(57)【要約】【課題】アクティブマトリクス方式で駆動される発光素子を備えた表示装置において、画素回路のトランジスタ数を減らすとともに、微小電流での高速プログラムを可能とする。【解決手段】表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、発光素子１１ａ、駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子１１ｂ、容量素子１１ｂと駆動回路を接続する充電用スイッチ素子１１ｃおよび容量素子１１ｂと発光素子１１ａとを接続する放電用スイッチ素子１１ｄを有する画素回路１１が２次元状に配列されたアクティブマトリクス基板とから表示装置を構成する。【選択図】図３
2009222886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、
発光素子、前記駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、前記容量素子と前記駆動回路を接続する充電用スイッチ素子および前記容量素子と前記発光素子とを接続する放電用スイッチ素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記容量素子の容量値Ｃが、下式（１）を満たす値であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【数１】
2009222886.tif 000032
ただし、Ｉｆ０は前記発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｖｆ０はＩｆ０時の前記発光素子の駆動電圧、Ｖｔｈは前記発光素子の発光閾値電圧、Ｎは前記容量素子から前記発光素子への放電開始直後に前記発光素子に流れる尖頭電流の前記発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０−Ｖｔｈ
【請求項３】
表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、
発光素子、前記駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、前記容量素子と前記駆動回路を接続する充電用スイッチ素子、前記容量素子と前記発光素子とを接続する放電用スイッチ素子および該放電用スイッチ素子を介して前記容量素子から前記発光素子へ流れる放電電流を制限する放電電流制限素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記容量素子の容量値Ｃが、下式（２）を満たすとともに、
前記放電電流制限素子の抵抗値Ｒが、下式（３）を満たすものであることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【数２】
2009222886.tif 000033
【数３】
2009222886.tif 000034
ただし、Ｉｆ０は前記発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｎは前記容量素子から前記発光素子への放電開始直後に前記発光素子に流れる尖頭電流の前記発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０（Ｉｆ０時の前記発光素子の駆動電圧）−Ｖｔｈ（前記発光素子の発光閾値電圧）、Ｋは前記発光素子の電流係数
【請求項５】
表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、
発光素子、前記駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、前記容量素子と前記駆動回路を接続する充電用スイッチ素子、前記容量素子と前記発光素子とを接続し前記容量素子から前記発光素子へ流れる放電電流を制限する放電電流制限素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記容量素子の容量値Ｃが、下式（４）を満たすとともに、
前記放電電流制限素子の抵抗値Ｒが、下式（５）を満たすものであることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【数４】
2009222886.tif 000035
【数５】
2009222886.tif 000036
ただし、Ｉｆ０は前記発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｎは前記容量素子から前記発光素子への放電開始直後に前記発光素子に流れる尖頭電流の前記発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０（Ｉｆ０時の前記発光素子の駆動電圧）−Ｖｔｈ（前記発光素子の発光閾値電圧）、Ｋは前記発光素子の電流係数
【請求項７】
前記駆動回路が、表示画像を表わす表示画像データに応じた前記発光素子の発光制御の前に、前記容量素子の電圧が該容量素子が接続される前記発光素子の発光閾値電圧以上となるようなプリチャージ電流を前記画素回路に出力するものであることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の表示装置。
【請求項８】
前記多数の発光素子が、複数種類の色の発光素子からなるものであり、
前記駆動回路が、前記容量素子の電圧が該容量素子が接続される前記発光素子の色毎に異なる発光閾値電圧以上となるようなプリチャージ電流を前記画素回路に出力するものであることを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
前記発光素子が有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１から８いずれか１項記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス方式で駆動される発光素子を備えた表示装置に関するものであり、特に、その表示階調制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ素子などの発光素子を用いた表示装置が提案されており、テレビや携帯電話のディスプレイなど種々の分野での利用が提案されている。
【０００３】
一般に、有機ＥＬ素子は電流駆動素子であるため、その駆動回路として、たとえば、図１９に示すような構成のものが提案されている。
