JP2005010684A

JP2005010684A - 表示装置

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Publication number: JP2005010684A
Application number: JP2003177264A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Sano; 景一佐野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP4502603B2

Abstract

【課題】入力される電圧ビデオ信号により、電流駆動型画素回路を駆動する。
【解決手段】ビデオ信号ラインＶＬには、電圧ビデオ信号が入力されてくる。スキャン６０は、入力されてくる電圧ビデオ信号に応じて、対応するカラムの電圧電流変換回路６２にビデオ信号を導入する。そこで、電圧ビデオ信号を電流電圧変換回路６２が電流信号に変換して対応する画素回路５０に供給する。そして、各電圧電流変換回路６２は、電圧ビデオ信号に応じて電流を出力する出力トランジスタを有するとともに、その出力トランジスタのしきい値のバラツキを補償するための補償回路を有している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧ビデオ信号を電流ビデオ信号に変換して画素回路に供給して表示を行う表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自発光素子であるエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下ＥＬ）素子を各画素に発光素子として用いたＥＬ表示装置は、自発光型であると共に、薄く消費電力が小さい等の有利な点があり、液晶表示装置（ＬＣＤ）やＣＲＴなどの表示装置に代わる表示装置として注目されている。
【０００３】
特に、ＥＬ素子を個別に制御する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチ素子を各画素に設け、画素毎にＥＬ素子を制御するアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置では、高精細な表示が可能である。
【０００４】
このアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置では、通常基板上に複数本のゲートラインが行方向に延び、複数本のデータライン及び電源ラインが列方向に延びており、各画素は有機ＥＬ素子と、選択ＴＦＴ、駆動用ＴＦＴ及び保持容量を備えている。ゲートラインを選択することで選択ＴＦＴをオンし、データライン上のデータ電圧（電圧ビデオ信号）を保持容量に充電し、この電圧で駆動ＴＦＴをオンして電源ラインからの電力を有機ＥＬ素子に流している。
【０００５】
また、下記の特許文献１には、各画素において、制御用のトランジスタとしてｐチャンネルの２つのＴＦＴを追加し、データラインに表示データに応じたデータ電流（電流ビデオ信号）を流す回路が示されている。
すなわち、この特許文献１の回路では、電流ビデオ信号をデータラインに流し、この電流ビデオ信号を電流電圧変換用ＴＦＴに流して駆動ＴＦＴのゲート電圧を設定する。
この特許文献１に記載の回路によれば、データラインに流れるデータ電流に応じて、駆動ＴＦＴのゲート電圧を設定することができる。このため、データラインに電圧信号を供給するものと比較して、正確なＥＬ素子の駆動電流制御が行える。また、電流電圧変換用のＴＦＴを共用することで、素子数を比較的少なくすることができる。
しかし、上記特許文献１では、各画素回路を駆動するために、データラインにデータ電流を供給する必要がある。ところが、通常のビデオ信号は電圧信号である。このために、例えば、電圧信号を電流信号に変換する電圧電流変換回路などが必要になり、電圧電流変換回路を内蔵するＩＣ（半導体集積回路）を別個に設け、このＩＣから電流信号を表示装置に供給することになる。
