(57)【要約】      （修正有）【課題】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して正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正する。【解決手段】信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧（Ｖｇ−Ｖｓ）を駆動トランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈ以上に設定した後、複数回の期間に分けて、この信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を駆動トランジスタにより放電させて信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧（Ｖｇ−Ｖｓ）を駆動トランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈに設定する際に、始めの期間Ｔｔｈ１で発光素子のカソード電圧ＣＡＴＨを立ち上げて短時間で信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧（Ｖｇ−Ｖｓ）が駆動トランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈとなるように設定した後、カソード電圧ＣＡＴＨを元の電圧に戻して最終的に信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧（Ｖｇ−Ｖｓ）を駆動トランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈに設定する。【選択図】図１
2009122228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素回路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、前記表示部の信号線及び走査線を介して水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記画素回路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、
前記画素回路は、
少なくとも発光素子と、
信号レベル保持用コンデンサと、
前記信号レベル保持用コンデンサの両端をゲート及びソースに接続し、前記発光素子のアノードを前記ソースに接続し、前記ゲート及びソース間電圧に応じた駆動電流で前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、
前記垂直駆動回路から出力される書込信号によりオン動作し、前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続する書込トランジスタとを有し、
前記水平駆動回路は、
各画素の階調を示す階調電圧の連続による駆動信号を前記信号線毎に生成し、
前記駆動信号を対応する前記信号線に出力し、
前記垂直駆動回路は、
前記発光素子の発光を停止させる非発光期間において、
前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定した後、
少なくとも所定の休止期間を間に挟んだ第１及び第２の期間で、それぞれ前記信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を前記駆動トランジスタにより放電させて前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定し、
続いて前記書込トランジスタをオン動作させて前記信号レベル保持用コンデンサのゲート側電圧を前記階調電圧に設定し、
前記垂直駆動回路は、
前記第１の期間の途中で前記有機ＥＬ素子のカソード電圧を立ち上げた後、遅くとも前記第２の期間の途中で発光期間の電圧に立ち下げることにより、前記第１の期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が前記駆動トランジスタのしきい値電圧となる速度を増大させる
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記水平駆動回路は、
所定の固定電圧をそれぞれ間に挟んで前記階調電圧の連続による駆動信号を生成し、
前記垂直駆動回路は、
前記駆動信号が前記固定電圧に設定されている期間で、前記書込トランジスタをオン状態に設定して前記駆動トランジスタのゲート電圧を前記固定電圧に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端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記休止期間が、
前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定する期間に続いて、前記駆動信号が前記階調信号に設定される期間である
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記垂直駆動回路は、
前記第１の期間、前記休止期間及び前記第２の期間の間、前記駆動トランジスタに電源を供給し、
前記第１及び第２の期間の間、前記書込トランジスタをオン状態に設定することにより、前記第１及び第２の期間で前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定し、
前記休止期間の間、前記書込トランジスタをオフ状態に設定することにより、前記駆動トランジスタをブートストラップ動作の状態に設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
画素回路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、前記表示部の信号線及び走査線を介して水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記画素回路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、
前記画素回路は、
少なくとも発光素子と、
信号レベル保持用コンデンサと、
前記信号レベル保持用コンデンサの両端をゲート及びソースに接続し、前記発光素子のアノードを前記ソースに接続し、前記ゲート及びソース間電圧に応じた駆動電流で前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、
前記垂直駆動回路から出力される書込信号によりオン動作し、前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続する書込トランジスタとを有し、
前記駆動方法は、
各画素の階調を示す階調電圧の連続による駆動信号を前記信号線毎に生成し、前記駆動信号を対応する前記信号線に出力する駆動信号出力ステップと、
前記発光素子の発光を停止させる非発光期間において、
前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定するしきい値電圧設定の前処理ステップと、
少なくとも所定の休止期間を間に挟んだ第１及び第２の期間で、それぞれ前記信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を前記駆動トランジスタにより放電させて前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定するしきい値電圧設定ステップと、
続いて前記書込トランジスタをオン動作させて前記信号レベル保持用コンデンサのゲート側電圧を前記階調電圧に設定する階調電圧設定ステップと、
前記第１の期間の途中で前記有機ＥＬ素子のカソード電圧を立ち上げた後、遅くとも前記第２の期間の途中で発光期間の電圧に立ち下げることにより、前記第１の期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が前記駆動トランジスタのしきい値電圧となる速度を増大させるカソード電圧制御のステップとを有する
