JP2010008987A - 駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光素子の輝度の低下を発光素子の駆動回路を用いて補償し、焼き付き現象を低減する駆動回路を提供する。
【解決手段】 駆動トランジスタＭ４のゲート（ノードＮ１）に接続された保持容量Ｃ１と、保持容量Ｃ１のゲートと接続していない側（ノードＮ２）と発光素子ＥＬの一端（ノードＮ３）との間に形成される第二の容量Ｃ２と、を有し、発光素子ＥＬの点灯開始時におけるノードＮ３の電位の変化に応じて前記保持容量Ｃ１の充電量を補正し、その後、補正された充電量に応じて発光素子ＥＬを点灯させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電流を注入して発光する発光素子、特に有機エレクトロルミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子と言う）の駆動回路に関するものである。

表示画素列に対応した信号線及び表示画素行に対応した走査線によって各画素の発光の制御をする駆動トランジスタを含む発光素子の駆動回路を有するアクティブマトリクス型の表示装置に関して特許文献１に記載されている。特許文献１には、駆動トランジスタの特性バラツキを軽減できる電流書込み型の駆動回路の構成が記載されている。

図１２に駆動回路の構成例を示す。図中、ＥＬは発光素子、Ｍ１〜Ｍ３はＮ型トランジスタからなるスイッチ、Ｍ４はＰ型の発光素子ＥＬを駆動するための駆動トランジスタ、Ｃ１は保持容量である。駆動回路は給電線ＰＶｄｄ、信号線ｄａｔａ、走査線Ｐ１、Ｐ２によって動作する。

図１３は走査線Ｐ１、Ｐ２のタイムチャート図である。期間ｔ１−ｔ２において、スイッチＭ１，Ｍ２はオンとなり、スイッチＭ３はオフとなって、駆動回路は書込み動作になる。この期間において、保持容量Ｃ１には、信号線ｄａｔａから供給される表示輝度を示すデータ電圧と駆動トランジスタＭ４の閾値電圧とが書き込まれる。次に、期間ｔ２−ｔ３において、スイッチＭ１，Ｍ２はオフとなり、スイッチＭ３がオンとなって、発光素子には保持容量Ｃ１に書き込まれたデータ電圧に応じた電流が給電線ＰＶｄｄから供給され、発光素子ＥＬは点灯する。続いて、期間ｔ３−ｔ４において、再びスイッチＭ１，Ｍ２はオンとなり、スイッチＭ３はオフとなって、発光素子ＥＬは消灯する。この動作によって、各画素に設けられた駆動トランジスタＭ４の閾値電圧のバラツキによる、各画素間の輝度のバラツキを低減することができる。

ところで、図１、図２は、それぞれ発光素子の一例として、有機ＥＬ素子を一定電流で駆動させた場合の、駆動時間と輝度の関係、および駆動時間と電圧の関係を示している。このように、有機ＥＬ素子においては、電流を供給し発光させると、駆動時間とともに発光量（輝度）が低下するまたは電圧が上昇するといった素子の劣化現象が起こる。アクティブマトリクス型表示装置では、各画素によって、この素子の劣化の度合いが異なり、各画素の有機ＥＬ素子の劣化が表示装置の表示領域に焼き付き現象として現れる。この焼き付き現象は近接画素間で２％程度の小さな輝度のバラツキがあっても認識されてしまう。

この問題に対して、特許文献２には、各画素に配置される各有機ＥＬ素子の、画像データに応じた輝度で発光する際の端子間電圧を検出して、素子の劣化による端子間電圧の上昇量に応じて、各素子の輝度の低下を補償する表示装置が記載されている。
米国特許第６３７３４５４号明細書 特開２００６−０９１７０９号公報

しかし、特許文献２の表示装置では、画素の配列された表示パネル外に、素子の輝度の低下を補償するための補正係数を保持するテーブルや補正係数を画像データに乗じる乗算回路を用意する必要があり、表示装置のコストが増加してしまう。これは低コストが望まれている小型の表示装置では大きな問題である。