【０００６】
【特許文献１】
特表２００１−１４７６５９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電圧電流変換回路を内蔵するＩＣを別個に設けると、そのために別途ＩＣを用意する必要があり、その開発や、製作に費用がかかり、表示装置が高価になってしまうという問題があった。
【０００８】
一方、電圧電流変換回路を表示装置に内蔵することも考えられ、従来のアクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の画素で使用されている電圧電流変換回路を用いることができるが、そのままではＴＦＴのバラツキに起因するムラが問題となる。
【０００９】
本発明は、電流駆動型画素回路を効果的に駆動することができる電圧電流変換回路を有する表示装置に関する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電圧ビデオ信号を電流ビデオ信号に変換する電圧電流変換回路と、この電圧電流変換回路の出力である電流信号を受け入れ表示を行う電流駆動型画素回路と、を有する表示装置であって、前記電圧電流変換回路は、電圧ビデオ信号をゲートに入力され、対応するドレイン電流を出力する出力トランジスタと、この出力トランジスタのしきい値電圧のをバラツキを補償するための補償回路を含むことを特徴とする。
【００１１】
このように、補償回路を設けることによって、電流変換回路のしきい値電圧が所定のものでなくても出力する電流信号が不正確になることを防止することができる。
【００１２】
また、前記補償回路は、前記出力トランジスタのドレイン・ゲート間を短絡する短絡トランジスタと、前記出力トランジスタのゲートに一端が接続され、他端に供給される電圧ビデオ信号に応じて、出力トランジスタのゲート電圧をシフトさせる入力コンデンサと、前記出力トランジスタのゲートに一端が接続され他端が所定の電源に接続され、出力トランジスタのゲート電圧を保持する保持用コンデンサと、を含み、短絡トランジスタをオンした状態で、出力トランジスタに電流を流すことによって、そのゲートにしきい値電圧をセットし、その後入力コンデンサを介し電圧ビデオ信号を出力トランジスタのゲートに印加することで、出力トランジスタのしきい値電圧に電圧ビデオ信号を加算した電圧を出力トランジスタのゲートにセットしてこの電圧により出力トランジスタを駆動することが好適である。
【００１３】
これによって、しきい値電圧によらず、所定の電圧電流変換が行える。
【００１４】
前記補償回路は、前記出力トランジスタのゲートに入力されてくるデータ電圧を一端に受けて保持する保持容量と、この保持容量の他端に接続され、所定の電圧またはパルス状信号が入力される第１制御信号線と、前記出力トランジスタのゲートに一端が接続され、他端は所定の電圧またはパルス状信号が入力される第２制御信号線に接続されるＭＯＳ型容量素子と、を有し、第１または第２制御信号線の電圧変動によって前記ＭＯＳ型容量素子のオンオフ状態を変化させてＭＯＳ型容量素子の容量を変化させることによって発生する補正電圧を用いて出力トランジスタを駆動することが好適である。
【００１５】
この構成によっても、しきい値電圧によらず、所定の電圧電流変換が行える。
【００１６】
また、前記画素回路は、マトリクス配置されており、前記出力トランジスタ及び補償回路は、マトリクス配置された画素回路の各列に対応して設けられ、かつこれら回路は１つの基板上に集積されていることが好適である。
【００１７】