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、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端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上に設定した後、複数回の期間に分けて、この信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を駆動トランジスタにより放電させて信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧に設定する際に、始めの期間で発光素子のカソード電圧を立ち上げて短時間で信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が駆動トランジスタのしきい値電圧となるように設定した後、カソード電圧を元の電圧に戻して最終的に信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧に設定することにより、複数回に分けて駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正する場合でも、正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正することができるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子を用いたアクティブマトリックス型の表示装置は、有機ＥＬ素子による画素と有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路とによる画素回路をマトリックス状に配置して表示部が形成され、この表示部の周囲に配置した水平駆動回路及び垂直駆動回路により各画素回路を駆動して所望の画像を表示している。
【０００３】
この有機ＥＬ素子を用いた表示装置に関して、特開２００５−３４５７２２号公報には、有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正して各画素の階調を設定することにより、このしきい値電圧のばらつきによる画質劣化を防止し、Ｎチャンネル型のトランジスタを使用する場合でも、高い画質を確保することが可能な構成が提案されている。また特開２００７−１３３２８４号公報には、このしきい値電圧のばらつきを補正する処理を複数回に分けて実行する構成が提案されている。この特開２００７−１３３２８４号公報には、さらに有機ＥＬ素子を駆動するトランジスタの移動度のばらつきによる画質劣化を防止する方法も開示されている。
【０００４】
ここで図４は、この特開２００５−３４５７２２号公報に開示の表示装置を示す接続図である。この表示装置１は、水平セレクタ（ＨＳＥＬ）２により水平駆動回路３が構成され、またドライブスキャナ（ＤＳＣＮ）４Ａ、ライトスキャナ（ＷＳＣＮ）４Ｂ、第１及び第２のオートゼロスキャナ（ＡＺＣＮ１及びＡＺＣＮ２）４Ｃ及び４Ｄにより垂直駆動回路５が構成される。
【０００５】
ここで水平セレクタ２は、表示部６の信号線ＳＩＧにそれぞれ対応する複数のラッチ回路で入力画像データＤ１を順次ラッチすることにより、この画像データＤ１を各信号線ＳＩＧに振り分ける。また各信号線ＳＩＧに振り分けた画像データＤ１をそれぞれディジタルアナログ変換処理し、各信号線ＳＩＧに接続された各画素の階調を順次示す駆動信号Ｓｓｉｇを信号線ＳＩＧ毎に生成する。水平セレクタ２は、この駆動信号Ｓｓｉｇを対応する信号線ＳＩＧに出力する。
【０００６】
ライトスキャナ４Ａ、ドライブスキャナ４Ｂ、第１及び第２のオートゼロスキャナ４Ｃ及び４Ｄは、それぞれ図示しない信号生成回路で生成された基準信号を順次転送することにより、各走査線の駆動信号ＤＳ、ＷＳ、ＡＺ１、ＡＺ２を生成し、この駆動信号ＤＳ、ＷＳ、ＡＺ１、ＡＺ２をそれぞれ対応する走査線に出力する。
【０００７】
表示部６は、所定の画素回路７をマトリックス状に配置して形成される。ここで画素回路７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端をそれぞれゲート及びソースに接続したソースフォロワ回路構成のＮＭＯＳトランジスタＴＲ１（以下、駆動トランジスタと呼ぶ）により、電流駆動型の発光素子である有機ＥＬ素子８を駆動する。なおここでＣｐは、有機ＥＬ素子８の容量成分である。またＶｃａｔは、有機ＥＬ素子８のカソード電圧である。
【０００８】
この駆動トランジスタＴＲ１は、ドライブスキャナ４Ｂから出力される駆動信号であるドライブ信号ＤＳによりオンオフ動作するＮＭＯＳトランジスタＴＲ２を介して、駆動用電源Ｖｃｃにドレインが接続される。これにより画素回路７は、ドライブ信号ＤＳによるトランジスタＴＲ２のオンオフ制御により駆動トランジスタＴＲ１への電源Ｖｃｃの供給が制御され、発光、非発光が制御される。
【０００９】
またこの駆動トランジスタＴＲ１は、それぞれ第１及び第２のオートゼロスキャナ４Ｃ及び４Ｄから出力される駆動信号である第１及び第２のオートゼロ信号ＡＺ１及びＡＺ２によりオンオフ動作するＮＭＯＳトランジスタＴＲ３及びＴＲ４を介して、ゲート及びソースが第１及び第２の基準電源Ｖｉｎｉ及びＶｓｓ２に接続される。これにより画素回路７は、これら第１及び第２のオートゼロ信号ＡＺ１及びＡＺ２によるトランジスタＴＲ３及びＴＲ４の制御により信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位をそれぞれ基準電圧Ｖｉｎｉ及びＶｓｓ２に設定する。
【００１０】
また駆動トランジスタＴＲ１は、ライトスキャナ４Ａから出力される駆動信号である書込み信号ＷＳによりオンオフ動作するＮＭＯＳトランジスタＴＲ５を介して、ゲートが信号線ＳＩＧに接続される。これにより画素回路７は、この書込み信号ＷＳによるトランジスタＴＲ５の制御により信号線ＳＩＧに出力される駆動信号Ｓｓｉｇの電圧が信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端に設定される。
【００１１】
ここで図５は、この画素回路７の動作の説明に供するタイムチャートである。ここで表示部６は、図５（Ａ）において信号書き込みにより駆動トランジスタＴＲ１への信号線ＳＩＧの接続を示すように、フレーム単位のライン順次により各画素回路７の階調が設定される。各画素回路７は、この階調を設定する１水平走査期間（１Ｈ）の前後、一定の期間が非発光期間Ｔ１に設定され、残りが発光期間Ｔ２に設定される（図５（Ｂ））。
【００１２】
画素回路７は、非発光期間Ｔ１が時点ｔ１により開始すると、第１及び第２のオートゼロ信号ＡＺ１及びＡＺ２によりトランジスタＴＲ３及びＴＲ４がオン状態に設定され（図５（Ｃ）及び（Ｄ））、駆動トランジスタＴＲ１のゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓ（図５（Ｅ）及び（Ｆ））がそれぞれ基準電圧Ｖｓｓ２及びＶｉｎｉに設定される。ここで基準電圧Ｖｓｓ２及びＶｉｎｉは、電位差Ｖｓｓ２−Ｖｉｎｉが駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈより十分に大きな電圧に設定される。これにより画素回路７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈより大きな電圧に設定される。
【００１３】
続いて画素回路７は、時点ｔ２において、第１のオートゼロ信号ＡＺ１が立ち下げられ、駆動トランジスタＴＲ１のソース側トランジスタＴＲ３がオフ状態に設定される。これにより画素回路７は、駆動トランジスタＴＲ１のゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じた駆動電流が駆動トランジスタＴＲ１のソースから流出する。ここで駆動トランジスタＴＲ１のゲート側基準電圧Ｖｓｓ２は、この駆動トランジスタＴＲ１による駆動電流が信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端を充電するように、すなわち有機ＥＬ素子８のカソード電圧Ｖｃａｔに比して有機ＥＬ素子８のアノード電圧を十分に低い電圧に保持する電圧に設定される。これにより画素回路７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の蓄積電荷が駆動トランジスタＴＲ１により放電して信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が徐々に低下し、この端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈとなると、駆動トランジスタＴＲ１がオフ状態に動作を切り換え、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧の低下が停止する。これにより画素回路７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定される。
【００１４】
画素回路７は、続く時点ｔ３において、第２のオートゼロ信号ＡＺ２が立ち下げられて、駆動トランジスタＴＲ１のゲート側トランジスタＴＲ４がオフ状態に設定され、またドライブ信号ＤＳが立ち下げられて、駆動トランジスタＴＲ１への電源Ｖｃｃの供給が停止される。また続く時点ｔ４で、書込み信号ＷＳが立ち上げられてトランジスタＴＲ５がオン状態に設定され、これにより駆動トランジスタＴＲ１のゲートが信号線ＳＩＧに接続される。画素回路７は、所定のタイミングで書込み信号ＷＳが立ち下げられてトランジスタＴＲ５がオフ状態に設定され、これにより信号線ＳＩＧに出力される駆動信号Ｓｓｉｇの電圧Ｖｓｉｇが信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端にホールドされる。これにより画素回路７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定された駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈにより補正して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動信号Ｓｓｉｇの電圧Ｖｓｉｇに応じた電圧に設定される。
