(57)【要約】【課題】電源電圧の電圧レベルの変動による発光素子の発光輝度の変動を少なくする。【解決手段】複数の画素と、前記複数の画素の各画素に画像電圧を入力する複数の信号線と、前記複数の信号線を介して前記画像電圧を書込む画素を、前記複数の画素の中から選択する画素選択手段とを具備する画像表示装置であって、前記各画素は、電流駆動型の発光素子と、電源線と前記発光素子との間に接続される駆動トランジスタと、一端が前記駆動トランジスタのゲート電極に接続される容量素子とを有し、書込み期間に前記画像電圧を前記容量素子の他端に入力するとともに、前記書込み期間に連続する発光期間に電圧レベルが時間に応じて変化する傾斜波電圧を前記容量素子の他端に入力し、前記発光素子の点灯時の前記発光強度は、前記発光期間内に常に変化する。【選択図】図５
2009109784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を備え、
前記複数の画素のそれぞれには、書込み期間に画像電圧が入力され、前記書込み期間に連続する発光期間に電圧レベルが時間に応じて変化する傾斜波電圧が入力される画像表示装置であって、
前記各画素は、発光手段と、
前記発光手段を駆動する駆動トランジスタと、
一端が前記駆動トランジスタのゲート電極に接続される容量素子とを有し、
前記容量素子の他端に、前記書込み期間に前記画像電圧が入力され、前記発光期間に前記傾斜波電圧が入力され、
前記発光手段の点灯時の前記発光強度は、前記発光期間内に常に変化することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
複数の画素と、
前記複数の画素の各画素に画像電圧を入力する複数の信号線と、
前記複数の信号線を介して前記画像電圧を書込む画素を、前記複数の画素の中から選択する画素選択手段とを具備する画像表示装置であって、
前記各画素は、電流駆動型の発光素子と、
電源線と前記発光素子との間に接続される駆動トランジスタと、
一端が前記駆動トランジスタのゲート電極に接続される容量素子とを有し、
書込み期間に前記画像電圧を前記容量素子の他端に入力するとともに、前記書込み期間に連続する発光期間に電圧レベルが時間に応じて変化する傾斜波電圧を前記容量素子の他端に入力し、
前記発光素子の点灯時の前記発光強度は、前記発光期間内に常に変化することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
前記画素選択手段は、複数の走査線を有し、
前記各画素は、前記駆動トランジスタのゲート電極と、前記駆動トランジスタの前記発光素子に繋がる電極との間に接続されるリセットトランジスタを有し、
前記リセットトランジスタのゲート電極は、前記複数の走査線の中の対応する走査線に接続されることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画素選択手段は、複数の点灯制御線を有し、
前記各画素は、前記駆動トランジスタと前記発光素子との間に接続される点灯トランジスタを有し、
前記各点灯トランジスタのゲート電極は、前記複数の点灯制御線の中の対応する点灯制御線に接続されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記書込み期間は、連続する第１ないし第３の期間に分割され、
前記各画素の前記リセットトランジスタは、前記書込み期間内の前記第１の期間および前記第２の期間にオン、前記書込み期間内の前記第３の期間と前記発光期間にオフとなり、
前記各画素の前記点灯トランジスタは、前記発光期間および前記書込み期間内の前記第１の期間にオン、前記書込み期間内の前記第２の期間および前記第３の期間にオフとなることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記各画素に、前記傾斜波電圧を入力する複数の傾斜波電圧入力線を有し、
前記各画素は、書込み期間に前記容量素子の他端を、前記複数の信号線の中の対応する信号線に接続する第１スイッチングトランジスタと、