【０００４】
図１９に示す駆動回路は、最小構成として、スイッチ用トランジスタ１０１と、容量素子１０２と、駆動トランジスタ１０３とを備えている。そして、駆動トランジスタ１０３をＯＮすることによって容量素子１０２に駆動トランジスタ１０３のベース電圧となるデータを書き込み、スイッチ用トランジスタ１０１を定電流源として動作させ、有機ＥＬ素子１０５に駆動電流を流して発光させるものである。
【０００５】
図１９に示す駆動回路による駆動方式は、いわゆる電圧プログラム方式と呼ばれるものであるが、駆動トランジスタ１０３の特性偏差や劣化により有機ＥＬ素子に流れる駆動電流にばらつきを生じ、これによって有機ＥＬ素子の発光輝度がばらついて適切な表示を行なうことができない問題が生じる。
【０００６】
そこで、現在は、有機ＥＬ素子の駆動回路として、駆動トランジスタが流す駆動電流の変動を補償することができる、いわゆる電流プログラム方式の駆動回路が主流となっている。
【０００７】
しかしながら、この電流プログラム方式の駆動回路においては、実際に駆動電流を画素回路に流し込むことによりデータの書き込みを行なうが、この駆動電流が微小な場合に問題となる。
【０００８】
具体的には、近年では、有機ＥＬ材料の電流効率の改善により駆動電流は低下の一途をたどっており、たとえば、最大輝度時の駆動電流が１μＡの有機ＥＬ素子を６４階調表示させる場合には、最大駆動電流は１６ｎＡとなり非常に小さくなる。そして、このような微小電流では、基板の端の駆動電流を流す駆動ＩＣから画素回路までには配線容量や画素回路の寄生容量が存在するため、画素回路に到達する時間が長くなり所望の時間内で電流プログラムが完了できない問題が生じる。
【０００９】
そこで、上記のような電圧プログラム方式および電流プログラム方式の問題を解決するため、たとえば、特許文献１では、容量素子への充放電動作により有機ＥＬ素子を駆動する方法が提案されている。特許文献１に記載の駆動方式は、容量素子を所定の電圧で充電した後、容量素子と有機ＥＬ素子との間に接続されたスイッチ素子を所望の表示階調に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御することによって有機ＥＬ素子への放電動作を制御して有機ＥＬ素子の輝度制御を行なうものである。
【特許文献１】特開２００４−２１２９８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の駆動方式では、容量素子が定電圧源として使用されるため、有機ＥＬ素子の発光閾値電圧のばらつきを補償するための回路が必要となる。そして、この補償回路を構成するためトランジスタの数が増加するため、素子が増え、また歩留まりも悪くなるのでコストアップとなる。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑み、トランジスタの数を減らすことができるとともに、微小電流での高速プログラムが可能な画素回路を備えた表示装置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】
【００１２】
本発明の第１の表示装置は、表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、発光素子、駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、容量素子と駆動回路を接続する充電用スイッチ素子および容量素子と発光素子とを接続する放電用スイッチ素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、上記本発明の第１の表示装置においては、容量素子の容量値Ｃを、下式（１）を満たす値とすることができる。
【数１】
2009222886.tif 000003
【００１４】
ただし、Ｉｆ０は発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｖｆ０はＩｆ０時の発光素子の駆動電圧、Ｖｔｈは発光素子の発光閾値電圧、Ｎは容量素子から発光素子への放電開始直後に発光素子に流れる尖頭電流の発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０−Ｖｔｈ
本発明の第２の表示装置は、表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、発光素子、駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、容量素子と駆動回路を接続する充電用スイッチ素子、容量素子と発光素子とを接続する放電用スイッチ素子および該放電用スイッチ素子を介して容量素子から発光素子へ流れる放電電流を制限する放電電流制限素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、上記本発明の第２の表示装置においては、容量素子の容量値Ｃを、下式（２）を満たすものとするとともに、放電電流制限素子の抵抗値Ｒを、下式（３）を満たすものとすることができる。
【数２】
2009222886.tif 000004
【数３】
2009222886.tif 000005
【００１６】
ただし、Ｉｆ０は発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｎは容量素子から発光素子への放電開始直後に発光素子に流れる尖頭電流の発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０（Ｉｆ０時の発光素子の駆動電圧）−Ｖｔｈ（発光素子の発光閾値電圧）、Ｋは発光素子の電流係数
本発明の第３の表示装置は、表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、発光素子、駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、容量素子と駆動回路を接続する充電用スイッチ素子、容量素子と発光素子とを接続し容量素子から発光素子へ流れる放電電流を制限する放電電流制限素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、上記本発明の第３の表示装置においては、容量素子の容量値Ｃを、下式（４）を満たすものとするとともに、放電電流制限素子の抵抗値Ｒを、下式（５）を満たすものとすることができる。
【数４】
2009222886.tif 000006
【数５】
2009222886.tif 000007