【００１５】
画素回路７は、発光期間Ｔ２の開始時点ｔ５でトランジスタＴＲ１への電源Ｖｃｃの供給が開始される。これにより画素回路７は、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により有機ＥＬ素子８を電流駆動し、有機ＥＬ素子８の容量Ｃｐによるブートストラップ動作により有機ＥＬ素子８を発光させる。なおここでこの駆動トランジスタＴＲ１による有機ＥＬ素子８の駆動電流Ｉｄｓは、次式により表される。ここでＶｇｓは、駆動トランジスタＴＲ１のゲートソース間電圧であり、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電圧差である。またμはトランジスタＴＲ１の移動度、ＷはトランジスタＴＲ１のチャンネル幅、ＬはトランジスタＴＲ１のチャンネル長、ＣｏｘはトランジスタＴＲ１の単位面積当りのゲート絶縁膜の容量、ＶｔｈはトランジスタＴＲ１のしきい値電圧である。
【００１６】
【数１】
2009122228.tif 000003
【００１７】
この図４及び図５の構成によれば、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈで補正して信号線ＳＩＧに出力される駆動信号Ｓｓｉｇの電圧Ｖｓｉｇを信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定することにより、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる画質の劣化を防止することができる。
【００１８】
ところでこの図４に示す構成では、事前に、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電圧を基準電位Ｖｉｎｉ及びＶｓｓ２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Ｖｓｓ２−Ｖｉｎｉを駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈより十分に大きな電圧に設定した後、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電位差を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定する。
【００１９】
この事前に、信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電圧を基準電位Ｖｉｎｉ及びＶｓｓ２に設定する処理のうち、駆動トランジスタＴＲ１のゲート側電圧Ｖｓｓ２の設定については、トランジスタＴＲ５を介して信号線ＳＩＧにより実行することもでき、この場合、トランジスタＴＲ４を省略して画素回路７の構成を簡略化することができる。また駆動トランジスタＴＲ１のソース側電圧Ｖｉｎｉの設定については、電源電圧Ｖｃｃの立ち下げにより設定できると考えられる。このようにすれば画素回路を構成するトランジスタ数を低減することができ、表示部を一段と高解像度化することができると考えられる。またこの場合に、特開２００７−１３３２８４号公報に開示の手法を適用して、信号レベル保持用コンデンサＣ１に駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈを設定する処理を複数回に分けて実行すれば、高解像度化により動作周波数を高周波数化する場合でも、しきい値電圧Ｖｔｈを設定する時間を十分に確保することができ、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる画質劣化を確実に防止できると考えられる。また併せて特開２００７−１３３２８４号公報に開示の駆動トランジスタの移動度のばらつきによる画質の劣化を防止する手法を適用して、一段と画質を向上できると考えられる。
【００２０】
図６は、これらの点を考慮して考えられる表示装置を示すブロック図である。この表示装置１１は、所定の絶縁基板上に表示部１２が作成され、この表示部１２の周囲に水平駆動回路１３及び垂直駆動回路１４が設けられる。水平駆動回路１３には、水平セレクタ（ＨＳＥＬ）１５が設けられ、また垂直駆動回路１４には、ライトスキャナ（ＷＳＣＮ）１６Ａ、ドライブスキャナ（ＤＳＣＮ）１６Ｂが設けられる。
【００２１】
水平セレクタ（ＨＳＥＬ）１５は、水平セレクタ２と同様にして各信号線ＳＩＧに画像データＤ１を振り分けてディジタルアナログ変換処理する。水平セレクタ１５は、所定の固定電圧Ｖｏｆｓとこのディジタルアナログ変換結果とを交互に出力することにより、固定電圧Ｖｏｆｓを間に挟んで、信号線ＳＩＧに接続された各画素の階調を示す階調電圧Ｖｓｉｇの連続による駆動信号Ｓｓｉｇを各信号線ＳＩＧに出力する（図８（Ｃ）参照）。
【００２２】
ライトスキャナ１６Ａ、ドライブスキャナ１６Ｂは、それぞれ図示しない信号生成回路で生成された基準信号を順次転送することにより、各走査線の駆動信号ＤＳ、ＷＳを生成し、この駆動信号ＤＳ、ＷＳをそれぞれ対応する走査線に出力する。
【００２３】
表示部１２は、画素回路（ＰＩＸ）１７をマトリックス状に配置して作成される。ここで図７に示すように、画素回路１７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１への基準電圧の設定に係るトランジスタＴＲ３及びＴＲ４が省略された点、このトランジスタＴＲ３及びＴＲ４の省略に関連する構成が異なる点を除いて、図４の画素回路７と同一に構成される。
【００２４】
図８に示すように、各画素回路１７は、有機ＥＬ素子８の発光を停止させる非発光期間Ｔ１が時点ｔ１で開始すると、ドライブ信号ＤＳの電圧が発光期間Ｔ２の電圧Ｖｃｃから基準電圧設定用電圧Ｖｉｎｉに立ち下げられる（図８（Ｂ））。ここでこの基準電圧設定用電圧Ｖｉｎｉは、有機ＥＬ素子８のしきい値電圧に有機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。これにより画素回路１７は、駆動トランジスタＴＲ１の駆動信号ＤＳ側がソースとして機能し、有機ＥＬ素子８のアノード電圧が立ち下がり、有機ＥＬ素子８が発光を停止する。また駆動トランジスタＴＲ１を介して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信号レベル保持用コンデンサＣ１の有機ＥＬ素子８側端の電圧（駆動トランジスタＴＲ１のソース電圧Ｖｓ）（図８（Ｅ））が電圧Ｖｉｎｉに設定される。
【００２５】
続いて画素回路１７は、駆動信号Ｓｓｉｇにより信号線ＳＩＧが所定電圧Ｖｏｆｓに立ち下がると、時点ｔ２で書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオン状態に切り換えられる（図８（Ａ）及び（Ｃ））。これにより画素回路１７は、駆動トランジスタＴＲ１のゲート電圧Ｖｇがこの信号線ＳＩＧの電圧Ｖｏｆｓに設定され、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧がＶｏｆｓ−Ｖｉｎｉに設定される。ここで画素回路１７では、この端子間電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｉｎｉが駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧をＶｔｈより大きくなるように電圧Ｖｏｆｓ、Ｖｉｎｉが設定される。これにより画素回路１７では、時点ｔ１から時点ｔ２までの期間で、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈより大きな電圧に設定され、信号レベル保持用コンデンサＣ１に駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈを設定するための準備処理が実行される。
【００２６】
続いて画素回路１７は、駆動信号Ｓｓｉｇが固定電位Ｖｏｆｓに保持されている期間の時点ｔ３で、トランジスタＴＲ５をオン状態に保持したままの状態で、ドライブ信号ＤＳが発光期間Ｔ２の電圧Ｖｃｃに立ち上げられて駆動トランジスタＴＲ１への電源の供給が開始される（図８（Ｂ））。また続いて信号線ＳＩＧの信号レベルが階調電圧Ｖｓｉｇに設定される直前の時点ｔ４で、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオフ状態に切り換えられる。
【００２７】
