JP5381406B2 - 電子機器及び電子機器の駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器及び電子機器の駆動方法に関するものである。

ＯＬＥＤ（Organic Electro-Luminescence；有機エレクトロルミネッセンス）は電場を加えることによって励起する蛍光性の有機化合物に直流電圧をかけて発光させるものであり、次世代ディスプレイデバイスとして注目されており、画素として、このＯＬＥＤを行列配置して表示パネルが構成された電子機器としての表示装置がある。

このＯＬＥＤは、電流駆動素子であり、流れる電流に比例した輝度で発光する。このようなＯＬＥＤを備えた表示装置は、各画素に、電界効果トランジスタ（薄膜トランジスタ）によって構成された駆動トランジスタを備え、駆動トランジスタは、電流値を制御しつつＯＬＥＤに電流を供給する。

また、ＯＬＥＤが行列配置されているため、駆動トランジスタのゲート−ソース間にキャパシタが接続され、このキャパシタに、外部から供給された画像データの階調度に対応する電圧がキャパシタに書き込まれ、キャパシタは、この電圧を保持する。

そして、駆動トランジスタは、ドレイン−ソース間に電圧が印加されると、キャパシタが保持した電圧をゲート−ソース間電圧（以後、「ゲート電圧」と記す。）Ｖgsとして、このゲート電圧Ｖgsで電流値を制御しつつ、ＯＬＥＤに電流を供給する。ＯＬＥＤは、供給された電流量に対応する輝度で発光し、表示装置は、画像を表示する。

このキャパシタに電圧を書き込む方式としては、駆動トランジスタの電流路の下端としてのソースに、指定された電圧を印加する電圧書き込み方式と、駆動トランジスタのソースに、指定された電流を供給する（引き込む）電流書き込み方式とがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１９５８１０号公報（第１１頁、図１、図５）

しかし、電圧書き込み方式、電流書き込み方式には、いずれも一長一短がある。即ち、電圧書き込み方式では、キャパシタに電圧を書き込む期間は短くて済むものの、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖthが経時的にシフトするため、この閾値電圧Ｖthのシフト量に対応する補正を行わなければならない。

また、閾値電圧Ｖthも各画素間でばらつくことがあり、このばらつきに対応する補正を行わなければならない。この閾値電圧Ｖthのシフト量に対応する補正、ばらつきに対応する補正方法は複雑であり、補正が適正に行われないと、画像が正しい階調度で表示されなくなる。

一方、電流書き込み方式では、指定された電流が流れれば、駆動トランジスタの閾値電圧Ｖthシフト、閾値電圧Ｖthの各画素間でのばらつきに関わりなく電圧を書き込めるため、キャパシタに書き込む電圧の精度は良い。

しかし、この電流書き込み方式では、特に、低階調度画像の場合、書き込み電流が少なくなり、一定の期間内に画像データの階調度に対応する電圧をキャパシタに書き込むことができなくなる。いわゆる書き込み電圧の不足が生じ、有機ＥＬ素子を予め設定された輝度（階調度）で発光させることができなくなる。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、発光素子を予め設定された輝度で発光させることが可能な電子機器及び電子機器の駆動方法を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る電子機器は、
供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する発光素子と、
前記発光素子の一端に電流路の下端が接続され、制御端と前記電流路の下端との間の制御電圧に基づいて前記電流路に流れる電流の電流値を制御しつつ、前記発光素子に電流を供給する駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタの前記制御端と前記電流路の下端との間に接続されて前記制御電圧を保持するキャパシタと、
前記キャパシタの一端を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から切り離したり、接続したりする第１のスイッチトランジスタと、
前記第１のスイッチトランジスタを駆動する第１のドライバと、
信号線に接続され、前記第１のドライバが前記第１のスイッチトランジスタをオフして、前記キャパシタの前記一端が前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から切り離されたときに、前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を前記信号線に接続して、前記発光素子の輝度に対応する電流値の階調電流を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から前記信号線に引き込む方向に流し、前記階調電流を流しているときの前記信号線の電圧値を計測し、前記キャパシタの前記一端が前記駆動トランジスタの前記電流路の下端に接続されたときに、前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を前記信号線に接続して、計測した電圧値の書込電圧を前記信号線に印加することにより該書込電圧を前記キャパシタの前記一端に印加して、前記キャパシタの両端間に電圧を書き込む第２のドライバと、
前記第２のドライバが前記キャパシタの両端間に前記電圧を書き込んだ後、前記駆動トランジスタの前記電流路の上端に駆動電圧を印加して前記発光素子を発光させる第３のドライバと、を備えたことを特徴とする。

前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を前記信号線から切り離したり、接続したりする第２のスイッチトランジスタを有し、
前記第１のドライバは前記第２のスイッチトランジスタを駆動し、
前記第２のドライバは、
前記第１のドライバが前記第１のスイッチトランジスタをオフして、前記キャパシタの前記一端が前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から切り離され、前記第２のスイッチトランジスタをオンして、前記駆動トランジスタの前記電流路の下端が前記信号線に接続されたときに、前記階調電流を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から前記信号線に引き込む方向に流す電流出力部と、
前記電流出力部が前記階調電流を引き込む方向に流しているときに、前記信号線の電圧を計測する電圧計測部と、
前記第１のドライバが前記第１のスイッチトランジスタをオンして、前記キャパシタの前記一端が前記駆動トランジスタの前記電流路の下端に接続され、前記第２のスイッチトランジスタをオンして、前記駆動トランジスタの前記電流路の下端が前記信号線に接続されたときに、前記電圧計測部が計測した電圧値の電圧を前記信号線に印加する電圧出力部と、を備えたものであってもよい。

