JP2008203655A

JP2008203655A - 表示装置及びその駆動方法

Info

Publication number: JP2008203655A
Application number: JP2007041192A
Authority: JP
Inventors: Katsuhide Uchino; 勝秀内野; Tetsuo Yamamoto; 哲郎山本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2008-09-04

Abstract

【課題】駆動用トランジスタの特性補正機能を備えつつ、低消費電力化の可能な表示装置を提供する。
【解決手段】サンプリング用トランジスタＴ１は、信号線ＳＬから供給された映像信号の信号電位Ｖｓｉｇをサンプリングして保持容量Ｃ１に保持する。駆動用トランジスタＴ２は、保持された信号電位Ｖｓｉｇに応じて駆動電流を発光素子ＥＬに流す。スイッチングトランジスタＴ３は、映像信号のサンプリングに先立ってオンし保持容量Ｃ１を固定電位Ｖｓｓに接続して補正動作に必要な電位設定を行う。補助トランジスタＴ４は、スイッチングトランジスタＴ３がオンする前にオフし、駆動用トランジスタＴ２の電流端ＳをスイッチングトランジスタＴ３から切り離して、電源Ｖｃｃから固定電位Ｖｓｓに向かって貫通電流が流れないようにする。
【選択図】図１２

Description

本発明は発光素子を画素に用いたアクティブマトリクス型の表示装置及びその駆動方法に関する。

発光素子として有機ＥＬデバイスを用いた平面自発光型の表示装置の開発が近年盛んになっている。有機ＥＬデバイスは有機薄膜に電界をかけると発光する現象を利用したデバイスである。有機ＥＬデバイスは印加電圧が１０Ｖ以下で駆動するため低消費電力である。また有機ＥＬデバイスは自ら光を発する自発光素子であるため、照明部材を必要とせず軽量化及び薄型化が容易である。さらに有機ＥＬデバイスの応答速度は数μｓ程度と非常に高速であるので、動画表示時の残像が発生しない。

有機ＥＬデバイスを画素に用いた平面自発光型の表示装置の中でも、とりわけ駆動素子として薄膜トランジスタを各画素に集積形成したアクティブマトリクス型の表示装置の開発が盛んである。アクティブマトリクス型平面自発光表示装置は、例えば以下の特許文献１ないし５に記載されている。
特開２００３−２５５８５６特開２００３−２７１０９５特開２００４−１３３２４０特開２００４−０２９７９１特開２００４−０９３６８２

図３０は従来のアクティブマトリクス型表示装置の一例を示す模式的な回路図である。表示装置は画素アレイ部１と周辺の駆動部とで構成されている。駆動部は水平セレクタ３とライトスキャナ４を備えている。画素アレイ部１は列状の信号線ＳＬと行状の走査線ＷＳを備えている。各信号線ＳＬと走査線ＷＳの交差する部分に画素２が配されている。図では理解を容易にするため、１個の画素２のみを表してある。ライトスキャナ４はシフトレジスタを備えており、外部から供給されるクロック信号ｃｋに応じて動作し同じく外部から供給されるスタートパルスｓｐを順次転送することで、走査線ＷＳに順次制御信号を出力する。水平セレクタ３はライトスキャナ４側の線順次走査に合わせて映像信号を信号線ＳＬに供給する。

画素２はサンプリング用トランジスタＴ１と駆動用トランジスタＴ２と保持容量Ｃ１と発光素子ＥＬとで構成されている。駆動用トランジスタＴ２はＰチャネル型であり、そのソースは電源ラインに接続し、そのドレインは発光素子ＥＬに接続している。駆動用トランジスタＴ２のゲートはサンプリング用トランジスタＴ１を介して信号線ＳＬに接続している。サンプリング用トランジスタＴ１はライトスキャナ４から供給される制御信号に応じて導通し、信号線ＳＬから供給される映像信号をサンプリングして保持容量Ｃ１に書き込む。駆動用トランジスタＴ２は保持容量Ｃ１に書き込まれた映像信号をゲート電圧Ｖｇｓとしてそのゲートに受け、ドレイン電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに流す。これにより発光素子ＥＬは映像信号に応じた輝度で発光する。ゲート電圧Ｖｇｓは、ソースを基準にしたゲートの電位を表している。

駆動用トランジスタＴ２は飽和領域で動作し、ゲート電圧Ｖｇｓとドレイン電流Ｉｄｓの関係は以下の特性式で表される。
Ｉｄｓ＝（１／２）μ（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）^２
ここでμは駆動用トランジスタの移動度、Ｗは駆動用トランジスタのチャネル幅、Ｌは同じくチャネル長、Ｃｏｘは同じくゲート絶縁容量、Ｖｔｈは同じく閾電圧である。この特性式から明らかなように駆動用トランジスタＴ２は飽和領域で動作するとき、ゲート電圧Ｖｇｓに応じてドレイン電流Ｉｄｓを供給する定電流源として機能する。

図３１は、発光素子ＥＬの電圧／電流特性を示すグラフである。横軸にアノード電圧Ｖを示し、縦軸に駆動電流Ｉｄｓをとってある。なお発光素子ＥＬのアノード電圧は駆動用トランジスタＴ２のドレイン電圧となっている。発光素子ＥＬは電流／電圧特性が経時変化し、特性カーブが時間の経過と共に寝ていく傾向にある。このため駆動電流Ｉｄｓが一定であってもアノード電圧（ドレイン電圧）Ｖが変化してくる。その点、図３０に示した画素回路２は駆動用トランジスタＴ２が飽和領域で動作し、ドレイン電圧の変動に関わらずゲートで電圧Ｖｇｓに応じた駆動電流Ｉｄｓを流すことができるので、発光素子ＥＬの特性経時変化に関わらず発光輝度を一定に保つことが可能である。

図３２は、従来の画素回路の他の例を示す回路図である。先に示した図３０の画素回路と異なる点は、駆動用トランジスタＴ２がＰチャネル型からＮチャネル型に変わっていることである。回路の製造プロセス上は、画素を構成する全てのトランジスタをＮチャネル型にすることが有利である場合が多い。

しかしながら図３２の回路構成では、駆動用トランジスタＴ２がＮチャネル型であるため、そのドレインが電源ラインに接続する一方、ソースＳが発光素子ＥＬのアノードに接続することになる。したがって発光素子ＥＬの特性が経時変化した場合、ソースＳの電位に影響が現れるため、Ｖｇｓが変動し駆動用トランジスタＴ２が供給するドレイン電流Ｉｄｓが経時的に変化してしまう。このため発光素子ＥＬの輝度が経時的に変化するという課題がある。

また駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈや移動度μも画素毎にばらつく。これらのパラメータμやＶｔｈは前述したトランジスタ特性式に含まれるため、Ｖｇｓが一定でもＩｄｓが変化してしまう。これにより画素毎に発光輝度が変化し、解決すべき課題となっている。

上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は発光素子の特性変動、駆動用トランジスタの閾電圧や移動度のばらつきなどの影響を受けることなく、発光輝度の一様な表示装置を提供することを目的とする。特に本発明は、駆動用トランジスタの閾電圧補正機能や移動度補正機能など多様な機能を備えつつ、低消費電力化の可能な表示装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、前記画素アレイ部は、行状の第１走査線、第２走査線及び第３走査線と、列状の信号線と、各第１走査線と各信号線とが交差する部分に配された行列状の画素とを備え、前記駆動部は、行状の第１、第２及び第３走査線に夫々制御信号を出力して画素を行単位で線順次走査するとともに、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号の信号電位と基準電位とを供給し、前記画素は、発光素子と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、スイッチングトランジスタと、補助トランジスタと、保持容量とを含み、前記サンプリング用トランジスタは、その制御端が該第１走査線に接続し、一対の電流端の一方が該信号線に接続し、他方が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、前記駆動用トランジスタは、一対の電流端の一方が電源に接続し、他方が該発光素子に接続し、前記スイッチングトランジスタは、その制御端が第２走査線に接続し、一対の電流端の一方が固定電位に接続し、前記補助トランジスタは、その制御端が第３走査線に接続し、一対の電流端が該駆動用トランジスタの他方の電流端と該スイッチングトランジスタの他方の電流端とに接続し、前記保持容量は、その一端が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、その他端が該スイッチングトランジスタの他方の電流端に接続している表示装置であって、前記サンプリング用トランジスタは、該第１走査線から供給された制御信号に応じて導通し、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該保持容量に保持し、前記駆動用トランジスタは、該電源から電流の供給を受け該保持された信号電位に応じて駆動電流を該発光素子に流して発光状態にし、前記スイッチングトランジスタは、映像信号のサンプリングに先立って第２走査線から供給される制御信号に応じてオンし該保持容量の他端を固定電位に接続して該発光素子を非発光状態にし、前記補助トランジスタは、該スイッチングトランジスタがオンする前に該第３走査線から供給される制御信号に応じてオフし、該駆動用トランジスタの他方の電流端を該スイッチングトランジスタの他方の電流端から電気的に切り離して、該電源から該固定電位に向かって貫通電流が流れないようにしたことを特徴とする。

一態様では、該発光素子はアノード及びカソードを備えており、該アノードは該駆動用トランジスタの他方の電流端に接続する一方、カソードは所定のカソード電位に接続しており、前記スイッチングトランジスタの一方の電流端が接続している固定電位は、該カソード電位よりも低く設定されている。望ましくは、前記駆動部は閾電圧補正手段を備えており、第１走査線、第２走査線、第３走査線及び信号線を制御して、各画素に含まれる駆動用トランジスタの閾電圧に相当する電圧を保持容量に書き込む補正動作を行い、以って画素間の閾電圧のバラツキをキャンセルする。場合により前記閾電圧補正手段は、映像信号のサンプリングに先行する複数の水平周期に分かれて該補正動作を繰り返し行う。また前記閾電圧補正手段は、該信号線を基準電位とし且つ該サンプリング用トランジスタをオンして該駆動用トランジスタの制御端を基準電位にセットする一方、該スイッチングトランジスタ及び該補助トランジスタをオンして該駆動用トランジスタの他方の電流端を該基準電位に対して閾電圧よりも低い固定電位にセットした後、該スイッチングトランジスタをオフして駆動用トランジスタの閾電圧に相当する電圧を保持容量に書き込む。また前記駆動部はフリッカ防止手段を備えており、第２走査線及び第３走査線を介して該スイッチングトランジスタと補助トランジスタを制御して、一フィールド内で発光素子の発光状態と非発光状態を繰り返し、以って画素アレイ部で構成する画面のフリッカを防止する。

本発明によれば、有機ＥＬデバイスなどの発光素子を画素に用いたアクティブマトリクス型の表示装置において、各画素が駆動用トランジスタの閾電圧補正機能を備えており、望ましくは駆動用トランジスタの移動度補正機能や有機ＥＬデバイスの経時変動補正機能（ブートストラップ機能）も備えており、高品位の画質を得ることができる。この場合、駆動用トランジスタの閾電圧補正機能や移動度補正機能は非発光期間の一部で行われる。これらの補正動作が完了した後発光期間に移行し、発光素子が映像信号に応じた輝度で発光する。その際駆動用トランジスタが発光素子に供給する駆動電流は、予め閾電圧補正機能や移動度補正機能で画素毎のばらつきがキャンセルされており、ユニフォーミティの優れた表示装置が得られる。通常は発光期間中駆動電流が流れ、非発光期間中は駆動電流は流れない。しかしながら非発光期間に行なわれる補正動作の結果、発光には寄与しない貫通電流が画素回路に流れる可能性がある。そこで本発明は特に画素回路に補助トランジスタを組み込むことで、非発光期間中画素回路に一時的に形成される電流路を遮断して、貫通電流が流れないようにしている。これにより必要な補正機能を備えつつ貫通電流が不必要に流れることのない表示装置を提供すことができる。かかる構成により表示装置の高性能化と共に低消費電力化が可能になる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は先行開発にかかる表示装置を示すブロック図である。本発明の背景を明らかにし且つ理解を容易にするため、まず先行開発にかかる表示装置を本発明の一部として説明する。図示するように先行開発にかかる表示装置は、基本的に画素アレイ部１とこれを駆動する駆動部とで構成されている。画素アレイ部１は行状の走査線ＷＳと、同じく行状の走査線ＡＺと、列状の信号線ＳＬと、各走査線ＷＳと各信号線ＳＬとが交差する部分に配された行列状の画素２とを備えている。これに対し駆動部は、ライトスキャナ４、補正用スキャナ７及び水平セレクタ３とを含んでいる。ライトスキャナ４は各走査線ＷＳに制御信号を出力して画素２を行単位で線順次走査する。補正用スキャナ７も各走査線ＡＺにそれぞれ制御信号を出力して画素２を行単位で線順次走査する。但しライトスキャナ４と補正用スキャナ７は制御信号を出力するタイミングが異なっている。一方水平セレクタ３は、スキャナ４，７側の線順次走査に合わせて、列状の信号線ＳＬに映像信号の信号電位と基準電位とを供給する。なおライトスキャナ４はシフトレジスタで構成されており、外部から供給されるクロック信号ＷＳｃｋに応じて動作し同じく外部から供給されるスタートパルスＷＳｓｐを順次転送することで所定の制御信号を各走査線ＷＳに出力している。制御信号の出力タイミングはＷＳｃｋによって規制され、制御信号の波形はスタートパルスＷＳｓｐによって規定されている。補正用スキャナ７も同様にシフトレジスタで構成されており、外部から供給されるクロック信号ＡＺｃｋに応じて動作し、同じく外部から供給されるスタートパルスＡＺｓｐを順次転送することで、所定の波形の制御信号を各走査線ＡＺに出力している。クロック信号ＷＳｃｋとＡＺｃｋは周期が同じであり、スキャナ４，７は同じ線順次走査タイミングで動作する。