これにより画素回路１７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈより大きい場合であることを条件に、時点ｔ３から時点ｔ４までの期間Ｔｔｈ１の間、駆動トランジスタＴＲ１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、駆動トランジスタＴＲ１のソース電圧Ｖｓが徐々に上昇する（図８（Ｅ））。その結果、画素回路１７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が徐々に駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに接近する。なお画素回路１７は、固定電位Ｖｏｆｓの設定によりこのように有機ＥＬ素子８側端の電圧Ｖｓが上昇しても有機ＥＬ素子８が発光しないように設定される。
【００２８】
画素回路１７は、時点ｔ４で書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオフ状態に切り換えられると、有機ＥＬ素子８の容量Ｃｐによるブートストラップ動作を開始し、駆動トランジスタＴＲ１のゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓが徐々に上昇する（図８（Ｄ）及び（Ｅ））。
【００２９】
画素回路１７は、一定時間経過して再び信号線ＳＩＧの信号レベルが電圧Ｖｏｆｓに設定されると、時点ｔ５で書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオン状態に切り換えられて駆動トランジスタＴＲ１のゲートが信号線ＳＩＧに接続される。また続いて信号線ＳＩＧの信号レベルが階調電圧Ｖｓｉｇに設定される直前の時点ｔ６で、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオフ状態に切り換えられる。
【００３０】
これにより画素回路１７は、時点ｔ５から時点ｔ６までの期間Ｔｔｈ２の間、期間Ｔｔｈ１の場合と同様にして、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が徐々に駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに接近し、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈとなると、ソース電圧Ｖｓの上昇が停止する。これにより画素回路１７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定される。なおこれによりこの図８の例では、期間Ｔｔｈ１と期間Ｔｔｈ２との２回の処理で、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定されるものの、この繰り返しの回数は、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈとなるに十分な回数だけ繰り返すことができ、３回以上としてもよい。
【００３１】
画素回路１７は、続いて駆動信号Ｓｓｉｇが当該画素回路１７の階調電圧Ｖｓｉｇに設定されている時点ｔ７で書込み信号ＷＳが立ち上げられてトランジスタＴＲ５がオン状態に設定され、これにより駆動トランジスタＴＲ１のゲートが信号線ＳＩＧに接続される。また一定期間Ｔμが経過した時点ｔ８で、書込み信号ＷＳが立ち下げられ、これにより信号線ＳＩＧに出力されている駆動信号Ｓｓｉｇの階調電圧Ｖｓｉｇが信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端にホールドされる。これにより画素回路１７は、信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定された駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈにより補正して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が階調電圧Ｖｓｉｇに応じた電圧に設定される。これによりこの表示装置１１では、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる画質劣化を防止することができる。
【００３２】
ここでこの時点ｔ７から時点ｔ８までの期間Ｔμにおいては、駆動トランジスタＴＲ１のゲート電圧Ｖｇを階調電圧Ｖｓｉｇに設定した状態で駆動トランジスタＴＲ１に電源Ｖｃｃを供給していることから、駆動トランジスタＴＲ１は、ゲートソース間電圧Ｖｇｓに応じてソース電圧Ｖｓが徐々に上昇することになる。またここでこのソース電圧Ｖｓの上昇速度は、（１）により駆動トランジスタＴＲ１の移動度が大きい場合程、早くなる。またソース電圧Ｖｓが上昇すると、ゲートソース間電圧Ｖｇｓが低下することにより、ソース電流が流れ難くなる。
【００３３】
これにより画素回路１７は、この一定期間Ｔμにより、移動度が大きい駆動トランジスタ程、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が低下し、移動度のばらつきを補正して画質の劣化が防止される。
【００３４】
画素回路１７は、時点ｔ８で書込み信号ＷＳが立ち下げられると、発光期間Ｔ２が開始し、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により有機ＥＬ素子８を電流駆動する。なおこの発光期間Ｔ２において、画素回路１７は、有機ＥＬ素子８の容量Ｃｐによる駆動トランジスタＴＲ１のブートストラップ動作により、期間Ｔμで設定された駆動トランジスタＴＲ１のゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓが徐々に上昇して有機ＥＬ素子８が発光を開始し、やがてこれらゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓの上昇が停止してこれらゲート電圧Ｖｇ及びソース電圧Ｖｓが一定電圧に保持される。
【００３５】
ところで期間Ｔｔｈ１及びＴｔｈ２間の時点ｔ４から時点ｔ５までの間、画素回路１７では、駆動トランジスタＴＲ１のブートストラップ動作により、駆動トランジスタＴＲ１のソース電流で有機ＥＬ素子８の寄生容量Ｃｐを充電し、その結果、駆動トランジスタＴＲ１のソース電圧Ｖｓが上昇する。ここで画素回路１７では、このソース電圧Ｖｓの上昇により駆動トランジスタＴＲ１のゲート電圧Ｖｇも上昇する。従って時点ｔ４から時点ｔ５までの間、駆動トランジスタＴＲ１のゲートソース間電圧は一定電圧に保持されることになる。
【００３６】
しかしながら時点ｔ４から時点ｔ５までの期間の間の駆動トランジスタのソース電圧Ｖｓの電圧上昇により、ソース電圧Ｖｓが電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈ以上に上昇してしまう場合も予測される。この場合には時点ｔ５で続く２回目の期間Ｔｔｈ１を開始した時点で、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈ以下となり、その結果、画素回路１７では、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧のばらつきを正しく補正することが困難になる問題があり、表示画像の画質が劣化することになる。
【特許文献１】特開２００５−３４５７２２号公報
【特許文献２】特開２００７−１３３２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上に設定した後、複数回に分けて駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正する場合でも、正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正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】
【００３８】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、画素回路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、前記表示部の信号線及び走査線を介して水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記画素回路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、前記画素回路は、少なくとも発光素子と、信号レベル保持用コンデンサと、前記信号レベル保持用コンデンサの両端をゲート及びソースに接続し、前記発光素子のアノードを前記ソースに接続し、前記ゲート及びソース間電圧に応じた駆動電流で前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、前記垂直駆動回路から出力される書込信号によりオン動作し、前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続する書込トランジスタとを有し、前記水平駆動回路は、各画素の階調を示す階調電圧の連続による駆動信号を前記信号線毎に生成し、前記駆動信号を対応する前記信号線に出力し、前記垂直駆動回路は、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定した後、少なくとも所定の休止期間を間に挟んだ第１及び第２の期間で、それぞれ前記信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を前記駆動トランジスタにより放電させて前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定し、続いて前記書込トランジスタをオン動作させて前記信号レベル保持用コンデンサのゲート側電圧を前記階調電圧に設定し、前記垂直駆動回路は、前記第１の期間の途中で前記有機ＥＬ素子のカソード電圧を立ち上げた後、遅くとも前記第２の期間の途中で発光期間の電圧に立ち下げることにより、前記第１の期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が前記駆動トランジスタのしきい値電圧となる速度を増大させる。
