JP4998538B2 - 表示装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置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素子が１０Ｖ以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力であり、また自発光素子であることから、液晶セルを含む画素ごとに当該液晶セルにて光源（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、しかも液晶表示装置には必須な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、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回路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。

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Ｖ _gs 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、当該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Ｖ _gs が変化するために、当該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Ｖ _th や、駆動トランジスタのチャネルを構成する半導体薄膜の移動度（以下、「駆動トランジスタの移動度」と記述する）μが経時的に変化したり、製造プロセスのばらつきによって閾値電圧Ｖ _th や移動度μが画素ごとに異なったりする（個々のトランジスタ特性にばらつきがある）。

駆動トランジスタの閾値電圧Ｖ _th や移動度μ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Ｖ _th や移動度μ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、さらには駆動トランジスタの閾値電圧Ｖ _th の変動に対する補正（以下、「閾値補正」と記述する）や、駆動トランジスタの移動度μの変動に対する補正（以下、「移動度補正」と記述する）の各補正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）。

特開２００６−２１５２１３号公報

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Ｖ _th や移動度μ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Ｖ _th や移動度μ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が多く、画素サイズの微細化の妨げとなる。

これに対して、画素回路を構成する素子数や配線数の削減を図るために、例えば、画素回路の駆動トランジスタに供給する電源電位を切り替え可能な構成とし、当該電源電位の切り替えによって有機ＥＬ素子の発光期間／非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタに持たせ、発光／非発光を制御する専用のトランジスタを省略する手法を採ることが考えられる。

かかる手法を採ることにより、映像信号をサンプリングして画素内に書き込む書き込みトランジスタと、この書き込みトランジスタによって書き込まれた映像信号に基づいて有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタの必要最小限の２つのトランジスタ（容量素子を除く）によって画素回路を構成できる（その詳細については後述する）。

ところで、カラー方式の表示装置において、単位画素（一画素）３００ａは、図２０に示すように、同一の行に属する隣り合うＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）の三原色のサブピクセル３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂによって構成されているのが一般的である。

これに対して、高輝度化や低消費電力化などを図るために、図２１に示すように、ＲＧＢのサブピクセル３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂに加えて使用頻度の高い白色（Ｗ）のサブピクセル３０１Ｗを用いて、ＷＲＧＢの４種のサブピクセル３０１Ｗ，３０１Ｒ，３０１Ｇ，２０１Ｂで単位画素３００ｂを構成する場合もある。

このように、単位画素３００ｂを４種のサブピクセル３０１Ｗ，３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂで構成する場合、一般的には、図Ｂに示すように、正方形のサブピクセル３０１Ｗ，３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂを複数行、例えば２行に亘って上下左右に均等にレイアウトすることになる。この場合、単位画素当たりの信号線の本数を、ＲＧＢの場合の３本から２本へと削減することができる。

しかしながら、単位画素３００ｂが２行を単位としていることから、有機ＥＬ素子の発光期間／非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタに持たせる画素構成を採る場合、駆動トランジスタに電源電位を供給する電源供給線としてＲＧＢの場合の２倍の本数が必要になる。

電源供給線の本数が２倍になると、当該電源供給線は画素面積にて占める割合が大きいために、画素の高精細度が低下してしまう。また、電源供給線の本数が２倍になると、当該電源供給線を駆動する電源供給走査回路の段数も２倍になるために、当該電源供給走査回路の回路規模が増大し、表示パネル上のいわゆる額縁と称される画素アレイ部の周辺部の狭額縁化が困難になる。

そこで、本発明は、複数行に属する隣接する複数のサブピクセルによって単位画素を構成するとともに、発光期間／非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタに持たせる画素構成を採る場合において、表示パネルの高精細化および狭額縁化を可能にした表示装置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。

上記目的を達成するために、本発明は、電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含むサブピクセルが行列状に配置され、複数行に属する隣接する複数の前記サブピクセルによって単位画素が構成された画素アレイ部と、前記駆動トランジスタに対して電位が異なる電源電位を選択的に供給する電源供給線とを備えた表示装置において、前記電源供給線を前記複数行ごとに、即ち単位画素ごとに１本ずつ配線する構成を採っている。

上記構成の表示装置および当該表示装置を用いた電子機器において、同一の単位画素を構成する複数行に属する複数のサブピクセルに対して、１本の電源供給線を共通化することで、複数行を例えば２行とした場合、即ち２行を単位として単位画素を構成した場合に電源供給線の本数が２倍にふやさなければならないところを増やさなくて済み、電源供給線を駆動する電源供給走査回路の回路構成もそのままで済むために、表示パネルの狭額縁化が可能になる。また、サブピクセル個々のサイズの縮小化を図ることができるために、表示パネルの高精細化を図ることが可能になる。

本発明によれば、複数行に属する隣接する複数のサブピクセルによって単位画素を構成するとともに、発光期間／非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタに持たせる画素構成を採る場合において、電源供給線を前記複数行ごとに（単位画素ごとに）１本ずつ配線することにより、表示パネルの高精細化および狭額縁化が可能になる。

図１は、本発明の参考例に係る有機ＥＬ表示装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 図２は、画素（画素回路）の回路構成の一例を示す回路図である。 図３は、画素の断面構造の一例を示す断面図である。 図４は、本発明の参考例に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明に供するタイミング波形図である。 図５は、本発明の参考例に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作の説明図（その１）である。 図６は、本発明の参考例に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作の説明図（その２）である。 図７は、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖ _th のばらつきに起因する課題の説明に供する特性図である。 図８は、駆動トランジスタの移動度μのばらつきに起因する課題の説明に供する特性図である。 図９は、閾値補正、移動度補正の有無による映像信号の信号電圧Ｖ _sig と駆動トランジスタのドレイン・ソース間電流Ｉ _ds との関係の説明に供する特性図である。 図１０は、本発明の一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。 図１１は、電源供給線を１行につき１本ずつ配線した場合の単位画素の各サブピクセルの構成素子と走査線および電源供給線の配置関係を示すレイアウト図である。 図１２は、電源供給線を２行につき１本ずつ配線した場合の単位画素の各サブピクセルの構成素子と走査線および電源供給線の配置関係の第１例を示すレイアウト図である。 図１３は、電源供給線を２行につき１本ずつ配線した場合の単位画素の各サブピクセルの構成素子と走査線および電源供給線の配置関係の第２例を示すレイアウト図である。 図１４は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作説明に供するタイミング波形図である。 図１５は、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。 図１６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。 図１７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。 図１８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。 図１９は、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。 図２０は、同一の行に属する隣り合うＲＧＢの三原色のサブピクセルによって構成された単位画素を有するカラー表示装置を示すシステム構成図である。 図２１は、上下２行に属する隣接するＷＲＧＢの４種のサブピクセルによって構成された単位画素を有するカラー表示装置を示すシステム構成図である。

