JP2009294507A - 表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】閾値補正処理を迅速に行うことで、発光期間を長く設定できるようにする。
【解決手段】書込み走査信号ＷＳの基準電位Ｖｏｆｓの書込み時の電位を、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の第１電位Ｖ１よりも低い第２電位Ｖ２に設定し、書込みトランジスタ２３の基準電位Ｖｏｆｓの書き込み時のオン電圧を信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時のオン電圧よりも低く設定することで、書込みトランジスタ２３の基準電位Ｖｏｆｓの書込み時のオン抵抗を、信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時のオン抵抗よりも高くし、閾値補正処理の高速化を図る。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器に関し、特に電気光学素子を含む画素が行列状（マトリクス状）に配置されてなる平面型（フラットパネル型）の表示装置、当該表示装置の駆動方法および当該表示装置を有する電子機器に関する。

近年、画像表示を行う表示装置の分野では、発光素子を含む画素（画素回路）が行列状に配置されてなる平面型の表示装置が急速に普及している。平面型の表示装置としては、画素の発光素子として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化するいわゆる電流駆動型の電気光学素子、例えば有機薄膜に電界をかけると発光する現象を利用した有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子を用いた有機ＥＬ表示装置が開発され、商品化が進められている。

有機ＥＬ表示装置は次のような特長を持っている。すなわち、有機ＥＬ素子は、１０Ｖ以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力である。有機ＥＬ素子は、自発光素子であるために、画素ごとに液晶にて光源（バックライト）からの光強度を制御することによって画像を表示する液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高く、しかもバックライト等の照明部材を必要としないために軽量化および薄型化が容易である。さらに、有機ＥＬ素子の応答速度が数μｓｅｃ程度と非常に高速であるために動画表示時の残像が発生しない。

有機ＥＬ表示装置では、液晶表示装置と同様に、その駆動方式として単純（パッシブ）マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とを採ることができる。ただし、単純マトリクス方式の表示装置は、構造が簡単であるものの、電気光学素子の発光期間が走査線（即ち、画素数）の増加によって減少するために、大型でかつ高精細な表示装置の実現が難しいなどの問題がある。

そのため、近年、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタ（一般には、ＴＦＴ(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)）によって制御するアクティブマトリクス方式の表示装置の開発が盛んに行われている。アクティブマトリクス方式の表示装置は、電気光学素子が１フレームの期間に亘って発光を持続するために、大型でかつ高精細な表示装置の実現が容易である。

このように、能動素子として薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と記述する）を用いた画素回路において、当該ＴＦＴとしてＮチャネル型のトランジスタを用いることができれば、ＴＦＴの作成に当たって、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）プロセスを用いることが可能になる。そして、ａ−Ｓｉプロセスを用いることで、ＴＦＴ基板の低コスト化を図ることができる。

ところで、一般的に、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性（電流−電圧特性）は、時間が経過すると劣化（いわゆる、経時劣化）することが知られている。有機ＥＬ素子を電流駆動するトランジスタ（以下、「駆動トランジスタ」と記述する）としてＮチャネル型のＴＦＴを用いた画素回路では、駆動トランジスタのソース側に有機ＥＬ素子が接続されることになるために、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が経時劣化すると、駆動トランジスタのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが変化し、その結果、有機ＥＬ素子の発光輝度も変化する。

このことについてより具体的に説明する。駆動トランジスタのソース電位は、駆動トランジスタと有機ＥＬ素子の動作点で決まる。そして、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が劣化すると、駆動トランジスタと有機ＥＬ素子の動作点が変動してしまうために、駆動トランジスタのゲート電極に同じ電圧を印加したとしても駆動トランジスタのソース電位が変化する。これにより、駆動トランジスタのソース−ゲート間電圧Ｖｇｓが変化するために、駆動トランジスタに流れる電流値が変化する。その結果、有機ＥＬ素子に流れる電流値も変化するために、有機ＥＬ素子の発光輝度が変化することになる。

また、ポリシリコンＴＦＴを用いた画素回路では、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性の経時劣化に加えて、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈが経時的に変化したり、当該閾値電圧Ｖｔｈが画素ごとに異なったりする。駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈが画素ごとに異なると、画素ごとに駆動トランジスタに流れる電流値にばらつきが生じるために、駆動トランジスタのゲートに画素間で同じ電圧を印加しても、有機ＥＬ素子の発光輝度に画素間でばらつきが生じ、その結果、画面の一様性（ユニフォーミティ）が損なわれる。

そこで、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈが経時変化したりしても、それらの影響を受けることなく、有機ＥＬ素子の発光輝度を一定に保つようにするために、有機ＥＬ素子の特性変動に対する補償機能および駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈの変動に対する補正（以下、「閾値補正」と記述する）機能を画素回路の各々に持たせる構成を採っている（例えば、特許文献１参照）。

このように、画素回路の各々に、有機ＥＬ素子の特性変動に対する補償機能および駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈの変動に対する補正機能を持たせることで、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈについて画素ごとにばらつきがあったり、当該閾値電圧Ｖｔｈが経時変化したりしたとしても、それらの影響を受けることなく、有機ＥＬ素子の発光輝度を一定に保つことができる。

特許文献１記載の従来技術では、画素回路の各々に、有機ＥＬ素子の特性変動に対する補償機能および駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈの変動に対する補正機能を持たせることで、有機ＥＬ素子のＩ−Ｖ特性が経時劣化したり、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈが経時変化したりしたとしても、それらの影響を受けることなく、有機ＥＬ素子の発光輝度を一定に保つことができるが、その反面、画素回路を構成する素子数や配線数が多く、画素サイズの微細化、ひいては表示装置の高精細化の妨げとなる。

これに対して、閾値補正処理に用いる基準電位を供給する配線として映像信号を供給する信号線を兼用するとともに、基準電位を書き込むトランジスタとして映像信号を書き込む書込みトランジスタを兼用することで、画素回路を構成する素子数や配線数の削減が図った技術か提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−３４５７２２号公報 特開２００７−１０８３７９号公報

特許文献２記載の従来技術では、信号線に対して映像信号と基準電位とが選択的に供給される一方、書込みトランジスタが適宜導通状態になることによって映像信号と基準電位とを選択的に画素内に書き込むことになる訳であるが、映像信号を限られた時間内に素早く書き込むためには、書込みトランジスタを駆動する書込み走査信号の振幅をある程度大きく設定せざるを得ない。

しかしながら、書込み走査信号の振幅が大きいということは書込みトランジスタのオン電圧が高いということであり、オン電圧が高いと書込みトランジスタのオン抵抗が低くなるために、その分だけ閾値補正処理に時間がかかることになる。閾値補正処理は画素の非発光期間に行われることから、閾値補正処理に時間がかかると、それだけ非発光期間を長く設定する必要があり、逆に発光期間が短くなるために高輝度化の妨げとなる。

また、一般的に、発光期間が長いと、同程度の輝度を得る場合に発光期間が短いときよりも有機ＥＬ素子の駆動電流が少なくて済むために、有機ＥＬ素子の長寿命化を図る上で有利である。したがって、有機ＥＬ素子の長寿命化の観点からも、発光期間を長く設定することが望まれている。

そこで、本発明は、閾値補正処理を迅速に行うことで、発光期間を長く設定できるようにした表示装置、当該表示装置の駆動方法および当該表示装置を有する電子機器を提供することを目的とする。

本発明による表示装置は、
電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、信号線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続された書込みトランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の各行を走査しつつ前記書込みトランジスタを駆動する書込み走査信号を出力する書込み走査回路と、
前記駆動トランジスタのゲート電位の初期化電位を基準として当該初期化電位から前記駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に向かって、前記駆動トランジスタのソース電位を変化させる閾値補正処理を行う際に前記初期化電位として用いられる基準電位と映像信号とを選択的に前記信号線に出力する信号出力回路とを備え、
前記書込み走査信号は、前記書込みトランジスタによる前記基準電位の書込み時の振幅が前記映像信号の書込み時の振幅よりも小さく設定されている
ことを特徴としている。

そして、上記構成の表示装置は、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、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表示装置として用いることができる。

上記構成の表示装置および当該表示装置を有する電子機器において、書込み走査信号によって書込みトランジスタが駆動されることで、信号出力回路から信号線に選択的に供給される映像信号がサンプリングされて画素内に書き込まれる。このときの書込み走査信号の振幅は、映像信号を所定の時間内に書き込むことができるオン電圧に対応した振幅に設定されている。

一方、信号出力回路から信号線に選択的に供給される基準電位は映像信号の書込みに先立って行われる閾値補正処理の際に、映像信号の書込み時よりも小さい振幅の書込み走査信号によって書込みトランジスタが駆動されることで画素内に書き込まれるが、基準電位の書込み時の振幅が映像信号の書込み時の振幅よりも小さいことで、書込みトランジスタの基準電位の書き込み時のオン電圧は映像信号の書込み時のオン電圧よりも低くなる。これにより、書込みトランジスタのオン抵抗が高くなるために、基準電位の書込み時の振幅が映像信号の書込み時の振幅と同じ場合に比べて閾値補正処理を早く行うことができる。

本発明による表示装置の駆動方法は、
電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、信号線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続された書込みトランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の各行を走査しつつ前記書込みトランジスタを駆動する書込み走査信号を出力する書込み走査回路と、
前記駆動トランジスタのゲート電位の初期化電位を基準として当該初期化電位から前記駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に向かって、前記駆動トランジスタのソース電位を変化させる閾値補正処理を行う際に前記初期化電位として用いられる基準電位と映像信号とを選択的に前記信号線に出力する信号出力回路とを備えた表示装置において、
前記書込みトランジスタによって前記基準電位を書き込むときに、前記映像信号を書き込むときよりも振幅が小さく設定されている前記書込み走査信号によって前記書込みトランジスタを駆動する
ことを特徴としている。

映像信号を書き込むときの書込み走査信号の振幅は、映像信号を所定の時間内に書き込むことができるオン電圧に対応した振幅に設定されている。これに対して、基準電位を書き込むときの書込み走査信号の振幅は、映像信号の書込み時よりも小さい振幅に設定されている。基準電位の書込み時の振幅が映像信号の書込み時の振幅よりも小さいことで、書込みトランジスタの基準電位の書き込み時のオン電圧は映像信号の書込み時のオン電圧よりも低くなる。これにより、書込みトランジスタのオン抵抗が高くなるために、基準電位の書込み時の振幅が映像信号の書込み時の振幅と同じ場合に比べて閾値補正処理を早く行うことができる。

本発明によれば、書込み走査信号の基準電位の書込み時の振幅が映像信号の書込み時の振幅と同じ場合に比べて閾値補正処理を早く行うことができることによって発光期間を長く設定できるために、表示画像の高輝度化および電気光学素子の長寿命化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。

ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）を画素（画素回路）の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。

（システム構成）
図１に示すように、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａは、画素２０Ａが行列状（マトリクス状）に２次元配置されてなる画素アレイ部３０と、当該画素アレイ部３０の周辺に配置され、各画素２０Ａを駆動する駆動部とを有する構成となっている。画素２０Ａを駆動する駆動部としては、例えば、書込み走査回路４０、発光駆動走査回路５０、補正用走査回路６０および信号出力回路（信号ドライバ）７０が設けられている。

ここで、有機ＥＬ表示装置１０がカラー表示用の表示装置の場合は、１つの画素は複数の副画素（サブピクセル）から構成され、これら副画素が画素２０Ａに相当することになる。より具体的には、カラー表示用の表示装置では、１つの画素は、赤色（Ｒ）光を発光する副画素、緑色（Ｇ）光を発光する副画素、青色（Ｂ）光を発光する副画素の３つの副画素から構成される。

ただし、１つの画素としては、ＲＧＢの３原色の副画素の組み合わせに限られるものではなく、３原色の副画素にさらに１色あるいは複数色の副画素を加えて１つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色（Ｗ）光を発光する副画素を加えて１つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する少なくとも１つの副画素を加えて１つの画素を構成したりすることも可能である。

