(57)【要約】【課題】電流プログラミングとほぼ同等の補正能力をもちながら高速駆動を達成することが可能な表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】プログラミングを行う選択期間を、第１の選択期間、第２の選択期間、第３の選択期間に分けて３段階で行う。第１の選択では、データ線から規定の階調の電流に対応した電圧信号を供給してプリチャージを行う。その直後の第２の期間にはデータ線から規定の階調の電流信号を供給する。そして第３の期間にデータ線から輝度信号に応じたプログラム電圧を供給して電圧プログラミングを行う。【選択図】図３
2009282287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ線と、複数の選択線と、前記データ線に電圧信号と電流信号を供給する制御ユニットと、前記データ線から前記電圧信号と電流信号を受けて発光素子を駆動する画素回路とを有する表示装置であって、
前記画素回路は、前記発光素子に電流を供給するトランジスタと、前記トランジスタの制御端子に接続された電圧保持手段と、前記選択線の信号によって制御され前記データ線を前記電圧保持手段に接続する第１のスイッチと、前記選択線の信号によって制御され前記データ線を前記トランジスタに接続する第２のスイッチとを備え、
前記制御ユニットは、前記選択線の信号により前記第１のスイッチが閉じている第１の選択期間に前記データ線から規定の階調に対応する電圧又は電流信号を供給して前記電圧保持手段に電圧信号を保持させると共に、
前記選択線の信号により前記第１のスイッチと第２のスイッチが閉じている第２の選択期間に前記データ線に前記規定の階調に対応する前記電流信号を供給し、
前記選択線の信号により前記第１のスイッチが閉じている第３の選択期間に前記データ線から輝度に応じた電圧信号を供給して前記電圧保持手段にプログラム電圧を保持させることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記データ線の電位変動を検出する検知回路と、プログラム電圧と前記発光素子の電流との関係を規定するデータテーブルとを有しており、前記検知回路により前記第２の選択期間に前記データ線の電位と前記第１の選択期間における前記データ線の電位との電位差が検出され、前記電位差に基づいて前記データテーブルのプログラム電圧と前記発光素子の電流との関係を変更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】
前記規定の階調は、最低階調であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記電流信号は、前記トランジスタから前記発光素子に直列に流れることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御ユニットは、前記データテーブルを変更する際に前記電位差に応じて前記データテーブルの全ての電圧信号を一定量増減することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記データテーブルを変更する際に前記電位差に応じて前記データテーブルの全ての電圧信号に一定の比率を乗じることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記検知回路は前記データ線毎に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画素回路は前記トランジスタを含むカレントミラー回路を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
複数のデータ線と、複数の選択線と、前記データ線に電圧信号と電流信号を供給する制御ユニットと、前記データ線から前記電圧信号と電流信号を受けて発光素子を駆動する画素回路とを有し、
前記画素回路は、前記発光素子に電流を供給するトランジスタと、前記トランジスタの制御端子に接続された電圧保持手段とを備えた表示装置の駆動方法であって、
前記発光素子に電流を流して発光させる発光期間と、前記発光期間の前に前記発光素子に流す電流を設定する選択期間とを備え、
前記選択期間内に、
前記データ線に規定の階調に対応する電圧又は電流信号を供給して前記電圧保持手段に前記電圧信号を保持させる第１の工程と、
前記第１の工程の後に前記データ線に前記規定の階調に対応する前記電流信号を供給する第２の工程と、
前記データ線から輝度に応じた電圧信号を供給して前記電圧保持手段にプログラム電圧を保持させる第３の工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記表示装置はプログラム電圧と前記発光素子の電流との関係を規定するデータテーブルを有しており、前記第２の工程において前記データ線の電位と前記第１の工程における前記データ線の電位との電位差を検出し、前記電位差に基づいて前記データテーブルのプログラム電圧と前記発光素子の電流との関係を変更することを特徴とする請求項９に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記第２の工程において、前記トランジスタを閉じて、前記電流信号を前記トランジスタから前記発光素子に直列に流すことを特徴とする請求項９又は１０に記載の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、有機ＥＬ素子や無機ＥＬ素子等の発光素子を用いた表示装置及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機物半導体材料を用いた電子デバイスの開発が広く行われており、発光素子である有機ＥＬ（Electro-Luminescence）、有機ＴＦＴ（Thin Film Transistor）、有機太陽電池等の開発が報告されている。中でも、有機ＥＬディスプレイは有望視されている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイパネルの構成は、パッシブマトリックス型とアクティブマトリックス型に分類される。パッシブマトリックス型は点滅駆動が前提となり、点灯時に流す電流値が大きくなるため、輝度と寿命に深刻なトレードオフが存在し、高輝度のディスプレイパネルを得ることが難しいとされる。
【０００４】
一方、アクティブマトリックス型は、必ずしも点滅駆動させる必要が無く、常時点灯に近い動作が可能となるため、点灯時に流す電流値を低くすることができるため有機ＥＬの長寿命化に有効とされる。しかし、アクティブマトリックス型では、ＴＦＴ、有機ＥＬ素子のばらつきや、特性ドリフトをどう克服するかが課題となっている。
【０００５】
このため、電圧プログラミング法、電流プログラミング法等が提案され、主にＴＦＴのばらつきや特性ドリフト（主に閾値ドリフト）を補正する試みがなされている。
