(57)【要約】【課題】画素ごとにカソード電極とコンタクトをとらなくても、補助容量の他方の電極に対して固定電位を与えつつ、当該補助容量によって補正時間が決まる移動度補正を安定して行えるようにする。【解決手段】画素アレイ部３０の外部で固定電位の共通電源供給線３４に電気的に接続された補助配線３５を形成して、当該補助配線３５を介して補助容量２５の他端に固定電位を与える。そして、この補助配線３５を複数の画素行、例えば上下２つの画素行ｊ，ｊ＋１を単位として１本ずつ配線し、この１本の補助配線３５を同一画素列に属する上下の画素２０ｊ，２０ｊ＋１間で兼用することで、補助配線３５の配線抵抗を低減して、当該配線抵抗に起因する輝度シェーディングを抑えるようにする。【選択図】図１４
2009109519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の複数の画素行を単位として１本ずつ配線された固定電位の補助配線とを備え、
前記複数の画素行の同一画素列に属する複数の画素は、一方の電極が画素ごとに前記電気光学素子のアノード電極に接続され、他方の電極が前記補助配線に対して前記複数の画素間で共通に接続された補助容量を有する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記補助容量は、他方の電極が前記補助配線を形成する配線材料によって前記複数の画素間で共通に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記補助配線は、上下２つの画素行を単位として当該２つの画素行間に配線されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記補助容量は、前記２つの画素行の境界線に関して上下対照に形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の複数の画素行を単位として１本ずつ配線された固定電位の補助配線とを備えた表示装置を有し、
前記複数の画素行の同一画素列に属する複数の画素は、一方の電極が画素ごとに前記電気光学素子のアノード電極に接続され、他方の電極が前記補助配線に対して前記複数の画素間で共通に接続された補助容量を有する
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置および電子機器に関し、特に電気光学素子を含む画素が行列状（マトリクス状）に配置されてなる平面型（フラットパネル型）の表示装置および当該表示装置を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示を行う表示装置の分野では、発光素子を含む画素（画素回路）が行列状に配置されてなる平面型の表示装置が急速に普及している。平面型の表示装置としては、画素の発光素子として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化するいわゆる電流駆動型の電気光学素子、例えば有機薄膜に電界をかけると発光する現象を利用した有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子を用いた有機ＥＬ表示装置が開発され、商品化が進められている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置は次のような特長を持っている。すなわち、有機ＥＬ素子が１０Ｖ以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力であり、また自発光素子であることから、液晶セルを含む画素ごとに当該液晶セルにて光源（バックライト）からの光強度を制御することによって画像を表示する液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高く、しかも液晶表示装置には必須なバックライト等の照明部材を必要としないために軽量化および薄型化が容易である。さらに、有機ＥＬ素子の応答速度が数μｓｅｃ程度と非常に高速であるために動画表示時の残像が発生しない。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置では、液晶表示装置と同様、その駆動方式として単純（パッシブ）マトリクス方式とアクティブマトリクス方式を採ることができる。ただし、単純マトリクス方式の表示装置は、構造が簡単であるものの、電気光学素子の発光期間が走査線（即ち、画素数）の増加によって減少するために、大型でかつ高精細な表示装置の実現が難しいなどの問題がある。
【０００５】
そのため、近年、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素回路内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタ（一般には、ＴＦＴ(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)）によって制御するアクティブマトリクス方式の表示装置の開発が盛んに行われている。アクティブマトリクス方式の表示装置は、電気光学素子が１フレームの期間に亘って発光を持続するために、大型でかつ高精細な表示装置の実現が容易である。
【０００６】
ところで、一般的に、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性（電流−電圧特性）は、時間が経過すると劣化（いわゆる、経時劣化）することが知られている。有機ＥＬ素子を電流駆動するトランジスタ（以下、「駆動トランジスタ」と記述する）としてＮチャネル型のＴＦＴを用いた画素回路では、駆動トランジスタのソース側に有機ＥＬ素子が接続されることになるために、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が経時劣化すると、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが変化し、その結果、有機ＥＬ素子の発光輝度も変化する。
【０００７】
このことについてより具体的に説明する。駆動トランジスタのソース電位は、当該駆動トランジスタと有機ＥＬ素子の動作点で決まる。そして、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が劣化すると、駆動トランジスタと有機ＥＬ素子の動作点が変動してしまうために、駆動トランジスタのゲートに同じ電圧を印加したとしても駆動トランジスタのソース電位が変化する。これにより、駆動トランジスタのソース−ゲート間電圧Ｖｇｓが変化するために、当該駆動トランジスタに流れる電流値が変化する。その結果、有機ＥＬ素子に流れる電流値も変化するために、有機ＥＬ素子の発光輝度が変化することになる。
【０００８】
また、ポリシリコンＴＦＴを用いた画素回路では、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性の経時劣化に加えて、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈや、駆動トランジスタのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度（以下、「駆動トランジスタの移動度」と記述する）μが経時的に変化したり、製造プロセスのばらつきによって閾値電圧Ｖｔｈや移動度μが画素ごとに異なったりする（個々のトランジスタ特性にばらつきがある）。
【０００９】
駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈや移動度μが画素ごとに異なると、画素ごとに駆動トランジスタに流れる電流値にばらつきが生じるために、駆動トランジスタのゲートに画素間で同じ電圧を印加しても、有機ＥＬ素子の発光輝度に画素間でばらつきが生じ、その結果、画面の一様性（ユニフォーミティ）が損なわれる。
【００１０】
そこで、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈや移動度μが経時変化したりしても、それらの影響を受けることなく、有機ＥＬ素子の発光輝度を一定に保つようにするために、有機ＥＬ素子の特性変動に対する補償機能、さらには駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈの変動に対する補正（以下、「閾値補正」と記述する）や、駆動トランジスタの移動度μの変動に対する補正（以下、「移動度補正」と記述する）の各補正機能を画素回路の各々に持たせる構成を採っている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２１５２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１記載の従来技術では、画素回路の各々に、有機ＥＬ素子の特性変動に対する補償機能および駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈや移動度μの変動に対する補正機能を持たせることで、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈや移動度μが経時変化したりしたとしても、それらの影響を受けることなく、有機ＥＬ素子の発光輝度を一定に保つことができるが、その反面、画素回路を構成する素子数が多く、画素サイズの微細化の妨げとなる。
