(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置の電流プログラミング動作を改善する。【解決手段】画素回路は、各々のゲートが接続され且つ各々のドレイン、ソースが電気的に接続された第１及び第２の電界効果トランジスタＭ１、Ｍ２を有する。第１の電界効果トランジスタのソースと第２の電界効果トランジスタのドレインとの間にスイッチＳ３を設け、共通接続されたゲートと共通接続されたソース・ドレインとの間にスイッチＳ２を設ける。電流プログラム期間にスイッチＳ２、Ｓ３をオンして、第１及び第２の電界効果トランジスタを並列に接続して設定電流を書き込む。そして、電流供給期間にはスイッチＳ２、Ｓ３をオンして、第１及び第２の電界効果トランジスタを直列に接続して設定電流のほぼ１／４の電流を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電界効果トランジスタと、
制御電極が前記第１の電界効果トランジスタの制御電極と共通接続されるとともに、一方の主電極が前記第１の電界効果トランジスタの一方の主電極と共通接続される第２の電界効果トランジスタと、
前記第１及び第２の電界効果トランジスタの前記制御電極が共通接続された第１共通接続部と前記第１及び第２の電界効果トランジスタの前記一方の主電極が共通接続された第２共通接続部との間に設けられた第１のスイッチと、
前記第１及び第２の電界効果トランジスタの他の主電極間に設けられた第２のスイッチと、
を備え、
前記第１及び第２のスイッチをオンして前記第１及び第２の電界効果トランジスタを並列接続する第１のモードと、前記第１及び第２のスイッチをオフして前記第１及び第２の電界効果トランジスタを直列接続する第２のモードとを有し、
前記第１のモードにおいて、並列接続された第１及び第２の電界効果トランジスタに流す設定電流を、前記第１共通接続部と、前記第２のスイッチにより共通接続された前記第１及び第２の電界効果トランジスタの他の主電極との間の電圧値として書き込み、
前記第２のモードにおいて、前記電圧値に基づいて、直列接続された前記第１及び第２の電界効果トランジスタから電流を供給する電流供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電流供給装置において、前記第２共通接続部と前記設定電流を供給する配線との間に設けられた第３のスイッチと、前記第２の電界効果トランジスタの他の主電極に接続された第４のスイッチとを有し、
前記第１のモードにおいて、前記第３のスイッチをオン、前記第４のスイッチをオフし、
前記第２のモードにおいて、前記第３のスイッチをオフ、前記第４のスイッチをオンすることを特徴とする電流供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電流供給装置において、前記第１の電界効果トランジスタは、制御電極と他の主電極との間に容量を有する電流供給装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電流供給装置において、前記第１及び第２の電界効果トランジスタは同じ導電型であることを特徴とする電流供給装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電流供給装置において、前記第２のモードにおいて供給された電流を電流駆動型素子に流すことを特徴とする電流供給装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電流供給装置において、前記電流駆動型素子は電流駆動型発光素子であることを特徴とする電流供給装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電流供給装置において、前記電流駆動型発光素子はエレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする電流供給装置。
【請求項８】
請求項５に記載の電流供給装置と前記電流駆動型素子とが単位回路を構成し、該単位回路は一次元状又は二次元状に配されていることを特徴とする回路装置。