【００３９】
また請求項５の発明は、画素回路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、前記表示部の信号線及び走査線を介して水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記画素回路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、前記画素回路は、少なくとも発光素子と、信号レベル保持用コンデンサと、前記信号レベル保持用コンデンサの両端をゲート及びソースに接続し、前記発光素子のアノードを前記ソースに接続し、前記ゲート及びソース間電圧に応じた駆動電流で前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、前記垂直駆動回路から出力される書込信号によりオン動作し、前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続する書込トランジスタとを有し、前記駆動方法は、各画素の階調を示す階調電圧の連続による駆動信号を前記信号線毎に生成し、前記駆動信号を対応する前記信号線に出力する駆動信号出力ステップと、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定するしきい値電圧設定の前処理ステップと、少なくとも所定の休止期間を間に挟んだ第１及び第２の期間で、それぞれ前記信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を前記駆動トランジスタにより放電させて前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定するしきい値電圧設定ステップと、続いて前記書込トランジスタをオン動作させて前記信号レベル保持用コンデンサのゲート側電圧を前記階調電圧に設定する階調電圧設定ステップと、前記第１の期間の途中で前記有機ＥＬ素子のカソード電圧を立ち上げた後、遅くとも前記第２の期間の途中で発光期間の電圧に立ち下げることにより、前記第１の期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が前記駆動トランジスタのしきい値電圧となる速度を増大させるカソード電圧制御のステップとを有するようにする。
【００４０】
請求項１又は請求項５の構成によれば、カソード電圧の立ち上げにより従来に比して短い時間で信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧に設定した後、続く第２の期間で、カソード電圧の立ち下げによる信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧の変化等を補正して、最終的に、信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧に設定することができる。従って信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上に設定した後、複数回に分けて駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正する場合でも、正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上に設定した後、複数回に分けて駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正する場合でも、正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
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】
【００４３】
（１）実施例の構成
図２は、本発明の実施例１の表示装置を示すブロック図である。この表示装置２１において、図６の表示装置と同一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。この表示装置２１は、所定の絶縁基板上に表示部２２が作成され、この表示部２２の周囲に水平駆動回路２３及び垂直駆動回路２４が設けられる。
【００４４】
ここで水平駆動回路２３は、水平セレクタ（ＨＳＥＬ）２５を有し、水平セレクタ２５は、水平セレクタ１５と同一に、階調電圧Ｖｓｉｇを間に挟んだ階調電圧Ｖｓｉｇの連続による駆動信号Ｓｓｉｇを各信号線ＳＩＧに出力する（図１（Ｄ））。
【００４５】
垂直駆動回路２４は、ドライブスキャナ（ＤＳＣＮ）２６Ａ、ライトスキャナ（ＷＳＣＮ）２６Ｂ、カソードスキャナ（ＣＡＴＨＣＮ）２６Ｃを有し、これらドライブスキャナ２６Ａ、ライトスキャナ２６Ｂ、カソードスキャナ２６Ｃは、それぞれ所定の基準信号を順次転送して各画素回路の駆動信号ＤＳ、ＷＳ、ＣＡＴＨを生成し、この駆動信号ＤＳ、ＷＳ、ＣＡＴＨを表示部２２の走査線に出力する。
【００４６】
表示部２２は、画素回路２７をマトリックス状に配置して形成される。ここで画素回路２７は、図３に示すように、有機ＥＬ素子８のカソード端が走査線に接続されて、走査線線毎にカソードスキャナ２６Ｃにより制御される点を除いて、図７の画素回路１７と同一に構成される。
【００４７】
これにより画素回路２７は、図１に示すように、非発光期間Ｔ１が時点ｔ１により開始すると、ドライブ信号ＤＳが立ち下げられて駆動トランジスタＴＲ１による駆動トランジスタＴＲ１への電源Ｖｃｃの供給が停止制御され（図１（Ａ））、これにより有機ＥＬ素子８の発光が停止する（図１（Ｅ）及び（Ｆ））。また画素回路２７は、駆動信号Ｓｓｉｇにより信号線ＳＩＧが所定電圧Ｖｏｆｓに立ち下がると、時点ｔ２で書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオン状態に切り換えられ（図１（Ａ）及び（Ｃ））、これにより信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈより大きい電圧に設定され、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定するための準備処理が実行される。
【００４８】
続いて画素回路２７は、駆動信号Ｓｓｉｇが固定電位Ｖｏｆｓに保持されている期間の時点ｔ３で、トランジスタＴＲ５をオン状態に保持したままの状態で、ドライブ信号ＤＳが発光期間Ｔ２の電圧Ｖｃｃに立ち上げられて駆動トランジスタＴＲ１への電源の供給が開始される（図１（Ｂ））。また続いて信号線ＳＩＧの信号レベルが階調電圧Ｖｓｉｇに設定される直前の時点ｔ５で、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオフ状態に切り換えられ、これにより時点ｔ３から時点ｔ５までの期間Ｔｔｈ１で、１回目の信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定する処理が実行される。
【００４９】
また画素回路２７は、再び信号線ＳＩＧの信号レベルが電圧Ｖｏｆｓに設定されると、時点ｔ６で書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオン状態に切り換えられて駆動トランジスタＴＲ１のゲートが信号線ＳＩＧに接続される。また続いて信号線ＳＩＧの信号レベルが階調電圧Ｖｓｉｇに設定される直前の時点ｔ８で、書込み信号ＷＳによりトランジスタＴＲ５がオフ状態に切り換えられる。
【００５０】
これにより画素回路２７は、時点ｔ６から時点ｔ８までの期間Ｔｔｈ２の間、２回目の信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定する処理が実行される。
【００５１】
画素回路２７は、続いて駆動信号Ｓｓｉｇが当該画素回路２７の階調電圧Ｖｓｉｇに設定されている時点ｔ９で書込み信号ＷＳが立ち上げられてトランジスタＴＲ５がオン状態に設定された後、一定期間Ｔμが経過した時点ｔ１０で、書込み信号ＷＳが立ち下げられ、これにより信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定された駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈにより補正して、さらには駆動トランジスタＴＲ１の移動度のばらつきを補正して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が階調電圧Ｖｓｉｇに応じた電圧に設定される。