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。

［参考例に係る有機ＥＬ表示装置］
先ず、本発明の理解を容易にするために、本発明の前提となるアクティブマトリクス型表示装置について参考例として説明する。この参考例に係るアクティブマトリクス型表示装置は、本願出願人によって特願２００６−１４１８３６号明細書にて提案された表示装置である。

図１は、参考例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）をサブピクセル（サブ画素）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。

図１に示すように、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａは、同一の行に属する隣り合うＲＧＢのサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂからなる単位画素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の周辺部（額縁）に配置され、各単位画素（１ピクセル）２０ａを駆動する駆動部とを有するシステム構成となっている。単位画素２０ａを駆動する駆動部としては、例えば、書き込み走査回路４０、電源供給走査回路５０および水平駆動回路６０が設けられている。

画素アレイ部３０には、ｍ行ｎ列のサブピクセル配列に対して、行ごとに走査線３１−１〜３１−ｍと電源供給線３２−１〜３２−ｍとが配線され、列ごとに信号線３３−１〜３３−ｎが配線されている。

画素アレイ部３０は、通常、ガラス基板などの透明絶縁基板上に形成され、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の各サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、アモルファスシリコンＴＦＴ(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)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を用いる場合には、書き込み走査回路４０、電源供給走査回路５０および水平駆動回路６０についても、画素アレイ部３０を形成する表示パネル（基板）７０上に実装することができる。

書き込み走査回路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の各サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂへの映像信号の書き込みに際して、走査線３１−１〜３１−ｍに順次書き込み走査信号ＷＳ１〜ＷＳｍを供給することによって画素アレイ部３０の各サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを行単位で順番に走査（線順次走査）する。

電源供給走査回路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、書き込み走査回路４０による線順次走査に同期して、第１電位Ｖ _ccp と当該第１電位Ｖ _ccp よりも低い第２電位Ｖ _ini で切り替わる電源供給線電位ＤＳ１〜ＤＳｍを電源供給線３２−１〜３２−ｍに供給することにより、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの発光／非発光の制御を行なう。

すなわち、電源供給線３２−１〜３２−ｍの電位ＤＳ１〜ＤＳｍは、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの発光／非発光の制御を行なう発光制御信号としての機能を持っている。また、電源供給走査回路５０は、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの発光駆動の制御を行なう発光駆動走査回路としての機能を持っている。

水平駆動回路６０は、信号供給源（図示せず）から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧（以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある）Ｖ _sig とオフセット電圧Ｖ _ofs のいずれか一方を適宜選択し、信号線３３−１〜３３−ｎを介して画素アレイ部３０の各サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対して例えば行単位で書き込む。すなわち、水平駆動回路６０は、映像信号の信号電圧Ｖ _sig を行（ライン）単位で書き込む線順次書き込みの駆動形態を採る信号供給部である。

ここで、オフセット電圧Ｖ _ofs は、映像信号の信号電圧Ｖ _sig の基準となる基準電圧（例えば、黒レベルに相当する電圧）である。また、第２電位Ｖ _ini は、オフセット電圧Ｖ _ofs よりも低い電位、例えば、駆動トランジスタ２２の閾値電圧をＶ _th とするとき（Ｖ _ofs −Ｖ _th ）よりも低い電位、好ましくは（Ｖ _ofs −Ｖ _th ）よりも十分に低い電位に設定される。

（サブピクセルの画素回路）
図２は、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａにおけるサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの画素回路の具体的な構成例を示す回路図である。

図２に示すように、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ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を発光素子として有し、当該有機ＥＬ素子２１に加えて、駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３および保持容量２４を有する画素構成となっている。

ここで、駆動トランジスタ２２および書き込みトランジスタ２３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および書き込みトランジスタ２３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、全てのサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対して共通に配線された共通電源供給線３４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、ソース電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続され、ドレイン電極が電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）に接続されている。

書き込みトランジスタ２３は、ゲート電極が走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）に接続され、一方の電極（ソース電極／ドレイン電極）が信号線３３（３３−１〜３３−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ている。

保持容量２４は、一方の電極が駆動トランジスタ２２のゲート電極に接続され、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。なお、有機ＥＬ素子２１のアノード電極と固定電位との間に補助容量を接続して有機ＥＬ素子２１の容量不足分を補う構成を採る場合もある。

上記構成のサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおいて、書き込みトランジスタ２３は、書き込み走査回路４０から走査線３１を通してゲート電極に印加される書き込み走査信号ＷＳに応答して導通状態となることにより、信号線３３を通して水平駆動回路６０から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧Ｖ _sig またはオフセット電圧Ｖ _ofs をサンプリングしてサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ内に書き込む。

この書き込まれた信号電圧Ｖ _sig またはオフセット電圧Ｖ _ofs は、駆動トランジスタ２２のゲート電極に印加されるとともに保持容量２４に保持される。駆動トランジスタ２２は、電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）の電位ＤＳが第１電位Ｖ _ccp にあるときに、電源供給線３２から電流の供給を受けて、保持容量２４に保持された信号電圧Ｖ _sig の電圧値に応じた電流値の駆動電流を有機ＥＬ素子２１に供給し、当該有機ＥＬ素子２１を電流駆動することによって発光させる。

（サブピクセルの構造）
図３は、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの断面構造の一例を示す断面図である。図３に示すように、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３等の画素回路が形成されたガラス基板２０１上に絶縁膜２０２、絶縁平坦化膜２０３およびウインド絶縁膜２０４が順に形成され、当該ウインド絶縁膜２０４の凹部２０４Ａに有機ＥＬ素子２１が設けられた構成となっている。

