラ１４０から出力制御端子ＴＭｏｅを介して、ローレベルの出力イネーブル信号ＯＥを印加することにより、薄膜トランジスタＭ３４がオン動作する。このとき、蓄積容量Ｃ３１に保持された電圧成分により、薄膜トランジスタＭ３２のゲート−ソース間に電流ラッチ動作時と同等の電位差が生じているので、図１０（ｂ）に示すように、高電位電源Ｖｄｄから薄膜トランジスタＭ３２、Ｍ３４を介して出力接点Ｎ３３（カレントミラー回路部１３４ｂ）方向に、上記書込電流Ｉｗ（＝定電流Ｉｐ）と同等の電流値を有する駆動制御電流Ｉａｃが流れる。
【００８０】
これにより、カレントミラー回路部１３４ｂに流れた駆動制御電流Ｉａｃは、カレントミラー回路構成により規定される所定の電流比率に応じた電流値を有する信号電流Ｉｃに変換されて、各出力端子ＴＭｏｕｔを介して電流供給制御回路１３５に出力される。ここで、定電流ラッチ回路１３４から電流供給制御回路１３５へ出力される信号電流Ｉｃは、電流出力動作の終了により、システムコントローラ１４０から出力制御端子ＴＭｏｅを介して、ハイレベルの出力イネーブル信号ＯＥが印加され、薄膜トランジスタＭ３４がオフ動作することにより供給が停止される。
【００８１】
（電流供給制御回路）
図１１は、本実施形態に適用可能な電流供給制御回路における階調電流の供給制御動作を示す波形図である。
本実施形態に適用される電流供給制御回路１３５の第１の具体例は、表示信号生成回路１５０から供給される表示データに基づいて、各表示画素ごとの輝度階調に対応した電流供給時間（パルス幅）を有する電流供給パルスを生成し、システムコントローラ１４０からの出力イネーブル信号ＯＥに基づいて、各電流ラッチ回路１３４から出力される一定の電流値を有する信号電流Ｉｃを、各表示画素に応じた電流供給時間だけ各データラインＤＬに出力するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を実行して、走査ドライバ１２０からの走査信号Ｖｓｅｌの印加により選択状態に設定された特定の行の各表示画素ＥＭに対して階調電流Ｉｐｉｘとして供給するように構成されている（後述する第１の駆動制御方法参照）。
【００８２】
ここで、本実施例に係る電流制御回路１３５において実行されるパルス幅変調制御は、具体的には、図１１（ａ）に示すように、走査ドライバ１２０により走査信号Ｖｓｅｌを印加することにより設定される表示画素ＥＭの選択期間Ｔｓｅにおいて、該走査信号Ｖｓｅｌの選択レベルへの立ち上がりタイミングを基点として、階調電流Ｉｐｉｘの書込動作の対象となっている表示画素ＥＭに対応する表示データに含まれる輝度階調成分に応じたパルス幅Ｔａを有する電流供給パルスを生成し、該電流供給パルスの印加期間中のみ、上記信号電流Ｉｃを階調電流Ｉｐｉｘとして当該表示画素ＥＭに供給する。
【００８３】
これにより、信号電流Ｉｃの一定の大きな電流値を有するとともに、電流供給パルスにより表示データに応じた電流供給時間が設定された階調電流Ｉｐｉｘが各表示画素ＥＭに供給される。ここで、電流供給パルスのパルス幅Ｔａは、信号電流Ｉｃの電流値を有する階調電流Ｉｐｉｘを供給した場合に、表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に設けられた電荷保持部（コンデンサＣｓ）を、少なくとも飽和状態にまで充電することができる程度の時間に設定されている必要がある。なお、図１１（ａ）において、選択期間Ｔｓｅのうち、電流供給パルス（パルス幅Ｔａ）の印加終了後の期間Ｔｂは、表示画素ＥＭへの階調電流Ｉｐｉｘの供給（書込み）が行われないブランク期間である。
【００８４】
また、本実施形態に適用される電流供給制御回路１３５の第２の具体例は、表示信号生成回路１５０から供給される表示データに基づいて、各表示画素ごとの輝度階調に対応した電流供給タイミング（パルス位置）に設定された電流供給パルスを生成し、システムコントローラ１４０からの出力イネーブル信号ＯＥに基づいて、各電流ラッチ回路１３４から出力される一定の電流値を有する信号電流Ｉｃを、各表示画素に応じた電流供給タイミングかつ一定のパルス幅で各データラインＤＬに出力するパルス位置変調（ＰＭＭ）制御を実行して、走査ドライバ１２０からの走査信号Ｖｓｅｌの印加により選択状態に設定された特定の行の各表示画素ＥＭに対して階調電流Ｉｐｉｘとして供給するように構成されている（後述する第２の駆動制御方法参照）。