【０００６】
特許文献１には、電流プログラミング法によりＴＦＴの閾値のばらつきを補償する画素回路が開示されている。特許文献２には特許文献１とは異なる電流プログラム法により、より精密な補正（ＴＦＴの移動度変化等の補正）をする画素回路が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、カレントミラー回路を用い、有機ＥＬ素子に電流を流すことによってＴＦＴの飽和特性が十分でない（定電流源として機能し得ない）場合でも、ＴＦＴ及び有機ＥＬ素子の特性ドリフトを補正することが開示されている。
【０００８】
更に、特許文献４には、電流プログラミング法とフィードバック回路を用いて電流信号を補正することが開示されている。図１４は特許文献４に示されるフィードバック駆動回路を示す。画素３０の画素回路にトランジスタＴ３，Ｔ４を含むカレントミラー回路を含み、参照トランジスタＴ３を通じて、プログラム電流を回路３２へフィードバックする。その際、プログラム電流は、フィードバック線３６を通じて回路３２のアンプ３３の反転端子に導かれる。３４は選択線、３５はデータ線、Ｃｓは保持キャパシタ、３１は発光素子である。
【０００９】
この回路では、フィードバックされる信号がプログラム電流そのものであるため、低輝度をプログラムする場合、非常に小さな電流をフィードバックさせる必要がある。もともとフィードバック回路が付加されることが前提のため、寄生容量が大きく、非常に小さな電流で充電するには非常に時間がかかり、高速駆動に不向きである。
【特許文献１】米国特許第６，２２９，５０６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３７３，４５４号明細書
【特許文献３】国際公開２００５／０２９，４５５号パンフレット
【特許文献４】カナダ特許第２４７２６８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
電流プログラミング法の課題は、低輝度の電流信号が小電流であるので、寄生容量を含むデータ線の負荷容量を充電するのに時間がかかり、１つの行選択期間内には画素回路を流れる電流信号が定常状態に達することが難しいことである。このため、電流信号を画素回路に正確にプログラミングすることが難しい。
【００１１】
一方、電圧プログラミング法ではデータ線に電圧信号が供給されるので、電流プログラミング法の課題はないが、トランジスタの閾値電圧や移動度のばらつきに対しては対応しにくい。
【００１２】
上述したように電流プログラミング法は素子特性の補正に優れているが、高速駆動が困難であるという課題が存在する。更に、電流プログラミング法で高速駆動を行うには、各画素の選択期間毎に電流信号を高速に切り換える必要があり、電流源の内部回路（シフトレジスタやラッチ回路）の制御クロックの制限を受けてしまう。
【００１３】
例えば、市販の一般的な電流源チップの駆動速度は数ｋＨｚ程度である。それに対し、電流信号の制御において、小型高精細パネルでは２０ｋＨｚ程度、大型パネルでは１００ｋＨｚ以上の駆動速度が要求される。
【００１４】
本発明の目的は、電流プログラミングとほぼ同等の補正能力をもちながら高速駆動を達成することが可能な表示装置及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の表示装置は、複数のデータ線と、複数の選択線と、前記データ線に電圧信号と電流信号を供給する制御ユニットと、前記データ線から前記電圧信号と電流信号を受けて発光素子を駆動する画素回路とを有する表示装置であって、
前記画素回路は、前記発光素子に電流を供給するトランジスタと、前記トランジスタの制御端子に接続された電圧保持手段と、前記選択線の信号によって制御され前記データ線を前記電圧保持手段に接続する第１のスイッチと、前記選択線の信号によって制御され前記データ線を前記トランジスタに接続する第２のスイッチとを備え、
前記制御ユニットは、前記選択線の信号により前記第１のスイッチが閉じている第１の選択期間に前記データ線から規定の階調に対応する電圧又は電流信号を供給して前記電圧保持手段に電圧信号を保持させると共に、
前記選択線の信号により前記第１のスイッチと第２のスイッチが閉じている第２の選択期間に前記データ線に前記規定の階調に対応する前記電流信号を供給し、
前記選択線の信号により前記第１のスイッチが閉じている第３の選択期間に前記データ線から輝度に応じた電圧信号を供給して前記電圧保持手段にプログラム電圧を保持させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の表示装置の駆動方法は、複数のデータ線と、複数の選択線と、前記データ線に電圧信号と電流信号を供給する制御ユニットと、前記データ線から前記電圧信号と電流信号を受けて発光素子を駆動する画素回路とを有し、
前記画素回路は、前記発光素子に電流を供給するトランジスタと、前記トランジスタの制御端子に接続された電圧保持手段とを備えた表示装置の駆動方法であって、
前記発光素子に電流を流して発光させる発光期間と、前記発光期間の前に前記発光素子に流す電流を設定する選択期間とを備え、
前記選択期間内に、
前記データ線に規定の階調に対応する電圧又は電流信号を供給して前記電圧保持手段に前記電圧信号を保持させる第１の工程と、
前記第１の工程の後に前記データ線に前記規定の階調に対応する前記電流信号を供給する第２の工程と、
前記データ線から輝度に応じた電圧信号を供給して前記電圧保持手段にプログラム電圧を保持させる第３の工程と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高速駆動が可能で高精度補正が可能な表示装置及びその駆動方法を提供することができる。補正に使用する電流源は、常に規定の階調に対応した一定の電流を供給すれば良いので、電流源回路のクロック上の制限を受けずに高速化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明は、プログラミングを行う選択期間を、第１の期間（第１の選択期間となる）と第２の期間（第２の選択期間となる）、第３の期間（第３の選択期間となる）に分けて３段階で行う。第１の期間では、データ線から規定の階調の電流に対応した電圧信号を供給してプリチャージを行う。その直後の第２の期間にはデータ線から規定の階調の電流信号を供給する。
【００１９】
低輝度の場合、電流信号だけでは選択期間内にデータ線の負荷容量を充電することは困難である。本発明は、電流信号の供給に先立ってデータ線から電圧又は電流パルスを供給し、画素の保持容量に電圧信号をプリチャージするので、電流信号が微小であっても短時間で定常に達する。そして、第３の期間にデータ線から輝度信号に応じたプログラム電圧を供給して電圧プログラミングを行う。
【００２０】
