JP4984873B2 - 電気光学表示装置の駆動回路、電気光学表示装置、それらの駆動方法及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学表示装置の駆動回路、電気光学表示装置、それらの駆動方法及び電
子機器に関する。

近年、電気光学装置としての表示装置は、有機ＥＬ素子を用いた電気光学装置が注目さ
れている。この種の有機ＥＬ素子を用いた電気光学装置には、駆動方式の一つとしてアク
ティブマトリクス駆動方式がある。

アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置においては、有機ＥＬ素子の輝度を制御
するために、各有機ＥＬ素子に対してそれぞれ画素回路が設けられている。各画素回路に
おける有機ＥＬ素子の輝度階調の制御は、輝度階調に応じた所定のプログラム値（電圧値
又は電流値）を画素回路の保持キャパシタに供給することによって行われる。すなわち、
保持キャパシタには、設定した発光輝度階調に応じた電荷が充電される。

そして、保持キャパシタに供給されたプログラム値は駆動用トランジスタのゲートに供
給され、同トランジスタはプログラム値に応じたアナログ動作しそのアナログ値に応じた
電流を有機ＥＬ素子に供給する。その充電量に応じた電流が供給された有機ＥＬ素子は設
定した輝度で発光することになる。従って、各画素回路に設けたアナログ動作する駆動用
トランジスタは、プログラム値に対する有機ＥＬ素子に供給する電流値の特性が全て同じ
であることが精度の高い輝度階調を制御する上で必要となる。

ところが、各画素回路及び各有機ＥＬ素子はディスプレイ基板上に形成され、各駆動用
トランジスタもディスプレイ基板上に形成されるため、製造プロセスにおいて、製造ばら
つきによってディスプレイ基板上に形成される各画素回路の駆動用トランジスタを同一の
精度で製造することができない。すなわち、各駆動用トランジスタについて、同一のプロ
グラム値に対して同一の出力電流をそれぞれ出力させることは製造プロセス上、限界があ
る。このように、各駆動用トランジスタについて、保持キャパシタのプログラム値に対し
て同一の出力電流を出力させることができないところから、有機ＥＬ素子に対して所定の
輝度を設定しても、設定したとおりの輝度を一様に得ることが困難であった。

そこで、各画素回路の駆動用トランジスタの閾値のばらつきを補正し、所定の輝度を設
定したときの各画素間の輝度差を小さくした表示装置が提案されている（例えば、特許文
献１）。

図１３は、特許文献１に開示された画素回路７０の回路図である。図１３において、ま
ず、プログラム用トランジスタＴ１２にＬレベルの信号を印加することにより該トランジ
スタＴ１２をオンし、補正用トランジスタＴ１４にＬレベルの信号を印加することにより
該トランジスタＴ１４をオンする。このトランジスタＴ１４がオンされることにより、駆
動用トランジスタＴ１１のゲートとドレインが接続される。続いて、スイッチング用トラ
ンジスタＴ１３にＨレベルの信号を印加することにより該トランジスタＴ１３をオフし、
トランジスタＴ１１、トランジスタＴ１４及び保持キャパシタＣ１１からなる放電閉回路
を形成し、駆動用トランジスタＴ１１のゲート電圧を該トランジスタＴ１１の閾値電圧に
自動的に設定する。

次に、トランジスタＴ１２及びコンデンサＣ１２を通して駆動用トランジスタＴ１１の
ゲートに、データ線Ｄからデータ電圧を印加し、その後にトランジスタＴ１３をオンする
。すると、駆動用トランジスタＴ１１の閾値に依存しない電流が該駆動用トランジスタＴ
１１から有機ＥＬ素子２１に供給される。このような動作により、各画素回路７０の駆動
用トランジスタＴ１１の閾値のばらつきを補正することができる。
特表２００２−５１４３２０号公報

ところが、特許文献１の画素回路７０では、駆動用トランジスタＴ１１の閾値のばらつ
きを補正するための回路として、トランジスタＴ１３，Ｔ１４及びコンデンサＣ１２を追
加し、さらにトランジスタＴ１３，Ｔ１４をオン・オフ制御するための信号線をそれぞれ
追加する必要がある。そのため、特許文献１の画素回路７０では、駆動用トランジスタＴ
１１の閾値のばらつきを補正できるものの、従来の画素回路に比べると大幅に回路規模が
増大するという問題がある。

また、特許文献１の表示装置は、表示データの書き換えの度に、各画素回路７０におい
て上記閾値補正動作を行う必要がある。すなわち、各画素回路７０では、閾値補正動作と
階調信号（電気信号）の書き込みとを毎回行う必要がある。そのため、この閾値補正動作
によって階調信号の書き込み速度が遅くなるという問題が生じる。とくに、表示装置にお
ける画面サイズが大きくなると、閾値補正動作による書き込み速度の遅延が顕著となり、
走査線数等により決まる書き換え時間内に、全画素回路における階調信号の書き込みを終
了できなくなるという重大な問題が発生するおそれもある。

本発明は、前述した上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、
回路規模の増大を抑制しつつも、駆動用トランジスタの閾値のばらつきを好適に抑制する
ことのできる有機ＥＬ表示装置の駆動回路、有機ＥＬ表示装置の駆動方法及び有機ＥＬ表
示装置を提供することにある。

本発明の電気光学表示装置の駆動回路は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジ
スタを介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、前記容量素子に保
持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジスタと、前記駆動用トラ
ンジスタの導通状態に応じた電流量が供給される電流駆動素子と、を備え、前記駆動用ト
ランジスタは、前記容量素子に保持された電荷量が供給されるコントロールゲートと、絶
縁膜に覆われた浮遊ゲートとを備える。

これによれば、電流駆動素子に供給する電流量を導通状態により調整する駆動用トラン
ジスタのコントロールゲートに高電圧を印加することにより、浮遊ゲートに電子が注入さ
れる。これにより、駆動用トランジスタの閾値電圧の絶対値が上昇するため、製造プロセ
ス等による駆動用トランジスタの閾値電圧のばらつきを補正することができる。

このように電流駆動素子に供給する電流量を制御する駆動用トランジスタを、浮遊ゲー
トを備えたトランジスタに変更することのみによって、該駆動用トランジスタの閾値電圧
の補正を行うことができるため、画素回路の回路規模の増大を好適に抑制することができ
る。

さらに、駆動用トランジスタの浮遊ゲートは絶縁体で覆われており、その浮遊ゲートに
注入された電子はたとえ電気光学装置の電源を切ったとしても保持されるため、補正した
駆動用トランジスタの閾値電圧を長時間保持することができる。従って、駆動用トランジ
スタの閾値電圧を補正する動作を、表示データの書き換えの度に毎回行う必要がなくなる
。そのため、駆動用トランジスタの閾値電圧の補正動作による書き込み時間の遅延時間を
大幅に低減することができる。さらに、閾値電圧の補正動作による消費電力についても低
減することができる。

この電気光学表示装置の駆動回路において、前記駆動用トランジスタを、デプレッショ
ン型のトランジスタとしてもよい。
浮遊ゲートへの電子の注入による閾値補正では、駆動用トランジスタの閾値電圧の絶対
値を上昇させる方向にしか補正できないものの、その駆動用トランジスタをデプレッショ
ン型にすることにより、その閾値補正の範囲を広く確保することができる。

この電気光学表示装置の駆動回路において、前記電流駆動素子に供給される電流量を検
出する電流検出部を備えてもよい。
これによれば、電流駆動素子に供給される電流量を電流検出部により検出しながら、す
なわち電流駆動素子に供給される電流量に応じて駆動用トランジスタの閾値電圧の補正動
作を行うことができる。従って、駆動用トランジスタの閾値電圧を、より正確に補正する
ことが可能となる。

この電気光学表示装置の駆動回路において、前記電流駆動素子と前記駆動用トランジス
タとの間に、該駆動用トランジスタに直列に接続された第２のトランジスタを備えてもよ
い。

これによれば、第２のトランジスタをオフした状態で第１のトランジスタをオンさせて
電気信号に基づいて容量素子に電荷量を設定した後に、第２のトランジスタをオンさせる
ことによって、上記電荷量に応じた電流量を、駆動用トランジスタから第２のトランジス
タを介して電流駆動素子に供給することができる。

この電気光学表示装置の駆動回路において、前記駆動用トランジスタとグランドとの間
に、該駆動用トランジスタに直列に接続された第３のトランジスタを備えてもよい。
これによれば、第２のトランジスタをオフさせ第１のトランジスタ及び第３のトランジ
スタをオンさせた状態で、駆動用トランジスタのコントロールゲートに高電圧を印加して
閾値電圧の補正を行うことによって、第２のトランジスタを介して電流駆動素子に過電流
が流れることを好適に抑制することができる。