有機ＥＬ素子２１は、上記ウインド絶縁膜２０４の凹部２０４Ａの底部に形成された金属等からなるアノード電極２０５と、当該アノード電極２０５上に形成された有機層（電子輸送層、発光層、ホール輸送層/ホール注入層）２０６と、当該有機層２０６上に全画素共通に形成された透明導電膜等からなるカソード電極２０７とから構成されている。

この有機ＥＬ素子２１において、有機層２０６は、アノード電極２０５上にホール輸送層/ホール注入層２０６１、発光層２０６２、電子輸送層２０６３および電子注入層（図示せず）が順次堆積されることによって形成される。そして、図２の駆動トランジスタ２２による電流駆動の下に、駆動トランジスタ２２からアノード電極２０５を通して有機層２０６に電流が流れることで、当該有機層２０６内の発光層２０６２において電子と正孔が再結合する際に発光するようになっている。

図３に示すように、画素回路が形成されたガラス基板２０１上に、絶縁膜２０２、絶縁平坦化膜２０３およびウインド絶縁膜２０４を介して有機ＥＬ素子２１がサブピクセル単位で形成された後は、パッシベーション膜２０８を介して封止基板２０９が接着剤２１０によって接合され、当該封止基板２０９によって有機ＥＬ素子２１が封止されることにより、表示パネル７０が形成される。

（参考例に係る有機ＥＬ表示装置の回路動作）
次に、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａの基本的な回路動作について、図４のタイミング波形図を基に、図５および図６の動作説明図を用いて説明する。なお、図５および図６の動作説明図では、図面の簡略化のために、書き込みトランジスタ２３をスイッチのシンボルで図示している。有機ＥＬ素子２１の容量成分（ＥＬ容量２５）についても図示している。

図４のタイミング波形図においては、１Ｈ（Ｈは水平期間）における走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）の電位（書き込み走査信号）ＷＳの変化、電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）の電位ＤＳの変化、信号線３３（３３−１〜３３−ｎ）の電位（Ｖ _ofs ／Ｖ _sig ）の変化、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖ _g およびソース電位Ｖ _s の変化を表している。

＜発光期間＞
図４のタイミングチャートにおいて、時刻ｔ１以前は有機ＥＬ素子２１が発光状態にある（発光期間）。この発光期間では、電源供給線３２の電位ＤＳが第１電位Ｖ _ccp にあり、また、書き込みトランジスタ２３が非導通状態にある。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、図５（Ａ）に示すように、電源供給線３２から駆動トランジスタ２２を通して当該駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖ _gs に応じた駆動電流（ドレイン−ソース間電流）Ｉ _ds が有機ＥＬ素子２１に供給される。よって、有機ＥＬ素子２１が駆動電流Ｉ _ds の電流値に応じた輝度で発光する。

＜閾値補正準備期間＞
そして、時刻ｔ１になると、線順次走査の新しいフィールドに入り、図５（Ｂ）に示すように、電源供給線３２の電位ＤＳが第１電位（以下、「高電位」と記述する）Ｖ _ccp から、信号線３３のオフセット電圧（Ｖ _ofs −Ｖ _th ）よりも十分に低い第２電位（以下、「低電位」と記述する）Ｖ _ini に切り替わる。

ここで、有機ＥＬ素子２１の閾値電圧をＶ _el 、共通電源供給線３４の電位をＶ _cath とするとき、低電位Ｖ _ini をＶ _ini ＜（Ｖ _el ＋Ｖ _cath ）とすると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s が低電位Ｖ _ini 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。

次に、時刻ｔ２で走査線３１の電位ＷＳが低電位側から高電位側に遷移することで、図５（Ｃ）に示すように、書き込みトランジスタ２３が導通状態となる。このとき、水平駆動回路６０から信号線３３に対してオフセット電圧Ｖ _ofs が供給されているために、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖ _g がオフセット電圧Ｖ _ofs になる。また、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s は、オフセット電圧Ｖ _ofs よりも十分に低い電位Ｖ _ini 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Ｖ _gs は（Ｖ _ofs −Ｖ _ini ）となる。ここで、（Ｖ _ofs −Ｖ _ini ）が駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th よりも大きくないと、後述する閾値補正動作を行うことができないために、（Ｖ _ofs −Ｖ _ini ）＞Ｖ _th 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Ｖ _g をオフセット電圧Ｖ _ofs に、ソース電位Ｖ _s を低電位Ｖ _ini にそれぞれ固定して（確定させて）初期化する動作が閾値補正準備の動作である。

＜閾値補正期間＞
次に、時刻ｔ３で、図５（Ｄ）に示すように、電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖ _ini から高電位Ｖ _ccp に切り替わると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s が上昇を開始する。やがて、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖ _gs が当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th に収束し、当該閾値電圧Ｖ _th に相当する電圧が保持容量２４に保持される。

ここでは、便宜上、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th に収束したゲート−ソース間電圧Ｖ _gs を検出して当該閾値電圧Ｖ _th に相当する電圧を保持容量２４に保持する期間を閾値補正期間と呼んでいる。なお、この閾値補正期間において、電流が専ら保持容量２４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共通電源供給線３４の電位Ｖ _cath を設定しておくこととする。

次に、時刻ｔ４で走査線３１の電位ＷＳが低電位側に遷移することで、図６（Ａ）に示すように、書き込みトランジスタ２３が非導通状態となる。このとき、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るが、ゲート−ソース間電圧Ｖ _gs が駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th に等しいために、当該駆動トランジスタ２２はカットオフ状態にある。したがって、駆動トランジスタ２２にドレイン−ソース間電流Ｉ _ds は流れない。

＜書き込み期間／移動度補正期間＞
次に、時刻ｔ５で、図６（Ｂ）に示すように、信号線３３の電位がオフセット電圧Ｖ _ofs から映像信号の信号電圧Ｖ _sig に切り替わる。続いて、時刻ｔ６で、走査線３１の電位ＷＳが高電位側に遷移することで、図６（Ｃ）に示すように、書き込みトランジスタ２３が導通状態になって映像信号の信号電圧Ｖ _sig をサンプリングして書き込む。

この書き込みトランジスタ２３による信号電圧Ｖ _sig の書き込みにより、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖ _g が信号電圧Ｖ _sig となる。そして、映像信号の信号電圧Ｖ _sig 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Ｖ _th が保持容量２４に保持された閾値電圧Ｖ _th 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。閾値補正の原理については後述する。