プリチャージする電圧信号は、直後の規定の階調の電流信号によって画素に保持される電圧と近い電圧であることが好ましいが、画素のトランジスタの閾値電圧または移動度がばらつくと、正しい保持電圧からずれてしまう。本発明は、このずれをプリチャージ期間と電流観測期間とのデータ線の電位変動として検知する。そして、その結果に応じて全階調に対応した電圧信号を更新して、電圧信号と電流信号による画素の保持電圧とが、同一値又は近い値を保つようにする。
【００２１】
プリチャージによって画素に保持される電圧は、画素内の保持キャパシタ（保持容量）に蓄積される。一方、電流観測期間においてデータ線から供給される電流信号は、ゲート−ドレイン間が短絡されたトランジスタのドレイン電流となり、その時のゲート−ソース間電圧が同じ保持容量に蓄積される。従って、プリチャージ期間の電圧信号が電流観測期間で画素に保持される電圧と一致するならデータ線の電位は両期間で変動しない。
【００２２】
これに対して、プリチャージ期間の電圧信号が電流観測時の電圧信号と異なるとき、電流観測時の電位はプリチャージ時の電位から変化する。以下の実施形態ではトランジスタのゲート（制御端子）にプログラミング用の保持容量が接続されている。
【００２３】
具体的な電位変動は、以下の実施形態で説明するが、電圧信号が電流信号即ち発光素子に流れる電流より低輝度側か高輝度側かによってデータ線電位の変動の方向が異なる。そのため、変動方向を検出し、その方向に応じて電圧信号を大きくまたは小さくなるように補正すれば、正確な電圧信号が得られる。トランジスタのばらつきや経時変化は、この方法により補償される。
【００２４】
電流観測期間中のゲート−ドレイン間を短絡したトランジスタは、プリチャージによって画素に保持された電圧信号が、正しいドレイン電流を生じるか否かのいわば検証を行う電流検証手段であるということができる。発光素子もトランジスタ（ＴＦＴ）とは異なる様相で、ばらつきと経時的な変化を生じる。特に、発光素子としての有機ＥＬ素子においては電流−電圧特性の経時的な変化が著しい。
【００２５】
本発明のもう１つの特徴は、電流検証手段が発光素子に接続されていることである。即ち、電流観測期間中にゲート−ドレイン間を短絡したトランジスタのソースを、発光素子に接続する。電流信号はトランジスタのドレイン−ソース間と発光素子の両方に直列に流れる。
【００２６】
発光素子の端子間電圧が大きくなるほうに変化すると、トランジスタのソース電位が高くなるから、変化前と同じ電流信号を流すと、ゲート電位即ちデータ線電位が高いほうに変化する。従って、プリチャージ及び電圧プログラミング時の電圧信号は高い方向に補正される。
【００２７】
その結果、次のプリチャージ及び電圧プログラミングに際しては補正された高い電圧信号がデータ線に出力され、保持容量に正確な電圧、またはそれに近い電圧が保持される。ここで正確な電圧とは、プリチャージでは規定の階調の電流信号を発光素子に正確に流す電圧を指し、電圧プログラミングでは輝度信号に応じた電流信号を発光素子に正確に流す電圧を指す。なお、発光素子の端子間電圧が小さくなるほうに変化した場合は、逆の補正を行う。
【００２８】
このように電流観測期間の電流信号をトランジスタと発光素子の両方に直列に流すことにより、発光素子の端子間電圧が変化しても電圧信号がそれに追随して補正される。よって、プリチャージと電流観測でほぼ一致した保持電圧を保持容量に与えることができる。更に、電圧プログラミングで補正された電圧信号を与えることができる。
【００２９】
トランジスタ（ＴＦＴ）と発光素子の両方がその特性を変化させても、同様に電圧信号の補正が行われ、特性変化が補償される。電圧信号は、それがデータ線に出力された直後のデータ線電位変動で補正値が決まるので、当該のプリチャージ及び電圧プログラミングに用いることは出来ないが、補正された電圧信号は記憶され、次にその電圧信号を出力するときに使われる。
【００３０】
また、この方法では、実際にデータ線に出力された電圧信号しか補正されないことになるが、以下の実施形態等で詳しく説明するように電圧信号の変化がトランジスタの閾値電圧のシフトによるものであると仮定する。もしくは移動度の変化であると仮定して、１つの電圧信号の補正を全電圧信号の補正に拡大することもできる。本発明に係る表示装置の一実施形態を以下に説明する。
【００３１】
図１は本発明に係る表示装置の一実施形態を示すもので、４画素（ピクセル）分を描いてある。実際には多数の画素がマトリクス状に配置されている。以下の実施形態や実施例ではアクティブマトリクスディスプレイを例として説明する。図１に示すように交差する複数のデータ線（Data Line）１１−１、１１−２と複数の選択線（Select Line）１２−１、１２−２を持っている。複数のデータ線１１−１と複数の選択線１２−１、１２−２との交点に対応して４つの画素１３−１〜１３−４が配置されている。
【００３２】
画素１３−１は有機ＥＬ素子１５−１、画素回路（Pixel Circuit）１４−１を備え、画素１３−２は有機ＥＬ素子１５−２、画素回路１４−２を備えている。また、画素１３−３は有機ＥＬ素子１５−３、画素回路１４−３を備え、画素１３−４は有機ＥＬ素子１５−４、画素回路１４−４を備えている。なお、有機ＥＬ素子の代わりに無機ＥＬ素子等の発行素子を用いてもよい。
【００３３】
データ線１１−１、１１−２にはそれぞれ、制御ユニット（Control Unit）１６−１、１６−２が接続されている。制御ユニット１６−１、１６−２は、それぞれ、プリチャージ電圧又はプログラム電圧を発生させる電圧源１８、所定の電流を流すための電流源１９（第２の電流源となる）を備えている。また、比較器（コンパレータ）１７−１、論理回路（Logic Circuit）・制御回路（Control Circuit）１７−２、論理回路・制御回路１７−２に接続されるデータテーブル１７−３、スイッチ２０，２１、容量２２を備えている。
【００３４】
比較器１７−１、論理回路・制御回路１７−２はデータ線の電位変動を検知する検知回路を構成する。ここでは検知回路として比較器を用いているが、後述するようにＡＤコンバータを用いることもできる。スイッチ２０はデータ線に電圧源１８、電流源１９のいずれかを接続する切り換えを行う。スイッチ２１はデータ線に比較器１７−１の２つの入力のいずれかを接続する切り換えを行う。比較器１７−１の一方の入力端子には容量２２が接続されている。
【００３５】
制御ユニット１６−１のスイッチ２０がＡ側に切り換えられた時には、電圧源１８で設定されたプリチャージ電圧又はプログラム電圧が、選択線１２−１によってアクティブになった画素回路１４−１に印加される。一方、制御ユニット１６−１のスイッチ２０がＢ側に切り換えられた時には、電流源１９から所定の電流が画素回路１４−１に印加される。同様な動作を制御ユニット１６−２から画素回路１４−２に行う。
【００３６】
図２は画素回路の構成の一例を示す。図２では画素１３−１と制御ユニット１６−１の構成を示す。選択線１２−１の信号により画素１３−１内の第１のスイッチとなるスイッチ２３、第２のスイッチとなるスイッチ２４がオンとなる。そして、制御ユニット１６−１からスイッチ２０をＡ端子側→Ｂ端子側→Ａ端子側の順で切り換えることで、プリチャージ電圧、所定の電流、プログラム電圧を順次印加する。