【００１３】
これに対して、画素回路を構成する素子数や配線数の削減を図るために、例えば、画素回路の駆動トランジスタに供給する電源電位を切り替え可能な構成とし、当該電源電位の切り替えによって有機ＥＬ素子の発光期間／非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタに持たせ、発光／非発光を制御する専用のトランジスタを省略する手法を採ることが考えられる。
【００１４】
かかる手法を採ることにより、映像信号をサンプリングして画素内に書き込む書き込みトランジスタと、この書き込みトランジスタによって書き込まれた映像信号に基づいて有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタの必要最小限の２つのトランジスタ（容量素子を除く）によって画素回路を構成できる（その詳細については後述する）。
【００１５】
一方で、有機ＥＬ素子は発光色によって発光効率が異なる。そのため、有機ＥＬ素子を電流駆動する駆動トランジスタのサイズは有機ＥＬ素子の発光色によって異なる。駆動トランジスタのサイズが有機ＥＬ素子の発光色によって異なると、移動度補正を行う際の補正時間に、有機ＥＬ素子の発光色によって違いが生じることになる。
【００１６】
移動度補正時間は、有機ＥＬ素子が持つ容量成分（以下、「ＥＬ容量」と記述する）によって決まる。したがって、移動度補正時間を有機ＥＬ素子の発光色に関係なく一定にするには、駆動トランジスタのサイズに応じて有機ＥＬ素子のサイズを変えることにより、有機ＥＬ素子の発光色間でＥＬ容量に違いをもたせるようにすれば良い。しかしながら、画素の開口率などの関係から、有機ＥＬ素子のサイズを大きくするにも限界がある。
【００１７】
このため、補助容量を用いてその一方の電極を有機ＥＬ素子のアノード電極に、他方の電極を固定電位に接続し、当該補助容量のサイズを有機ＥＬ素子の発光色ごとに変えることによってＥＬ容量の容量不足を補いつつ、移動度補正時間を有機ＥＬ素子の発光色に関係なく一定にするようにしている（その詳細については後述する）。
【００１８】
ところが、上述したように、画素を構成するトランジスタ数の削減を図るために、駆動トランジスタに供給する電源電位を切り替え可能な構成とし、当該電源電位の切り替えによって有機ＥＬ素子の発光／非発光を制御する画素構成を採った場合に、補助容量の他方の電極の接続先となる固定電位の電源電位が存在しないことになる。
【００１９】
全画素共通に形成されている有機ＥＬ素子のカソード電極は固定電位であるが、当該カソード電極に対して画素ごとにコンタクトをとる（電気的に接続する）構成を採ると、画素ごとに形成されるコンタクト部によって面積がとられてしまうために、画素の微細化の妨げとなる。そのため、画素ごとにカソード電極とコンタクトをとるのは避けたいのが現状である。
【００２０】
そこで、本発明は、画素ごとにカソード電極とコンタクトをとらなくても、補助容量の他方の電極に対して固定電位を与えつつ、当該補助容量によって補正時間が決まる移動度補正を安定して行えるようにした表示装置および当該表示装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明では、電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、前記画素アレイ部の複数の画素行を単位として１本ずつ配線された固定電位の補助配線とを備えた表示装置において、前記複数の画素行の同一画素列に属する複数の画素は、一方の電極が画素ごとに前記電気光学素子のアノード電極に接続され、他方の電極が前記補助配線に対して前記複数の画素間で共通に接続された補助容量を有する構成となっている。
【００２２】
上記構成の表示装置および当該表示装置を有する電子機器において、補助配線を通して補助容量の他方の電極に固定電位を与えることで、画素ごとにカソード電極とコンタクトをとらなくても、補助容量の他方の電極に対して固定電位を与えつつ、当該補助容量によって補正時間が決まる移動度補正を安定して行うことができる。そして、補助配線を複数の画素行を単位として１本ずつ配線し、この１本の補助配線を同一画素列に属する複数の画素間で兼用することで、補助配線の配線幅を拡大できるために、補助配線の配線抵抗を低減できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、画素ごとにカソード電極とコンタクトをとらなくても、補助容量の他方の電極に対して固定電位を与えることができるために、画素の微細化を阻むことなく、補助容量によって補正時間が決まる移動度補正を安定して行うことができる。しかも、補助容量の他方の電極に固定電位を与える補助配線の配線抵抗を低減できることで、当該配線抵抗に起因する輝度シェーディングを抑えることができるために、ユニフォーミティの高い画質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
［参考例］
先ず、本発明の理解を容易にするために、本発明の前提となるアクティブマトリクス型表示装置について参考例として説明する。この参考例に係るアクティブマトリクス型表示装置は、本願出願人によって特願２００６−１４１８３６号明細書にて提案された表示装置である。
【００２６】
図１は、参考例に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）を画素の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。
【００２７】
図１に示すように、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）を単位として１画素（１ピクセル）を構成するサブ画素／サブピクセル（以下、便宜上単に「画素」と記述する）２０が行列状（マトリクス状）に２次元配置されてなる画素アレイ部３０と、当該画素アレイ部３０の周辺に配置され、各画素２０を駆動する駆動部とを有する構成となっている。画素２０を駆動する駆動部としては、例えば、書き込み走査回路４０、電源供給走査回路５０および水平駆動回路６０が設けられている。
【００２８】
画素アレイ部３０には、ｍ行ｎ列の画素配列に対して、画素行ごとに走査線３１−１〜３１−ｍと電源供給線３２−１〜３２−ｍとが配線され、画素列ごとに信号線３３−１〜３３−ｎが配線されている。
【００２９】
画素アレイ部３０は、通常、ガラス基板などの透明絶縁基板上に形成され、平面型（フラット型）のパネル構造となっている。画素アレイ部３０の各画素２０は、アモルファスシリコンＴＦＴ(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)または低温ポリシリコンＴＦＴを用いて形成することができる。低温ポリシリコンＴＦＴを用いる場合には、書き込み走査回路４０、電源供給走査回路５０および水平駆動回路６０についても、画素アレイ部３０を形成する表示パネル（基板）７０上に実装することができる。
【００３０】
書き込み走査回路４０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフト（転送）するシフトレジスタ等によって構成され、画素アレイ部３０の各画素２０への映像信号の書き込みに際して、走査線３１−１〜３１−ｍに順次書き込み信号ＷＳ１〜ＷＳｍを供給することによって画素アレイ部３０の各画素２０を行単位で順番に走査（線順次走査）する。
【００３１】
電源供給走査回路５０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフトするシフトレジスタ等によって構成され、書き込み走査回路４０による線順次走査に同期して、第１電位Ｖｃｃｐと当該第１電位Ｖｃｃｐよりも低い第２電位Ｖｉｎｉで切り替わる電源供給線電位ＤＳ１〜ＤＳｍを電源供給線３２−１〜３２−ｍに供給することにより、画素２０の発光／非発光の制御を行なう。すなわち、電源供給線３２−１〜３２−ｍの電位ＤＳ１〜ＤＳｍは、画素２０の発光／非発光の制御を行なう発光制御信号としての機能を持っている。また、電源供給走査回路５０は、画素２０の発光駆動の制御を行なう発光駆動走査回路としての機能を持っている。
【００３２】
水平駆動回路６０は、信号供給源（図示せず）から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧（以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある）Ｖｓｉｇとオフセット電圧Ｖｏｆｓのいずれか一方を適宜選択し、信号線３３−１〜３３−ｎを介して画素アレイ部３０の各画素２０に対して例えば行単位で書き込む。すなわち、水平駆動回路６０は、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを行（ライン）単位で書き込む線順次書き込みの駆動形態を採る信号供給部である。