【請求項９】
請求項６又は７に記載の電流供給装置と前記電流駆動型発光素子とが単位回路を構成し、該単位回路は一次元状又は二次元状に配されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項６又は７に記載の電流供給装置と前記電流駆動型発光素子とが単位回路を構成し、該単位回路は一次元状又は二次元状に配されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項６又は７に記載の電流供給装置と前記電流駆動型発光素子とが単位回路を構成し、
該単位回路が一次元状又は二次元状に配されて構成される発光装置と、入力画像データに対応する設定電流に応じた前記発光装置からの画像光が照射される感光体とを有する画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流供給装置及びこの電流供給装置を用いた回路装置、発光装置、表示装置及び画像記録装置に係わる。特に電流を注入して発光するエレクトロルミネッセンス素子（以後ＥＬ素子と言う）を画像表示に使用したアクティブマトリクス型表示装置に好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
＜アクティブマトリクス型表示装置＞
図１２は、アクティブマトリクス型のカラー表示装置の全体構成例を示すものである。表示領域２にはマトリクス状に画素回路（単位回路となる）１が配置され、各々の画素回路１には対応する対応する列の信号線４と走査線７が接続される。走査線７の制御信号によって、該当する行の画素部は一斉に対応する信号線４に供給される表示信号を画素回路１に取り込む。走査信号が次行に移行すると、各々の画素回路１に含まれる表示素子を、取り込まれた表示信号に応じた輝度で点灯させる。カラー表示するため、ＲＧＢ三原色の表示素子をもつ３つ画素回路１の組みから構成される。
【０００３】
各走査線７の走査信号は、行クロックＫＲと行走査開始信号ＳＰＲが入力される行数分のレジスタブロックを有する行レジスタ６によって生成される。各信号線４に供給される各列の表示信号は、列数分の列制御回路３によって生成される。３列ごとに配列されるＲＧＢ三原色の表示素子に対応して列制御回路３は３個の組みから構成される。各列の列制御回路３には、映像信号ＶＩＤＥＯとサンプリング信号ＳＰ及び水平制御信号８によって所望の表示信号を各列の信号線４に供給する。
【０００４】
制御回路９には映像信号ＶＩＤＥＯに対応した水平同期信号ＳＣが入力され、制御回路９は水平制御信号８を生成する。サンプリング信号ＳＰは列制御回路３の１／３の数のレジスタからなる列レジスタ５によって生成される。列レジスタ５には列クロックＫＣと列走査開始開始信号ＳＰＣ及び主に列レジスタのリセット動作を行なう水平制御信号８が入力される。
＜有機ＥＬ素子特性＞
図１２に示すアクティブマトリクス型表示装置で使用される代表的な表示素子として有機ＥＬ素子がある。
【０００５】
有機ＥＬ素子の発光輝度Ｌは図１３に示される様に注入電流Ｉｄに対して概ね比例した特性を示す。また有機ＥＬ素子は図１４に示される様に動作電圧Ｖｄ対してダイオード特性を持ち闘値電圧から急激に電流Ｉｄが流れる。
＜有機ＥＬパネル駆動方式＞
前述した有機ＥＬ素子を使用したＴＦＴ素子で構成されるアクティブマトリクス型表示装置の画素回路１は表示期間で電流駆動が望ましい。ＴＦＴ素子はトランジスタバラツキが大きいためこれに対処した画素回路１の構成が望まれる。
【０００６】
電流プログラミング方式の画素回路が、特許文献１において提案されている。図１０はこれを使用した画素回路１の構成である。図１０において、信号線には列制御回路３によって生成された電流表示信号ｄａｔａが入力され、走査線には行レジスタ６から生成された走査信号Ｐ１、Ｐ２が使用される。図７は走査信号Ｐ１，Ｐ２のタイムチャートである。時刻ｔ１〜ｔ２が画素回路１のプログラミング期間で時刻ｔ２〜ｔ３が点灯期間への待機期間である。時刻ｔ１以前も点灯期間である。詳しい動作説明は省くが、図１０に示すように、各画素回路１においてトランジスタＭ２及びＭ１からなるカレントミラー回路によって表示制御される。トランジスタＭ２及びＭ１は近接に配置されているため相対バラツキは比較的小さい。