【００３７】
本実施形態では、画素１３−１は電圧保持手段として保持キャパシタ２７、電流検証手段としてカレントミラー回路を備えている。カレントミラー回路はゲート（制御端子）同士が接続されたトランジスタ２５、２６からなる。保持キャパシタ２７は共通接続されたトランジスタ２５、２６のゲートに接続されている。２８はトランジスタ２６のドレインに接続される電圧源である。
【００３８】
制御ユニット１６−１においてデータ線１１−１にスイッチ２１を介して比較器１７−１の２つの入力端子のいずれかが接続され、比較器１７−１の２つの入力端子はスイッチ２１のＡ端子側、Ｂ端子側にそれぞれ接続されている。スイッチ２１のＡ端子側には容量２２が接続されている。
【００３９】
図３は制御ユニットの動作、機能を説明するための説明図である。本発明は規定の階調として最低階調を用いることが望ましい。最低階調に対応する電圧と電流は制御ユニット１６−１内の電圧源１８と電流源１９から出力される。プリチャージ期間には最低階調に対応する電圧信号が電圧源１８からデータ線に印加され、続いて電流観測期間では最低階調に対応する電流信号が電流源１９からデータ線に印加される。
【００４０】
この動作は全画素に共通して行われるので、電流源１９は常に一定の電流を出力すれば良く、電流値を画素毎に切り換える必要がない。つまり、電流源回路のクロック上の制限を受けることなく、線順次走査の高速化を図ることが可能となる。一方、電圧源１８は輝度信号に応じたプログラム電圧を出力するので、電圧値を切り換える必要がある点は変わらない。
【００４１】
また、最低階調の代わりに、最大階調や中間階調を規定の階調として用いることも可能である。但し、最大階調や中間階調の場合は画質を悪化させることが予想される。例えば、黒に近い表示をさせる場合に最大階調でプリチャージを行うと、フレームの最初の期間だけ明るく発光してしまうという問題が生じる。最低階調を用いれば、このような問題は生じないので好ましい。
【００４２】
また、複数の階調を規定の階調として用いることも可能である。例えば、フレーム毎に電流源１９から出力される電流値を切り換えて、複数の電流値を用いて電流観測を行うようにする。この場合、２組以上の電流電圧特性を得られるので補正の確度が上がるが、電流源１９の電流値を切り換える必要が生じてシステムが複雑になる。
【００４３】
以下、規定の階調として最低階調を用いるものとし、本実施形態ではすべて統一して説明する。尚、最大階調や中間階調を用いる場合も発明の本質は変わらないので、説明は省略する。複数の階調の場合も同様なので説明は省略する。
【００４４】
図３（ａ）は最低階調に応じたプリチャージ電圧を決める電圧信号Ｖｍｉｎと、それに対応した電流信号Ｉｍｉｎの関係を示す。また、階調データに応じたプログラム電圧を決める電圧信号Ｖｄａｔａと、それに対応した電流信号Ｉｄａｔａの関係を示す。始めに、データテーブルにはこの関係が記憶されている。
【００４５】
図３（ｂ）は制御ユニットからデータ線にプリチャージ電圧Ｖｍｉｎが供給され、次いで図３（ａ）の関係によって決まる電流信号Ｉｍｉｎ、電圧信号Ｖｄａｔａが供給されたときのデータ線電位ＶＤＬの変動を示す。
【００４６】
データ線電位が始めに０の値にあったとすると、プリチャージ電圧がデータ線に印加され、画素１３−１のスイッチ２３が閉じられると、保持キャパシタが充電されてデータ線電位はＶｍｉｎに達する。この時、スイッチ２４も閉じられているので、トランジスタ２５と有機ＥＬ素子１５−１にも電流が流れる。その後、電圧信号Ｖｍｉｎが電流信号Ｉｍｉｎに切り替わると、電流信号は画素１３−１のスイッチ２４を通してトランジスタ２５と有機ＥＬ素子１５−１に流れる。
【００４７】
この電流がプリチャージ期間中にトランジスタ２５と有機ＥＬ素子１５−１に流れる電流と一致するならデータ線電位は変わらない。しかし、トランジスタの閾値電圧、飽和電流値、発光素子の端子間電圧のどれかが、始めにデータテーブルを設定したときの値とは異なっていると、プリチャージ期間中と電流観測期間中の電流は一致しない。そのため、データ線電位がＶｍｉｎから変動する。
【００４８】
プリチャージ電圧が正しい電流を与える電圧より小さいときは、図３（ｂ）の実線に示すようにデータ線電位が上昇し、プリチャージ電圧が正しい電流を与える電圧より大きいときは図３（ｂ）の破線に示すようにデータ線電位が下降する。
【００４９】
図３（ｃ）は表示パネルの全体図である。行方向に選択線が、列方向にデータ線がそれぞれ設けられ、データ線には制御ユニット（不図示）が接続されている。
【００５０】
太線で示す行選択線が選択されて、その時にデータ線の１つで、図３（ｂ）のプリチャージ及び電流信号の供給が行われ、データ線の電位ＶＤＬが計測される。この計測は選択線が順次走査されていくにつれて他の画素についても行われる。データ線電位ＶＤＬの計測後、プログラム電圧がデータ線に印加され、保持キャパシタ２７が充電されてデータ線電位はＶｄａｔａに達する。
【００５１】
図３（ｄ）はデータ線電位変動が図３（ｂ）の実線のように電位上昇であった場合のデータテーブルの変更を示す。この場合、最低階調の輝度を得るには、Ｖｍｉｎでは不足であったことを示しているので、データテーブルを全体的に１ステップ（この場合０．５Ｖ）正側にシフトさせてある。即ち、Ｖｍｉｎ’＝Ｖｍｉｎ＋０．５[Ｖ]、Ｖｄａｔａ’＝Ｖｄａｔａ＋０．５［Ｖ］に更新する。
【００５２】
図３（ｅ）と図３（ｆ）は次の表示（ｎ＋１フレーム目）のための走査が行われた時の同じ画素の電位変動計測の様子を示すものである。変更後のデータテーブルを参照して最低階調の電流Ｉｍｉｎに対応するプリチャージ電圧Ｖｍｉｎ’をデータ線に印加する。次に、最低階調の電流Ｉｍｉｎを、データ線を経由して電流観測期間において与える。この時、Ｖｍｉｎ’が適正であったために電位は変化しない。
【００５３】
続いて、変更後のデータテーブルを参照して輝度信号に応じたプログラム電圧Ｖｄａｔａ‘をデータ線に印加する。Ｖｄａｔａ’は適正な電圧に更新されているので、有機ＥＬ素子１５−１には適正な電流信号Ｉｄａｔａが流れる。
【００５４】
このようにして、データテーブルが更新され、最低階調の電流に対応したプリチャージ電圧、最低階調の電流、及び所定の輝度に対応したプログラム電圧が印加されるようになる。
【００５５】
図３で説明した動作のタイミングチャートを図４に示す。図４は（ｎ）フレームと（ｎ＋１）フレーム期間における１〜Ｍ行目の選択線に対するプリチャージ、電流観測、電圧プログラミング動作のタイミングを示す。ここで、図４に示すＭは図３（ｃ）の表示素子での全選択線の数である。１ライン選択期間は１フレーム期間をＭで等間隔に分割した時間となる。
【００５６】