以上を鑑み、本発明は、輝度の低下を補償するためにテーブルや演算回路を設ける必要とせず、焼き付き現象を低減させる駆動回路を提供することを目的とする。

本発明の発光素子の駆動回路は、ソース又はドレインの一方が発光素子の一端に接続され、他方が給電線に接続された駆動トランジスタと、一端が駆動トランジスタのゲートに接続され、他端がスイッチを介して給電線に接続されている保持容量と、保持容量の他端と発光素子の一端とを電気的に結合している第二の容量と、を有し、スイッチがオフとなる補正期間で、点灯開始時における発光素子の一端の電位の変化に応じて、保持容量の充電量を補正し、補正期間の後、スイッチがオンとなる補正後点灯期間で、補正された充電量に応じたゲートの電位で発光素子を点灯させることを特徴とする。

本発明によれば、画素外にテーブルや演算回路などを必要とせず、発光素子の駆動回路によって、発光素子の劣化による輝度の低下を補償することができる。

＜第一実施形態＞
［駆動回路の構成］
図３は本発明に係る駆動回路の一つの実施形態を表す模式図である。図中、ＥＬは発光素子、Ｍ１〜Ｍ３、Ｍ５〜Ｍ７はスイッチで、Ｍ４は発光素子ＥＬへ電流を供給して駆動するための駆動トランジスタである。また、Ｍ４〜Ｍ６はＰ型のトランジスタ、それ以外はＮ型のトランジスタからなる。駆動トランジスタＭ４の一方の主電極であるドレインには発光素子ＥＬの一端が接続され（ノードＮ１）、他方の主電極であるソースには給電線ＰＶｄｄが接続され、制御電極であるゲートには保持容量Ｃ１が接続されている。そして、駆動トランジスタＭ４はゲート−ソース電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖ_ＴＨを下回ったときに導通状態となり、ソース−ドレイン間にドレイン電流Ｉｄが流れる。発光素子ＥＬのもう一方の端子は所定の電位線ＣＧＮＤに接続されている。以下の説明で用いられる「電位」は、この電位線ＣＧＮＤの電位を基準としたものであり、この電位をゼロとする。図３で示した駆動回路は、図１２の駆動回路と同様、給電線ＰＶｄｄ、信号線ｄａｔａ、スイッチＭ１〜Ｍ３とＭ５〜Ｍ７の動作を制御する走査線Ｐ１、Ｐ２によって制御される。図４はこの駆動回路の動作を説明するタイムチャートである。

［書込み期間ｔ１−ｔ２ｘにおける動作］
まず時刻ｔ１において、走査線Ｐ１，Ｐ２ともにＨレベルとなり、スイッチＭ１〜Ｍ３，Ｍ７がオンとなるが、Ｍ５はオフのままである。そして、駆動トランジスタＭ４はダイオード接続となるとともに、保持容量Ｃ１の一端は給電線ＰＶｄｄに、他端は信号線ｄａｔａに接続された状態になる。よって、この書込み期間において、保持容量Ｃ１には、信号線ｄａｔａから表示輝度データに応じた信号電流Ｉｄａｔａが供給され電荷が充電される。また、第三の容量Ｃ３は信号線ｄａｔａの寄生容量であり、ノードＮ２の電位、つまり、駆動トランジスタＭ４のゲート電位Ｖｇに応じた電圧が充電される。

第二の容量Ｃ２は保持容量Ｃ１のゲートに接続されていない側（ノードＮ１）と発光素子ＥＬの駆動トランジスタＭ４のドレイン側の端子（ノードＮ３）との間に形成される寄生容量で、ノードＮ１とノードＮ３は電気的に結合される。この期間中、第二の容量Ｃ２の一端は給電線ＰＶｄｄに電気的に接続された状態にある。また、発光素子ＥＬに電流が供給されないため、ノードＮ１の電位は、発光素子ＥＬの発光し始める際に、発光素子ＥＬの両端にかかる闘値電圧ＶＴだけ上昇した値に漸近する。したがって、時刻ｔ２ｘまでに第二の容量Ｃ２は、ノードＮ１が給電線ＰＶｄｄの電位Ｖｄｄ、ノードＮ３の電位がＶＴになるので、その充電電圧はＶｄｄ−ＶＴに漸近することになる。

