(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素をマトリックス状に配置して形成された表示部に対して、水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記表示部の信号線及び走査線を駆動することにより、前記表示部で所望の画像を表示する表示装置において、
前記画素は、
発光素子と、
信号レベル保持用コンデンサと、
前記垂直駆動回路から出力される書込み信号をゲートに入力し、前記書き込み信号によりオン動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの端子電圧を前記信号線の信号レベルに設定する書込み用のトランジスタと、
前記信号レベル保持用コンデンサの両端にゲート及びソースを接続し、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧に応じて前記発光素子を駆動して発光させる駆動用のトランジスタとを有し、
前記水平駆動回路及び垂直駆動回路は、
前記発光素子の発光を停止させる非発光期間の第１の期間の前に、前記駆動用のトランジスタにおけるしきい値電圧を補正し、
前記発光素子の発光を停止させる非発光期間の第１の期間において、
前記書込み用のトランジスタをオン動作させて、前記信号線を介して前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子の中間階調に対応する中間階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて、前記駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電することで前記駆動用のトランジスタにおける移動度を補正し、
前記非発光期間の前記第１の期間に続く第２の期間において、
前記信号線を介して、前記駆動用のトランジスタをオフ動作させる固定電圧に前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を設定することにより、前記信号レベル保持用コンデンサの他端の電位を前記第１の期間で設定された電位に保持し、
前記非発光期間の前記第２の期間に続く第３の期間において、
前記信号線を介して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子を発光させる階調に対応する階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて、前記駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電した後、前記書込み用トランジスタをオフ動作させる
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記水平駆動回路及び垂直駆動回路は、
複数の前記信号線を時分割により駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の信号線の時分割による駆動が、
前記複数の信号線に接続された階調設定対象の複数の画素の信号レベル保持用コンデンサに、同時に、前記中間階調電圧、前記固定電圧を設定した後、
前記複数の信号線を順次前記階調設定対象の前記画素の前記階調電圧に設定して前記信号線の容量により保持した後、前記信号線に保持された前記階調電圧を階調設定対象の複数の画素の信号レベル保持用コンデンサに設定する処理である
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記水平駆動回路は、
スイッチ回路を介して前記信号線を前記固定電圧、前記中間階調電圧に接続して、前記画素の信号レベル保持用コンデンサに前記固定電圧、前記中間階調電圧を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
画素をマトリックス状に配置して形成された表示部に対して、水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記表示部の信号線及び走査線を駆動することにより、前記表示部で所望の画像を表示する表示装置の駆動方法において、
前記画素は、
発光素子と、
信号レベル保持用コンデンサと、
前記垂直駆動回路から出力される書込み信号をゲートに入力し、前記書き込み信号によりオン動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの端子電圧を前記信号線の信号レベルに設定する書込み用のトランジスタと、
前記信号レベル保持用コンデンサの両端にゲート及びソースを接続し、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧に応じて前記発光素子を駆動して発光させる駆動用のトランジスタとを有し、
前記駆動方法は、
前記発光素子の発光を停止させる非発光期間の第１の期間の前に、前記駆動用のトランジスタにおけるしきい値電圧を補正し、
前記発光素子の発光を停止させる非発光期間の第１の期間において、
前記書込み用のトランジスタをオン動作させて、前記信号線を介して前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子の中間階調に対応する中間階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて、前記駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電することで前記駆動用のトランジスタにおける移動度を補正し、
前記非発光期間の前記第１の期間に続く第２の期間において、
前記信号線を介して、前記駆動用のトランジスタをオフ動作させる固定電圧に前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を設定することにより、前記信号レベル保持用コンデンサの他端の電位を前記第１の期間で設定された電位に保持し、
前記非発光期間の前記第２の期間に続く第３の期間において、
前記信号線を介して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子を発光させる階調に対応する階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて、前記駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電した後、前記書込み用トランジスタをオフ動作させる
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、表示装置及び表示装置の駆動方法に関し、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子によるアクティブマトリックス型の表示装置に適用することができる。本発明は、信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を中間階調電圧に設定して駆動用のトランジスタにより信号レベル保持用コンデンサの他端を充電した後、駆動用のトランジスタをオフ動作させる固定電圧に信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を設定し、その後、信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を階調電圧に設定することにより、発光輝度が種々に異なる場合でも、発光素子を駆動するトランジスタにおける移動度のばらつきを適切に補正するようにして、複数の走査線を時分割で駆動する場合でもダイナミックレンジの低下、画質の劣化を有効に回避することができるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子を用いた表示装置に関して、例えばＵＳＰ５，６８４，３６５、特開平８−２３４６８３号公報等に種々の工夫が提案されている。
【０００３】
ここで図４は、従来の有機ＥＬ素子を用いたいわゆるアクティブマトリックス型の表示装置を示すブロック図である。この表示装置１において、表示部２は、マトリックス状に画素（ＰＸ）３が配置されて形成される。また表示部２は、このマトリックス状に配置した画素３に対して、走査線ＳＣＮがライン単位で水平方向に設けられ、走査線ＳＣＮと直交するように信号線ＳＩＧが列毎に設けられる。
【０００４】