この電気光学表示装置の駆動回路において、前記電流駆動素子は、発光層が有機材料で
構成されるＥＬ素子であってもよい。
これによれば、有機ＥＬ素子に供給される電流量を制御する駆動用トランジスタの閾値
電圧を補正することができる。

本発明の電気光学表示装置の駆動回路の駆動方法は、第１のトランジスタと、前記第１
のトランジスタを介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、前記容
量素子に保持された電荷量が供給されるコントロールゲート及び絶縁膜に覆われた浮遊ゲ
ートを有して、前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用
トランジスタと、前記駆動用トランジスタの導通状態に応じた電流量が供給される電流駆
動素子と、前記電流駆動素子と前記駆動用トランジスタとの間に接続された第２のトラン
ジスタとを、備えた電気光学表示装置の駆動回路の駆動方法であって、前記第１のトラン
ジスタ及び前記第２のトランジスタをオンさせた状態で、前記駆動用トランジスタのコン
トロールゲートに、表示データを表示する際に供給される電気信号の電圧値の最大値より
も高電圧の電気信号を供給する第１のステップを備えた。

これによれば、駆動回路の回路規模の増大を抑制しつつも、駆動用トランジスタの閾値
電圧の絶対値を上昇させて、該駆動用トランジスタの閾値電圧のばらつきを補正すること
ができる。さらに、駆動用トランジスタの浮遊ゲートに注入された電子が長時間保持され
、補正した駆動用トランジスタの閾値電圧も長時間保持されるため、駆動用トランジスタ
の閾値電圧を補正する動作を、表示データの書き換えの度に毎回行う必要がなくなる。

この電気光学表示装置の駆動回路の駆動方法において、前記第１のトランジスタをオン
させ前記第２のトランジスタをオフさせた状態で、前記駆動用トランジスタのコントロー
ルゲートに、負の高電圧の電気信号を供給する第２のステップを備えてもよい。

これによれば、駆動用トランジスタの浮遊ゲートに一旦注入された電子を放出させるこ
とができる。すなわち、駆動用トランジスタの閾値電圧を下降させることができる。
本発明の電気光学表示装置は、走査線とデータ線に接続された駆動回路を備えた電気光
学表示装置において、前記駆動回路は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタ
を介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、前記容量素子に保持さ
れた電荷量が供給されるコントロールゲートと、絶縁膜に覆われた浮遊ゲートとを備え、
前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジスタと
、前記駆動用トランジスタの導通状態に応じた電流量が供給される電流駆動素子と、を備
えた。

これによれば、各駆動回路の回路規模の増大を抑制しつつも、駆動用トランジスタの閾
値電圧を補正することができる。さらに、駆動用トランジスタの閾値電圧の補正動作によ
る書き込み時間の遅延時間を大幅に低減することができる。従って、大画面・高精細な電
気光学表示装置であっても、精度の高い輝度階調制御を実現することができる。

この電気光学表示装置において、前記電流駆動素子に供給される電流量を検査部に供給
する電流検出部と、所定の表示データに基づいて前記駆動回路の容量素子に供給する電気
信号を設定する制御回路と、を備え、前記検査部は、前記電流検出部からの電流量を測定
して電流値を算出する電流測定回路と、該電流測定回路にて算出した電流値と予め設定さ
れた設定値とを比較する比較回路と、該比較回路における比較結果を記憶する記憶回路と
、を備えてもよい。

これによれば、電流検出部及び検査部によって、電流駆動素子に供給される電流量に応
じた駆動用トランジスタの閾値電圧の補正動作を行うことができる。従って、駆動用トラ
ンジスタの閾値電圧を、より正確に補正することも可能となる。

本発明の電気光学表示装置の駆動方法は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジ
スタを介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、前記容量素子に保
持された電荷量が供給されるコントロールゲート及び絶縁膜に覆われた浮遊ゲートとを有
して、前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジ
スタと、前記駆動用トランジスタの導通状態に応じた電流量が供給される電流駆動素子と
、前記電流駆動素子と前記駆動用トランジスタとの間に接続された第２のトランジスタと
を、を備え、走査線とデータ線に接続された駆動回路と、所定の表示データに基づいて前
記駆動回路の容量素子に供給する電気信号を設定する制御回路と、を備えた電気光学表示
装置の駆動方法であって、前記制御回路にて前記表示データを表示する際に供給する電気
信号の電圧値の最大値よりも高電圧の補正用の電気信号を設定し、前記第１のトランジス
タ及び前記第２のトランジスタをオンさせた状態で、前記データ線及び前記第１のトラン
ジスタを介して前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに前記補正用の電気信号を
供給する第１のステップを備えた。

これによれば、各駆動回路の回路規模の増大を抑制しつつも、駆動回路の駆動用トラン
ジスタの閾値電圧の絶対値を上昇させて、該駆動用トランジスタの閾値電圧のばらつきを
補正することができる。さらに、駆動用トランジスタの浮遊ゲートに注入された電子が長
時間保持され、補正した駆動用トランジスタの閾値電圧も長時間保持されるため、駆動用
トランジスタの閾値電圧を補正する動作を、表示データの書き換えの度に毎回行う必要が
なくなる。

この電気光学表示装置の駆動方法において、前記表示データに基づいて前記制御回路に
て設定された電気信号が前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに供給されるとき
に前記電流駆動素子に供給される電流量を、電流検出部にて検査部に供給する第２のステ
ップと、前記電流量を測定して電流値を算出し、前記算出した電流値と予め設定された設
定値とを比較する第３のステップと、前記制御回路にて前記比較結果に基づいて前記補正
用の電気信号を設定し、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタをオンさせ
た状態で、前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに前記電気信号を供給する第４
のステップを備えてもよい。

これによれば、電流駆動素子に供給される電流量に応じて駆動用トランジスタの閾値電
圧の補正動作を行うことができる。従って、駆動用トランジスタの閾値電圧を、より正確
に補正することも可能となる。

この電気光学表示装置の駆動方法において、前記制御回路にて負の高電圧の補正用の電
気信号を設定し、前記第１のトランジスタをオンさせた状態で、前記第２のトランジスタ
をオフさせて、前記データ線及び前記第１のトランジスタを介して前記駆動用トランジス
タのコントロールゲートに前記補正用の電気信号を供給する第５のステップを備えてもよ
い。

これによれば、駆動用トランジスタの浮遊ゲートに一旦注入された電子を放出させるこ
とができる。すなわち、駆動用トランジスタの閾値電圧を下降させることができる。
この電気光学表示装置の駆動方法において、前記制御回路にて、前記表示データを表示
する際に供給する前記電気信号の電圧値の最大値よりも前記駆動用トランジスタの閾値電
圧を上昇させる高電圧値の前記補正用の電気信号を設定し、前記第１のトランジスタ及び
前記第２のトランジスタをオンさせた状態で、輝点欠陥である前記駆動回路の駆動用トラ
ンジスタのコントロールゲートに前記補正用の電気信号を供給する第６のステップを備え
てもよい。

これによれば、輝点欠陥であった駆動回路の駆動用トランジスタの閾値電圧が表示デー
タを表示する際の電気信号の電圧値の最大値よりも高くなり、該駆動用トランジスタが表
示データを表示するときにオンされなくなるため、輝点欠陥であった画素を暗点化させて
、輝点欠陥を目立たなくすることができる。その結果、輝点欠陥の画素の存在により不良
品とされていた電気光学装置を良品とすることができるため、歩留まりを向上させること
ができる。

本発明の電子機器は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタを介して供給さ
れる電気信号を電荷量として保持する容量素子と、前記容量素子に保持された電荷量が供
給されるコントロールゲート及び絶縁膜に覆われた浮遊ゲートとを有して、前記容量素子
に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジスタと、前記駆動用
トランジスタの導通状態に応じた電流量が供給される電流駆動素子と、前記電流駆動素子
と前記駆動用トランジスタとの間に接続された第２のトランジスタとを、を備え、走査線
とデータ線に接続された駆動回路と、所定の表示データに基づいて前記駆動回路の容量素
子に供給する電気信号を設定する制御回路と、電気光学表示装置が実装されてなる。

これによれば、大画面・高精細な電気光学表示装置であっても、その電気光学表示装置
に精度の高い輝度階調制御によって表示データを表示することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１は、有機ＥＬディスプレイの回路構成を示すブロック図、図２は、有機ＥＬディス
プレイと検査装置を示すブロック図、図３は、駆動回路としての画素回路の内部構成を示
す回路図である。