このとき、有機ＥＬ素子２１は始め逆バイアス状態にあることによってカットオフ状態（ハイインピーダンス状態）にある。有機ＥＬ素子２１は逆バイアス状態にあるときは容量性を示す。したがって、映像信号の信号電圧Ｖ _sig に応じて電源供給線３２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Ｉ _ds ）は有機ＥＬ素子２１のＥＬ容量２５に流れ込み、当該ＥＬ容量２５の充電が開始される。

このＥＬ容量２５の充電により、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s 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Ｖ _th のばらつきは補正されており、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉ _ds 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。

ここで、書込みゲイン（映像信号の信号電圧Ｖ _sig に対する保持容量２４の保持電圧Ｖ _gs の比率）が１（理想値）であると仮定すると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s が（Ｖ _ofs −Ｖ _th ＋ΔＶ）の電位まで上昇することで、駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧Ｖ _gs は（Ｖ _sig −Ｖ _ofs ＋Ｖ _th −ΔＶ）となる。

すなわち、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s の上昇分ΔＶは、保持容量２４に保持された電圧（Ｖ _sig −Ｖ _ofs ＋Ｖ _th ）から差し引かれるように、換言すれば、保持容量２４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Ｖ _s の上昇分ΔＶ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Ｉ _ds 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Ｖ _gs 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Ｉ _ds 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Ｖ _sig が高いほどドレイン−ソース間電流Ｉ _ds が大きくなるために、負帰還の帰還量（補正量）ΔＶ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Ｖ _sig 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ΔＶの絶対値も大きくなるために、画素（サブピクセル）ごとの移動度μのばらつきを取り除くことができる。移動度補正の原理については後述する。

＜発光期間＞
次に、時刻ｔ７で走査線３１の電位ＷＳが低電位側に遷移することで、図６（Ｄ）に示すように、書き込みトランジスタ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３３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２４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Ｖ _s が変動すると、当該ソース電位Ｖ _s 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Ｖ _g も変動する。これが保持容量２４によるブートストラップ動作である。

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Ｉ _ds 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Ｉ _ds 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Ｖ _s の上昇に他ならない。駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s が上昇すると、保持容量２４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Ｖ _g も連動して上昇する。

このとき、ブートストラップゲインが１（理想値）であると仮定した場合、ゲート電位Ｖ _g の上昇量はソース電位Ｖ _s の上昇量に等しくなる。故に、発光期間中駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧Ｖ _gs は（Ｖ _sig −Ｖ _ofs ＋Ｖ _th −ΔＶ）で一定に保持される。

そして、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s の上昇に伴って、有機ＥＬ素子２１の逆バイアス状態が解消され、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に駆動電流が供給されるために、有機ＥＬ素子２１が実際に発光を開始する。その後、時刻ｔ８で信号線３３の電位が映像信号の信号電圧Ｖ _sig からオフセット電圧Ｖ _ofs に切り替わる。

（閾値補正の原理）
ここで、駆動トランジスタ２２の閾値補正の原理について説明する。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。これにより、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（駆動電流）Ｉ _ds が供給される。
Ｉ _ds ＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃ _ox （Ｖ _gs −Ｖ _th ）² （１）
ここで、Ｗは駆動トランジスタ２２のチャネル幅、Ｌはチャネル長、Ｃ _ox は単位面積当たりのゲート容量である。

図７に、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉ _ds 対ゲート−ソース間電圧Ｖ _gs の特性を示す。

この特性図に示すように、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th の画素（サブピクセル）ごとのばらつきに対する補正を行わないと、閾値電圧Ｖ _th がＶ _th1 のとき、ゲート−ソース間電圧Ｖ _gs に対応するドレイン−ソース間電流Ｉ _ds がＩ _ds1 になる。

これに対して、閾値電圧Ｖ _th がＶ _th2 （Ｖ _th2 ＞Ｖ _th1 ）のとき、同じゲート−ソース間電圧Ｖ _gs に対応するドレイン−ソース間電流Ｉ _ds がＩ _ds2 （Ｉ _ds2 ＜Ｉ _ds ）になる。すなわち、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th が変動すると、ゲート−ソース間電圧Ｖ _gs が一定であってもドレイン−ソース間電流Ｉ _ds が変動する。

一方、上記構成の画素回路では、先述したように、発光時の駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖ _gs が（Ｖ _sig −Ｖ _ofs ＋Ｖ _th −ΔＶ）であるために、これを式（１）に代入すると、ドレイン−ソース間電流Ｉ _ds は、
Ｉ _ds ＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃ _ox （Ｖ _sig −Ｖ _ofs −ΔＶ）² （２）
で表される。

すなわち、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th 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Ｉ _ds は、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th に依存しない。その結果、駆動トランジスタ２２の製造プロセスのばらつきや経時変化により、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖ _th が画素ごとに変動しても、ドレイン−ソース間電流Ｉ _ds が変動しないために、有機ＥＬ素子２１の発光輝度を一定に保つことができる。

（移動度補正の原理）
次に、駆動トランジスタ２２の移動度補正の原理について説明する。ここでは、説明の都合上、「サブピクセル」を「画素」と記述するものとする。

図８に、駆動トランジスタ２２の移動度μが相対的に大きい画素Ａと、駆動トランジスタ２２の移動度μが相対的に小さい画素Ｂとを比較した状態で特性カーブを示す。駆動トランジスタ２２をポリシリコン薄膜トランジスタなどで構成した場合、画素Ａや画素Ｂのように、画素間で移動度μがばらつくことは避けられない。

画素Ａと画素Ｂで移動度μにばらつきがある状態で、例えば両画素Ａ，Ｂに同レベルの映像信号の信号電圧Ｖ _sig を書き込んだ場合に、何ら移動度μの補正を行わないと、移動度μの大きい画素Ａに流れるドレイン−ソース間電流Ｉ _ds1 ’と移動度μの小さい画素Ｂに流れるドレイン−ソース間電流Ｉ _ds2 ’との間には大きな差が生じてしまう。このように、移動度μの画素ごとのばらつきに起因してドレイン−ソース間電流Ｉ _ds に画素間で大きな差が生じると、画面のユニフォーミティが損なわれることになる。