【００５２】
画素回路２７は、時点ｔ１０で書込み信号ＷＳが立ち下げられると、発光期間Ｔ２が開始し、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により有機ＥＬ素子８を電流駆動する。
【００５３】
画素回路２７は、このように期間Ｔｔｈ１と期間Ｔｔｈ２との２回に分けて信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定するようにして、１回目の期間Ｔｔｈ１の途中で、カソードスキャナ２６Ｃにより有機ＥＬ素子８のカソード電圧が立ち上げられる（図１（Ｄ））。これにより画素回路２７は、駆動トランジスタＴＲ１のゲートソース間電圧Ｖｇｓが低減され、少なくともこの期間Ｔｔｈ１で信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧がほぼ駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈとなるように設定される。
【００５４】
その後、画素回路２７は、続いて信号レベル保持用コンデンサＣ１への駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈの設定処理を休止する期間である、駆動信号Ｓｓｉｇが階調電圧Ｖｓｉｇに設定される期間の間、有機ＥＬ素子８のカソード電圧が立ち上げられた状態に保持され、続いて駆動信号Ｓｓｉｇが固定電圧Ｖｏｆｓに設定される期間の途中で、発光期間Ｔ２の電圧に戻される。
【００５５】
（２）実施例の動作
以上の構成において、この表示装置２１では（図２）、水平駆動回路２３及び垂直駆動回路２４による表示部２２の駆動により順次ライン単位で表示部２２の画素回路２７に信号線ＳＩＧの階調電圧Ｖｓｉｇが設定されると共に、この設定された階調電圧Ｖｓｉｇにより各画素回路２７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。
【００５６】
すなわちこの表示装置２１では、非発光期間Ｔ１において（図３）、各画素回路２７に設けられた信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端が信号線ＳＩＧの階調電圧Ｖｓｉｇに設定され、発光期間Ｔ２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により駆動トランジスタＴＲ１で有機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の階調電圧Ｖｓｉｇに応じた発光輝度で各画素回路２７の有機ＥＬ素子８が発光する。
【００５７】
表示装置２１は、この階調電圧Ｖｓｉｇの設定に先立って、非発光期間Ｔ１が開始すると、始めに信号レベル保持用コンデンサＣ１の両端電圧差が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈ以上の電圧に設定された後、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の蓄積電荷が駆動トランジスタＴＲ１により放電されて信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧に設定される。表示装置２１は、その後、駆動トランジスタＴＲ１のゲートが信号線ＳＩＧに接続されて信号レベル保持用コンデンサＣ１の一端の電圧が階調電圧Ｖｓｉｇに設定されることにより、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈにより補正して信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が階調電圧Ｖｓｉｇに対応する電圧に設定される。これにより表示装置２１では、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧のばらつきによる画質劣化が有効に回避される。また階調電圧Ｖｓｉｇを設定する際に一定期間Ｔμの間、信号線ＳＩＧに接続されて駆動トランジスタＴＲ１に電源が供給され、これにより信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１の移動度により補正されて、駆動トランジスタＴＲ１の移動度のばらつきによる画質劣化が防止される。
【００５８】
またさらに画素回路２７では、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈ以上の電圧に設定した後、２回の期間Ｔｔｈ１及びＴｔｈ２に分けて、この信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１により放電されて駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧に設定され、これにより高解像度化により動作周波数を高周波数化した場合でも、しきい値電圧Ｖｔｈを設定する時間を十分に確保して、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈのばらつきによる画質劣化を確実に防止することができる。
【００５９】
しかしながらこのように複数回の期間に分けて信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１により放電して、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧に設定する場合、１回目の期間Ｔｔｈ１の期間で、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに十分に近づけることが困難な場合も発生する。この場合には、これら期間Ｔｔｈ１及びＴｔｈ２の間の休止期間における駆動トランジスタＴＲ１のブートストラップ動作により駆動トランジスタＴＲ１のソース電圧Ｖｓが電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈ以上にまで上昇し、結局、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を正しく駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧に設定することが困難になる場合も発生する恐れがある。
【００６０】
そこでこの実施例では、１回目の期間Ｔｔｈ１の途中で、カソードスキャナ２６Ｃにより有機ＥＬ素子８のカソード電圧が立ち上げられ、強制的に信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が低減され、この１回目の期間Ｔｔｈ１で信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧がほぼ駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定される。
【００６１】
すなわち有機ＥＬ素子８のカソード電圧をΔＶｃａｔだけ立ち上げると、駆動トランジスタＴＲ１のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、次式により示すように変化する。
【００６２】
【数２】
2009122228.tif 000004
【００６３】
なおゲート電圧Ｖｇは、カソード電圧の上昇により瞬間的に上昇するものの、信号線ＳＩＧを介して固定電位Ｖｏｆｓに設定されていることにより、即座に元の固定電位Ｖｏｆｓに戻る。これに対して図６について上述した画素回路１７では、駆動トランジスタＴＲ１のゲートソース間電圧Ｖｇｓは、次式により表される。
【００６４】
【数３】
2009122228.tif 000005
【００６５】
これによりこの実施例によれば、短時間で、信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定できることが判る。なお図１においては、破線により図８の例によるゲート電圧Ｖｇ、ソース電圧Ｖｓを示す。
【００６６】
さらに画素回路２７は、休止期間の間もカソード電圧を立ち上げた状態に保持され、これにより休止期間におけるソース電圧Ｖｓの上昇が抑制される。また続く２回目の期間Ｔｔｈ２で、カドード電圧が元の発光期間Ｔ２の電圧に戻され、その結果この期間Ｔｔｈ２の間で最終的に信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧が駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定される。これによりこの実施例では、信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上に設定した後、複数回に分けて駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正する場合でも、正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正して画質劣化を防止することができる。