図１に示すように、有機ＥＬディスプレイ１０の表示パネル部１１は、マトリクス状に
配列された複数の画素回路２０を備えている。すなわち、各画素回路２０は、列方向（図
１において縦方向）に沿って延設された複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｍ（ｍは整数）と、行方
向（図１において横方向）に沿って延設された複数の走査線Ｙ１〜Ｙｎ（ｎは整数）との
交差部にそれぞれ配設されている。各画素回路２０は、電流駆動素子として発光層が有機
材料にて構成された有機ＥＬ素子２１を備えている。各データ線Ｘ１〜Ｘｍは、データ線
駆動回路１２内の対応するデータ電圧生成回路１２ａにそれぞれ接続され、各走査線Ｙ１
〜Ｙｎは、走査線駆動回路１３に接続されている。

また、各画素回路２０には、列方向に延設された電源線Ｌ１が接続され、その電源線Ｌ
１を介して電源電圧Ｖｃｃが各画素回路２０に供給されている。各電源線Ｌ１は、電流検
出部としての接続線Ｍ１を介してセレクト回路１４内の対応する切替回路１４ａにそれぞ
れ接続されている（図２参照）。

データ線駆動回路１２、走査線駆動回路１３及びセレクト回路１４を統括制御する制御
回路１５は、図示しない外部装置から入力されてメモリ１６に記憶された表示データ（画
像データ）を、各画素回路２０の有機ＥＬ素子２１の発光の輝度階調を表すマトリクスデ
ータに変換する。このマトリクスデータは、各走査線Ｙ１〜Ｙｎに接続された１行分の画
素回路２０群を順次選択するための走査線駆動信号と、選択された画素回路２０群の有機
ＥＬ素子２１の輝度を設定するデータ電圧Ｖｄのレベルを決定するデータ線駆動信号とか
ら構成される。制御回路１５は、走査線駆動信号を走査線駆動回路１３に供給し、データ
線駆動信号をデータ線駆動回路１２に供給する。

また、制御回路１５は、有機ＥＬディスプレイ１０が検査装置１７を使って表示パネル
部１１の各画素回路２０内の駆動用トランジスタに対して閾値補正動作を行うとき、補正
モードに切り替わる。補正モードに切り替わると、制御回路１５は、検査装置１７から入
力されてメモリ１６に記憶されたテスト用表示データを、各画素回路２０の有機ＥＬ素子
２１の発光の輝度階調を表すマトリクスデータ（テスト用マトリクスデータ）に変換する
。このテスト用マトリクスデータは、各走査線Ｙ１〜Ｙｎに接続された１行分の画素回路
２０群を順次選択するためのテスト用走査線駆動信号と、選択された画素回路２０群の有
機ＥＬ素子２１のテスト用輝度を設定するテスト用データ電圧Ｖｄｔのレベルを決定する
テスト用データ線駆動信号とから構成される。制御回路１５は、テスト用走査線駆動信号
を走査線駆動回路１３に供給し、テスト用データ線駆動信号をデータ線駆動回路１２に供
給する。なお、上記テスト用マトリクスデータでは、有機ＥＬ素子２１の輝度が全画素回
路において一様になるように設定されている。

また、制御回路１５は、補正モードにおいて、所定のタイミングでセレクト回路１４に
切替信号Ｇ１を出力する。制御回路１５は、上記テスト用データ電圧Ｖｄｔとは別に、各
画素回路２０の駆動用トランジスタの閾値電圧を補正するための補正用データ電圧Ｖｄｃ
のレベルを決定する補正用データ線駆動信号をデータ線駆動回路１２に供給する。なお、
この補正用データ電圧Ｖｄｃは、補正モードでない通常モードにおけるデータ電圧Ｖｄの
最大値よりも高い電圧値になるように設定されている。

走査線駆動回路１３は、制御回路１５からの走査線駆動信号に基づいて、複数の走査線
のうちの１本の走査線を選択駆動して１行分の画素回路２０群を選択する。各走査線Ｙ１
〜Ｙｎは、図３に示すように、第１副走査線Ｚ１と第２副走査線Ｚ２とから構成されてい
る。走査線駆動回路１３は、第１副走査線Ｚ１に第１選択信号ＳＬ１を供給し、第２副走
査線Ｚ２に第２選択信号ＳＬ２を供給する。

図１に示すように、データ線駆動回路１２は、各データ線Ｘ１〜Ｘｍ毎にデータ電圧生
成回路１２ａが設けられている。各データ電圧生成回路１２ａは、制御回路１５からのデ
ータ線駆動信号に基づいて、対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｍを通じて画素回路２０に電気信
号、すなわち本実施形態ではプログラム値としてのデータ電圧Ｖｄを供給する。画素回路
２０は、このデータ電圧Ｖｄに応じて同画素回路２０の内部状態が設定されると、有機Ｅ
Ｌ素子２１に流れる駆動電流Ｉｄの電流値が制御され、有機ＥＬ素子２１の輝度階調が制
御される。

図２に示すように、セレクト回路１４は、各電源線Ｌ１毎に切替回路１４ａが設けられ
ている。各電源線Ｌ１と各切替回路１４ａとは、接続線Ｍ１によりそれぞれ接続されてい
る。各切替回路１４ａは、切替用トランジスタＴｓから構成されている。各切替用トラン
ジスタＴｓは、ドレインが対応する電源線Ｌ１に接続され、ゲートには制御回路１５から
の切替信号Ｇ１が供給される。各切替用トランジスタＴｓは、この切替信号Ｇ１に基づい
てオン・オフ制御される。

以上、説明した有機ＥＬディスプレイの各要素１１〜１６は、それぞれが独立した電子
部品によって構成されてもよい。例えば、各要素１１〜１６が１チップの半導体集積回路
装置によって構成されてもよい。また、各要素１１〜１６の全部もしくは一部が一体とな
った電子部品として構成されていてもよい。例えば、表示パネル部１１に、データ線駆動
回路１２と走査線駆動回路１３とが一体に形成されていてもよい。各構成要素の全部若し
くは一部がプログラマブルなＩＣチップで構成され、その機能がＩＣチップに書き込まれ
たプログラムによりソフトウェア的に実現されてもよい。

検査装置１７は、各画素回路２０内の駆動用トランジスタＴ１に対して閾値補正を行う
ときに、有機ＥＬディスプレイ１０に接続される。図２に示すように、検査装置１７は、
有機ＥＬディスプレイ１０に接続されると、各電源線Ｌ１（接続線Ｍ１）毎に設けられた
電流測定回路１７ａが対応する上記切替用トランジスタＴｓのソースに接続される。上記
切替信号Ｇ１により切替用トランジスタＴｓがオンされると、接続線Ｍ１及び切替用トラ
ンジスタＴｓを介して電源線Ｌ１から有機ＥＬ素子２１に流れる駆動電流Ｉｄが検査装置
１７に供給される。検査装置１７は、供給された駆動電流Ｉｄの電流値を測定して、測定
駆動電流値Ｉｄｍを算出する。さらに、検査装置１７は、算出した測定駆動電流値Ｉｄｍ
と予め設定された設定電流値Ｉｓとを比較し、その比較結果をメモリ１６に格納する。

次に、画素回路２０の回路構成について図３に従って説明する。説明の便宜上、ｍ番目
のデータ線Ｘｍとｎ番目の走査線Ｙｎとの交点に配置され、両データ線Ｘｍと走査線Ｙｎ
との間に接続された画素回路２０について説明する。

図３に示すように、画素回路２０は、電圧駆動型の画素回路であって、有機ＥＬ素子２
１とプログラミング回路２２とを備えている。プログラミング回路２２は、有機ＥＬ素子
２１を駆動制御する駆動用トランジスタＴ１と、プログラム用トランジスタＴ２と、スイ
ッチング用トランジスタＴ３と、保持キャパシタＣ１とから構成される。

駆動用トランジスタＴ１は、Ｎチャネル・デプレッション型の薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）であり、データ電圧Ｖｄが印加されるコントロールゲートＣＧと絶縁膜に覆われた浮
遊ゲートＦＧとを備えたＭＯＳトランジスタである。本実施形態では、駆動用トランジス
タＴ１は、ＥＥＰＲＯＭである。プログラム用トランジスタＴ２及びスイッチング用トラ
ンジスタＴ３は、Ｎチャネル型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。