前記発光期間に前記容量素子の他端を、前記複数の傾斜波電圧入力線の中の対応する傾斜波電圧入力線に接続する第２スイッチングトランジスタとを有することを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記画素選択手段は、複数のスイッチ制御線を有し、
前記第１スイッチングトランジスタと前記第２スイッチングトランジスタとは、導電型が異なっており、
前記各画素の前記第１スイッチングトランジスタのゲート電極と、前記第２スイッチングトランジスタのゲート電極とは、同じスイッチ制御線であって、前記複数のスイッチ制御線の中の対応するスイッチ制御線に接続され、
前記書込み期間に各画素の前記第１スイッチングトランジスタがオン、前記第２スイッチングトランジスタがオフとなるとともに、前記発光期間に各画素の前記第１スイッチングトランジスタがオフ、前記第２スイッチングトランジスタがオンとなることを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記発光素子は、有機発光ダイオード素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に係り、特に、アクティブマトリクス方式の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス駆動の有機エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence）ディスプレイ（以下、有機ＥＬ表示装置という。）は、次世代のフラットパネルディスプレイとして期待されている。
従来、有機ＥＬ表示装置の駆動回路として、下記特許文献１に開示されているような、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という。）に駆動電流を供給するための駆動用の薄膜トランジスタ（以下、駆動ＴＦＴという。）と、一方の端子が駆動ＴＦＴのゲート電極に接続され、画像電圧を保持する保持コンデンサと、駆動ＴＦＴのゲート電極とドレイン電極との間に接続されるリセット用の薄膜トランジスタ（以下、リセットスイッチという。）と、保持コンデンサの他方の端子を信号線に接続する薄膜トランジスタ（以下、画素スイッチという。）と、保持コンデンサの他方の端子を三角波電圧入力線に接続する薄膜トランジスタ（以下、三角波スイッチという。）とを有する回路構成のものが知られている。
図６は、従来の有機ＥＬ表示パネルの画素の構造を説明するための回路構成図であり、下記特許文献１の図１３に記載されている回路構成を示す図である。
図６（ａ）に示すように、各画素２０１は有機ＥＬ素子２０２を有し、有機ＥＬ素子２０２の一端は共通電極２０３に接続され、駆動ＴＦＴ（Thin Film-Transistor）２０４を介して電源線（ＰＷＲ）に接続される。駆動ＴＦＴ２０４のゲート電極とドレイン電極との間にはリセットスイッチ２０５が接続されている。
また、駆動ＴＦＴ２０４のゲート電極は、保持コンデンサ２０６の一方の端子に接続される。保持コンデンサの他方の端子は、信号線（ＤＡＴ）に接続されている画素スイッチ２０７、および、三角波線（ＳＷＰ）に接続されている三角波スイッチ２０８に接続される。なお、リセットスイッチ２０５はリセットスイッチ制御線２１１、画素スイッチ２０７は画素スイッチ制御線２０９、三角波スイッチ２０８は三角波スイッチ制御線２１０により制御される。
【０００３】
次に、従来例の動作について説明する。
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す画素スイッチ制御線２０９、三角波スイッチ制御線２１０、リセットスイッチ制御線２１１上の電圧レベルを示す図である。また、画素スイッチ制御線２０９上のＯＮ、ＯＦＦは、画素スイッチ２０７のＯＮ状態、ＯＦＦ状態を示し、同様に、三角波スイッチ制御線２１０上のＯＮ、ＯＦＦは、三角波スイッチ２０８のＯＮ状態、ＯＦＦ状態を示し、リセットスイッチ制御線２１１上のＯＮ、ＯＦＦは、リセットスイッチ２０５のＯＮ状態、ＯＦＦ状態を示す。