ここで図５に示すように、各画素３は、電流駆動型の自発光素子である有機ＥＬ素子８と、この有機ＥＬ素子８を駆動する各画素３の駆動回路（以下、画素回路と呼ぶ）とで形成される。
【０００５】
画素３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端が一定電位に保持され、書き込み信号ＷＳによりオンオフ動作するトランジスタＴＲ１を介して、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が信号線ＳＩＧに接続される。これにより画素３は、書き込み信号ＷＳの立ち上がりによってトランジスタＴＲ１がオン動作し、信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端電位が信号線ＳＩＧの信号レベルに設定され、トランジスタＴＲ１がオン状態からオフ状態に切り換わるタイミングで、信号線ＳＩＧの信号レベルが信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端にサンプルホールドされる。
【０００６】
画素３は、ソースを電源Ｖｃｃに接続したＰチャンネル型トランジスタＴＲ２のゲートに、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が接続され、このトランジスタＴＲ２のドレインが有機ＥＬ素子８のアノードに接続される。ここで画素３は、このトランジスタＴＲ２が常に飽和領域で動作するように設定され、その結果、トランジスタＴＲ２は、次式で表されるドレインソース電流Ｉｄｓによる定電流回路を構成する。なおここでＶｇｓは、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧であり、μは移動度である。またＷはチャンネル幅、Ｌはチャンネル長、Ｃｏｘは単位面積当りのゲート絶縁膜の容量、ＶｔｈはトランジスタＴＲ２のしきい値電圧である。これにより各画素３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１にサンプルホールドされた信号線ＳＩＧの信号レベルに応じた駆動電流Ｉｄｓにより有機ＥＬ素子８を駆動する。
【０００７】
【数１】
0005023906.tif 000002
【０００８】
表示装置１は、垂直駆動回路４のライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）４Ａにより、所定のサンプリングパルスを順次転送して、各画素３への書き込みを指示するタイミング信号である書き込み信号ＷＳを生成する。また水平駆動回路５の水平セレクタ（ＨＳＥＬ）５Ａにより、所定のサンプリングパルスを順次転送してタイミング信号を生成し、このタイミング信号を基準にして各信号線ＳＩＧを入力信号Ｓ１の信号レベルに設定する。これにより表示装置１は、点順次又は線順次で、表示部２に設けられた信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子電圧を入力信号Ｓ１に応じて設定し、入力信号Ｓ１による画像を表示する。
【０００９】
ここで有機ＥＬ素子８は、図６に示すように、使用により電流が流れ難くなる方向に電流電圧特性が経時変化する。なおこの図６において、符号Ｌ１が初期の特性を示し、符号Ｌ２が経時変化による特性を示すものである。しかしながら図５に示す回路構成によりＰチャンネル型トランジスタＴＲ２で有機ＥＬ素子８を駆動する場合には、信号線ＳＩＧの信号レベルに応じて設定されたゲートソース間電圧ＶｇｓによりトランジスタＴＲ２が有機ＥＬ素子８を駆動することにより、電流電圧特性の経時変化による各画素の輝度変化を防止することができる。
【００１０】
ところで画素回路、水平駆動回路、垂直駆動回路を構成するトランジスタの全てをＮチャンネル型トランジスタで構成すれば、アモルファスシリコンプロセスでこれらの回路をまとめてガラス基板等の絶縁基板上に作成することができ、表示装置を簡易に作成することができる。
【００１１】
しかしながら図５との対比により図７に示すように、トランジスタＴＲ２にＮチャンネル型を適用して各画素１３を形成し、この画素１３による表示部１２で表示装置１１を構成した場合、トランジスタＴＲ２のソースが有機ＥＬ素子８に接続されることにより、図６に示す電流電圧特性の変化によって、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓが変化することになる。これによりこの場合、使用により有機ＥＬ素子８に流れる電流が徐々に減少し、有機ＥＬ素子８の発光輝度が徐々に低下することになる。またこの図７に示す構成では、トランジスタＴＲ２の特性のばらつきにより画素毎に発光輝度がばらつくことになる。なおこの発光輝度のばらつきは、表示画面における均一性を乱し、表示画面のムラ、ざらつきにより知覚される。
【００１２】
このためこのような有機ＥＬ素子の経時変化による発光輝度の低下、特性のばらつきによる発光輝度のばらつきを防止する工夫として、例えば図８に示すように各画素を構成することが考えられる。
【００１３】
ここでこの図８に示す表示装置２１において、表示部２２は、画素２３をマトリックス状に配置して形成される。画素２３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端が有機ＥＬ素子８のアノードに接続され、書き込み信号ＷＳに応じてオンオフ動作するトランジスタＴＲ１を介して、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端が信号線ＳＩＧに接続される。これにより画素２３は、書き込み信号ＷＳに応じて信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端の電圧が、信号線ＳＩＧの信号レベルに設定される。
【００１４】
画素２３は、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端がトランジスタＴＲ２のソース及びゲートに接続され、このトランジスタＴＲ２のドレインが電源供給用の走査線ＳＣＮに接続される。これにより画素２３は、ゲート電圧が信号線ＳＩＧの信号レベルに設定されたソースフォロワ回路構成のトランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子８を駆動する。なおここでＶｃａｔは、有機ＥＬ素子８のカソード電位である。
【００１５】
表示装置２１は、垂直駆動回路２４のライトスキャン回路（ＷＳＣＮ）２４Ａ、ドライブスキャン回路（ＤＳＣＮ）２４Ｂにより走査線ＳＣＮに書込み信号ＷＳ、電源用の駆動信号ＤＳを出力し、また水平駆動回路２５の水平セレクタ（ＨＳＥＬ）２５Ａにより信号線ＳＩＧに駆動信号Ｓｓｉｇを出力し、これにより画素２３の動作を制御する。
【００１６】
ここで図９は、この画素２３の動作を示すタイムチャートである。画素２３は、有機ＥＬ素子８を発光させる期間である発光期間の間、図１０に示すように、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ１がオフ状態に設定されて、駆動信号ＤＳによりトランジスタＴＲ２に電源電圧Ｖｃｃが供給される（図９（Ａ）及び（Ｂ））。これにより画素２３は、トランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓ（図９（Ｄ）及び（Ｅ））が信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端の電圧に保持され、このゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓによる駆動電流Ｉｄｓで有機ＥＬ素子８を駆動する。なおこの駆動電流Ｉｄｓは（１）式で表される。
【００１７】
画素２３は、発光期間が終了すると、図１１に示すように、駆動信号ＤＳによりトランジスタＴＲ２のドレイン電圧が所定電圧Ｖｓｓに立ち下げられる。ここでこの電圧Ｖｓｓは、有機ＥＬ素子８のしきい値電圧Ｖｔｈｅｌに有機ＥＬ素子８のカソード電圧Ｖｃａｔを加算した電圧より低い電圧に設定される。これにより画素２３は、駆動用のトランジスタＴＲ２の駆動信号ＤＳ側がソースとして機能し、有機ＥＬ素子８のアノード電圧（図９では電圧Ｖｓである）が立ち下がり、有機ＥＬ素子８が発光を停止する。
【００１８】
このとき画素２３では、図１１において矢印により示すように、信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側から蓄積電荷が放電し、これにより有機ＥＬ素子８のアノード電圧が立ち下がって電圧Ｖｓｓに設定される。