図２は、図１に示した先行開発にかかる表示装置に組み込まれる画素２の構成を示す回路図である。図示するようにこの先行開発にかかる画素２は、基本的に発光素子ＥＬと、サンプリング用トランジスタＴ１と、駆動用トランジスタＴ２と、スイッチングトランジスタＴ３と、保持容量Ｃ１とを含む。サンプリング用トランジスタＴ１は、その制御端（ゲート）が走査線ＷＳに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方が信号線ＳＬに接続し、他方が駆動用トランジスタＴ２の制御端（ゲートＧ）に接続している。駆動用トランジスタＴ２は、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方（ドレイン）が電源ラインＶｃｃに接続し、他方（ソースＳ）が発光素子ＥＬのアノードに接続している。発光素子ＥＬのカソードは所定のカソード電位Ｖｃａｔに接続している。スイッチングトランジスタＴ３は、その制御端（ゲート）が走査線ＡＺに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方が固定電位Ｖｓｓに接続し、他方が駆動用トランジスタＴ２のソースＳに接続している。保持容量Ｃ１は、その一端が駆動用トランジスタＴ２の制御端（ゲートＧ）に接続し、その他端が駆動用トランジスタＴ２の他方の電流端（ソースＳ）に接続している。よって保持容量Ｃ１はゲートＧからスイッチングトランジスタＴ３を介して固定電位Ｖｓｓに接続していることになる。

かかる構成において、駆動部側のライトスキャナ４は走査線ＷＳにサンプリング用トランジスタＴ１を開閉制御するための制御信号を供給する。補正用スキャナ７は走査線ＡＺにスイッチングトランジスタＴ３を開閉制御するための制御信号を出力する。水平セレクタ３は信号線ＳＬに信号電位Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｏｆｓとの間で切り換える映像信号（入力信号）を供給する。この様に走査線ＷＳ，ＡＺ及び信号線ＳＬの電位が線順次走査に合わせて変動するが、電源ラインはＶｃｃに固定されている。またカソード電位Ｖｃａｔ及び固定電位Ｖｓｓも一定である。

図３は、図２に示した先行開発にかかる画素の動作説明に供するタイミングチャートである。走査線ＷＳ、走査線ＡＺ及び信号線ＳＬの電位変化を時間軸を揃えて示している。サンプリング用トランジスタＴ１はＮチャネル型であり、走査線ＷＳがハイレベルになったときオンする。スイッチングトランジスタＴ３もＮチャネル型であり、走査線ＡＺがハイレベルになったときオンする。一方信号線ＳＬに供給される映像信号は、１水平周期（１Ｈ）で信号電位Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｏｆｓとの間で切り換える。

このタイミングチャートは、走査線ＷＳ、走査線ＡＺ及び信号線ＳＬの電位変化と時間軸を合わせて、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧ及びソースＳの電位変化を表している。ゲートＧとソースＳとの間の電位差Ｖｇｓにしたがって、駆動用トランジスタＴ２の動作状態を制御している。

図３のタイミングチャートに示すように、画素は前フィールドの発光期間（１）が終わった後、当該フィールドの非発光期間（２）〜（６）に進み、その後当該フィールドの発光期間（７）に入る。この非発光期間（２）〜（６）で、駆動用トランジスタＴ２のリセット動作（準備動作）、閾電圧補正動作、信号電位の書き込み動作、駆動用トランジスタＴ２の移動度補正動作などを行う。具体的には準備期間（２）〜（４）で駆動用トランジスタＴ２のゲートＧを基準電位Ｖｏｆｓに初期化する一方、ソースＳを固定電位Ｖｓｓに初期化する。その後閾電圧補正期間（５）で駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧をゲートＧとソースＳとの間に接続された保持容量Ｃ１に書き込む。その後書き込み／移動度補正期間（６）で信号電位Ｖｓｉｇの書き込みと同時に駆動用トランジスタＴ２の移動度補正動作を行う。

図４〜図１１を参照して、図２に示した先行開発にかかる画素回路の動作をさらに詳細に説明する。まず図４に示すように前フィールドの発光期間（１）では、サンプリング用トランジスタＴ１及びスイッチングトランジスタＴ３がオフしている。この時駆動用トランジスタＴ２は飽和領域で動作するように設定されているため、前述のトランジスタ特性式に従って駆動用トランジスタＴ２はゲート電圧Ｖｇｓに応じた駆動電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに流す。

続いて図５に示すように当該フィールドの準備期間（２）に入ると、スイッチングトランジスタＴ３をオンして駆動用トランジスタＴ２のソースＳを固定電位Ｖｓｓにセットする。この時固定電位Ｖｓｓは発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電位Ｖｃａｔの和よりも小さく設定されている。即ちＶｓｓ＜Ｖｔｈｅｌ＋Ｖｃａｔに設定されており、発光素子ＥＬは逆バイアス状態に置かれるので駆動電流Ｉｄｓは流れ込まない。よって発光素子ＥＬは消灯する。点線で示すように駆動用トランジスタＴ２から供給された出力電流ＩｄｓはソースＳを通って固定電位Ｖｓｓに流れる。

続いて図６に示すように準備期間（３）を経て準備期間（４）に進むと、信号線ＳＬの電位がＶｓｉｇからＶｏｆｓに切り換えると共に、サンプリング用トランジスタＴ１をオンして、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧを基準電位Ｖｏｆｓに設定する。この時駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧ＶｇｓはＶｏｆｓ−Ｖｓｓという値をとる。ここでＶｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ＞Ｖｔｈに設定されている。このＶｏｆｓ−Ｖｓｓが駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈよりも大きくないと後続の閾電圧補正動作を正常に行うことができない。但しＶｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ＞Ｖｔｈであるため、駆動用トランジスタＴ２はオン状態であり、ドレイン電流Ｉｄｓ´が電源ラインＶｃｃから固定電位Ｖｓｓに向かって流れる。即ち準備期間（２）〜（４）の間、非発光期間であるのにもかかわらず発光に寄与しない貫通電流が電源ラインＶｃｃから固定電位Ｖｓｓに向かって無駄に流れていることになる。しかしながらこの準備期間（２）〜（４）は駆動用トランジスタＴ２のゲートＧ及びソースＳを閾電圧補正動作に備えて初期化するために必要である。