【００３３】
ここで、オフセット電圧Ｖｏｆｓは、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの基準となる基準電圧（例えば、黒レベルに相当する電圧）である。また、第２電位Ｖｉｎｉは、オフセット電圧Ｖｏｆｓよりも低い電位、例えば、駆動トランジスタ２２の閾値電圧をＶｔｈとするときＶｏｆｓ−Ｖｔｈよりも低い電位、好ましくはＶｏｆｓ−Ｖｔｈよりも十分に低い電位に設定される。
【００３４】
（画素回路）
図２は、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０における画素（画素回路）２０の具体的な構成例を示す回路図である。
【００３５】
図２に示すように、画素２０は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機ＥＬ素子２１を発光素子として有し、当該有機ＥＬ素子２１に加えて、駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３および保持容量２４を有する画素構成となっている。
【００３６】
ここで、駆動トランジスタ２２および書き込みトランジスタ２３としてＮチャネル型のＴＦＴを用いている。ただし、ここでの駆動トランジスタ２２および書き込みトランジスタ２３の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
【００３７】
有機ＥＬ素子２１は、全ての画素２０に対して共通に配線された共通電源供給線３４にカソード電極が接続されている。駆動トランジスタ２２は、ソース電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続され、ドレイン電極が電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）に接続されている。
【００３８】
書き込みトランジスタ２３は、ゲート電極が走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）に接続され、一方の電極（ソース電極／ドレイン電極）が信号線３３（３３−１〜３３−ｎ）に接続され、他方の電極（ドレイン電極／ソース電極）が駆動トランジスタ２２のゲート電極に接続されている。
【００３９】
保持容量２４は、一方の電極が駆動トランジスタ２２のゲート電極に接続され、他方の電極が駆動トランジスタ２２のソース電極（有機ＥＬ素子２１のアノード電極）に接続されている。
【００４０】
上記構成の画素２０において、書き込みトランジスタ２３は、書き込み走査回路４０から走査線３１を通してゲート電極に印加される書き込み信号ＷＳに応答して導通状態となることにより、信号線３３を通して水平駆動回路６０から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇまたはオフセット電圧Ｖｏｆｓをサンプリングして画素２０内に書き込む。
【００４１】
この書き込まれた信号電圧Ｖｓｉｇまたはオフセット電圧Ｖｏｆｓは、駆動トランジスタ２２のゲート電極に印加されるとともに保持容量２４に保持される。駆動トランジスタ２２は、電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）の電位ＤＳが第１電位Ｖｃｃｐにあるときに、電源供給線３２から電流の供給を受けて、保持容量２４に保持された信号電圧Ｖｓｉｇの電圧値に応じた電流値の駆動電流を有機ＥＬ素子２１に供給し、当該有機ＥＬ素子２１を電流駆動することによって発光させる。
【００４２】
（画素構造）
図３は、画素２０の断面構造の一例を示す断面図である。図３に示すように、画素２０は、駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３等の画素回路が形成されたガラス基板２０１上に絶縁膜２０２、絶縁平坦化膜２０３およびウインド絶縁膜２０４が順に形成され、当該ウインド絶縁膜２０４の凹部２０４Ａに有機ＥＬ素子２１が設けられた構成となっている。
【００４３】
有機ＥＬ素子２１は、上記ウインド絶縁膜２０４の凹部２０４Ａの底部に形成された金属等からなるアノード電極２０５と、当該アノード電極２０５上に形成された有機層（電子輸送層、発光層、ホール輸送層/ホール注入層）２０６と、当該有機層２０６上に全画素共通に形成された透明導電膜等からなるカソード電極２０７とから構成されている。
【００４４】
この有機ＥＬ素子２１において、有機層２０６は、アノード電極２０５上にホール輸送層/ホール注入層２０６１、発光層２０６２、電子輸送層２０６３および電子注入層（図示せず）が順次堆積されることによって形成される。そして、図２の駆動トランジスタ２２による電流駆動の下に、駆動トランジスタ２２からアノード電極２０５を通して有機層２０６に電流が流れることで、当該有機層２０６内の発光層２０６２において電子と正孔が再結合する際に発光するようになっている。
【００４５】
図３に示すように、画素回路が形成されたガラス基板２０１上に、絶縁膜２０２、絶縁平坦化膜２０３およびウインド絶縁膜２０４を介して有機ＥＬ素子２１が画素単位で形成された後は、パッシベーション膜２０８を介して封止基板２０９が接着剤２１０によって接合され、当該封止基板２０９によって有機ＥＬ素子２１が封止されることにより、表示パネル７０が形成される。
【００４６】
（参考例に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作）
次に、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０の基本的な回路動作について、図４のタイミング波形図を基に、図５および図６の動作説明図を用いて説明する。なお、図５および図６の動作説明図では、図面の簡略化のために、書き込みトランジスタ２３をスイッチのシンボルで図示している。有機ＥＬ素子２１の容量成分（ＥＬ容量２５）についても図示している。
【００４７】
図４のタイミング波形図においては、時間軸を共通にして、１Ｈ（Ｈは水平期間）における走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）の電位（書き込み信号）ＷＳの変化、電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）の電位ＤＳの変化、信号線３３（３３−１〜３３−ｎ）の電位（Ｖｏｆｓ／Ｖｓｉｇ）の変化、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓの変化を表している。
【００４８】
＜発光期間＞
図４のタイミングチャートにおいて、時刻ｔ１以前は有機ＥＬ素子２１が発光状態にある（発光期間）。この発光期間では、電源供給線３２の電位ＤＳが第１電位Ｖｃｃｐにあり、また、書き込みトランジスタ２３が非導通状態にある。このとき、駆動トランジスタ２２は飽和領域で動作するように設定されているために、図５（Ａ）に示すように、電源供給線３２から駆動トランジスタ２２を通して当該駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じた駆動電流（ドレイン−ソース間電流）Ｉｄｓが有機ＥＬ素子２１に供給される。よって、有機ＥＬ素子２１が駆動電流Ｉｄｓの電流値に応じた輝度で発光する。
【００４９】
＜閾値補正準備期間＞
そして、時刻ｔ１になると、線順次走査の新しいフィールドに入り、図５（Ｂ）に示すように、電源供給線３２の電位ＤＳが第１電位（以下、「高電位」と記述する）Ｖｃｃｐから、信号線３３のオフセット電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈよりも十分に低い第２電位（以下、「低電位」と記述する）Ｖｉｎｉに切り替わる。
【００５０】
ここで、有機ＥＬ素子２１の閾値電圧をＶｅｌ、共通電源供給線３４の電位をＶｃａｔｈとするとき、低電位ＶｉｎｉをＶｉｎｉ＜Ｖｅｌ＋Ｖｃａｔｈとすると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが低電位Ｖｉｎｉにほぼ等しくなるために、有機ＥＬ素子２１は逆バイアス状態となって消光する。
【００５１】
次に、時刻ｔ２で走査線３１の電位ＷＳが低電位側から高電位側に遷移することで、図５（Ｃ）に示すように、書き込みトランジスタ２３が導通状態となる。このとき、水平駆動回路６０から信号線３３に対してオフセット電圧Ｖｏｆｓが供給されているために、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇがオフセット電圧Ｖｏｆｓになる。また、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓは、オフセット電圧Ｖｏｆｓよりも十分に低い電位Ｖｉｎｉにある。