【００１９】
続いて画素２３は、図１２に示すように、駆動信号Ｓｓｉｇにより信号線ＳＩＧが所定電圧Ｖｏｆｓに立ち下げられ、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ１がオン状態に切り換わる（図９（Ａ）及び（Ｃ））。これにより画素２３は、トランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇがこの信号線ＳＩＧの電圧Ｖｏｆｓに設定され、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓが、Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓに設定される。ここでトランジスタＴＲ２のしきい値電圧をＶｔｈとすると、電圧Ｖｏｆｓは、このトランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧Ｖｇｓ（Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ）がトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈより大きくなるように設定される。
【００２０】
続いて画素２３は、図９において符号Ｔｔｈ１で示す期間の間、トランジスタＴＲ１をオン状態に保持したままの状態で、図１３に示すように、駆動信号ＤＳによりトランジスタＴＲ２のドレイン電圧が電源電圧Ｖｃｃに立ち上げられる。これにより画素２３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧がトランジスタＴＲ２のしきい値電圧より大きい場合、図１３において矢印により示すように、トランジスタＴＲ２を介して電源Ｖｃｃにより信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端に充電電流が流れ、この有機ＥＬ素子８側端の電圧Ｖｓが徐々に上昇する。ここで有機ＥＬ素子８は、ダイオードと容量Ｃｅｌとの並列回路で等価回路が表される。ここで図１３に示す状態では、トランジスタＴＲ２を介して電源Ｖｃｃにより有機ＥＬ素子８にも電流が流入するが、トランジスタＴＲ２のソース電圧の上昇により有機ＥＬ素子８の端子間電圧が有機ＥＬ素子８のしきい値電圧を越えない限り、有機ＥＬ素子８のリーク電流がトランジスタＴＲ２の電流よりかなり小さいことから、有機ＥＬ素子８に流入した電流は、信号レベル保持用コンデンサＣ１及び有機ＥＬ素子８の容量Ｃｅｌの充電に使用される。従って画素２３は、有機ＥＬ素子８が発光することなく、単にトランジスタＴＲ２のソース電圧のみが上昇することになる。
【００２１】
画素２３は、続いて書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ１がオフ状態に切り換えられ、信号線ＳＩＧの信号レベルが隣々接ラインの対応する画素の階調を示す信号レベルＶｓｉｇに設定される。これにより画素２３は、継続してトランジスタＴＲ２を介した電源Ｖｃｃからの充電電流が信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端に流入し、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが上昇を続ける。またこの場合は、このソース電圧Ｖｓの電圧上昇に追従してトランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇが上昇することになる。なおこの間における信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇは、隣々接ラインの対応する画素の階調設定に使用される。
【００２２】
画素２３は、一定時間の経過後、再び信号線ＳＩＧの信号レベルが電圧Ｖｏｆｓに切り換えられ、これにより図９において符号Ｔｔｈ２で示す期間の間、信号レベル保持用コンデンサＣ１の信号線ＳＩＧ側電位を電圧Ｖｏｆｓに保持した状態で、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧がトランジスタＴＲ２のしきい値電圧より大きい場合、トランジスタＴＲ２を介して電源Ｖｃｃにより信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端に充電電流が流れ、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが徐々に上昇する。これにより図１４に示すように、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧ＶｇｓがトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈに近づくように、徐々にトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが上昇し、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧ＶｇｓがトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈになると、トランジスタＴＲ２を介した充電電流の流入が停止する。
【００２３】
画素２３は、このトランジスタＴＲ２を介した信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端への充電電流の流入処理が、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧ＶｇｓがトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈとなるに十分な回数だけ繰り返され（図９の例では、符号Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３で示す３回である）、これにより図１５に示すようにトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈが信号レベル保持用コンデンサＣ１にセットされる。なお画素２３は、トランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈが信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定された状態で、Ｖｅｌ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈ≦Ｖｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌとなるように、電圧Ｖｏｆｓ、Ｖｃａｔが設定されており、これにより有機ＥＬ素子８が発光しないように設定される。ここでＶｔｈｅｌは、有機ＥＬ素子８のしきい値電圧であり、Ｖｅｌは、有機ＥＬ素子８のトランジスタＴＲ２側端の電圧である。
【００２４】
画素２３は、その後、信号レベル保持用コンデンサＣ１の信号線ＳＩＧ側の電位が、有機ＥＬ素子８の発光輝度を指示する電圧Ｖｓｉｇに設定されることにより、トランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈを打ち消すようにして信号レベル保持用コンデンサＣ１に階調を示す電圧が設定され、これによりトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる発光輝度のばらつきが防止される。
【００２５】
すなわち図１６に示すように、画素２３は、期間Ｔｔｈ３の経過後、信号線ＳＩＧの信号レベルが当該画素２３の発光輝度を示す信号レベルＶｓｉｇに設定され、続いて期間Ｔμで示すように、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ１がオン状態に設定される。これにより画素２３は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の信号線ＳＩＧ側端が信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇに設定され、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧によるゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じた電流がトランジスタＴＲ２を介して電源Ｖｃｃから有機ＥＬ素子８の信号レベル保持用コンデンサＣ１側端に流入することになり、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが徐々に上昇することになる。