ここで、先述した式（１）のトランジスタ特性式から明らかなように、移動度μが大きいとドレイン−ソース間電流Ｉ _ds が大きくなる。したがって、負帰還における帰還量ΔＶは移動度μが大きくなるほど大きくなる。図８に示すように、移動度μの大きな画素Ａの帰還量ΔＶ１は、移動度の小さな画素Ｖの帰還量ΔＶ２に比べて大きい。

そこで、移動度補正動作によって駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流Ｉ _ds を映像信号の信号電圧Ｖ _sig 側に負帰還させることにより、移動度μが大きいほど負帰還が大きくかかることになるために、移動度μの画素ごとのばらつきを抑制することができる。

具体的には、移動度μの大きな画素Ａで帰還量ΔＶ１の補正をかけると、ドレイン−ソース間電流Ｉ _ds はＩ _ds1 ’からＩ _ds1 まで大きく下降する。一方、移動度μの小さな画素Ｂの帰還量ΔＶ２は小さいために、ドレイン−ソース間電流Ｉ _ds はＩ _ds2 ’からＩ _ds2 までの下降となり、それ程大きく下降しない。結果的に、画素Ａのドレイン−ソース間電流Ｉ _ds1 と画素Ｂのドレイン−ソース間電流Ｉ _ds2 とはほぼ等しくなるために、移動度μの画素ごとのばらつきが補正される。

以上をまとめると、移動度μの異なる画素Ａと画素Ｂがあった場合、移動度μの大きい画素Ａの帰還量ΔＶ１は移動度μの小さい画素Ｂの帰還量ΔＶ２に比べて大きくなる。つまり、移動度μが大きい画素ほど帰還量ΔＶが大きく、ドレイン−ソース間電流Ｉ _ds の減少量が大きくなる。

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Ｉ _ds を映像信号の信号電圧Ｖ _sig 側に負帰還させることにより、移動度μの異なる画素のドレイン−ソース間電流Ｉ _ds の電流値が均一化される。その結果、移動度μの画素ごとのばらつきを補正することができる。

ここで、図２に示した画素回路において、閾値補正、移動度補正の有無による映像信号の信号電位（サンプリング電位）Ｖ _sig と駆動トランジスタ２２のドレイン・ソース間電流Ｉ _ds との関係について図９を用いて説明する。

図９において、（Ａ）は閾値補正および移動度補正を共に行わない場合、（Ｂ）は移動度補正を行わず、閾値補正のみを行った場合、（Ｃ）は閾値補正および移動度補正を共に行った場合をそれぞれ示している。図９（Ａ）に示すように、閾値補正および移動度補正を共に行わない場合には、閾値電圧Ｖ _th および移動度μの画素Ａ，Ｂごとのばらつきに起因してドレイン・ソース間電流Ｉ _ds に画素Ａ，Ｂ間で大きな差が生じることになる。

これに対して、閾値補正のみを行った場合は、図９（Ｂ）に示すように、当該閾値補正によってドレイン−ソース間電流Ｉ _ds のばらつきをある程度低減できるものの、移動度μの画素Ａ，Ｂごとのばらつきに起因する画素Ａ，Ｂ間でのドレイン−ソース間電流Ｉ _ds の差は残る。

そして、閾値補正および移動度補正を共に行うことにより、図９（Ｃ）に示すように、閾値電圧Ｖ _th および移動度μの画素Ａ，Ｂごとのばらつきに起因する画素Ａ，Ｂ間でのドレイン−ソース間電流Ｉ _ds の差をほぼ無くすことができるために、どの階調においても有機ＥＬ素子２１の輝度ばらつきは発生せず、良好な画質の表示画像を得ることができる。

また、図２に示した画素２０は、閾値補正および移動度補正の各補正機能に加えて、先述したブートストラップ機能を備えていることで、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、有機ＥＬ素子２１のＩ−Ｖ特性が経時変化し、これに伴って駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖ _s が変化したとしても、保持容量２４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のゲート−ソース間電位Ｖ _gs が一定に維持されるため、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の発光輝度も一定に保たれるために、有機ＥＬ素子２１のＩ−Ｖ特性が経時変化しても、それに伴う輝度劣化のない画像表示を実現できる。

以上説明したことから明らかなように、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａは、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが、駆動トランジスタ２２および書き込みトランジスタ２３の２つのトランジスタを有する画素構成にて、これらトランジスタに加えて数個のトランジスタを有する画素構成の特許文献１記載の有機ＥＬ表示装置と同等に、有機ＥＬ素子２１の特性変動に対する補償機能や、閾値補正および移動度補正の各補正機能を実現できるとともに、画素回路の構成素子が少ない分だけ画素サイズを微細化でき、表示パネル７０の高精細化を図ることができる。

［本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置］
図１０は、本発明の一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。

本実施形態においても、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素子をサブピクセル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。

図１０に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂは、単位画素２０ｂが行列状に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の周辺部（額縁）に配置され、各単位画素２０ｂを駆動する駆動部、例えば、書き込み走査回路４０、電源供給走査回路５０および水平駆動回路６０とを有し、基本的には、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａと同じシステム構成となっている。

そして、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂは、単位画素２０ｂの構成とそれに伴う駆動系の構成の点で参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａと相違している。具体的には、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａでは、単位画素２０ａが同一の行に属するサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂによって構成されているのに対して、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂでは、単位画素２０ｂが複数行、例えば上下２行に属する隣接する複数のサブピクセルによって構成されている。

そして、本例に係る単位画素２０ｂは、高輝度化や低消費電力化などを目的として、ＲＧＢのサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに加えて使用頻度の高いＷ（白色）のサブピクセル２０Ｗを有する４種のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにより、２行２列を単位として構成されている。

４種のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂのうち、例えばサブピクセル２０Ｗと２０Ｂが上の行に属し、サブピクセル２０Ｒと２０Ｇが下の行に属している。また、サブピクセル２０Ｗと２０Ｒが左の列に属し、サブピクセル２０Ｂと２０Ｇが右の列に属している。４種のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの個々の画素回路は、図２に示した画素回路と同じである。

このように、単位画素２０ｂが２行２列を単位としていることから、１行３列を単位とする単位画素２０ａの場合（参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａの場合）に比べて、画素アレイ部３０の行数が２倍となり、列数が２／３となる。したがって、画素アレイ部３０のサブピクセルの配列は、ｊ行（ｊ＝２ｍ）ｋ列（ｋ＝（２／３）×ｎ）となる。