図４に示すように各々の選択線に対して１ライン選択期間においてプリチャージ、電流観測及び電圧プログラミング動作を行う。プリチャージ及び電圧プログラミング期間では、上述の図３（ａ）と図３（ｂ）の動作を行い、電流観測期間では図３（ｂ）と図３（ｃ）の動作を行う。これを１フレーム期間に１〜Ｍ行目の選択線に対して順次行っていく。
【００５７】
なお、図４に示す各フレーム期間の電流観測期間にデータ線の電位差に基づいてデータテーブル１７−３の変更を行うが、変更後のデータテーブルに基づいてプリチャージ等の操作を行うのは次のフレームとなる。
【００５８】
制御ユニット１６−１のデータテーブル１７−３には、画素回路の電気特性データ（例えば電圧値−電流値特性、電圧値−輝度特性、特性を代表する所定のパラメータ）が格納されている。このデータテーブルを参照・計算することによって、必要な輝度に対応した電圧を選択し、電圧源１８のプリチャージ電圧及びプログラム電圧を設定する。表１はデータテーブルの一例を示す。
【００５９】
【表１】
2009282287.tif 000003
【００６０】
スイッチ２０、スイッチ２１をＡ端子側に切り換え、選択線１２−１により選択された画素１３−１に、データ線１１−１を経由して設定されたプリチャージ電圧Ｖｍｉｎが印加される。画素１３−１内ではスイッチ２３、２４がオンし、保持キャパシタ２７にプリチャージ電圧が保持される。また、制御ユニット１６−１内では容量２２にプリチャージ電圧が保持される。
【００６１】
次に、画素１３−１のスイッチ２３、２４をオンとした状態で、スイッチ２０、スイッチ２１をＢ端子側に切り換え、最低階調の電流Ｉｍｉｎを、電流源１９からデータ線１１−１を経由して画素１３−１に供給する。最低階調の電流はデータテーブル１７−３を参照・計算することによって最低輝度に対応するように予め設定される。この時、電流源１９は常に一定の最低階調の電流を供給するので、各行の選択期間毎に電流値を切り換える動作を省略でき、電流源の駆動速度の制限を受けずに済む。
【００６２】
電流の供給開始直後から、制御ユニット１６−１はデータ線１１−１の電位変動を観測する。データ線１１−１の電位変動の観測は、容量２２に保持されたプリチャージ電圧と、データ線１１−１の電位とを比較器１７−１により比較し、大小関係の情報により論理回路・制御回路１７−２がデータテーブル１７−３の電気特性データを変更する。
【００６３】
以下、この変更の手順を説明する。制御ユニット１６−１の論理回路・制御回路１７−２はデータテーブル１７−３の最低階調となる輝度０．００７４２cd／cm２の行から電圧データ３Ｖを読み取る（表１参照）。これを電圧源１８に設定してプリチャージ電圧としてデータ線１１−１に出力する。
【００６４】
次いで、論理回路・制御回路１７−２は、データテーブル１７−３から対応した電流０．００２８４μＡを読み取り、電流源１９にその値を設定してデータ線１１−１に電流を出力する。この時、データ線電位が３Ｖから上昇したとすると、これはプリチャージ電圧が必要な輝度に対し低すぎたことを意味しているから、この結果に基づいてデータテーブル１７−３の電圧を高いほうに変更しなければならない。予め決められた補正量が０．５Ｖであるとすると、３Ｖの電圧データは３．５Ｖに変更する。
【００６５】
しかし、データ線に出力された３Ｖのデータだけを変更して、他の電圧データをそのままにしたのでは、次のデータテーブルを読み出し時に他の電圧データが読み出される場合は補正されていない電圧データが出力されてしまう。
【００６６】
そこで、データテーブルの電圧データの補正にあたっては、プリチャージ電圧としてデータ線に出力された該当電圧データを補正するだけでなく、全ての電圧データを一斉に補正することが好ましい。
【００６７】
全ての電圧データを一斉に変更する方法の１つは、プリチャージ電圧が低すぎたり、あるいは高すぎたりする原因が、画素１３−１のトランジスタ２５の閾値電圧の変動であると考えて、データテーブルの電圧を一様にシフトさせることである。データ線１１−１の電位変動から、３Ｖのプリチャージ電圧を３．５Ｖに変更すべきであると判定された時は他の電圧データも一斉に０．５Ｖずつ大きいほうに変更する。
【００６８】
表２はこのように変更されたデータテーブルを示す。
【００６９】
【表２】
2009282287.tif 000004
【００７０】
変更後のデータテーブルにより必要な輝度に対応した電圧を選択する。そして、新たにプリチャージ電圧Ｖｍｉｎ’及びプログラム電圧Ｖｄａｔａ’を設定し、次フレーム以降の画素選択（次以降のアクセス）の際に新たなプリチャージ電圧及びプログラム電圧を印加する（電圧信号を増加する）。電位変動の検出の結果、プリチャージ電圧が必要な輝度に対し高いと判明した場合には、電圧信号を減少させる。つまり、検知した電位変動に基づいて電圧信号を一定量増減する。
【００７１】
全ての電圧データを一斉に変更する別の方法は、データ線変動の原因を、画素１３−１のトランジスタ２５の移動度の変化によるものであると考えて、電圧データを閾値電圧分を差し引いた後、全データを一定の比率で乗じることである。
【００７２】
また、データ線電位変動の原因を、閾値電圧や移動度以外の、画素回路の特定のパラメータの変化に帰して、それに基づいて電圧データを変更することも出来る。なお、データテーブルは、輝度と電流の関係が不変であるとして、電流と電圧の関係だけを含んでいてもよい。
【００７３】
このような操作によって、高速駆動可能で且つ電流プログラム法に匹敵する補正効果を得ることができる。
【００７４】
このようなプリチャージと所定の電流印加を用いた補正動作は、１フレーム走査中に全ての画素（ピクセル）について行うことができる。また、必要に応じて１フレーム中に１〜数走査線分のピクセルのみ補正動作を行うことができる。例えば、１フレーム中に１走査線分のピクセルのみ補正動作を行った場合、補正する走査線をフレーム毎にずらしていくと、走査線の数に対応する数のフレームで全ての画素（ピクセル）について補正動作をさせることができる。
【００７５】
また、１フレーム中に１〜数走査線分の画素のみ補正動作を行い、その補正データを全画素に適用してもよい。１フレーム走査中に全ての画素について補正動作を行う場合、その後のフレームでは必要なフレームのみ補正動作を行ってもよい。更に、ディスプレイの起動時に一部または全部の画素について補正動作をさせることもできる。
【００７６】
更に、各画素毎に異なったデータテーブルを記憶装置に格納しておき、画素についての補正動作（プリチャージと所定の電流印加を用いた補正動作）毎にデータテーブルを書き換えることができる。必要に応じて、全体または一部ブロックのピクセルについて同一のデータテーブルを用い、一部のパラメータ（図３の例では、閾値電圧シフト量）のみを各画素毎に記憶装置に格納しておき、画素についての補正動作毎に書き換えることができる。
【００７７】