これによって、各列の電流信号におけるバラツキを防止することができる。また、表示装置は、外部から通常の電圧信号のビデオ信号を受け入れるだけでよく、通常のビデオ信号を利用して、電流駆動型画素回路による表示が行える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、一実施形態の全体構成を示す図であり、電流駆動型の画素回路５０がマトリクス状に配置され、表示領域を構成している。この画素回路５０は、後述するように有機ＥＬ素子およびその駆動を制御するＴＦＴを含んでおり、ガラス基板上に堆積形成されている。
【００２０】
そして、基板の周辺部分には、電流駆動型の画素回路５０を駆動するための水平スキャナ６０および垂直スキャナ（図示せず）が配置されている。これらスキャナは、基本的に画素回路のＴＦＴなどと同一のプロセスにより同一基板上に形成される。
【００２１】
画素回路５０の列方向（垂直方向）に沿ってデータラインＤＬが配置されており、各データラインは、電圧電流変換回路６２を介し、ビデオ信号ラインＶＬに接続されている。そして、この電圧電流変換回路６２には、水平スキャナ６０からの制御信号が供給されるようになっている。また、画素回路５０の行方向（水平方向）に沿ってゲートラインＧＬが配置されており、このゲートラインＧＬは垂直スキャナに接続されている。そして、データラインＤＬおよびゲートラインＧＬが各画素回路５０に接続されている。なお、画素回路５０は電流駆動型であり、後述するようにゲートラインＧＬは、Ｗｒｉｔｅ、Ｅｒａｓｅの２つの別々のラインからなっている。
【００２２】
ビデオ信号ラインＶＬには、通常のビデオ信号、すなわち画素毎の輝度情報が時系列で送られてくるものであって、輝度に応じて電圧値が変わるものが供給されてくる。なお、ビデオ信号は、通常ＲＧＢの３色別の信号であり、これがＲＧＢ別に対応する画素回路５０に別々に供給される。例えば、データラインＤＬの１つずつをＲＧＢのいずれかに割り当てておき、データラインＤＬに接続される画素を対応するデータラインＤＬに供給される色で発光する画素回路とすればよい。
【００２３】
このような回路において、ビデオ信号ラインＶＬにビデオ信号が送られてくるとそのビデオ信号に対応する水平ラインのゲートラインＧＬが選択され、対応する画素回路５０がデータ書き込み可能になる。この状態で、水平スキャナ６０は、供給されてくるビデオ信号に対応するデータラインＤＬに接続されている電圧電流変換回路６２に制御信号を送り、この電圧電流変換回路６２により、電圧信号であるビデオ信号を電流信号に変換して、データラインＤＬに順次供給する。すなわち、水平スキャナ６０は、ビデオ信号の画素毎の輝度データに対応するドットクロックに基づいていずれかの電圧電流変換回路６２に制御信号を送り、そのとき供給されてくる電圧ビデオ信号を電流データ信号に変換して、データラインＤＬに供給する。そこで、そのデータラインＤＬに接続されている画素回路５０であって、ゲートラインＧＬによって選択されている画素回路５０に電流データ信号によるデータの書き込みが行われ、これに応じてその画素回路５０の有機ＥＬ素子が発光する。なお、電圧電流変換回路６２は、ほぼ１水平期間電流データ信号を出力し、これによってデータが書き込まれた画素回路はほぼ１フレームの期間発光する。
【００２４】
このように、各データラインＤＬに対応して電圧電流変換回路６２が設けられているため、表示装置に供給するビデオ信号は通常の電圧ビデオ信号でよく、このビデオ信号が電流データ信号に変換され、電流駆動型の画素回路５０を駆動することができる。
【００２５】
図２には、電圧電流変換回路６２の一構成例が示してある。ｎチャンネルＴＦＴ７０のソースは、電源Ｖｓｓに接続されており、ドレインは、ｎチャンネルＴＦＴ７２のソースに接続されている。そして、このＴＦＴ７２のドレインがデータラインＤＬに接続されている。
【００２６】
また、ＴＦＴ７０のソース・ゲート間は、コンデンサ７４により接続されており、またドレイン・ゲート間は他のｎチャンネルＴＦＴ７６により接続されている。
【００２７】
さらに、ＴＦＴ７０のゲートは、コンデンサ７８、ｎチャンネルＴＦＴ８０を介し、電圧ビデオ信号を供給するビデオ信号ラインＶＬに接続されている。