画素アレイ部３０には、ｍ行ｎ列の画素配列に対して、第１の方向（図１では、左右方向／水平方向）に沿って書込み走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）と発光制御走査線３２（３２−１〜３２−ｍ）と補正用走査線３３（３３−１〜３３−ｍ）とが画素行ごとに配線され、また第１の方向と直交する第２の方向（図１では、上下方向／垂直方向）に沿って信号線３４（３４−１〜３４−ｎ）が画素列ごとに配線されている。ここでは、図面の簡略化のために、ｍ行ｎ列の画素配列のうちの１つの画素２０Ａについてその画素回路を示している。

画素アレイ部３０は、通常、ガラス基板等の透明絶縁基板上に形成されている。これにより、有機ＥＬ表示装置１０Ａは、平面型（フラット型）のパネル構造となっている。画素アレイ部３０の各画素２０Ａについては、アモルファスシリコンＴＦＴまたは低温ポリシリコンＴＦＴを用いて形成することができる。低温ポリシリコンＴＦＴを用いる場合は、書込み走査回路４０、発光駆動走査回路５０、補正用走査回路６０および信号出力回路７０についても、画素アレイ部３０を形成する表示パネル（基板）上に実装することができる。

書込み走査回路４０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフト（転送）するシフトレジスタ等によって構成され、画素アレイ部３０の各画素２０への映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇまたは後述する基準電位Ｖｓｉｇの書込みに際して、書込み走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）に対して順次書込み走査信号ＷＳ（ＷＳ１〜ＷＳｍ）を供給することによって画素アレイ部３０の各画素２０Ａを行単位で順番に走査（線順次走査）する。

発光駆動走査回路５０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフトするシフトレジスタ等によって構成され、画素２０Ａの発光駆動に際して、発光制御走査線３２（３２−１〜３２−ｍ）に対して順次発光駆動信号ＤＳ（ＤＳ１〜ＤＳｍ）を供給する。

補正用走査回路６０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフトするシフトレジスタ等によって構成され、後述する補正処理を実行する際に、補正用走査線３３（３３−１〜３３−ｍ）に対して補正用走査信号ＡＺ（ＡＺ１〜ＡＺｍ）を適宜供給する。

信号出力回路７０は信号線３４（３４−１〜３４−ｎ）に対して、輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ（以下、単に「信号電圧Ｖｓｉｇ」と記述する場合もある）と後述する補正処理の際に用いる基準電位Ｖｏｆｓとを、書込み走査回路４０による走査に同期して選択的に、具体的には１水平走査期間ごとに交互に出力する。この信号出力回路８０は、例えば、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを行（ライン）単位で書き込む線順次書込みの駆動形態を採っている。

ここで、基準電位Ｖｏｆｓは、映像信号の基準となる電位（例えば、黒レベルに相当する電位）に設定されている。

（画素回路）
続いて、画素（画素回路）２０Ａの具体的な構成例について説明する。図１に示すように、画素２０Ａは、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機ＥＬ素子２１と、当該有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路とによって構成されている。有機ＥＬ素子２１は、例えば全ての画素２０に対して共通に配線されたいわゆるベタ配線がカソード電極となっている。

有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路は、駆動トランジスタ２２と、書込み（サンプリング）トランジスタ２３と、発光制御トランジスタ２４と、スイッチングトランジスタ２５と、保持容量２６とを構成素子として有する画素構成、即ち４つのトランジスタ（Ｔｒ）と１つの容量素子（Ｃ）からなる４Ｔｒ／１Ｃの画素構成となっている。

なお、必要に応じて、一方の電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に、他方の電極が固定電位にそれぞれ接続されることで、有機ＥＬ素子２１の容量不足分を補い、保持容量２６に対する映像信号の書込みゲインを高める作用をなす補助容量を設けた画素構成を採ることも可能である。

ここでは、駆動トランジスタ２２、書込みトランジスタ２３、発光制御トランジスタ２４およびスイッチングトランジスタ２５としてＮチャネル型のＴＦＴを用いている。ただし、ここでの駆動トランジスタ２２、書込みトランジスタ２３、発光制御トランジスタ２４およびスイッチングトランジスタ２５の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。

有機ＥＬ素子２１は、電源電位Ｖｃａｔｈ（ここでは、接地電位ＧＮＤ）にある全画素共通のいわゆるベタ配線にカソード電極が接続されている。駆動トランジスタ２２は、有機ＥＬ素子２１を電流駆動するための能動素子であり、ソース電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続されてソースフォロア回路を形成している。

書込みトランジスタ２３は、一方の電極（ソース電極／ドレイン電極）が信号線３４（３５−１〜３５−ｎ）に接続され、他方の電極（ドレイン電極／ソース電極）が駆動トランジスタ２２のゲート電極に接続され、ゲート電極が書込み走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）に接続されている。

発光制御トランジスタ２４は、ドレイン電極が電位Ｖｃｃ（ここでは、正の電位）の電源に接続され、ソース電極が駆動トランジスタ２２のドレイン電極に接続され、ゲート電極が発光制御走査線３２（３２−１〜３２−ｍ）に接続されている。

スイッチングトランジスタ２５は、ドレイン電極が駆動トランジスタ２２のソース電極（有機ＥＬ素子２１のアノード電極）に接続され、ソース電極が電位Ｖｓｓ（ここでは、負の電位）の電源に接続され、ゲート電極が補正用走査線３３（３３−１〜３３−ｍ）に接続されている。

保持容量２６は、一方の電極が駆動トランジスタ２２のゲート電極（書込みトランジスタ２３の他方の電極）に接続され、他方の電極が駆動トランジスタ２２のソース電極（有機ＥＬ素子２１のアノード電極）に接続されている。

上述した接続関係にて各構成素子が接続されてなる画素２０Ａにおいて、各構成素子は次のような作用をなす。

書込みトランジスタ２３は、書込み走査回路４０から書込み走査線３１を介して与えられる書込み走査信号ＷＳに応答して導通状態となることにより、信号線３４を通して供給される映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ／基準電位Ｖｏｆｓをサンプリングして画素２０内に書き込む。

駆動トランジスタ２２は、発光制御トランジスタ２４が導通状態にあるときに、正の電位Ｖｃｃの電源から電流の供給を受けて、保持容量２６に保持された信号電圧Ｖｓｉｇの電圧値に応じた電流値の駆動電流を有機ＥＬ素子２１に供給することによって当該有機ＥＬ素子２１を駆動する（電流駆動）。

駆動トランジスタ２２は、飽和領域で動作するように設計されているために定電流源として動作する。その結果、有機ＥＬ素子２１には、駆動トランジスタ２２から次式（１）で与えられる一定のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが供給される。
Ｉｄｓ＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）² ……（１）

ここに、Ｖｔｈは駆動トランジスタ２２の閾値電圧、μは駆動トランジスタ２２のチャネルを構成する半導体薄膜の移動度（以下、単に「駆動トランジスタ２２の移動度」と記述する）、Ｗはチャネル幅、Ｌはチャネル長、Ｃｏｘは単位面積当たりのゲート容量、Ｖｇｓはソース電位を基準としてゲートに印加されるゲート−ソース間電圧である。

発光制御トランジスタ２４は、発光駆動走査回路５０から発光制御走査線３２を介して与えられる発光駆動信号ＤＳに応答して導通状態になることにより、正の電位Ｖｃｃの電源から駆動トランジスタ２２に電流を供給する。すなわち、発光制御トランジスタ２４は、駆動トランジスタ２２に対する電流の供給／停止の制御を行なう。

この発光制御トランジスタ２４のスイッチング動作により、有機ＥＬ素子２１が非発光状態となる期間（非発光期間）を設け、有機ＥＬ素子２１の発光期間と非発光期間の割合（デューティ）を制御するデューティ制御を行なうことで、１フレーム期間に亘って画素が発光することに伴う残像ボケを低減できる。これにより、特に動画の画品位をより優れたものとすることができる。

スイッチングトランジスタ２５は、補正用走査回路６０から補正用走査線３３を介して与えられる補正用走査信号ＡＺに応答して導通状態になることにより、書込みトランジスタ２３による映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込みに先立って、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓを電源電位Ｖｓｓに初期化する。

ここで、画素２０の正常な動作を保証するための条件として、電源電位Ｖｓｓは、基準電位Ｖｏｆｓから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈを差し引いた電位よりも低くなるように設定されている。すなわち、Ｖｓｓ＜Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈのレベル関係となっている。

また、有機ＥＬ素子２１のカソード電位Ｖｃａｔｈ（ここでは、接地電位）に有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖｔｈｅｌを加えたレベルは、基準電位Ｖｏｆｓから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈを差し引いたレベルよりも高くなるように設定されている。すなわち、Ｖｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌ＞Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈ（＞Ｖｓｓ）のレベル関係となっている。

保持容量２６は、書込みトランジスタ２３によって書き込まれた映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを保持するとともに、表示期間に亘って駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間の電位差を保持する。

画素２０Ａでは、正常な動作を保証するための条件として、負側の電源電位Ｖｓｓは、基準電位Ｖｏｆｓから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈを差し引いた電位よりも低くなるように設定されている。すなわち、Ｖｓｓ＜Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈのレベル関係となっている。

また、有機ＥＬ素子２１のカソード電位Ｖｃａｔｈ（ここでは、接地電位）に有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖｔｈｅｌを加えたレベルは、電源電位Ｖｏｆｓから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈを差し引いたレベルよりも高くなるように設定されている。すなわち、Ｖｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌ＞Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈ（＞Ｖｓｓ）のレベル関係となっている。

上記構成の有機ＥＬ表示装置１０Ａにおいて、書込み走査回路４０から出力される書込み走査信号ＷＳは、書込みトランジスタ２３を導通状態（オン状態）にするための電位として、第１電位（第１振幅）Ｖ１と当該第１電位よりも低い（小さい）第２電位（第２振幅）Ｖ２との２つの電位を取る。

書込み走査信号ＷＳは、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを画素内に書き込むときに第１電位Ｖ１となる。この第１電位Ｖ１としては、書込みトランジスタ２３のオン抵抗をできるだけ低くして、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを所定の時間内に素早く書き込むことができる電位に設定される。

また、書込み走査信号ＷＳは、基準電位Ｖｏｆｓを画素内に書き込むときに第２電位Ｖ２となる。第２電位Ｖ２が第１電位Ｖ１よりも低いことで、書込みトランジスタ２３の基準電位Ｖｏｆｓの書込み時のオン抵抗が信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時のオン抵抗よりも高くなる。これに伴う作用効果については後述する。

（第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作）
次に、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａの回路動作について、図２のタイミング波形図ならびに図３および図４の動作説明図を用いて説明する。

ここでは、信号書込み処理が行われる１水平走査期間（１Ｈ）に加えて、当該１水平走査期間に先行する複数の水平走査期間に亘って閾値補正処理を分割して複数回実行する、いわゆる分割閾値補正処理を行う駆動法を採る場合を例に挙げて説明する。ただし、この駆動法への適用に限られるものではなく、閾値補正処理を信号書込み処理が行われる１水平走査期間で１回だけ行う駆動法を採る場合にも同様に適用可能である。

ここに、閾値補正処理とは、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇを基準電位Ｖｏｆｓに初期化し、この初期化電位を基準として初期化電位Ｖｏｆｓから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈを減じた電位に向かって、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓを変化させる処理を言う。

このように、信号書込みが行われる１水平走査期間と、当該１水平走査期間に先行する複数の水平走査期間に分割して閾値補正処理を複数回実行する駆動法を採ることにより、高精細化に伴う多画素化によって１水平走査期間に割り当てられる時間が短くなったとしても、閾値補正期間として十分な時間を確保することができるために、閾値補正処理を確実に行うことができる。

図２には、ある画素行の各画素２０Ａを駆動する際に、補正用走査回路６０から画素２０Ａに与えられる補正用走査線電位（補正用走査信号）ＡＺ、書込み走査回路４０から画素２０Ａに与えられる書込み走査線電位（書込み走査信号）ＷＳ、発光駆動走査回路５０から画素２０Ａに与えられる発光制御走査線電位（発光駆動信号）ＤＳおよび信号線電位（Ｖｓｉｇ／Ｖｏｆｓ）のタイミング関係、ならびに駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓの変化をそれぞれ示している。