【０００７】
電流プログラミング方式の他の画素回路構成としては、特許文献２が提案されている。図１１は、これを使用した画素回路１の構成である。図１１において信号線には列制御回路３によって生成された電流表示信号ｄａｔａが入力され、走査線には行レジスタ６から生成された走査信号Ｐ１、Ｐ２が使用される。図７は走査信号Ｐ１，Ｐ２のタイムチャートである。詳しい動作説明は省略する。図１１の構成の場合、電流プログラミング時と点灯時に使用されるトランジスタが同一のトランジスタＭ１であるため、基本的にはＴＦＴの闘値電圧Ｖｔｈ及び駆動係数βのバラツキの影響を動作上受受けることがない。したがって、有機ＥＬ素子を使用したアクティブマトリクス型表示装置の画素回路１において有望な構成である。
【特許文献１】米国特許第６５０１４６６号
【特許文献２】米国特許第６３７３４５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ＥＬ素子の画素回路に好適に用いることができ、小電流領域における電流プログラミング動作をより安定化させ、各画素回路におけるトランジスタバラツキによる駆動電流変動をより抑制しうる電流供給装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電流供給装置は、第１の電界効果トランジスタと、
制御電極が前記第１の電界効果トランジスタの制御電極と共通接続されるとともに、一方の主電極が前記第１の電界効果トランジスタの一方の主電極と共通接続される第２の電界効果トランジスタと、
前記第１及び第２の電界効果トランジスタの前記制御電極が共通接続された第１共通接続部と前記第１及び第２の電界効果トランジスタの前記一方の主電極が共通接続された第２共通接続部との間に設けられた第１のスイッチと、
前記第１及び第２の電界効果トランジスタの他の主電極間に設けられた第２のスイッチと、
を備え、
前記第１及び第２のスイッチをオンして前記第１及び第２の電界効果トランジスタを並列接続する第１のモードと、前記第１及び第２のスイッチをオフして前記第１及び第２の電界効果トランジスタを直列接続する第２のモードとを有し、
前記第１のモードにおいて、並列接続された第１及び第２の電界効果トランジスタに流す設定電流を、前記第１共通接続部と、前記第２のスイッチにより共通接続された前記第１及び第２の電界効果トランジスタの他の主電極との間の電圧値として書き込み、
前記第２のモードにおいて、前記電圧値に基づいて、直列接続された前記第１及び第２の電界効果トランジスタから電流を供給する電流供給装置である。
【００１０】
本発明の回路装置、発光装置、表示装置及び画像記録装置は上記電流供給装置を用いたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電流供給装置によれば、電流供給装置により供給される供給電流が小さくても、電流供給装置に書き込む設定電流を供給電流よりも大きくできるので、設定電流の書き込み動作を安定化させることができる。
【００１２】
また、設定電流書き込み時と供給電流の供給時に用いるトランジスタを同じにすることができる。そして、設定電流書き込み時には二つの電界効果トランジスタは並列接続され、供給電流の供給時には二つの電界効果トランジスタは直列接続される。これらの構成により、二つの電界効果トランジスタの特性バラツキによる供給電流変動を抑制することができる。
【００１３】
特に、本発明の電流供給装置は電流駆動型発光素子を使用したアクティブマトリクス型表示装置に好適に用いることができる。そして、小電流領域における電流プログラミング（設定電流の書き込み）動作を安定化できるとともに、各画素回路におけるトランジスタバラツキによる駆動電流（供給電流）変動を大幅に抑制できる。そのため、低輝度領域の画質劣化を大きく改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明においてトランジスタの「主電極」とは、ソースまたはドレイン電極を意味する。一般に、Ｐチャネル型のトランジスタでは、電流が流れ込む端子をソース電極、電流が流れ出す端子をドレイン電極といい、Ｎチャネル型ではその逆である。しかし、本発明においては、接続状態によって電流の流れる方向が変わることがあるので、ソース／ドレインの呼称は使わず、各文脈において適宜に、「一方の主電極」と「他方の主電極」ということにする。電流は、一方の主電極から他方の主電極に流れるときもあれば、その逆に流れるときもある。