書込みが選択された画素では、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの書込み期間において、画素スイッチ制御線２０９の電圧がＨｉｇｈレベル（以下、Ｈレベルという。）となり、画素スイッチ２０７がＯＮ状態となる。また、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの第１の期間において、リセットスイッチ制御線２１１の電圧がＨレベルとなり、リセットスイッチ２０５がＯＮ状態となる。なお、時刻ｔ０から時刻ｔ２の書込み期間では、三角波スイッチ制御線２１０はＬｏｗレベル（以下、Ｌレベルという。）であるので、三角波スイッチ２０８はオフ状態となる。
第１の期間では、有機ＥＬ素子２０２には、ダイオード接続された駆動ＴＦＴ２０４を介して電源線（ＰＷＲ）から電流が流れる。ここで、駆動ＴＦＴ２０４と有機ＥＬ素子２０２は、駆動ＴＦＴ２０４のゲート電極を入力、駆動ＴＦＴ２０４と有機ＥＬ素子２０２の接続点を出力とするインバータ回路を構成しており、この第１の期間では、このインバータ回路の入力と出力とは、リセットスイッチ２０５によって短絡されていることになる。
この第１の期間において、このインバータ回路の入出力には、インバータを反転する際の入力中点電圧が発生し、この入力中点電圧は保持コンデンサ２０６の一端に入力される。さらに、この第１の期間において、信号線（ＤＡＴ）に印加された信号電圧は、画素スイッチ２０７を介して保持コンデンサ２０６の他端に入力される。
【０００４】
次に、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの第２の期間において、リセットスイッチ制御線２１１の電圧がＬレベルとなると、リセットスイッチ２０５がＯＦＦ状態となり、前述の入力中点電圧と信号電圧の差電圧が、保持コンデンサ２０６に記憶される。以上で書込み動作は完了する。
次いで、時刻ｔ２において、書込みが次の行の画素に移行すると、画素スイッチ制御線２０９の電圧がＬレベルとなり、画素スイッチ２０７がＯＦＦ状態に切り替わり、同時に、三角波スイッチ制御線２１０の電圧がＨレベルとなり、三角波スイッチ２０８はＯＮ状態となる。
これにより、保持コンデンサ２０６の他端には、三角波線（ＳＷＰ）から三角波状のスイープ電圧（三角波電圧）が印加される。
この三角波電圧はおおよそ信号電圧を含む電圧であり、三角波電圧が先に書込まれた信号電圧と等しくなる際には、保持コンデンサ２０６の働きによって駆動ＴＦＴ２０４のゲート電極には先の入力中点電圧が再現される。即ち、三角波電圧と書込まれた信号電圧との大小関係によって、駆動ＴＦＴ２０４と有機ＥＬ素子２０２の中点を出力とするインバータ回路のＯＮ／ＯＦＦを時間的に制御することができる。
このインバータ回路がオンの際には、明らかに有機ＥＬ素子２０２が点灯、インバータ回路がオフの際には有機ＥＬ素子２０２は消灯するため、所定の三角波電圧に対して信号電圧を制御することによって、各画素の１フレーム期間内の点灯期間を制御し、有機ＥＬ表示パネルに画像を表示することができる。
【０００５】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【特許文献１】特開２００３−００５７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６に示す画素は、実際にはマトリクス状に複数個配置される。仮に、画素数が、３２０（水平）×ＲＧＢ×２４０（垂直）個であるとすると、図６に示す１本の電源線（ＰＷＲ）には、２４０個の有機ＥＬ素子２０２が接続されることになる。
そして、電源線（ＰＷＲ）もある程度抵抗成分を有するため、点灯状態の有機ＥＬ素子２０２の数に応じて、電源線（ＰＷＲ）上の電圧レベルは変動する。また、電源線（ＰＷＲ）上の電圧レベルは、ノイズによっても変動する。
一方、図６に示す回路では、駆動ＴＦＴ２０４は、図８に示す線形領域（Ｌｒｅ）で動作する。即ち、図６の駆動ＴＦＴ２０４は、ＯＮ／ＯＦＦのスイッチとして動作する。そのため、図６の駆動ＴＦＴ２０４がＯＮ状態の場合、有機ＥＬ素子２０２のアノード電極には、電源線（ＰＷＲ）上の電源電圧が印加されることになる。なお、図８は、薄膜トランジスタの電圧（ＶＤ）−電流（ＩＤ）特性を説明するための模式図であり、図８において、Ｌｒｅは線形領域、Ｓｒｅは飽和領域である。