前記発光素子と、前記駆動トランジスタと、前記キャパシタと、前記第１のスイッチトランジスタと、前記第２のスイッチトランジスタと、を有する複数の画素回路が行列配置され、
前記第１のドライバは、走査線を介して前記第２のスイッチトランジスタをオン、オフ制御する行選択信号を前記第２のスイッチトランジスタに供給し、該行選択信号により前記第２のスイッチトランジスタをオンすることにより、行を選択し、行を選択した選択期間中に、補助走査線を介して前記第１のスイッチトランジスタをオン、オフ制御する駆動制御信号を、選択された行の前記第１のスイッチトランジスタに供給することにより、前記第１のスイッチトランジスタをオン、オフ駆動するようにしてもよい。

本発明の第２の観点に係る電子機器の駆動方法は、
供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する発光素子と、
前記発光素子の一端に電流路の下端が接続され、制御端と前記電流路の下端との間の制御電圧に基づいて前記電流路に流れる電流の電流値を制御しつつ、前記発光素子に電流を供給する駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタの前記制御端と前記電流路の下端との間に接続されて前記制御電圧を保持するキャパシタと、を備えた電子機器の駆動方法であって、
前記キャパシタの一端を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から切り離すステップと、
前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を信号線に接続して、前記発光素子の輝度に対応する電流値の階調電流を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から前記信号線に引き込む方向に流すステップと、
前記階調電流を流しているときの前記信号線の電圧値を計測するステップと、
前記キャパシタの前記一端を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端に接続するステップと、
前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を前記信号線に接続して、計測した電圧値の書込電圧を前記信号線に印加することにより該書込電圧を前記キャパシタの前記一端に印加して、前記キャパシタの両端間に電圧を書き込むステップと、
前記キャパシタの両端間に前記電圧を書き込んだ後、前記駆動トランジスタの前記電流路の上端に駆動電圧を印加して前記発光素子を発光させるステップと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、発光素子を予め設定された輝度で発光させることができる。

本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す各画素回路の構成を示す回路図である。 図１に示すデータドライバの構成を示すブロック図である。 図２に示す駆動トランジスタのドレイン電圧（ゲート電圧）と階調電流との関係を示す図である。 図１に示す表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 図１に示す表示装置の詳細な動作を示すタイミングチャートである。 閾値電圧がシフトした場合の駆動トランジスタのドレイン電圧（ゲート電圧）と階調電流との関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る表示装置を図面を参照して説明する。尚、本実施形態では、電子機器を、ＴＦＴ−ＯＬＥＤ（Thin Film Transistor−Organic light-emitting diode)を備えた表示装置として説明する。

本実施形態に係る表示装置１の構成を図１に示す。
本実施形態に係る表示装置１は、ＴＦＴパネル１１と、スキャンドライバ１２と、アノードドライバ１３と、データドライバ１４と、制御部１５と、を備える。

ＴＦＴパネル１１は、複数の画素回路１１(i,j)（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ、ｍ、ｎ；自然数）を備えたものである。

画素回路１１(i,j)は、それぞれ、２次元の表示データＰicの１画素に対応する回路であり、行列配置される。各画素回路１１(i,j)は、図２に示すように、ＯＬＥＤ１０１と、トランジスタＴ１〜Ｔ４と、キャパシタＣsと、を備える。

ＯＬＥＤ１０１は、供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する発光素子であり、画素電極、複数のキャリア輸送層からなる有機ＥＬ層、対向電極が積層された構造を有する。対向電極（カソード電極）には接地電圧ＧＮＤが印加される。

トランジスタＴ１〜Ｔ４は、ｎチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）によって構成されたポリシリコンまたはアモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）である。

トランジスタＴ３は、制御電圧としてのゲート−ソース間電圧（以後、「ゲート電圧」と記す。）Ｖgsに基づいて電流値を制御しつつ、ＯＬＥＤ１０１に電流を供給する駆動トランジスタである。

トランジスタＴ３の制御端としてのゲートがトランジスタＴ１のソース及びキャパシタＣsの一端に接続され、その電流路上端としてのドレインは、アノード線Ｌa(j)に接続され、電流路下端としてのソースがトランジスタＴ２のドレイン、トランジスタＴ４のソース及びＯＬＥＤ１０１のアノード（電極）に接続される。

トランジスタＴ１は、キャパシタＣsの一端に信号Ｖscan1(j)の電圧を印加するためのトランジスタである。

画素回路１１(i,j)では、トランジスタＴ１のソースは、トランジスタＴ３のゲート及びキャパシタＣsの一端に接続され、ドレインは、トランジスタＴ３のドレインに接続される。

画素回路１１(1,j)，・・・，１１(m,j)の各トランジスタＴ１のゲートは、それぞれ、走査線Ｌs1(j)に接続される。そして、それぞれ、走査線Ｌs1(1)，・・・，Ｌs1(n)にＶscanHレベルの信号Ｖscan1(j)が出力されると、画素回路１１(1,j)，・・・，１１(m,j)の各トランジスタＴ１はオンする。