【００８５】
ここで、本実施例に係る電流制御回路１３５において実行されるパルス位置変調制御は、具体的には、図１１（ｂ）に示すように、走査ドライバ１２０により走査信号Ｖｓｅｌを印加することにより設定される表示画素ＥＭの選択期間Ｔｓｅにおいて、一定のパルス幅Ｔｃを有するとともに、走査信号Ｖｓｅｌの非選択レベルへの立ち下がりタイミングを基点として、階調電流Ｉｐｉｘの書込動作の対象となっている表示画素ＥＭに対応する表示データに含まれる輝度階調成分に応じたパルス位置Ｔｄに設定された電流供給パルスを生成し、該電流供給パルスの印加期間中のみ、上記信号電流Ｉｃを階調電流Ｉｐｉｘとして当該表示画素ＥＭに供給する。
【００８６】
これにより、信号電流Ｉｃの一定の大きな電流値を有し、一定の電流供給時間に固定されるとともに、電流供給パルスにより表示データに応じた電流供給タイミングが設定された階調電流Ｉｐｉｘが各表示画素ＥＭに供給される。ここで、電流供給パルスのパルス幅Ｔｃは、上述した第１の具体例と同様に、信号電流Ｉｃの電流値を有する階調電流Ｉｐｉｘを供給した場合に、表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に設けられた電荷保持部（コンデンサＣｓ）を、少なくとも飽和状態にまで充電することができる程度の時間に設定されている必要がある。
なお、上述した電流供給制御回路は、周知のパルス幅変調（ＰＷＭ）制御回路やパルス位置変調（ＰＭＭ）制御回路を適用して良好に実現することができる。
【００８７】
以上のような構成及び駆動方法を有するデータドライバ（表示駆動装置）１３０において、例えば、表示画素の非選択期間（発光動作期間）中の所定のタイミングで、定電流発生回路１３１により一定の電流値を有する定電流Ｉｐが生成され、シフトレジスタ１３２から順次出力されるスイッチ切換信号ＳＲの印加タイミングに基づいて、上記定電流Ｉｐに対応する書込電流Ｉｗが各電流ラッチ回路１３４に流れて、順次電圧成分として保持される（電流ラッチ動作）。
【００８８】
次いで、表示画素の選択期間（書込動作期間）中の所定のタイミングで、システムコントローラ１４０から各電流ラッチ回路１３４に出力イネーブル信号ＯＥが共通に印加されることにより、各電流ラッチ回路１３４に保持された電圧成分に応じた信号電流Ｉｃが出力され、表示データに基づいて電流供給制御回路１３５により設定された電流供給時間（パルス幅）、もしくは、電流供給タイミング（パルス位置）で出力端子ＴＭｏｕｔを介して各データラインＤＬに階調電流Ｉｐｉｘとして供給される（電流出力動作）。
そして、このような電流ラッチ期間及び電流出力期間を、上述した走査ドライバ１２０により各走査ラインＳＬを順次選択する走査期間ごとに繰り返し設定することにより、各行ごとの表示画素ＥＭ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）を順次表示データに応じた所定の輝度階調で発光動作させることができる。
【００８９】
＜表示装置の駆動制御方法＞
次に、上述した構成を有する表示装置の駆動制御動作（駆動制御方法）について、具体例を示して説明する。
（第１の駆動制御方法）
図１２は、本発明に係る表示装置においてパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式を適用した第１の駆動制御方法を説明するタイミングチャートである。ここでは、上述した表示装置の各構成を適宜参照しながら説明する。
【００９０】