即ち、従来の有機ＥＬ表示装置では、有機ＥＬ素子２０２の駆動が基本的にＯＮ／ＯＦＦの２値であるために、ノイズ、あるいは自電源線（ＰＷＲ）の抵抗成分等による、電源線（ＰＷＲ）上の電圧レベルの変動によって、有機ＥＬ素子２０２が影響を受けることになる。
【０００７】
図７は、有機ＥＬ素子（有機発光ダイオード素子）の電圧（ＶＤ）−電流（ＩＤ）特性を説明するための模式図であり、図７のＡは、ダイオード特性の立ち上がりが緩やかな有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を、図７のＢは、ダイオード特性の立ち上がりが急峻な有機ＥＬ素子の電圧−電流特性を示す。
図７の模式図に示すように、有機ＥＬ素子はダイオード特性を示す。したがって、電源線（ＰＷＲ）上の電圧レベルの変動によって、有機ＥＬ素子２０２を流れる電流が変動し、有機ＥＬ素子２０２の発光輝度が変動する。
図７に示すように、仮に、定常状態において、有機ＥＬ素子に流れる電流が（Ｉｏ）の場合、電源電圧が（±ΔＶ）変動した場合は、図７のＡに示すダイオード特性を有する有機ＥＬ素子では電流が（±ΔＩａ）変動し、図７のＢに示すダイオード特性を有する有機ＥＬ素子では電流が（±ΔＩｂ）変動することになる。
しかも、図７から容易に理解できるように、図７のＢに示すダイオード特性を有する有機ＥＬ素子の方が、図７のＡに示すダイオード特性を有する有機ＥＬ素子よりも、流れる電流が大きく変動する。
その上、従来は、図７のＡに示すダイオード特性を有する有機ＥＬ素子が一般的であったのが、近年、図７のＢに示すダイオード特性を有する有機ＥＬ素子が使用されつつあり、従来の有機ＥＬ表示装置では、前述した電源線（ＰＷＲ）上の電圧レベルの変動により、有機ＥＬ素子２０２を流れる電流が大きく変動し、有機ＥＬ素子２０２の発光輝度も大きく変動することになる。
このように、従来の有機ＥＬ表示装置では、電源線（ＰＷＲ）上の電圧レベルの変動によって、有機ＥＬ素子２０２を流れる電流が変動し、有機ＥＬ素子２０２の発光輝度が変動するという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、画像表示装置において、電源電圧の電圧レベルの変動による発光素子の発光輝度の変動を少なくすることが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）複数の画素を備え、前記複数の画素のそれぞれには、書込み期間に画像電圧が入力され、前記書込み期間に連続する発光期間に電圧レベルが時間に応じて変化する傾斜波電圧が入力される画像表示装置であって、前記各画素は、発光手段と、前記発光手段を駆動する駆動トランジスタと、一端が前記駆動トランジスタのゲート電極に接続される容量素子とを有し、前記容量素子の他端に、前記書込み期間に前記画像電圧が入力され、前記発光期間に前記傾斜波電圧が入力され、前記発光手段の点灯時の前記発光強度は、前記発光期間内に常に変化する。
（２）複数の画素と、前記複数の画素の各画素に画像電圧を入力する複数の信号線と、前記複数の信号線を介して前記画像電圧を書込む画素を、前記複数の画素の中から選択する画素選択手段とを具備する画像表示装置であって、前記各画素は、電流駆動型の発光素子と、電源線と前記発光素子との間に接続される駆動トランジスタと、一端が前記駆動トランジスタのゲート電極に接続される容量素子とを有し、書込み期間に前記画像電圧を前記容量素子の他端に入力するとともに、前記書込み期間に連続する発光期間に電圧レベルが時間に応じて変化する傾斜波電圧を前記容量素子の他端に入力し、前記発光素子の点灯時の前記発光強度は、前記発光期間内に常に変化する。
【０００９】
（３）（２）において、前記画素選択手段は、複数の走査線を有し、前記各画素は、前記駆動トランジスタのゲート電極と、前記駆動トランジスタの前記発光素子に繋がる電極との間に接続されるリセットトランジスタを有し、前記リセットトランジスタのゲート電極は、前記複数の走査線の中の対応する走査線に接続される。