画素回路１１(1,1)の場合、スキャンドライバ１２から走査線Ｌs1(1)にＶscanHレベルの信号が出力されると、トランジスタＴ１はオンし、走査線Ｌs1(1)にVscanLレベルの信号が出力されると、トランジスタＴ１は、オフする。トランジスタＴ１がオフすると、キャパシタＣsに充電された電荷は保持される。

トランジスタＴ２は、スキャンドライバ１２によって選択されてオン、オフし、データ線Ｌd(i)とトランジスタＴ３，Ｔ４のソース及びＯＬＥＤ１０１との間を導通、遮断するためのスイッチトランジスタである。

各画素回路１１(i,j)のトランジスタＴ２のドレインは、トランジスタＴ３，Ｔ４のソース及びＯＬＥＤ１０１のアノード（電極）に接続され、ソースは、データ線Ｌd(i)に接続される。

各画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)のトランジスタＴ２のゲートは、走査線Ｌs1(1)に接続される。同様に、各画素回路１１(1,2)〜１１(m,2)のトランジスタＴ２のゲートは、走査線Ｌs1(2)に、・・・各画素回路１１(1,n)〜１１(m,n)のトランジスタＴ２のゲートは、走査線Ｌs1(n)に接続される。

また、各画素回路１１(1,1)〜１１(n,1)のトランジスタＴ２の他端としてのソースは、データ線Ｌd(1)に接続される。同様に、各画素回路１１(2,1)〜１１(2,n)のトランジスタＴ２のソースは、データ線Ｌd(2)に、・・・、各画素回路１１(m,n)〜１１(m,n)のトランジスタＴ２のソースは、データ線Ｌd(m)に接続される。

画素回路１１(1,1)の場合、トランジスタＴ２は、スキャンドライバ１２から走査線Ｌs1(1)にＶscanHレベルの信号が出力されるとオンしてトランジスタＴ３，Ｔ４のソース及びＯＬＥＤ１０１のアノードとデータ線Ｌd(1)とを接続する。

また、走査線Ｌs1(1)にＶscanLレベルの信号が出力されると、トランジスタＴ２はオフしてトランジスタＴ３，Ｔ４のソース及びＯＬＥＤ１０１のアノードとデータ線Ｌd(1)とを遮断する。

トランジスタＴ４は、キャパシタＣsをトランジスタＴ３のゲート−ソース間から切り離したり、接続したりするスイッチトランジスタである。

トランジスタＴ４は、そのドレインがキャパシタＣsの他端に接続され、ソースがトランジスタＴ２のドレイン、トランジスタＴ３のソース及びＯＬＥＤ１０１のアノードとに接続される。

また、トランジスタＴ４は、そのゲートが補助走査線Ｌs2(j)に接続され、ゲートにＶscan'Lレベルの信号Ｖscan2(j)が供給されてオフし、Ｖscan'Hレベルの信号Ｖscan2(j)が供給されてオンする。

キャパシタＣsは、トランジスタＴ３のゲート電圧Ｖgsを保持する補助容量を有するものであり、その一端は、トランジスタＴ３のゲートとトランジスタＴ１のソースとに接続される。キャパシタＣsは、トランジスタＴ１及びＴ２がオフして、トランジスタＴ３のゲート電圧Ｖgsを保持する。

図１に戻り、スキャンドライバ１２は、制御部１５から、クロック信号DotCLK，垂直制御信号Ｖsync，水平制御信号Ｈsyncが供給され、供給されたこれらの制御信号に従って、第ｊ行の画素回路１１(1,j)〜１１(m,j)を選択するとともに、選択した第ｊ行の画素回路１１(1,j)〜１１(m,j)の各トランジスタＴ４をオン、オフ駆動するドライバである。

スキャンドライバ１２は、ＶscanHレベルの信号Ｖscan1(1)〜Ｖscan1(n)を、順次、走査線Ｌs1(1)，・・・，Ｌs1(n)に出力することにより、第１行目の画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)、・・・、第ｎ行目の画素回路１１(1,n)〜１１(m,n)を選択する。このＶscanHレベルの信号Ｖscan1(j)を出力している期間が、第ｊ行の選択期間となる。

また、スキャンドライバ１２は、この選択期間の前半の期間において、選択した第ｊ行目の画素回路１１(1,j)〜１１(m,j)のトランジスタＴ４をオフする駆動制御信号として、Ｖscan'L（＜ＶscanH）レベルの信号Ｖscan2(j)を補助走査線Ｌs2(j)に出力する。この選択期間の前半の期間を期間Ｔｍ１とする。

また、スキャンドライバ１２は、この選択期間の後半の期間において、選択した第ｊ行目の画素回路１１(1,j)〜１１(m,j)のトランジスタＴ４をオンする駆動制御信号として、Ｖscan'Hレベルの信号Ｖscan2(j)を補助走査線Ｌs2(j)に出力する。この選択期間の後半の期間を期間Ｔｍ２とする。

アノードドライバ１３は、各画素回路１１(i,j)のトランジスタＴ３の電流路として、ドレイン−ソース間に電流を供給するドライバである。

アノードドライバ１３は、制御部１５から、クロック信号DotCLK，垂直制御信号Ｖsync，水平制御信号Ｈsyncが供給され、供給されたこれらの制御信号に同期して、アノード線Ｌa(1)〜Ｌa(n)に、それぞれ、電圧VanodeH又は接地電圧ＧＮＤの信号Ｖanode(1)〜Ｖanode(n)を出力する。