本実施形態に係る駆動制御方法は、上述した図１１（ａ）に示したように、表示画素ＥＭの選択期間Ｔｓｅ中に、データドライバ１３０から表示データに対応した階調電流Ｉｐｉｘを表示画素に書き込む書込動作タイミングにおいて、該階調電流Ｉｐｉｘを表示画素に供給する電流供給時間（電流供給パルスのパルス幅Ｔａ）を、表示データに含まれる輝度階調成分に応じて調整することにより、表示画素ＥＭ（発光素子）の階調制御を行う。
【００９１】
すなわち、上述したような構成を有する表示装置において、まず、表示信号生成回路１５０により、映像信号から表示パネル１１０に配列された各表示画素ＥＭ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）を所定の輝度階調で発光動作させるための表示データが抽出されて、表示パネル１１０の各行ごとにシリアルデータとしてデータドライバ１３０に順次供給される。
データドライバ１３０は、図１２に示すように、システムコントローラ１４０から供給されるデータ制御信号に基づくタイミングで、一定の電流値を有する信号電流Ｉｃを、上記表示データに応じたパルス幅Ｔａに設定して、表示画素ＥＭの選択期間Ｔｓｅの開始タイミングに同期して、表示パネル１１０に配設された各データラインＤＬに階調電流Ｉｐｉｘとして出力する。
【００９２】
ここで、データドライバ１３０からデータラインＤＬに出力される階調電流Ｉｐｉｘの電流値（すなわち、信号電流Ｉｃの電流値）は、表示データに応じた輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させる際に供給される発光駆動電流の電流値の、例えば、１０３倍程度大きな値となるように設定される。なお、信号電流Ｉｃの電流値は、上述した定電流発生回路１３１に設けられたカレントミラー回路部１３１ｂにより規定される電流比率により設定するものであっても良いし、電流ラッチ回路１３４に設けられたカレントミラー回路１３４ｂにより規定される電流比率により設定するものであっても良い。
これにより、選択状態に設定された表示画素ＥＭに、上記階調電流Ｉｐｉｘが供給され、該階調電流Ｉｐｉｘに基づいて発光駆動回路ＤＣに流れる書込電流Ｉａに応じた電荷が電荷保持部（コンデンサＣｓ）に保持される。
【００９３】
そして、階調電流Ｉｐｉｘに設定されたパルス幅Ｔａ（電流供給時間）の経過後であって、当該選択期間Ｔｓｅの終了までのブランク期間Ｔｂにおいては、データドライバ１３０からの階調電流Ｉｐｉｘの供給が遮断され、表示画素ＥＭへの書込動作は停止される。このとき、表示画素ＥＭに印加される走査信号Ｖｓｅｌは継続して選択レベル（ハイレベル）を保持しているため、各表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に設けられた薄膜トランジスタＴｒ１２は継続してオン状態を保持する。
そのため、図１２に示すように、このブランク期間Ｔｂ中にコンデンサＣｓに蓄積された電荷の一部が薄膜トランジスタＴｒ１２を介してデータラインＤＬに徐々に放電されていく。
【００９４】
これにより、ブランク期間Ｔｂの経過後（すなわち、選択期間Ｔｓｅ終了時）においてコンデンサＣｓに保持された電荷量は、階調電流Ｉｐｉｘの供給終了直後に保持されていた電荷量に比較して、一部が放電されて低下した状態となる。ここで、該蓄積電荷に基づいて薄膜トランジスタＴｒ１３のゲート−ソース間に生じる電圧レベルが、表示データに応じた輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させるために必要な電流値を有する発光駆動電流を流すことができる値になるように、上記ブランク期間Ｔｂを設定する。すなわち、電流供給パルスのパルス幅Ｔａを表示データに含まれる輝度階調成分に応じて調整制御することにより、同時に、ブランク期間Ｔｂが調整されて、コンデンサＣｓに蓄積される電荷量が調整制御される。
【００９５】