（４）（２）または（３）において、前記画素選択手段は、複数の点灯制御線を有し、前記各画素は、前記駆動トランジスタと前記発光素子との間に接続される点灯トランジスタを有し、前記各点灯トランジスタのゲート電極は、前記複数の点灯制御線の中の対応する点灯制御線に接続される。
（５）（４）において、前記書込み期間は、連続する第１ないし第３の期間に分割され、前記各画素の前記リセットトランジスタは、前記書込み期間内の前記第１の期間および前記第２の期間にオン、前記書込み期間内の前記第３の期間と前記発光期間にオフとなり、前記各画素の前記点灯トランジスタは、前記発光期間および前記書込み期間内の前記第１の期間にオン、前記書込み期間内の前記第２の期間および前記第３の期間にオフとなる。
【００１０】
（６）（２）ないし（５）の何れかにおいて、前記各画素に、前記傾斜波電圧を入力する複数の傾斜波電圧入力線を有し、前記各画素は、書込み期間に前記容量素子の他端を、前記複数の信号線の中の対応する信号線に接続する第１スイッチングトランジスタと、前記発光期間に前記容量素子の他端を、前記複数の傾斜波電圧入力線の中の対応する傾斜波電圧入力線に接続する第２スイッチングトランジスタとを有する。
（７）（６）において、前記画素選択手段は、複数のスイッチ制御線を有し、前記第１スイッチングトランジスタと前記第２スイッチングトランジスタとは、導電型が異なっており、前記各画素の前記第１スイッチングトランジスタのゲート電極と、前記第２スイッチングトランジスタのゲート電極とは、同じスイッチ制御線であって、前記複数のスイッチ制御線の中の対応するスイッチ制御線に接続され、前記書込み期間に各画素の前記第１スイッチングトランジスタがオン、前記第２スイッチングトランジスタがオフとなるとともに、前記発光期間に各画素の前記第１スイッチングトランジスタがオフ、前記第２スイッチングトランジスタがオンとなる。
（８）（１）ないし（７）の何れかにおいて、前記発光素子は、有機発光ダイオード素子である。
【発明の効果】
【００１１】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の画像表示装置によれば、電源電圧の電圧レベルの変動による発光素子の発光輝度の変動を少なくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明の実施例の画像表示装置の有機ＥＬ表示パネルの概略構成を示すブロック図であり、携帯電話向けの有機ＥＬ表示パネルの概略構成を示す図である。
図１に示すように、有機ＥＬ表示パネルの表示領域には、画素１がマトリクス状に配置されており、画素１には垂直方向には信号線（ＤＡＴ）が、水平方向には画素スイッチ制御線９、点灯制御スイッチ制御線１３、リセットスイッチ制御線１１が接続されている。
信号線（ＤＡＴ）の一端は画像電圧生成回路２１に接続される。また、画素スイッチ制御線９、点灯制御スイッチ制御線１３、および、リセットスイッチ制御線１１の一端は走査回路２２に接続される。
また、各画素１には垂直方向に電源線（ＰＷＲ）が接続されており、電源線（ＰＷＲ）は上端で主電源線２４に接続され、パネル左右に設けられた接続端子に出力されている。更に、各画素１には水平方向に三角波線（ＳＷＰ）が接続されており、三角波線（ＳＷＰ）の一端は三角波生成回路２３に接続されている。
なお、図面を簡略化するために図１には９画素しか記載していないが、実際には、例えば、画素数は、３２０（水平）×ＲＧＢ×２４０（垂直）の画素から構成される。また、表示領域内における画素、走査回路２２、三角波生成回路２３は全て、半導体層として、同一のガラス基板上に形成された多結晶シリコンを用いる薄膜トランジスタ（Ｓｉ−ＴＦＴ）により形成されており、画像電圧生成回路２１は、ドライバＩＣチップをガラス基板上に搭載する形で設けられている。
【００１３】
次に、図１に示す画素１の構成について説明する。図２は、図１に示す画素１の構造を説明するための回路構成図である。