【００２８】
また、コンデンサ７８の接続点は、ｎチャンネルＴＦＴ８２を介し基準電圧の電源（ビデオ信号の０の電圧またはそれ以上の所定の電圧）に接続されている。
【００２９】
そして、ＴＦＴ７２のゲートには信号φ１、ＴＦＴ７６、８２のゲートには信号φ２、ＴＦＴ８０のゲートには、水平スキャナ６０からの選択信号が供給されている。
【００３０】
このような電流変換回路６２の動作について、図３に基づいて説明する。まず、１水平期間（１Ｈ）の初期において、φ２がＨとなり、ＴＦＴ８２がオンする。これによって、基準電圧がコンデンサ７８の一端に供給される。
【００３１】
また、φ２のＨにより、ＴＦＴ７６がオンされ、ＴＦＴ７０のドレインゲート間が短絡される。従って、ＴＦＴ７０はダイオードとして機能し、ゲート・ソース間電圧がＴＦＴ７０のしきい値電圧にセットされる。これによって、コンデンサ７８に基準電圧と、しきい値電圧の差が保持される。
【００３２】
次に、φ２がＬとなり、ＴＦＴ７６、８２がオフされ、その状態で、水平スキャナ６０は、ビデオ信号ラインのビデオ信号（表示信号）のタイミングに同期して、各列の電圧電流変換回路６２に順にＨの制御信号を供給する。これによって、コンデンサ７８の一端には、表示信号電圧が加算され、これに応じてＴＦＴ７０のゲート電圧が上昇する。この例では、ｎ段目の画素回路を示しており、従ってｎ段目のスキャナからの信号によって、そのときの表示電圧が各段のコンデンサ７８に順次供給される。これによって、ＴＦＴ７０のゲート電圧Ｖｎに表示電圧が加算される。なお、この際コンデンサ７４の充電量が変化するため、ＴＦＴ７０のゲート電圧Ｖｎの変化は表示電圧そのものにはならないが、コンデンサ７４、７８の容量値の設定により、その変化を小さくすることができ、またゲート電圧の変化はＴＦＴ７０によって増幅されるので問題はない。
【００３３】
そして、この表示電圧（データ電圧）の１ライン分の書き込みが終了した場合には、φ１が所定期間Ｈになり、ＴＦＴ７２がオンになり、ゲート電圧Ｖｎに応じた電流がＴＦＴ７０、データラインＤＬに流れる。
【００３４】
このように、本実施形態の電圧電流変換回路６２によれば、１Ｈの最初において、ＴＦＴ７０のゲートにそのしきい値電圧をセットする。そして、セットされたしきい値電圧に、表示電圧を加算してＴＦＴ７０を駆動する。従って、各段（列）のＴＦＴ７０のしきい値電圧にバラツキがあっても、そのバラツキはデータラインＤＬに供給される電流量に影響しないことになる。
【００３５】
なお、基準電圧をビデオ信号ラインＶＬにセットしておき、ＴＦＴ８０をオンすることで、コンデンサ７８の一端に基準電圧をセットすれば、ＴＦＴ８２を省略することができる。また、ＴＦＴ７６をオンする際に、定電流源や定電圧源などからＴＦＴ７０に対して初期電流を流すように構成することで、ＴＦＴ７０のゲート電圧の設定をより確実にできる。さらに、上述の例では、ｎチャンネルＴＦＴを利用したが、信号の極性を変更することなどにより、すべてｐチャンネルＴＦＴを用いて構成することも容易である。
【００３６】
図４は、電圧電流変換回路６２の他の構成例を示す図である。ビデオ信号ラインＶＬには、ｎチャンネルのＴＦＴ２０のドレインが接続されている。このＴＦＴ２０のゲートはｎ段目のスキャナからの制御信号が供給され、ソースはｎチャンネルの出力ＴＦＴ２２のゲートに接続されている。さらに、ＴＦＴ２０のソースが接続されている出力ＴＦＴ２２のゲートには、コンデンサ２４の一端が接続され、このコンデンサ２４の他端はパルス駆動ラインφ３に接続されている。
【００３７】
出力ＴＦＴ２２のソースは、垂直方向に伸びるＥＬ電源ラインに接続され、ドレインはデータラインＤＬに接続されている。
【００３８】