【００２６】
ここでこのトランジスタＴＲ２を介して流入する電流は、トランジスタＴＲ２の移動度に応じて変化し、これにより図１７に示すように、トランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓは、トランジスタＴＲ２の移動度が大きくなると上昇速度が速くなる。また有機ＥＬ素子８を駆動するトランジスタＴＲ２の電流にあっても、移動度に応じて増大することになる。ここでこの種のトランジスタＴＲ２は、ポリシリコンＴＦＴ等であり、しきい値電圧Ｖｔｈ、移動度μのばらつきが大きい欠点がある。
【００２７】
これにより画素２３は、符号Ｔμにより示す一定期間の間、信号レベル保持用コンデンサＣ１の信号線ＳＩＧ側電圧を信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇに保持した状態で、トランジスタＴＲ２をオン動作させて信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端に充電電流を流入させ、これによりトランジスタＴＲ２の移動度の分だけ、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を低下させ、トランジスタＴＲ２の移動度のばらつきによる発光輝度のばらつきを防止する。
【００２８】
画素２３は、この一定期間Ｔμが経過すると、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ１がオフ動作し、信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇが信号レベル保持用コンデンサＣ１にホールドされ、発光期間が開始する。なおこれらのことから信号線ＳＩＧの駆動信号Ｓｓｉｇは、１つの信号線に接続された各画素２３の階調を順次示す信号レベルＶｓｉｇが固定電圧Ｖｏｆｓを間に挟んで繰り返されることになる。
【００２９】
しかしながらこの図８に示す構成により、一定の期間Ｔμの間、信号レベル保持用コンデンサＣ１を信号線ＳＩＧに接続したままの状態でトランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子８を駆動してトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを補正する場合、信号線ＳＩＧの信号レベルに応じて移動度ばらつきの補正に過不足が発生し、これにより画質が劣化する問題がある。
【００３０】
すなわち図１８に示すように、白階調を表示する場合、信号線ＳＩＧの信号レベルはグレー階調を表示する場合に比して相対的に高い信号レベルに保持されることになり、グレー階調を表示する場合に比してソース電圧Ｖｓの上昇速度が速く、これにより期間ＴＷで示すように、短い期間でトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを補正できることになる。なおこの図１８では、符号Ｌ３及びＬ４でそれぞれ移動度が大きい場合及び小さい場合のソース電圧Ｖｓの変化を示す。
【００３１】
これに対してグレー階調を表示する場合、信号線ＳＩＧの信号レベルは白階調を表示す場合に比して相対的に低い信号レベルに保持されることになり、白階調を表示する場合に比してソース電圧Ｖｓの上昇速度が遅く、これにより期間ＴＧで示すように、トランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを補正するために必要な期間が長くなる。
【００３２】
この問題を解決する１つの方法として、図９との対比により図１９に示すように、移動度のばらつきを補正する期間Ｔμにおいて、所定の電圧Ｖｏｆｓ２を間に挟んで、信号線ＳＩＧの信号レベルを固定電圧Ｖｏｆｓから発光輝度に対応する信号レベルＶｓｉｇに立ち上げる方法が考えられる。なおこの電圧Ｖｏｆｓ２は、白階調を黒階調との間のほぼ中央の中間階調の信号レベルに設定される。なおこの図１９の構成では、しきい値のばらつきを補正する期間Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３においても、信号線ＳＩＧの信号波形は、移動度のばらつきを補正する期間Ｔμと同一に設定され、これにより水平駆動回路の構成が簡略化される。
【００３３】
このようにすると、図２０に示すように、白階調を表示する場合、図９の例による場合に比して、トランジスタＴＲ２の移動度のばらつき補正に要する時間ｔ１を長くすることができる。なおこの図２０では、符号Ｌ９により図９の構成におけるソース電圧Ｖｓの変化を示す。また図２０との対比により図２１に、図９の構成におけるソース電圧Ｖｓ、ゲート電圧Ｖｇの変化を示す。
【００３４】
また図２２に示すように、グレー階調を表示する場合、図９の例による場合に比して、トランジスタＴＲ２の移動度のばらつき補正に要する時間ｔ２を短くすることができる。なおこの図２２では、符号Ｌ９により図９の構成におけるソース電圧Ｖｓの変化を示す。また図２２との対比により図２３に、図９の構成におけるソース電圧Ｖｓ、ゲート電圧Ｖｇの変化を示す。
【００３５】
これにより所定の電圧Ｖｏｆｓ２を間に挟んで、信号線ＳＩＧの信号レベルを固定電圧Ｖｏｆｓから発光輝度に対応する信号レベルＶｓｉｇに立ち上げるようにして移動度のばらつきを補正すれば、発光輝度が種々に異なる場合でも移動度のばらつきを適切に補正することができる。
【００３６】
しかしながらこの方法の場合、低温ポリシリコンプロセス等を用いたＴＦＴによる表示パネルに広く適用される、複数の信号線を時分割で駆動する方式には直には適用できない問題がある。すなわち図２４は、この複数の信号線を時分割で駆動する方式による液晶表示パネルを示すブロック図であり、この図２４の例では、赤色、緑色、青色の画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂにそれぞれ接続された信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢを１系統の駆動信号Ｓｓｉｇにより時分割で駆動する。このためこれらの信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢは、それぞれスイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢを介して駆動信号Ｓｓｉｇが供給される。また図２５（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、これらスイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢを順次オン状態に切り換えて、これにより１系統の駆動信号Ｓｓｉｇでこれら信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢにそれぞれ接続された赤色、緑色、青色の画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの階調を設定する。
【００３７】
この複数の信号線を１系統で駆動する方式に図１９に示す構成の液晶表示パネルに適用すると、図２６（Ａ）に示すように、これら複数系統に共通の駆動信号Ｓｓｉｇは、最初に固定電圧Ｖｏｆｓに設定された後、第２の電圧Ｖｏｆｓ２に設定され、続いて順次、赤色、緑色、青色の画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの画素に係る電位ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢに設定されることになる。
【００３８】