アノードドライバ１３は、電圧VanodeH−ＧＮＤの電源と、ＧＮＤ−Ｖss（負電圧）の電源とを有する。尚、本実施形態では、電圧VanodeHが、例えば、＋１５Ｖに設定されるものとする。

データドライバ１４は、制御部１５から、表示データＰicの階調度に対応する電圧値の電圧として、順次、第１行目〜第ｎ行目のデジタルデータの階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)が供給され、階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)に基づいた電圧を、それぞれ、画素回路１１(1,1)〜１１(1,m)，・・・，１１(1,n)〜１１(m,n)の各キャパシタＣsに書き込むドライバである。

データドライバ１４は、制御部１５から、クロック信号DotCLK，垂直制御信号Ｖsync，水平制御信号Ｈsyncが供給され、供給されたこれらの制御信号に従って動作する。

データドライバ１４は、図３に示すように、シフトレジスタ２１と、データレジスタ２２と、ブロック２３(1)〜２３(m)と、からなる。

シフトレジスタ２１は、制御部１５からデジタルデータとして、順次、供給された階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)をシフトするものであり、シフトした階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)をデータレジスタ２２に供給する。

データレジスタ２２は、シフトレジスタ２１から供給された階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)の各電圧値を保持するものである。また、データレジスタ２２は、各ブロック２３(i)（ｉ＝１〜ｍ）から、階調電圧Ｖdata(i)に対応する階調電流Ｉdata(i)がデータ線Ｌd(i)に供給されたときのライン電圧ＶLd(i)が供給され、階調電圧Ｖdata(i)の電圧値をライン電圧ＶLd(i)の電圧値に書き換える。

ブロック２３(i)は、それぞれ、Ｄ／Ａ変換器３１(i)，３２(i)と、電流出力部３３(i)と、電圧計測部３４(i)と、Ａ／Ｄ変換器３５(i)と、電圧出力部３６(i)と、切り替えスイッチＳw(i)と、切り替え制御部３７(i)と、を備える。

Ｄ／Ａ変換器３１(i)と電流出力部３３(i)とは、電流書き込み方式に従って、選択された画素回路１１(i,j)のキャパシタＣsに電圧を書き込むための構成である。

また、Ｄ／Ａ変換器３２(i)と電圧出力部３６(i)とは、電圧書き込み方式に従って、選択された画素回路１１(i,j)のキャパシタＣsに電圧を書き込むための構成である。

Ｄ／Ａ変換器３１(i)，３２(i)は、データレジスタ２２が保持している階調電圧Ｖdata(i)のデジタルデータをアナログの階調電圧Ｖdata(i)に変換するものである。

電流出力部３３(i)は、Ｄ／Ａ変換器３１(i)が変換した階調電圧Ｖdata(i)を階調電流Ｉdata(i)に変換し、変換した階調電流Ｉdata(i)をデータ線Ｌd(i)に供給するものである。

電流出力部３３(i)は、選択された第ｊ行の期間Ｔｍ１において、画素回路１１(i,j)のキャパシタＣsがトランジスタＴ３のドレイン−ソース間から切り離されたときに、階調電流Ｉdata(i)をデータ線Ｌd(i)に供給することにより、トランジスタＴ３のドレイン−ソース間から電流を引き込む。

この電流出力部３３(i)の一端は、切り替えスイッチＳw(i)の電流出力部３３(i)側の一端に接続され、他端は、負の電圧Ｖssのラインに接続される。

この電流出力部３３(i)の階調電流Ｉdata(i)は、トランジスタＴ３のドレイン電流Ｉdに対応する。

電圧計測部３４(i)は、電流出力部３３(i)が電流を引き込んだときに、データ線Ｌd(i)のライン電圧ＶLd(i)の電圧値（アナログ）を計測するものである。データ線Ｌd(i)のライン抵抗を無視すれば、ライン電圧ＶLd(i)は、トランジスタＴ３のドレイン電圧Ｖds（またはゲート電圧Ｖgs）に相当する。

尚、予めライン抵抗が分かっていれば、ライン電圧ＶLｄ(i)から、このライン抵抗による電圧降下分を差し引いた電圧がトランジスタＴ３のドレイン電圧Ｖdsになる。

このトランジスタＴ３のドレイン電流Ｉdとドレイン電圧Ｖdsとは、図４に示すような関係になる。この図４に示すように、ドレイン電流Ｉdが電流値ａ１だけ流れた場合のドレイン電圧Ｖdsの電圧値をＶd1とすると、電圧値Ｖd1は、閾値電圧（値）Ｖth1を含むことになる。

即ち、この電圧値Ｖd1を取得できれば、閾値電圧Ｖth1の補償処理は不要となる。そして、電圧値Ｖd1の電圧を、電圧書き込み方式に従ってキャパシタＣsに書き込めば、表示データＰicの階調度に対応した輝度で、ＯＬＥＤ１０１を発光させることができ、低階調度であっても書き込み不足は解消される。

Ａ／Ｄ変換器３５(i)は、電圧計測部３４(i)が計測したライン電圧ＶLd(i)のアナログの電圧値Ｖdxをデジタルデータに変換するものである。Ａ／Ｄ変換器３５(i)は、変換した電圧値Ｖdxのデジタルデータをデータレジスタ２２に供給する。