そして、出力ＴＦＴ２２のゲートには、ゲート端が所定電位のリファレンス電源ラインの電圧に設定されたｎチャンネルのＭＯＳ型容量素子２８の一端が接続されている。ここで、このＭＯＳ型容量素子２８は、通常のＴＦＴと同様に、ソース、チャンネルおよびドレイン領域を有しているが、ソースまたはドレインの一方の電極と、ゲート電極を所定の部位に接続し、単にゲート容量として利用するものである。
【００３９】
また、ＭＯＳ型容量素子２８は、チャネル領域と１つの不純物領域電極とを有し、その不純物領域に対応した電極とゲート電極とを所定の部位に接続したものでもよい。また、ＭＯＳ型容量素子２８としては、ＭＯＳトランジスタ、ＭＩＳトランジスタや、ＴＦＴタイプなどがある。
【００４０】
このような電圧電流変換回路６２は、ビデオ信号ラインＶＬに送られてくる１ライン分のビデオ信号の中から対応する画素の表示信号が送られてきた段階でスキャナ６０からの選択信号がＨとなり、ＴＦＴ２０がオン状態になる。このため、そのときのビデオ信号の表示電圧はコンデンサ２４に供給保持され、選択信号がＬとなり、ＴＦＴ２０がオフになっても出力ＴＦＴ２２のゲート電圧が保持される。
【００４１】
そして、このコンデンサ２４に保持された電圧に応じて、出力ＴＦＴ２２が動作して対応するデータ電流がＥＬ電源がデータラインＤＬに流れる。
【００４２】
そして、各列の電圧電流変換回路６２が順次ビデオ信号を取り込み、１ライン分のデータ電流の出力が行われ、これが順次繰り返される。
【００４３】
ここで、出力ＴＦＴ２２は、電源Ｖｓｓとゲート電圧の差、すなわちＶｇｓがそのＴＦＴの特性で定まるしきい値電圧Ｖｔｈより大きくなったときに電流を流し始め、電流量は、ゲート電圧と、しきい値電圧の差によって決定される。
【００４４】
本実施形態では、出力ＴＦＴ２２のゲートにＭＯＳ型容量素子２８を接続し、またコンデンサ２４の他端をパルス駆動ラインφ３に接続し、これによって各電圧電流変換回路６２における出力ＴＦＴ２２のしきい値電圧のバラツキを補償する。
【００４５】
まず、パルス駆動ラインφ３は、ＴＦＴ２０がオンしデータ電圧が書き込まれているときにはＬレベルにあり、リファレンス電源ラインφ４はＨレベルにある。そして、データ電圧の書き込み（コンデンサ２４への充電）が終了して、ＴＦＴ２０がオフ状態となった後、パルス駆動ラインφ３をＨレベルとする。これによって、出力ＴＦＴ２２のゲート電圧として、しきい値電圧分が加算された信号電圧が発生する。あるいはφ３をＨレベルにすると同時に、リファレンス電圧φ４をＬレベルに変化させることで、出力ＴＦＴ２２が適切な電流出力を出すように調整することができる。
【００４６】
一方、ＭＯＳ型容量素子２８は、出力ＴＦＴ２２に隣接して形成されており、出力ＴＦＴ２２と同一の工程で作成される。従って、出力ＴＦＴ２２と、ＭＯＳ型容量素子２８は、不純物濃度などもほぼ同一であり、しきい値電圧も同一のものになる。そして、ＭＯＳ型容量素子２８のゲートが接続されるリファレンス電圧φ４は、上述のパルス駆動ラインの電圧がＬからＨに変化したときに、ＭＯＳ型容量素子２８のチャネル領域がオン状態からオフ状態に変化するように設定されている。データ電圧の書き込みが終了した後に、ＭＯＳ型容量素子２８のチャネル領域をオン状態からオフ状態に変化させるために、パルス駆動電圧φ３を定電圧としてリファレンス電圧φ４をＨからＬに同時に変化させてもよいし、またパルス駆動電圧φ３をＬからＨ、リファレンス電圧φ４をＨからＬに同時に変化させてもよい。その際はパルス幅、素子サイズを調整することで同様の効果が得られる。
【００４７】
図５には、φ３をパルス入力、φ４を定電位として例を示す。φ４の電圧を、ビデオ信号として入力される電圧よりも高い電圧とし、φ３がｌレベルの際に、水平スキャナ６０により、各列の電圧電流変換回路６２に順次Ｈとなる制御信号が送られ、そのときにビデオ信号ラインＶＬの表示電圧が出力ＴＦＴ２２のゲートに充電される。このときの出力ＴＦＴ２２のゲート電圧は、ＴＦＴ２２がオンするまでの電圧に至らないように設定してある。
【００４８】