【００１８】
ただし、Ｉｆ０は発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｎは容量素子から発光素子への放電開始直後に発光素子に流れる尖頭電流の発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０（Ｉｆ０時の発光素子の駆動電圧）−Ｖｔｈ（発光素子の発光閾値電圧）、Ｋは発光素子の電流係数
また、上記本発明の第１から第３の表示装置においては、駆動回路を、表示画像を表わす表示画像データに応じた発光素子の発光制御の前に、容量素子の電圧が該容量素子が接続される発光素子の発光閾値電圧以上となるようなプリチャージ電流を画素回路に出力するものとすることができる。
【００１９】
また、多数の発光素子を、複数種類の色の発光素子からなるものとし、駆動回路を、容量素子の電圧が該容量素子が接続される発光素子の色毎に異なる発光閾値電圧以上となるようなプリチャージ電流を画素回路に出力するものとすることができる。
【００２０】
また、発光素子を有機ＥＬ素子とすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１の表示装置によれば、表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、発光素子、駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、容量素子と駆動回路を接続する充電用スイッチ素子および容量素子と発光素子とを接続する放電用スイッチ素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とから表示装置を構成するようにしたので、容量素子を定電圧源として用いないので、発光素子の発光閾値電圧を補償する回路も必要なく、トランジスタの数を最小限にすることができるのでコストの削減を図ることができる。また、パルス変調方式の電流源を使用するようにしたので充電電荷が少ない場合でも、ある程度大きな電流を短時間流して充電するようにできるので、短時間でのプログラムが可能となる。
【００２２】
また、電圧プログラム方式のように、発光素子を電流駆動トランジスタで発光させないので、電流駆動トランジスタの特性偏差・変動の影響がなく、また、後述するように発光素子の発光閾値電圧が自動的にキャンセルされるため、発光素子を安定して発光させることができる。
【００２３】
また、上記本発明の第１の表示装置において、容量素子の容量値Ｃを、下式（１）を満たす値とした場合には、発光素子に十分な大きさの電流を流すことができるとともにフレーム期間内に放電を終了することができ、また、発光素子に流れる尖頭電流を小さくすることができるので発光素子の寿命を長くすることができる。
【数６】
2009222886.tif 000008
【００２４】
ただし、Ｉｆ０は発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｖｆ０はＩｆ０時の発光素子の駆動電圧、Ｖｔｈは発光素子の発光閾値電圧、Ｎは容量素子から発光素子への放電開始直後に発光素子に流れる尖頭電流の発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０−Ｖｔｈ
本発明の第２の表示装置によれば、表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、発光素子、駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、容量素子と駆動回路を接続する充電用スイッチ素子、容量素子と発光素子とを接続する放電用スイッチ素子および該放電用スイッチ素子を介して容量素子から発光素子へ流れる放電電流を制限する放電電流制限素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とから表示装置を構成するようにしたので、上記本発明の第１の表示装置と同様の効果を得ることができるとともに、さらに放電電流制限素子により発光素子に流れる尖頭電流を制限することができるので、容量素子をより小さくすることができ、さらにコストの削減を図ることができる。
【００２５】
また、上記本発明の第２の表示装置において、容量素子の容量値Ｃを、下式（２）を満たすものとするとともに、放電電流制限素子の抵抗値Ｒを、下式（３）を満たすものとした場合には、発光素子に十分な大きさの電流を流すことができるとともにフレーム期間内に放電を終了することができる。
【数７】
2009222886.tif 000009
【数８】
2009222886.tif 000010
【００２６】
ただし、Ｉｆ０は発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｎは容量素子から発光素子への放電開始直後に発光素子に流れる尖頭電流の発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０（Ｉｆ０時の発光素子の駆動電圧）−Ｖｔｈ（発光素子の発光閾値電圧）、Ｋは発光素子の電流係数
本発明の第３の表示装置によれば、表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた駆動回路と、発光素子、駆動回路から出力されたパルス変調された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子、容量素子と駆動回路を接続する充電用スイッチ素子、容量素子と発光素子とを接続し容量素子から発光素子へ流れる放電電流を制限する放電電流制限素子を有する多数の画素回路を有するアクティブマトリクス基板とから表示装置を構成するようにしたので、上記本発明の第１と第２の表示装置と同様の効果を得ることができるとともに、放電用スイッチ素子を設けないようにしたので、さらにコストの削減を図ることができる。
【００２７】
また、上記本発明の第３の表示装置において、容量素子の容量値Ｃを、下式（４）を満たすものとし、放電電流制限素子の抵抗値Ｒを、下式（５）を満たすものとした場合には、放電用スイッチ素子がなくても適切な表示を行うことができ、発光素子に十分な大きさの電流を流すことができるとともにフレーム期間内に放電を終了することができる。
【数９】
2009222886.tif 000011
【数１０】
2009222886.tif 000012
【００２８】