ここで、書込みトランジスタ２３、発光制御トランジスタ２４およびスイッチングトランジスタ２５がＮチャネル型であるため、書込み走査信号ＷＳ、発光駆動信号ＤＳおよび補正用走査信号ＡＺについては、高レベル（本例では、電源電位Ｖｃｃ；以下、「“Ｈ”レベル」と記述する）の状態がアクティブ状態となり、低レベル（本例では、電源電位Ｖｃａｔｈ（ＧＮＤ）；以下、「“Ｌ”レベル」と記述する）の状態が非アクティブ状態となる。

また、図３および図４の動作説明図では、図面の簡略化のために、書込みトランジスタ２３、発光制御トランジスタ２４およびスイッチングトランジスタ２５をスイッチのシンボルで図示している。

（前フレームの発光期間）
図２のタイミング波形図において、時刻ｔ１１以前は、前のフレーム（フィールド）における有機ＥＬ素子２１の発光期間となる。この前フレームの発光期間では、書込み走査回路４０から出力される書込み走査信号ＷＳおよび補正用走査回路６０から出力される補正用走査信号ＡＺが共に“Ｌ”レベルにあるために、書込みトランジスタ２３およびスイッチングトランジスタ２５が非導通状態（オフ状態）にある。また、発光駆動走査回路５０から出力される発光駆動信号ＤＳが“Ｈ”レベルにあるために、発光制御トランジスタ２４が導通状態（オン状態）にある。

このとき、駆動トランジスタ２２は飽和領域で動作するように設定されているために定電流源として動作する。その結果、図３（Ａ）に示すように、Ｖｃｃの電源から発光制御トランジスタ２４を通して駆動トランジスタ２２に、さらに当該駆動トランジスタ２２を通して有機ＥＬ素子２１に、先述した式（１）で与えられる一定の駆動電流（ドレイン−ソース間電流）Ｉｄｓが、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じて供給される。よって、有機ＥＬ素子２１が駆動電流Ｉｄｓの電流値に応じた輝度で発光する。

（非発光期間）
そして、時刻ｔ１１になると、線順次走査の新しいフレーム（現フレーム）に入る。すなわち、時刻ｔ１１で発光駆動信号ＤＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移することで、図３（Ｂ）に示すように、発光制御トランジスタ２４が非導通状態になる。これにより、Ｖｃｃの電源から有機ＥＬ素子２１への一定電流の供給が遮断されるために有機ＥＬ素子２１が消光し、現フレームの非発光期間に入る。このとき、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓは、有機ＥＬ素子２１のカソード電位Ｖｃａｔｈと有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖｔｈｅｌの和、つまりＶｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌという値となる。

＜閾値補正準備期間＞
続いて、現フレームの非発光期間において、時刻ｔ１２で補正用走査信号ＡＺが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、図３（Ｃ）に示すように、スイッチングトランジスタ２５が導通状態になる。これにより、駆動トランジスタ２２のソース電極にはスイッチングトランジスタ２５を介して電源電位Ｖｓｓが印加される。ここで、電源電位Ｖｓｓが有機ＥＬ素子２１のカソード電位Ｖｃａｔｈと有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖｔｈｅｌの和よりも小さければ、即ちＶｃｃ＜Ｖｔｈｅｌ＋Ｖｃａｔｈであれば、有機ＥＬ素子２１は逆バイアス状態となるため発光することはない。

一方、信号出力回路７０からは信号線３４に対して１Ｈごとに映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇと基準電位Ｖｏｆｓとが交互に出力される。そして、信号出力回路７０からは基準電位Ｖｏｆｓが出力されている期間に、時刻ｔ１３で書込み走査信号ＷＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、図１３（Ｄ）に示すように、書込みトランジスタ２３が導通状態となって基準電位Ｖｏｆｓを画素内に書き込む。このときの書込み走査信号ＷＳの“Ｈ”レベルの電位Ｖ２は、信号書込み処理時の書込み走査信号ＷＳの“Ｈ”レベルの電位Ｖ１よりも低く設定されている。

補正用走査信号ＡＺと書込み走査信号ＷＳとが共に“Ｈ”レベルにあるオーバーラップ期間（ｔ１３−ｔ１４）は、信号線３４の電位が基準電位Ｖｏｆｓの期間だけである。時刻ｔ１２で駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが電源電位Ｖｓｓに、ゲート電位Ｖｇが基準電位Ｖｏｆｓにそれぞれ固定（確定）されることで、ソース電位Ｖｓおよびゲート電位Ｖｇの初期化が行われ、この初期化の期間（ｔ１２−ｔ１４）が、その後に行われる閾値補正処理のための準備期間である。

＜閾値補正期間＞
続いて、時刻ｔ１４で補正用走査信号ＡＺが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移することで、スイッチングトランジスタ２５が非導通状態になり、次いで、時刻ｔ１５で発光駆動信号ＤＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、発光制御トランジスタ２４が導通状態になり、当該発光制御トランジスタ２４を通してＶｃｃの電源から駆動トランジスタ２２への電流供給が開始される。

このとき、信号出力回路７０からは信号線３４に対して基準電位Ｖｏｆｓが出力された状態にある。したがって、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇは、基準電位Ｖｏｆｓに再度初期化される。ここで、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ、即ちＶｏｆｓ−Ｖｓｓが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈよりも大きければ、Ｖｃｃの電源から供給される電流が、図４（Ａ）に示すように、駆動トランジスタ２２→保持容量２６の経路で流れることで、１回目の閾値補正処理が開始される。

有機ＥＬ素子２１の等価回路は、ダイオード２１Ａと等価容量２１Ｂで表わされる。したがって、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧ＶｅｌがＶｅｌ＜Ｖｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌである限り、即ち有機ＥＬ素子２１のリーク電流が駆動トランジスタ２２に流れる電流よりも十分に小さい限り、駆動トランジスタ２２に流れる電流は保持容量２６と有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂを充電するために使われる。

一定期間が経過した後、時刻ｔ１６で発光駆動信号ＤＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、発光制御トランジスタ２４が非導通状態になることで、１回目の閾値補正処理が終了する。その後、他の画素行の映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込みのために、時刻ｔ１７で信号線３４の電位が信号電圧Ｖｓｉｇになる。これにより、図４（Ｂ）に示すように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇが基準電位Ｖｏｆｓから信号電圧Ｖｓｉｇへ変化し、その変化量に応じた電圧が保持容量２６を介して駆動トランジスタ２２のソース電極に入力される。

ここで、有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂの容量値をＣｅｌ、保持容量２６の容量値をＣｓ、駆動トランジスタ２２の寄生容量の容量値をＣｐとすると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの変化量ΔＶｓ１は、これら容量値Ｃｅｌ，Ｃｓ，Ｃｐによって次式（２）で示される値をとる。
ΔＶｓ１＝｛（Ｃｓ＋Ｃｐ）／（Ｃｅｌ＋Ｃｓ＋Ｃｐ）｝
・（Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ） ……（２）

このとき、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖｔｈｅｌと有機ＥＬ素子２１のカソード電位Ｖｃａｔｈの和よりも小さければ、即ちＶｓ＜Ｖｔｈｅｌ＋Ｖｃａｔｈであれば、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓは保持されたままである。

その後、信号出力回路７０から映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに代えて基準電位Ｖｏｆｓが信号線３４に出力された状態において、時刻ｔ１８で発光駆動信号ＤＳが再び“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、発光制御トランジスタ２４が導通状態になり、２回目の閾値補正処理が開始される。

信号線３４の電位が再び基準電位Ｖｏｆｓになることで、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの変化量ΔＶｓ２は、次式（３）で示される値をとる。
ΔＶｓ１＝｛（Ｃｓ＋Ｃｐ）／（Ｃｅｌ＋Ｃｓ＋Ｃｐ）｝
・（Ｖｏｆｓ−Ｖｓｉｇ） ……（３）

ここで、式（２），（３）を総合して考えると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓは、信号線３４の電位が信号電圧Ｖｓｉｇになる前後で変化していないことがわかる。また、閾値補正処理が行われる閾値補正期間は１Ｈ以下である。時刻ｔ１９で発光駆動信号ＤＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、発光制御トランジスタ２４が非導通状態になることで、２回目の閾値補正処理が終了する。

以上の動作を繰り返し行うことにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは、図５に示すように、時間の経過とともに上昇してゆく。そして、一定時間が経過し、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓがその閾値電圧Ｖｔｈと等しくなったところで、即ち駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧に収束したところで、駆動トランジスタ２２がカットオフし、駆動トランジスタ２２に電流が流れなくなる。その結果、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ、即ち閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧が保持容量２６に保持される。このとき、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧Ｖｅｌは、Ｖｅｌ＝Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈ≦Ｖｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌとなっている。

本回路動作では、信号書込み処理が行われる１Ｈ期間に先行する２Ｈ期間に亘って閾値補正処理を分割して２回、計３回実行する分割閾値補正処理を行うものとしている。したがって、信号書込み処理が行われる１Ｈ期間におけるｔ２０−ｔ２１の期間での３回目の閾値補正処理が実行されることで、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓがその閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧に収束したことになる。閾値補正処理の回数は３回に限られるものではなく、任意の回数に設定可能である。

＜信号書込み期間＞
３回目の閾値補正処理が終了した後、信号出力回路７０から基準電位Ｖｏｆｓに代えて映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが信号線３４に出力され、時刻ｔ２２で書込み走査信号ＷＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、図４（Ｃ）に示すように、書込みトランジスタ２３が導通状態になる。このときの書込み走査信号ＷＳの“Ｈ”レベルの電位Ｖ１は、閾値補正処理時の書込み走査信号ＷＳの“Ｈ”レベルの電位Ｖ２よりも高く設定されている。

書込みトランジスタ２３が導通状態になることで、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる。このとき、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂの容量値Ｃｅｌ、保持容量２６の容量値Ｃｓ、駆動トランジスタ２２の寄生容量の容量値Ｃｐによって次式（４）のように決定される。
Ｖｇｓ＝｛Ｃｅｌ／（Ｃｅｌ＋Ｃｓ＋Ｃｐ）｝
・（Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ）＋Ｖｔｈ ……（４）

また、書込みトランジスタ２３によって書き込まれた映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇは、保持容量２６に保持されている閾値電圧Ｖｔｈに足し込まれる形で当該保持容量２６に保持される。このとき、有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂの容量値Ｃｅｌが、保持容量２６の容量値Ｃｓおよび駆動トランジスタ２２の寄生容量の容量値Ｃｐに比べて大きく、映像信号の書込みゲイン（映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに対する保持容量２６の保持電圧の比率）が１（理想値）であると仮定すると、保持容量２６の保持電圧は、Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈとなる。ここで、理解を容易にするために、Ｖｏｆｓ＝０Ｖとすると、ゲート−ソース間電圧ＶｇｓはＶｓｉｇ＋Ｖｔｈとなる。

このように、保持容量２６にあらかじめ駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧を保持しておくことで、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを書き込む際に、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの画素ごとのばらつきや経時変化を補正（キャンセル）することが可能になる。すなわち、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇによる駆動トランジスタ２２の駆動の際に、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈが保持容量２６に保持した閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧と相殺される、換言すれば、閾値電圧Ｖｔｈの補正が行われる。

この駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの補正処理により、画素ごとに閾値電圧Ｖｔｈにばらつきや経時変化があったとしても、駆動トランジスタ２２による有機ＥＬ素子２１の駆動に対する閾値電圧Ｖｔｈの影響をキャンセルすることができる。その結果、閾値電圧Ｖｔｈの画素ごとのばらつきや経時変化の影響を受けることなく、有機ＥＬ素子２１の発光輝度を一定に保つことができる。

＜移動度補正期間＞
その後、書込みトランジスタ２３の導通状態において、時刻ｔ２２で発光駆動信号ＤＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移し、発光制御トランジスタ２４が導通状態になることで、Ｖｃｃの電源から駆動トランジスタ２２への電流供給が開始される。このとき、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧ＶｅｌがＶｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌを越えず、有機ＥＬ素子２１が逆バイアス状態にあれば、即ち有機ＥＬ素子２１のリーク電流が駆動トランジスタ２２に流れる電流よりも十分に小さければ、駆動トランジスタ２２に流れる電流は保持容量２６と有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂを充電するために使われる。