この後図７に示すように閾電圧補正期間（５）に入ると、スイッチングトランジスタＴ３をオフしてソースＳを固定電位Ｖｓｓから切り離す。発光素子ＥＬの等価回路は図示するように、ダイオード接続されたトランジスタＴｅｌと等価容量Ｃｅｌの並列接続で表される。ここでソースＳの電位（即ち発光素子のアノード電位）がカソード電位Ｖｃａｔに発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低い限り、発光素子ＥＬは逆バイアス状態に置かれ、わずかなリーク電流が流れるに過ぎない。よって電源ラインＶｃｃから駆動用トランジスタＴ２を通って供給された電流は、一点差線で示すようにほとんど保持容量Ｃ１と等価容量Ｃｅｌを充電するために使われる。

図８は、閾電圧補正期間（５）における、駆動用トランジスタＴ２のソース電圧の時間的な変化を示すグラフである。グラフから明らかなように、駆動用トランジスタＴ２のソース電圧は時間の経過と共に固定電位Ｖｓｓから上昇していく。一定期間後駆動用トランジスタＴ２のソース電圧はＶｏｆｓ−Ｖｔｈのレベルに達し、Ｖｇｓが丁度Ｖｔｈになる。この時点で駆動用トランジスタＴ２がカットオフし、Ｖｔｈに相当する電圧が駆動用トランジスタＴ２のソースＳとゲートＧとの間に配されている保持容量Ｃ１に書き込まれる。閾電圧補正動作が完了した時点でも、ソース電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈはカソード電位Ｖｃａｔに発光素子の閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低くなっている。

続いて図９に示すように書き込み期間／移動度補正期間（６）に進み、信号線ＳＬを基準電位Ｖｏｆｓから信号電位Ｖｓｉｇに切り換える。信号電位Ｖｓｉｇは階調に応じた電圧となっている。この時点でサンプリング用トランジスタＴ１はオンしているため、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧの電位はＶｓｉｇとなる。これにより駆動用トランジスタＴ２がオンし、電源ラインＶｃｃから電流が流れるため、ソースＳの電位が時間と共に上昇していく。この時点で依然としてソースＳの電位が発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電圧Ｖｃａｔの和を超えていないので、発光素子ＥＬには僅かなリーク電流が流れるだけであり、駆動用トランジスタＴ２から供給された電流はそのほとんどが保持容量Ｃ１と等価容量Ｃｅｌの充電に使用される。この充電過程で前述したようにソースＳの電位が上昇していく。

この書き込み期間（６）では既に駆動用トランジスタＴ２の閾電圧補正動作は完了しているため、駆動用トランジスタＴ２が供給する電流はその移動度μを反映したものとなる。具体的に言うと駆動用トランジスタＴ２の移動度μが大きい場合、駆動用トランジスタＴ２が供給する電流量が大きくなり、ソースＳの電位上昇も早い。逆に移動度μが小さいとき駆動用トランジスタＴ２の電流供給量は小さく、ソースＳの電位上昇は遅くなる。この様に駆動用トランジスタＴ２の出力電流を保持容量Ｃ１に負帰還することで、駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧Ｖｇｓは移動度μを反映した値となり、一定時間経過後には完全に移動度μを補正したＶｇｓの値となる。即ちこの書き込み期間（６）では、駆動用トランジスタＴ２から流れ出た電流を保持容量Ｃ１に負帰還することで、駆動用トランジスタＴ２の移動度μの補正も同時に行っている。

図１０は、移動度補正期間（６）における駆動用トランジスタＴ２のソース電圧の時間変化を表している。移動度μが大きい場合、実線で示すように駆動用トランジスタＴ２のソース電圧の上昇分が大きい一方、移動度μが小さい場合点線で示すようにソース電圧の上昇分が少ない。換言すると移動度μが大きいほどＶｇｓの圧縮が強くなるため、駆動用トランジスタの電流供給能力が抑えられることになる。逆に移動度μが小さい場合Ｖｇｓに強い圧縮がかからないので、駆動用トランジスタＴ２の電流供給量に悪い影響はない。この様にして駆動用トランジスタＴ２の移動度μのばらつきを補正することができる。

最後に図１１に示すように当該フィールドの発光期間（７）に入ると、サンプリング用トランジスタＴ１がオフし、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧが信号線ＳＬから切り離される。これによりゲートＧの電位の上昇が可能となり、保持容量Ｃ１に保持されたＶｇｓの値を一定に保ちつつ、ゲートＧの電位上昇に連動してソースＳの電位も上昇する。これにより発光素子ＥＬの逆バイアス状態が解消し、駆動用トランジスタＴ２はＶｇｓに応じたドレイン電流Ｉｄｓ´´を発光素子ＥＬに流す。ソースＳの電位は発光素子ＥＬにＩｄｓ´´という電流が流れる電圧Ｖｘまで上昇し、発光素子ＥＬが発光する。ここで発光素子ＥＬは発光時間が長くなるとその電流／電圧特性は変化する。このためソースＳの電位も変化する。しかしながら駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧Ｖｇｓはブートストラップ動作により一定値に保たれているので、発光素子ＥＬに流れる電流は変化しない。よって発光素子ＥＬの電流／電圧特性が劣化しても、一定電流Ｉｄｓが常に流れ続け、発光素子ＥＬの輝度が変化することはない。

以上の説明から明らかなように、先行開発にかかる表示装置は、動作の関係上非発光期間にスイッチングトランジスタＴ３をオンする必要がある。スイッチングトランジスタＴ３がオンすることで、非発光期間に関わらず、電源Ｖｃｃから固定電位Ｖｓｓに貫通電流が流れてしまう。これにより、電力が無駄に消費されるという問題がある。ラスタ画面では、フィールド当たりの発光期間と非発光期間の割合に応じて画面輝度を調整することがある。この様な輝度調整方式では非発光状態で画素に電流は流れないことが好ましい。しかしながら先行開発の表示装置は非発光状態でも電流を消費してしまうため、低消費電力化が難しい。