【００５２】
このとき、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧ＶｇｓはＶｏｆｓ−Ｖｉｎｉとなる。ここで、Ｖｏｆｓ−Ｖｉｎｉが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈよりも大きくないと、後述する閾値補正動作を行うことができないために、Ｖｏｆｓ−Ｖｉｎｉ＞Ｖｔｈなる電位関係に設定する必要がある。このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇをオフセット電圧Ｖｏｆｓに、ソース電位Ｖｓを低電位Ｖｉｎｉにそれぞれ固定して（確定させて）初期化する動作が閾値補正準備の動作である。
【００５３】
＜閾値補正期間＞
次に、時刻ｔ３で、図５（Ｄ）に示すように、電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖｉｎｉから高電位Ｖｃｃｐに切り替わると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが上昇を開始する。やがて、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに収束し、当該閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧が保持容量２４に保持される。
【００５４】
ここでは、便宜上、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに収束したゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを検出して当該閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持容量２４に保持する期間を閾値補正期間と呼んでいる。なお、この閾値補正期間において、電流が専ら保持容量２４側に流れ、有機ＥＬ素子２１側には流れないようにするために、有機ＥＬ素子２１がカットオフ状態となるように共通電源供給線３４の電位Ｖｃａｔｈを設定しておくこととする。
【００５５】
次に、時刻ｔ４で走査線３１の電位ＷＳが低電位側に遷移することで、図６（Ａ）に示すように、書き込みトランジスタ２３が非導通状態となる。このとき、駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態になるが、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに等しいために、当該駆動トランジスタ２２はカットオフ状態にある。したがって、駆動トランジスタ２２にドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは流れない。
【００５６】
＜書き込み期間／移動度補正期間＞
次に、時刻ｔ５で、図６（Ｂ）に示すように、信号線３３の電位がオフセット電圧Ｖｏｆｓから映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに切り替わる。続いて、時刻ｔ６で、走査線３１の電位ＷＳが高電位側に遷移することで、図６（Ｃ）に示すように、書き込みトランジスタ２３が導通状態になって映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇをサンプリングして画素２０内に書き込む。
【００５７】
この書き込みトランジスタ２３による信号電圧Ｖｓｉｇの書き込みにより、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇが信号電圧Ｖｓｉｇとなる。そして、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇによる駆動トランジスタ２２の駆動の際に、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈが保持容量２４に保持された閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧と相殺されることによって閾値補正が行われる。閾値補正の原理については後述する。
【００５８】
このとき、有機ＥＬ素子２１は始め逆バイアス状態にあることによってカットオフ状態（ハイインピーダンス状態）にある。有機ＥＬ素子２１は逆バイアス状態にあるときは容量性を示す。したがって、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに応じて電源供給線３２から駆動トランジスタ２２に流れる電流（ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ）は有機ＥＬ素子２１のＥＬ容量２５に流れ込み、当該ＥＬ容量２５の充電が開始される。
【００５９】
このＥＬ容量２５の充電により、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが時間の経過と共に上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈのばらつきは補正されており、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは当該駆動トランジスタ２２の移動度μに依存したものとなる。
【００６０】
ここで、書込みゲイン（映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに対する保持容量２４の保持電圧Ｖｇｓの比率）が１（理想値）であると仮定すると、駆動トランジスタ２２のソース電位ＶｓがＶｏｆｓ−Ｖｔｈ＋ΔＶの電位まで上昇することで、駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧ＶｇｓはＶｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ−ΔＶとなる。
【００６１】
すなわち、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶは、保持容量２４に保持された電圧（Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ）から差し引かれるように、換言すれば、保持容量２４の充電電荷を放電するように作用し、負帰還がかけられたことになる。したがって、ソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶは負帰還の帰還量となる。
【００６２】
このように、駆動トランジスタ２２に流れるドレイン−ソース間電流Ｉｄｓを当該駆動トランジスタ２２のゲート入力に、即ちゲート‐ソース間電圧Ｖｇｓに負帰還することにより、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの移動度μに対する依存性を打ち消す、即ち移動度μの画素ごとのばらつきを補正する移動度補正が行われる。
【００６３】
より具体的には、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが高いほどドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが大きくなるために、負帰還の帰還量（補正量）ΔＶの絶対値も大きくなる。したがって、発光輝度レベルに応じた移動度補正が行われる。また、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを一定とした場合、駆動トランジスタ２２の移動度μが大きいほど負帰還の帰還量ΔＶの絶対値も大きくなるために、画素ごとの移動度μのばらつきを取り除くことができる。移動度補正の原理については後述する。
【００６４】
＜発光期間＞
次に、時刻ｔ７で走査線３１の電位ＷＳが低電位側に遷移することで、図６（Ｄ）に示すように、書き込みトランジスタ２３が非導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ２２のゲート電極は信号線３３から切り離されてフローティング状態になる。
【００６５】
ここで、駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態にあるときは、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間に保持容量２４が接続されていることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが変動すると、当該ソース電位Ｖｓの変動に連動して(追従して）駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇも変動する。これが保持容量２４によるブートストラップ動作である。
【００６６】
駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態になり、それと同時に、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが有機ＥＬ素子２１に流れ始めることにより、有機ＥＬ素子２１のアノード電位は、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓに応じて上昇する。
【００６７】
有機ＥＬ素子２１のアノード電位の上昇は、即ち駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇に他ならない。駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが上昇すると、保持容量２４のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇも連動して上昇する。
【００６８】
このとき、ブートストラップゲインが１（理想値）であると仮定した場合、ゲート電位Ｖｇの上昇量はソース電位Ｖｓの上昇量に等しくなる。故に、発光期間中駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧ＶｇｓはＶｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ−ΔＶで一定に保持される。
【００６９】
そして、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇に伴って、有機ＥＬ素子２１の逆バイアス状態が解消され、順バイアス状態になると、駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に駆動電流が供給されるために、有機ＥＬ素子２１が実際に発光を開始する。その後、時刻ｔ８で信号線３３の電位が映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇからオフセット電圧Ｖｏｆｓに切り替わる。
【００７０】
（閾値補正の原理）
ここで、駆動トランジスタ２２の閾値補正の原理について説明する。駆動トランジスタ２２は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。これにより、有機ＥＬ素子２１には駆動トランジスタ２２から、次式（１）で与えられる一定のドレイン−ソース間電流（駆動電流）Ｉｄｓが供給される。
Ｉｄｓ＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）2     ……（１）
ここで、Ｗは駆動トランジスタ２２のチャネル幅、Ｌはチャネル長、Ｃｏｘは単位面積当たりのゲート容量である。
【００７１】
図７に、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ対ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓの特性を示す。
【００７２】
この特性図に示すように、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの画素ごとのばらつきに対する補正を行わないと、閾値電圧ＶｔｈがＶｔｈ１のとき、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに対応するドレイン−ソース間電流ＩｄｓがＩｄｓ１になる。
【００７３】
これに対して、閾値電圧ＶｔｈがＶｔｈ２（Ｖｔｈ２＞Ｖｔｈ１）のとき、同じゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに対応するドレイン−ソース間電流ＩｄｓがＩｄｓ２（Ｉｄｓ２＜Ｉｄｓ）になる。すなわち、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈが変動すると、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定であってもドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが変動する。
【００７４】
一方、上記構成の画素（画素回路）２０では、先述したように、発光時の駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧ＶｇｓがＶｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ−ΔＶであるために、これを式（１）に代入すると、ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは、
Ｉｄｓ＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ−ΔＶ）2 
……（２）
で表される。
【００７５】
すなわち、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの項がキャンセルされており、駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に供給されるドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに依存しない。その結果、駆動トランジスタ２２の製造プロセスのばらつきや経時変化により、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈが画素ごとに変動しても、ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが変動しないために、有機ＥＬ素子２１の発光輝度を一定に保つことができる。
【００７６】
（移動度補正の原理）
次に、駆動トランジスタ２２の移動度補正の原理について説明する。図８に、駆動トランジスタ２２の移動度μが相対的に大きい画素Ａと、駆動トランジスタ２２の移動度μが相対的に小さい画素Ｂとを比較した状態で特性カーブを示す。駆動トランジスタ２２をポリシリコン薄膜トランジスタなどで構成した場合、画素Ａや画素Ｂのように、画素間で移動度μがばらつくことは避けられない。
【００７７】
画素Ａと画素Ｂで移動度μにばらつきがある状態で、例えば両画素Ａ，Ｂに同レベルの映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを書き込んだ場合に、何ら移動度μの補正を行わないと、移動度μの大きい画素Ａに流れるドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ１′と移動度μの小さい画素Ｂに流れるドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ２′との間には大きな差が生じてしまう。このように、移動度μの画素ごとのばらつきに起因してドレイン−ソース間電流Ｉｄｓに画素間で大きな差が生じると、画面のユニフォーミティが損なわれることになる。
【００７８】
ここで、先述した式（１）のトランジスタ特性式から明らかなように、移動度μが大きいとドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが大きくなる。したがって、負帰還における帰還量ΔＶは移動度μが大きくなるほど大きくなる。図８に示すように、移動度μの大きな画素Ａの帰還量ΔＶ１は、移動度の小さな画素Ｖの帰還量ΔＶ２に比べて大きい。
【００７９】
そこで、移動度補正動作によって駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓを映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ側に負帰還させることにより、移動度μが大きいほど負帰還が大きくかかることになるために、移動度μの画素ごとのばらつきを抑制することができる。
【００８０】
具体的には、移動度μの大きな画素Ａで帰還量ΔＶ１の補正をかけると、ドレイン−ソース間電流ＩｄｓはＩｄｓ１′からＩｄｓ１まで大きく下降する。一方、移動度μの小さな画素Ｂの帰還量ΔＶ２は小さいために、ドレイン−ソース間電流ＩｄｓはＩｄｓ２′からＩｄｓ２までの下降となり、それ程大きく下降しない。結果的に、画素Ａのドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ１と画素Ｂのドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ２とはほぼ等しくなるために、移動度μの画素ごとのばらつきが補正される。
【００８１】
以上をまとめると、移動度μの異なる画素Ａと画素Ｂがあった場合、移動度μの大きい画素Ａの帰還量ΔＶ１は移動度μの小さい画素Ｂの帰還量ΔＶ２に比べて大きくなる。つまり、移動度μが大きい画素ほど帰還量ΔＶが大きく、ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの減少量が大きくなる。