そして、有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂが充電されることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが時間の経過と共に上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの画素ごとのばらつきは補正されている。したがって、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは当該駆動トランジスタ２２の移動度μに依存した（反映した）ものとなる。

具体的に言うと、図６に示すように、移動度μが大きいトランジスタは、当該トランジスタに流れ電流量も大きく、したがってソース電位Ｖｓの上昇が早くなる。逆に、移動度μが小さいトランジスタは、当該トランジスタに流れ電流量も小さく、したがってソース電位Ｖｓの上昇が遅くなる。

駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶｓは、保持容量２６に保持されているゲート−ソース間電圧Ｖｇｓから差し引かれるように、換言すれば、保持容量２６の充電電荷を放電するように作用することになるために、負帰還をかけられたことになる。すなわち、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶｓは負帰還の帰還量となる。このとき、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、Ｖｓｉｇ−ΔＶｓ＋Ｖｔｈとなる。

このように、駆動トランジスタ２２に流れる電流（ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ）を当該駆動トランジスタ２２のゲート入力（ゲート−ソース間の電位差）に負帰還することで、各画素２０における駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの移動度μに対する依存性を打ち消す、即ち駆動トランジスタ２２の移動度μの画素ごとのばらつきを補正することが可能になる。

図２のタイミング波形図において、書込み走査信号ＷＳのアクティブ期間（“Ｈ”レベル期間）と発光駆動信号ＤＳのアクティブ期間（“Ｈ”レベル期間）とがオーバーラップする期間（ｔ２３−ｔ２４の期間）、即ち書込みトランジスタ２３と発光制御トランジスタ２４とが共に導通状態となるオーバーラップ期間が移動度補正期間となる。

ここで、移動度μが相対的に高い駆動トランジスタと移動度μが相対的に低い駆動トランジスタとを考えた場合、この移動度補正期間に移動度μが高い駆動トランジスタは、移動度μが低い駆動トランジスタに対してソース電位Ｖｓが大きく上昇する。また、ソース電位Ｖｓが大きく上昇するほど、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが小さくなり、電流が流れにくくなる。

つまり、移動度補正期間を調整することで、移動度μの違う駆動トランジスタ２２で同じドレイン・ソース間電流Ｉｄｓを流すことができる。この移動度補正期間で決めた駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを保持容量２６で維持して、当該ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じた電流（ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ）を駆動トランジスタ２２が有機ＥＬ素子２１に流すことによって当該有機ＥＬ素子２１が発光する。

（現フレームの発光期間）
時刻ｔ２４で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、書込みトランジスタ２３が非導通状態になることにより、移動度補正期間が終了し、現フレームの発光期間に入る。この発光期間では、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定であるため、図４（Ｄ）に示すように、駆動トランジスタ２２は一定の電流Ｉｄｓ´を有機ＥＬ素子２１に流す。これにより、有機ＥＬ素子２１に係る電圧Ｖｅｌが有機ＥＬ素子２１にＩｄｓ´という電流が流れるまで上昇するために、有機ＥＬ素子２１が発光する。

また、書込みトランジスタ２３が非導通状態になることで、駆動トランジスタ２２のゲート電極が信号線３４から切り離されてフローティング状態にあるために、保持容量２６によるブートストラップ動作により、ソース電位Ｖｓの上昇によってゲート電位Ｖｇもソース電位Ｖｓに連動して上昇する。

このとき、駆動トランジスタ２２のゲート電極の寄生容量をＣｇとすると、ゲート電位Ｖｇの上昇分ΔＶｇは次式（５）で表される。
ΔＶｇ＝ΔＶｓ×｛Ｃｓ／（Ｃｓ＋Ｃｇ）｝ ……（５）
その間、保持容量２６に保持されたゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、Ｖｓｉｇ−ΔＶｓ＋Ｖｔｈの値を維持する。

そして、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇に伴って、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧ＶｅｌがＶｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌを越え、有機ＥＬ素子２１が順バイアス状態になると、駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に対して先述した式（１）で与えられる一定のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが供給されるために、有機ＥＬ素子２１は実際に発光を開始する。

このときのドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ対ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓの関係は、先述した式（１）のＶｇｓにＶｓｉｇ−ΔＶｓ＋Ｖｔｈを代入することで、次式（６）で与えられる。
Ｉｄｓ＝ｋμ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）²
＝ｋμ（Ｖｓｉｇ−ΔＶｓ）² ……（６）
上記の式（６）において、ｋ＝（１／２）（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘである。

この式（６）から明らかなように、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの項がキャンセルされており、駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に供給されるドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに依存しないことが分かる。

基本的に、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇによって決まる。換言すると、有機ＥＬ素子２１は、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの画素ごとのばらつきや経時変化の影響を受けることなく、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに応じた輝度で発光する。

このように、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが書き込まれる前に駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈをあらかじめ保持容量２６に保持しておくことで、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈをキャンセル（補正）し、当該閾値電圧Ｖｔｈの画素ごとのばらつきや経時変化の影響を受けない一定のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓを有機ＥＬ素子２１に流すことができるために、高画質の表示画像を得ることができる（駆動トランジスタ２２のＶｔｈ変動に対する補償機能）。

また、上記の式（６）から明らかなように、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇは、ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの駆動トランジスタ２２のゲート入力への負帰還によって帰還量ΔＶｓで補正されている。この帰還量ΔＶｓは、式（６）の係数部に位置する移動度μの効果を打ち消すように作用する。

したがって、ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは、実質的に、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇのみに依存することになる。すなわち、有機ＥＬ素子２１は、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈのみならず、駆動トランジスタ２２の移動度μの画素ごとのばらつきや経時変化の影響を受けることなく、信号電圧Ｖｓｉｇに応じた輝度で発光する。その結果、スジや輝度ムラのない均一な画質を得ることができる。

このように、移動度補正期間（ｔ２３−ｔ２４）において、ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓを駆動トランジスタ２２のゲート入力へ負帰還し、その帰還量ΔＶｓによって信号電圧Ｖｓｉｇを補正することで、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの移動度μに対する依存性を打ち消し、信号電圧Ｖｓｉｇのみに依存するドレイン−ソース間電流Ｉｄｓを有機ＥＬ素子２１に流すことができるため、駆動トランジスタ２２の移動度μの画素ごとのばらつきや経時変化に起因するスジや輝度ムラのない均一な画質の表示画像を得ることができる（駆動トランジスタ２２の移動度μに対する補償機能）。

ここで、電流駆動型の電気光学素子である有機ＥＬ素子２１を含む画素２０が行列状に配置されてなる有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬ素子２１の発光期間が長くなると、当該有機ＥＬ素子２１のＩ−Ｖ特性が変化してしまう。それがために、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓ、即ち有機ＥＬ素子２１のアノード電極と駆動トランジスタ２２のソース電極との接続ノードの電位も変化する。

これに対して、上記構成のアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置１０Ａでは、駆動トランジスタ２２のゲート-ソース間に接続された保持容量２６によるブートストラップ動作によって駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定値に保たれるために、有機ＥＬ素子２１に流れる電流は変化しない。したがって、有機ＥＬ素子２１のＩ−Ｖ特性が劣化したとしても、一定のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが有機ＥＬ素子２１に流れ続けるために、有機ＥＬ素子２１の発光輝度の変化を抑制することができる（有機ＥＬ素子２１の特性変動に対する補償機能）。

以上は、有機ＥＬ素子２１の特性変動に対する補償機能、駆動トランジスタ２２の閾値補正および移動度補正の各補正機能を有する第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａの基本的な回路動作の説明である。

（第２電位Ｖ２の設定に伴う作用効果）
以上説明した第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａでは、書込み走査信号ＷＳの基準電位Ｖｏｆｓの書込み時の電位を、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の第１電位Ｖ１よりも低い第２電位Ｖ２に設定することをポイントとしているが、この第２電位Ｖ２の設定に伴う作用効果に伴う作用効果について以下に説明する。

先ず、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の第１電位Ｖ１について説明する。第１電位Ｖ１は、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを限られた時間内に素早く書き込むことができる程度に高い値に設定される。特に、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み処理に引き続いて移動度補正処理を行なう場合には、限られた期間内に信号書込みおよび移動度補正の両処理を完了する必要があることから信号書込み処理を迅速に行う必要がある。

そのためにも、信号書込み時の第１電位Ｖ１は、書込みトランジスタ２３のオン抵抗をできるだけ低くして、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを所定の時間内に素早く書き込むことが可能な高い値、即ち信号電圧Ｖｓｉｇを所定の時間内に確実に書き込むことができるオン電圧に対応した値に設定される。

ところが、書込み走査信号ＷＳの電位が高い（即ち、振幅が大きい）ということは書込みトランジスタ２３のオン電圧が高いということであり、オン電圧が高いと書込みトランジスタ２３のオン抵抗が低くなるために、その分だけ閾値補正処理に時間がかかることになる。閾値補正処理は画素２０Ａの非発光期間に行われるために、閾値補正処理に時間がかかると、非発光期間を長く設定する必要がある。

特に、先述した分割閾値補正処理の場合には、閾値補正処理を複数回行うとそれだけ非発光期間を長く設定する必要がある。１フレーム（フィールド）期間において、非発光期間が長くなると、逆に発光期間が短くなるために高輝度化の妨げとなる。一般的に、発光期間が長いと、同程度の輝度を得る場合に発光期間が短いときよりも有機ＥＬ素子２１の駆動電流が少なくて済むために、有機ＥＬ素子２１の長寿命化を図る上で有利である。したがって、有機ＥＬ素子２１の長寿命化の観点からも、発光期間を長く設定することが望まれる。

以上の点から、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａでは、書込み走査信号ＷＳの基準電位Ｖｏｆｓの書込み時の電位を、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の第１電位Ｖ１よりも低い第２電位Ｖ２に設定する、即ち書込み走査信号ＷＳの基準電位Ｖｏｆｓの書込み時の振幅を信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の振幅よりも小さく設定することで、書込みトランジスタ２３の基準電位Ｖｏｆｓの書き込み時のオン電圧を信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時のオン電圧よりも低く設定するようにしている。

これによれば、書込みトランジスタ２３の基準電位Ｖｏｆｓの書込み時のオン抵抗が、信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時のオン抵抗よりも高くなるために、閾値補正処理をより確実に行うことができるとともに、書込み走査信号ＷＳの基準電位Ｖｏｆｓの書込み時の振幅が信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の振幅と同じ従来の場合に比べて閾値補正処理を早く行うことができる。

これにより、閾値補正処理を高速化できる分だけ１フレーム期間における発光期間を長く設定できるために、表示画像の高輝度化および有機ＥＬ素子２１の長寿命化を図ることができる。分割閾値補正処理の場合には、特に発光期間を長く設定できることになるためにそれに伴う効果が大きい。

また、閾値補正処理を行う期間で書込みトランジスタ２３のオン電圧を低く抑えることで、それ以外の期間、具体的には映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを書き込む期間では書込みトランジスタ２３のオン電圧をより高く設定できることになるために、特に白表示時の信号電圧Ｖｓｉｇの振幅を低く抑えることができる。これにより、信号線３４に映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを出力する信号ドライバである信号出力回路７０の低コスト化を図ることができるために、表示装置全体の低コスト化に寄与できる。

（応用例）
以上説明した第１実施形態では、複数回（本例では、３回）の閾値補正処理を行う全ての期間において書込み走査信号ＷＳを相対的に低い第２電位Ｖ２に設定し、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み期間だけ書込み走査信号ＷＳを相対的に高い第１電位Ｖ１に設定する駆動法を採るとしたが、この駆動法は一例に過ぎない。

例えば、図７に示すように、複数回の閾値補正処理のうちの少なくとも最初の１回（本例では、最初の２回）が行われる期間で書込み走査信号ＷＳを相対的に低い第２電位Ｖ２に設定し、書込みトランジスタ２３のオン抵抗を下げて閾値補正処理の速度を上げ、それ以降では書込み走査信号ＷＳを相対的に高い第１電位Ｖ１に設定し、書込みトランジスタ２３のオン抵抗を下げる駆動法を採ることも可能である。