このｊ行ｋ列のサブピクセル配列に対して行ごとに走査線３１−１〜３１−ｊが配線され、列ごとに信号線３３−１〜３３−ｋが配線されている。すなわち、１行３列を単位とする単位画素２０ａの場合に対して、走査線３１−１〜３１−ｊの本数が２倍に増えるものの、信号線３３−１〜３３−ｋについては、単位画素当たり３本から２本に削減することができる。

通常は、電源供給線３２についても、走査線３１と同様に行ごとに配線されることになるが、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂにおいては、単位画素２０ｂ（４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ）当たり１本ずつ、即ち２行に１本ずつ電源供給線３２−１〜３２−ｍが配線されている。すなわち、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０Ｂでは、同一の単位画素２０ｂを構成する４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ間で１本の電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）を共用した構成を採っている。

このように、同一の単位画素２０ｂを構成する上下２行に属する４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対して、１本の電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）を共通化するようにした点が本実施形態の特徴とするところである。１本の電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）を介して電源供給走査回路５０により４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを駆動する場合の具体的な回路動作等については後述する。

単位画素２０ｂを構成する４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対して、１本の電源供給線３２を共通化したことにより、１行３列を単位とする単位画素２０ａの場合に対して行数が２倍に増えるものの、電源供給走査回路５０としては、１行３列を単位とする単位画素２０ａの場合と同じｍ段の回路構成のままでよい。

書き込み走査回路４０については、行数分のｊ個の書き込み走査信号を出力する回路構成のものでなければならないが、後述する理由により、シフトレジスタの段数としてはｍ段の回路構成のものでよい。そして、ｍ段のシフトレジスタから出力されるｍ個の書き込み走査信号を基に、シフトレジスタの後段のロジック回路において、２倍のｊ個の書き込み走査信号を生成するようにすればよい（その詳細については後述する）。

また、水平駆動回路６０については、１行３列を単位とする単位画素２０ａの場合に対して列数が２／３に減るために、それに対応して水平駆動回路６０の回路規模の縮小化を図ることができる。

（単位画素のレイアウト）
ここで、単位画素２０ｂの各サブピクセルの構成素子と走査線３１および電源供給線３２の配置関係について説明する。ここでは、保持容量（Ｃｓ）２４に加えて、有機ＥＬ素子２１の容量不足を補うための補助容量（Ｃｓｕｂ）２５が設けられた場合を例に挙げて示している。なお、補助容量（Ｃｓｕｂ）２５のサイズが発光色によって異なるのは次の理由による。

すなわち、有機ＥＬ素子２１は発光色によって発光効率が異なる。そのため、有機ＥＬ素子２１を電流駆動する駆動トランジスタ２２のサイズは有機ＥＬ素子２１の発光色によって異なる。駆動トランジスタ２２のサイズが有機ＥＬ素子２１の発光色によって異なると、移動度補正を行う際の補正時間に、有機ＥＬ素子２１の発光色によって違いが生じることになる。

移動度補正時間は、有機ＥＬ素子２１が持つ容量成分（ＥＬ容量）によって決まる。したがって、移動度補正時間を有機ＥＬ素子２１の発光色に関係なく一定にするには、駆動トランジスタ２２のサイズに応じて有機ＥＬ素子２１のサイズを変えることにより、有機ＥＬ素子２１の発光色間でＥＬ容量に違いをもたせるようにすれば良い。しかしながら、画素の開口率などの関係から、有機ＥＬ素子２１のサイズを大きくするにも限界がある。

このため、補助容量（Ｃｓｕｂ）２５を用いてその一方の電極を有機ＥＬ素子２１のアノード電極に、他方の電極を固定電位、例えば共通電源供給線３４に接続し、当該補助容量２５のサイズを有機ＥＬ素子２１の発光色ごとに変えることによってＥＬ容量の容量不足を補いつつ、移動度補正時間を有機ＥＬ素子２１の発光色に関係なく一定にするようにしているからである。

＜参考例＞
先ず、電源供給線３２を１行につき１本ずつ配線した場合の単位画素２０ａの各サブピクセルの構成素子と走査線３１および電源供給線３２の配置関係について参考例として、図１１を用いて説明する。

図１１に示すように、ＷＲＧＢの４種のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂのうち、例えばサブピクセル２０Ｗと２０Ｂが上の行に属し、サブピクセル２０Ｒと２０Ｇが下の行に属している。また、サブピクセル２０Ｗと２０Ｒが左の列に属し、サブピクセル２０Ｂと２０Ｇが右の列に属している。

これらサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂはいずれも、上側部分が配線領域となっており、中央部から下側に保持容量（Ｃｓ）２４や補助容量（Ｃｓｕｂ）２５を含む構成素子が形成されている。

そして、サブピクセル２０Ｗ，２０Ｂの配線領域には、上側の行の走査線３１Ｕと電源供給線３２Ｕが所定の間隔ｄをもって行方向（行のサブピクセル配列方向）に沿って配線されている。同様に、サブピクセル２０Ｒ，２０Ｇの配線領域には、下側の行の走査線３１Ｌと電源供給線３２Ｌが所定の間隔ｄをもって行方向に沿って配線されている。

ここで、電源供給線３２Ｕ，３２Ｌは、駆動トランジスタ２２に駆動電流を供給し、かつ有機ＥＬ素子２１の発光／非発光を制御するための配線である。したがって、電源供給線３２Ｕ，３２Ｌの配線幅ｗ２は、書き込み走査信号を伝送する走査信号３１Ｕ，３１Ｌの配線幅ｗ１に比べて広くなっている。

上述したように、電源供給線３２（３２Ｕ，３２Ｌ）を１行につき１本ずつ配線する構成を採った場合は、上述したことから明らかなように、当該電源供給線３２は画素面積にて占める割合が大きいために、画素（サブピクセル）の高精細度が低下してしまう。

＜第１例＞
図１２は、電源供給線３２を２行につき１本ずつ配線した場合の単位画素２０ｂの各サブピクセルの構成素子と走査線３１および電源供給線３２の配置関係の第１例を示すレイアウト図である。図中、図１１と同等部分には同一符号を付して示している。