そして、φ３をＬレベルからＨレベルに変化させることで、ＴＦＴ２２のゲート電圧が上昇する。このとき、ＭＯＳ型容量素子２８のオンオフ状態が変化し、これによってＴＦＴ２２のしきい値電圧のバラツキを補償するすることができる。
【００４９】
図６に示すように、パルス駆動ラインのパルス駆動電圧は、ＬレベルからＨレベルに変化する。これによって出力ＴＦＴ２２のゲート電圧がパルス駆動電圧に応じて上昇する。そして、このゲート電圧がＭＯＳ型容量素子２８のしきい値電圧まで上昇したときにＭＯＳ型容量素子２８がオン状態からオフ状態に変化する。これによって、ＭＯＳ型容量素子２８は、その容量が小さくなる。これによって、コンデンサ２４を介して入力されるパルス駆動電圧の変化の影響が大きくなり、ゲート電圧の上昇の傾きが大きくなる。すなわち、パルス駆動電圧の変化に応じてゲート電位が変化するが、ＭＯＳ型容量素子２８の容量値がオン状態の時は大きく、オフ状態の時に小さくなり、容量が大きい状態から小さい状態に切り替わる際にゲート電位の変化の傾きが大きくなる。
【００５０】
従って、ＭＯＳ型容量素子２８のオン状態からオフ状態に切り替わる切り替わり電圧が図６における「切り替わり電圧Ａ」であった場合には、ゲート電圧は図において実線で示したように変化し、切り替わり電圧Ａに至るまで第１の傾きで変化し、その後第２の傾きで変化して、パルス駆動電圧がＨレベルになったときには、補正電圧Ａにゲート電圧が設定される。ここで、ＭＯＳ型容量素子２８のオンオフする切り替わり電圧は、リファレンス電圧との差で決定されるため、切り替わり電圧Ａ，Ｂは、リファレンス電圧にＭＯＳ型容量素子２８のしきい値電圧Ｖｔｈの絶対値を減算した電圧（リファレンス電圧−｜Ｖｔｈ｜）である。
【００５１】
一方、ＭＯＳ型容量素子２８のしきい値電圧が「切り替わり電圧Ａ」より高い「切り替わり電圧Ｂ」であった場合には、ゲート電圧は図において破線で示したように変化し、切り替わり電圧Ｂに至るまで第１の傾きで変化し、その後第２の傾きで変化して、パルス駆動電圧がＨレベルになったときには、補正電圧Ｂにゲート電圧が設定される。すなわち、同一のデータ電圧が供給されても、パルス駆動によって設定されるゲート電圧は、しきい値電圧の絶対値が小さいほど低く設定されることになる。
【００５２】
上述のように、出力ＴＦＴ２２のしきい値電圧は、ＭＯＳ型容量素子２８のしきい値電圧と同じである。従って、出力ＴＦＴ２２のしきい値電圧が「しきい値電圧１」であれば、ゲート電圧はしきい値電圧１補正電圧、「しきい値電圧２」であれば、ゲート電圧はしきい値電圧２補正電圧に設定され、この例では、しきい値電圧とゲート電圧の差は、ほぼ同一になっている。すなわち、ＭＯＳ型容量素子２８のサイズ、リファレンス電圧値、出力ＴＦＴ２２のサイズ、コンデンサ２４の容量値などの設定によって、データ電圧が一定であれば、出力ＴＦＴ２２のしきい値電圧が異なっても、しきい値電圧とゲート電圧の差を一定にすることが可能であり、しきい値電圧のバラツキの影響を排除することができる。
【００５３】
ここで、このような補償を行うためには、第１の傾きに比べ第２の傾きが２倍になるように、条件を設定する。これについて図７に基づいて説明する。上図に示すように、ＭＯＳ型容量素子２８がオン状態であるとした場合は、その容量値がオフ時に比べ大きいため、ゲート電圧の変化はパルス駆動電圧の変化による影響が抑制されて、傾きが小さくなる。一方、ＭＯＳ容量素子２８がオフ状態である場合は容量値が小さく、パルス駆動電圧の変化による影響が大きいため傾きが大きい。その傾きが２倍となるような条件に設定しているため、パルス駆動電圧がＨレベルになったときのゲート電圧の上昇分は、ＭＯＳ型容量素子２８がオフ状態の時がオン状態のときの２倍になる。
【００５４】