電圧出力部３６(i)は、Ｄ／Ａ変換器３２(i)が変換したアナログ信号を出力するものである。電圧出力部３６(i)は、その一端が切り替えスイッチＳw(i)の電圧出力部３６(i)側の一端に接続され、他端は、負の電圧Ｖssのラインに接続される。

切り替えスイッチＳw(i)は、電流出力部３３(i)とデータ線Ｌd(i)、又は電圧出力部３６(i)とデータ線Ｌd(i)とを接続したり、遮断したりするスイッチである。

切り替え制御部３７(i)は、制御部１５から切り替え制御信号Ｃswが供給され、供給された切り替え制御信号Ｃswに従って切り替えスイッチＳw(i)の切り替えを制御するものである。

切り替え制御部３７(i)は、切り替え制御信号Ｃswとして、制御部１５から切り替え制御信号Ｃsw(I)が供給されると、電流出力部３３(i)とデータ線Ｌd(i)とが接続されるように、切り替えスイッチＳw(i)を制御する。

切り替え制御部３７(i)は、切り替え制御信号Ｃswとして、制御部１５から切り替え制御信号Ｃsw(V)が供給されると、電圧出力部３６(i)とデータ線Ｌd(i)とが接続されるように、切り替えスイッチＳw(i)を制御する。

制御部１５は、制御信号をスキャンドライバ１２、アノードドライバ１３、データドライバ１４に供給することにより、これらの各ドライバを制御する。

制御部１５は、制御信号として、クロック信号DotCLK，垂直制御信号Ｖsync，水平制御信号Ｈsync等の制御信号が外部から供給され、この各制御信号をスキャンドライバ１２、アノードドライバ１３、データドライバ１４に供給する。

また、制御部１５は、外部から、２次元の表示データＰicが供給され、画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)，・・・，１１(1,n)〜１１(m,n)の各階調度に対応する階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)のデジタルデータを生成し、行毎に、生成した階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)をデータドライバ１４に供給する。

また、制御部１５は、制御信号として、切り替え制御信号Ｃswをデータドライバ１４に供給する。

制御部１５は、この切り替え制御信号Ｃswをデータドライバ１４に供給することにより、切り替え制御部３７(i)、切り替えスイッチＳw(i)を制御する。

次に本実施形態に係る表示装置１の動作を説明する。
図５に示すように、制御部１５は、時刻ｔ１０において、クロック信号DotCLK，垂直制御信号Ｖsync，水平制御信号Ｈsync等の制御信号をスキャンドライバ１２、アノードドライバ１３、データドライバ１４に供給する。

スキャンドライバ１２、アノードドライバ１３、データドライバ１４は、それぞれ、供給された制御信号に同期して動作を開始する。

アノードドライバ１３は、時刻ｔ１０〜ｔ１７において、それぞれ、接地電圧ＧＮＤの信号Ｖanode(1)〜Ｖanode(n)を、アノード線Ｌa(1)〜Ｌa(n)に出力する。

時刻ｔ１０〜ｔ１２において、スキャンドライバ１２は、ＶscanHレベルの信号Ｖscan1(1)を走査線Ｌs1(1)に出力する。この時刻ｔ１０〜ｔ１２が画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)の選択期間となり、第１行目の画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)が選択される。

第１行目の画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)の各トランジスタＴ１，Ｔ２は、それぞれ、走査線Ｌs1(1)を介してＶscanHレベルの信号Ｖscan1(1)がゲートに供給されてオンする。

時刻ｔ１０〜ｔ１１は、第１行の選択期間前半の期間Ｔｍ１であり、スキャンドライバ１２は、この期間Ｔｍ１において、Ｖscan'Lレベルの信号Ｖscan2(1)を補助走査線Ｌs2(1)に出力する。

第１行目の画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)の各トランジスタＴ４は、補助走査線Ｌs2(1)を介してＶscan'Lレベルの信号Ｖscan2(1)がゲートに供給されてオフし、各キャパシタＣsの他端が、トランジスタＴ２のドレイン、トランジスタＴ３のソース及びＯＬＥＤ１０１のアノードから切り離される。

制御部１５は、第１行目の画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)の各階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)をデジタルデータとして、順次、データドライバ１４に供給する。

シフトレジスタ２１は、制御部１５から供給された階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)を順次、シフトして、データレジスタ２２に供給し、データレジスタ２２は、供給された階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)を保持する。

また、データレジスタ２２は、供給された階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)を、それぞれ、ブロック２３(1)〜２３(m)に供給する。

ブロック２３(i)のＤ／Ａ変換器３１(i)は、シフトレジスタ２１から供給された階調電圧Ｖdata(i)のデジタルデータを、アナログの階調電圧Ｖdata(i)に変換する。

また、制御部１５は、データドライバ１４に切り替え制御信号Ｃsw(i)を供給する。この切り替え制御信号Ｃsw(i)が供給されると、データドライバ１４のブロック２３(i)の切り替え制御部３７(i)は、切り替えスイッチＳw(i)を制御し、切り替えスイッチＳw(i)を介して、電流出力部３３(i)とデータ線Ｌd(i)とが接続される。

電流出力部３３(i)とデータ線Ｌd(i)とが接続されると、アノードドライバ１３から、選択された画素回路１１(i,1)の各トランジスタＴ３のドレイン−ソース、トランジスタＴ２のドレイン−ソース、データ線Ｌd(i)、電流出力部３３(i)を経由してアノードドライバ１３に戻る閉回路が形成される。