ただし、Ｉｆ０は発光素子の平均駆動電流、Ｔｆｒｍはフレーム期間、Ｎは容量素子から発光素子への放電開始直後に発光素子に流れる尖頭電流の発光素子の平均駆動電流に対する比、Ｑｒはフレーム期間経過後の容量素子の残留電荷率、Ｖｏｄ０はＶｆ０（Ｉｆ０時の発光素子の駆動電圧）−Ｖｔｈ（発光素子の発光閾値電圧）、Ｋは発光素子の電流係数
また、上記本発明の第１から第３の表示装置において、駆動回路を、表示画像を表わす表示画像データに応じた発光素子の発光制御の前に、容量素子の電圧が該容量素子が接続される発光素子の発光閾値電圧以上となるようなプリチャージ電流を画素回路に出力するものとした場合には、表示画像データに応じた表示画像を最初から安定して表示させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の表示装置の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の概略構成図である。
【００３０】
有機ＥＬ表示装置は、図１に示すように、有機ＥＬ素子と後述する列駆動回路から出力された電流に応じた電荷を蓄積するとともに後述する行選択回路から出力された行選択信号に基づいて蓄積した電荷を有機ＥＬ素子に放電する充放電回路とを有する画素回路１１が２次元状に多数配列されたアクティブマトリクス基板１０と、アクティブマトリクス基板１０の各画素回路１１の充放電回路に所望の表示階調に応じてパルス変調された電流を出力するパルス変調方式の電流源を備えた列駆動回路１２と、アクティブマトリクス基板１０の各画素回路１１の充放電回路に行選択信号を出力する行選択回路１３とを備えている。
【００３１】
そして、アクティブマトリクス基板１０は、列駆動回路１２から出力された電流を各画素回路列に供給する多数の列信号線１４と、行選択回路１３から出力された行選択信号を各画素回路行に供給する多数の行信号線１５とを備え、列信号線１４と行信号線１５とは、直交して格子状に設けられている。そして、列信号線１４と行信号線１５との交差点近傍に画素回路１１が設けられている。
【００３２】
行選択回路１３は、詳細には、画素回路１１の後述する充電用スイッチ素子をＯＮ／ＯＦＦするための充電スイッチ用行選択信号と後述する放電用スイッチ素子をＯＮ／ＯＦＦするための放電スイッチ用行選択信号とを出力するものである。充電スイッチ用行選択信号と放電スイッチ用行選択信号としては、たとえば、図２に示すように、論理的に反対の信号が用いられる。そして、行信号線１５は、詳細には、図３に示すように、充電スイッチ用行選択信号が出力される充電スイッチ用行信号線１５ａと放電スイッチ用行選択信号が出力される放電スイッチ用行信号線１５ｂとから構成されている。
【００３３】
各画素回路１１は、図３に示すように、有機ＥＬ素子１１ａと、列駆動回路１２から出力された電流に応じた電荷を蓄積する容量素子１１ｂと、行選択回路１３から出力された充電スイッチ用行選択信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦして列信号線１４と容量素子１１ｂとを接続したり切り離したりする充電用スイッチ素子１１ｃと、行選択回路１３から出力された放電スイッチ用行選択信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦして容量素子１１ｂと有機ＥＬ素子１１ａとを接続したり切り離したりする放電用スイッチ素子１１ｄとを備えている。
【００３４】
充電用スイッチ素子１１ｃと放電用スイッチ素子１１ｄとしては、たとえば、ＴＦＴスイッチ素子を用いることができるが、ＭＯＳスイッチなどその他の半導体スイッチ素子を用いるようにしてもよい。
【００３５】
列駆動回路１２は、図４に示すように、定電流源１２ａと所定の制御信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦして定電流源１２ａから出力された電流をパルス幅変調する変調スイッチ１２ｂとを備えたパルス幅変調方式の電流源１２ｃを多数備えている。そして、各パルス幅変調方式の電流源１２ｃはそれぞれアクティブマトリクス基板１０の各列信号線１４に接続され、各列信号線１４に接続された画素回路列にそれぞれパルス幅変調された電流を出力するものである。
【００３６】
そして、電流源１２ｃから出力される電流のパルス幅は、所望の表示階調に基づいて制御される。表示階調は、制御部（図示省略）から列駆動回路１２に出力されるものであり、その表示階調に応じてパルス幅変調を行うものである。表示階調が大きいほどパルス幅が大きくなるように制御され、たとえば、６４階調表示する場合には、６４種類のパルス幅の電流が用いられることになる。
【００３７】
また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、上記のように列駆動回路１２の電流源としてパルス幅変調方式の電流源を用いるようにしたが、これに限らず、パルス状の電流を変調することによって電流量を変化させるパルス変調方式の電流原であれば、その他の方式の電流源を用いてもよく、たとえば、パルス密度変調方式の電流源を用いるようにしてもよい。その場合には、表示階調が大きいほどパルス密度が高くなるように制御するようにすればよい。
【００３８】
次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の基本動作について説明する。
【００３９】
まず、表示階調に応じてパルス幅変調された電流が列駆動回路１２の各電流源１２ｃから各電流源１２ｃに接続された列信号線１４にそれぞれ出力される。なお、各電流源１２ｃから出力される電流は、たとえば、図５に示すような波形となる。つまり、各列信号線１４に接続された各画素回路毎の表示階調に応じた電流波形が順次出力される。なお、各画素回路毎の電流波形の出力の周期は予め設定されている。
【００４０】
また、各電流源１２ｃから出力される電流の電流値Ｉｃｈｇ（図５参照）は、以下のようにして設定される。まず、フレーム期間（１画面を表示する時間）をＴｆｒｍ、画素回路１１の行数をＰｘとすると、各画素回路１１の最大充電時間ＴｐｒｇはＴｆｒｍ／Ｐｘとなる。そして、有機ＥＬ素子１１ａの平均駆動電流をＩｆ０とすると有機ＥＬ素子１１ａの充電電荷量はＩｆ０×Ｔｆｒｍとなる。したがって、充電電流の電流値Ｉｃｈｇは、
Ｉｃｈｇ＝Ｉｆ０×Ｔｆｒｍ／Ｔｐｒｇ＝Ｉｆ０×Ｐｘ
となる。
【００４１】
そして、列駆動回路１２の各電流源１２ｃから出力される各画素回路毎の電流波形の周期に応じて生成された充電スイッチ用行選択信号および放電スイッチ用行選択信号が行選択回路１３から各行信号線１５に出力される。
【００４２】