そして、表示画素ＥＭに非選択レベル（ローレベル）の走査信号Ｖｓｅｌが印加されて、表示画素ＥＭの選択期間Ｔｓｅが終了し、非選択期間Ｔｎｓｅが開始されると、各表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に設けられた薄膜トランジスタＴｒ１２がオフ状態になり、上記コンデンサＣｓに蓄積された電荷の放電が停止するとともに、該蓄積電荷量に基づく電圧レベル（ゲート−ソース間電圧）に基づいて薄膜トランジスタＴｒ１３が導通し、所定の電流値を有する発光駆動電流Ｉｂが有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される。これにより、各表示画素ＥＭの有機ＥＬ素子ＯＥＬが表示データに応じた輝度階調で発光動作する。なお、上述した走査信号Ｖｓｅｌを印加することにより設定される選択期間Ｔｓｅは、表示データ（有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光輝度）に関わらず、常に一定に設定されている。
【００９６】
ここで、本実施形態に係る駆動制御方法を適用した表示装置における発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の輝度階調の制御特性について検証する。
図１３は、本実施形態に係る駆動制御方法における電流供給時間（パルス幅）と発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光輝度との関係を示す特性図である。図１３は、図１１（ａ）に示した表示画素の選択期間Ｔｓｅの時間幅を１０００μｓｅｃに設定し、階調電流Ｉｐｉｘの電流値を１．３９１ｍＡに設定した場合の電流供給パルスのパルス幅Ｔａと有機ＥＬ素子ＯＥＬにおける発光輝度との関係を示す特性図である。
【００９７】
ここで、パルス幅Ｔａは、原理的には最大値として、選択期間Ｔｓｅの時間幅（＝１０００μｓｅｃ）と同等の時間に設定することができるが、階調電流Ｉｐｉｘ（信号電流Ｉｃ）の電流値を極めて大きく設定しているため、有機ＥＬ素子ＯＥＬに過大な発光駆動電流が流れるのを防止するために、パルス幅Ｔａの最大値として、例えば、Ｔａ＝０．５ｍｓｅｃ（＝５００μｓｅｃ）に設定し、ブランク期間Ｔｂを調整することによりコンデンサＣｓに蓄積される電荷量を調整するように制御する。また、パルス幅Ｔａ＝０．３ｍｓｅｃ以下では発光輝度が０なることが判明したため、図１３においては、Ｔａ＝０．３〜０．５ｍｓｅｃ間の時間範囲についてのみ発光輝度の変化を示した。
これにより、本実施形態に係る駆動制御方法においては、階調電流Ｉｐｉｘを各表示画素ＥＭに供給する電流供給時間を規定する電流供給パルスのパルス幅Ｔａ（又は、ブランク幅Ｔｂ）を適宜調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流の電流値を制御することができ、表示データに応じた所望の輝度階調で発光動作させることができる。
【００９８】
したがって、図１７に示した階調電流（表示データに対応した発光駆動電流に相当する）に対して、例えば、１０３倍程度の比較的大きな電流値（数ｍＡオーダー）に設定された信号電流を用いて、階調電流の電流値を規定し、表示データに含まれる輝度階調成分に応じて、階調電流の電流供給時間（パルス幅）を所定の時間範囲内で調整制御することにより、各表示画素の電荷保持部に表示データに応じた電荷量を蓄積することができるので、既存の電流ドライバ、ＰＷＭ制御回路を適用して良好に発光素子の輝度階調を設定制御することができる。また、選択期間を設定する走査信号の印加タイミング（選択期間）は、常に一定に制御されているので、既存の走査ドライバを適用することもできる。
【００９９】
それ故、表示パネルを大型化することによりデータライン長が長くなった場合や表示パネルの高精細化により選択期間が短く設定された場合、さらに、低階調表示動作を行う場合であっても、選択期間内の比較的短い電流供給時間で、データライン等に形成された寄生容量（配線容量）を充電して、表示データに応じた電荷量を表示画素（発光駆動回路）の電荷保持部に良好に保持させ、所望の輝度階調で発光動作するための発光駆動電流を発光素子に流すことができるので、表示パネルの大型化や高精細化に良好に対応することができる。