駆動用トランジスタＴ１は、ソースがスイッチング用トランジスタＴ３を介して有機Ｅ
Ｌ素子２１のカソードに接続され、ドレインが電源線Ｌ１に接続されている。有機ＥＬ素
子２１のアノードは、グランドに接続されている。また、駆動用トランジスタＴ１のドレ
インは、接続線Ｍ１を介して切替用トランジスタＴｓのドレインに接続されている。駆動
用トランジスタＴ１のコントロールゲートＣＧは、プログラム用トランジスタＴ２を介し
てデータ線Ｘｍに接続されている。駆動用トランジスタＴ１のコントロールゲートＣＧと
電源線Ｌ１との間には、保持キャパシタＣ１が接続されている。

また、プログラム用トランジスタＴ２のゲートは、走査線Ｙｎを構成する第１副走査線
Ｚ１に接続されている。スイッチング用トランジスタＴ３のゲートは、走査線Ｙｎを構成
する第２副走査線Ｚ２に接続されている。第１副走査線Ｚ１及び第２副走査線Ｚ２は、前
述のように、走査線駆動回路１３から第１選択信号ＳＬ１及び第２選択信号ＳＬ２がそれ
ぞれ供給される。なお、データ線Ｘｍは、データ線駆動回路１２のデータ電圧生成回路１
２ａに接続されている。また、制御回路１５から切替信号Ｇ１が供給される切替用トラン
ジスタＴｓのソースは、検査装置１７が有機ＥＬディスプレイ１０に接続されたときに、
該検査装置１７内の電流測定回路１７ａに接続される。

次に、このように構成された有機ＥＬディスプレイ１０の作用を画素回路２０の動作に
従って説明する。
（通常モード）
まず、通常モードにおける動作について、図４に示す各信号ＳＬ１，ＳＬ２，Ｇ１のタ
イミングチャートに従って説明する。

制御回路１５は、外部装置から入力されてメモリ１６に記憶された表示データを、各画
素回路２０の有機ＥＬ素子２１の発光の輝度階調を表すマトリクスデータに変換する。そ
して、制御回路１５は、マトリクスデータを構成する走査線駆動信号及びデータ線駆動信
号を走査線駆動回路１３及びデータ線駆動回路１２に出力する。

今、ｎ行目の走査線Ｙｎが選択されて、走査線Ｙｎに接続された画素回路２０群が発光
動作に移るとき、走査線駆動回路１３から走査線Ｙｎの第１副走査線Ｚ１にＨレベルの第
１選択信号ＳＬ１が出力され、プログラム用トランジスタＴ２がオンされる。このプログ
ラム用トランジスタＴ２のオンに基づいて、各データ電圧生成回路１２ａから対応する画
素回路２０の保持キャパシタＣ１に対して、制御回路１５からのデータ線駆動信号に基づ
くデータ電圧Ｖｄがそれぞれ供給される。次に、所定時間ｔ１が経過すると、第１選択信
号ＳＬ１がＬレベルに立ち下がり、データ書き込み期間が終了する。このとき、その画素
回路２０において、保持キャパシタＣ１にデータ電圧Ｖｄが供給されて、駆動用トランジ
スタＴ１が導通状態となるが、スイッチング用トランジスタＴ３がＬレベルの第２選択信
号ＳＬ２によりオフ状態となっているため、有機ＥＬ素子２１には駆動電流Ｉｄは流れな
い。

やがて、走査線駆動回路１３から走査線Ｙｎの第２副走査線Ｚ２にＨレベルの第２選択
信号ＳＬ２が出力され、走査線Ｙｎ上にある画素回路２０群のスイッチング用トランジス
タＴ３がオンされる。そして、このスイッチング用トランジスタＴ３のオンに基づいて、
対応する画素回路２０において、有機ＥＬ素子２１にデータ電圧Ｖｄに応じた電流値の駆
動電流Ｉｄが供給され、その有機ＥＬ素子２１がデータ電圧Ｖｄに応じた輝度でそれぞれ
発光する。

第２選択信号ＳＬ２が出力してから時間ｔ２が経過すると、その第２選択信号ＳＬ２が
Ｌレベルに立ち下がり、走査線Ｙｎ上に画素回路２０群のスイッチング用トランジスタＴ
３がオフされる。このスイッチング用トランジスタＴ３のオフに基づいて、有機ＥＬ素子
２１に供給される駆動電流Ｉｄが遮断され、走査線Ｙｎ上にある画素回路２０群の有機Ｅ
Ｌ素子２１は発光を停止する。すなわち、走査線Ｙｎ上にある画素回路２０群は、その発
光期間が終了し、次の発光のためのデータ書き込み期間の開始を待つ。

この動作を繰り返すことによって、各走査線Ｙ１〜Ｙｎ上にある各画素回路２０の有機
ＥＬ素子２１はデータ電圧Ｖｄに応じた輝度でそれぞれ発光制御され、有機ＥＬディスプ
レイ１０は外部のコンピュータ等からの表示データに基づく画像を表示する。

なお、この通常モードでは、制御回路１５は、常時Ｌレベルの切替信号Ｇ１をセレクト
回路１４に出力する。そのため、通常モードでは、このＬレベルの切替信号Ｇ１に基づい
て、切替用トランジスタＴｓが常時オフされている。

（補正モード）
次に、駆動方法の一態様である補正モードについて図５〜図７に従って説明する。
有機ＥＬディスプレイ１０に検査装置１７が接続されると、該有機ＥＬディスプレイ１
０内の制御回路１５が補正モードに切り替わる。補正モードにおいては、まず制御回路１
５によりテスト動作が行われる。以下に、テスト動作について説明する。

検査装置１７から有機ＥＬディスプレイ１０にテスト用表示データが出力されると、該
テスト用表示データが一旦メモリ１６に記憶される。制御回路１５は、メモリ１６に記憶
されたテスト用表示データを、各画素回路２０の有機ＥＬ素子２１の発光の輝度階調を表
すマトリクスデータ（テスト用マトリクスデータ）に変換する。そして、制御回路１５は
、テスト用マトリクスデータを構成するテスト用走査線駆動信号及びテスト用データ線駆
動信号を走査線駆動回路１３及びデータ線駆動回路１２に出力する。

図５は、テスト動作における各信号ＳＬ１，ＳＬ２，Ｇ１のタイミングチャートである
。
今、例えば走査線駆動回路１３から走査線Ｙｎの第１副走査線Ｚ１にＨレベルの第１選
択信号ＳＬ１が出力され、走査線Ｙｎ上にある画素回路２０群のプログラム用トランジス
タＴ２がオンされる。このプログラム用トランジスタＴ２のオンに基づいて、各データ電
圧生成回路１２ａから保持キャパシタＣ１にテスト用データ電圧Ｖｄｔがそれぞれ供給さ
れる。時間ｔ１が経過すると、第１選択信号ＳＬ１がＬレベルに立ち下がり、走査線Ｙｎ
上にある画素回路２０群におけるデータ書き込み期間が終了する。このとき、その画素回
路２０群において、保持キャパシタＣ１にテスト用データ電圧Ｖｄｔが供給されて、駆動
用トランジスタＴ１が導通状態となるが、スイッチング用トランジスタＴ３がＬレベルの
第２選択信号ＳＬ２によりオフ状態となっているため、有機ＥＬ素子２１には駆動電流Ｉ
ｄが流れない。

やがて、走査線駆動回路１３から走査線Ｙｎの第２副走査線Ｚ２にＨレベルの第２選択
信号ＳＬ２が出力され、走査線Ｙｎ上にある画素回路２０群のスイッチング用トランジス
タＴ３がオンされる。この動作と略同時に、制御回路１５からセレクト回路１４の各切替
回路１４ａにＨレベルの切替信号Ｇ１が出力され、切替用トランジスタＴｓがオンされる
。走査線Ｙｎ上にある画素回路２０群において、スイッチング用トランジスタＴ３のオン
に基づいて、駆動用トランジスタＴ１の動作状態及びテスト用データ電圧Ｖｄｔに応じた
電流値の駆動電流Ｉｄが有機ＥＬ素子２１に流れる。さらに、切替用トランジスタＴｓの
オンに基づいて、有機ＥＬ素子２１に流れる駆動電流Ｉｄは、接続線Ｍ１及び切替用トラ
ンジスタＴｓを介して検査装置１７内の電流測定回路１７ａに出力される。

そして、各走査線Ｙ１〜Ｙｎに接続された各画素回路２０群に対してこれらの動作を順
次行なって、各電源線Ｌ１（各列）毎に設けられた電流測定回路１７ａに、各画素回路２
０の駆動電流Ｉｄがそれぞれ出力される。