【００１５】
本発明においてトランジスタの「並列接続」とは、2つ（またはそれ以上）のトランジスタのいずれか一方の主電極同士が共通に接続され、他方の主電極同士も共通に接続されたときの、共通に接続された電極をそれぞれ端子とする2端子間の結線状態を言う。共通に接続された主電極の一方から流れ込んだ電流は、2つのトランジスタに分岐して流れ、共通に接続されたもう一方の主電極から流れ出す。
【００１６】
本発明においてトランジスタの「直列接続」とは、2つのトランジスタにおいて、いずれかの主電極同士が共通に接続されたときの、他方の主電極をそれぞれ端子としてみたときの2端子間の結線状態をいう。一方の端子から流れ込む電流は、その端子に接続されたトランジスタを流れた後、共通に接続された電極を経て他方のトランジスタを流れ、他方の端子から流れ出る。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
以下本発明の実施形態として、電界発光素子（ＥＬ；エレクトロルミネッセンス素子）に駆動電流を供給するアクティブマトリクス表示装置を例に取って説明する。
【００１９】
本発明の電流供給装置を電流駆動型素子と組み合わせて単位回路を構成し、単位回路を一次元状又は二次元状に配して回路装置を構成することができる。電流駆動型素子としては例えばＥＬ素子、ＬＥＤ等の電流駆動型発光素子があり、この場合、本発明の電流供給装置を電流駆動型発光素子と組み合わせた単位回路を一次元状又は二次元状に配して発光装置や表示装置を構成することができる。
【００２０】
かかる発光装置は、部分発光、面発光又は画像情報を示す線状発光源，面状発光源を構成し、表示装置は画像情報を表示する線状表示装置，アクティブマトリクス型表示装置を構成することができる。画像情報を示す線状発光源はスキャナとして感光体と組み合わせて光プリンタ、複写機等の画像記録装置を構成することができる。アクティブマトリクス型表示装置は平面型テレビ、デジタルカメラ，デジタルビデオカメラ等に用いられるビューア、携帯電話機の表示部等に用いることができる。電流駆動型素子としては、他に例えば電流の一部を電子として放出する電子放出素子があり、かかる電子放出素子を用いて画素回路を構成して基板上に二次元状に配置し、真空容器内で蛍光体と対向させて画像表示装置を構成することができる。例えば、特開平２−２５７５５１号公報や特開平４−２８１３７号公報等に開示される画像表示装置がある。
【００２１】
また本発明の電流供給装置は、書き込み電流を電界効果トランジスタのソース・ドレイン電流として任意に取り出す制御をおこなってアナログメモリとして用いることもできる。
【００２２】
また本発明の電流供給装置は、トランジスタの近接バラツキによって発生する出力電流バラツキを大きく抑制できる減衰型カレントミラー回路として使用できる。
［実施形態１］
図１は本発明による電流供給装置を使用したアクティブマトリクス型表示装置の画素回路１の第１実施形態を示す回路構成図である。図２はプログラミング期間（第１のモード）における図１の画素回路の回路構成を示す回路図である。図３は駆動時（第２のモード：電流供給時）における図１の画素回路の回路構成を示す回路図である。
【００２３】