そして、図６に示すように、行選択回路１３から出力された充電スイッチ用行選択信号に応じて充電用スイッチ素子１１ｃがＯＮし、容量素子１１ｂと列信号線１４とが接続され、列信号線１４に流れ出した１画素分の電流波形に応じた電荷が容量素子１１ｂに蓄積される。
【００４３】
そして、列駆動回路１２の各電流源１２ｃから出力される電流波形の周期に応じて行毎に順次、充電用スイッチ素子１１ｃがＯＮし、全ての画素回路１１の容量素子１１ｂに、それぞれの表示階調に応じた量の電荷が蓄積される。
【００４４】
そして、上記のようにして各行毎に電荷の蓄積が行われるとともに、充電が終了した行から順次有機ＥＬ素子１１ａへの放電が行われる。
【００４５】
具体的には、行選択回路１３から各充電スイッチ用行信号線１５ａに出力された充電スイッチ用行選択信号がＯＦＦ信号になるとともに、各放電スイッチ用行信号線１５ｂに出力された放電スイッチ用行選択信号がＯＮ信号となり、図７に示すように、この充電スイッチ用行選択信号に応じて各画素回路１１の充電用スイッチ素子１１ｃがＯＦＦになるとともに、放電スイッチ用行選択信号に応じて各画素回路１１の放電用スイッチ素子１１ｄがＯＮし、列信号線１４と容量素子１１ｂが切り離されるとともに、容量素子１１ｂと有機ＥＬ素子１１ａとが接続される。
【００４６】
ここで、このとき容量素子１１ｂの電位がその容量素子１１ｂに接続される有機ＥＬ素子１１ａの発光閾値電圧以下である場合、容量素子１１ｂから有機ＥＬ素子１１ａには電流は殆ど流れないため、容量素子１１ｂの電位は次の充電動作まで保持される。
【００４７】
一方、容量素子１１ｂの電位がその容量素子１１ｂに接続される有機ＥＬ素子１１ａの発光閾値電圧より高い場合、容量素子１１ｂから放電用スイッチ素子１１ｄを経由して有機ＥＬ素子１１ａに電流が流れる。そして、有機ＥＬ素子１１ａの駆動により容量素子１１ｂの電位は次第に低下し、容量素子１１ｂの電位が有機ＥＬ素子１１ａの発光閾値電圧まで低下したところで容量素子１１ｂから有機ＥＬ素子１１ａへの電流が停止する。
【００４８】
上記のように容量素子１１ｂの初期電圧に関わらず、充電動作と放電動作を繰り返すことによって、充電動作直前の容量素子１１ｂに保持される容量電圧は、有機ＥＬ素子１１ａの発光閾値電圧となる。したがって、容量素子１１ｂの保持容量電圧が有機ＥＬ素子１１ａの発光閾値電圧となった安定状態では、パルス幅変調により容量素子１１ｂに追加充電した電荷量に相当する電流が有機ＥＬ素子１１ａに流れることになる。つまり、有機ＥＬ素子１１ａは所望の表示階調に応じた輝度で発光することになる。
【００４９】
ここで、図８に、時刻ｔ１に充電用スイッチ素子１１ｃをＯＮし、時刻ｔ２に充電用スイッチ素子１１ｃをＯＦＦするとともに放電用スイッチ素子１１ｄをＯＮした場合における容量素子１１ｂの電位変化と有機ＥＬ素子１１ａに流れる電流変化との計算値の一例を示す。なお、実線は容量素子１１ｂの充電電荷量が１００％の場合であり、破線は容量素子１１ｂの充電電荷量が５０％の場合を示している。図８に示すように、容量素子１１ｂの電位は、充電用スイッチ素子１１ｃがＯＮした時刻ｔ１から次第に大きくなり、放電用スイッチ素子１１ｄがＯＮした時刻ｔ２から徐々に下がり始める。また、有機ＥＬ素子１１ａに流れる電流は、放電用スイッチ素子１１ｄがＯＮする時刻ｔ２までは、ほぼ０である。そして、時刻ｔ２からは有機ＥＬ素子１１ａに容量素子１１ｂの電位に応じた電流が流れる。
【００５０】
また、図９に、列駆動回路１２から出力される電流を表示階調に応じてパルス幅変調することによって容量素子１１ｂの充電電荷量を表示階調に応じて変化させた場合（具体的には、容量素子１１ｂの充電電荷量を１００％、７５％、５０％、２５％、３０％および１３％とした場合）における有機ＥＬ素子１１ａの放電電流Ｉｆの波形の計算値を示す。なお、図９の横軸は時間であり、時刻０［ｍｓ］が、放電用スイッチ素子１１ｄがＯＮされて容量素子１１ｂから有機ＥＬ素子１１ａに放電を開始した時刻であり、時刻１０［ｍｓ］が、放電用スイッチ素子１１ｄがＯＦＦするとともに充電用スイッチ素子１１ｃがＯＮし、次フレームの充電を開始した時刻である。図９に示すように、容量素子１１ｂの充電電荷量に応じて有機ＥＬ素子１１ａの放電電流特性を変化させることができ、これによって階調制御することができることがわかる。
【００５１】
ここで、上記実施形態の画素回路１１の容量素子１１ｂに要求される容量値について以下に検討する。
【００５２】
上述したように追加充電直前の容量素子１１ｂの電圧は有機ＥＬ素子１１ａの発光閾値電圧となっている。そして、最大階調設定の場合には、容量素子１１ｂには、フレーム期間Ｔｆｒｍ×有機ＥＬ素子の平均駆動電流Ｉｆ０に相当する電荷量が追加充電されるため、追加充電による容量素子１１ｂの電圧の上昇分Ｖｃは、
Ｖｃ＝Ｉｆ０×Ｔｆｒｍ／Ｃ
となる。
【００５３】
ここで、容量素子１１ｂの容量値Ｃが必要以上に大きいと、上式からわかるように追加充電による電圧上昇Ｖｃが小さくなって有機ＥＬ素子１１ａへ放電される電流も小さくなる。図１０に、有機ＥＬ素子１１ａの電圧電流特性を以下のように設定して容量素子１１ｂの容量値Ｃを変化させた場合の尖頭電流比（尖頭電流／平均駆動電流）の時間変化の計算値を示す。なお、尖頭電流の値は、容量素子１１ｂから有機ＥＬ素子１１ａへの放電開始直後に有機ＥＬ素子１１ａに流れる電流値の最大値である。
【００５４】
Ｉｆ＝Ｋ×（Ｖｆ−Ｖｔｈ）２
なお、Ｉｆは有機ＥＬ素子の駆動電流、Ｖｆは有機ＥＬ素子の駆動電圧、Ｖｔｈは有機ＥＬ素子の発光閾値電圧である。また、Ｋは有機ＥＬ素子のＩＶ特性により決定される値であるが、ここでは１μＡ／Ｖとする。
【００５５】
平均駆動電流：Ｉｆ０＝１μＡ
フレーム期間：Ｔｆｒｍ＝８．３ｍｓ
有機ＥＬ電流係数：Ｋ＝１μＡ／Ｖ
図１０に示すように、容量素子１１ｂの容量値Ｃが大きいほど尖頭電流が小さくなることがわかる。
【００５６】
また、容量値Ｃが過大な場合、追加充電電荷量を有機ＥＬ素子１１ａへ放電する動作をフレーム期間内に終了することができず、有機ＥＬ素子１１ａの発光量（輝度の時間積分値）が少なくなってしまう。図１１に、有機ＥＬ素子１１ａの電圧電流特性を上記のように設定して容量素子１１ｂの容量値Ｃを変化させた場合の累積放電電荷率の時間変化の計算値を示す。なお、累積放電電荷率におけるΣＱは、放電電流と放電時間の積分値である。
【００５７】
図１１に示すように、容量素子１１ｂの容量値Ｃが大きいほど放電時間が長いことがわかる。なお、図１１においては、累積放電電荷が０になった時点で放電が終了したことを意味する。
【００５８】