【０１００】
（第２の駆動制御方法）
図１４は、本発明に係る表示装置においてパルス位置変調（ＰＭＭ）制御方式を適用した第２の駆動制御方法を説明するタイミングチャートである。ここでは、上述した表示装置の各構成を適宜参照しながら説明する。また、上述した第１の駆動制御方法と同等に手順については、その説明を簡略化又は省略する。
【０１０１】
本実施形態に係る駆動制御方法は、上述した図１１（ｂ）に示したように、表示画素ＥＭの選択期間Ｔｓｅ中に、表示データに対応した階調電流Ｉｐｉｘを表示画素に書き込む書込動作タイミングにおいて、該階調電流Ｉｐｉｘを表示画素に供給する電流供給タイミング（電流供給パルスのパルス位置Ｔｄ）を、表示データに含まれる輝度階調成分に応じて調整することにより、表示画素ＥＭ（発光素子）の階調制御を行う。
【０１０２】
すなわち、上述したような構成を有する表示装置において、まず、表示信号生成回路１５０により、映像信号から表示パネル１１０に配列された各表示画素ＥＭ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）を所定の輝度階調で発光動作させるための表示データが抽出されて、
データドライバ１３０に表示パネル１１０の各行ごとに表示データが順次供給されると、データドライバ１３０は、図１４に示すように、データ制御信号に基づくタイミングで、一定の電流値を有する信号電流Ｉｃを、一定のパルス幅Ｔｃに設定して、表示画素ＥＭの選択期間Ｔｓｅの終了タイミングを基点として、上記表示データに応じたパルス位置Ｔｄとなるタイミング（選択期間Ｔｓｅの開始タイミングを基点とした場合、Ｔｓｅ−Ｔｃ−Ｔｄとなるタイミング）で、各データラインＤＬに階調電流Ｉｐｉｘとして出力する。
【０１０３】
ここで、データドライバ１３０からデータラインＤＬに出力される階調電流Ｉｐｉｘの電流値（信号電流Ｉｃの電流値）及び電流供給時間（電流供給パルスのパルス幅Ｔｃ）は、上述した第１の駆動制御方法と同様に、表示データに応じた輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させる際に供給される発光駆動電流の電流値に比較して、例えば、１０３倍程度大きな電流値となるように設定されるとともに、該電流値を有する階調電流Ｉｐｉｘを供給した場合に、表示画素ＥＭ（発光駆動回路ＤＣ）に設けられた電荷保持部（コンデンサＣｓ）を、少なくとも飽和状態にまで充電することができる程度の時間、例えば、数十μｓｅｃ程度に設定される。
これにより、選択状態に設定された表示画素ＥＭに、選択期間Ｔｓｅ中の所定のタイミングで上記階調電流Ｉｐｉｘが供給され、該階調電流Ｉｐｉｘに基づいて発光駆動回路ＤＣに流れる書込電流Ｉａに応じた電荷が電荷保持部（コンデンサＣｓ）に保持される。
【０１０４】
そして、階調電流Ｉｐｉｘに設定されたパルス幅Ｔｃ（電流供給時間）の経過後であって、当該選択期間Ｔｓｅの終了までの期間（パルス位置Ｔｄ；ブランク期間に相当する）においては、データドライバ１３０からの階調電流Ｉｐｉｘの供給が遮断されるとともに、表示画素ＥＭの選択状態（薄膜トランジスタＴｒ１２のオン状態）が保持されるため、図１４に示すように、このパルス期間Ｔｄ中にコンデンサＣｓに蓄積された電荷が薄膜トランジスタＴｒ１２を介してデータラインＤＬに徐々に放電されていく。
【０１０５】
これにより、パルス位置Ｔｄの経過後（すなわち、選択期間Ｔｓｅ終了時）においてコンデンサＣｓに保持された電荷量は、パルス位置Ｔｄの時間に応じて変化することになる。そこで、該蓄積電荷に基づいて薄膜トランジスタＴｒ１３のゲート−ソース間に生じる電圧レベルが、表示データに応じた輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光動作させるために必要な電流値を有する発光駆動電流を流すことができる値になるように、上記パルス位置Ｔｄを設定する。
【０１０６】