また各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢのスイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢは、これら電圧Ｖｏｆｓ、Ｖｏｆｓ２の期間の間、オン状態に保持された後、駆動信号Ｖａｉｇの信号レベルが対応する画素の電位ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ又はＶｓｉｇＢに設定される期間の間、順次、オン動作する（図２６（Ｂ）〜（Ｄ））。これにより各信号線のＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢの信号レベルは、スイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢがオフ状態に保持される期間においては、浮遊容量によりスイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢがオフ状態に動作を切り換える直前の電位に保持されて、電圧Ｖｏｆｓ、Ｖｏｆｓ２、対応する画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの電位ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢに順次設定される。
【００３９】
また各画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂでは、各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢが電圧Ｖｏｆｓ、Ｖｏｆｓ２に設定される期間（Ｔｈ３、Ｔμ１）の間、書込み信号ＷＳが順次オン状態に設定された後、各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢが対応する画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの電位ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢに設定された時点で、一定の時間（Ｔμ２）だけオン動作し（図２６（Ｅ））、これにより期間Ｔμ１及びＴμ２により、発光輝度による補正量の過不足を防止してトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを補正する。
【００４０】
しかしながらこの方法では、期間Ｔμ１から期間Ｔμ２までの間、トランジスタＴＲ２のゲートソース間電圧によりトランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓが上昇し（図２６（Ｆ）及び（Ｇ））、これにより信号線ＳＩＧを介して設定可能な階調のダイナミックレンジが低下する問題がある。またさらにトランジスタＴＲ２の移動度等に応じて、この期間Ｔμ１から期間Ｔμ２までの間でもゲート電圧Ｖｇ、ソース電圧Ｖｓの上昇量が変化し、これにより画質が劣化する問題もある。なおこのような画質の劣化は、表示画面における輝度ムラ等により認識される。
【特許文献１】ＵＳＰ５，６８４，３６５号
【特許文献２】特開平８−２３４６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、発光輝度が種々に異なる場合でも、発光素子を駆動するトランジスタにおける移動度のばらつきを適切に補正するようにして、複数の走査線を時分割で駆動する場合でもダイナミックレンジの低下、画質の劣化を有効に回避することができる表示装置及び表示装置の駆動方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、画素をマトリックス状に配置して形成された表示部に対して、水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記表示部の信号線及び走査線を駆動することにより、前記表示部で所望の画像を表示する表示装置に適用して、前記画素は、発光素子と、信号レベル保持用コンデンサと、前記垂直駆動回路から出力される書込み信号をゲートに入力し、前記書き込み信号によりオン動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの端子電圧を前記信号線の信号レベルに設定する書込み用のトランジスタと、前記信号レベル保持用コンデンサの両端にゲート及びソースを接続し、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧に応じて前記発光素子を駆動して発光させる駆動用のトランジスタとを有し、前記水平駆動回路及び垂直駆動回路は、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間の第１の期間において、前記書込み用のトランジスタをオン動作させて、前記信号線を介して前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子の中間階調に対応する中間階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて、前記駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電し、前記非発光期間の前記第１の期間に続く第２の期間において、前記信号線を介して、前記駆動用のトランジスタをオフ動作させる固定電圧に前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を設定することにより、前記信号レベル保持用コンデンサの他端の電位を前記第１の期間で設定された電位に保持し、前記非発光期間の前記第２の期間に続く第３の期間において、前記信号線を介して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子を発光させる階調に対応する階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて、前記駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電した後、前記書込み用トランジスタをオフ動作させる。
【００４３】
また請求項５の発明は、画素をマトリックス状に配置して形成された表示部に対して、水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記表示部の信号線及び走査線を駆動することにより、前記表示部で所望の画像を表示する表示装置の駆動方法に適用して、前記画素は、発光素子と、信号レベル保持用コンデンサと、前記垂直駆動回路から出力される書込み信号をゲートに入力し、前記書き込み信号によりオン動作して、前記信号レベル保持用コンデンサの端子電圧を前記信号線の信号レベルに設定する書込み用のトランジスタと、前記信号レベル保持用コンデンサの両端にゲート及びソースを接続し、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧に応じて前記発光素子を駆動して発光させる駆動用のトランジスタとを有し、前記駆動方法は、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間の第１の期間において、前記書込み用のトランジスタをオン動作させて、前記信号線を介して前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子の中間階調に対応する中間階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて、前記駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電し、前記非発光期間の前記第１の期間に続く第２の期間において、前記信号線を介して、前記駆動用のトランジスタをオフ動作させる固定電圧に前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を設定することにより、前記信号レベル保持用コンデンサの他端の電位を前記第１の期間で設定された電位に保持し、前記非発光期間の前記第２の期間に続く第３の期間において、前記信号線を介して、前記信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子を発光させる階調に対応する階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて、前記駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電した後、前記書込み用トランジスタをオフ動作させる。
【００４４】