［補正期間ｔ２ｘ−ｔ２における動作］
この補正期間では、信号線ｄａｔａから保持容量Ｃ１への信号電流Ｉｄａｔａの供給を中止する。時刻ｔ２ｘになると、走査線Ｐ２がＬレベルになり、スイッチＭ３，Ｍ７がオフになり、Ｍ５がオンになる。このスイッチＭ５がオンになることで、保持容量Ｃ１に書き込まれた充電量に応じたドレイン電流Ｉｄが発光素子ＥＬに流れ、その電流量に応じた輝度で発光素子ＥＬが点灯する。

図５はこの期間における駆動回路の等価回路を示すものである。第三の容量Ｃ３は、信号線ｄａｔａの寄生容量であり、その電気容量は表示装置の信号線方向に配置される画素数及び画素や表示装置の大きさに依存し、保持容量Ｃ１の電気容量に比べて２０〜３０倍大きい。このため、信号線ｄａｔａに接続されている駆動トランジスタＭ４のゲートの電位（ノードＮ２の電位）は以前の状態（ゲート電位Ｖｇ）から変化しないと近似できる。また、ノードＮ１は給電線ＰＶｄｄから切り離され、電位が固定されない状態になる。

図６は、発光素子ＥＬの電流−電圧特性を示している。発光素子ＥＬの点灯開始時（時刻ｔ２ｘ）に、ノードＮ３の電位は駆動トランジスタＭ４のドレイン電流Ｉｄによって電圧Ｖｅ（Ｉｄ）上昇する。この点灯開始時における発光素子ＥＬの一端（ノードＮ３）の電位の上昇量Ｖｅ（Ｉｄ）に応じて、ノードＮ１の電位が第二の容量Ｃ２を介して、数１で示される電圧Ｖ１（Ｉｄ）だけ上昇する。ただし、Ｃ１，Ｃ２はそれぞれ保持容量Ｃ１、第二の容量Ｃ２の電気容量を表している。
Ｖ１（Ｉｄ）＝Ｃ２÷（Ｃ１＋Ｃ２）×Ｖｅ（Ｉｄ）・・・数１
一方で、ノードＮ２は以前の状態から変化しないので、この期間にノードＮ１の電位上昇に伴って保持容量Ｃ１の充電量が補正される。

［補正後点灯期間ｔ２−ｔ３における動作］
続いて、時刻ｔ２になると、走査線Ｐ１がＬレベルになり、スイッチＭ１，Ｍ２がオフになり、Ｍ６がオンとなる。このため、信号線ｄａｔａは駆動トランジスタＭ４のゲート（ノードＮ２）から切り離され、ノードＮ２の電位が変化できる状態になり、一方で、ノードＮ１は再び給電線ＰＶｄｄに短絡され、その電位は再びＶｄｄになる。

このとき保持容量Ｃ１の充電電圧は補正期間で充電された状態から変化せずに、ノードＮ１の電位の低下に合わせてノードＮ２の電位が下がり、Ｖｇ−Ｖ１となる。つまり、駆動トランジスタＭ４のゲート電位Ｖｇが発光素子ＥＬの駆動に伴って電圧Ｖ１だけ下げられる。そして、Ｐ型の駆動トランジスタＭ４のドレイン電流Ｉｄが上昇し、その上昇した電流に応じた輝度で発光素子ＥＬが点灯する。つまり、補正された保持容量Ｃ１の充電量に応じた駆動トランジスタＭ４のゲート電位Ｖｇ−Ｖ１で、発光素子ＥＬの輝度が決定され、その輝度で発光素子ＥＬは点灯する。

［消灯期間ｔ３−ｔ４における動作］
時刻ｔ３になると、スイッチＭ５がオフとなって、駆動トランジスタＭ４と発光素子ＥＬの接続が切断されるので、発光素子ＥＬは消灯する。