検査装置１７において、電流測定回路１７ａは、入力した駆動電流Ｉｄをデジタル変換
してその電流値を測定駆動電流値Ｉｄｍとしてそれぞれ算出する。そして、検査装置１７
は、各電流測定回路１７ａにおいて算出した各画素回路２０の測定駆動電流値Ｉｄｍを、
テスト用データ電圧Ｖｄｔに対する設定電流値Ｉｓとそれぞれ比較する。検査装置１７は
、その比較結果をメモリ１６に格納する。具体的には、図７（ａ）に示すように、測定駆
動電流値Ｉｄｍ（Ｉｄｍ１）が設定電流値Ｉｓよりも大きい場合、すなわち過電流の駆動
電流Ｉｄが流れている場合には、その駆動電流Ｉｄが流れている画素回路２０を補正対象
の画素回路とする比較結果をメモリ１６に格納する。また、検査装置１７は、測定駆動電
流値Ｉｄｍが設定電流値Ｉｓと略同一値の場合には、その測定駆動電流値Ｉｄｍの駆動電
流Ｉｄが流れている画素回路２０を補正不要の画素回路とする比較結果をメモリ１６に格
納する。ここで、設定電流値Ｉｓは、テスト用データ電圧Ｖｄｔにより画素回路２０から
規格上出力されなければならない電流値であって予め試験又は理論上から得られた値であ
る。

次に、制御回路１５は、メモリ１６に格納された上記比較結果に基づいて、補正対象の
画素回路として判定された画素回路２０に対して以下に説明する閾値補正動作を行う。ま
ず、検査装置１７から補正用データが制御回路１５に出力される。制御回路１５は、その
補正用データに基づいて、補正用データ電圧Ｖｄｃのレベルを決定する補正用データ線駆
動信号を生成する。次に、制御回路１５は、上記補正対象となる画素回路に補正用データ
電圧Ｖｄｃを供給するように、補正用走査線駆動信号及び補正用データ線駆動信号を走査
線駆動回路１３及びデータ線駆動回路１２に出力する。

今、例えば走査線Ｙｎ及びデータ線Ｘｍに接続された画素回路２０が補正対象の画素回
路であった場合には、図６に示すように、走査線駆動回路１３から走査線Ｙｎの第１副走
査線Ｚ１にＨレベルの第１選択信号ＳＬ１が出力され、走査線Ｙｎ上の画素回路２０群の
プログラム用トランジスタＴ２がオンされる。この動作と略同時に、走査線駆動回路１３
から走査線Ｙｎの第２副走査線Ｚ２にＨレベルの第２選択信号ＳＬ２が出力され、走査線
Ｙｎ上の画素回路２０群のスイッチング用トランジスタＴ３がオンされる。このとき、走
査線Ｙｎ上の画素回路２０群のうち、補正対象の画素回路に対応するデータ電圧生成回路
１２ａから上記補正用データ電圧Ｖｄｃがデータ線に供給される。例えば、走査線Ｙｎ上
の画素回路２０群において、データ線Ｘｍに接続される画素回路２０のみが補正対象の画
素回路である場合には、データ線Ｘｍにのみ補正用データ電圧Ｖｄｃが供給される。

このとき、走査線Ｙｎ及びデータ線Ｘｍに接続された画素回路２０において、プログラ
ム用トランジスタＴ２及びスイッチング用トランジスタＴ３のオンに基づいて、各データ
電圧生成回路１２ａから補正用データ電圧Ｖｄｃが駆動用トランジスタＴ１のコントロー
ルゲートＣＧに印加される。なお、ここで、補正用データ電圧Ｖｄｃは、図７（ａ）に示
すように、上記通常モード時におけるデータ電圧Ｖｄの最大電圧値Ｖｄｍａｘよりも高い
電圧値に設定されている。このように、駆動用トランジスタＴ１のコントロールゲートＣ
Ｇに高電圧が印加されると、駆動用トランジスタＴ１のソースからドレインに向かって電
子ｅが高電界で流れ、ドレイン領域近傍のピンチオフ領域で加速された電子ｅが結晶格子
等に衝突することによって、ドレイン端に正孔−電子対が形成される現象、いわゆるイン
パクトイオン化が発生する。そして、コントロールゲートＣＧに正の高電圧が印加されて
いるため、上記インパクトイオン化によりドレイン端に形成された正孔−電子対のうち電
子ｅが浮遊ゲートＦＧに注入される。これにより、図７（ｂ）の実線で示すように、補正
用データ電圧Ｖｄｃ印加後の駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈ２は、補正用デー
タ電圧Ｖｄｃを印加する前（図７（ｂ）の破線参照）の閾値電圧Ｖｔｈ１よりも上昇する
。すなわち、補正用データ電圧Ｖｄｃ（高電圧）を駆動用トランジスタＴ１のコントロー
ルゲートＣＧに印加することにより、駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈを上昇さ
せて、各画素回路２０の駆動用トランジスタＴ１の閾値のばらつきを補正する。

次に、再度上記テスト動作を行って、補正対象の画素回路における閾値補正動作後の測
定駆動電流値Ｉｄｍ（図７（ｃ）における電流値Ｉｄｍ２）を算出する。このとき、前述
のように、駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈ（Ｖｔｈ２）が上昇しているため、
上記テスト動作と同一のテスト用データ電圧Ｖｄｔを駆動用トランジスタＴ１に供給した
場合には、測定駆動電流値Ｉｄｍが減少する。ここで、図７（ｃ）に示すように、閾値補
正動作後の測定駆動電流値Ｉｄｍ２が設定電流値Ｉｓよりも大きい場合には、その測定駆
動電流値Ｉｄｍ２の駆動電流Ｉｄが流れる画素回路に対して上記閾値補正動作をさらに行
う。２回目以降の閾値補正動作における補正用データ電圧Ｖｄｃは、前回の閾値補正動作
における補正用データ電圧Ｖｄｃよりも高い電圧値に設定される。このようにすることで
、駆動用トランジスタＴ１の浮遊ゲートＦＧにさらに電子ｅが注入され、この注入された
電子ｅにより駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈをさらに上昇させることができる
。なお、このときの駆動用トランジスタＴ１の浮遊ゲートＦＧへの電子ｅの注入量は、補
正用データ電圧Ｖｄｃの電圧値によって調整することが可能である。従って、補正用デー
タ電圧Ｖｄｃの電圧値を調整することによって、閾値補正動作後の駆動用トランジスタＴ
１の閾値電圧Ｖｔｈの調整を行うことができる。検査装置１７において、この補正用デー
タ電圧Ｖｄｃの電圧値の調整は、例えば閾値補正動作の回数を重ねるたびに、予め定めら
れた電圧分（例えば、１Ｖ分）ずつ電圧値を高くするようにしてもよい。また、検査装置
１７において、測定駆動電流値Ｉｄｍと設定電流値Ｉｓとの差に基づいて、補正用データ
電圧Ｖｄｃの電圧値を設定するようにしてもよい。

このように、補正対象である全ての画素回路に対して閾値補正動作及びテスト動作を行
い、さらに補正対象である画素回路における測定駆動電流値Ｉｄｍが設定電流値Ｉｓと略
等しくなるまで、上記閾値補正動作及びテスト動作を繰返し実行する。これにより、各画
素回路２０の駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧のばらつきが補正されるため、全画素回
路に同一電圧値のデータ電圧Ｖｄが供給されたときに、各画素回路２０の有機ＥＬ素子２
１のそのデータ電圧Ｖｄに対する輝度を略一様にすることができる。

次に、有機ＥＬ素子２１が常時点灯状態である画素、いわゆる輝点欠陥の画素を、上記
閾値補正動作により暗点化させる方法について説明する。すなわち、輝点欠陥の画素回路
に接続されるデータ線に、該輝点欠陥の画素回路における駆動用トランジスタＴ１の閾値
電圧Ｖｔｈを通常モード時のデータ電圧Ｖｄの最大電圧値Ｖｄｍａｘよりも上昇させるよ
うな高電圧値の補正用データ電圧Ｖｄｃを供給する。これにより、輝点欠陥であった画素
回路の駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈが上記最大電圧値Ｖｄｍａｘよりも高く
なり、その駆動用トランジスタＴ１が通常モードにおいてオンしなくなるため、その駆動
用トランジスタＴ１に接続される有機ＥＬ素子２１に駆動電流Ｉｄが流れなくなる。従っ
て、輝点欠陥であった画素を暗点化して、輝点欠陥を目立たなくすることができる。

以上説明した本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、各画素回路２０の駆動用トランジスタＴ１を、浮遊ゲート
ＦＧを有するＥＥＰＲＯＭとした。そのため、この駆動用トランジスタＴ１のコントロー
ルゲートＣＧに高電圧の補正用データ電圧Ｖｄｃを印加することにより、浮遊ゲートＦＧ
に電子ｅを注入することができ、駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧を上昇させることが
できる。これにより、製造プロセス等による各駆動用トランジスタＴ１の閾値のばらつき
を補正でき、所定の輝度を設定したときの各画素間の輝度差を小さくすることができる、
すなわち精度良く輝度階調を制御することができる。