図５はプリチャージを行う際に電圧源１８の代わりにプリチャージ電流源１９−１（第１の電流源となる）を用いる場合の他の実施形態を示す。図５では図１、図２等と同一部分には同一符号を付している。図５に示す電流源１９−２（第２の電流源となる）は図２の電流源１９と同じである。スイッチ２３，２４を別個に制御可能なように画素１３−１に対して２つの選択線１２−１１，１２−１２が設けられている。
【００７８】
スイッチ２０、２１の操作は図２の場合と同様である。また、上述のように図２の電圧源１８を電流源１９−１に置き換えており、以下の説明では電流源１９−１の動作を説明する。
【００７９】
まず、スイッチ２０がＡ側に切り換えられたとき、選択線１２−１１，１２−１２の制御により、画素中のスイッチ２３がオン、スイッチ２４がオフとなる。そして、最低階調に対応した所定の電圧を保持キャパシタ２７にプログラムするのに必要な最低階調の電流値を所定の時間流す。この時、制御ユニット１６−１の容量２２にも所定の電圧が保持される。
【００８０】
次いで、スイッチ２０がＢ側に切り換えられたとき、画素中のスイッチ２３、２４ともオンとなり、データテーブル１７−３にしたがって最低階調の輝度を反映した電流値印加に切り換えられる。この時、データ線１１−１の電位変動を観測する。データ線１１−１の電位変動の観測は、容量２２に保持されたプリチャージ電圧と、データ線１１−１の電位とを比較器１７−１により比較し、大小関係の情報によりデータテーブル１７−３の電気特性データを変更する。
【００８１】
この操作によって、プリチャージ電圧源を用いるのと同様の機能を得ることができる。次にスイッチ２０が再びＡ側に切り換えられたとき、画素中のスイッチ２３がオン、スイッチ２４がオフとなり、所定の電圧を保持キャパシタ２７にプログラムするのに必要な電流値を所定の時間流す。所定の電圧は、変更された電気特性データテーブルの電流値に対応している。
【００８２】
また、本発明はプリチャージ電圧またはプリチャージ電流として画素回路にプログラムすべき電圧または電流より大きな値を印加し、印加時間を調整することもできる。このような操作によってプリチャージに要する時間を更に低減することが可能となる。但し、印加時間を適正に調整することにより、過大な電圧が画素回路、発光素子に印加されるのを防ぐことが望ましい。
【００８３】
また、本発明のアクティブマトリックスディスプレイにおいて、更に複数の保持キャパシタを含んでも良い。例えば、画素内の特定のトランジスタにおける閾値補正用保持キャパシタを更に設ける場合がある。また、保持キャパシタを複数に分割配置し、画素回路の占有形状を変えることも可能である。各画素回路に保持キャパシタを備えることによって一度プログラムされた印加電圧が次のアクセスまで、ほぼ維持させることができる。
【００８４】
更に、本発明のアクティブマトリックスディスプレイにおいて電位変動を判定する制御ユニットは、比較器（コンパレータ）の代わりにＡＤコンバータを用いてもよい。
【００８５】
本発明において電位変動を判断するとは、プリチャージ時の電位と所定の電流を印加した時の電位を比較し、どちらの電位が高いかを判断することである。この目的のために電位比較のための比較器または電位差（アナログ値）をデジタルデータに変換するためのＡＤコンバータを使用することができる。
【００８６】
比較器を用いる場合、プリチャージ電圧と電流印加時の電圧を比較し、大小を判別する。この場合、大小関係の情報により、データテーブルのパラメータを１ステップ分変動させることになる。ここで、１ステップ分変動させる操作について説明する。例えば、閾値電圧変化量±１Ｖを±２５６ステップに分割しておき、比較器による大小判別に従い、１ステップ分データテーブルの閾値電圧をシフトさせる。この操作を繰り返すことにより、適切な閾値電圧値に近づいていくことになる。
【００８７】
また、Ａ／Ｄコンバータを用いる場合には、プリチャージ電圧と電流印加時の電圧を比較し、大小関係と電位差（アナログ値）を計測する。Ａ／Ｄコンバータは電位差をデジタル信号に変換するため、例えば、電位差を閾値電圧の変化量として検出することができる。この場合は、プリチャージと所定の電流印加を用いた１回の補正動作でデータテーブルの適切な修正を行うことができる。
【００８８】
また、本発明のアクティブマトリックスディスプレイにおいて、電位変動を判定する制御ユニットをデータ線毎に配置することがより好ましい。データ線毎に制御ユニットを配置することによって、選択線方向１ライン分の電位変動を一括で判断することができるからである。しかしながら、制御ユニットは必ずしもデータ線毎に配置しなくてもよく、データ線より少ない数であって、時間配分しながら駆動させることが可能である。例えば、マルチプレクサを複数のデータ線毎に設け、制御ユニットをマルチプレクサ毎に設けてもよい。
【００８９】
更に、本発明のアクティブマトリックスディスプレイにおいて画素回路にデータ線より供給される電流が発光素子に流れる経路を含むことが求められる。上記実施形態においては、発光素子に電流を流しながらデータ線の電位を計測する操作を行うため、画素回路においてはデータ線より供給される電流が発光素子流れる経路を含むことが求められる。
【００９０】
また、本発明のアクティブマトリックスディスプレイにおいて、画素回路にスイッチング素子により構成されたカレントミラー回路を含んでも良い。カレントミラー回路は電流検証手段を備える画素回路に相当するものである。画素を構成する発光素子に流す電流値を検証する能力を持つ。
【００９１】
また、本発明のアクティブマトリックスディスプレイにおいて、複数のスイッチング素子が薄膜トランジスタであっても良い。特に、ガラス、プラスチック、金属基板等を用いる場合、薄膜トランジスタを基板上に作製し、スイッチとして機能させることが有効である。
【００９２】
更に、複数の薄膜トランジスタの活性層を、シリコンを主体とした材料で構成しても良い。シリコンを主体とした材料の例として、アモルファスシリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン等が挙げられる。リン、ホウ素、ヒ素等の不純物がドープされたものでも良い。また、複数の薄膜トランジスタの活性層を、金属酸化物を主体とした材料で構成しても良い。
【００９３】
金属酸化物を主体とした材料の例として、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、またはこれら複数の酸化物を含む複合酸化物等が挙げられる。これらの材料に不純物をドープさせても良い。また、複数の薄膜トランジスタの活性層を、有機物を主体とした材料で構成しても良い。
【００９４】
有機物を主体とした材料の例として、ペンタセン、テトラセン、アントラセン、金属フタロシアニン、ポルフィリン系有機物等が挙げられる。これらの材料に不純物をドープさせても良い。
【００９５】
低温ポリシリコンＴＦＴに比較して移動度が小さく、駆動力に劣るアモルファスシリコンＴＦＴ、アモルファス酸化物半導体ＴＦＴを用いる場合には、ＴＦＴを飽和領域で使うことが難しい。（大画面ディスプレイ向け等のようなアプリケーションではこのようなＴＦＴを用いる必要に迫られる）。