ノードＮ１は給電線ＰＶｄｄに短絡されているので、ノードＮ３の電位変化はノードＮ１に影響を与えず、保持容量Ｃ１の充電量は変化しない。

点灯／消灯デューティ−比を適宜設定することで、グレースケール表示の表示輝度を独立に制御できる。

［発光素子の劣化への対応］
図１、図２で示したように有機ＥＬ素子の定電流で駆動した時の輝度特性と動作電圧が、駆動時間ｔに応じて非線形で変化する。

一方、図７は、駆動電流Ｉｄ（ｔ）と動作電圧Ｖｄ（ｔ）の関係を示したものである。発光素子ＥＬを定電流で駆動した時間ｔにおいて輝度が低下するが、初期輝度Ｌ（０）になるために必要な駆動電流をＩｄ（ｔ）とし、この時間ｔでの動作電圧をＶｄ（ｔ）とする。この時、図７に示すように、駆動電流Ｉｄ（ｔ）と動作電圧Ｖｄ（ｔ）の関係が単純な線形特性に近い特性を持つことがわかった。時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３はｔ１＜（ｔ２−ｔ１）＜（ｔ３−ｔ２）の関係にある。さらにこの動作電圧上昇は、発光素子ＥＬの動抵抗成分による電圧Ｖｅ（図６参照）の変化量（ΔＶｅ）が主因であることが確認されている。

図３の駆動回路においては、上述したような走査線Ｐ１，Ｐ２の制御を行うと、ゲート電位とゲート−ソース電圧ＶｇｓはＶ１だけ下げられる。この際、発光素子ＥＬが劣化していると、図６に示されるように、劣化していない時の駆動による電位の上昇量ＶｅよりもさらにΔＶｅだけ大きくなるので、ゲート−ソース電圧Ｖｇｓは発光素子ＥＬが劣化すればするほど小さくなる。具体的には、数２で示されるΔＶ１だけ小さくなる。
ΔＶ１＝Ｃ２÷（Ｃ１＋Ｃ２）×ΔＶｅ・・・数２
本実施形態の駆動回路において、補正期間で、点灯開始時（時刻ｔ２ｘ）における発光素子ＥＬの一端（ノードＮ３）の電位の上昇量は、発光素子ＥＬの劣化による電位の上昇も加えられ、Ｖｅ＋ΔＶｅとなる。この電位の上昇量に応じて、保持容量Ｃ１の充電量が補正される。その後、補正後点灯期間で、補正された充電量に応じて駆動トランジスタＭ４のゲートの電位Ｖｇが補正され、補正されたゲート電位Ｖｇ−Ｖ１−ΔＶ１に応じたドレイン電流を発光素子ＥＬに流すことで発光素子ＥＬが点灯する。

通常、駆動トランジスタＭ４のドレイン電流Ｉｄはゲート−ソース電圧Ｖｇｓから閾値電圧Ｖ_ＴＨを引いたものの二乗に比例して大きくなる。しかし、劣化量ΔＶｅは駆動による電圧上昇量Ｖｅよりもかなり小さいので、ΔＶ１も小さく、劣化量ΔＶｅに応じて変化する駆動トランジスタＭ４のドレイン電流Ｉｄの上昇量は劣化量ΔＶｅに比例して大きくなると近似できる。つまり、保持容量Ｃ１と第二の容量Ｃ２との電気容量の比を適宜設定することによって、図７に示すような、発光素子ＥＬの動作電圧Ｖｄと駆動電流Ｉｄとの比例係数を決定し、発光素子ＥＬの動作を制御して、輝度を補償することができる。

この応答感度は保持容量Ｃ１と第二の容量Ｃ２との電気容量の比で容易に設定できるため、ＲＧＢ各色で素子の劣化特性が異なっていても第二の容量Ｃ２の電気容量を各色で設定すれば対応できる。

グレースケール表示で低輝度領域ではデータ電位Ｖｄａｔａは大きくなり、それに応じて発光素子ＥＬに供給されるドレイン電流Ｉｄは小さくなるので、図６で示すように動作電圧上昇量Ｖｅ、さらにノードＮ１の電圧変化量Ｖ１も小さくなる。図８は飽和領域で動作する駆動トランジスタＭ４のドレイン電流Ｉｄとゲート−ソース電圧Ｖｇｓの関係を示すものである。縦軸は対数軸で表されていて、ドレイン電流Ｉｄが小さい領域では、ゲート−ソース電圧Ｖｇｓの小さな電圧変化でも、所望のドレイン電流Ｉｄが大きく変化する。したがってグレースケール表示で、低輝度領域においても発光素子ＥＬの劣化によってドレイン電流Ｉｄが大きく変化するので焼き付き現象の低減できる。