そして、実際には、図７に示すように、出力ＴＦＴの切り替わり電圧がＡであった場合に、切り替わり電圧Ａまでは、第１の傾きでゲート電圧が上昇し、その後２倍の大きさの第２の傾きでゲート電圧が上昇する。切り替わり電圧がＢであった場合には、切り替わり電圧Ｂまでゲート電圧が第１の傾きで上昇するため、このゲート電圧が切り替わり電圧Ｂになった場合におけるゲート電圧の差であるαが補正電圧ＡとＢの差になる。そして、第１の傾きに比べ第２の傾きが２倍であることで、αは、切り替わり電圧Ａ，Ｂの差に等しくなる。従って、切り替わり電圧の差と、補正電圧の差が同一となり、切り替わり電圧（すなわち、しきい値電圧）の変動の影響を補償することができる。
【００５５】
また、図に示すように、データ電圧の書き込み電圧であるサンプリング電圧が変化した場合でも、切り替わり電圧差と、補正電圧差が等しくなることには変わりはなく、常にしきい値電圧の変動を補償することができる。そのとき、サンプリング電圧自体の電位差は補償動作後には２倍に増幅される。
【００５６】
このように、本実施形態によれば、パルス駆動ラインの電圧変動により、出力ＴＦＴ２２がオフからオンになると共に、ＭＯＳ型容量素子のオンオフ状態が切り替わり、その容量値が変化する。そして、ＭＯＳ型容量素子のしきい値変化に応じて駆動トランジスタのゲート電圧がどの電圧でＭＯＳ型容量素子のオンオフが切り替わるかが変化する。すなわち、パルス駆動ラインの変化に応じた駆動トランジスタのゲート電圧の変化は、ＭＯＳ型容量素子の容量値によるため、ＭＯＳ型容量素子のしきい値変動に応じて、ゲート電圧が変動することになる。そこで、駆動トランジスタのしきい値変動を相殺するように駆動トランジスタのゲート電圧が変化するように、ＭＯＳ型容量素子やコンデンサなどを設計することで、駆動トランジスタのしきい値変動のデータ電流への影響を減少させることができる。
【００５７】
なお、この実施形態においても、各ＴＦＴをｐチャンネルとすることもできる。
【００５８】
ここで、電駆動型の画素回路５０の一構成例について、図８に基づいて説明する。このように、ゲートラインＷｒｉｔｅにゲートが接続されたｐチャンネルＴＦＴ（選択ＴＦＴ）３の一端が電流源ＣＳ（電圧電流変換回路６２に対応する）からのデータ電流Ｉｗを流すデータラインＤａｔａに接続され、他端はｐチャンネルＴＦＴ１およびｐチャンネルＴＦＴ（駆動ＴＦＴ）４の一端に接続されている。ＴＦＴ１は、他端が電源ラインＰＶＤＤに接続され、ゲートが有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ駆動用のｐチャンネルＴＦＴ２のゲートに接続されている。また、ＴＦＴ４は、他端がＴＦＴ１およびＴＦＴ２のゲートに接続されており、このＴＦＴ１およびＴＦＴ２のゲートは、補助容量Ｃを介し、電源ラインＰＶＤＤに接続されている。そして、ＴＦＴ４のゲートは、ゲートラインＥｒａｓｅに接続されている。
【００５９】
この構成では、ＷｒｉｔｅをＬとしてＴＦＴ３をオンするとともに、ＥｒａｓｅをＬとしてＴＦＴ４をオンする。そして、データラインＤａｔａにデータ電流Ｉｗを流す。これによって、ＴＦＴ１はそのゲートソース間が短絡され、電流ＩｗがＴＦＴ１、ＴＦＴ３に流れる。そこで、この電流Ｉｗが電圧に変換され、その電圧がＴＦＴ１、２のゲートに設定される。そして、ＴＦＴ３、４がオフされた後は、ＴＦＴ２のゲート電圧は補助容量Ｃによって保持されるため、その後も電流Ｉｗに対応した電流がＴＦＴ２に流れ、この電流により有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）が発光する。そして、ＥｒａｓｅをＬとすることで、ＴＦＴ４がオンして、ＴＦＴ１のゲート電圧が上昇し、補助容量Ｃが放電されてデータがイレーズされ、ＴＦＴ１、ＴＦＴ２がオフする。
【００６０】
この回路によれば、ＴＦＴ１に電流が流れることで、このＴＦＴ１とカレントミラーを構成するＴＦＴ２にも対応する電流が流れる。そして、この状態でＴＦＴ１、２のゲート電圧が決定され、その電圧が補助容量Ｃに保持され、その電圧に応じてＴＦＴ２の電流量が決定される。
【００６１】