電流Ｉdataが供給される信号線４（図１２に図示）はスイッチＳ２の一端子に接続され、スイッチＳ２の他端子はトランジスタＭ１及びＭ２の一方の主電極（ソース、ドレイン）の共通の接続点（第２共通接続部となる）に接続される。さらにスイッチＳ２の他端子は、スイッチＳ１を介してトランジスタＭ１及びＭ２の制御電極（ゲート）の共通の接続点（第１共通接続部）に接続される。共通接続された制御電極は保持容量Ｃ１を介して電源ＶCCに接続される。またトランジスタＭ１の他方の主電極も電源ＶCCに接続される。トランジスタＭ２の他方の主電極はスイッチＳ３を介して電源ＶCCに接続されるとともに、スイッチＳ４を介して有機ＥＬ素子のアノード電極に接続される。またスイッチＳ３はトランジスタＭ１及びＭ２の他方の主電極間に設けられ、トランジスタＭ１及びＭ２の並列接続、直列接続を切り換えている。
【００２４】
トランジスタＭ１及びＭ２は第１及び第２の電界効果トランジスタを構成し、スイッチＳ１、Ｓ３、Ｓ２、Ｓ４は第１、２、３、４のスイッチを構成する。
【００２５】
＜動作説明＞
電流プログラミング期間では、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３は全てＯＮ、スイッチＳ４はＯＦＦになり、図２に示すようにトランジスタＭ１、Ｍ２が並列接続され電流（設定電流）Ｉdataをプログラミングする。
【００２６】
有機ＥＬ素子駆動時では、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３はＯＦＦ、スイッチＳ４はＯＮになり、図３に示すようにトランジスタＭ１、Ｍ２が直列接続される。このとき、トランジスタＭ２の主電極（ドレイン）は有機ＥＬ素子のアノード電極に接続され駆動電流Ｉｄが注入される。
【００２７】
トランジスタＭ１、Ｍ２は近接配置されるため闘値電圧Ｖｔｈ及び駆動係数βは比較的揃っている。その為、トランジスタＭ１、Ｍ２の共通の制御電極の電圧（ゲート電圧）がプログラミング時と電流駆動時で等しい場合、駆動電流Ｉｄはプログラミング電流Ｉdataの１／４程度になる。このためプログラミング電流Ｉdataを図１１の画素回路に比べて４倍程度に増加することができ、小さな駆動電流領域のプログラミング動作を大きく改善できるため、低輝度領域の表示画質を改善できる。
【００２８】
また図１の画素回路では、図１１の画素回路と同様にプログラミング時と電流駆動時に使用されるトランジスタが同一であるため、近接バラツキによる駆動電流Ｉｄの変動は図１０の画素回路に比べて低減できる。プログラミング時では、トランジスタＭ１、Ｍ２は並列に接続されているため概ねバラツキは半減される。そして、電流駆動時においてもトランジスタＭ１、Ｍ２は直列接続されているため概ねバラツキは半減される。したがって、全体として近接バラツキは１／４程度に抑制される。
【００２９】
図４は図１の画素回路１の電流プログラミング動作を説明するものである。
【００３０】
（Ｎ−１）行プログラミング期間では大きな表示信号（Ｉdata）として大きな電流Ｉ（Ｎ−１）が供給され図２に示す回路に電流プログラミングされる。
【００３１】
次に、（Ｎ）行プログラミング期間において電流プログラミングが行われる。そして、その（Ｎ）行プログラミング期間に、（Ｎ−１）行プログラミング期間でプログラミングされた電流Ｉ（Ｎ−１）のほぼ１／４の駆動電流Ｉｄ（Ｎ−１）が図３に示す回路により（Ｎ−１）行の対応する有機ＥＬ素子に注入される。
【００３２】
（Ｎ）行プログラミング期間では電流Ｉ（Ｎ−１）より小さいが比較的大きな電流Ｉ（Ｎ）が供給され、電流プログラミングされるが、電流減少に対応するため信号線４の動作電圧Ｖｄ（Ｎ）は上昇しなければならない。このとき、寄生容量があるため動作電圧Ｖｄ（Ｎ）は図の様に電圧遷移を有する。しかし、電流Ｉ（Ｎ）が比較的大きいため行プログラミング期間内に寄生容量の充電が完了し、信号線４の動作電圧Ｖｄ（Ｎ）が平衡する。つまり、プログラミング電流Ｉｄａｔａが増加するため電圧遷移期間は短く、行プログラミング期間内で動作電圧Ｖｄを平衡状態にすることができる。
【００３３】
次に、（Ｎ＋１）行プログラミング期間において電流プログラミングが行われる。そして、その（Ｎ＋１）行プログラミング期間に、（Ｎ）行プログラミング期間でプログラミングされた電流Ｉ（Ｎ）のほぼ１／４の駆動電流Ｉｄ（Ｎ）が図３に示す回路により（Ｎ）行の対応する有機ＥＬ素子に注入される。
【００３４】