このように有機ＥＬ素子２１に流れる駆動電流Ｉｄを制御する駆動用トランジスタＴ１
を、浮遊ゲートＦＧを有するトランジスタに変更することによって、その駆動用トランジ
スタＴ１の閾値のばらつきを補正できるため、各画素回路２０の回路規模の増大を好適に
抑制することができる。

さらに、駆動用トランジスタＴ１の浮遊ゲートＦＧは絶縁体で覆われており、その浮遊
ゲートＦＧに注入された電子ｅが有機ＥＬディスプレイ１０の電源を切ったとしても保持
されるため、一度閾値補正した駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈを長時間保持す
ることができる。従って、例えば有機ＥＬディスプレイ１０の出荷時に各画素回路２０の
駆動用トランジスタＴ１に対して閾値補正動作を行えば出荷後に閾値補正動作を行う必要
がなくなる。その結果、図１３に示した従来の画素回路７０のように、表示データの書き
換えの度に毎回閾値補正動作を行う必要がなくなるため、閾値電圧動作によって生じてい
た電気信号の書き込み時間の遅延を大幅に低減することができる。これにより、有機ＥＬ
ディスプレイ１０における表示パネル部１１のサイズが大きくなったとしても、設定され
た書き込み時間内に、各画素回路２０における電気信号の書き込みを好適に終了すること
ができる。さらに、閾値電圧補正動作による消費電力についても大幅に低減することがで
きる。

（２）本実施形態によれば、有機ＥＬ素子２１に流れる駆動電流Ｉｄの電流値を検出・
測定するために、接続線Ｍ１及び切替用トランジスタＴｓを設けて、さらにその切替用ト
ランジスタＴｓに検査装置１７の電流測定回路１７ａを接続した。これにより、有機ＥＬ
素子２１に流れる駆動電流Ｉｄの実際の電流値（測定駆動電流値Ｉｄｍ）に基づいて、過
電流であるかを判断して各画素回路２０の閾値補正動作を行うことができる。従って、各
画素回路２０の駆動用トランジスタＴ１の閾値のばらつきをより正確に補正することがで
きる。また、検査装置１７において、測定した測定駆動電流値Ｉｄｍと設定電流値Ｉｓと
の差に基づいて、補正用データ電圧Ｖｄｃの電圧値を設定することも可能となる。

（３）本実施形態によれば、駆動用トランジスタＴ１をデプレッション型のＭＯＳトラ
ンジスタとした。駆動用トランジスタＴ１の浮遊ゲートＦＧに電子ｅを注入することによ
りその駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈを補正する閾値補正動作では、その閾値
電圧Ｖｔｈを上昇させる方向のみにしか補正することができないものの、駆動用トランジ
スタＴ１をデプレッション型としたため、閾値電圧Ｖｔｈの補正範囲を広く確保すること
ができる。

（４）本実施形態によれば、輝点欠陥である画素回路の駆動用トランジスタＴ１に対し
ては、その駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈを通常モード時のデータ電圧Ｖｄの
最大電圧値Ｖｄｍａｘよりも上昇させるような高電圧値の補正用データ電圧Ｖｄｃを印加
するようにした。これにより、輝点欠陥であった画素回路の駆動用トランジスタＴ１が通
常モード時にはオンされなくなるため、輝点欠陥であった画素を暗点化させて、輝点欠陥
を目立たなくすることができる。その結果、輝点欠陥の画素の存在により不良品とされて
いた有機ＥＬディスプレイ１０を良品とすることができるため、歩留まりを向上させるこ
とができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図８及び図９に従って説明する。上記第１実
施形態では、検査装置が外部装置であったが、本実施形態では、上記第１実施形態の有機
ＥＬディスプレイの各要素１１〜１６と同じ要素として検査部３０を構成したものである
。すなわち、検査部３０は、有機ＥＬディスプレイ１０とともに同有機ＥＬディスプレイ
１０が実装される携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン等の電子機器内に内蔵されることに
なる。

なお、本実施形態では、検査部３０が電子機器内に内蔵される点が上記第１実施形態と
異なっており、説明の便宜上、第１実施形態と共通する部分は省略しその相違点を中心に
説明する。図８は、本実施形態の検査部３０の電気回路を示す回路図である。

検査部３０を構成する電流測定回路部３１は、各電源線Ｌ１（接続線Ｍ１）毎に電流測
定回路３１ａを備えている。各電流測定回路３１ａは、接続線Ｍ１及び切替用トランジス
タＴｓを介して供給される上記有機ＥＬ素子２１に流れる駆動電流Ｉｄをそれぞれアナロ
グ検出する。なお、テスト用の表示データは、メモリ１６に予め格納されている。

各電流測定回路３１ａは、ＡＤ変換回路部３２内の対応するＡＤ変換器３２ａにそれぞ
れ接続されている。各ＡＤ変換器３２ａは、対応する電流測定回路３１ａから供給される
駆動電流Ｉｄの電流値をデジタル値に変換して測定駆動電流値Ｉｄｍとして制御回路１５
に出力する。

制御回路１５は、各ＡＤ変換器３２ａからの測定駆動電流値Ｉｄｍとテスト用データ電
圧Ｖｄｔに対する設定電流値Ｉｓとを比較する。制御回路１５は、その比較結果をメモリ
１６に格納する。すなわち、本実施形態では、制御回路１５が第１実施形態における検査
装置１７と同様の処理を行う。

また、制御回路１５は、補正モードにおける後述する消去動作において、メモリ１６に
予め記憶された消去用データを、各画素回路２０に対応したマトリクスデータ（消去用マ
トリクスデータ）に変換する。この消去用マトリクスデータは、各走査線Ｙ１〜Ｙｎに接
続された１行分の画素回路２０群を順次選択するためのテスト用走査線駆動信号と、選択
された画素回路２０群の有機ＥＬ素子２１に供給される消去用のデータ電圧Ｖｄのレベル
を決定する消去用データ線駆動信号とから構成される。制御回路１５は、消去用走査線駆
動信号を走査線駆動回路１３に供給し、消去用データ線駆動信号をデータ線駆動回路１２
に供給する。なお、上記消去用のデータ電圧Ｖｄは、負の高電圧に設定されている。

次に、本実施形態における駆動方法の一態様である補正モードについて説明する。なお
、本実施形態の制御回路１５は、所定のタイミングで上記補正モードに切り替わるように
なっている。詳しくは、制御回路１５は、定期的に、あるいは電源投入直後に上記補正モ
ードに切り替わるようになっている。

例えば有機ＥＬディスプレイ１０の電源が投入されると、該有機ＥＬディスプレイ１０
内の制御回路１５が補正モードに切り替わる。補正モードにおいては、まず消去動作が行
われる。以下に、消去動作について図９に従って説明する。

消去動作に切り替わると、制御回路１５は、メモリ１６に記憶された消去用データを、
消去用マトリクスデータに変換する。そして、制御回路１５は、消去用マトリクスデータ
を構成する消去用走査線駆動信号及び消去用データ線駆動信号を走査線駆動回路１３及び
データ線駆動回路１２に出力する。

今、例えば走査線駆動回路１３から走査線Ｙｎの第１副走査線Ｚ１にＨレベルの第１選
択信号ＳＬ１が出力され、走査線Ｙｎ上にある画素回路２０群のプログラム用トランジス
タＴ２がオンされる。この動作と略同時に、走査線駆動回路１３から走査線Ｙｎの第２副
走査線Ｚ２にＬレベルの第２選択信号ＳＬ２が出力され、走査線Ｙｎ上にある画素回路２
０群のスイッチング用トランジスタＴ３がオンされる。プログラム用トランジスタＴ２の
オンに基づいて、各データ電圧生成回路１２ａから消去用のデータ電圧Ｖｄが駆動用トラ
ンジスタＴ１のコントロールゲートＣＧに印加される。このときスイッチング用トランジ
スタＴ３がオフされて、駆動用トランジスタＴ１のソースが開放されている。なお、ここ
で、消去用のデータ電圧Ｖｄは、前述のように、負の高電圧に設定されている。このよう
に、駆動用トランジスタＴ１のコントロールゲートＣＧに負の高電圧が印加されると、ド
レイン領域と浮遊ゲートＦＧ間の高電界により、浮遊ゲートＦＧからドレイン領域側に電
子ｅがトンネル電流により放出される。これにより、コントロールゲートＣＧに注入され
ていた電子ｅが引き抜かれるため、駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧が元に戻る（例え
ば、図７の例では、閾値電圧Ｖｔｈ２→閾値電圧Ｖｔｈ１）。