【００６７】
なお非発光期間Ｔ１の開始により事前に有機ＥＬ素子８のカソード電圧を立ち下げて信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈ以上に設定した後、有機ＥＬ素子８のカソード電圧を立ち上げて信号レベル保持用コンデンサＣ１の端子間電圧を駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈに設定する方法も考えられ、この場合には、１回目の期間の経過後、即座に階調電圧Ｖｓｉｇを信号レベル保持用コンデンサＣ１に設定できると考えられる。
【００６８】
しかしながらこの方法の場合、この実施例に比してカソード電圧が高くなり、その分、有機ＥＬ素子のしきい値電圧が上昇し、発光期間Ｔ２が開始した後のブートストラップ動作により駆動トランジスタＴＲ１のソース電圧の上昇が大きくなる。その結果、この方法の場合、ブートストラップゲインの損失が増大し、駆動トランジスタＴＲ１のゲートソース間電圧Ｖｇｓが減少して発光輝度が低下することになる。
【００６９】
しかしながらこの実施例のように、２回目の期間Ｔｔｈ２で元の発光期間Ｔ２のカソード電圧に戻すようにすれば、カソード電圧を低い電圧に保持することができ、ブートストラップゲインの損失の増大を防止して発光輝度の低下を防止することができる。
【００７０】
なおこの２回目の期間Ｔｔｈ２で元の発光期間Ｔ２のカソード電圧に戻す場合、信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧は、駆動トランジスタＴＲ１のしきい値電圧Ｖｔｈから（ΔＶｃａｔ×Ｃｐ／（Ｃｐ＋Ｃ１））だけ増大することになり、この増大分も、この期間Ｔｔｈ２で補正されることになる。
【００７１】
（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端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上に設定した後、複数回の期間に分けて、この信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を駆動トランジスタにより放電させて信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧に設定する際に、始めの期間で発光素子のカソード電圧を立ち上げて短時間で信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が駆動トランジスタのしきい値電圧となるように設定した後、カソード電圧を元の電圧に戻して最終的に信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧に設定することにより、複数回に分けて駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正する場合でも、正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正することができる。
【００７２】
また所定の固定電圧を間に挟んで各画素の階調を示す階調電圧に順次設定して信号線毎に駆動信号を生成するようにして、この駆動信号が固定電圧に設定されている期間で、書込トランジスタをオン状態に設定して信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定することにより、信号線を介して信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を固定電位に設定して信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定する構成に適用して、正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正することができる。
【００７３】
またこの駆動信号が階調信号に設定される期間を、これら複数回の設定の間の休止期間に割り当てることにより、信号線を介して信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を固定電位に設定して信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定する構成に適用して、正しく駆動トランジスタのしきい値電圧のばらつきを補正することができる。
【実施例２】
【００７４】
なお上述の実施例においては、駆動トランジスタＴＲ２の制御により駆動トランジスタＴＲ１への電源の供給を制御する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、駆動トランジスタＴＲ２を省略して、直接、垂直駆動回路で電源ラインを制御することにより駆動トランジスタＴＲ１への電源の供給を制御するようにしてもよい。
【００７５】
また上述の実施例においては、信号線を介して信号レベル保持用コンデンサの信号線側電圧を設定して信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を有機ＥＬ素子のしきい値電圧以上に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図５について上述したように専用のトランジスタＴＲ４を介して所定の基準電圧を接続して信号レベル保持用コンデンサの信号線側電圧を設定し、信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を有機ＥＬ素子のしきい値電圧以上に設定する場合にも広く適用することができる。
【００７６】
また上述の実施例においては、駆動トランジスタＴＲ１の電源の制御により、信号レベル保持用コンデンサの有機ＥＬ素子側電圧を設定して信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を有機ＥＬ素子のしきい値電圧以上に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図５について上述したように専用のトランジスタＴＲ３を介して所定の基準電圧を接続して信号レベル保持用コンデンサの有機ＥＬ素子側電圧を設定し、信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を有機ＥＬ素子のしきい値電圧以上に設定する場合にも広く適用することができる。
【００７７】
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】
【００７８】
本発明は、例えば有機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】
【００７９】
【図１】本発明の実施例１の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図２】図１の表示装置を示すブロック図である。
【図３】図２の表示装置を示す接続図である。
【図４】従来の表示装置を示す接続図である。
【図５】図４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６】信号線により信号レベル保持用コンデンサの一端の電圧を設定する場合等に考えられる表示装置を示すブロック図である。
【図７】図６の表示装置の接続図である。
【図８】図６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。
【符号の説明】
【００８０】
１、１１、２１……表示装置、３、１３、２３……水平駆動回路、５、１５、２４……垂直駆動回路、６、１６、２２……表示部、７、１７、２７……画素回路、８……有機ＥＬ素子、２６Ｃ……カソードスキャナ、Ｃ１……信号レベル保持用コンデンサ、ＴＲ１〜ＴＲ５……トランジスタ
【図１】
2009122228.tif 000006
【図２】
2009122228.tif 000007
【図３】
2009122228.tif 000008
【図４】
2009122228.tif 000009
【図５】
2009122228.tif 000010
【図６】
2009122228.tif 000011
【図７】
2009122228.tif 000012
【図８】
2009122228.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
画素回路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、前記表示部の信号線及び走査線を介して水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記画素回路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、
前記画素回路は、
少なくとも発光素子と、
信号レベル保持用コンデンサと、