（Ｎ＋１）行プログラミング期間ではＩ（Ｎ）より小さい電流Ｉ（Ｎ＋１）が供給され、電流減少に対応する信号線４の動作電圧Ｖｄ（Ｎ＋１）は上昇しなければならない。電流Ｉ（Ｎ＋１）が小さいため寄生容量の充電がプログラミング期間内に完全には終了することができず、点線で示す所望動作電圧より低い動作電圧Ｖｄ（Ｎ＋１）でプログラミングが終了する。しかし、プログラミング電流Ｉｄａｔａが大きくなっているため、図４の点線で示される所望動作電圧に漸近している。このため（Ｎ＋２）行プログラミング期間において、点線で示す所望駆動電流よりわずかに大きな駆動電流Ｉｄ（Ｎ＋１）が対応する有機ＥＬ素子に注入される。しかし、駆動電流Ｉｄ（Ｎ＋１）は所望駆動電流（図中、点線で示す）よりわずかに大きいだけであるため画質劣化は少ない。
【００３５】
次に、（Ｎ＋２）行プログラミング期間では引き続き小さな電流Ｉ（Ｎ＋２）（＝Ｉ（Ｎ＋１））が供給され、信号線４の動作電圧Ｖｄ（Ｎ＋１）は点線で示される所望電圧に向かって引き続き上昇しなければならない。（Ｎ＋１）行プログラミング期間で所望電圧に漸近していることに加えてプログラミング電流が大きいため、寄生容量の充電がプログラミング期間内にほぼ終了する。
【００３６】
次に、（Ｎ＋３）行プログラミング期間において電流プログラミングが行われる。そして、その（Ｎ＋３）行プログラミング期間に、（Ｎ＋２）行プログラミング期間でプログラミングされた電流Ｉ（Ｎ＋２）のほぼ１／４の駆動電流Ｉｄ（Ｎ＋２）が対応する有機ＥＬ素子に注入され、ほぼ正常な画像表示が実現される。
【００３７】
図１の画素回路１のトランジスタＭ１及びＭ２の行間の闘値電圧Ｖｔｈ及び駆動係数βのバラツキが有ったとしても、低輝度領域の画質は安定する。なぜなら、プログラミング電流が大きくなっているため、低電流プログラミングにおける動作電圧Ｖｄの行間での追従動作が大幅に改善されるからである。
【００３８】
図５は図１の画素回路に使用されるスイッチをトランジスタに置き換えた具体的な回路構成を示す図である。図１に示すスイッチＳ１〜Ｓ４は各々、トランジスタＭ３及びＭ４、Ｍ５、Ｍ７、Ｍ６が対応する。走査信号はＰ１、Ｐ２である。トランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ６、Ｍ７はＰＭＯＳトランジスタ、トランジスタＭ４、Ｍ５はＮＭＯＳトランジスタである。
【００３９】
図６は走査信号Ｐ１，Ｐ２のタイムチャートである。時刻ｔ１〜ｔ２が画素回路１のプログラミング期間で、時刻ｔ２〜ｔ３が点灯期間への待機期間である。時刻ｔ１以前も点灯期間である。トランジスタＭ３を設けることで、プログラミング終了時刻ｔ２における、走査信号Ｐ２から保持容量Ｃ１へのフィードスルー動作によりトランジスタＭ１、Ｍ２の共通の制御電極の電圧（ゲート電圧）が増加する。つまり、トランジスタＭ３のゲートに印加される走査信号Ｐ２がＬレベルからＨレベルになったときに、トランジスタＭ３のゲート−ドレイン間容量を介してトランジスタＭ１、Ｍ２の共通の制御電圧（ゲート電圧）が増加する。そして、トランジスタＭ１、Ｍ２の共通の制御電極電圧を増加させ、最小駆動電流Ｉｄを減少させることによって表示コントラストを向上させることができる。トランジスタＭ３を設けず、短絡しておいても良い。また期間ｔ２〜ｔ３の待機期間はプログラミングから電流駆動への遷移動作を確実にするものであるため基本的には無くても良い。
［実施形態２］
図８は本発明の電流供給装置を使用した画素回路１の他の実施形態である。図１の画素回路１と同一構成部材については同一符号を付する。以下、図１の画素回路１と図８の画素構成との違いについて説明する。
【００４０】
画素回路１におけるトランジスタＭ１、Ｍ２の共通の制御電極（ゲート）はトランジスタＭ３のドレインに接続され、トランジスタＭ３のソースは補助信号線ｘｘｘに接続され、制御電極（ゲート）には走査信号Ｐ１（ｎ）が印加される。信号線ｄａｔａはソースホロワ回路３ｂの中のトランジスタＭ１１の制御電極（ゲート）に接続される。トランジスタＭ１１のソースは補助信号線ｘｘｘに接続される。トランジスタＭ１１のソース電流は信号線ｄａｔａに接続されたトランジスタＭ７〜Ｍ１０によって構成される電流プログラミング型電流源によって生成される。この電流プログラミング動作は有効表示期間外で行なう必要がある。またソースホロワ回路３ｂは列制御回路３の中に含まれ各列において１つ構成すればよい。