図１２は本発明にかかる表示装置の実施形態を示す回路図である。本実施形態は上述した先行開発の表示装置の問題点に対処したものである。理解を容易にするため、図２に示した先行開発にかかる表示装置と対応する部分には対応する参照番号を付してある。異なる点は、駆動用トランジスタＴ２のソースＳとスイッチングトランジスタＴ３との間に補助トランジスタＴ４を挿入したことである。またこの補助トランジスタＴ４のゲートを制御するため、追加の走査線ＤＳとこれを駆動するドライブスキャナ５とを設けている。非発光期間でスイッチングトランジスタＴ３がオンするとき、予めこれに備えて補助トランジスタＴ４をオフすることで、電源ラインＶｃｃと固定電位Ｖｓｓを切り離している。これにより非発光期間でＶｃｃからＶｓｓに貫通電流が流れないようにしている。

引き続き図１２を参照して、本発明にかかる表示装置の構成を詳細に説明する。図示するように、本発明にかかる表示装置は、基本的に画素アレイ部１とこれを駆動する駆動部とからなる。画素アレイ部１は、行状の第１走査線ＷＳ、第２走査線ＡＺ及び第３走査線ＤＳと、列状の信号線ＳＬと、各第１走査線ＷＳと各信号線ＳＬとが交差する部分に配された行列状の画素２とを備えている。図示を簡略化するため、画素アレイ部１は１個の画素２のみを代表して表している。駆動部は、水平セレクタ３、ライトスキャナ４、ドライブスキャナ５、補正用スキャナ７などで構成されており、行状の走査線ＷＳ，ＡＺ，ＤＳにそれぞれ制御信号を出力して画素２を行単位で線順次走査すると共に、この線順次走査に合わせて列状の信号線ＳＬに映像信号の信号電位Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｏｆｓとを供給する。

画素２は、発光素子ＥＬと、サンプリング用トランジスタＴ１と、駆動用トランジスタＴ２と、スイッチングトランジスタＴ３と、補助トランジスタＴ４と、保持容量Ｃ１とを含む。サンプリング用トランジスタＴ１は、その制御端（ゲート）が第１走査線ＷＳに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方が信号線ＳＬに接続し、他方が駆動用トランジスタの制御端（ゲートＧ）に接続している。駆動用トランジスタＴ２は、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方（ドレイン）が電源Ｖｃｃに接続し、他方（ソースＳ）が発光素子ＥＬのアノードに接続している。発光素子ＥＬのカソードは所定のカソード電位Ｖｃａｔに接続している。スイッチングトランジスタＴ３は、その制御端（ゲート）が第２走査線ＡＺに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）の一方（ソース）が固定電位Ｖｓｓに接続している。補助トランジスタＴ４は、その制御端（ゲート）が第３走査線ＤＳに接続し、一対の電流端（ソース及びドレイン）が駆動用トランジスタＴ２の他方の電流端（ソースＳ）とスイッチングトランジスタＴ３の他方の電流端（ドレイン）とに接続している。保持容量Ｃ１は、その一端が駆動用トランジスタＴ２の制御端（ゲートＧ）に接続し、その他端がスイッチングトランジスタＴ３の他方の電流端（ドレイン）に接続している。

かかる構成において、サンプリング用トランジスタＴ１は、第１走査線ＷＳから供給された制御信号に応じて導通し、信号線ＳＬから供給された映像信号の信号電位Ｖｓｉｇをサンプリングして保持容量Ｃ１に保持する。駆動用トランジスタＴ２は、電源ラインＶｃｃから電流の供給を受け保持された信号電位Ｖｓｉｇに応じた駆動電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに流して発光状態にする。スイッチングトランジスタＴ３は、映像信号のサンプリングに先立って第２走査線ＡＺから供給される制御信号に応じてオンし保持容量Ｃ１の他端を固定電位Ｖｓｓに接続して発光素子ＥＬを非発光状態にする。補助トランジスタＴ４は、スイッチングトランジスタＴ３がオンする前に第３走査線ＤＳから供給される制御信号に応じてオフし、駆動用トランジスタＴ２の他方の電流端（ソースＳ）をスイッチングトランジスタＴ３の他方の電流端（ドレイン）から電気的に切り離して、電源Ｖｃｃから固定電位Ｖｓｓに向かって貫通電流が流れないようにする。

発光素子ＥＬはアノード及びカソードを備えており、アノードは駆動用トランジスタＴ２の他方の電流端（ソースＳ）に接続する一方、カソードは所定のカソード電位Ｖｃａｔに接続している。この場合、スイッチングトランジスタＴ３の一方の電流端（ソース）が接続している固定電位Ｖｓｓは、カソード電位Ｖｃａｔよりも低く設定されている。少なくとも固定電位Ｖｓｓは、カソード電位Ｖｃａｔに発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低く設定されている。

好ましくは、駆動部に含まれる信号セレクタ３やスキャナ４，５，７がそれらの機能の一部として閾電圧補正手段を構成しており、走査線ＷＳ，ＡＺ，ＤＳ及び信号線ＳＬを制御して、各画素２に含まれる駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持容量Ｃ１に書き込む補正動作を行い、以って画素間の閾電圧のばらつきをキャンセルしている。場合によっては、この閾電圧補正手段は、映像信号のサンプリングに先行する複数の水平周期に分かれて補正動作を繰り返し行っても良い。この場合閾電圧補正手段は、信号線ＳＬを基準電位Ｖｏｆｓとし且つサンプリング用トランジスタＴ１をオンして駆動用トランジスタＴ２の制御端（ゲートＧ）を基準電位Ｖｏｆｓにセットする一方、スイッチングトランジスタＴ３及び補助トランジスタＴ４をオンして駆動用トランジスタ２の他方の電流端（ソースＳ）を基準電位Ｖｏｆｓに対して閾電圧Ｖｔｈよりも低い固定電位Ｖｓｓにセットした後、スイッチングトランジスタＴ３をオフして駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持容量Ｃ１に書き込む。

駆動部に含まれるドライブスキャナ５及び補正用スキャナ７はその機能の一部としてフリッカ防止手段を構成することができる。このフリッカ防止手段は、第２走査線ＤＳ及び第３走査線ＡＺを介してスイッチングトランジスタＴ３と補助トランジスタＴ４を制御して、１フィールド内で発光素子の発光状態と非発光状態を数回繰り返し、以って画素アレイ部１で構成する画面のフリッカを防止することができる。