この応用例に係る駆動法によれば、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに収束して閾値補正処理が完了した後、さらなる閾値補正処理により、閾値補正処理の後半において駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが、図７に点線で示すように上昇し、閾値電圧Ｖｔｈを越えてしまうことで、閾値補正処理が正常に行われなくなってしなうのを防ぐことができる、換言すれば、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを閾値電圧Ｖｔｈに確実に収束させることができる。そして、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み前の駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが確実に閾値電圧Ｖｔｈになることで、白表示の信号電圧Ｖｓｉｇを低くすることが可能になる。

［第２実施形態］
図８は、本発明の第２実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図であり、図中、図１と同等部分には同一符号を付して示している。

ここでも、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機ＥＬ素子を画素の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。

（システム構成）
図８に示すように、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂは、画素アレイ部３０の各画素２０Ｂを駆動する駆動部として、例えば、書込み走査回路４０、発光駆動走査回路５０および信号出力回路（信号ドライバ）７０を有する構成となっている。

画素２０Ｂを駆動する駆動部のうち、書込み走査回路４０および発光駆動走査回路５０の構成および機能については、基本的に、第１実施形態の場合と同じである。信号ドライバである信号出力回路７０は、信号線３４（３４−１〜３４−ｎ）に対して、輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇと、第１基準電位Ｖｏｆｓ１と、第２基準電位Ｖｏｆｓ２とを選択的に出力する。

具体的には、信号出力回路７０は１水平走査期間ごとに、第１基準電位Ｖｏｆｓ１、信号電圧Ｖｓｉｇ、第２基準電位Ｖｏｆｓ２の順に繰返し出力する。ここで、第１基準電位Ｖｏｆｓ１は、閾値補正処理の際に用いられる基準電位であり、第１実施形態の場合の基準電位Ｖｏｆｓに相当し、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの基準となる電位（例えば、黒レベルに相当する電位）に設定されている。第２基準電位Ｖｏｆｓ２は、映像信号の最大振幅レベル、具体的には白レベルよりも十分に高い電位に設定されている。

（画素回路）
画素２０Ｂの構成については、第１実施形態の画素２０Ａと次の点で異なっている。すなわち、第１実施形態の画素２０Ａが駆動トランジスタ２２、書込みトランジスタ２３、発光制御トランジスタ２４、スイッチングトランジスタ２５および保持容量２６からなる４Ｔｒ／１Ｃの画素構成であるのに対して、第２実施形態の画素２０Ｂが駆動トランジスタ２２、書込みトランジスタ２３、発光制御トランジスタ２４および保持容量２６からなる３Ｔｒ／１Ｃの画素構成となっている。

なお、必要に応じて、一方の電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に、他方の電極が固定電位にそれぞれ接続されることで、有機ＥＬ素子２１の容量不足分を補い、保持容量２６に対する映像信号の書込みゲインを高める作用をなす補助容量を設けた画素構成を採ることも可能である。

このように、本実施形態の画素２０Ｂが第１実施形態の画素２０Ａに比べて、１画素につきトランジスタが１個少ない３Ｔｒ／１Ｃの画素構成であり、またそれに伴って制御配線を１本（具体的には、図１の補正用走査線３３）が不要であるために、画素サイズの微細化、ひいては表示装置の高精細化を図る上で、４Ｔｒ／１Ｃの画素構成の場合よりも有利である。また、画素２０Ｂを駆動する駆動部についても、図１の補正用走査回路６０が不要になるために、画素アレイ部３０の周辺回路の回路規模を低減できる利点もある。

上記構成の有機ＥＬ表示装置１０Ｂにおいて、書込み走査回路４０から出力される書込み走査信号ＷＳは、書込みトランジスタ２３を導通状態（オン状態）にするための電位として、第１実施形態の場合と同様に、第１電位（第１振幅）Ｖ１と当該第１電位よりも低い（小さい）第２電位（第２振幅）Ｖ２との２つの電位を取る。

書込み走査信号ＷＳは、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを画素内に書き込むときに第１電位Ｖ１となる。この第１電位Ｖ１としては、書込みトランジスタ２３のオン抵抗をできるだけ低くして、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを所定の時間内に素早く書き込むことができる電位に設定される。また、書込み走査信号ＷＳは、基準電位Ｖｏｆｓを画素内に書き込むときに第２電位Ｖ２となる。第２電位Ｖ２が第１電位Ｖ１よりも低いことで、書込みトランジスタ２３の基準電位Ｖｏｆｓの書込み時のオン抵抗が信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時のオン抵抗よりも高くなる。

（第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作）
次に、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂの回路動作について、図９のタイミング波形図ならびに図１０および図１１の動作説明図を用いて説明する。

ここでは、例えば分割数＝３の場合の分割閾値補正処理を行う駆動法を採る場合を例に挙げて説明する。ただし、この駆動法への適用に限られるものではなく、他の分割数の場合や、閾値補正処理を信号書込み処理が行われる１水平走査期間で１回だけ行う場合の駆動法を採る場合にも同様に適用可能である。

図９には、ある画素行の各画素２０Ｂを駆動する際に、書込み走査回路４０から画素２０Ｂに与えられる書込み走査線電位（書込み走査信号）ＷＳ、発光駆動走査回路５０から画素２０Ｂに与えられる発光制御走査線電位（発光駆動信号）ＤＳおよび信号線電位（Ｖｏｆｓ１／Ｖｓｉｇ／Ｖｏｆｓ２）のタイミング関係、ならびに駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓの変化をそれぞれ示している。

ここで、書込みトランジスタ２３および発光制御トランジスタ２４がＮチャネル型であるため、書込み走査信号ＷＳおよび発光駆動信号ＤＳについては、“Ｈ”レベルの状態がアクティブ状態となり、“Ｌ”レベルの状態が非アクティブ状態となる。また、図１０および図１１の動作説明図では、図面の簡略化のために、書込みトランジスタ２３および発光制御トランジスタ２４をスイッチのシンボルで図示している。

以下に説明する本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂの回路動作において、閾値補正処理および移動度補正処理を実行するに当たっての基本的な回路動作については、基本的に、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａの場合の回路動作と同じである。

（前フレームの発光期間）
図９のタイミング波形図において、時刻ｔ３１以前は、前のフレームにおける有機ＥＬ素子２１の発光期間となる。この前フレームの発光期間では、書込み走査回路４０から出力される書込み走査信号ＷＳが“Ｌ”レベルにあるために、書込みトランジスタ２３が非導通状態にある。また、発光駆動走査回路５０から出力される発光駆動信号ＤＳが“Ｈ”レベルにあるために、発光制御トランジスタ２４が導通状態にある。

このとき、駆動トランジスタ２２は飽和領域で動作するように設定されているために定電流源として動作する。その結果、図１０（Ａ）に示すように、Ｖｃｃの電源から発光制御トランジスタ２４を通して駆動トランジスタ２２に、さらに当該駆動トランジスタ２２を通して有機ＥＬ素子２１に、先述した式（１）で与えられる一定の駆動電流Ｉｄｓが、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じて供給される。よって、有機ＥＬ素子２１が駆動電流Ｉｄｓの電流値に応じた輝度で発光する。

（非発光期間）
そして、時刻ｔ３１になると、線順次走査の新しいフレーム（現フレーム）に入る。すなわち、時刻ｔ３１で発光駆動信号ＤＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移することで、図１０（Ｂ）に示すように、発光制御トランジスタ２４が非導通状態になる。これにより、Ｖｃｃの電源から有機ＥＬ素子２１への一定電流の供給が遮断されるために有機ＥＬ素子２１が消光し、現フレームの非発光期間に入る。このとき、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓは、有機ＥＬ素子２１のカソード電位Ｖｃａｔｈと有機ＥＬ素子２１の閾値電圧Ｖｔｈｅｌの和、つまりＶｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌという値となる。

＜閾値補正期間＞
続いて、現フレームの非発光期間において、時刻ｔ３２で書込み走査信号ＷＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移する。このときの“Ｈ”レベルは、信号書込み処理時の書込み走査信号ＷＳの“Ｈ”レベルの第１電位Ｖ１よりも低い第２電位Ｖ２に設定されている。このとき、信号出力回路７０から信号線３４に対して、第２基準電位Ｖｏｆｓ２が出力された状態にある。したがって、書込み走査信号ＷＳに応答して書込みトランジスタ２３が導通状態になることで、図１０（Ｃ）に示すように、第２基準電位Ｖｏｆｓ２が駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる。このとき、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇが上昇するのに伴ってソース電位Ｖｓも上昇する。

次に、時刻ｔ３３で第２基準電位Ｖｏｆｓ２に代えて第１基準電位Ｖｏｆｓ１が信号出力回路７０から信号線３４に対して出力される。このとき、書込みトランジスタ２３が導通状態にあるために、図１０（Ｄ）に示すように、第２基準電位Ｖｏｆｓ２に代えて第１基準電位Ｖｏｆｓ１が駆動トランジスタ２２のゲート電極に印加される。このときのゲート電位Ｖｇの第２基準電位Ｖｏｆｓ２から第１基準電位Ｖｏｆｓ１への急激な電位降下により、保持容量２６によるカップリングによってソース電位Ｖｓも電位Ｖｉｎｉまで急激に降下する。このときの電位Ｖｉｎｉが駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの初期化電位となる。

次に、時刻ｔ３４で発光駆動信号ＤＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、発光制御トランジスタ２４が導通状態になり、当該発光制御トランジスタ２４を通してＶｃｃの電源から駆動トランジスタ２２への電流供給が開始される。このとき、信号出力回路７０からは信号線３４に対して第１基準電位Ｖｏｆｓ１が出力された状態にある。したがって、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇは、第１基準電位Ｖｏｆｓ１に初期化される。

ここで、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈよりも大きければ、Ｖｃｃの電源から供給される電流が、図１１（Ａ）に示すように、駆動トランジスタ２２→保持容量２６の経路で流れることで、１回目の閾値補正処理が開始される。

有機ＥＬ素子２１の等価回路は、ダイオード２１Ａと等価容量２１Ｂで表わされる。したがって、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧ＶｅｌがＶｅｌ＜Ｖｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌである限り、即ち有機ＥＬ素子２１のリーク電流が駆動トランジスタ２２に流れる電流よりも十分に小さい限り、駆動トランジスタ２２に流れる電流は保持容量２６と有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂを充電するために使われる。

一定期間が経過した後、時刻ｔ３５で発光駆動信号ＤＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、発光制御トランジスタ２４が非導通状態になることで、１回目の閾値補正処理が終了する。その後、時刻ｔ３６で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、書込みトランジスタ２３が非導通状態になる。

次に、信号出力回路７０から信号線３４に対して第１基準電位Ｖｏｆｓ１が出力された状態において、時刻ｔ３７で書込み走査信号ＷＳが再び“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、書込みトランジスタ２３が導通状態になり、次いで、時刻ｔ３８で発光駆動信号ＤＳが再び“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、発光制御トランジスタ２４が導通状態になり、２回目の閾値補正処理が開始される。

そして、一定期間経過後、時刻ｔ３９で発光駆動信号ＤＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、発光制御トランジスタ２４が非導通状態になることで、２回目の閾値補正処理が終了する。その後、時刻ｔ４０で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移することで、書込みトランジスタ２３が非導通状態になる。

以上の動作を繰り返し行うことにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは、時間の経過とともに上昇してゆく（図５参照）。そして、一定時間が経過し、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓがその閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧に収束したところで、駆動トランジスタ２２がカットオフし、駆動トランジスタ２２に電流が流れなくなる。その結果、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ、即ち閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧が保持容量２６に保持される。このとき、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧Ｖｅｌは、Ｖｅｌ＝Ｖｏｆｓ１−Ｖｔｈ≦Ｖｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌとなっている。