ここで、様々な有機ＥＬ電流係数Ｋ、容量値Ｃ、平均駆動電流Ｉｆ０の値に関してＴｆｒｍ経過後の容量素子１１ｂの残留電荷率Ｑｒを求め、その残留電荷率Ｑｒと尖頭電流比（尖頭電流／平均駆動電流）との関係をグラフ化すると図１２に示すような特性が得られる。なお、残留電荷率Ｑｒとは、追加充電電荷量をＱ０、Ｔｆｒｍ後の残留電荷量をΔＱとするとΔＱ／Ｑ０である。
【００５９】
そして、尖頭電流をＩｐ、平均駆動電流をＩｆ０とすると、図１２のグラフから以下のＱｒの近似式（６）が得られる。
【数１１】
2009222886.tif 000013
【００６０】
有機ＥＬ素子の電圧電流特性の式のＶｆ−Ｖｔｈをオーバードライブ電圧Ｖｏｄと定義し、平均駆動電流Ｉｆ０でのＶｏｄをＶｏｄ０、尖頭電流ＩｐでのＶｏｄをＶｏｄｐとすると、
Ｉｐ／Ｉｆ０＝（Ｋ×Ｖｏｄｐ２）／（Ｋ×Ｖｏｄ０２）＝（Ｖｏｄｐ／Ｖｏｄ０）２
Ｑ＝ＣＶより、
Ｖｏｄｐ＝Ｉｆｏ×Ｔｆｒｍ／Ｃ
よって、
Ｖｏｄｐ／Ｖｏｄ０＝（Ｉｆｏ×Ｔｆｒｍ）／（Ｃ×Ｖｏｄ０）
したがって、
Ｉｐ／Ｉｆ０＝（Ｖｏｄｐ／Ｖｏｄ０）２
＝｛（Ｉｆ０×Ｔｆｒｍ）／（Ｃ×Ｖｏｄ０）｝２
式（６）より、
【数１２】
2009222886.tif 000014
よって、
【数１３】
2009222886.tif 000015
【数１４】
2009222886.tif 000016
式（９）は、所望のＴｆｒｍ後の残留電荷率Ｑｒを実現するＣを示すことになり、Ｃの上限は、
【数１５】
2009222886.tif 000017
となる。なお、残留電荷率Ｑｒは、所望の表示階調Ｄによって値が異なるが、
Ｑｒ＜１／（２×Ｄ）であることが望ましい。
【００６１】
一方、容量素子１１ｂの容量値Ｃが小さすぎると容量素子１１ｂの充電電圧が上昇し、放電開始直後に有機ＥＬ素子１１ａに一気に放電電流が流れるため有機ＥＬ素子１１ａの寿命を短くすることになる。
【００６２】
ここで、有機ＥＬ素子１１ａの発光閾値電圧をＶｔｈ、平均駆動電流をＩｆ０、Ｉｆ０時の有機ＥＬ素子１１ａの駆動電圧をＶｆ０、Ｉｆ０時の有機ＥＬ素子１１ａのオーバードライブ電圧をＶｏｄ０＝Ｖｆ０−Ｖｔｈ、容量素子１１ｂの充電電荷量をＱｘ＝Ｉｆ０×Ｔｆｒｍ、追加充電による容量素子１１ｂの電位の上昇分をΔＶｃｘとすると、
Ｑ＝ＣＶより
ΔＶｃｘ＝Ｉｆ０×Ｔｆｒｍ／Ｃ
となる。
【００６３】
追加充電前の容量素子１１ｂの電圧は有機ＥＬ素子１１ａの発光閾値電圧Ｖｔｈなので、追加充電後の容量素子１１ｂの電位Ｖｃｘは、
Ｖｃｘ＝Ｖｔｈ＋ΔＶｃｘ
オーバードライブ電圧Ｖｏｄｘは、
Ｖｏｄｘ＝ΔＶｃｘ
有機ＥＬ素子１１ａの電圧電流特性を、
Ｉｆ＝Ｋ×（Ｖｆ−Ｖｔｈ）２
とすると、平均駆動電流Ｉｆ０は、
Ｉｆ０＝Ｋ×Ｖｏｄ０２
尖頭電流Ｉｐｘは、
Ｉｐｘ＝Ｋ×Ｖｏｄｘ２
尖頭電流と平均駆動電流の比をＮとすると、
Ｎ＝Ｉｐｘ／Ｉｆ０＝（Ｋ×Ｖｏｄｘ２）／（Ｋ×Ｖｏｄ０２）
＝（Ｖｏｄｘ／Ｖｏｄ０）２
この式より、
【数１６】
2009222886.tif 000018
【００６４】
オーバードライブ電圧は追加充電による上昇電圧であるため、
Ｖｏｄｘ＝ΔＶｃｘ＝Ｉｆ０×Ｔｆｒｍ／Ｃ
したがって、
【数１７】
2009222886.tif 000019
【数１８】
2009222886.tif 000020
【００６５】
（１３）式は、所望の尖頭電流Ｉｐの平均駆動電流Ｉｆ０に対する比Ｎを実現するＣを示すことになり、Ｃの下限値は、
【数１９】
2009222886.tif 000021
となる。
【００６６】
なお、尖頭電流比Ｎ（尖頭電流Ｉｐの平均駆動電流Ｉｆ０に対する比）はＮ≦１００であることが望ましい。
【００６７】
容量素子１１ｂの容量値Ｃの実際の数値としては、たとえば、平均駆動電流Ｉｆ０＝１μＡ、平均駆動電流Ｉｆ０時のオーバードライブ電圧Ｖｏｄ０＝２Ｖ、フレーム期間Ｔｆｒｍ＝８．３３ｍｓ、許容残留電荷率Ｑｒ＝０．０１、許容尖頭電流比Ｎ＝１００とすると、
４１７ｐＦ≦Ｃ≦４９４ｐＦ
となる。
【００６８】
なお、たとえば、Ｃ＝４５０ｐＦの容量素子１１ｂを形成する場合、一般的に使用されているＳｉＯ２を誘電体として使用すると、ＳｉＯ２の比誘電率はεｒ＝３．８であるため、たとえば、ε０＝８．４Ｅ−１２Ｆ／ｍ、ε＝３．１９Ｅ−１１Ｆ／ｍ、膜厚ｄ＝２００ｎｍとすると、容量素子の面積Ｓは、
Ｓ＝ｄ×Ｃ／ε＝２．８２ｍｍ２＝１．６８ｍｍ□
となり、画素面積よりも大きくなってしまう場合があり実現できない。
【００６９】
したがって、容量素子１１ｂを形成するための誘電体としては、ＳｒＴｉＯ３などの強誘電体を用いることが望ましい。誘電体としてＳｒＴｉＯ３を使用した場合には、比誘電率はεｒ＝２２０であるので、たとえば、ε０＝８．４Ｅ−１２Ｆ／ｍ、ε＝１．８５Ｅ−０９Ｆ／ｍ、膜厚ｄ＝２００ｎｍとすると、容量素子の面積Ｓは、
Ｓ＝ｄ×Ｃ／ε＝０．０４９ｍｍ２＝０．２２ｍｍ□
となり、画素面積より小さくなり実現可能な容量である。
【００７０】
次に、本発明の表示装置の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置について説明する。本発明の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の概略構成は本発明の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置と同様であるが、第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置とは、画素回路の構成が異なる。したがって、以下、画素回路の構成の相違について説明する。図１３に、本発明の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の画素回路２１の構成を示す。
【００７１】
画素回路２１は、図１３に示すように、容量素子２１ｂと有機ＥＬ素子１１ａとの間に、放電用スイッチ素子１１ｄを介して容量素子２１ｂから有機ＥＬ素子１１ａへ流れる放電電流を制限する放電電流制限素子２１ａをさらに設けたものである。その他の構成については、図３に示す画素回路１１の構成と同様である。放電電流制限素子２１ａは、具体的には抵抗素子である。なお、本実施形態では、抵抗素子を利用するようにしたが、電流を制限できるものであればその他の素子を用いるようにしてもよい。
【００７２】
有機ＥＬ素子１１ａの寿命をできるだけ長くするには、容量素子２１ｂから有機ＥＬ素子１１ａに流れる尖頭電流を低くすることが望ましい。たとえば、放電電流制限素子２１ａを設けない場合には、たとえば、第１の実施形態で説明した容量素子の容量値Ｃの計算式（１５）によると、フレーム期間Ｔｆｒｍ内に９９％の充電電荷を放電するために必要な容量値Ｃ＝４５０ｐＦでの尖頭電流比Ｎは８６となり、尖頭電流が大きくなってしまう。