図１２に示すように、ＷＲＧＢの４種のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂのうち、例えばサブピクセル２０Ｗと２０Ｂが上の行に属し、サブピクセル２０Ｒと２０Ｇが下の行に属している。また、サブピクセル２０Ｗと２０Ｒが左の列に属し、サブピクセル２０Ｂと２０Ｇが右の列に属している。

また、図１２から明らかなように、上の行に属するサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂと下の行に属するサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇとは、保持容量（Ｃｓ）２４や補助容量（Ｃｓｕｂ）２５を含む構成素子の配置について、上の行と下の行の境界線Ｏに関して上下対称な関係となっている。これにより、サブピクセル２０Ｗ，２０Ｂの下端部分とサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇの上端部分との間に広い配線領域を確保することができる。

そして、上側の行の走査線３１Ｕがサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂの上端の配線領域に行方向に沿って配線され、下側の行の走査線３１Ｌがサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇの下端の配線領域に行方向に沿って配線されている。また、上下２行に共通の電源供給線３２がサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂの下端の配線領域およびサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇの上端の配線領域に配線幅２ｗ２で行方向に沿って配線されている。

このように、上の行に属するサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂと下の行に属するサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇの各構成素子が境界線Ｏに関して上下対称な配置関係にあり、これら上下のサブピクセルの各構成素子間の配線領域に電源供給線３２を配線することにより、当該電源供給線３２と上下のサブピクセルの各駆動トランジスタ２２のドレイン電極との間の距離が近くなるために、両者間の電気的接続が簡単になるという利点がある。

このように、電源供給線３２を２行につき１本ずつ、即ち同一の単位画素２０の４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにつき１本ずつ配線する構成を採ることにより、図１２における上側の行の走査線３１Ｕ−電源供給線３２Ｕ間の間隔ｄおよび下側の行の走査線３１Ｌ−電源供給線３２Ｌ間の間隔ｄを確保する必要がなくなるために、その分だけ画素（サブピクセル）の高精細度を上げることができるとともに、レイアウトの自由度を上げることができる。

また、電源供給線３２の配線幅２ｗ２が、電源供給線３２を１行につき１本ずつ配線する場合の配線幅ｗ２の２倍になることにより、単色発光の場合、具体的にはサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂが単独で発光する場合の１サブピクセル当たりの配線抵抗を小さくできるために、電源供給走査回路５０から遠いサブピクセルと近いサブピクセルとの間での伝播遅延の差を小さくすることができる。

＜第２例＞
図１３は、電源供給線３２を２行につき１本ずつ配線した場合の単位画素２０ｂの各サブピクセルの構成素子と走査線３１および電源供給線３２の配置関係の第２例を示すレイアウト図である。図中、図１２と同等部分には同一符号を付して示している。

第１例では、電源供給線３２の配線幅２ｗ２を、電源供給線３２を１行につき１本ずつ配線する場合の配線幅ｗ２の２倍に設定した構成を採っているのに対して、第２例では、図１３から明らかなように、電源供給線３２の配線幅ｗ３を配線幅２ｗ２よりも狭く設定した構成を採っている。

このように、電源供給線３２の配線幅ｗ３を配線幅２ｗ２よりも狭く設定することにより、単色発光の場合の１サブピクセル当たりの配線抵抗が上がるものの、サブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ個々の素子の配置スペースを十分にとることができるために、その分だけ画素回路の構成素子数を増やすことが可能になる。また、サブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ個々のサイズの縮小化を図ることができるために、表示パネル７０の高精細化を図ることが可能になる。

（回路動作）
続いて、本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１４のタイミング波形図を用いて説明する。

図１４には、１Ｆ（Ｆはフィールド／フレーム期間）における信号線３３の電位（Ｖ _ofs ／Ｖ _sig ）の変化、上下２行の走査線３１Ｕ，３１Ｌの電位（書き込み走査信号）ＷＳＵ，ＷＳＬの変化、電源供給線３２の電位ＤＳの変化駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖ _g およびソース電位Ｖ _s の変化を表している。

なお、４種のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおける閾値補正準備、閾値補正、信号書き込み＆移動度補正および発光の各具体的な動作については、先述した参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０Ａの回路動作の場合と基本的に同じである。

非発光の状態において、時刻ｔ１１で上下２行の走査線３１Ｕ，３１Ｌの電位ＷＳＵ，ＷＳＬが共に低電位側から高電位側に遷移する。時刻ｔ１１は、図４のタイミング波形図における時刻ｔ２に相当する。このとき、信号線３３の電位がオフセット電圧Ｖ _ofs の状態にあり、上下２行のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおいて、オフセット電圧Ｖ _ofs が書き込みトランジスタ２３によって駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる。

次に、時刻ｔ１２で電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖ _ini から高電位Ｖ _ccp に切り替わることで、上下２行のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおいて、閾値補正動作が開始される。時刻ｔ１２は、図４のタイミング波形図における時刻ｔ３に相当する。閾値補正動作は、時刻ｔ１２から走査線３１Ｕ，３１Ｌの電位ＷＳＵ，ＷＳＬが共に高電位側から低電位側に遷移する時刻ｔ１３までの期間（閾値補正期間）で行われる。

次に、時刻ｔ１４で水平駆動回路６０から信号線３３に対して上の行についての映像信号の信号電圧Ｖ _sig が供給され、次いで、時刻ｔ１５で上の行の走査線３１Ｕの電位ＷＳＵが再び低電位側から高電位側に遷移することにより、上の行のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂにおいて、書き込みトランジスタ２３によって映像信号の信号電圧Ｖ _sig が駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる。時刻ｔ１４，ｔ１５は、図４のタイミング波形図における時刻ｔ５，ｔ６に相当する。

次に、時刻ｔ１６で上の行の走査線３１Ｕの電位ＷＳＵが高電位側から低電位側に遷移するとともに、水平駆動回路６０から信号線３３に対して下の行についての映像信号の信号電圧Ｖ _sig が供給され、次いで、時刻ｔ１７で下の行の走査線３１Ｌの電位ＷＳＬが再び低電位側から高電位側に遷移することにより、下の行のサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇにおいて、書き込みトランジスタ２３によって映像信号の信号電圧Ｖ _sig が駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる。そして、時刻ｔ１８で下の行の走査線３１Ｌの電位ＷＳＬが高電位側から低電位側に遷移することによって発光期間に入る。