本回路動作では、信号書込み処理が行われる１Ｈ期間に先行する２Ｈ期間に亘って閾値補正処理を分割して２回、計３回実行する分割閾値補正処理を行うものとしている。したがって、信号書込み処理が行われる１Ｈ期間におけるｔ４２−ｔ４３の期間での３回目の閾値補正処理が実行されることで、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓがその閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧に収束したことになる。閾値補正処理の回数は３回に限られるものではなく、任意の回数に設定可能である。

なお、３回目の閾値補正処理が開始される時刻ｔ４２よりも前で、信号線３４の電位が第１基準電位Ｖｏｆｓ１の状態にある時刻ｔ４１では、書込み走査信号ＷＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、書込みトランジスタ２３が導通状態になる。このときの“Ｈ”レベルは、閾値補正処理時の書込み走査信号ＷＳの“Ｈ”レベルの第２電位Ｖ２よりも高い第１電位Ｖ１に設定されている。

＜信号書込み期間＞
３回目の閾値補正処理が終了し、書込みトランジスタ２３が導通状態にあるときに、時刻ｔ４２で信号出力回路７０から第１基準電位Ｖｏｆｓ１に代えて映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが信号線３４に出力されることで、図１１（Ｂ）に示すように、書込みトランジスタ２３が導通状態になる。これにより、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる。

このとき、書込みトランジスタ２３によって書き込まれた映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇは、保持容量２６に保持されている閾値電圧Ｖｔｈに足し込まれる形で当該保持容量２６に保持される。その結果、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇによる駆動トランジスタ２２の駆動の際に、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈが保持容量２６に保持した閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧と相殺され、閾値電圧Ｖｔｈの補正が行われる。

この駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの補正処理により、画素ごとに閾値電圧Ｖｔｈにばらつきや経時変化があったとしても、駆動トランジスタ２２による有機ＥＬ素子２１の駆動に対する閾値電圧Ｖｔｈの影響をキャンセルすることができる。その結果、閾値電圧Ｖｔｈの画素ごとのばらつきや経時変化の影響を受けることなく、有機ＥＬ素子２１の発光輝度を一定に保つことができる。

＜移動度補正期間＞
その後、書込みトランジスタ２３の導通状態において、時刻ｔ４５で発光駆動信号ＤＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移し、発光制御トランジスタ２４が導通状態になることで、Ｖｃｃの電源から駆動トランジスタ２２への電流供給が開始される。このとき、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧ＶｅｌがＶｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌを越えず、有機ＥＬ素子２１が逆バイアス状態にあれば、即ち有機ＥＬ素子２１のリーク電流が駆動トランジスタ２２に流れる電流よりも十分に小さければ、駆動トランジスタ２２に流れる電流は保持容量２６と有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂを充電するために使われる。

そして、有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂが充電されることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが時間の経過と共に上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈの画素ごとのばらつきは補正されている。したがって、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは当該駆動トランジスタ２２の移動度μに依存したものとなる。具体的に言うと、移動度μが大きいトランジスタは、当該トランジスタに流れ電流量も大きく、ソース電位Ｖｓの上昇が早くなり、逆に、移動度μが小さいトランジスタは、当該トランジスタに流れ電流量も小さく、ソース電位Ｖｓの上昇が遅くなる（図６参照）。

駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶｓは、保持容量２６に保持されているゲート−ソース間電圧Ｖｇｓから差し引かれるように、換言すれば、保持容量２６の充電電荷を放電するように作用することになるために、負帰還をかけられたことになる。このように、駆動トランジスタ２２に流れるドレイン−ソース間電流Ｉｄｓを当該駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに負帰還することで、各画素２０Ｂにおける駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの移動度μに対する依存性を打ち消し、駆動トランジスタ２２の移動度μの画素ごとのばらつきを補正することが可能になる。

図９のタイミング波形図において、書込み走査信号ＷＳのアクティブ期間（“Ｈ”レベル期間）と発光駆動信号ＤＳのアクティブ期間（“Ｈ”レベル期間）とがオーバーラップする期間（ｔ４５−ｔ４６の期間）、即ち書込みトランジスタ２３と発光制御トランジスタ２４とが共に導通状態となるオーバーラップ期間が移動度補正期間となる。

ここで、移動度μが相対的に高い駆動トランジスタと移動度μが相対的に低い駆動トランジスタとを考えた場合、この移動度補正期間に移動度μが高い駆動トランジスタは、移動度μが低い駆動トランジスタに対してソース電位Ｖｓが大きく上昇する。また、ソース電位Ｖｓが大きく上昇するほど、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが小さくなり、電流が流れにくくなる。

つまり、移動度補正期間を調整することで、移動度μの違う駆動トランジスタ２２で同じドレイン・ソース間電流Ｉｄｓを流すことができる。この移動度補正期間で決めた駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを保持容量２６で維持して、当該ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じた電流（ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ）を駆動トランジスタ２２が有機ＥＬ素子２１に流すことによって当該有機ＥＬ素子２１が発光する。

（現フレームの発光期間）
時刻ｔ４６で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、書込みトランジスタ２３が非導通状態になることにより、移動度補正期間が終了し、現フレームの発光期間に入る。この発光期間では、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定であるため、図１１（Ｃ）に示すように、駆動トランジスタ２２は一定の電流Ｉｄｓ´を有機ＥＬ素子２１に流す。これにより、有機ＥＬ素子２１に係る電圧Ｖｅｌが有機ＥＬ素子２１にＩｄｓ´という電流が流れるまで上昇するために、有機ＥＬ素子２１が発光する。

また、書込みトランジスタ２３が非導通状態になることで、駆動トランジスタ２２のゲート電極が信号線３４から切り離されてフローティング状態にあるために、保持容量２６によるブートストラップ動作により、ソース電位Ｖｓの上昇によってゲート電位Ｖｇもソース電位Ｖｓに連動して上昇する。

そして、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇に伴って、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧ＶｅｌがＶｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌを越え、有機ＥＬ素子２１が順バイアス状態になると、駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に対して先述した式（１）で与えられる一定のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが供給されるために、有機ＥＬ素子２１は実際に発光を開始する。

上述した一連の回路動作の説明から明らかなように、３Ｔｒ／１Ｃの画素構成の画素２０Ｂが行列状に配置されてなる有機ＥＬ表示装置１０Ｂにおいても、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａの場合と同様に、駆動トランジスタ２２の画素ごとの閾値電圧Ｖｔｈの変動に対する補償、駆動トランジスタ２２の画素ごとの移動度μに対する補償および有機ＥＬ素子２１の特性変動に対する補償の各処理を実現できる。

（第２電位Ｖ２の設定に伴う作用効果）
さらに、書込み走査信号ＷＳの第１基準電位Ｖｏｆｓ１の書込み時の電位を、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の第１電位Ｖ１よりも低い第２電位Ｖ２に設定することにより、３Ｔｒ／１Ｃの画素構成を採る有機ＥＬ表示装置１０Ｂにおいても、第１実施形態の場合と同様に、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、書込みトランジスタ２３の第１基準電位Ｖｏｆｓ１を書き込むときのオン抵抗が、信号電圧Ｖｓｉｇを書き込むときのオン抵抗よりも高くなるために、閾値補正処理をより確実に行うことができるとともに、書込み走査信号ＷＳの第１基準電位Ｖｏｆｓ１を書き込むときの振幅が信号電圧Ｖｓｉｇを書き込むときの振幅と同じ従来の場合に比べて閾値補正処理を早く行うことができる。

これにより、閾値補正処理を高速化できる分だけ１フレーム期間における発光期間を長く設定できるために、表示画像の高輝度化および有機ＥＬ素子２１の長寿命化を図ることができる。分割閾値補正処理の場合には、特に発光期間を長く設定できることになるためにそれに伴う効果が大きい。

なお、図９のタイミング波形図に示す駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓの電位変動において、実線（Ａ）が第１基準電位Ｖｏｆｓ１の書込み時の振幅が信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の振幅よりも小さい場合を示し、点線（Ｂ）が第１基準電位Ｖｏｆｓ１の書込み時の振幅が信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の振幅と同じ場合を示している。

また、閾値補正処理を行う期間で書込みトランジスタ２３のオン電圧を低く抑えることで、それ以外の期間、具体的には映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを書き込む期間では書込みトランジスタ２３のオン電圧をより高く設定できることになるために、特に白表示時の信号電圧Ｖｓｉｇの振幅を低く抑えることができる。これにより、信号線３４に映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを出力する信号出力回路７０の低コスト化を図ることができるために、表示装置全体の低コスト化に寄与できる。

また、３回の閾値補正処理のうちの最初の２回が行われる期間で書込み走査信号ＷＳを相対的に低い第２電位Ｖ２に設定し、書込みトランジスタ２３のオン抵抗を下げて閾値補正処理の速度を上げ、それ以降では書込み走査信号ＷＳを相対的に高い第１電位Ｖ１に設定し、書込みトランジスタ２３のオン抵抗を下げるようにしたことで、第１実施形態の応用例の場合と同様に、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み前の駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが確実に閾値電圧Ｖｔｈにできるために、白表示の信号電圧Ｖｓｉｇを低くすることが可能になる。

（応用例）
以上説明した第２実施形態では、複数回の閾値補正処理のうちの最初の２回が行われる期間で書込み走査信号ＷＳを相対的に低い第２電位Ｖ２に設定し、それ以降では書込み走査信号ＷＳを相対的に高い第１電位Ｖ１に設定するとしたが、第２電位Ｖ２に設定するのは最初の２回に限られるものではなく、少なくとも最初の１回であればよく、また、第１実施形態の場合と同様に、複数回の閾値補正処理を行う全ての期間において書込み走査信号ＷＳを相対的に低い第２電位Ｖ２に設定し、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み期間だけ書込み走査信号ＷＳを相対的に高い第１電位Ｖ１に設定する駆動法を採ることも可能である。

［第３実施形態］
図１２は、本発明の第３実施形態に係るアクティブマトリクス型表示装置の構成の概略を示すシステム構成図であり、図中、図１と同等部分には同一符号を付して示している。

ここでも、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子、例えば有機ＥＬ素子を画素の発光素子として用いたアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の場合を例に挙げて説明するものとする。

（システム構成）
図１２に示すように、第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｃは、画素アレイ部３０の各画素２０Ｃを駆動する駆動部として、例えば、書込み走査回路４０、電源供給走査回路８０および信号出力回路（信号ドライバ）７０を有する構成となっている。これら駆動部のうち、書込み走査回路４０および信号出力回路７０の構成および機能については、基本的に、第１実施形態の場合と同じである。

電源供給走査回路８０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフトするシフトレジスタ等によって構成され、書込み走査回路４０による線順次走査に同期して、第１電源電位Ｖｃｃと当該第１電源電位Ｖｃｃよりも低い第２電源電位Ｖｓｓで切り替わる電源供給線電位ＤＳ１〜ＤＳｍを電源供給線３５（３５−１〜３５−ｍ）に供給することにより、画素２０Ｃの発光／非発光の制御を行なうとともに、有機ＥＬ素子２１に駆動電流を供給する。ここで、第２電源電位Ｖｓｓは、Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈよりも十分に低い電位に設定される。

（画素回路）
画素２０Ｃの構成については、第１実施形態の画素２０Ａと次の点で異なっている。すなわち、第１実施形態の画素２０Ａが駆動トランジスタ２２、書込みトランジスタ２３、発光制御トランジスタ２４、スイッチングトランジスタ２５および保持容量２６からなる４Ｔｒ／１Ｃの画素構成であるのに対して、第３実施形態の画素２０Ｃが駆動トランジスタ２２、書込みトランジスタ２３および保持容量２６からなる２Ｔｒ／１Ｃの画素構成となっている。

なお、必要に応じて、一方の電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に、他方の電極が固定電位にそれぞれ接続されることで、有機ＥＬ素子２１の容量不足分を補い、保持容量２６に対する映像信号の書込みゲインを高める作用をなす補助容量を設けた画素構成を採ることも可能である。