【００８２】
したがって、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓを映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ側に負帰還させることにより、移動度μの異なる画素のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの電流値が均一化される。その結果、移動度μの画素ごとのばらつきを補正することができる。
【００８３】
ここで、図２に示した画素（画素回路）２０において、閾値補正、移動度補正の有無による映像信号の信号電位（サンプリング電位）Ｖｓｉｇと駆動トランジスタ２２のドレイン・ソース間電流Ｉｄｓとの関係について図９を用いて説明する。
【００８４】
図９において、（Ａ）は閾値補正および移動度補正を共に行わない場合、（Ｂ）は移動度補正を行わず、閾値補正のみを行った場合、（Ｃ）は閾値補正および移動度補正を共に行った場合をそれぞれ示している。図９（Ａ）に示すように、閾値補正および移動度補正を共に行わない場合には、閾値電圧Ｖｔｈおよび移動度μの画素Ａ，Ｂごとのばらつきに起因してドレイン・ソース間電流Ｉｄｓに画素Ａ，Ｂ間で大きな差が生じることになる。
【００８５】
これに対して、閾値補正のみを行った場合は、図９（Ｂ）に示すように、当該閾値補正によってドレイン−ソース間電流Ｉｄｓのばらつきをある程度低減できるものの、移動度μの画素Ａ，Ｂごとのばらつきに起因する画素Ａ，Ｂ間でのドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの差は残る。
【００８６】
そして、閾値補正および移動度補正を共に行うことにより、図９（Ｃ）に示すように、閾値電圧Ｖｔｈおよび移動度μの画素Ａ，Ｂごとのばらつきに起因する画素Ａ，Ｂ間でのドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの差をほぼ無くすことができるために、どの階調においても有機ＥＬ素子２１の輝度ばらつきは発生せず、良好な画質の表示画像を得ることができる。
【００８７】
また、図２に示した画素２０は、閾値補正および移動度補正の各補正機能に加えて、先述したブートストラップ機能を備えていることで、次のような作用効果を得ることができる。
【００８８】
すなわち、有機ＥＬ素子２１のＩ−Ｖ特性が経時変化し、これに伴って駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが変化したとしても、保持容量２４によるブートストラップ動作により、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電位Ｖｇｓが一定に維持されるため、有機ＥＬ素子２１に流れる電流は変化しない。したがって、有機ＥＬ素子２１の発光輝度も一定に保たれるために、有機ＥＬ素子２１のＩ−Ｖ特性が経時変化しても、それに伴う輝度劣化のない画像表示を実現できる。
【００８９】
以上説明したことから明らかなように、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０は、サブピクセルとなる画素２０が、駆動トランジスタ２２および書き込みトランジスタ２３の２つのトランジスタを有する画素構成にて、これらトランジスタに加えて数個のトランジスタを有する画素構成の特許文献１記載の有機ＥＬ表示装置と同等に、有機ＥＬ素子２１の特性変動に対する補償機能や、閾値補正および移動度補正の各補正機能を実現できるとともに、画素２０の構成素子が少ない分だけ画素サイズを微細化でき、表示装置の高精細化を図ることができる。
【００９０】
［有機ＥＬ素子２１の容量成分の容量値低下に起因する問題点］
上述したように、閾値補正および移動度補正の各補正機能を有する有機ＥＬ表示装置１０において、高精細化に伴って画素サイズの微細化が進むと、有機ＥＬ素子２１を形成する電極のサイズが小さくなり、それに伴ってＥＬ容量（有機ＥＬ素子２１の容量成分）の容量値が小さくなる。すると、ＥＬ容量の容量値が下がった分だけ、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込みゲインが低下する。
【００９１】
ここで、有機ＥＬ素子２１の容量成分の容量値をＣｅｌ、保持容量２４の容量値をＣｓとすると、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを書き込んだときに、保持容量２４に実際に保持される電圧Ｖｇｓは、
Ｖｇｓ＝Ｖｓｉｇ×｛１−Ｃｓ／（Ｃｓ＋Ｃｅｌ）｝              ……（３）
なる式で表わされる。
【００９２】
したがって、信号電圧Ｖｓｉｇに対する保持容量２４の保持電圧Ｖｇｓの比率、即ち書込みゲインＧ（＝Ｖｇｓ／Ｖｓｉｇ）は、
Ｇ＝１−Ｃｓ／（Ｃｓ＋Ｃｅｌ）                                ……（４）
となる。この式（４）から明らかなように、ＥＬ容量の容量値Ｃｅｌが低下すると、その分だけ書込みゲインＧが低下することがわかる。
【００９３】
この書込みゲインＧの低下を補うためには、駆動トランジスタ２２のソース電極に補助容量を付ければよい。この補助容量の容量値をＣｓｕｂとすると、書込みゲインＧは、
Ｇ＝１−Ｃｓ／（Ｃｓ＋Ｃｅｌ＋Ｃｓｕｂ）                      ……（５）
なる式で表わされる。
【００９４】
この式（５）から明らかなように、付加する補助容量の容量値Ｃｓｕｂが大きいほど書込みゲインＧが１に近くなり、画素２０に書き込む映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに近い電圧Ｖｇｓを保持容量２４に保持できるために、画素２０に書き込む映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに対応した発光輝度を得ることができる。
【００９５】
以上のことから明らかなように、補助容量の容量値Ｃｓｕｂを調整することにより、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込みゲインＧを調整することができる。また、先述したように、駆動トランジスタ２２のサイズは、有機ＥＬ素子２１の発光色によって異なる。したがって、有機ＥＬ素子２１の発光色に応じて、即ち駆動トランジスタ２２のサイズに応じて補助容量の容量値Ｃｓｕｂを調整することにより、ホワイトバランスをとることができる。
【００９６】
また、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流をＩｄｓ、移動度補正による補正される電圧分をΔＶとすると、先述した移動度補正を行う移動度補正期間ｔは、
ｔ＝（Ｃｅｌ＋Ｃｓｕｂ）×ΔＶ／Ｉｄｓ                        ……（６）
なる式で決まる。この式（６）から明らかなように、補助容量の容量値Ｃｓｕｂによって移動度補正期間ｔを調整することができる。
【００９７】
［補助容量を有する画素構成の参考例］
図１０は、補助容量を有する参考例に係る画素の回路構成を示す回路図であり、図中、図２と同等部分には同一符号を付して示している。
【００９８】
図１０に示すように、画素２０は、有機ＥＬ素子２１を発光素子として有し、当該有機ＥＬ素子２１に加えて、駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３および保持容量２４を有する画素構成において、有機ＥＬ素子２１のカソード電極（駆動トランジスタ２２のソース電極）に一方の電極が、補助配線３５に他方の電極がそれぞれ接続された補助容量２６を有する構成となっている。
【００９９】
補助配線３５は、信号線３３などが配線される配線層においてＭｏ（モリブデン）などによって例えば画素行ごとに配線され、画素アレイ部（有効画素領域）３０の外部において共通電源供給線３４に対してコンタクト部３６にて電気的に接続されている。そして、共通電源供給線３４から補助配線３５に対して固定電位であるカソード電位Ｖｃａｔｈが与えられる。
【０１００】
このように、画素２０に補助容量２５を設けてその一端を有機ＥＬ素子２１のカソード電極に、他端を固定電位に接続することにより、先述したように、当該補助容量２５は有機ＥＬ素子２１の容量成分の容量不足を補いつつ、有機ＥＬ素子２１の発光色に応じた容量値の設定によってホワイトバランスをとったり、発光色に関係なく移動度補正時間を一定にしたりする作用をなす。
【０１０１】
図１１に、参考例に係る画素２０配線構造の概略を示す。信号線３３や保持容量２４の一方の電極および補助容量２５の他方の電極は、ガラス基板２０１（図３参照）上にモリブデン（Ｍｏ）などの配線材料によって１層目として配線される。すなわち、実際の配線構造では、補助配線３５の配線材料は、補助容量２５の他方の電極を形成している。
【０１０２】