尚、キャパシタＣsの他端がトランジスタＴ２のドレイン、トランジスタＴ３のソース及びＯＬＥＤ１０１のアノードから切り離されているものの、トランジスタＴ１がオンしているため、トランジスタＴ３は、ゲート−ソース間にゲート電圧Ｖgsが印加されて導通する。

電流出力部３３(i)は、Ｄ／Ａ変換器３１(i)が変換したアナログの階調電圧Ｖdata(i)を階調電流Ｉdata(i)に変換する。そして、電流出力部３３(i)が階調電流Ｉdata(i)をデータ線Ｌd(i)に供給すると、形成された閉回路に電流が流れる。

形成された閉回路に電流が流れると、トランジスタＴ３の寄生容量、閉回路に存在する配線容量は、すぐに充電される。また、この閉回路に電流が流れることによって、トランジスタＴ３のドレイン−ソース間にドレイン電圧Ｖdsが印加される。

図６（ａ）に示すように、ブロック２３(i)のトランジスタＴ３の閾値電圧ＶthをＶth1、制御部１５から供給された階調電圧Ｖdata(i)の電圧値をＶd0として、時刻ｔ１０から期間Ｔｍ１１経過後、電流出力部３３(i)が出力した階調電流Ｉdata(i)は、電流値ａ１に達し、ライン電圧ＶLd(i)の電圧値Ｖdxは、電圧値Ｖd1になる。

電圧計測部３４(i)は、期間Ｔｍ１１経過後、時刻ｔ１１前の時刻ｔ１３において、ライン電圧ＶLd(i)の電圧値Ｖd1を計測する。

この電圧値Ｖd1は、電圧値Ｖd0に閾値電圧（値）Ｖth1を加算した値となる。また、前述のように、この電圧値Ｖd1は、データ線Ｌd(i)のライン抵抗を無視すれば、トランジスタＴ３のドレイン電圧Ｖds（又はゲート電圧Ｖgs）になる。

一方、表示データＰicの階調度が同じままで、図７に示すように、閾値電圧ＶthがＶth1からΔＶthだけシフトし、閾値電圧Ｖth2になった場合、この場合でも、階調電流Ｉdata(i)の電流値はａ１のままである。

この場合、電流出力部３３(i)が電流値ａ１の階調電流Ｉdata(i)をデータ線Ｌd(i)に供給すると、階調電流Ｉdata(i)は、図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ１０から期間Ｔｍ１２経過後、電流値ａ１に達し、ライン電圧ＶLd(i)の電圧値Ｖdxは電圧値Ｖd2になる。この電圧値Ｖd2は、電圧値Ｖd0に閾値電圧（値）Ｖth2を加算した値であり、図７に示すように、電圧値Ｖd1に閾値電圧Ｖthのシフト量ΔＶthを加算した値でもある。

電圧計測部３４(i)は、期間Ｔｍ１２経過後、時刻ｔ１１前の時刻ｔ１３において、このライン電圧ＶLd(i)の電圧値Ｖdxを計測する。

電圧計測部３４(i)は、計測した電圧値ＶdxをＡ／Ｄ変換器３５(i)に供給し、Ａ／Ｄ変換器３５(i)は、このアナログの電圧値Ｖdxをデジタルデータに変換してデータレジスタ２２に供給する。

データレジスタ２２は、階調電圧Ｖdata(1)〜Ｖdata(m)の各電圧値を、ブロック２３(i)から供給されたライン電圧ＶLd(i)の電圧値Ｖdxに書き換える。

時刻ｔ１１になると、スキャンドライバ１２は、Ｖscan'Hレベルの信号Ｖscan2(j)を補助走査線Ｌs2(j)に出力し、画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)の各トランジスタＴ４をオンする。この時刻ｔ１１〜ｔ１２が第１行の選択期間後半の期間Ｔｍ２になる。

トランジスタＴ４がオンすると、キャパシタＣsがトランジスタＴ３のゲート−ソース間に接続される。

ブロック２３(i)のＤ／Ａ変換器３２(i)は、データレジスタ２２がデジタルデータとして保持している階調電圧Ｖdata(i)の各電圧値をアナログ値に変換して、電圧出力部３６(i)に供給する。

また、制御部１５は、切り替え制御信号Ｃsw(V)をデータドライバ１４に供給する。ブロック２３(i)の切り替え制御部３７(i)は、切り替え制御信号Ｃsw(V)が供給されると、電圧出力部３６(i）とデータ線Ｌd(i)とが接続されるように切り替えスイッチＳw(i)を制御し、電圧出力部３６(i)とデータ線Ｌd(i)とは、切り替えスイッチＳw(i)を介して接続される。

電圧出力部３６(i)とデータ線Ｌd(i)とが接続されると、アノードドライバ１３から、選択された画素回路１１(i,1)の各トランジスタＴ３のドレイン−ソース、トランジスタＴ２のドレイン−ソース、データ線Ｌd(i)、電圧出力部３６(i)を経由して、アノードドライバ１３に戻る閉回路が形成される。

電圧出力部３６(i)が階調電圧Ｖdata(i)をデータ線Ｌd(i)に印加すると、形成された閉回路に電流が流れ、電圧書き込み方式に従ってキャパシタＣsに電圧が書き込まれる。