このように、本実施形態の画素２０Ｃが第１実施形態の画素２０Ｂに比べて、１画素につきトランジスタが２個少ない２Ｔｒ／１Ｃの画素構成であり、またそれに伴って制御配線を２本（具体的には、図１の発光制御走査線３２と補正用走査線３３）が不要であるために、画素サイズの微細化、ひいては表示装置の高精細化を図る上で、４Ｔｒ／１Ｃや３Ｔｒ／１Ｃの画素構成の場合よりも有利である。また、画素２０Ｃを駆動する駆動部についても、走査回路が１個（図１の補正用走査回路６０）が不要になるために、画素アレイ部３０の周辺回路の回路規模を低減できる利点もある。

上記構成の有機ＥＬ表示装置１０Ｃにおいて、書込み走査回路４０から出力される書込み走査信号ＷＳは、書込みトランジスタ２３を導通状態（オン状態）にするための電位として、第１実施形態の場合と同様に、第１電位（第１振幅）Ｖ１と当該第１電位よりも低い（小さい）第２電位（第２振幅）Ｖ２との２つの電位を取る。

書込み走査信号ＷＳは、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを画素内に書き込むときに第１電位Ｖ１となる。この第１電位Ｖ１としては、書込みトランジスタ２３のオン抵抗をできるだけ低くして、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを所定の時間内に素早く書き込むことができる電位に設定される。また、書込み走査信号ＷＳは、基準電位Ｖｏｆｓを画素内に書き込むときに第２電位Ｖ２となる。第２電位Ｖ２が第１電位Ｖ１よりも低いことで、書込みトランジスタ２３の基準電位Ｖｏｆｓの書込み時のオン抵抗が信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時のオン抵抗よりも高くなる。

（第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作）
次に、第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｃの回路動作について、図１３のタイミング波形図ならびに図１４および図１５の動作説明図を用いて説明する。

ここでは、例えば分割数＝３の場合の分割閾値補正処理を行う駆動法を採る場合を例に挙げて説明する。ただし、この駆動法への適用に限られるものではなく、他の分割数の場合や、閾値補正処理を信号書込み処理が行われる１水平走査期間で１回だけ行う場合の駆動法を採る場合にも同様に適用可能である。

図１２には、ある画素行の各画素２０Ｂを駆動する際の、走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）の電位（書込み走査信号）ＷＳの変化、電源供給線３５（３５−１〜３５−ｍ）の電位ＤＳ（Ｖｃｃ／Ｖｓｓ）の変化および信号線３４の電位（Ｖｓｉｇ／Ｖｏｆｓ）の変化、ならびに駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓの変化をそれぞれ示している。

ここで、書込みトランジスタ２３がＮチャネル型であるため、書込み走査信号ＷＳについては、“Ｈ”レベルの状態がアクティブ状態となり、“Ｌ”レベルの状態が非アクティブ状態となる。また、図１４および図１５の動作説明図においては、図面の簡略化のために、書込みトランジスタ２３および発光制御トランジスタ２４をスイッチのシンボルで図示している。

（前フレームの発光期間）
図１３のタイミング波形図において、時刻ｔ５１以前は、前のフレームにおける有機ＥＬ素子２１の発光期間となる。この前フレームの発光期間では、書込み走査回路４０から出力される書込み走査信号ＷＳが“Ｌ”レベルにあるために書込みトランジスタ２３が非導通状態にある。また、電源供給線３５の電位ＤＳが第１電源電位Ｖｃｃ（以下、「高電位」と記述する）にあるために発光制御トランジスタ２４が導通状態にある。

このとき、駆動トランジスタ２２は飽和領域で動作するように設定されているために定電流源として動作する。その結果、図１４（Ａ）に示すように、高電位Ｖｃｃにある電源供給線３５から発光制御トランジスタ２４を通して駆動トランジスタ２２に、さらに当該駆動トランジスタ２２を通して有機ＥＬ素子２１に、先述した式（１）で与えられる一定の駆動電流Ｉｄｓが、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じて供給される。よって、有機ＥＬ素子２１が駆動電流Ｉｄｓの電流値に応じた輝度で発光する。

（非発光期間）
そして、時刻ｔ３１になると、線順次走査の新しいフィールドに入り、図１４（Ｂ）に示すように、電源供給線３５の電位ＤＳが高電位Ｖｃｃから、信号線３４の基準電位Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈよりも十分に低い電位に設定されている第２電源電位（以下、「低電位」と記述する）Ｖｓｓに切り替わる。

ここで、有機ＥＬ素子２１の閾値電圧をＶｅｌ、有機ＥＬ素子２１のカソード電位をＶｃａｔｈとするとき、低電位ＶｓｓをＶｓｓ＜Ｖｅｌ＋Ｖｃａｔｈとすると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが低電位Ｖｓｓにほぼ等しくなるために、有機ＥＬ素子２１は逆バイアス状態となって消光する。

＜閾値補正準備期間＞
次に、時刻ｔ５２で書込み走査信号ＷＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移することで、図１４（Ｃ）に示すように、書込みトランジスタ２３が導通状態となる。このときの“Ｈ”レベルは、信号書込み処理時の書込み走査信号ＷＳの“Ｈ”レベルの第１電位Ｖ１よりも低い第２電位Ｖ２に設定されている。このとき、信号出力回路７０から信号線３４に対して基準電位Ｖｏｆｓが出力された状態にあるために、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇが基準電位Ｖｏｆｓになる。また、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓは、基準電位Ｖｏｆｓよりも十分に低い電位Ｖｓｓにある。

このとき、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧ＶｇｓはＶｏｆｓ−Ｖｓｓとなる。ここで、Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈよりも大きくないと、閾値補正動作を行うことができないために、Ｖｏｆｓ−Ｖｓｓ＞Ｖｔｈなる電位関係に設定する必要がある。このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇを基準電位Ｖｏｆｓに、ソース電位Ｖｓを低電位Ｖｓｓにそれぞれ固定して（確定させて）初期化する処理が閾値補正処理のための準備の処理である。

＜１回目の閾値補正期間＞
時刻ｔ５３で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移した後、時刻ｔ５４で書込み走査信号ＷＳが再度“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移する。このときの“Ｈ”レベルも第２電位Ｖ２に設定されている。続いて、時刻ｔ５５で、図１４（Ｄ）に示すように、電源供給線３５の電位ＤＳが低電位Ｖｓｓから高電位Ｖｃｃに切り替わると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが上昇を開始し、１回目の閾値補正処理に入る。この１回目の閾値補正処理は、時刻ｔ５６で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、書込みトランジスタ２３が非導通状態になるまで行われる。

続いて、時刻ｔ５７で、図１５（Ａ）に示すように、信号出力回路７０から信号線３４に対して映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが出力されることにより、信号線３４の電位が基準電位Ｖｏｆｓから信号電圧Ｖｓｉｇに遷移する。この期間では、他の行の画素に対する信号電圧Ｖｓｉｇの書込み処理が行われる。

このとき、書込みトランジスタ２３が非導通状態にあるために、自行の画素に対して信号電圧Ｖｓｉｇの書き込みが行われない。また、書込みトランジスタ２３が非導通状態にあることで、駆動トランジスタ２２のゲート電極は信号線３４から切り離されてフローティング状態になる。

ここで、駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態にあるときは、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間に保持容量２６が接続されていることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが変動すると、当該ソース電位Ｖｓの変動に連動して（追従して）駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇも変動する。これが保持容量２６によるブートストラップ動作である。

＜２回目の閾値補正期間＞
次に、時刻ｔ５８で信号出力回路７０から信号線３４に対して映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに代えて基準電位Ｖｏｆｓが出力され、次いで時刻ｔ５９で書込み走査信号ＷＳが再度“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移し、書込みトランジスタ２３が導通状態になることで、２回目の閾値補正処理に入る。このときの“Ｈ”レベルも第２電位Ｖ２に設定されている。

この２回目の閾値補正期間では、書込みトランジスタ２３が導通状態になることで基準電位Ｖｏｆｓが書き込まれるために、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇが再び基準電位Ｖｏｆｓに初期化される。このときのゲート電位Ｖｇの低下に連動してソース電位Ｖｓも低下する。そして再び、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが上昇を開始する。この２回目の閾値補正処理は、時刻ｔ６０で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、書込みトランジスタ２３が非導通状態になるまで行われる。

続いて、時刻ｔ６１で、信号出力回路７０から信号線３４に対して基準電位Ｖｏｆｓに代えて映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが出力されることにより、信号線３４の電位がオフセット電圧Ｖｏｆｓから信号電圧Ｖｓｉｇに遷移する。この期間では、他の行（前回の書込み行の次の行）の画素に対する信号電圧Ｖｓｉｇの書き込みが行われる。

このとき、書込みトランジスタ２３が非導通状態にあるために、自行の画素に対して信号電圧Ｖｓｉｇの書き込みが行われない。また、書込みトランジスタ２３が非導通状態にあることで、駆動トランジスタ２２のゲート電極は信号線３４から切り離されてフローティング状態になる。そして、保持容量２６によるブートストラップ動作により、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの変動に連動してゲート電位Ｖｇも変動する。

＜３回目の閾値補正期間＞
次に、時刻ｔ６２で信号出力回路７０から信号線３４に対して映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに代えて基準電位Ｖｏｆｓが出力され、次いで時刻ｔ６３で書込み走査信号ＷＳが再度“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移し、書込みトランジスタ２３が導通状態になることで、３回目の閾値補正処理に入る。このときの“Ｈ”レベルは、第２電位Ｖ２よりも高い第１電位Ｖ１に設定されている。

この３回目の閾値補正処理では、書込みトランジスタ２３が導通状態になることで基準電位Ｖｏｆｓが書き込まれるために、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇが再び基準電位Ｖｏｆｓに初期化される。このときのゲート電位Ｖｇの低下に連動してソース電位Ｖｓも低下する。そして再び、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが上昇を開始する。

駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが上昇し、やがて、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに収束することにより、図１５（Ｂ）に示すように、当該閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧が保持容量２６に保持される。この３回目の閾値補正処理は、時刻ｔ６４で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、書込みトランジスタ２３が非導通状態になるまで行われる。

上述した３回の閾値補正動作により、画素個々の駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈが検出されて当該閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧が保持容量２６に保持されることになる。なお、３回の閾値補正期間において、電流が専ら保持容量２６側に流れ、有機ＥＬ素子２１側には流れないようにするために、有機ＥＬ素子２１がカットオフ状態となるように有機ＥＬ素子２１のカソード電位Ｖｃａｔｈを設定しておくこととする。

その後、時刻ｔ６５で、信号出力回路７０から信号線３４に対して基準電位Ｖｏｆｓに代えて映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが出力されることで、信号線３４の電位がオフセット電圧Ｖｏｆｓから信号電圧Ｖｓｉｇに遷移する。

＜信号書込み＆移動度補正期間＞
続いて、時刻ｔ６６で、書込み走査信号ＷＳが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移する。このときの“Ｈ”レベルも、第１電位Ｖ１に設定されている。書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルに遷移することで、図１５（Ｃ）に示すように、書込みトランジスタ２３が導通状態になって映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇをサンプリングして画素２０Ｃ内に書き込む。この書込みトランジスタ２３による信号電圧Ｖｓｉｇの書き込みにより、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇが信号電圧Ｖｓｉｇとなる。

そして、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇによる駆動トランジスタ２２の駆動の際に、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈが保持容量２６に保持された閾値電圧Ｖｔｈに相当する電圧と相殺されることによって閾値補正が行われる。このとき、有機ＥＬ素子２１は始めカットオフ状態（ハイインピーダンス状態）にあるために、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇに応じて電源供給線３５から駆動トランジスタ２２に流れる電流（ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ）は有機ＥＬ素子２１の等価容量２１Ｂに流れ込み、よって当該ＥＬ容量２５の充電が開始される。

この等価容量２１Ｂの充電により、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが時間の経過と共に上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈのばらつきは補正（閾値補正）されており、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓは当該駆動トランジスタ２２の移動度μに依存したものとなる。

やがて、駆動トランジスタ２２のソース電位ＶｓがＶｏｆｓ−Ｖｔｈ＋ΔＶｓの電位まで上昇すると、駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧ＶｇｓはＶｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ−ΔＶｓとなる。すなわち、ソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶｓは、保持容量２６に保持された電圧（Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ）から差し引かれるように、換言すれば、保持容量２６の充電電荷を放電するように作用し、負帰還がかけられたことになる。したがって、ソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶｓは負帰還の帰還量となる。