請求項１又は請求項５の構成により、非発光期間の第１の期間において信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を中間階調電圧に設定すると共に、前記駆動用のトランジスタをオン動作させて信号レベル保持用コンデンサの他端を充電し、続く第２の期間において、駆動用のトランジスタをオフ動作させる固定電圧に信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を設定することにより、前記信号レベル保持用コンデンサの他端の電位を前記第１の期間で設定された電位に保持し、続く第３の期間において、信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を前記発光素子を発光させる階調に対応する階調電圧に設定すると共に、駆動用のトランジスタにより前記信号レベル保持用コンデンサの他端を充電した後、前記書込み用トランジスタをオフ動作させれば、発光輝度が種々に異なる場合でも、第１及び第３の期間で駆動用トランジスタの移動度のばらつきを適切に補正するようにして、何ら移動度のばらつき補正に影響を与えない第２の期間をこれら第１及び第３の期間の間に設けることができる。従ってこの第２の期間により、複数の走査線を時分割で駆動する場合でも、ダイナミックレンジの低下、画質の劣化を有効に回避することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、発光輝度が種々に異なる場合でも、発光素子を駆動するトランジスタにおける移動度のばらつきを適切に補正するようにして、複数の走査線を時分割で駆動する場合でもダイナミックレンジの低下、画質の劣化を有効に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【実施例１】
【００４７】
（１）実施例の構成
図１は、図２６との対比により本発明の実施例１の表示装置における各画素の駆動のタイミングを示すタイムチャートである。この実施例の表示装置は、非発光期間における各画素の駆動が異なる点を除いて、図２４について上述した表示装置と同一に構成される。従って以下の説明においては、適宜、上述した表示装置の構成を流用して説明する。
【００４８】
ここでこの図１の例では、図示しない駆動信号生成回路により（図２４参照）、カラー画像の１画素を構成する隣接する赤色、緑色、青色の画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂに共通に１系統の駆動信号Ｓｓｉｇを生成し、スイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢを介してこの駆動信号Ｓｓｉｇを対応する赤色、緑色、青色の画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢに出力し、時分割によりこれら３つの信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢを駆動する。
【００４９】
ここでこの実施例では、図１（Ａ）に示すように、移動度を補正する期間Ｔμが１水平走査期間１Ｈに割り当てられ、この移動度を補正する期間Ｔμの先頭の第１の期間ＴＡにおいて、駆動信号Ｓｓｉｇは、最高発光輝度と最低発光輝度との中間階調に対応する中間階調電圧Ｖｏｆｓ２に設定される。また続いて一定期間の間、駆動信号Ｓｓｉｇは、トランジスタＴＲ２をオフ動作させる固定電圧Ｖｏｆｓに設定される。
【００５０】
なおここでこの実施例では、非発光期間において、上述したと同様にして、事前に、トランジスタＴＲ２におけるしきい値電圧のばらつきを補正してトランジスタＴＲ２のソース電圧Ｖｓが電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈに設定されており、その後、期間ＴＡにおいて、トランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇを中間階調電圧Ｖｏｆｓ２に設定してトランジスタＴＲ２のソース電圧が上昇していることから、このしきい値電圧Ｖｔｈの補正に使用した固定電圧Ｖｏｆｓが、移動度を補正する期間ＴμのトランジスタＴＲ２をオフ動作させる固定電圧Ｖｏｆｓに割り当てられる。従ってトランジスタＴＲ２をオフ動作させる固定電圧は、しきい値電圧の補正に使用する固定電圧Ｖｏｆｓ以下の電圧であれば種々の電圧を適用することができる。
【００５１】
続いて駆動信号Ｓｓｉｇは、赤色、緑色、青色の画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの階調に対応する階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢに順次設定される。駆動信号Ｓｓｉｇは、この移動度の補正する期間Ｔμによる信号波形が繰り返され、この実施例の表示装置は、駆動信号Ｓｓｉｇにおける信号波形の繰り返しに対応してライン順次で各画素の階調が設定される。またこれにより連続する３ラインの階調の設定に係る移動度の補正期間が、続く１ラインにおけるしきい値電圧のばらつき補正に利用される。
【００５２】
従ってこの移動度を補正する期間の直前、３水平走査期間におけるしきい値電圧補正処理において、この移動度の補正に係る画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂは、固定電圧Ｖｏｆｓに駆動信号Ｓｓｉｇが設定されている期間でトランジスタＴＲ１がオン状態に設定されてトランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇがこの固定電圧Ｖｏｆｓに設定された後、トランジスタＴＲ１及びＴＲ２をそれぞれオフ状態及びオン状態に設定して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差がトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈに設定される。
【００５３】
この表示装置は、この駆動信号Ｓｓｉｇが中間階調電圧Ｖｏｆｓ２、固定電圧Ｖｏｆｓに設定されている期間で、各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢのスイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢがオン動作した後、駆動信号Ｓｓｉｇが対応する画素の信号レベルに設定される期間の間、対応するスイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢがオン動作するように制御される。これにより各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢは、図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、中間階調電圧Ｖｏｆｓ２、固定電圧Ｖｏｆｓに順次設定されて固定電圧Ｖｏｆｓに保持され、その後、対応する画素の信号レベルＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢに設定される。なお固定電圧Ｖｏｆｓに設定されて対応する画素の信号レベルＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢに設定されるまでの間、各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢは、浮遊容量により固定電圧Ｖｏｆｓに保持される。
【００５４】
この表示装置は、各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢが中間階調電圧Ｖｏｆｓ２、固定電圧Ｖｏｆｓに設定されている期間で、書込み信号ＷＳの信号レベルが立ち上げられてトランジスタＴＲ１がオン状態に設定され、これによりトランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓが中間階調電圧Ｖｏｆｓ２に対応する電圧に立ち上げられてトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきが中間階調電圧Ｖｏｆｓ２で補正された後（図２０及び図２２参照）、トランジスタＴＲ２がオフ動作して、トランジスタＴＲ２のゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓがこの中間階調電圧Ｖｏｆｓ２で移動度のばらつきを補正した電圧に保持される（図１（Ｅ）〜（Ｇ））。
【００５５】