【００７３】
そこで、本実施形態の画素回路２１のように、放電電流制限素子２１ａをさらに設けることによって、容量素子の容量値が小さくても、有機ＥＬ素子１１ａに流れ込む尖頭電流の大きさを小さくすることができ、有機ＥＬ素子１１ａの寿命を延ばすことができる。また、容量素子の容量値を小さくすることができるので、製造コストを削減することができ、コストメリットとなる。
【００７４】
図１４に、放電電流制限素子２１ａの抵抗値を変化させたときの尖頭電流比Ｎの変化を示す。図１４に示すように放電電流制限素子２１ａの抵抗値が大きいほど尖頭電流を小さくすることができることがわかる。
【００７５】
また、図１５に、放電電流制限素子２１ａの抵抗値を変化させたときの容量素子の累積放電電荷の変化を示す。なお、図１５においては、累積放電電荷が０になった時点で放電が終了したことを意味する。また、容量素子２１ｂの容量値は２９ｐである。
【００７６】
ここで、図１４および図１５に示すように、画素回路２１に放電電流制限素子２１ａを設けるようにした場合、放電電流制限素子２１ａの抵抗値を大きくすると尖頭電流を小さくすることができるが、放電時間が長くなってしまう。つまり、放電電流制限素子２１ａの抵抗値を大きくし過ぎると、フレーム期間内に容量素子２１ｂの充電電荷を十分に放電することができず、容量素子２１ｂに電荷が残って誤動作の原因となる。
【００７７】
そこで、放電電流制限素子２１ａの要求される抵抗値について以下に検討する。
【００７８】
上述したように有機ＥＬ素子１１ａの電圧電流特性を、
Ｉｆ＝Ｋ×（Ｖｆ−Ｖｔｈ）２
とすると、平均駆動電流Ｉｆ０は、
Ｉｆ０＝Ｋ×Ｖｏｄ０２
よって、尖頭電流Ｉｐｘは、
Ｉｐｘ＝Ｋ×Ｖｏｄｘ２
したがって、
【数２０】
2009222886.tif 000022
【００７９】
また、充電直後の容量素子の電圧をＶｃ、追加充電電荷量をＱ０とすると、
Ｖｏｄ＝Ｖｃ−Ｉｐｋ×Ｒ＝Ｑ０／Ｃ−Ｉｐｋ×Ｒ
また、Ｖｃ＝Ｑ０／Ｃ＝Ｉｆ０×Ｔｆｒｍ／Ｃなので、
【数２１】
2009222886.tif 000023
となる。
よって、
【数２２】
2009222886.tif 000024
【数２３】
2009222886.tif 000025
【００８０】
（１８）式は、所望の尖頭電流比Ｎを実現するＲを示すことになり、Ｒの下限値は、
【数２４】
2009222886.tif 000026
となる。
【００８１】
また、放電電流制限素子２１ａの抵抗値Ｒの最大値の条件は、放電時間制限により決まるが、許容残留電荷率に非線形特性となる。ここでは、許容残留電荷率＝１％として放電時間と尖頭電流比との関係を求めると図１６のようになり、近似式で表わすと、
累積放電電荷量９９％の放電時間＝１／（１０×尖頭電流比）となった。なお、図１６のグラフのそれぞれのマークの種類は図１６に示す抵抗値を意味する。
【００８２】
なお、残留電荷率１％の根拠は、残留電荷と階調分解能との関係は以下の関係である必要がある。
【００８３】
残留電荷率＜１／（２×階調分解能）
したがって、たとえば、表示階調を６４とした場合、
残留電荷＜Ｑ０／（２×６４）＝Ｑ０／１２８＝０．００７８×Ｑ０
となる。
【００８４】
よって、残留電荷率を１％（累積放電電荷率９９％）とした。
【００８５】
上記で計算した抵抗値Ｒの下限値の式（１９）より
【数２５】
2009222886.tif 000027
【００８６】
図１６のグラフの近似式より、
Ｎｍｉｎ＝１／（１０×Ｔｆｒｍ）
式（２０）に代入すると、
【数２６】
2009222886.tif 000028
【００８７】
（２１）式は、所望の放電時間Ｔｆｒｍを実現するＲを示すことになり、Ｒの上限値は、
【数２７】
2009222886.tif 000029
となる。
【００８８】
放電電流制限素子２１ａの抵抗値Ｒの実際の数値としては、たとえば、フレーム周波数Ｆｆｒｍ＝１２０Ｈｚ、フレーム期間Ｔｆｒｍ＝８．３Ｅ−０３ｓ、尖頭電流比Ｎ＝２．０Ｅ＋０１、容量素子２１ｂの容量値Ｃ＝２．９Ｅ−１１Ｆ、平均駆動電流Ｉｆ０＝１．０Ｅ−０６Ａ、Ｋ＝１．０Ｅ―０６とすると、
１．４ＭΩ≦Ｒ≦２．４ＭΩ
となる。
【００８９】
また、上記のように放電電流制限抵抗素子２１ａの抵抗値Ｒの上限（式２２）と下限（式１９）とを求めたが、適正な抵抗値が存在するためには、
【数２８】
2009222886.tif 000030
が条件となる。
【００９０】
上式（２３）より、
【数２９】
2009222886.tif 000031
となり、容量素子２１ｂの下限値が求まる。
【００９１】
なお、容量素子２１ｂの上限値については、上記第１の実施形態と同様である。
【００９２】
次に、本発明の表示装置の第３の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置について説明する。本発明の第３の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の概略構成は本発明の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置と同様であるが、第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置とは、画素回路の構成が異なる。したがって、以下、画素回路の構成の相違について説明する。図１７に、本発明の第３の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の画素回路３１の構成を示す。
【００９３】
画素回路３１は、図１７に示すように、第２の実施形態の画素回路２１から放電用スイッチ素子１１ｄを取り除いたものである。
【００９４】
画素回路３１のように放電用スイッチ素子を取り除いた場合を考えると、容量素子２１ｂへの充電動作中に容量素子２１ｂから有機ＥＬ素子１１ａの放電が行われることになる。図１８に、放電用スイッチ素子を取り除いた場合における容量素子の電位変化および有機ＥＬ素子の電流変化（点線）と、放電用スイッチ素子を設けた場合における容量素子の電位変化および有機ＥＬ素子の電流変化（実線）とを示す。
【００９５】