このように、駆動トランジスタ２２に流れるドレイン−ソース間電流Ｉｄｓを当該駆動トランジスタ２２のゲート入力に、即ちゲート‐ソース間電圧（ゲート‐ソース間の電位差）Ｖｇｓに負帰還することにより、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓの移動度μに対する依存性を打ち消す、即ち移動度μの画素ごとのばらつきを補正する移動度補正が行われる。

より具体的には、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが高いほどドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが大きくなるために、負帰還の帰還量（補正量）ΔＶｓの絶対値も大きくなる。したがって、発光輝度レベルに応じた移動度補正が行われる。また、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを一定とした場合、駆動トランジスタ２２の移動度μが大きいほど負帰還の帰還量ΔＶｓの絶対値も大きくなるため、画素ごとの移動度μのばらつきを取り除くことができる。

（現フレームの発光期間）
次に、時刻ｔ６７で書込み走査信号ＷＳが“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移することで、図１６（Ｄ）に示すように、書込みトランジスタ２３が非導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ２２のゲート電極は信号線３４から切り離されてフローティング状態になる。

駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態になり、それと同時に、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが有機ＥＬ素子２１に流れ始めることにより、有機ＥＬ素子２１のアノード電位は、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓに応じて上昇する。

有機ＥＬ素子２１のアノード電位の上昇は、即ち駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇に他ならない。駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが上昇すると、保持容量２６のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇも連動して上昇する。

そして、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇に伴って、有機ＥＬ素子２１にかかる電圧ＶｅｌがＶｃａｔｈ＋Ｖｔｈｅｌを越え、有機ＥＬ素子２１が順バイアス状態になると、駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に対して先述した式（１）で与えられる一定のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが供給されるために、有機ＥＬ素子２１は実際に発光を開始する。

上述した一連の回路動作の説明から明らかなように、２Ｔｒ／１Ｃの画素構成の画素２０Ｃが行列状に配置されてなる有機ＥＬ表示装置１０Ｃにおいても、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａの場合や、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂの場合と同様に、駆動トランジスタ２２の画素ごとの閾値電圧Ｖｔｈの変動に対する補償、駆動トランジスタ２２の画素ごとの移動度μに対する補償および有機ＥＬ素子２１の特性変動に対する補償の各処理を実現できる。

（第２電位Ｖ２の設定に伴う作用効果）
さらに、書込み走査信号ＷＳの基準電位Ｖｏｆｓの書込み時の電位を、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の第１電位Ｖ１よりも低い第２電位Ｖ２に設定することにより、２Ｔｒ／１Ｃの画素構成を採る有機ＥＬ表示装置１０Ｃにおいても、第１実施形態の場合や第２実施形態の場合と同様に、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、書込みトランジスタ２３の基準電位Ｖｏｆｓを書き込むときのオン抵抗が、信号電圧Ｖｓｉｇを書き込むときのオン抵抗よりも高くなるために、閾値補正処理をより確実に行うことができるとともに、書込み走査信号ＷＳの基準電位Ｖｏｆｓを書き込むときの振幅が信号電圧Ｖｓｉｇを書き込むときの振幅と同じ従来の場合に比べて閾値補正処理を早く行うことができる。

これにより、閾値補正処理を高速化できる分だけ１フレーム期間における発光期間を長く設定できるために、表示画像の高輝度化および有機ＥＬ素子２１の長寿命化を図ることができる。分割閾値補正処理の場合には、特に発光期間を長く設定できることになるためにそれに伴う効果が大きい。

なお、図１３のタイミング波形図に示す駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓの電位変動において、実線（Ａ）が基準電位Ｖｏｆｓの書込み時の振幅が信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の振幅よりも小さい場合を示し、点線（Ｂ）が基準電位Ｖｏｆｓの書込み時の振幅が信号電圧Ｖｓｉｇの書込み時の振幅と同じ場合を示している。

また、閾値補正処理を行う期間で書込みトランジスタ２３のオン電圧を低く抑えることで、それ以外の期間、具体的には映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを書き込む期間では書込みトランジスタ２３のオン電圧をより高く設定できることになるために、特に白表示時の信号電圧Ｖｓｉｇの振幅を低く抑えることができる。これにより、信号線３４に映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを出力する信号出力回路７０の低コスト化を図ることができるために、表示装置全体の低コスト化に寄与できる。

また、３回の閾値補正処理のうちの最初の２回が行われる期間で書込み走査信号ＷＳを相対的に低い第２電位Ｖ２に設定し、書込みトランジスタ２３のオン抵抗を下げて閾値補正処理の速度を上げ、それ以降では書込み走査信号ＷＳを相対的に高い第１電位Ｖ１に設定し、書込みトランジスタ２３のオン抵抗を下げるようにしたことで、第１実施形態の応用例の場合と同様に、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み前の駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが確実に閾値電圧Ｖｔｈにできるために、白表示の信号電圧Ｖｓｉｇを低くすることが可能になる。

（応用例）
以上説明した第３実施形態では、複数回の閾値補正処理のうちの最初の２回が行われる期間で書込み走査信号ＷＳを相対的に低い第２電位Ｖ２に設定し、それ以降では書込み走査信号ＷＳを相対的に高い第１電位Ｖ１に設定するとしたが、第２電位Ｖ２に設定するのは最初の２回に限られるものではなく、少なくとも最初の１回であればよく、また、第１実施形態の場合と同様に、複数回の閾値補正処理を行う全ての期間において書込み走査信号ＷＳを相対的に低い第２電位Ｖ２に設定し、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇの書込み期間だけ書込み走査信号ＷＳを相対的に高い第１電位Ｖ１に設定する駆動法を採ることも可能である。

［変形例］

上記各実施形態では、画素２０の電気光学素子として、有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子（発光素子）を用いた表示装置全般に対して適用可能である。

［適用例］
以上説明した本発明による表示装置は、一例として、図１６〜図２０に示す様々な電子機器、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、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、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表示装置に適用することが可能である。

このように、あらゆる分野の電子機器の表示部として本発明による表示装置を用いることにより、先述した各実施形態の説明から明らかなように、本発明による表示装置は、表示画像の高輝度化および電気光学素子の長寿命化を図ることができるために、各種の電子機器において、高輝度の表示画像を得ることができるとともに、表示部の長寿命化を図ることができる。

なお、本発明による表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部３０に透明なガラス等の対向部が貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。この透明な対向部には、カラーフィルタ、保護膜等、更には、上記した遮光膜が設けられてもよい。尚、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回路部やＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）等が設けられていてもよい。

以下に、本発明が適用される電子機器の具体例について説明する。

図１６は、本発明が適用されるテレビジョンセットの概観を示す斜視図である。本適用例に係るテレビジョンセットは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明による表示装置を用いることにより作成される。

図１７は、本発明が適用されるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明による表示装置を用いることにより作製される。

図１８は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明による表示装置を用いることにより作製される。

図１９は、本発明が適用されるビデオカメラの外観を示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明による表示装置を用いることにより作製される。

図２０は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す外観図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明による表示装置を用いることにより作製される。

本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作の説明に供するタイミング波形図である。 第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明図（その１）である。 第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明図（その２）である。 保持容量と有機ＥＬ素子の等価容量の充電時の駆動トランジスタのソース電位Ｖｓの変化を示す図である。 駆動トランジスタの移動度μが大きいときと小さいときの駆動トランジスタのソース電位Ｖｓの変化を示す図である。 第１実施形態の応用例に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作の説明に供するタイミング波形図である。 本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作の説明に供するタイミング波形図である。 第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明図（その１）である。 第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明図（その２）である。 本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作の説明に供するタイミング波形図である。 第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明図（その１）である。 第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明図（その２）である。 本発明が適用されるテレビジョンセットの外観を示す斜視図である。 本発明が適用されるデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。 本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。 本発明が適用されるビデオカメラの外観を示す斜視図である。 本発明が適用される携帯電話機を示す外観図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。

符号の説明

１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…有機ＥＬ表示装置、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…画素（画素回路）、２１…有機ＥＬ素子、２２…駆動トランジスタ、２３…書込みトランジスタ、２４…発光制御トランジスタ、２５…スイッチングトランジスタ、２６…保持容量、３０…画素アレイ部、３１（３１−１〜３１−ｍ）…書込み走査線、３２（３２−１〜３２−ｍ）…発光制御走査線、３３（３３−１〜３３−ｍ）…補正用走査線、３４（３４−１〜３４−ｎ）…信号線、３５（３５−１〜３５−ｎ）…電源供給線、４０…書込み走査回路、５０…発光駆動走査回路、６０…補正用走査回路、７０…信号出力回路（信号ドライバ）、８０…電源供給走査回路、ＷＳ（ＳＷ１〜ＳＷｍ）…書込み走査信号、ＤＳ（ＤＳ１〜ＤＳｍ）…発光駆動信号、ＡＺ（ＡＺ１〜ＡＺｍ）…補正用走査信号

Claims (6)

1. 電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、信号線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続された書込みトランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、
   前記画素アレイ部の各行を走査しつつ前記書込みトランジスタを駆動する書込み走査信号を出力する書込み走査回路と、
   前記駆動トランジスタのゲート電位の初期化電位を基準として当該初期化電位から前記駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に向かって前記駆動トランジスタのソース電位を変化させる閾値補正処理を行う際に前記初期化電位として用いられる基準電位と映像信号とを選択的に前記信号線に出力する信号出力回路とを備え、
   前記書込み走査信号は、前記書込みトランジスタによる前記基準電位の書込み時の振幅が前記映像信号の書込み時の振幅よりも小さく設定されている
   表示装置。
2. 前記閾値補正処理は、前記映像信号の書込み処理が行われる１水平走査期間に加えて、当該１水平走査期間に先行する複数の水平走査期間に亘って分割して複数回実行される
   請求項１記載の表示装置。
3. 前記書込み走査信号の前記基準電位の書込み時の振幅は、前記複数回の閾値補正処理のうちの少なくとも最初の１回が行われる期間で設定される
   請求項２記載の表示装置。
4. 前記駆動トランジスタに流れる電流に応じた補正量で当該駆動トランジスタのゲート−ソース間の電位差に負帰還をかける移動度補正処理を、前記映像信号の書込み処理後に、または当該書込み処理と並行して実行する
   請求項１記載の表示装置。
5. 電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、信号線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続された書込みトランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、
   前記画素アレイ部の各行を走査しつつ前記書込みトランジスタを駆動する書込み走査信号を出力する書込み走査回路と、
   前記駆動トランジスタのゲート電位の初期化電位を基準として当該初期化電位から前記駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に向かって、前記駆動トランジスタのソース電位を変化させる閾値補正処理を行う際に前記初期化電位として用いられる基準電位と映像信号とを選択的に前記信号線に出力する信号出力回路とを備えた表示装置の駆動に当たって、
   前記書込みトランジスタによって前記基準電位を書き込むときに、前記映像信号を書き込むときよりも振幅が小さく設定されている前記書込み走査信号によって前記書込みトランジスタを駆動する
   表示装置の駆動方法。
6. 電気光学素子を駆動する駆動トランジスタと、信号線と前記駆動トランジスタのゲート電極との間に接続された書込みトランジスタとを含む画素が行列状に配置された画素アレイ部と、
   前記画素アレイ部の各行を走査しつつ前記書込みトランジスタを駆動する書込み走査信号を出力する書込み走査回路と、
   前記駆動トランジスタのゲート電位の初期化電位を基準として当該初期化電位から前記駆動トランジスタの閾値電圧を減じた電位に向かって、前記駆動トランジスタのソース電位を変化させる閾値補正処理を行う際に前記初期化電位として用いられる基準電位と映像信号とを選択的に前記信号線に出力する信号出力回路とを備えた表示装置を有し、
   前記書込み走査信号は、前記書込みトランジスタによる前記基準電位の書込み時の振幅が前記映像信号の書込み時の振幅よりも小さく設定されている
   電子機器。

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