なお、電流駆動型の画素回路については、図８のものの他にいろいろな形式のものが提案されており、そのいずれも採用可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補償回路を設けることによって、電流変換回路のしきい値電圧が所定のものでなくても出力する電流信号が不正確になることを防止することができる。また、表示装置は、外部から通常の電圧信号のビデオ信号を受け入れるだけでよく、通常のビデオ信号を利用して、電流駆動型画素回路による表示が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】電圧電流変換回路の一構成例を示す図である。
【図３】電圧電流変換回路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】電圧電流変換回路の他の構成例を示す図である。
【図５】他の構成例の電圧電流変換回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】他の構成例の電圧電流変換回路の動作を説明する図である。
【図７】他の構成例の電圧電流変換回路の動作を説明する図である。
【図８】画素回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
２０，２２，７０，７６，８０，８２ＴＦＴ、２８ＭＯＳ型容量素子、４６ビデオデータ処理回路、５０スキャナ、５０画素回路、６０水平スキャナ、６２電圧電流変換回路、２４，７４，７８コンデンサ。

Claims

電圧ビデオ信号を電流ビデオ信号に変換する電圧電流変換回路と、この電圧電流変換回路の出力である電流信号を受け入れ表示を行う電流駆動型画素回路と、を有する表示装置であって、
前記電圧電流変換回路は、電圧ビデオ信号をゲートに入力され、対応するドレイン電流を出力する出力トランジスタと、この出力トランジスタのしきい値電圧のバラツキを補償するための補償回路を含むことを特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記補償回路は、
前記出力トランジスタのドレイン・ゲート間を短絡する短絡トランジスタと、
前記出力トランジスタのゲートに一端が接続され、他端に供給される電圧ビデオ信号に応じて、出力トランジスタのゲート電圧をシフトさせる入力コンデンサと、
前記出力トランジスタのゲートに一端が接続され他端が所定の電源に接続され、出力トランジスタのゲート電圧を保持する保持用コンデンサと、
を含み、
短絡トランジスタをオンした状態で、出力トランジスタに電流を流すことによって、そのゲートにしきい値電圧をセットし、
その後前記入力コンデンサを介し電圧ビデオ信号を出力トランジスタのゲートに印加することで、出力トランジスタのしきい値電圧に電圧ビデオ信号を加算した電圧を出力トランジスタのゲートにセットしてこの電圧により出力トランジスタを駆動することを特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記補償回路は、
前記出力トランジスタのゲートに入力されてくるデータ電圧を一端に受けて保持する保持容量と、
この保持容量の他端に接続され、所定の電圧またはパルス状信号が入力される第１制御信号線と、
前記出力トランジスタのゲートに一端が接続され、他端は所定の電圧またはパルス状信号が入力される第２制御信号線に接続されるＭＯＳ型容量素子と、
を有し、
第１または第２制御信号線の電圧変動によって前記ＭＯＳ型容量素子のオンオフ状態を変化させてＭＯＳ型容量素子の容量を変化させることを特徴とする表示装置。
請求項１〜３に記載の表示装置において、
前記画素回路は、マトリクス配置されており、前記出力トランジスタ及び補償回路は、マトリクス配置された画素回路の各列に対応して設けられ、かつこれら回路は１つの基板上に集積されていることを特徴とする表示装置。