図１８の点線で示すように、放電用スイッチ素子を設けずに、充電動作中に放電動作を並行させると、充電期間中に放電電流が発生し、放電期間中の容量素子２１ｂの充電電圧が低下して有機ＥＬ素子１１ａに流れる電流も低下するが、この低下分は充電期間内で放電された電荷量に相当する。したがって、放電用スイッチ素子を設けた場合と放電用スイッチ素子を設けない場合とでは有機ＥＬ発光素子１１ａに流れる電流値の時間積分値の総量に変化はない。よって、放電電流制限素子２１ａを設けておけば放電用スイッチ素子を省略することが可能である。
【００９６】
なお、放電電流制限素子２１ａの抵抗値の上限値および下限値と、容量素子２１ｂの容量値の上限値および下限値とは上記第２の実施形態と同様である。
【００９７】
また、上記第１から第３の実施形態の有機ＥＬ表示装置においては、容量素子の電位がその容量素子に接続される有機ＥＬ素子の発光閾値電圧より高くなったときに、容量素子から放電用スイッチ素子１１ｄを経由して有機ＥＬ素子に電流が流れる。つまり逆にいうと、容量素子の電位が有機ＥＬ素子の発光閾値電圧になるまでは有機ＥＬ素子に電流は流れず、発光しないことになる。したがって、電源投入後、容量素子の電位が有機ＥＬ素子の発光閾値電圧になるまで短期間で容量素子の電位を上げることが望ましい。
【００９８】
そこで、列駆動回路１２が、表示画像を表わす表示画像データに応じた有機ＥＬ素子の発光制御の前に、容量素子の電圧がその容量素子が接続される有機ＥＬ素子の発光閾値電圧以上となるようなプリチャージ電流を画素回路に出力するようにすることが望ましい。具体的には、白色の表示画像を表わす表示画像データに応じたプリチャージ電流を全ての画素回路に流すようにすればよい。
【００９９】
また、多数の有機ＥＬ素子が複数種類の色を有する場合には、色毎に有機ＥＬ素子の発光閾値電圧は異なるので、列駆動回路１２が、各色の有機ＥＬ素子を有する画素回路にそれぞれ色毎に異なるプリチャージ電流を供給するようにすることが望ましい。すなわち、各画素回路の容量素子の電圧がその容量素子が接続される有機ＥＬ素子の色毎に異なる発光閾値電圧以上となるようなプリチャージ電流を各画素回路に出力するようにすることが望ましい。
【０１００】
なお、上記第１〜第３の実施形態は、本発明の表示装置を有機ＥＬ表示装置に適用したものであるが、発光素子としては、有機ＥＬ素子に限らず、たとえば、無機ＥＬ素子などを用いるようにしてもよい。
【０１０１】
また、本発明の表示装置は、様々な用途がある。たとえば、携帯情報端末（電子手帳、モバイルコンピュータ、携帯電話など）、ビデオカメラ、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、テレビなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の表示装置の第１〜第３の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の概略構成図
【図２】行選択回路から出力される充電スイッチ用行選択信号と放電スイッチ用行選択信号の波形を示す図
【図３】本発明の表示装置の第１の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の画素回路の構成を示す図
【図４】列駆動回路の構成を示す図
【図５】列駆動回路の電流源から出力される電流波形の一例を示す図
【図６】容量素子に電荷を充電する作用を説明するための図
【図７】容量素子から有機ＥＬ発光素子への放電の作用を説明するための図
【図８】容量素子の電位と有機ＥＬ素子の駆動電流の時間変化の一例を示す図
【図９】表示階調に応じてパルス幅変調することによって容量素子の充電電荷量を表示階調に応じて変化させた場合における有機ＥＬ素子の放電電流の波形の計算値を示す図
【図１０】容量素子の容量値を変化させた場合の尖頭電流比（尖頭電流／平均駆動電流）の時間変化の計算値を示す図
【図１１】容量素子の容量値を変化させた場合の累積放電電荷量の時間変化の計算値を示す図
【図１２】残留電荷率と尖頭電流比（尖頭電流／平均駆動電流）との関係をグラフ化した図
【図１３】本発明の表示装置の第２の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の画素回路の構成を示す図
【図１４】画素回路における放電電流制限素子の抵抗値を変化させたときの尖頭電流比の変化を示す図
【図１５】放電電流制限素子の抵抗値を変化させたときの容量素子の累積放電電荷の変化を示す図
【図１６】許容残留電荷率＝９９％とした場合における放電時間と尖頭電流比との関係を示す図
【図１７】本発明の表示装置の第３の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の画素回路の構成を示す図
【図１８】本発明の表示装置の第３の実施形態を適用した有機ＥＬ表示装置の動作を説明するための図
【図１９】従来の画素回路の構成を示す図
【符号の説明】
【０１０３】
１０   アクティブマトリクス基板
１１   画素回路
１１ａ 発光素子
１１ｂ 容量素子
１１ｃ 充電用スイッチ素子
１１ｄ 放電用スイッチ素子
１１ｂ 容量素子
１２ａ 定電流源
１２ｂ 変調スイッチ
１２ｃ 電流源
１２   列駆動回路
１３   行選択回路
１４   列信号線
１５   行選択信号
１５ａ 充電スイッチ用信号線
１５ｂ 放電スイッチ用行信号線
１５ａ 充電スイッチ用行信号線
２１   画素回路
２１ａ 放電電流制限素子
２１ｂ 容量素子
１０１ スイッチ用トランジスタ
１０２ 容量素子
１０３ 駆動トランジスタ
１０４ 電圧源
１０５ 素子
【図１】
2009222886.tif 000037
【図２】
2009222886.tif 000038
【図３】
2009222886.tif 000039
【図４】
2009222886.tif 000040
【図５】
2009222886.tif 000041
【図６】
2009222886.tif 000042
【図７】
2009222886.tif 000043
【図８】
2009222886.tif 000044
【図９】
2009222886.tif 000045
【図１０】
2009222886.tif 000046
【図１１】
2009222886.tif 000047
【図１２】
2009222886.tif 000048
【図１３】
2009222886.tif 000049
【図１４】
2009222886.tif 000050
【図１５】
2009222886.tif 000051
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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