トランジスタ２２，２３の各半導体層や保持容量２４の他方の電極および補助容量２５の一方の電極は、１層目の配線層の上にポリシリコン（Ｐ-Ｓｉ）などの材料によって２層目として形成される。走査線３１や電源供給線３２は、２層目の配線層の上にアルミニウム（Ａｌ）などの配線材料によって３層目として配線される。
【０１０３】
上述したように、Ｍｏなどからなる補助配線３５を画素行ごとに配線し、この補助配線３５を通して補助電極２５の電極に対して画素ごとに固定電位を与える構成を採った場合に、配線は抵抗を持っており、特にＭｏ配線はその抵抗値が高いことから、画素アレイ部３０の中央部と端部とで補助配線３５の抵抗値が異なるために、移動度補正時に見えるインピーダンスに差が生じる。
【０１０４】
一方で、移動度補正に伴って駆動トランジスタ２２に電流が流れたときに、補助配線３５の電位が瞬間的に上昇する。このとき、画素アレイ部３０の中央部と周辺部とで補助配線３５の抵抗値が異なると、補助配線３５の変動した電位が元の電位に収束するまでの時間に差が生じるために、図１２に示すように、補助配線３５の電位の影響によって画素アレイ部３０の中央部と周辺部とで駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの変動に差がでる。なお、図１２において、実線が周辺部のソース電位Ｖｓ、点線が中央部のソース電位Ｖｓのそれぞれの変化を表わしている。
【０１０５】
このように、移動度補正期間において、画素アレイ部３０の中央部と周辺部とで駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの変動に差があると、それに伴って駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに差が生じることになるために、図１３に示すように、パネルの中央部と周辺部とで輝度シェーディングが発生する。この輝度シェーディングは数インチ程度の表示パネルでは視認上問題ないレベルである。しかし、パネルサイズが大きくなるにつれて、補助配線３５のインピーダンス差に起因する輝度シェーディングは無視できなくなってくる。
【０１０６】
［本実施形態の特徴部分］
そこで、本実施形態では、特に駆動トランジスタ２２に電源電位を供給する電源供給線３２の電源電位を第１電位Ｖｃｃｐと第２電位Ｖｉｎｉで切り替え可能な構成とし、当該電源電位の切り替えによって有機ＥＬ素子２１の発光／非発光を制御する画素構成を採る有機ＥＬ表示装置１０において、有機ＥＬ素子２１の容量不足を補う補助容量２５を画素ごとに設けるに当たって、固定電位の補助配線３５を複数の画素行を単位として１本ずつ配線し、補助容量２５の一方の電極を画素ごとに有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続し、補助容量の他方の電極を１本の補助配線３５に対して複数の画素行における同一の画素列に属する画素間で共通に接続した配線構造を採っている。
【０１０７】
図１４は、本発明の一実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図であり、図中、図１０と同等部分には同一符号を付して示している。ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機ＥＬ素子を画素の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。
【０１０８】
（回路構成）
本実施形態では、画素２０を構成する素子数や配線数の削減を図るために、電源供給線３２の電源電位の切り替えによって有機ＥＬ素子の発光／非発光を制御する機能を駆動トランジスタ２２に持たせた画素構成を採る有機ＥＬ表示装置１０において、固定電位の補助配線３５を複数の画素行、例えば上下２つの画素行ｊ，ｊ＋１を単位として１本ずつ配線し、この１本の補助配線３５を２つの画素行ｊ，ｊ＋１間において同一画素列に属する２つの画素２０ｊ，２０ｊ＋１間で兼用する構成を採っている。
【０１０９】
より具体的には、１本の補助配線３５は、信号線３３などが配線される配線層において画素行ｊと画素行ｊ＋１との間に、画素行方向（画素行の画素の配列方向）に沿って、Ｍｏ（モリブデン）などの配線材料によって形成され、画素アレイ部（有効画素領域）３０の外部において共通電源供給線３４に対してコンタクト部３６にて電気的に接続されている。これにより、補助配線３５には共通電源供給線３４から固定電位（カソード電位Ｖｃａｔｈ）が与えられる。
【０１１０】
一方の画素２０ｊにおいては、保持容量２５ｉの一方の電極が有機ＥＬ素子２１ｊのアノード電極（駆動トランジスタ２２ｊのソース電極）に接続され、その他方の電極が補助配線３５に接続される。他方の画素２０ｊ＋１においては、その詳細な接続関係については図示を省略するが、保持容量２５ｊ＋１の一方の電極が有機ＥＬ素子２１ｊ＋１のアノード電極に接続され、その他方の電極が画素２０ｊと同じ補助配線３５に接続される。
【０１１１】
このように、補助配線３５を例えば２つの画素行ｊ，ｊ＋１を単位として１本ずつ配線し、この１本の補助配線３５を上下２つの画素２０ｊ，２０ｊ＋１間で兼用する構成を採ることにより、補助配線３５を画素行単位で１本ずつ配線する場合に比べて、補助配線３５の配線幅を拡大できる、例えば２倍の幅を確保することができるために、補助配線３５の配線抵抗を低減、例えば半減させることができる。
【０１１２】
ここでは、補助配線３５を例えば２つの画素行ｊ，ｊ＋１を単位として１本ずつ配線するとしたが、補助配線３５を３つ以上の画素行を単位として１本ずつ配線し、同一画素列に属する３つ以上の画素間で１本の補助配線３５を共通化することも可能であり、これにより、補助配線３５の配線抵抗を１／３以下に低減することが可能になる。
【０１１３】
（配線構造）
図１５は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０の配線構造の一例を示す平面パターン図であり、図中、図１１と同等部分には同一符号を付して示している。
【０１１４】
図１５において、信号線３３や保持容量２４の一方の電極および補助容量２５の他方の電極は、ガラス基板２０１（図３参照）上にモリブデン（Ｍｏ）などの配線材料によって１層目として配線される。すなわち、実際の配線構造では、補助配線３５の配線材料は、補助容量２５の他方の電極を形成している。
【０１１５】
ここで、補助容量（Ｃｓｕｂ）２５ｉ，２５ｉ＋１については、上下２つの画素行ｉ，ｉ＋１の境界線Ｏに関して上下対照（ミラー反転）に配置されている。そして、補助容量２５ｉ，２５ｉ＋１の各他方の電極については、補助配線３５の配線材料によって一枚の電極として一体的に形成されている。
【０１１６】
Ｒ，Ｇ，Ｂの画素（サブピクセル）ごとに補助容量２５のサイズが異なるのは、先述したように、有機ＥＬ素子２１の発光色によって駆動トランジスタ２２のサイズが異なるのに伴い、有機ＥＬ素子２１の発光色に応じた容量値の設定によってホワイトバランスをとったり、発光色に関係なく移動度補正時間を一定にしたりするためである。
【０１１７】
参考例に係る配線構造の場合と同様に、トランジスタ２２，２３の各半導体層や保持容量２４の他方の電極および補助容量２５の一方の電極は、１層目の配線層の上にポリシリコン（Ｐ-Ｓｉ）などの材料によって２層目として形成される。走査線３１や電源供給線３２は、２層目の配線層の上にアルミニウム（Ａｌ）などの配線材料によって３層目として配線される。
【０１１８】
（本実施形態の作用効果）
上述したように、補助配線３５を複数の画素行、例えば上下２つの画素行ｊ，ｊ＋１を単位として１本ずつ配線し、この１本の補助配線３５を同一画素列に属する上下の画素２０ｊ，２０ｊ＋１間で兼用することにより、補助配線３５の配線本数が半減するために、補助配線３５を画素行単位で１本ずつ配線する場合に比べて、補助配線３５の配線幅を２倍に拡大できる。
【０１１９】
その結果、補助配線３５の配線抵抗を１／２以下に低減できる。また、先述した動作説明から明らかなように、上下の画素２０ｊ，２０ｊ＋１は、互いに異なる水平期間内に移動度補正動作を行うために、移動度補正時に見えるインピーダンス、即ち保持容量２５と補助配線２５の配線抵抗によって決まるインピーダンスを１／２以下に低減できる。
【０１２０】
これにより、移動度補正時に駆動トランジスタ２２に電流が流れることによって、補助配線３５の電位が瞬間的に上昇したときの上昇値を、図１６に示すように、１／２以下に抑えることができるために、画素アレイ部３０の中央部と周辺部とで補助配線３５の抵抗値が異なっていたとしても、補助配線３５の変動した電位が元の電位に収束するまでの時間差は僅かなものとなる。
【０１２１】
したがって、補助配線３５の電位の上昇に伴う駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの変動については、画素アレイ部３０の中央部と周辺部とでほとんど差がでないために、補助配線３５として高抵抗のＭｏ配線を用いた場合であっても、補助配線３５を画素行単位で１本ずつ配線する場合に比べて輝度シェーディングを半分以下、即ち視認できないレベル以下に抑えることができる。その結果、表示画面の画質として、ユニフォーミティの高い画質を得ることができる。