本実施形態では、信号線ｄａｔａの寄生容量である第三の容量Ｃ３の電気容量が保持容量Ｃ１のそれよりも大きいことを利用して、補正期間で駆動トランジスタＭ４のゲート電位が書込み期間からほとんど変化しないことを利用した。しかし、この補正期間において信号線ｄａｔａから固定電位を与えて、ノードＮ２の電位を固定しておいても本発明の効果が得られる。この際、信号線ｄａｔａから供給される一定の電位は、書込み期間において決定されたノードＮ２の電位と同じであることが好ましい。

また、第三の容量Ｃ３の電気容量は保持容量Ｃ１のそれよりも大きくなくてもよい。なぜなら、上述した制御を行うと補正後点灯期間では、駆動トランジスタＭ４のゲート電位、つまり、ノードＮ２の電位は数３で示されるＶ１’だけ、書込み期間の電位より下がる。ただし、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はそれぞれ保持容量Ｃ１、第二の容量Ｃ２、第三の容量Ｃ３の電気容量を表している。
Ｖ１’（Ｉｄ）＝Ｃ２÷（Ｃ１＋Ｃ２）×Ｃ３÷（Ｃ１＋Ｃ３）×Ｖｅ・・・数３
つまり、保持容量Ｃ１と第二の容量Ｃ２と第三の容量Ｃ３の電気容量を設定すれば、図７で示した駆動電流−動作電圧特性のある発光素子ＥＬの輝度の低下を補償することができる。

＜第二実施形態＞
［駆動回路の構成］
図９は本発明に係る駆動回路の他の実施形態を示した模式図である。第一実施形態とは、一端がノードＮ１に、他端が走査線Ｐ２に接続されている第四の容量Ｃ４を設けた点で異なる。本実施形態においても、第一実施形態と同様に図４で示したタイムチャートで走査線Ｐ１，Ｐ２に走査信号を送り、駆動回路を制御する。また、第四の容量Ｃ４の機能については後述する。

［書込み期間ｔ１−ｔ２ｘにおける動作］
この期間において、第一実施形態と同様に、保持容量Ｃ１には信号線ｄａｔａから表示輝度データに応じた信号電流Ｉｄａｔａが供給され電荷が充電され、第二の容量Ｃ２には、電圧値Ｖｄｄ−ＶＴに近い電圧が充電される。また、第四の容量Ｃ４には、給電線ＰＶｄｄの電位Ｖｄｄと走査線Ｐ２のＨレベルに対応する電位との電位差が充電される。

［補正期間ｔ２ｘ−ｔ２における動作］
この期間においては、保持容量Ｃ１に書き込まれたデータ電位Ｖｄａｔａに応じた電流Ｉｄが駆動トランジスタＭ４のソース−ドレイン間に流れ、この電流Ｉｄに応じた輝度で発光素子ＥＬが点灯する。

図１０は、この期間における駆動回路の等価回路を示すものである。第一実施形態と同じく、発光素子ＥＬが駆動すると、ノードＮ３の電位は駆動トランジスタＭ４の瞬時電流Ｉｄによって電圧Ｖｅ（Ｉｄ）だけ上昇する。この電圧Ｖｅ（Ｉｄ）の上昇量に応じて、ノードＮ１の電位が数４で示される電圧Ｖ２（Ｉｄ）だけ上昇する。ただし、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４はそれぞれ保持容量Ｃ１、第二の容量Ｃ２、第三の容量Ｃ３、第四の容量Ｃ４の電気容量を表している。
Ｖ２（Ｉｄ）＝Ｃ２÷（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ４）×Ｖｅ（Ｉｄ）・・・数４
数１とは、第四の容量Ｃ４がノードＮ１の電位に影響を与える点が異なる。また、時刻ｔ２ｘになると、走査線Ｐ２がＨレベルからＬレベルになり、この第四の容量Ｃ４の一端の電圧が降下するために、他端のノードＮ１の電位が数５で表すようにＶ３だけ下がる。
Ｖ３＝Ｃ４÷（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ４）×Ｖｐ・・・数５
ここでＶｐは、走査線Ｐ２のＨレベルからＬレベルに変化したときの走査信号の電位差である。

よって、ノードＮ１の電位はＶ２−Ｖ３だけ変化する。また、信号線の寄生容量である第三の容量Ｃ３により、ノードＮ２は以前の状態からほとんど変化しないと近似できるので、この期間に保持容量Ｃ１はノードＮ１の電位上昇に伴って充電量が変化する。