本実施形態の制御回路１５は、上記消去動作を行った後に、第１実施形態で説明したテ
スト動作及び閾値補正動作を行うようになっている。
以上、説明した実施形態によれば、第１実施形態の（１）〜（４）の作用効果に加えて
以下の効果を奏する。

（５）本実施形態によれば、検査部３０を、有機ＥＬディスプレイ１０とともに同有機
ＥＬディスプレイ１０が実装される携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン等の電子機器内に
内蔵した。これにより、制御回路１５を所定のタイミングで補正モードに切り替えて、各
画素回路２０の駆動用トランジスタＴ１の閾値のばらつきを補正することができる。この
ように、所定のタイミング、例えば定期的に、あるいは電源投入直後に補正モードを実行
させるようにすれば、経年変化、環境温度の変化による各画素回路２０の動作特性に応じ
て駆動用トランジスタＴ１の閾値を補正することができる。

（６）本実施形態によれば、補正モードにおいて、まず前回の補正モードにより注入さ
れた駆動用トランジスタＴ１の浮遊ゲートＦＧ内の電子ｅを放出させる消去動作を行うよ
うにした。前述のように、駆動用トランジスタＴ１の浮遊ゲートＦＧに電子ｅを注入する
ことによりその駆動用トランジスタＴ１の閾値電圧Ｖｔｈを補正する閾値補正動作では、
その閾値電圧Ｖｔｈを上昇させる方向のみにしか補正することができない。これでは、例
えば経年変化や環境温度の変化によって駆動用トランジスタＴ１の動作特性が変化し、駆
動用トランジスタＴ１の閾値を下降させたい場合に、その駆動用トランジスタＴ１の閾値
を補正することができない。これに対して、本実施形態によれば、消去動作を行うことに
より、駆動用トランジスタＴ１の閾値を略初期状態に戻すことができるため、その時々の
駆動用トランジスタＴ１の動作特性に応じた閾値補正を好適に行うことができる。

（第３実施形態）
次に、第１実施形態及び第２実施形態で説明した有機ＥＬディスプレイ１０の電子機器
の適用について図１０及び図１１に従って説明する。有機ＥＬディスプレイ１０は、モバ
イル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等種々の電子機器に適用で
きる。

図１０は、モバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナル
コンピュータ５０は、キーボード５１を備えた本体部５２と、有機ＥＬディスプレイ１０
を用いた表示ユニット５３を備えている。この場合でも、有機ＥＬディスプレイ１０を用
いた表示ユニット５３は上記各実施形態と同様の効果を発揮する。その結果、パーソナル
コンピュータ５０は、欠陥が少なく、高精細な画像表示を実現することができる。

図１１は、携帯電話の構成を示す斜視図である。携帯電話６０は、複数の操作ボタン６
１と、受話口６２と、送話口６３と、上記有機ＥＬディスプレイ１０を用いた表示ユニッ
ト６４とを備えている。この場合でも、有機ＥＬディスプレイ１０を用いた表示ユニット
６４は上記各実施形態と同様の効果を発揮する。その結果、携帯電話６０は、欠陥が少な
く、高精細な画像表示を実現することができる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第１実施形態では、例えば出荷前に検査装置１７を使って有機ＥＬディスプレイ
１０を検査した。例えば、これを携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン等の携帯電子機器に
ついて、その携帯電子機器のバッテリを充電器で充電する際に、その充電中に携帯電子機
器に搭載された有機ＥＬディスプレイ１０を検査装置１７で検査するようにしてもよい。
この場合、上記充電器に検査装置１７を内蔵する必要がある。そして、充電を開始すると
、制御回路１５が補正モードに切り替わり、各画素回路２０の駆動用トランジスタＴ１の
閾値電圧Ｖｔｈを補正することになる。このようにすることによって、携帯電子機器に搭
載された有機ＥＬディスプレイ１０について各画素回路２０の経年変化による動作特性を
充電する毎に補正することができる。

・上記第２実施形態における補正モードの消去動作は、各駆動用トランジスタＴ１の浮
遊ゲートに注入された電子ｅを略全て放出するようにした。これに限らず、例えば負の高
電圧としての消去用のデータ電圧Ｖｄの電圧値を調整することにより、駆動用トランジス
タＴ１の閾値電圧を下降させる方向の補正を行うようにしてもよい。

・上記第１実施形態における補正モードにおいて、第２実施形態と同様の消去動作を行
うようにしてもよい。
・上記各実施形態では、駆動用トランジスタＴ１とスイッチング用トランジスタＴ３と
を直列に接続したが、駆動用トランジスタＴ１とスイッチング用トランジスタＴ３との間
にその他の素子を挿入してもよい。なお、この場合にも駆動用トランジスタＴ１に対して
スイッチング用トランジスタＴ３は直列に接続されていることになる。

例えば、図１２に示すように、駆動用トランジスタＴ１とグランドとの間にトランジス
タＴ４を設けるようにしてもよい。この場合に、閾値補正動作時において、プログラム用
トランジスタＴ２をオンし、スイッチング用トランジスタＴ３をオフした状態で、走査線
を構成する第３副走査線Ｚ３を通じてＨレベルの第３選択信号ＳＬ３をトランジスタＴ４
のゲートに供給し、トランジスタＴ４をオンする。これにより、補正用データ電圧Ｖｄｃ
が駆動用トランジスタＴ１のコントロールゲートＣＧに印加されるときに流れる過電流で
ある駆動電流Ｉｄが有機ＥＬ素子２１に流れることを好適に抑制することができる。

・上記各実施形態におけるスイッチング用トランジスタＴ３を省略するようにしてもよ
い。このトランジスタＴ３を省略したとしても、閾値補正動作により駆動用トランジスタ
Ｔ１の閾値電圧Ｖｔｈを上昇させて補正することができるため、上記各実施形態と同様の
効果を得ることができる。

・上記各実施形態では、電流検出部として接続線Ｍ１を設けたが、例えば電流検出部と
して、電源線Ｌ１に直列に接続される低抵抗値の抵抗を設けるようにしてもよい。また、
電流検出部として、電源線Ｌ１に並列に接続される高抵抗値の抵抗を設けるようにしても
よい。

・上記第１実施形態における接続線Ｍ１、セレクト回路１４を省略してもよい。この場
合、補正モードにおけるテスト動作時に、各有機ＥＬ素子２１の輝度により補正が必要な
画素回路を選択する。そして、その選択に基づいて検査装置１７は、補正対象の画素回路
に対して閾値補正動作を実行する。

・上記第１実施形態において、測定駆動電流値Ｉｄｍと設定電流値Ｉｓとの比較や補正
用データ電圧Ｖｄｃの電圧値の調整等を、第２実施形態と同様に、制御回路１５で行なう
ようにしてもよい。

・上記各実施形態では、測定駆動電流値Ｉｄｍと設定電流値Ｉｓとを比較して補正が必
要な画素回路を選択したが、例えば測定駆動電流値Ｉｄｍと予め設定された上限電流値及
び下限電流値とを比較するようにしてもよい。とくに、第１実施形態において、測定駆動
電流値Ｉｄｍが下限電流値よりも低い画素回路を動作不能と判断するようにしてもよい。
これにより、製品として出荷できるか否かの判断材料にすることができる。

・上記各実施形態では、補正モードにおけるテスト動作を、テスト用データに基づいて
行うようにしたが、例えば実際の表示データに基づいてテスト動作を行うようにしてもよ
い。

・上記各実施形態における各トランジスタＴ１〜Ｔ４，Ｔｓの導電型に特に制限はない
。すなわち、各トランジスタＴ１〜Ｔ３，Ｔｓは、Ｐチャネル型のトランジスタであって
もよい。なお、この場合、その導電型に応じて各信号ＳＬ１，ＳＬ２，Ｇ１の信号レベル
を変更するとともに、
・上記各実施形態における駆動用トランジスタＴ１を、エンハンスメント型のＭＯＳト
ランジスタにしてもよい。

・上記各実施形態における駆動用トランジスタＴ１は、コントロールゲートＣＧと浮遊
ゲートＦＧを備えたトランジスタであればよく、例えばスタックトゲート型のトランジス
タでもよく、スプリットゲート型のトランジスタでもよい。また、駆動用トランジスタＴ
１は、ＥＥＰＲＯＭに制限されるものではなく、フラッシュメモリやＥＰＲＯＭであって
もよい。なお、ＥＰＲＯＭの場合は、第２実施形態のような消去動作を行うことはできな
い。ＥＰＲＯＭにおいて、消去動作を行うためには、紫外線照射装置によって紫外線を各
駆動用トランジスタＴ１に照射する必要がある。