そして、表示画素ＥＭの選択期間Ｔｓｅが終了し、非選択期間Ｔｎｓｅが開始されると、上記コンデンサＣｓに蓄積された電荷の放電が停止するとともに、該蓄積電荷量に基づく電圧レベル（ゲート−ソース間電圧）に基づいて薄膜トランジスタＴｒ１３が導通し、所定の電流値を有する発光駆動電流Ｉｂが有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される。これにより、各表示画素ＥＭの有機ＥＬ素子ＯＥＬが表示データに応じた輝度階調で発光動作する。
【０１０７】
ここで、本実施形態に係る駆動制御方法を適用した表示装置における発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の輝度階調の制御特性について検証する。
図１５は、本実施形態に係る駆動制御方法における電流供給時間（パルス位置）と発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光輝度との関係を示す特性図である。図１５は、図１３に示した場合と同様に、図１１（ｂ）に示した表示画素の選択期間Ｔｓｅの時間幅を１０００μｓｅｃに設定し、階調電流Ｉｐｉｘの電流値を１．３９１ｍＡに設定し、さらに、階調電流Ｉｐｉｘのパルス幅を６０μｓｅｃに設定した場合の電流供給パルスのパルス位置Ｔｄと有機ＥＬ素子ＯＥＬにおける発光輝度との関係を示す特性図である。
【０１０８】
ここで、パルス位置Ｔｄは、原理的には最小値として、選択期間Ｔｓｅの終了タイミングからの期間を全く設けない（Ｔｄ＝０μｓｅｃ）状態に設定することができるが、階調電流Ｉｐｉｘ（信号電流Ｉｃ）の電流値を極めて大きく設定しているため、有機ＥＬ素子ＯＥＬに過大な発光駆動電流が流れるのを防止するために、パルス位置Ｔｄの最小値として、例えば、Ｔｄ＝０．４６ｍｓｅｃ（＝４６０μｓｅｃ）に設定し、また、パルス位置Ｔｄ＝０．６６ｍｓｅｃ以上では発光輝度が０なることが判明したため、図１５においては、Ｔｄ＝０．４６〜０．６６ｍｓｅｃ間の時間範囲についてのみ発光輝度の変化を示した。
これにより、本実施形態に係る駆動制御方法においては、階調電流Ｉｐｉｘを各表示画素ＥＭに供給する電流供給時間を規定する電流供給パルスのパルス位置Ｔｄを適宜調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流の電流値を制御することができ、表示データに応じた所望の輝度階調で発光動作させることができる。
【０１０９】
したがって、図１７に示した階調電流（表示データに対応した発光駆動電流に相当する）に対して、例えば、１０３倍程度の比較的大きな電流値（数ｍＡオーダー）に設定された信号電流を用いて、階調電流の電流値及びパルス幅を規定し、表示データに含まれる輝度階調成分に応じて、階調電流の電流供給タイミング（パルス位置）を所定の時間範囲内で調整制御することにより、各表示画素の電荷保持部に表示データに応じた電荷量を蓄積することができるので、表示パネルを大型化することによりデータライン長が長くなった場合や表示パネルの高精細化により選択期間が短く設定された場合、さらに、低階調表示動作を行う場合であっても、既存の走査ドライバ及び電流ドライバ、ＰＭＭ制御回路を適用して良好に発光素子の輝度階調を設定制御することができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る表示駆動装置及び表示装置並びにその駆動制御方法によれば、電流制御型の発光素子を備えた表示画素に対して、表示データに応じた階調電流を供給することにより、該表示画素が２次元配列された表示パネルに所望の画像情報を表示する表示装置において、発光素子に供給される発光駆動電流よりも極めて大きい電流値を有する階調電流を、選択期間内に各表示画素に供給する際の電流供給時間（パルス幅）、もしくは、電流供給タイミング（パルス位置）を、表示データに含まれる輝度階調成分に応じて適宜調整制御することにより、選択期間内の比較的短い期間に大電流を供給して、データライン等に形成された寄生容量を迅速に充電して安定化させることができるので、表示パネルを大型化することによりデータライン長が長くなった場合や表示パネルの高精細化により選択期間が短く設定された場合、さらに、低階調表示動作を行う場合であっても、該選択期間内に各表示画素の電荷保持手段に表示データに応じた電荷を良好に蓄積させて、所望の輝度階調で発光動作するための発光駆動電流を発光素子に流すことができる。