【００４１】
走査信号Ｐ１（ｎ）、Ｐ２（ｎ）は図６に示すタイムチャートの信号Ｐ１、Ｐ２と同様の信号である。また制御信号Ｐ１ｘ、Ｐ２ｘは図７に示すタイムチャートの信号Ｐ１、Ｐ２と同様の信号である。この場合点灯期間は電流保持期間である。図１の画素回路と同じく図４で示す電流プログラミング動作を行なうことができる。ただし補助信号線ｘｘｘの動作電圧Ｖｄは、ソースホロワ回路３ｂの中のトランジスタＭ１１のゲート−ソース間電圧だけ下降する。
【００４２】
本実施形態の画素回路は、プログラミング期間の画素回路の保持容量Ｃ１の充放電がデータ線電圧に応じたソースホロワ回路３ｂの出力で行われる。このような構成により、データ電流が小さいときの保持容量Ｃ１の充放電動作を向上させることができる。
［実施形態３］
図９は本発明の電流供給装置を使用した画素回路１の更に他の実施形態である。図８の画素回路１と同一構成部材については同一符号を付する。画素回路１は図８で示す構成と同じである。信号線ｄａｔａは電圧バッファ回路３ｃに接続され、データ電流（設定電流）は電圧バッファ回路３ｃに入力される。また、データ電流（設定電流）はトランジスタＭ１１〜Ｍ１６によって構成される電圧バッファのトランジスタＭ１４のゲートに入力され、トランジスタＭ１３のドレインの電圧出力信号が補助信号線ｘｘｘに出力される。電圧バッファのソース電流はトランジスタＭ７〜Ｍ１０によって構成される電流プログラミング型電流源によって生成される。
【００４３】
本実施形態の回路構成は、図８のソースホロワ回路３ｂを電圧バッファ回路３ｃに置き換えたものであり、出力インピーダンスを小さくし、より正確な電流プログラミングを実現するものである。
【００４４】
走査信号Ｐ１（ｎ）、Ｐ２（ｎ）は図６に示すタイムチャートの信号Ｐ１、Ｐ２と同様の信号である。また制御信号Ｐ１ｘ、Ｐ２ｘは図７に示すタイムチャートの信号Ｐ１、Ｐ２と同様の信号である。この場合点灯期間は電流保持期間である。図１の画素回路と同じく図４で示す電流プログラミング動作を行なうことができる。補助信号線ｘｘｘの動作電圧Ｖｄは、図１の画素回路１とほぼ等しい。
［実施形態４］
本実施形態は、図５に示す画素回路のトランジスタの導電型を反対導電型にした場合の構成例を示すものである。ただし、トランジスタＭ４，Ｍ５はリーク電流を抑制するためにＮＭＯＳトランジスタのままとした。
【００４５】
図１５は図５に示す画素回路のトランジスタの導電型を反対導電型にした場合の回路構成図、図１６はその動作を示すタイミングチャートである。
【００４６】
図１５の構成において、図５の画素回路との違いは、トランジスタＭ６、Ｍ７をＮＭＯＳトランジスタで構成しており、ＥＬ素子の極性を逆に接続し、電流供給回路にＥＬ素子からの電流が流入する構成になっていることである。
【００４７】
本発明は、図８と図９の構成例の画素回路１の構成を限定するものでない。
【００４８】
また本発明の電流供給装置はトランジスタの近接バラツキによって発生する出力電流バラツキを大きく抑制できる減衰型カレントミラー回路として使用できるものであり用途は画素回路１に留まらない。
［実施形態５］
本実施形態は本発明に係わる電流供給装置と電界発光素子とで画素回路を構成し、画素回路を一次元状に配列して一次元の発光装置となるスキャナを構成したものである。
【００４９】
実施形態１〜４に示したような画素回路を線状に配して感光体を露光するＯＬＥＤ（有機ＥＬ）スキャナとして用いる。図１７に示すようにＹｅ（イエロー）、Ｃｙ（シアン）、Ｍｇ（マゼンダ）、ＢＫ（ブラック）の各色の印画データをコントローラＩＣ１２を介して駆動制御信号として４つのＯＬＥＤ（有機ＥＬ）スキャナ１２に入力する。そして、ＯＬＥＤ（有機ＥＬ）スキャナ１２を発光させ、感光ベルト（感光ドラムでもよい）１０を露光する。ＯＬＥＤ（有機ＥＬ）スキャナ１２はＴＦＴ回路基板１３に図５、図８、図９又は図１５に示すような画素回路を列状に配した画素回路列が設けられ、さらに図１２に示したような列制御回路、列レジスタが設けられて構成される。ＯＬＥＤ（有機ＥＬ）１４が線状に配置され、線順次画像変調光が感光体ベルト１０を露光する。必要に応じてセルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）等の導光体をＯＬＥＤ（有機ＥＬ）１４と感光体ベルト１０との間に設ける。