・上記各実施形態では、画素回路の電流駆動素子として有機ＥＬ素子２１について具体
化したが、無機ＥＬ素子に具体化してもよい。すなわち、無機ＥＬ素子からなる無機ＥＬ
ディスプレイに応用してもよい。あるいは、液晶ディスプレイに応用してもよい。この場
合、輝点欠陥の画素に対して、上述した輝点欠陥を暗転化させる方法を適用することによ
り、上記第１実施形態と同様に輝点欠陥を目立たなくすることができる。これにより、第
１実施形態と同様に歩留まりを向上させることができる。

第１実施形態の有機ＥＬディスプレイの回路構成を示すブロック図。 同じく、有機ＥＬディスプレイと検査装置を示すブロック図。 同じく、画素回路の内部構成を示す回路図。 通常モードにおける各信号のタイミングチャート。 テスト動作における各信号のタイミングチャート。 閾値補正動作における画素回路を示す回路図。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ閾値補正動作における駆動用トランジスタの動作特性を示す特性図。 第２実施形態の検査部を示すブロック図。 消去動作における画素回路を示す回路図。 第３実施形態のモバイル型パーソナルコンピュータを示す斜視図。 第３実施形態の携帯電話を示す斜視図。 変形例の画素回路を示す回路図。 従来の画素回路を示す回路図。

符号の説明

Ｃ…容量素子としての保持キャパシタ、Ｔ１…駆動用トランジスタ、Ｔ２…第１のトラ
ンジスタとしてのプログラムトランジスタ、Ｔ３…第２のトランジスタとしてのスイッチ
ング用トランジスタ、Ｔ４…第３のトランジスタとしてのトランジスタ、Ｍ１…電流検出
部を構成する接続線、Ｘ１〜Ｘｍ…データ線、Ｙ１〜Ｙｎ…走査線、ＣＧ…コントロール
ゲート、ＦＧ…浮遊ゲート、１０…電気光学表示装置としての有機ＥＬディスプレイ、１
４…電流検出部を構成するセレクト回路、１５…比較回路を構成する制御回路、１６…記
憶回路としてのメモリ、１７…比較回路を構成する検査装置、１７ａ，３１ａ…電流測定
回路、２０…駆動回路としての画素回路、２１…電流駆動素子としての有機ＥＬ素子、３
０…検査部。

Claims (14)

1. 第１のトランジスタと、
   前記第１のトランジスタを介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、
   前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジスタと、
   前記駆動用トランジスタの導通状態に応じた電流が供給される電流駆動素子と、を備え、
   前記駆動用トランジスタは、前記容量素子に保持された電荷量が供給されるコントロールゲートと、絶縁膜に覆われた浮遊ゲートとを備え、
   前記駆動用トランジスタは、デプレッション型のトランジスタであることを特徴とする電気光学表示装置の駆動回路。
2. 前記電流駆動素子に供給される電流を検出する電流検出部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気光学表示装置の駆動回路。
3. 前記電流駆動素子と前記駆動用トランジスタとの間に、該駆動用トランジスタに直列
   接続された第２のトランジスタを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気光学表示装置の駆動回路。
4. 前記駆動用トランジスタとグランドとの間に、該駆動用トランジスタに直列に接続さ
   た第３のトランジスタを備えたことを特徴とする請求項３に記載の電気光学表示装置の駆動回路。
5. 前記電流駆動素子は、発光層が有機材料で構成されるＥＬ素子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の電気光学表示装置の駆動回路。
6. 第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタを介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、前記容量素子に保持された電荷量が供給されるコントロールゲート及び絶縁膜に覆われた浮遊ゲートを有して、前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタの導通状態に応じた電流が供給される電流駆動素子と、前記電流駆動素子と前記駆動用トランジスタとの間に接続された第２のトランジスタとを、備え、前記駆動用トランジスタは、デプレッション型のトランジスタである電気光学表示装置の駆動回路の駆動方法であって、
   前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタをオンさせた状態で、前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに、表示データを表示する際に供給される電気信号の電圧値の最大値よりも高電圧の電気信号を供給する第１のステップを備えたことを特徴とする電気光学表示装置の駆動回路の駆動方法。
7. 前記第１のトランジスタをオンさせ前記第２のトランジスタをオフさせた状態で、前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに、負の高電圧の電気信号を供給する第２のステップを備えたことを特徴とする請求項６に記載の電気光学表示装置の駆動回路の駆動方法。
8. 走査線とデータ線に接続された駆動回路を備えた電気光学表示装置において、
   前記駆動回路は、
   第１のトランジスタと、
   前記第１のトランジスタを介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、
   前記容量素子に保持された電荷量が供給されるコントロールゲートと、絶縁膜に覆われた浮遊ゲートとを備え、前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジスタと、
   前記駆動用トランジスタの導通状態に応じた電流量が供給される電流駆動素子と、を備え、
   前記駆動用トランジスタは、デプレッション型のトランジスタであることを特徴とする電気光学表示装置。
9. 前記電流駆動素子に供給される電流量を検査部に供給する電流検出部と、
   所定の表示データに基づいて前記駆動回路の容量素子に供給する電気信号を設定する制御回路と、を備え、
   前記検査部は、前記電流検出部からの電流量を測定して電流値を算出する電流測定回路と、該電流測定回路にて算出した電流値と予め設定された設定値とを比較する比較回路と、該比較回路における比較結果を記憶する記憶回路と、を備えることを特徴とする請求項８に記載の電気光学表示装置。
10. 第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタを介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、前記容量素子に保持された電荷量が供給されるコントロールゲート及び絶縁膜に覆われた浮遊ゲートとを有して、前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタの導通状態に応じた電流量が供給される電流駆動素子と、前記電流駆動素子と前記駆動用トランジスタとの間に接続された第２のトランジスタとを、を備え、走査線とデータ線に接続された駆動回路と、
    所定の表示データに基づいて前記駆動回路の容量素子に供給する電気信号を設定する制御回路と、を備え、前記駆動用トランジスタは、デプレッション型のトランジスタである電気光学表示装置の駆動方法であって、
    前記制御回路にて前記表示データを表示する際に供給する電気信号の電圧値の最大値よりも高電圧の補正用の電気信号を設定し、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタをオンさせた状態で、前記データ線及び前記第１のトランジスタを介して前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに前記補正用の電気信号を供給する第１のステップ
    を備えたことを特徴とする電気光学表示装置の駆動方法。
11. 前記表示データに基づいて前記制御回路にて設定された電気信号が前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに供給されるときに前記電流駆動素子に供給される電流量を、電流検出部にて検査部に供給する第２のステップと、
    前記電流量を測定して電流値を算出し、前記算出した電流値と予め設定された設定値とを比較する第３のステップと、
    前記制御回路にて前記比較結果に基づいて前記補正用の電気信号を設定し、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタをオンさせた状態で、前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに前記電気信号を供給する第４のステップを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の電気光学表示装置の駆動方法。
12. 前記制御回路にて負の高電圧の補正用の電気信号を設定し、前記第１のトランジスタをオンさせた状態で、前記第２のトランジスタをオフさせて、前記データ線及び前記第１のトランジスタを介して前記駆動用トランジスタのコントロールゲートに前記補正用の電気信号を供給する第５のステップを備えたことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電気光学表示装置の駆動方法。
13. 前記制御回路にて、前記表示データを表示する際に供給する前記電気信号の電圧値の最大値よりも前記駆動用トランジスタの閾値電圧を上昇させる高電圧値の前記補正用の電気信号を設定し、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタをオンさせた状態で、輝点欠陥である前記駆動回路の駆動用トランジスタのコントロールゲートに前記補正用の電気信号を供給する第６のステップを備えたことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の電気光学表示装置の駆動方法。
14. 第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタを介して供給される電気信号を電荷量として保持する容量素子と、前記容量素子に保持された電荷量が供給されるコントロールゲート及び絶縁膜に覆われた浮遊ゲートとを有して、前記容量素子に保持された電荷量に基づいて導通状態が制御される駆動用トランジスタと、前記駆動用トランジスタの導通状態に応じた電流量が供給される電流駆動素子と、前記電流駆動素子と前記駆動用トランジスタとの間に接続された第２のトランジスタとを、を備え、走査線とデータ線に接続された駆動回路と、
    所定の表示データに基づいて前記駆動回路の容量素子に供給する電気信号を設定する制御回路と、
    を備え、
    前記駆動用トランジスタは、デプレッション型のトランジスタである電気光学表示装置が実装されてなる電子機器。

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