また、この場合、選択期間を設定する走査信号の印加タイミングは常に一定に制御され、また、表示データに応じた輝度階調を実現するために要求される階調電流の電流値の調整精度を、例えば、数ｍＡオーダーにすることができるので、既存の走査ドライバや電流ドライバを適用して良好に発光素子の輝度階調を設定制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置の基本構成を示す概略ブロック図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置の要部構成を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態に係る表示装置に適用可能な表示画素の具体回路例を示す回路構成図である。
【図４】本実施例に係る発光駆動回路の動作状態を示す概念図である。
【図５】本実施例に係る表示画素を適用した表示装置の基本動作を示すタイミングチャ−トである。
【図６】本実施例に係る表示画素を適用した表示装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【図７】本実施形態に係る表示装置に適用可能なデータドライバの一構成例を示す概略ブロック図である。
【図８】本実施形態に適用可能な定電流発生回路の一具体例を示す回路構成図である。
【図９】本実施形態に適用可能な定電流ラッチ回路の一具体例を示す回路構成図である。
【図１０】本実施形態に適用可能な定電流ラッチ回路における基本動作を示す概念図である。
【図１１】本実施形態に適用可能な電流供給制御回路における階調電流の供給制御動作を示す波形図である。
【図１２】本発明に係る表示装置においてパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式を適用した第１の駆動制御方法を説明するタイミングチャートである。
【図１３】本実施形態に係る駆動制御方法における電流供給時間（パルス幅）と発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光輝度との関係を示す特性図である。
【図１４】本発明に係る表示装置においてパルス位置変調（ＰＭＭ）制御方式を適用した第２の駆動制御方法を説明するタイミングチャートである。
【図１５】本実施形態に係る駆動制御方法における電流供給時間（パルス位置）と発光素子（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の発光輝度との関係を示す特性図である。
【図１６】従来技術における発光素子型ディスプレイに適用される表示画素の構成例を示す等価回路図である。
【図１７】表示画素へ供給される階調電流の電流値に対する発光素子における発光輝度の関係の一例を示す特性図である。
【符号の説明】
１００      表示装置
１１０      表示パネル
１２０      走査ドライバ
１３０      データドライバ
１３１      定電流発生回路
１３４      定電流ラッチ回路
１３５      電流供給制御回路
１４０      システムコントローラ
１５０      表示信号生成回路
ＥＭ        表示画素
ＳＬ        走査ライン
ＤＬ        データライン
【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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