各画素１にはボトムエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という。）２が設けられており、有機ＥＬ素子２のカソード電極は共通電極３に接続され、アノード電極は、ｐ型薄膜トランジスタ（以下、点灯制御スイッチ）１２と、ｐ型薄膜トランジスタ（以下、駆動ＴＦＴという。）４を介して電源線（ＰＷＲ）に接続される。
駆動ＴＦＴ４のゲート電極とドレイン電極との間には、ｎ型薄膜トランジスタ（以下、リセットスイッチ５という。）が接続されている。
また、駆動ＴＦＴ４のゲート電極は保持コンデンサ（本発明の容量素子）６の一端に接続され、保持コンデンサ６の他端には、ｐ型薄膜トランジスタ（以下、画素スイッチという。）７を介して信号線（ＤＡＴ）と、ｎ型薄膜トランジスタ（以下、三角波スイッチという。）８を介して三角波線（ＳＷＰ）に接続されている。
なお、リセットスイッチ５はリセットスイッチ制御線１１、点灯制御スイッチ１２は点灯制御スイッチ制御線１３、画素スイッチ７及び三角波スイッチ８は画素スイッチ制御線９により制御される。
【００１４】
次に、本実施例の動作について図３〜図５を用いて説明する。
図３は、本実施例の有機ＥＬ表示パネルにおける、ｎ行目、（ｎ＋１）行目の画素１の動作を説明するためのタイミングチャートである。
図３では、１フレーム（Ｆｒａｍｅ）期間における画素スイッチ制御線９、点灯制御スイッチ制御線１３、リセットスイッチ制御線１１、三角波線（ＳＷＰ）の電圧レベルの変化を示しており、（ｎ）は、ｎ行目の画素列の信号であることを示している。また、図中にＶＨ、ＶＬで記したように、上が高電圧、下が低電圧であることを示している。
さらに、画素スイッチ制御線９上のＯＮ、ＯＦＦは、画素スイッチ２０７のＯＮ状態、ＯＦＦ状態を示し、同様に、点灯制御スイッチ制御線１３上のＯＮ、ＯＦＦは、発光制御スイッチ１２のＯＮ状態、ＯＦＦ状態を示し、リセットスイッチ制御線１１上のＯＮ、ＯＦＦは、リセットスイッチ５のＯＮ状態、ＯＦＦ状態を示す。なお、画素スイッチ７と三角波スイッチ８とは、互いに導電型が異なる薄膜トランジスタで構成されるため、画素スイッチ７がＯＮ状態の場合、三角波スイッチ８はＯＦＦ状態、画素スイッチ７がＯＦＦ状態の場合、三角波スイッチ８はＯＮ状態となる。
書込みが選択された画素（ここでは、ｎ行目の表示ラインの画素）１では、始めに時刻ｔ０において、画素スイッチ制御線９がＬｏｗレベル（以下、Ｌレベルという。）、点灯制御スイッチ制御線１３がＬレベル、リセットスイッチ制御線１１がＨｉｇｈレベル（以下、Ｈレベルという。）であり、それぞれ画素スイッチ７がＯＮ状態、三角波スイッチ８がＯＦＦ状態、点灯制御スイッチ１２がＯＮ状態、および、リセットスイッチ５がＯＮ状態となる。
この状態では、点灯制御スイッチ１２とリセットスイッチ５がＯＮ状態となることにより、有機ＥＬ素子２には、ダイオード接続された駆動ＴＦＴ４と点灯制御スイッチ１２を介して電源線（ＰＷＲ）から電流が流れる。
【００１５】
次に、時刻ｔ１において、点灯制御スイッチ制御線１３がＨレベルとなり、点灯制御スイッチ１２がＯＦＦ状態となると、駆動ＴＦＴ４のドレイン電極が閾値電圧（Ｖｔｈ）になった時点で、駆動ＴＦＴ４はターンオフ（ＯＦＦ状態）となる。
この状態において、信号線（ＤＡＴ）には画像電圧が入力される。そして、保持コンデンサ６の一端は、画素スイッチ７を介して信号線（ＤＡＴ）は入力されるため、画像電圧と閾値電圧（Ｖｔｈ）の差が保持コンデンサ６に保持される。
次いで、時刻ｔ２において、リセットスイッチ制御線１１がＬレベルとなり、リセットスイッチ５がＯＦＦ状態となることにより、画像電圧と閾値電圧（Ｖｔｈ）の差が保持コンデンサ６に保持され、画素１への画像電圧の書込みが完了する。
次いで、時刻ｔ３において、書込みが次の（ｎ＋１）行目の表示ラインの画素１に移行すると、画素スイッチ制御線９がＬレベルとなり、画素スイッチ７がＯＦＦ状態、および、三角波スイッチ８がＯＮ状態に切り替わる。
ここで、三角波線（ＳＷＰ）には三角波状のスイープ電圧が印加され、この三角波電圧は、三角波スイッチ８を介して保持コンデンサ６の一端に入力される。また、この状態では、点灯制御スイッチ制御線１３がＬレベルであるので、点灯制御スイッチ１２がＯＮ状態である。