【０１２２】
また、上下２つの画素行ｊ，ｊ＋１を単位として補助配線３５を配線する場合は、上下２つの画素２０ｊ，２０ｊ＋１の各補助容量２５ｉ，２５ｉ＋１については、上下２つの画素行ｉ，ｉ＋１の境界線Ｏに関して上下対照に配置する配線構造を採ることで、本実施形態に係るレイアウト、即ち１本の補助配線３５を上下の画素２０ｊ，２０ｊ＋１間で共通化するレイアウトを容易に実現できる。
【０１２３】
以上では、補助配線３５の配線抵抗を低減することで、配線抵抗に起因する輝度シェーディングを抑えるとしたが、パネルサイズが小さい場合など、輝度シェーディングが画質上問題にならない程度に補助配線３５の配線抵抗が低い場合には、補助配線３５の配線幅を拡大する必要がない。
【０１２４】
このような場合には、補助配線３５の配線幅が補助配線３５を画素行単位で配線する場合と同じ配線幅で良いために、補助配線３５を複数の画素行単位で配線することにより、省略できる配線本数分の空いたスペースを画素２０の素子数の追加に利用したり、あるいは、空いたスペース分だけ画素ピッチを狭めることによって高精細化を図ったりすることができる。
【０１２５】
［変形例］
上記実施形態では、画素回路２０の電気光学素子として、有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、電気光学素子を含む画素が行列状に２次元配置されてなる平面型（フラットパネル型）の表示装置全般に対して適用可能である。
【０１２６】
［適用例］
以上説明した本発明による表示装置は、一例として、図１７〜図２１に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【０１２７】
このように、あらゆる分野の電子機器の表示装置として本発明による表示装置を用いることにより、先述した実施形態の説明から明らかなように、本発明による表示装置は、補助容量に対して固定電位を与える補助配線の配線抵抗に起因する輝度シェーディングを抑えることができるために、各種の電子機器において、ユニフォーミティの高い画質の画像表示を行うことができる。
【０１２８】
なお、本発明による表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部３０に透明なガラス等の対向部に貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。この透明な対向部には、カラーフィルタ、保護膜等、更には、上記した遮光膜が設けられてもよい。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）等が設けられていてもよい。
【０１２９】
以下に、本発明が適用される電子機器の具体例について説明する。
【０１３０】
図１７は、本発明が適用されるテレビジョンセットの外観を示す斜視図である。本適用例に係るテレビテレビジョンセットは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明による表示装置を用いることにより作成される。
【０１３１】
図１８は、本発明が適用されるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明による表示装置を用いることにより作製される。
【０１３２】
図１９は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明による表示装置を用いることにより作製される。
【０１３３】
図２０は、本発明が適用されるビデオカメラの外観を示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明による表示装置を用いることにより作製される。
【０１３４】
図２１は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す外観図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明による表示装置を用いることにより作製される。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の参考例に係る有機ＥＬ表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
【図２】画素（画素回路）の回路構成の一例を示す回路図である。
【図３】画素の断面構造の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の参考例に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明に供するタイミング波形図である。
【図５】本発明の参考例に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作の説明図（その１）である。
【図６】本発明の参考例に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作の説明図（その２）である。
【図７】駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈのばらつきに起因する課題の説明に供する特性図である。
【図８】駆動トランジスタの移動度μのばらつきに起因する課題の説明に供する特性図である。
【図９】閾値補正、移動度補正の有無による映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇと駆動トランジスタのドレイン・ソース間電流Ｉｄｓとの関係の説明に供する特性図である。
【図１０】補助容量を有する参考例に係る画素の回路構成を示す回路図である。
【図１１】参考例に係る画素の配線構造の概略を示す平面パターン図である。
【図１２】参考例に係る画素の配線構造における問題点の説明に供するタイミング波形図である。
【図１３】移動度補正時に見えるインピーダンス差に起因して発生する輝度シェーディングを示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。
【図１５】本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の配線構造の一例を示す平面パターン図である。
【図１６】本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の配線構造を採った場合の駆動トランジスタのソース電位の変化を示すタイミング波形図である。
【図１７】本発明が適用されるテレビジョンセットの外観を示す斜視図である。
【図１８】本発明が適用されるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
【図１９】本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。
【図２０】本発明が適用されるビデオカメラの外観を示す斜視図である。
【図２１】本発明が適用される携帯電話機を示す外観図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０…有機ＥＬ表示装置、２０…画素（画素回路）、２１…有機ＥＬ素子、２２…駆動トランジスタ、２３…書き込みトランジスタ、２４…保持容量、２５…補助容量、３０…画素アレイ部、３１（３１−１〜３１−ｍ）…走査線、３２（３２−１〜３２−ｍ）…電源供給線、３３（３３−１〜３３−ｎ）…信号線、３４…共通電源供給線、３５…補助配線、３６…コンタクト部、４０…書き込み走査回路、５０…電源供給走査回路、６０…水平駆動回路、７０…表示パネル
【図１】
2009109519.tif 000003
【図２】
2009109519.tif 000004
【図３】
2009109519.tif 000005
【図４】
2009109519.tif 000006
【図５】
2009109519.tif 000007
【図６】
2009109519.tif 000008
【図７】
2009109519.tif 000009
【図８】
2009109519.tif 000010
【図９】
2009109519.tif 000011
【図１０】
2009109519.tif 000012
【図１１】
2009109519.tif 000013
【図１２】
2009109519.tif 000014
【図１４】
2009109519.tif 000015
【図１５】
2009109519.tif 000016
【図１６】
2009109519.tif 000017
【図１７】
2009109519.tif 000018
【図１８】
2009109519.tif 000019
【図１９】
2009109519.tif 000020
【図２０】
2009109519.tif 000021
【図２１】
2009109519.tif 000022
【図１３】
2009109519.tif 000023