図１３は、図１２に示した画素回路の動作説明に供するタイミングチャートである。理解を容易にするため、図３に示したタイミングチャートと同様の表記を採用している。図示するように前フィールドの発光期間（１）が終わった後当該フィールドの非発光期間を経て発光期間（７）に続く。前後の発光期間（１）及び（７）の間に当該フィールドの非発光期間が挿入されている。この基本的なシーケンスは先に説明した先行開発例と同じである。異なる点は、前フィールドの発光期間（１）の最終段階（１ａ）で補助トランジスタＴ４をオフすることである。これにより駆動用トランジスタＴ２のソースＳがスイッチングトランジスタＴ３から切り離される。その後非発光期間の先頭段階（１ｂ）で、スイッチングトランジスタＴ３をオンする。これにより発光素子ＥＬは非発光状態となる。このとき駆動用トランジスタＴ２のソースＳは補助トランジスタＴ４によってスイッチングトランジスタＴ３から切り離されているため、このスイッチングトランジスタＴ３がオンになっても貫通電流がＶｃｃからＶｓｓに向かって流れることはない。その後準備期間（２）〜（４）を経て移動度補正期間（５）となり、さらに書き込み／移動度補正期間（６）の後、当フィールドの発光期間（７）に入る。

図１４〜図２１を参照して、図１２に示した画素回路の動作を詳細に説明する。まず図１４に示すように前フィールドの発光期間（１）では、補助トランジスタＴ４のみがオンしており、サンプリング用トランジスタＴ１及びスイッチングトランジスタＴ３はオフ状態である。この時駆動用トランジスタＴ２は飽和領域で動作し、保持容量Ｃ１に保持されたゲート電圧Ｖｇｓに応じ先のトランジスタ特性式に従って、所定のドレイン電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに供給している。これにより発光素子ＥＬは映像信号の信号電位Ｖｓｉｇに応じた輝度で発光している。

続いて図１５に示すように前フィールドの発光期間（１）の最終段階（１ａ）で、補助トランジスタＴ４をオフする。これにより駆動用トランジスタＴ２のソースＳが保持容量Ｃ１から切り離されるが、実質的な電流経路に変更はないため、引き続き所定のドレイン電流Ｉｄｓが発光素子ＥＬに流れ続ける。

次に図１６に示すように当該フィールドの非発光期間の先頭段階（１ｂ）で、スイッチングトランジスタＴ３をオンする。この時保持容量Ｃ１の他端Ａは固定電位Ｖｓｓに充電される。保持容量Ｃ１の他端ＡがＶｓｓとなることで、この保持容量Ｃ１の一端（即ち駆動用トランジスタＴ２のゲートＧ）も他端Ａの電位変化量と同じ量だけ変化する。他端Ａの電位変化によって駆動用トランジスタＴ２のゲート電位が、発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電位Ｖｃａｔと駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈの和よりも小さくなるため、発光素子ＥＬに電流が供給されなくなり、発光素子ＥＬは消光しそのアノード電位（駆動用トランジスタＴ２のソース電位）はＶｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌになる。

続いて図１７に示すように準備期間（２）になると、再び補助トランジスタＴ４をオンして、駆動用トランジスタＴ２のソースＳの電位をＶｓｓにする。この時もＶｓｓがＶｃａｔ＋Ｖｔｈｅｌよりも低く、発光素子ＥＬは逆バイアス状態で消光したままである。

続いて準備期間（３）で入力信号（映像信号）をＶｓｉｇからＶｏｆｓに切り換える。続いて図１８に示すように、準備期間（４）に進み、サンプリング用トランジスタＴ１をオンして駆動用トランジスタＴ２のゲートＧを基準電位Ｖｏｆｓとする。この結果駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧はＶｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓという値を取る。この時Ｖｇｓ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓが駆動用トランジスタＴ２の閾電圧Ｖｔｈよりも大きくなるように設定することで、後続の閾電圧補正動作の準備を完了する。

この後図１９に示すように閾電圧補正期間（５）に入ると、スイッチングトランジスタＴ３をオフしてソースＳを固定電位Ｖｓｓから切り離す。発光素子ＥＬの等価回路は図示するように、ダイオード接続されたトランジスタＴｅｌと等価容量Ｃｅｌの並列接続で表される。ここでソースＳの電位（即ち発光素子のアノード電位）がカソード電位Ｖｃａｔに発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低い限り、発光素子ＥＬは逆バイアス状態に置かれ、わずかなリーク電流が流れるに過ぎない。よって電源ラインＶｃｃから駆動用トランジスタＴ２を通って供給された電流は、一点差線で示すようにほとんど保持容量Ｃ１と等価容量Ｃｅｌを充電するために使われる。これにより駆動用トランジスタＴ２のソース電圧は時間の経過と共に固定電位Ｖｓｓから上昇していく。一定期間後駆動用トランジスタＴ２のソース電圧はＶｏｆｓ−Ｖｔｈのレベルに達し、Ｖｇｓが丁度Ｖｔｈになる。この時点で駆動用トランジスタＴ２がカットオフし、Ｖｔｈに相当する電圧が駆動用トランジスタＴ２のソースＳとゲートＧとの間に配されている保持容量Ｃ１に書き込まれる。閾電圧補正動作が完了した時点でも、ソース電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈはカソード電位Ｖｃａｔに発光素子の閾電圧Ｖｔｈｅｌを足した値よりも低くなっている。

続いて図２０に示すように書き込み期間／移動度補正期間（６）に進み、信号線ＳＬを基準電位Ｖｏｆｓから信号電位Ｖｓｉｇに切り換える。信号電位Ｖｓｉｇは階調に応じた電圧となっている。この時点でサンプリング用トランジスタＴ１はオンしているため、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧの電位はＶｓｉｇとなる。これにより駆動用トランジスタＴ２がオンし、電源ラインＶｃｃから電流が流れるため、ソースＳの電位が時間と共に上昇していく。この時点で依然としてソースＳの電位が発光素子ＥＬの閾電圧Ｖｔｈｅｌとカソード電圧Ｖｃａｔの和を超えていないので、発光素子ＥＬには僅かなリーク電流が流れるだけであり、駆動用トランジスタＴ２から供給された電流はそのほとんどが保持容量Ｃ１と等価容量Ｃｅｌの充電に使用される。この充電過程で前述したようにソースＳの電位が上昇していく。