［補正後点灯期間ｔ２−ｔ３における動作］
ノードＮ１は再び給電線ＰＶｄｄに短絡され、その電位は再びＶｄｄになる。そして、保持容量Ｃ１の充電電圧は補正期間で充電された状態から変化せずに、ノードＮ１の電位の低下に合わせてノードＮ２の電位が変化し、Ｖｇ−Ｖ２＋Ｖ３となる。

［消灯期間ｔ３−ｔ４における動作］
この期間では、発光素子ＥＬは消灯する。

［表示コントラストの対応］
グレースケール表示では表示コントラスト向上は重要な課題である。表示コントラストを向上させるには、保持容量Ｃ１にデータを書き込む際に信号線ｄａｔａからの電流Ｉｄａｔａの電流ダイナミックレンジを大きくすればよい。図３、図９の本発明に係る駆動回路は、駆動トランジスタ特性のバラツキに強い電流書込み方式であるので、所定の行期間で所望電流精度に電流書込み動作を収束させる電流書込み能力を考慮する必要がある。電流書込み能力は書込み電流の大きさに依存する。

したがって、表示コントラストの向上のために書込み電流の電流ダイナミックレンジを大きくすると、書込み電流によって電流書込み能力の差が大きくなってしまう。このため本実施形態では、第四の容量Ｃ４を使用して駆動トランジスタＭ４のドレイン電流Ｉｄのダイナミックレンジを向上させることを目的としている。

図８を使用して、第四の容量Ｃ４による表示コントラスト向上の動作を説明する。縦軸は駆動トランジスタＭ４のドレイン電流Ｉｄであり、横軸は駆動トランジスタＭ４のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓである。補正期間では、上述したように時刻ｔ２ｘで走査線Ｐ２をＨレベルからＬレベルに変化させると、この変化に応じて第四の容量Ｃ４を介してノードＮ１の電位が数５で示した電圧Ｖ３だけ降下する。しかし、ノードＮ２の電位は書込み期間からほとんど変化しないので、書込み期間から補正期間への動作によって生じた走査線Ｐ２に供給される電位の変化によって、ノードＮ１の電位が変化し、この変化に応じて保持容量Ｃ１の充電量は変化する。その後、補正後点灯期間になると、保持容量Ｃ１の充電量はそのまま変化せず、ノードＮ２の電位が電圧Ｖ３だけ上昇する。つまり、本実施形態の駆動回路は、第四の容量Ｃ４を介して補正後点灯期間で、書込み期間の駆動トランジスタＭ４のゲート−ソース電圧Ｖｇｓから電圧Ｖ３だけ上昇させることができる。これにより、点Ａで示す信号電流Ｉｄａｔａが大きい時は、電圧Ｖ３だけ駆動トランジスタＭ４の動作点が移動して点Ｃで示すドレイン電流Ｉｄになる。また、点Ｂで示す信号電流Ｉｄａｔａが小さい時は、同様に電圧Ｖ３だけ駆動トランジスタＭ４の動作点が移動して点Ｄで示すドレイン電流Ｉｄになる。よって、点Ｃ〜点Ｄ間で示す駆動電流Ｉｄのダイナミックレンジは点Ａ〜点Ｂ間の信号電流Ｉｄａｔａのダイナミックレンジに比べて大幅に向上する。そして、駆動電流Ｉｄのダイナミックレンジが向上すれば表示コントラスト比は向上できる。よって、保持容量Ｃ１、第二の容量Ｃ２、第四の容量Ｃ４の電気容量の比や走査線Ｐ２の走査信号レベルの電位差を適宜設定することにより、この駆動電流Ｉｄのダイナミックレンジを決定することができる。

［発光素子の劣化への対応］
本実施形態においては、補正後点灯期間において発光素子ＥＬが劣化していない場合には、駆動トランジスタＭ４のゲート電位はＶｇ−Ｖ２＋Ｖ３となる。そして発光素子ＥＬが劣化している場合には、このゲート電位からさらに微小量ΔＶ２だけ下がり、それに応じたドレイン電流Ｉｄが発光素子ＥＬに流れ、その電流量に応じた輝度で発光素子ＥＬは点灯する。このように、第一実施形態と同様に、発光素子ＥＬの劣化による輝度の低下を補償することができる。この際、保持容量Ｃ１、第二の容量Ｃ２、第四の容量Ｃ４の電気容量の比を適宜設定することで、図７に示すような発光素子ＥＬの動作電圧Ｖｄと駆動電流Ｉｄとの比例関係を表現することができる。