時刻ｔ１１直後は、トランジスタＴ１のドレイン−ソースを経由してキャパシタＣsに電流が流れるため、この電流は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、変動するものの、電圧書き込み方式に従ってキャパシタＣsに電圧が書き込まれるため、電流値は、すぐに、階調電流Ｉdata(i)と同じ電流値ａ１になる。

トランジスタＴ３のドレイン−ソース間にも、この電流値ａ１のドレイン電流Ｉdが流れるため、図６（ａ）に示すように、トランジスタＴ３の閾値電圧Ｖth1の場合、キャパシタＣsに書き込まれる電圧の電圧値Ｖdxは、電圧値Ｖd1となり、閾値電圧Ｖth2の場合、電圧値Ｖdxは、電圧値Ｖd2となる。

時刻ｔ１２になると、スキャンドライバ１２は、走査線Ｌs1(1)にＶscanLレベルの信号Ｖscan1(1)を出力する。走査線Ｌs1(1)の信号レベルがＶscanLレベルになると、トランジスタＴ１，Ｔ２とがオフして第１行の選択期間が終了し、各キャパシタＣsは、書き込まれた電圧を各トランジスタＴ３のゲート電圧Ｖgsとして保持する。

第１行目の画素回路１１(1,1)〜１１(m,1)の選択期間が終了すると、スキャンドライバ１２は、順次、画素回路１１(1,2)〜１１(m,2)、・・・、１１(1,n)〜１１(m,n)を選択する。

そして、表示装置１は、同じように、順次、選択された画素回路１１(1,2)〜１１(m,2)、・・・、１１(1,n)〜１１(m,n)の各キャパシタＣsに電圧を書き込む。

図５に示すように、画素回路１１(1,n)〜１１(m,n)の各キャパシタＣsへの電圧書き込みが終了して、時刻ｔ１７になると、アノードドライバ１３は、ＶscanHの信号Ｖanode(1)〜Ｖanode(n)を、それぞれ、アノード線Ｌa(1)〜Ｌa(n)に出力する。

ｉ＝１〜ｍ，ｊ＝１〜ｎとして、アノードドライバ１３が、ＶscanHの信号Ｖanode(j)をアノード線Ｌa(j)に出力すると、アノードドライバ１３から、アノード線Ｌa(j)、画素回路１１(i,j)のトランジスタＴ３のドレイン−ソース、ＯＬＥＤ１０１のアノード−カソード、接地電圧ＧＮＤのラインを経由してアノードドライバ１３に戻る閉回路が形成される。

各画素回路１１(i,j)の各トランジスタＴ３は、キャパシタＣsに保持されたゲート電圧Ｖgsに対応する電流値に制御して電流をＯＬＥＤ１０１に供給する。

図６（ａ），（ｂ）に示す例では、閾値電圧Ｖth1の場合、トランジスタＴ３のドレイン電圧Ｖds（ゲート電圧Ｖgs）の電圧値は電圧値Ｖd1となり、閾値電圧Ｖth2の場合には、電圧値Ｖd2となるため、ＯＬＥＤ１０１には、閾値電圧Ｖthの電圧値にかかわらず、電流値ａ１の電流が供給される。

そして、各画素回路１１(i,j)のＯＬＥＤ１０１は、供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する。

以上説明したように、本実施形態によれば、表示装置１は、各画素回路１１(i,j)にトランジスタＴ４を備え、第ｊ行目の選択期間の前半の期間Ｔｍ１において、キャパシタＣsをトランジスタＴ３のゲート−ソース間から切り離し、電流書き込み方式に従って、階調電流Ｉdata(i)をデータ線Ｌd(i)に供給し、電圧計測部３４(i)がライン電圧ＶLd(i)を計測する。

また、選択期間の後半の期間Ｔｍ２において、計測されたライン電圧ＶLd(i)を、電圧書き込み方式に従ってキャパシタＣsに書き込むようにした。

従って、キャパシタＣsをトランジスタＴ３のゲート−ソース間から切り離すことで各トランジスタＴ３のソース電圧を一定電圧（＝ライン電圧ＶLd(i)）に急速に収束させることができる。そして、ライン電圧ＶLd(i)には、閾値電圧Ｖthも含まれているため、各トランジスタＴ３の閾値電圧Ｖthの複雑な補正処理が不要となる。

また、期間Ｔｍ２では、電圧書き込み方式に従って、キャパシタＣsにライン電圧ＶLd(i)が書き込まれるため、低階調度であっても、表示データＰicの階調度に対応する予め設定された輝度でＯＬＥＤ１０１を発光させることができる。

尚、各画素回路１１(i,j)にトランジスタＴ４を追加し、補助走査線Ｌs2(j)を追加することになるものの、トランジスタＴ４のドレイン−ソース間、補助走査線Ｌs2(j)に流れる電流の電流値は小さいため、トランジスタＴ４のサイズを大きくしてもよく、画素開口率に与える影響は少ない。

尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、トランジスタＴ４をキャパシタＣsの他端とトランジスタＴ３のソース等との間に接続した。しかし、トランジスタＴ４をトランジスタＴ３のゲートとキャパシタＣsの一端との間に接続してもよい。

本実施形態では、各画素回路１１(i,j)がトランジスタＴ１〜Ｔ３を含んで構成されるものとして説明した。しかし、これに限られるものではなく、各画素回路１１(i,j)がトランジスタＴ３と行選択用のトランジスタと、トランジスタＴ４とを含むものであってもよい。