最後に図２１に示すように当該フィールドの発光期間（７）に入ると、サンプリング用トランジスタＴ１がオフし、駆動用トランジスタＴ２のゲートＧが信号線ＳＬから切り離される。これによりゲートＧの電位の上昇が可能となり、保持容量Ｃ１に保持されたＶｇｓの値を一定に保ちつつ、ゲートＧの電位上昇に連動してソースＳの電位も上昇する。これにより発光素子ＥＬの逆バイアス状態が解消し、駆動用トランジスタＴ２はＶｇｓに応じたドレイン電流Ｉｄｓ´´を発光素子ＥＬに流す。ソースＳの電位は発光素子ＥＬにＩｄｓ´´という電流が流れる電圧Ｖｘまで上昇し、発光素子ＥＬが発光する。ここで発光素子ＥＬは発光時間が長くなるとその電流／電圧特性は変化する。このためソースＳの電位も変化する。しかしながら駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧Ｖｇｓはブートストラップ動作により一定値に保たれているので、発光素子ＥＬに流れる電流は変化しない。よって発光素子ＥＬの電流／電圧特性が劣化しても、一定電流Ｉｄｓが常に流れ続け、発光素子ＥＬの輝度が変化することはない。

以上の説明から明らかなように、本発明にかかる表示装置は、発光期間（１）から非発光期間（１ｂ）に移っても貫通電流が流れることがないので、低消費電力化が実現できる。また発光期間と非発光期間を複数回繰り返すことでフリッカ対策を取ることもできる。具体的には発光期間（１）の最終段階（１ａ）でまず補助トランジスタＴ４をオフする。これにより補正済みで且つ信号電位Ｖｓｉｇに応じたＶｇｓがそのまま保持容量Ｃ１に保持される。その後非発光期間（１ｂ）でスイッチングトランジスタＴ３をオンし実際に発光素子ＥＬを消光する。この時点でも保持容量Ｃ１に保持されたＶｇｓはそのまま維持される。この後再び発光期間（１）の状態に戻しスイッチングトランジスタＴ３をオフする。すると画素回路は再び保持容量Ｃ１に保持されたＶｇｓに応じて駆動電流Ｉｄｓを発光素子ＥＬに流すため点灯する。この様に状態（１）、（１ａ）及び（１ｂ）を繰り返すことで、１フィールド内で発光素子の点灯及び消灯を複数回繰り返すことができ、フリッカ対策になる。

図２２は、本発明にかかる表示装置の別の実施形態を示すタイミングチャートである。画素の回路構成自体は図１２に示した通りであるが、制御シーケンスが図１３のタイミングチャートと異なる。本実施形態は閾電圧補正動作を分割していることに特徴がある。図示するようにスイッチングトランジスタＴ３をオフして閾電圧補正動作を開始した後、信号線ＳＬが基準電位Ｖｏｆｓにある間にサンプリング用トランジスタＴ１をオフする。サンプリング用トランジスタＴ１をオフすると、駆動用トランジスタＴ２のゲート／ソース間電圧Ｖｇｓによって電流が流れてゲートＧ及びソースＳの電位は共に上昇していく。その途中の過程でソースＳの電位がＶｏｆｓ−Ｖｔｈ以下のときに信号線ＳＬを再び基準電位Ｖｏｆｓとし且つサンプリング用トランジスタＴ１をオンすることで、再度閾電圧補正動作を行うことが可能である。本実施形態では閾電圧補正時間を自由に決定することが可能であり、完全に閾電圧補正動作を行うことができる。

本発明にかかる表示装置は、図２３に示すような薄膜デバイス構成を有する。本図は、絶縁性の基板に形成された画素の模式的な断面構造を表している。図示するように、画素は、複数の薄膜トランジタを含むトランジスター部（図では１個のＴＦＴを例示）、保持容量などの容量部及び有機ＥＬ素子などの発光部とを含む。基板の上にＴＦＴプロセスでトランジスター部や容量部が形成され、その上に有機ＥＬ素子などの発光部が積層されている。その上に接着剤を介して透明な対向基板を貼り付けてフラットパネルとしている。

本発明にかかる表示装置は、図２４に示すようにフラット型のモジュール形状のものを含む。例えば絶縁性の基板上に、有機ＥＬ素子、薄膜トランジスタ、薄膜容量等からなる画素をマトリックス状に集積形成した画素アレイ部を設ける、この画素アレイ部（画素マトリックス部）を囲むように接着剤を配し、ガラス等の対向基板を貼り付けて表示モジュールとする。この透明な対向基板には必要に応じて、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等を設けてももよい。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コネクタとして例えばＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）を設けてもよい。

以上説明した本発明における表示装置は、フラットパネル形状を有し、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ー、携帯電話、ビデオカメラなど、電子機器に入力された、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ディスプレイに適用することが可能である。以下この様な表示装置が適用された電子機器の例を示す。

図２５は本発明が適用されたテレビであり、フロントパネル１２、フィルターガラス１３等から構成される映像表示画面１１を含み、本発明の表示装置をその映像表示画面１１に用いることにより作製される。

図２６は本発明が適用されたデジタルカメラであり、上が正面図で下が背面図である。このデジタルカメラは、撮像レンズ、フラッシュ用の発光部１５、表示部１６、コントロールスイッチ、メニュースイッチ、シャッター１９等を含み、本発明の表示装置をその表示部１６に用いることにより作製される。

図２７は本発明が適用されたノート型パーソナルコンピュータであり、本体２０には文字等を入力するとき操作されるキーボード２１を含み、本体カバーには画像を表示する表示部２２を含み、本発明の表示装置をその表示部２２に用いることにより作製される。

図２８は本発明が適用された携帯端末装置であり、左が開いた状態を表し、右が閉じた状態を表している。この携帯端末装置は、上側筐体２３、下側筐体２４、連結部（ここではヒンジ部）２５、ディスプレイ２６、サブディスプレイ２７、ピクチャーライト２８、カメラ２９等を含み、本発明の表示装置をそのディスプレイ２６やサブディスプレイ２７に用いることにより作製される。

図２９は本発明が適用されたビデオカメラであり、本体部３０、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ３４、撮影時のスタート／ストップスイッチ３５、モニター３６等を含み、本発明の表示装置をそのモニター３６に用いることにより作製される。

先行開発にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。同じく先行開発にかかる表示装置の画素構成を示す回路図である。先行開発にかかる表示装置の動作説明に供するタイミングチャートである。先行開発にかかる画素の動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供するグラフである。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供するグラフである。同じく動作説明に供する模式図である。本発明にかかる表示装置の実施形態を示す回路図である。実施形態の動作説明に供するタイミングチャートである。実施形態の動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。同じく動作説明に供する模式図である。本発明にかかる表示装置の別の実施形態を示すタイミングチャートである。本発明にかかる表示装置のデバイス構成を示す断面図である。本発明にかかる表示装置のモジュール構成を示す平面図である。本発明にかかる表示装置を備えたテレビジョンセットを示す斜視図である。本発明にかかる表示装置を備えたデジタルスチルカメラを示す斜視図である。本発明にかかる表示装置を備えたノート型パーソナルコンピューターを示す斜視図である。本発明にかかる表示装置を備えた携帯端末装置を示す模式図である。本発明にかかる表示装置を備えたビデオカメラを示す斜視図である。従来の表示装置の一例を示す回路図である。従来の表示装置の問題点を表すグラフである。従来の表示装置の別の例を示す回路図である。