［各色特性差への対応］
図１１は各色の輝度−電流特性を示すものである。各色発光素子ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３は、所望輝度Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と駆動電流Ｉｄ１、Ｉｄ２、Ｉｄ３の関係にある。このように駆動電流は各色で異なる。上述したように電流書込み能力は書込み電流の大きさに関係するので、各色の駆動電流差を書込み電流、つまり、信号電流Ｉｄａｔａを変えて対応するのは望ましくない。このため第四の容量Ｃ４の電気容量を適宜設定することによって、ゲート電圧の上昇量Ｖ３を各色で適切に設定して、各色発光素子の特性に合わせて駆動トランジスタＭ４のドレイン電流Ｉｄを決定するようにすればよい。さらに、第四の容量Ｃ４によって各色発光素子の駆動電流のダイナミックレンジも設定できる。

以上の動作を実現できれば、図３または、図９の駆動回路においてトランジスタの種類や数、または、走査線数に限定したものではない。

また、これまで電流書込み型の駆動回路を用いて説明してきたが、補正期間における動作は書込み信号の種類に関係しないので電圧書込み型の駆動回路においても実施できる。

定電流駆動における有機ＥＬ素子の輝度−時間特性を示した図である。 定電流駆動における有機ＥＬ素子の電圧−時間特性を示した図である。 本発明に係る駆動回路の実施形態を示した模式図である。 図３の駆動回路を走査する走査信号のタイムチャートである。 図３の駆動回路のある期間における等価回路の図である。 発光素子における駆動電流−動作電圧特性を示した図である。 定輝度駆動における発光素子の動作電圧―駆動電流特性を示した図である。 飽和領域で駆動する駆動トランジスタの電流−電圧特性を示した図である。 本発明に係る他の実施形態を示した模式図である。 図９の駆動回路のある期間における等価回路の図である。 各色で発光する発光素子の輝度−電流特性を示した図である。 従来例を説明する駆動回路図の一例である。 図１０の駆動回路を走査する走査信号のタイムチャートである。

符号の説明

Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ 容量
ｄａｔａ 信号線
ＥＬ 発光素子
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ６，Ｍ７ スイッチ
Ｍ４ 駆動トランジスタ
Ｐ１，Ｐ２ 走査線
ＰＶｄｄ 給電線

Claims (7)

1. ソース又はドレインの一方が発光素子の一端に接続され、他方が給電線に接続された駆動トランジスタと、
   一端が前記駆動トランジスタのゲートに接続され、他端がスイッチを介して前記給電線に接続されている保持容量と、
   前記保持容量の前記他端と前記発光素子の前記一端とを電気的に結合している第二の容量と、を有し、
   前記スイッチがオフとなる補正期間で、点灯開始時における前記発光素子の前記一端の電位の変化に応じて、前記保持容量の充電量を補正し、
   前記補正期間の後、前記スイッチがオンとなる補正後点灯期間で、補正された前記充電量に応じた前記ゲートの電位で発光素子を点灯させることを特徴とする駆動回路。
2. 前記第二の容量は、前記保持容量の前記他端と前記発光素子の前記一端との間に形成される寄生容量であることを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
3. 前記保持容量に電荷を供給する信号線が、前記補正期間において前記ゲートに接続され、前記補正後点灯期間において前記ゲートから切り離されることを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動回路。
4. 前記補正期間において前記信号線から前記ゲートに固定電位を供給することを特徴とする請求項３に記載の駆動回路。
5. 前記信号線が寄生容量を有することを特徴とする請求項３に記載の駆動回路。
6. 前記信号線の前記寄生容量が前記保持容量の電気容量よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の駆動回路。
7. 一端が前記保持容量の前記他端に接続され、他端が前記スイッチを制御する走査線に接続されている第四の容量を有し、前記補正期間で、前記走査線に供給される電位の変化に応じて前記保持容量の充電量を変化させることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の駆動回路。

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