前記信号レベル保持用コンデンサの両端をゲート及びソースに接続し、前記発光素子のアノードを前記ソースに接続し、前記ゲート及びソース間電圧に応じた駆動電流で前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、
前記垂直駆動回路から出力される書込信号によりオン動作し、前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続する書込トランジスタとを有し、
前記水平駆動回路は、
各画素の階調を示す階調電圧の連続による駆動信号を前記信号線毎に生成し、
前記駆動信号を対応する前記信号線に出力し、
前記垂直駆動回路は、
前記発光素子の発光を停止させる非発光期間において、
前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定した後、
少なくとも所定の休止期間を間に挟んだ第１及び第２の期間で、それぞれ前記信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を前記駆動トランジスタにより放電させて前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定し、
続いて前記書込トランジスタをオン動作させて前記信号レベル保持用コンデンサのゲート側電圧を前記階調電圧に設定し、
前記垂直駆動回路は、
前記第１の期間の途中で前記発光素子のカソード電圧を立ち上げた後、遅くとも前記第２の期間の途中で発光期間の電圧に立ち下げることにより、前記第１の期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が前記駆動トランジスタのしきい値電圧となる速度を増大させる
ことを特徴とする表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記休止期間が、
前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定する期間に続いて、前記駆動信号が前記階調電圧に設定される期間である
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
画素回路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、前記表示部の信号線及び走査線を介して水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記画素回路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、
前記画素回路は、
少なくとも発光素子と、
信号レベル保持用コンデンサと、
前記信号レベル保持用コンデンサの両端をゲート及びソースに接続し、前記発光素子のアノードを前記ソースに接続し、前記ゲート及びソース間電圧に応じた駆動電流で前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、
前記垂直駆動回路から出力される書込信号によりオン動作し、前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続する書込トランジスタとを有し、
前記駆動方法は、
各画素の階調を示す階調電圧の連続による駆動信号を前記信号線毎に生成し、前記駆動信号を対応する前記信号線に出力する駆動信号出力ステップと、
前記発光素子の発光を停止させる非発光期間において、
前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定するしきい値電圧設定の前処理ステップと、
少なくとも所定の休止期間を間に挟んだ第１及び第２の期間で、それぞれ前記信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を前記駆動トランジスタにより放電させて前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定するしきい値電圧設定ステップと、
続いて前記書込トランジスタをオン動作させて前記信号レベル保持用コンデンサのゲート側電圧を前記階調電圧に設定する階調電圧設定ステップと、
前記第１の期間の途中で前記発光素子のカソード電圧を立ち上げた後、遅くとも前記第２の期間の途中で発光期間の電圧に立ち下げることにより、前記第１の期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が前記駆動トランジスタのしきい値電圧となる速度を増大させるカソード電圧制御のステップとを有する
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、画素回路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、前記表示部の信号線及び走査線を介して水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記画素回路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、前記画素回路は、少なくとも発光素子と、信号レベル保持用コンデンサと、前記信号レベル保持用コンデンサの両端をゲート及びソースに接続し、前記発光素子のアノードを前記ソースに接続し、前記ゲート及びソース間電圧に応じた駆動電流で前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、前記垂直駆動回路から出力される書込信号によりオン動作し、前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続する書込トランジスタとを有し、前記水平駆動回路は、各画素の階調を示す階調電圧の連続による駆動信号を前記信号線毎に生成し、前記駆動信号を対応する前記信号線に出力し、前記垂直駆動回路は、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定した後、少なくとも所定の休止期間を間に挟んだ第１及び第２の期間で、それぞれ前記信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を前記駆動トランジスタにより放電させて前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定し、続いて前記書込トランジスタをオン動作させて前記信号レベル保持用コンデンサのゲート側電圧を前記階調電圧に設定し、前記垂直駆動回路は、前記第１の期間の途中で前記発光素子のカソード電圧を立ち上げた後、遅くとも前記第２の期間の途中で発光期間の電圧に立ち下げることにより、前記第１の期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が前記駆動トランジスタのしきい値電圧となる速度を増大させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また請求項５の発明は、画素回路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、前記表示部の信号線及び走査線を介して水平駆動回路及び垂直駆動回路により前記画素回路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、前記画素回路は、少なくとも発光素子と、信号レベル保持用コンデンサと、前記信号レベル保持用コンデンサの両端をゲート及びソースに接続し、前記発光素子のアノードを前記ソースに接続し、前記ゲート及びソース間電圧に応じた駆動電流で前記発光素子を駆動する駆動トランジスタと、前記垂直駆動回路から出力される書込信号によりオン動作し、前記駆動トランジスタのゲートを前記信号線に接続する書込トランジスタとを有し、前記駆動方法は、各画素の階調を示す階調電圧の連続による駆動信号を前記信号線毎に生成し、前記駆動信号を対応する前記信号線に出力する駆動信号出力ステップと、前記発光素子の発光を停止させる非発光期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧以上の電圧に設定するしきい値電圧設定の前処理ステップと、少なくとも所定の休止期間を間に挟んだ第１及び第２の期間で、それぞれ前記信号レベル保持用コンデンサの蓄積電荷を前記駆動トランジスタにより放電させて前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧を前記駆動トランジスタのしきい値電圧に設定するしきい値電圧設定ステップと、続いて前記書込トランジスタをオン動作させて前記信号レベル保持用コンデンサのゲート側電圧を前記階調電圧に設定する階調電圧設定ステップと、前記第１の期間の途中で前記発光素子のカソード電圧を立ち上げた後、遅くとも前記第２の期間の途中で発光期間の電圧に立ち下げることにより、前記第１の期間において、前記信号レベル保持用コンデンサの端子間電圧が前記駆動トランジスタのしきい値電圧となる速度を増大させるカソード電圧制御のステップとを有するようにする。