またその後、この表示装置は、３つの信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢがそれぞれ対応する階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢに設定された状態で、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ１が一定時間オン状態に設定され、これにより最終的にトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきが補正される。またその後、信号レベル保持用コンデンサＣ１に各階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢがホールドされ、続く発光期間の間、この信号レベル保持用コンデンサＣ１にホールドされた階調電圧に応じた発光輝度で各画素が発光する。
【００５６】
（２）実施例の動作
以上の構成において、この実施例の表示装置では（図８〜図１６参照）、水平駆動回路及び垂直駆動回路による信号線ＳＩＧ及び走査線ＳＣＮの駆動により順次ライン単位で表示部２２の画素２３に信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇが設定されると共に、この設定された信号レベルＶｓｉｇにより各画素２３の有機ＥＬ素子８が発光し、所望の画像が表示部２２で表示される。
【００５７】
すなわちこの表示装置では、非発光期間において、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端が信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇにセットされ、発光期間において、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧によるゲートソース間電圧Ｖｇｓによって、トランジスタＴＲ２により有機ＥＬ素子８が駆動される。これによりこの表示装置では、信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇに応じた発光輝度で各画素２３の有機ＥＬ素子８が発光する。
【００５８】
表示装置では、この非発光期間において、始めに信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電圧が所定の固定電圧Ｖｏｆｓ及びＶｓｓに設定された後、有機ＥＬ素子８を駆動するトランジスタＴＲ２を介した放電により、信号レベル保持用コンデンサＣ１にトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈが設定され（図９、期間Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３参照）、これによりトランジスタＴＲ２のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる発光輝度のばらつきが補正される。
【００５９】
またその後、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ１をオン状態に設定して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の信号線ＳＩＧ側端を信号線ＳＩＧに接続した状態で、トランジスタＴＲ２をオン動作させて信号レベル保持用コンデンサＣ１の他端を充電し（図９、期間Ｔμ）、これによりトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきによる発光輝度のばらつきが補正される。
【００６０】
表示装置は、この移動度のばらつき補正後に、書込み信号ＷＳによってトランジスタＴＲ１がオフ状態に動作を切り換え、これにより信号レベル保持用コンデンサＣ１に信号線ＳＩＧの信号レベルＶｓｉｇがサンプルホールドされ、有機ＥＬ素子８の発光輝度が設定される。
【００６１】
しかしながら単に各画素に設定する階調電圧を信号線ＳＩＧに設定してトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを補正する場合、発光輝度が高い場合には、移動度のばらつき補正に要する時間が短くなるのに対し、発光輝度が低い場合は、移動度のばらつき補正に要する時間が長くなり、これにより一定時間によるばらつき補正では、発光輝度に応じて移動度のばらつき補正に過不足が発生し、画質が劣化することになる（図１８）。
【００６２】
そこでこの実施例では、始めに、最高発光輝度と最低発光輝度との中間の中間階調に対応する中間階調電圧Ｖｏｆｓ２により移動度のばらつきを補正した後、最終的な設定に係る階調電圧Ｖｓｉｇにより移動度のばらつきを補正し（図１９〜図２３参照）、これにより発光輝度に応じた移動度のばらつき補正の過不足を防止して画質の劣化を防止する。
【００６３】
しかしながら単に中間階調電圧Ｖｏｆｓ２、階調電圧Ｖｓｉｇの連続によりトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを補正する場合、複数の信号線を時分割により駆動する場合に、中間階調電圧Ｖｏｆｓ２により移動度のばらつきを補正した後、階調電圧Ｖｓｉｇにより最終的な移動度のばらつき補正を開示するまでの間で、有機ＥＬ素子８を駆動するトランジスタＴＲ２のゲート電圧及びソース電圧が上昇し（図２６）、これにより正しく移動度を補正できなくなり画質が劣化する。またトランジスタＴＲ２に設定可能な信号線電位のダイナミックレンジが低減し、これにより発光輝度のダイナミックレンジが低減することになる。
【００６４】
そこでこの実施例では、始めに中間階調電圧Ｖｏｆｓ２によりトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを補正した後、固定電圧ＶｏｆｓによりトランジスタＴＲ２をオフ動作させ、その後、各画素の階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢによりトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを最終的に補正する（図１）。これによりこの実施例では、中間階調電圧Ｖｏｆｓ２によりトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを補正した後、各画素の階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢによりトランジスタＴＲ２の移動度のばらつきを最終的に補正するまでの期間の間、トランジスタＴＲ２のオフ動作により何ら移動度のばらつき補正に影響を与えないようにトランジスタＴＲ２のソース電圧を中間階調電圧Ｖｏｆｓ２により移動度のばらつきを補正した電圧に保持することができ、これにより種々の発光輝度においてトランジスタＴＲ２における移動度のばらつきを適切に補正するようにして、複数の走査線を時分割で駆動する場合でも、ダイナミックレンジの低下を防止し、さらには画質の劣化を有効に回避することができる。
【００６５】
すなわちこの実施例では、この固定電圧ＶｏｆｓによりトランジスタＴＲ２をオフ動作させている期間の間で、トランジスタＴＲ１をオフ動作させてトランジスタＴＲ２を信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢから切り離して、順次、各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢに対応する階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢが設定される。またこの信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢに設定された階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢにより最終的にトランジスタＴＲ２における移動度のばらつきが補正された後、トランジスタＴＲ１がオフ動作してこの階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢが信号レベル保持用コンデンサＣ１にホールドされる。これにより表示装置は、続く非発光期間までの間、この信号レベル保持用コンデンサＣ１にホールドされた階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢで決まる発光輝度で有機ＥＬ素子８が発光して所望の画像を表示することができる。
【００６６】
（３）実施例の効果