符号の説明

１・・・画素アレイ部、２・・・画素、３・・・水平セレクタ、４・・・ライトスキャナ、５・・・ドライブスキャナ、７・・・補正用スキャナ、Ｔ１・・・サンプリング用トランジスタ、Ｔ２・・・駆動用トランジスタ、Ｔ３・・・スイッチングトランジスタ、Ｔ４・・・補助トランジスタ、Ｃ１・・・保持容量、ＥＬ・・・発光素子

Claims

画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、
前記画素アレイ部は、行状の第１走査線、第２走査線及び第３走査線と、列状の信号線と、各第１走査線と各信号線とが交差する部分に配された行列状の画素とを備え、
前記駆動部は、行状の第１、第２及び第３走査線に夫々制御信号を出力して画素を行単位で線順次走査するとともに、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号の信号電位と基準電位とを供給し、
前記画素は、発光素子と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、スイッチングトランジスタと、補助トランジスタと、保持容量とを含み、
前記サンプリング用トランジスタは、その制御端が該第１走査線に接続し、一対の電流端の一方が該信号線に接続し、他方が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、
前記駆動用トランジスタは、一対の電流端の一方が電源に接続し、他方が該発光素子に接続し、
前記スイッチングトランジスタは、その制御端が第２走査線に接続し、一対の電流端の一方が固定電位に接続し、
前記補助トランジスタは、その制御端が第３走査線に接続し、一対の電流端が該駆動用トランジスタの他方の電流端と該スイッチングトランジスタの他方の電流端とに接続し、
前記保持容量は、その一端が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、その他端が該スイッチングトランジスタの他方の電流端に接続している表示装置であって、
前記サンプリング用トランジスタは、該第１走査線から供給された制御信号に応じて導通し、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該保持容量に保持し、
前記駆動用トランジスタは、該電源から電流の供給を受け該保持された信号電位に応じて駆動電流を該発光素子に流して発光状態にし、
前記スイッチングトランジスタは、映像信号のサンプリングに先立って第２走査線から供給される制御信号に応じてオンし該保持容量の他端を固定電位に接続して該発光素子を非発光状態にし、
前記補助トランジスタは、該スイッチングトランジスタがオンする前に該第３走査線から供給される制御信号に応じてオフし、該駆動用トランジスタの他方の電流端を該スイッチングトランジスタの他方の電流端から電気的に切り離して、該電源から該固定電位に向かって貫通電流が流れないようにしたことを特徴とする表示装置。
該発光素子はアノード及びカソードを備えており、該アノードは該駆動用トランジスタの他方の電流端に接続する一方、カソードは所定のカソード電位に接続しており、
前記スイッチングトランジスタの一方の電流端が接続している固定電位は、該カソード電位よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記駆動部は閾電圧補正手段を備えており、第１走査線、第２走査線、第３走査線及び信号線を制御して、各画素に含まれる駆動用トランジスタの閾電圧に相当する電圧を保持容量に書き込む補正動作を行い、以って画素間の閾電圧のバラツキをキャンセルすることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記閾電圧補正手段は、映像信号のサンプリングに先行する複数の水平周期に分かれて該補正動作を繰り返し行うことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記閾電圧補正手段は、該信号線を基準電位とし且つ該サンプリング用トランジスタをオンして該駆動用トランジスタの制御端を基準電位にセットする一方、該スイッチングトランジスタ及び該補助トランジスタをオンして該駆動用トランジスタの他方の電流端を該基準電位に対して閾電圧よりも低い固定電位にセットした後、該スイッチングトランジスタをオフして駆動用トランジスタの閾電圧に相当する電圧を該保持容量に書き込むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記駆動部はフリッカ防止手段を備えており、第２走査線及び第３走査線を介して該スイッチングトランジスタと補助トランジスタを制御して、一フィールド内で発光素子の発光状態と非発光状態を繰り返し、以って画素アレイ部で構成する画面のフリッカを防止することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
画素アレイ部とこれを駆動する駆動部とからなり、
前記画素アレイ部は、行状の第１走査線、第２走査線及び第３走査線と、列状の信号線と、各第１走査線と各信号線とが交差する部分に配された行列状の画素とを備え、
前記駆動部は、行状の第１、第２及び第３走査線に夫々制御信号を出力して画素を行単位で線順次走査するとともに、該線順次走査に合わせて列状の信号線に映像信号の信号電位と基準電位とを供給し、
前記画素は、発光素子と、サンプリング用トランジスタと、駆動用トランジスタと、スイッチングトランジスタと、補助トランジスタと、保持容量とを含み、
前記サンプリング用トランジスタは、その制御端が該第１走査線に接続し、一対の電流端の一方が該信号線に接続し、他方が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、
前記駆動用トランジスタは、一対の電流端の一方が電源に接続し、他方が該発光素子に接続し、
前記スイッチングトランジスタは、その制御端が第２走査線に接続し、一対の電流端の一方が固定電位に接続し、
前記補助トランジスタは、その制御端が第３走査線に接続し、一対の電流端が該駆動用トランジスタの他方の電流端と該スイッチングトランジスタの他方の電流端とに接続し、
前記保持容量は、その一端が該駆動用トランジスタの制御端に接続し、その他端が該スイッチングトランジスタの他方の電流端に接続している表示装置の駆動方法であって、
前記サンプリング用トランジスタが、該第１走査線から供給された制御信号に応じて導通し、該信号線から供給された映像信号の信号電位をサンプリングして該保持容量に保持し、
前記駆動用トランジスタが、該電源から電流の供給を受け該保持された信号電位に応じて駆動電流を該発光素子に流して発光状態にし、
前記スイッチングトランジスタが、映像信号のサンプリングに先立って第２走査線から供給される制御信号に応じてオンし該保持容量の他端を固定電位に接続して該発光素子を非発光状態にし、
前記補助トランジスタが、該スイッチングトランジスタがオンする前に該第３走査線から供給される制御信号に応じてオフし、該駆動用トランジスタの他方の電流端を該スイッチングトランジスタの他方の電流端から電気的に切り離して、該電源から該固定電位に向かって貫通電流が流れないようにしたことを特徴とする表示装置の駆動方法。