【００９６】
この理由は、上述のような材料ではそもそも充分な飽和特性が得られない、駆動電圧を上げる（飽和領域で動作させる）と消費電力が大きくなりすぎる等があるからである。このため、駆動力に劣るアモルファスシリコンＴＦＴ、アモルファス酸化物半導体ＴＦＴを用いる場合には、ＴＦＴが充分飽和していない領域で、ＴＦＴやＯＬＥＤの特性変動を補正することが可能な駆動方法を用いる必要がある。
【００９７】
本発明は、アモルファスシリコン、アモルファス金属酸化物、有機物を主体とした活性層からなる薄膜トランジスタのように単結晶または多結晶シリコンＴＦＴに比較して移動度が低く、駆動力に劣るトランジスタを用いる場合にも有効である。何故なら、トランジスタの飽和特性が充分ではなく、発光素子の特性ドリフトも起こる場合でも優れた補償機能を得ることができるからである。
【００９８】
本発明によれば、マトリックス回路部分にフィードバックのための付加的な配線が必要ないため、寄生容量の増加が極めて少ない。このため、補償性能を犠牲にすることなく、高速に駆動することが可能である。そのため、図１４に示す従来のフィードバック駆動回路の高速駆動に対する問題を解決することができる。
【実施例】
【００９９】
次に、本発明の実施例について説明する。以下の実施例では同様に規定の階調に最低階調を用いるものとして説明する。
【０１００】
（実施例１）
図６は実施例１の表示装置の画素と制御ユニットの構成を示す概略図である。図７は駆動状態を説明するための電圧印加タイミング図である。図６では図２と同一部分には同一符号を付している。全体の構成は図１と同様である。図６ではデータ線４１に接続される画素４３及び制御ユニット５０の構成を示す。図６の構成において図２の構成との違いはスイッチとしてトランジスタ４５、４６を用いている点である。
【０１０１】
図６に示すように交差するデータ線（Data Line）４１と選択線（Select Line）４２の交点に対応して画素４３が配置されている。
【０１０２】
データ線４１には制御ユニット５０が接続されている。制御ユニット５０の構成は図２と同様である。制御ユニット５０は、それぞれ、プリチャージ電圧又はプログラム電圧を発生させる電圧源５２、所定の電流を流すための電流源５３、比較器となるコンパレータ５４を備えている。また、論理回路（Logic Circuit）・制御回路（Control Circuit）５１、論理回路・制御回路５１に接続されるデータテーブル５８、スイッチ５５、５７、容量５６を備えている。
【０１０３】
コンパレータ５４、論理回路・制御回路５１は、同様にデータ線の電位変号を検知する検知回路を構成する。スイッチ５７はデータ線に電圧源５２、電流源５３のいずれかを接続する切り換えを行う。スイッチ５５はデータ線にコンパレータ５４の２つの入力のいずれかを接続する切り換えを行う。コンパレータ５４の一方の入力端子には容量５６が接続されている。
【０１０４】
画素４３は画素回路と有機ＥＬ素子４４からなり、画素回路はそれぞれ第１及び第２のスイッチとなるトランジスタ４５，４６、カレントミラー回路を構成するトランジスタ４７，４８を備えている。４０は電圧を保持する保持キャパシタ、４９はトランジスタ４８のソースに接続される電圧源である。
【０１０５】
図７において、ＶＳＥＬＥＣＴは選択線４２への電圧印加、ＶＤＬは電圧源５２の設定電圧、ＩＤＬは電流源５３の設定電流である。ＶＣＡＰは容量の電位変化、ＩＯＬＥＤはデータ線を通って有機ＥＬ素子に流れる電流をそれぞれ示す。横軸は時間である。
【０１０６】
スイッチＡはスイッチ５５と５７がＡ側（電圧源とデータ線とが接続）にある期間、スイッチＢはスイッチ５５と５７がＢ側（電流源とデータ線とが接続）にある期間を示す。プリチャージ期間は第１の選択期間（この期間は第１の工程）、電流観測期間は第２の選択期間（この期間は第２の工程）、電圧プログラミング期間は第３の選択期間（この期間は第３の工程）となる。上述のように電流観測期間にデータ線に規定の階調に応じた電流を供給する（第２の工程）。
【０１０７】
電圧プログラミング期間の後は発光期間となり、トランジスタ４５、４６がオフし、保持キャパシタ、即ちトランジスタ４８のゲートに設定された電圧（Ｖｃａｐ）に基づく電流（ＩＯＬＥＤ）が有機ＥＬ素子４４に流れる。
【０１０８】
行選択線４２の信号ＶｓｅｌｅｃｔがＨレベルになると、画素４３のスイッチ４５，４６が閉じる。制御ユニット５０は、まず、電源５２の電圧をＶｍｉｎに設定し、スイッチ５５，５７をＡ側に接続する。スイッチ４５を通して保持キャパシタ４０が充電されるにつれて保持容量電位Ｖｃａｐ、即ち、データ線４１の電位が上昇し、最終的に電圧源５２の設定電圧Ｖｍｉｎに達する。
【０１０９】
データ線４１を通して画素４３に流れ込む電流ＩＯＬＥＤは、スイッチ４６とトランジスタ４７を通して有機ＥＬ素子４４に流れる。データ線電流ＩＯＬＥＤは、始め、寄生容量を充電するために大きく流れるが、その後は定常値に達する。この定常電流値は、保持キャパシタの電圧ＶｃａｐがＶｍｉｎになったときのトランジスタ４７のゲート−ソース間電圧で決まる。
【０１１０】
次に、制御ユニット５０は電流源５３をＩｍｉｎに設定し、スイッチ５５と５７をＢ側に接続する。
【０１１１】
その場合、最低階調の輝度を得るために必要な電流Ｉｍｉｎに対応する保持容量電圧は、Ｖｄａｔａより小さかったので、電流書き込み期間になるとデータ線電位Ｖｃａｐが下降している。データ線４１を流れる電流もプリチャージ期間中のデータ線電流が大きすぎたので、設定した電流信号の値Ｉｍｉｎに向かって減少していく。
【０１１２】
データ線４１の電位Ｖｃａｐの変動ΔＶを適当なタイミングでコンパレータ５４によって検知され、その結果が、論理回路・制御回路５１に伝えられ、データテーブル５８が書き換えられる。
【０１１３】
この回路図をもとにＳＰＩＣＥシミュレーションを行った結果を図８に示す。図８ではＴＦＴの特性はＳＰＩＣＥモデルＬｅｖｅｌ１５を用い、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）の特性はダイオードモデルとキャパシタを組み合わせて用い、フィッティングした。
【０１１４】
また、ＳＰＩＣＥシミュレータ上において、有機ＥＬ素子の閾値電圧Ｖｔｈが２.８Ｖであることを予め規定しておき、最低階調に相当するプリチャージ電圧２.９Ｖをデータ線に印加した。更に、最低階調として設定した電流値１００ｎＡを印加し、データ線の電位変動を計算した。最後に、１μＡの電流が有機ＥＬ素子に流れるようにプログラム電圧４.９Ｖをデータ線に印加した。
【０１１５】
図８はその結果、図６におけるトランジスタ４７に流れる電流変化を示す。図中Ｒｅｆ．で示す特性カーブがそれにあたる。プリチャージ電圧が適正であったため、電流印加時のＴＦＴ電流がほとんど変化しないことが分かる。
【０１１６】