以上の構成によれば、信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を中間階調電圧に設定して駆動用のトランジスタにより信号レベル保持用コンデンサの他端を充電した後、駆動用のトランジスタをオフ動作させる固定電圧に信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を設定し、その後、信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を階調電圧に設定することにより、発光輝度が種々に異なる場合でも、発光素子を駆動するトランジスタにおける移動度のばらつきを適切に補正するようにして、複数の走査線を時分割で駆動する場合でもダイナミックレンジの低下、画質の劣化を有効に回避することができる。
【００６７】
また複数の信号線を時分割により駆動することにより、水平駆動回路等の構成を簡略化することができる。
【００６８】
より具体的には、複数の信号線に接続された各画素に、同時に、中間階調電圧、固定電圧を設定した後、これら複数の信号線を順次階調電圧に設定して信号線の容量により保持し、これら複数の画素に階調電圧を設定することにより、複数の走査線を時分割で駆動するようにして、ダイナミックレンジの低下、画質の劣化を有効に回避することができる。
【実施例２】
【００６９】
図２は、図２４との対比により本発明の実施例２に係る表示装置を部分的に示すブロック図である。この表示装置４１は、水平駆動回路４５Ａ、４５Ｂにより表示部４２に設けられた信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢを駆動するようにして、この水平駆動回路４５Ａに設けられた電源により固定電圧Ｖｏｆｓ及び中間階調電位Ｖｏｆｓ２を生成する。また図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スイッチ回路Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｂ及びＰ２Ｒ、Ｐ２Ｇ、Ｐ２Ｂをオン状態に設定して信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢを固定電圧Ｖｏｆｓ及び中間階調電位Ｖｏｆｓ２に設定する。この実施例では、これによりいわゆるプリチャージスイッチにより各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢを固定電圧Ｖｏｆｓ及び中間階調電位Ｖｏｆｓ２に設定する。またこの実施例では、一例として中間階調電位Ｖｏｆｓ２を固定電位としている。
【００７０】
また水平駆動回路４５Ｂに設けられたアナログディジタル変換回路等により、赤色、緑色、青色の画素３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢの時分割多重化信号による駆動信号Ｖｓｉｇを生成し、図３（Ｃ）〜（Ｈ）に示すように、スイッチ回路ＴＲ、ＴＧ、ＴＢを順次オン動作させてこの駆動信号Ｖｓｉｇを信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢに出力し、これにより各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢを階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢに設定する。この実施例では、これら固定電圧Ｖｏｆｓ及び中間階調電位Ｖｏｆｓ２、階調電圧ＶｓｉｇＲ、ＶｓｉｇＧ、ＶｓｉｇＢの設定方法が異なる点を除いて、実施例１と同一に構成される。
【００７１】
この実施例のように、いわゆるプリチャージスイッチにより各信号線ＳＩＧＲ、ＳＩＧＧ、ＳＩＧＢを固定電圧Ｖｏｆｓ及び中間階調電位Ｖｏｆｓ２に設定するようにしても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００７２】
なお上述の実施例では、カラー画像の１画素を赤色、緑色、青色の画素により構成するようにして、これら赤色、緑色、青色の画素の信号線を時分割で駆動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数画素の信号線を時分割で駆動する場合に広く適用することができ、またさらに１つの信号線のみを１系統の駆動回路で駆動する場合にも広く適用することができる。
【００７３】
また上述の実施例では、発光素子に有機ＥＬ素子を使用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電流駆動型の各種発光素子を使用する場合に広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、例えばポリシリコンＴＦＴを用いた有機ＥＬ素子によるアクティブマトリックス型の表示装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施例１の表示装置における各画素の駆動の説明に供するタイムチャートである。
【図２】本発明の実施例２の表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の表示装置の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図４】従来の表示装置を示すブロック図である。
【図５】図３の表示装置を詳細に示すブロック図である。
【図６】有機ＥＬ素子の経時変化を示す特性曲線図である。
【図７】図５の構成にＮチャンネル型トランジスタを使用した場合を示すブロック図である。
【図８】Ｎチャンネル型トランジスタを用いて考えられる表示装置を示すブロック図である。
【図９】図８の表示装置のタイムチャートである。
【図１０】図９の発光期間における画素の設定を示す接続図である。
【図１１】図１０の続きを示す接続図である。
【図１２】図１１の続きを示す接続図である。
【図１３】図１２の続きを示す接続図である。
【図１４】しきい値電圧の補正の説明に供する特性曲線図である。
【図１５】図１３の続きを示す接続図である。
【図１６】図１５の続きを示す接続図である。
【図１７】移動度の補正の説明に供する特性曲線図である。
【図１８】移動度のばらつきの補正に要する時間の説明に供する特性曲線図である。
【図１９】中間階調の電圧を使用した移動度のばらつきの補正に係るタイムチャートである。
【図２０】白階調を表示する場合の中間階調の電圧を使用した移動度のばらつきの補正の説明に供する信号波形図である。
【図２１】図２０との対比により中間階調の電圧を使用しない場合の移動度のばらつきの補正の説明に供する信号波形図である。
【図２２】グレー階調を表示する場合の中間階調の電圧を使用した移動度のばらつきの補正の説明に供する信号波形図である。
【図２３】図２２との対比により中間階調の電圧を使用しない場合の移動度のばらつきの補正の説明に供する信号波形図である。
【図２４】複数の信号線を時分割で駆動する場合の例を示すブロック図である。
【図２５】図２４の構成におけるタイムチャートである。
【図２６】複数の信号線を時分割で駆動するようにして、中間階調の電圧を使用した移動度のばらつきの補正の説明に供する信号波形図である。
【符号の説明】
【００７６】
１、１１、２１、３１、４１……表示装置、２、１２、２２、３２、４２……表示部、３、１３、２３、３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ……画素、４、２４……垂直駆動回路、４４、２４Ａ……ライトスキャン回路、５、２５、３５、４５Ａ、４５Ｂ……水平駆動回路、５４、２５Ａ……水平セレクタ
【図１】
0005023906.tif 000003
【図２】
0005023906.tif 000004
【図３】
0005023906.tif 000005
【図４】
0005023906.tif 000006
【図５】
0005023906.tif 000007
【図６】
0005023906.tif 000008
【図７】
0005023906.tif 000009
【図８】
0005023906.tif 000010
【図９】
0005023906.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
0005023906.tif 000013
【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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