上述した一連の動作説明から明らかなように、電源供給線３２を２行につき１本ずつ配線し、当該電源供給線３２を介して電源供給走査回路５０から与えられ、有機ＥＬ素子２１の発光期間を制御する電源電位ＤＳ（Ｖ _ccp ／Ｖ _ini ）を同一の単位画素２０ｂの４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂで共通化する場合、電源電位ＤＳの低電位Ｖ _ini から高電位Ｖ _ccp への遷移タイミングで決まる閾値補正期間が上の行のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂと下の行のサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇで同一になる。閾値補正動作については、上下２行間で同時に実行されても回路動作上何ら問題となることはない。

一方、信号書き込み＆移動度補正の動作については、閾値補正期間を含む１Ｈ期間内において、上の行のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂと下の行のサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇで一定時間（ｔ１６−ｔ１７）、例えば数μｓｅｃの時間のずれをもって実行する。これらの動作により、上の行のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂと下の行のサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇで発光期間に差異が生じるが、その差は数μｓｅｃの値であり、発光輝度差としては視認されないレベルであるために、何ら問題となることはない。

また、上の行のサブピクセル２０Ｗ，２０Ｂと下の行のサブピクセル２０Ｒ，２０Ｇで信号書き込み＆移動度補正の動作を１Ｈ期間内に時間をずらして行うことにより、垂直走査の走査周期としては、行数がｍの場合と同じ１Ｈ周期でよいことになるために、先述したように、書き込み走査信号を発生する書き込み走査回路４０を構成するシフトレジスタの段数を、行数ｊ（ｊ＝２ｍ）の半分に相当するｍ段にすることができる。

そして、ｍ段のシフトレジスタから出力されるｍ個の書き込み走査信号を基に、シフトレジスタの後段のロジック回路において、２倍のｊ個の書き込み走査信号を生成するようにすればよい。より具体的には、ロジック回路において、例えば、シフトレジスタから出力される書き込み走査信号を上の行の書き込み走査信号として用いる一方、当該上の行の書き込み走査信号を基に上記一定時間だけ遅れた書き込み走査信号を生成し、当該書き込み走査信号を下の行の書き込み走査信号として用いるようにすればよい。

（本実施形態の作用効果）
以上説明したように、複数行、例えば上下２行に属する互いに隣接する４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂによって単位画素２０ｂを構成するとともに、有機ＥＬ素子２１の発光期間／非発光期間を制御する機能を駆動トランジスタ２２に持たせる画素構成を採るアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置１０Ｂにおいて、同一の単位画素２０ｂを構成する上下２行に属する４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対して、１本の電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）を共通化することで、書き込み走査回路４０のシフトレジスタおよび電源供給走査回路５０としてはｍ段の回路構成のままでよく、書き込み走査回路４０については回路規模を削減できるために、表示パネル７０の狭額縁化を図ることができる。

また、同一の単位画素２０ｂを構成する上下２行に属する４つのサブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂに対して、１本の電源供給線３２（３２−１〜３２−ｍ）を共通化することで、サブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ個々の面積を十分にとることができるために、その分だけ画素回路の構成素子数を増やすことが可能になり、また、サブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ個々のサイズの縮小化を図ることができるために、表示パネル７０の高精細化を図ることが可能になる。

［変形例］
上記実施形態では、サブピクセル２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ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、複数の行に属する複数のサブピクセルからなる単位画素が行列状に２次元配置されてなる平面型（フラットパネル型）の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１５〜図１９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装置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、表示パネル７０の狭額縁化および高精細化を図ることができるために、各種の電子機器において、機器本体の小型化に寄与できるとともに、高精細な画像表示を実現できる。

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に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１５は、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。本適用例に係るテレビ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１６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１７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１８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１９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。

１０Ａ，１０Ｂ…有機ＥＬ表示装置、２０…単位画素、２０Ｗ，２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ…サブピクセル、２１…有機ＥＬ素子、２２…駆動トランジスタ、２３…書き込みトランジスタ、２４…保持容量、２５…補助容量、３０…画素アレイ部、３１（３１−１〜３１−ｊ，３１−１〜３１−ｍ）…走査線、３２（３２−１〜３２−ｍ）…電源供給線、３３（３３−１〜３３−ｋ，３３−１〜３３−ｎ）…信号線、３４…共通電源供給線、４０…書き込み走査回路、５０…電源供給走査回路、６０…水平駆動回路、７０…表示パネル

Claims (4)

1. 電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含むサブピクセルが行列状に配置され、２行に属する隣接する複数の前記サブピクセルによって単位画素が構成された画素アレイ部と、
   行方向に延び、前記駆動トランジスタに対して電位が異なる電源電位を選択的に供給する電源供給線、
   とを備え、
   前記電源供給線は、前記２行ごとに１本ずつ配線されており、
   前記サブピクセルは、前記駆動トランジスタの閾値電圧のサブピクセルごとのばらつきを補正する閾値補正動作が可能であり、前記単位画素を構成する同一列に属するサブピクセルにおいて前記閾値補正動作の補正期間を同一にする表示装置。
2. 行方向に延び、前記書き込みトランジスタの動作を制御する走査線を、更に備えており、
   前記走査線は、前記サブピクセルの１行に１本、配線されている請求項１に記載の表示装置。
3. 前記２行に属する上下のサブピクセルにおいて、前記書き込みトランジスタ、前記保持容量および前記駆動トランジスタが前記２行の境界線に関して上下対称に配置されている請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 電気光学素子と、映像信号を書き込む書き込みトランジスタと、前記書き込みトランジスタによって書き込まれた前記映像信号を保持する保持容量と、前記保持容量に保持された前記映像信号に基づいて前記電気光学素子を駆動する駆動トランジスタとを含むサブピクセルが行列状に配置され、２行に属する隣接する複数の前記サブピクセルによって単位画素が構成された画素アレイ部と、
   行方向に延び、前記駆動トランジスタに対して電位が異なる電源電位を選択的に供給する電源供給線、
   とを備えた表示装置を有する電子機器であって、
   前記電源供給線は、前記２行ごとに１本ずつ配線されており、
   前記サブピクセルは、前記駆動トランジスタの閾値電圧のサブピクセルごとのばらつきを補正する閾値補正動作が可能であり、前記単位画素を構成する同一列に属するサブピクセルにおいて前記閾値補正動作の補正期間を同一にする電子機器。

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