表示装置１をＴＦＴ−ＯＬＥＤを備えたものとして説明した。しかし、表示装置１は、このものに限られるものではなく、液晶表示装置であってもよい。また、電子機器は、表示装置に限られるものではなく、例えば、電子写真装置等であってもよい。

１・・・表示装置、１１(i,j)・・・画素回路、１０１・・・ＯＬＥＤ、Ｔ１〜Ｔ４・・・トランジスタ、Ｃs・・・キャパシタ、１４・・・データドライバ、３１(i)，３２(i)・・・Ｄ／Ａ変換器、３３(i)・・・電流出力部、３６(i)・・・電圧出力部、Ｓw(i)・・・切り替えスイッチ、３７(i)・・・切り替え制御部、１５・・・制御部

Claims (4)

1. 供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する発光素子と、
   前記発光素子の一端に電流路の下端が接続され、制御端と前記電流路の下端との間の制御電圧に基づいて前記電流路に流れる電流の電流値を制御しつつ、前記発光素子に電流を供給する駆動トランジスタと、
   前記駆動トランジスタの前記制御端と前記電流路の下端との間に接続されて前記制御電圧を保持するキャパシタと、
   前記キャパシタの一端を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から切り離したり、接続したりする第１のスイッチトランジスタと、
   前記第１のスイッチトランジスタを駆動する第１のドライバと、
   信号線に接続され、前記第１のドライバが前記第１のスイッチトランジスタをオフして、前記キャパシタの前記一端が前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から切り離されたときに、前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を前記信号線に接続して、前記発光素子の輝度に対応する電流値の階調電流を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から前記信号線に引き込む方向に流し、前記階調電流を流しているときの前記信号線の電圧値を計測し、前記キャパシタの前記一端が前記駆動トランジスタの前記電流路の下端に接続されたときに、前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を前記信号線に接続して、計測した電圧値の書込電圧を前記信号線に印加することにより該書込電圧を前記キャパシタの前記一端に印加して、前記キャパシタの両端間に電圧を書き込む第２のドライバと、
   前記第２のドライバが前記キャパシタの両端間に前記電圧を書き込んだ後、前記駆動トランジスタの前記電流路の上端に駆動電圧を印加して前記発光素子を発光させる第３のドライバと、を備えた、
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を前記信号線から切り離したり、接続したりする第２のスイッチトランジスタを有し、
   前記第１のドライバは前記第２のスイッチトランジスタを駆動し、
   前記第２のドライバは、
   前記第１のドライバが前記第１のスイッチトランジスタをオフして、前記キャパシタの前記一端が前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から切り離され、前記第２のスイッチトランジスタをオンして、前記駆動トランジスタの前記電流路の下端が前記信号線に接続されたときに、前記階調電流を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から前記信号線に引き込む方向に流す電流出力部と、
   前記電流出力部が前記階調電流を引き込む方向に流しているときに、前記信号線の電圧を計測する電圧計測部と、
   前記第１のドライバが前記第１のスイッチトランジスタをオンして、前記キャパシタの前記一端が前記駆動トランジスタの前記電流路の下端に接続され、前記第２のスイッチトランジスタをオンして、前記駆動トランジスタの前記電流路の下端が前記信号線に接続されたときに、前記電圧計測部が計測した電圧値の電圧を前記信号線に印加する電圧出力部と、を備えた、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記発光素子と、前記駆動トランジスタと、前記キャパシタと、前記第１のスイッチトランジスタと、前記第２のスイッチトランジスタと、を有する複数の画素回路が行列配置され、
   前記第１のドライバは、走査線を介して前記第２のスイッチトランジスタをオン、オフ制御する行選択信号を前記第２のスイッチトランジスタに供給し、該行選択信号により前記第２のスイッチトランジスタをオンすることにより、行を選択し、行を選択した選択期間中に、補助走査線を介して前記第１のスイッチトランジスタをオン、オフ制御する駆動制御信号を、選択された行の前記第１のスイッチトランジスタに供給することにより、前記第１のスイッチトランジスタをオン、オフ駆動する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 供給された電流の電流値に対応する輝度で発光する発光素子と、
   前記発光素子の一端に電流路の下端が接続され、制御端と前記電流路の下端との間の制御電圧に基づいて前記電流路に流れる電流の電流値を制御しつつ、前記発光素子に電流を供給する駆動トランジスタと、
   前記駆動トランジスタの前記制御端と前記電流路の下端との間に接続されて前記制御電圧を保持するキャパシタと、を備えた電子機器の駆動方法であって、
   前記キャパシタの一端を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から切り離すステップと、
   前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を信号線に接続して、前記発光素子の輝度に対応する電流値の階調電流を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端から前記信号線に引き込む方向に流すステップと、
   前記階調電流を流しているときの前記信号線の電圧値を計測するステップと、
   前記キャパシタの前記一端を前記駆動トランジスタの前記電流路の下端に接続するステップと、
   前記駆動トランジスタの前記電流路の下端を前記信号線に接続して、計測した電圧値の書込電圧を前記信号線に印加することにより該書込電圧を前記キャパシタの前記一端に印加して、前記キャパシタの両端間に電圧を書き込むステップと、
   前記キャパシタの両端間に前記電圧を書き込んだ後、前記駆動トランジスタの前記電流路の上端に駆動電圧を印加して前記発光素子を発光させるステップと、を備えた、
   ことを特徴とする電子機器の駆動方法。

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