更に、同様の駆動条件の中で、ＴＦＴの閾値電圧が±０.２Ｖ変動したと仮定し、同様の計算を行った。その結果、電流印加時にトランジスタ４７に流れる電流値が所定の値（この場合１００ｎＡ）に向かって変移していることが分かる。この変移量を、データ線の電圧変化量として観測することによってデータテーブルの補正動作を行うことができる。上記シミュレーションによるデータ線の電圧変化を図９に示す。
【０１１７】
（実施例２）
図１０は本発明の実施例２の画素と制御ユニットの構成を示す概略図である。図１０では図６と同一部分には同一符号を付している。図１０はカレントミラー回路の欠点を補うため、トランジスタ５９を付加し、有機ＥＬ素子４４を点灯維持する際に、トランジスタ４７，４８の両方に電流を流し、トランジスタ４７，４８への負荷を均等化したものである。トランジスタ４５，４６は選択線４２−１によりオンオフ制御され、トランジスタ５９は選択線４２−２によりオンオフ制御される。
【０１１８】
制御ユニット５０においてはスイッチ６０を設け、データ線４１と電圧源５２を接続するとき（Ａ端子側に切り換えのとき）には、比較器（コンパレータ）５４の２つの入力端子を共通電位とする。一方、スイッチ６０によりデータ線４１と電流源５３を接続するとき（Ｂ端子側に切り換えのとき）には、コンパレータ５４の一方の入力端子を電圧源５２の電圧、他方の入力端子をデータ線４１の電位とする。本実施例では図６の制御ユニットの構成と比較して、スイッチ５５、５７を１つのスイッチ６０とし、容量５６をなくすことができ、部品数を削減することができる。
【０１１９】
図１１は図１０に示す画素回路の電圧印加タイミング図である。図１１において、ＶＳＥＬ１，ＶＳＥＬ２は選択線４２−１、４２−２への電圧印加、ＶＤＬは電圧源５２からデータ線４１への電圧印加、ＩＤＬは電流源５３からデータ線への電流印加を示す。また、ＶＣＡＰは容量の電位変化、ＶＯＬＥＤ，ＩＯＬＥＤは有機ＥＬ素子４４に印加される電圧変化及び有機ＥＬ素子に流れる電流変化をそれぞれ示す。スイッチＡは、スイッチ６０がＡ側（電圧源とデータ線とが接続）にある期間、スイッチＢはスイッチ６０がＢ側（電流源とデータ線とが接続）にある期間である。
【０１２０】
これら実施例２の画素回路及び制御ユニットでも、本発明の効果は同様に確認することができた。
【０１２１】
（実施例３）
図１２は本発明の実施例３の画素と制御ユニットの構成を示す概略図である。図１２では図１０と同一部分には同一符号を付している。図１２は実施例２のカレントミラー回路を、１つのトランジスタ６２に置き換えたものである。ライン選択期間と発光期間とで切り替わるスイッチ６１を設けて、プログラミング期間はトランジスタ６２をデータ線４１に接続し、発光期間はトランジスタ６２を電源４９に接続する。制御ユニット５０の回路構成は図１０の制御ユニットと同じ構成である。
【０１２２】
この回路においても、データ線４１より供給される電流が発光素子（有機ＥＬ素子）に流れる経路を有する。本実施例においては図１２に示すようにトランジスタ６１とトランジスタ６２とは直列接続され、有機ＥＬ素子４４に接続されている。トランジスタ４５はトランジスタ６１とトランジスタ６２との接続点に接続され、トランジスタ４６はトランジスタ６２のゲートに接続されている。トランジスタ６１は選択線４２−２によりオンオフ制御される。６３はトランジスタ６２のゲートに接続される保持キャパシタである。
【０１２３】
図１３は図１２に示す画素回路の電圧印加タイミング図である。これらの画素回路でも、本発明の効果は同様に確認することができた。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、アクティブマトリックスディスプレイ等に適用され、特に、有機ＥＬ素子や無機ＥＬ素子等の電流を流すことで発光する発光素子を用いた表示装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の表示装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１の表示装置の画素と制御ユニットの構成を示す図である。
【図３】図１の表示装置の制御ユニットの動作、機能を説明するための説明図である。
【図４】図１の実施形態の制御ユニットの動作タイミングを示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態の画素と制御ユニットの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例１の画素と制御ユニットの構成を示す図である。
【図７】実施例１の電圧印加タイミングを示す図である。
【図８】実施例１のＳＰＩＣＥシミュレーション結果を示す図である。
【図９】実施例１のデータ線電位の計算結果を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２の画素と制御ユニットの構成を示す図である。
【図１１】実施例２の電圧印加タイミングを示す図である。
【図１２】本発明の実施例３の画素と制御ユニットの構成を示す図である。
【図１３】実施例３の電圧印加タイミングを示す図である。
【図１４】従来のフィードバック駆動回路を示す図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１１−１、１１−２、４１  データ線
１２−１、１２−２、４２、４２−１、４２−２  選択線
１３−１〜１３−４、４３  画素
１４−１〜１４−４  画素回路
１５−１〜１５−４、４４  有機ＥＬ素子
１６−１、１６−２、５０  制御ユニット
１７−１、５４  比較器
１７−２、５１  論理回路・制御回路
１７−３、５８  データテーブル
１８、５２  電圧源
１９、１９−１、１９−２、５３  電流源
２０，２１  スイッチ
２２、５６  容量
２３、２４、６０  スイッチ
２５、２６、４５〜４８、５９、６１、６２  トランジスタ
２７、４０、６３  保持キャパシタ
２８、４９  電圧源
【図１】
2009282287.tif 000005
【図２】
2009282287.tif 000006
【図３】
2009282287.tif 000007
【図４】
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【図５】
2009282287.tif 000009
【図６】
2009282287.tif 000010
【図７】
2009282287.tif 000011
【図８】
2009282287.tif 000012
【図９】
2009282287.tif 000013
【図１０】
2009282287.tif 000014
【図１１】
2009282287.tif 000015
【図１２】
2009282287.tif 000016
【図１３】
2009282287.tif 000017
【図１４】
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