三角波線（ＳＷＰ）の三角波電圧が予め書込まれていた画像電圧と等しいときに、駆動ＴＦＴ４のゲートには保持コンデンサ６を介して閾値電圧（Ｖｔｈ）が再現されるため、既に書込まれていた画像電圧に応じて有機ＥＬ素子２の発光期間が定まる。これによって、有機ＥＬ素子２は、画像電圧に対応した発光期間、画像電圧に対応した発光強度で発光するため、観察者には階調を有する画像が認識される。
なお、本実施例では、発光期間に三角波電圧を印加するようにしているが、発光期間に印加する電圧は、電圧レベルが時間に応じて変化する傾斜波電圧、例えば、階段波電圧、鋸歯状波電圧などであればよい。
【００１６】
ここで、書込み時の駆動ＴＦＴ４のゲート電圧の変化に関して、更に詳しく説明する。
図４は、本実施例の有機ＥＬ表示パネルにおける、画素への画像電圧書込み時の動作タイミングチャートである。図４では、１フレーム期間における、画素スイッチ制御線９、点灯制御スイッチ制御線１３、リセットスイッチ制御線１１、三角波線（ＳＷＰ）の変化を示しており、（ｎ）は、ｎ行目の画素列の信号であることを示している。
また、図中にＶＨ、ＶＬで記したように、上が高電圧、下が低電圧であることを示している。これらの定義は図３と同じものである。
図４では、更に、Gate of TFT４として、書込み時の駆動ＴＦＴ４のゲート電圧の変化を示してある。
書込みが選択された画素１では、始めに時刻ｔ０において、点灯制御スイッチ１２とリセットスイッチ５がＯＮ状態となることにより、有機ＥＬ素子２にはダイオード接続された駆動ＴＦＴ４と点灯制御スイッチ１２を介して電源線（ＰＷＲ）から電流が流れる。この際に、駆動ＴＦＴ４のゲート電圧は、有機ＥＬ素子２の電流に見合ったゲート電圧に引き下げられる。（期間II）
【００１７】
次に、時刻ｔ１において、点灯制御スイッチ１２がＯＦＦ状態となると、駆動ＴＦＴ４のドレイン電極は、電源線（ＰＷＲ）の電圧（Ｖｐｗｒ）から閾値電圧（Ｖｔｈ）を引いた電圧値に向って飽和し、その時点で駆動ＴＦＴ４はターンオフ、即ち、ＯＦＦ状態となる。（期間III）
次いで、時刻ｔ２において、リセットスイッチ５がＯＦＦ状態となることにより、画像電圧と閾値電圧（Ｖｔｈ）の差が保持コンデンサ６に保持され、画素１への画像電圧の書込みが完了する。（期間IV）
この後、時刻ｔ３において、書込みが次の行の画素１に移行すると、画素スイッチ７がＯＦＦ状態、三角波スイッチ８がＯＮ状態に切り替わる。三角波線（ＳＷＰ）には三角波状のスイープ電圧が印加され、この三角波電圧は、三角波スイッチ８を介して保持コンデンサ６の一端に入力される。
このとき三角波線（ＳＷＰ）に印加されている電圧と予め書込まれた画像電圧の差分に対応して、駆動ＴＦＴ４のゲート電圧はシフトするが、三角波線（ＳＷＰ）の三角波電圧が予め書込まれていた画像電圧と等しいときに、駆動ＴＦＴ４のゲート電極には保持コンデンサ６を介して閾値電圧（Ｖｔｈ）が再現されるため、有機ＥＬ素子２はターンオンする。（期間VI）
この有機ＥＬ素子２の発光期間を、図４にはＩＬＭ期間として示している。このＩＬＭ期間の長さを、各画素に書込む画像電圧によって変調することによって、有機ＥＬ表示パネルに画像を表示することができるのである。
【００１８】
図５は、本実施例の有機ＥＬ表示パネルにおける発光の様子を詳しく示す図である。
ここでは、図３を用いて説明した各信号のタイミングに合せて、三角波線（ＳＷＰ）上の三角波電圧の変化と、これに同期した有機ＥＬ素子２の発光強度をBRIGHTNESSとして示している。
図５に示すように、本実施例では、有機ＥＬ素子２は、図４のVIの期間にターンオンするが、その発光強度は三角波線（ＳＷＰ）上の三角波電圧の変化に追随し、輝度が飽和することがない。これは駆動ＴＦＴ４が、図８に示す飽和領域（Ｓｒｅ）で駆動されているからに他ならない。
薄膜トランジスタが、図８に示す飽和領域（Ｓｒｅ）で動作する場合、薄膜トランジスタのドレイン電圧（Ｖｄ）、およびドレイン電流（Ｉｄ）は、図８に示す負荷曲線（Ｌｏａ）上のドレイン電圧（Ｖｄ）、およびドレイン電流（Ｉｄ）となる。