【００５０】
上記構成により各色の印画データを移動する感光体ベルトに露光する。感光ベルトは回転して不図示の各色ごとに設けられた現像装置で各色のトナーが付与されて現像され、Ｙｅ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｂｋの順でトナー像が順次紙に転写され、定着装置で定着させる。かかる構成は光プリンタ、イメージセンサと組み合わせた複写機等に用いることができる。
［実施形態６］
本発明に係わる電流供給装置はアナログメモリとして用いることができる。図５、図８、図９又は図１５の画素回路において、電界発光素子ＥＬを設けず、トランジスタＭ６を信号Ｐ１やＰ２とは別の信号でオン・オフ制御するように単位回路を構成する。かかる構成により、データ電流値に対応する電流を並列接続されたトランジスタＭ１、Ｍ２のソースゲート電圧として記憶し、直列接続されたトランジスタＭ１、Ｍ２から書き込まれた電流を取り出すことで、アナログメモリとして機能する。この単位回路を一次元又は二次元状に配することでアナログラインメモリやアナログフィールドメモリとして用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は電界発光素子（ＥＬ素子）やＬＥＤ等の電流駆動型素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置、光プリンタ，複写機のスキャナやアナログメモリに用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を使用した基本画素回路の回路図である。
【図２】図１のプログラミング期間の回路構成を示す回路図である。
【図３】図１の駆動時の回路構成を示す回路図である。
【図４】図１の動作を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明を使用した第１の実施形態を示す回路図である。
【図６】図１、図８、図９を説明するタイムチャートである。
【図７】図１、図８、図９、図１０、図１１を説明するタイムチャートである。
【図８】本発明を使用した第２の実施形態を示す回路図である。
【図９】本発明を使用した第３の実施形態を示す回路図である。
【図１０】従来の画素回路例を示す回路図である。
【図１１】従来の画素回路例を示す回路図である。
【図１２】アクティブマトリクス型表示装置の構成を示す図である。
【図１４】有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を示す特性図である。
【図１３】有機ＥＬ素子の電流−輝度特性を示す特性図である。
【図１５】図４に示す画素回路のトランジスタの導電型を反対導電型にした第４の実施形態の回路構成図である。
【図１６】図１５の回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】電流供給装置と電界発光素子とで画素回路を構成し、画素回路を一次元状に配列して一次元の発光装置となるスキャナを示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  画素回路
２  表示領域
３  列制御回路
４  信号線
５  列レジスタ
６  行レジスタ
７  走査線
８  制御信号
９  制御回路
【図１７】
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【図１】
2007108575.tif 000004
【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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