そのため、本実施例では、従来の有機ＥＬ表示パネルのように、駆動ＴＦＴを線形領域（Ｌｒｅ）で駆動させる場合に比して、有機ＥＬ素子２を流れる電流の変動を小さくすることができる。即ち、本実施例では、有機ＥＬ素子２の発光強度は、基本的には三角波線（ＳＷＰ）上の三角波電圧によって制御されるので、電源線（ＰＷＲ）の電圧レベルの変動に対する、ＥＬ素子２の発光強度の変動を小さくすることが可能となる。
以上説明したように、従来の有機ＥＬ表示パネルでは、電源線（ＰＷＲ）の電圧レベルの変動は、有機ＥＬ素子２の電源電圧を直接変調するが、本実施例においては電源線（ＰＷＲ）の電圧レベルの変動は、駆動ＴＦＴ４のソース・ドレイン間電圧を変調するに留まる。
【００１９】
なお、前述の実施例では、表示領域内における画素１、走査回路２２、三角波生成回路２３は、全て同一のガラス基板上に形成した多結晶Ｓｉ−ＴＦＴ素子を用い、画像電圧生成回路２１はドライバＩＣチップをガラス基板上に搭載する形で構成している。
しかしながら、走査回路２２、三角波生成回路２３は、画像電圧生成回路２１と同一、或いは個別の駆動ＩＣチップで実現することも可能である。また、駆動ＴＦＴ４、リセットスイッチ５、画素スイッチ７、三角波スイッチ８、および、点灯制御スイッチ１２は、それぞれ半導体層にアモルファスシリコンを用いるアモルファスシリコン薄膜トランジスタを用いてガラス基板上に構成するようにしてもよい。
また逆に、画像電圧生成回路２１を、多結晶Ｓｉ−ＴＦＴ素子で構成することも可能である。また、画像電圧生成回路２１は、ガラス基板上に搭載したドライバＩＣチップと、ガラス基板上に形成した多結晶Ｓｉ−ＴＦＴ素子を用いたセレクタスイッチや走査回路の組合せなどで実現することも可能である。
また、多結晶シリコンに拘らずにその他の有機／無機半導体薄膜をトランジスタに用いることや、ガラス基板に変えて、表面に絶縁性を有するその他の基板を用いることも可能である。
さらに、発光素子としても有機ＥＬ素子に限らず、無機ＥＬ素子やＦＥＤ（Field-Emission Device）など一般の発光素子を用いることができることも明らかである。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例の画像表示装置の有機ＥＬ表示パネルの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す画素の構造を説明するための回路構成図である。
【図３】本発明の実施例の有機ＥＬ表示パネルにおける、ｎ行目、（ｎ＋１）行目の画素の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施例の有機ＥＬ表示パネルにおける、画素への画像電圧書込み時の動作タイミングチャートである。
【図５】本発明の実施例の有機ＥＬ表示パネルにおける発光の様子を詳しく示す図である。
【図６】従来の有機ＥＬ表示パネルの画素の構造を説明するための回路構成図である。
【図７】有機発光ダイオード素子の電圧（ＶＤ）−電流（ＩＤ）特性を説明するための模式図である。
【図８】薄膜トランジスタの電圧（ＶＤ）−電流（ＩＤ）特性を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００２１】
１，２０１  画素
２，２０２  有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）
３，２０３  共通電極
４，２０４  薄膜トランジスタ（駆動ＴＦＴ）
５，２０５  薄膜トランジスタ（リセットスイッチ）
６，２０６  保持コンデンサ
７，２０７  薄膜トランジスタ（画素スイッチ）
８，２０８  薄膜トランジスタ（三角波スイッチ）
９，２０９  画素スイッチ制御線
１１，２１１  リセットスイッチ制御線
１２  薄膜トランジスタ（点灯制御スイッチ）
１３  点灯制御スイッチ制御線
２１  画像電圧生成回路
２２  走査回路
２４  主電源線
２１０  三角波スイッチ制御線
ＰＷＲ  電源線
ＳＷＰ  三角波線
ＤＡＴ  信号線
【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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