JP4297438B2 - 発光表示装置，表示パネル，及び発光表示装置の駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は，発光表示装置，表示パネル，及び発光表示装置の駆動方法に関する。

一般に，有機電界発光（以下，「ＥＬ： Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ」という）表示装置は，蛍光性有機化合物を電気的に励起させて発光させる表示装置であって，Ｎ×Ｍ個の有機発光セルを電圧駆動あるいは電流駆動して映像を表現するものである。このような有機発光セルは，図１に示すように，アノード，有機薄膜，カソードレイヤを有する。有機薄膜は，電子と正孔の均衡を良くして発光効率を向上させるために，発光層（ＥＭＬ），電子輸送層（ＥＴＬ），及び正孔輸送層（ＨＴＬ）を含む多層構造から成る。また，有機薄膜は，電子注入層（ＥＩＬ）と正孔注入層（ＨＩＬ）を含む。

このような有機発光セルを駆動する方式として，単純マトリックス方式と，薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）またはＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた能動駆動方式（アクティブマトリクス方式）がある。単純マトリックス方式では，基板上の正極線と負極線が直交するようにパターン形成し，正極線と負極線を１本ずつ選択して交点の画素を直接駆動する。これに対して，能動駆動方式では，薄膜トランジスタとキャパシタを各ＩＴＯ画素電極に接続して，アドレス線とデータ線を１本ずつ選択し，交点の薄膜トランジスタを瞬間的に導通させ，データ信号をキャパシタに記憶させて電圧を維持させ，連続的に発光させる。この能動駆動方式は，キャパシタに記憶させる信号の形態によって電圧駆動方式と電流駆動方式に分けられる。

図２は，有機ＥＬ素子を駆動するための従来の電圧駆動方式の画素回路を示すものであり，図３は，図２に示した画素回路を駆動するための駆動波形図を示すものである。これらについては，下記特許文献１に開示されている。

図２に示すように，従来の電圧駆動方式の画素回路は，トランジスタＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，キャパシタＣ１，Ｃ２，及び有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を含む。

トランジスタＭ１は，ゲート−ソース間に印加される電圧に応じてドレインに流れる電流の量を制御し，トランジスタＭ２は，走査線Ｓｎからの選択信号に応答してデータ電圧をキャパシタＣ１に印加する。トランジスタＭ３は，走査線ＡＺｎからの選択信号に応答してトランジスタＭ１をダイオード接続させ，トランジスタＭ４は，走査線ＡＺＢｎからの選択信号に応答してトランジスタＭ１の電流を有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）に伝達する。キャパシタＣ１は，トランジスタＭ１のゲートとトランジスタＭ２のドレインとの間に接続され，キャパシタＣ２は，トランジスタＭ１のゲートとソースとの間に接続される。

以下，図２と図３を参照しながら従来の画素回路の動作を説明する。

まず，走査線ＡＺｎに伝送される選択信号が論理的低レベル（以下，「Ｌレベル」という）に遷移すると，トランジスタＭ３が導通（ターンオン）し，トランジスタＭ１がダイオード接続されてキャパシタＣ２にトランジスタＭ１のしきい電圧が保存される。その後，走査線ＡＺｎに伝送される選択信号が論理的高レベル（以下，「Ｈレベル」という）に遷移すると，トランジスタＭ３がターンオフする。トランジスタＭ２は，走査線ＳｎからＬレベルの選択信号が与えられており，オン状態である。ここで，データ線Ｄｍにデータ電圧が印加されると，キャパシタＣ１のブースティング作用（ｂｏｏｓｔｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）によりキャパシタＣ２にはデータ線Ｄｍに印加されるデータ電圧の変化量と駆動トランジスタＭ１のしきい電圧の和に相当する電圧が保存される。そして，走査線ＡＺＢｎに伝送される選択信号がＬレベルに遷移すると，トランジスタＭ４が導通して有機ＥＬ素子ＯＬＥＤにはデータ電圧に対応する電流が流れるようになる。

このような従来の画素回路は，二つのキャパシタＣ１，Ｃ２とトランジスタＭ３，Ｍ４を備えることによって，トランジスタＭ１のしきい電圧の偏差を補償することができる。

米国特許第６，２２９，５０６号明細書

しかしながら，従来の画素回路の場合，それぞれ異なる信号を伝送する３本の走査線Ｓｎ，Ａｚｎ，ＡＺＢｎを要するために，画素回路と駆動回路の構成が複雑となり，発光表示装置の開口率を向上させることが困難であった。また，一つの画素を選択している間に，しきい電圧の偏差を補償してからデータを入力しなければならなかった。このため，特に画素数の多い高解像度のパネルでは，データの入力時間（キャパシタの充電時間）が確保できないおそれがあった。

本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，回路構成の簡素化，開口率の向上，高解像度化が可能な発光表示装置，表示装置，及び発光表示装置の駆動方法を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，画像信号に対応するデータ電圧を伝達する複数のデータ線，選択信号を伝達する複数の走査線，及び走査線とデータ線に電気的に接続された複数の画素回路を含む発光表示装置が提供される。そして，この発光表示装置は，各画素回路が，第１電極，電源に電気的に接続された第２電極，及び第３電極を備え，第１電極と第２電極の電位差に応じて発光素子駆動電流を第３電極から出力する，または，第３電極に入力する発光素子駆動トランジスタと，発光素子駆動電流の大きさに応じて発光する発光素子と，第１制御信号に応答して発光素子駆動トランジスタの第１電極と第３電極を電気的に接続する（発光素子駆動トランジスタをダイオード接続する）第１スイッチング素子と，一方の電極が発光素子駆動トランジスタの第１電極に電気的に接続されたキャパシタと，選択信号に応答してデータ電圧をキャパシタの他方の電極に印加する第２スイッチング素子と，第２制御信号に応答してキャパシタの他方の電極と電源との電気的接続を切り離す第３スイッチング素子と，第３制御信号に応答して発光素子駆動トランジスタの第３電極と発光素子との電気的接続を切り離す第４スイッチング素子と，を含み，第１スイッチング素子はＰチャネルタイプであり，第４スイッチング素子はＮチャネルタイプであり，第３制御信号と第１制御信号は，同一の信号であり，第３スイッチング素子と第１スイッチング素子は，異なるタイプのチャンネルを有するトランジスタで形成され，第２制御信号と第１制御信号は，同一の信号であることを特徴としている。

第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を，同じタイプのチャンネル（ＰチャネルまたはＮチャネル）を有するトランジスタで形成してもよい。このとき，第１制御信号と選択信号を，同一の信号とすることができる。

第４スイッチング素子と第３スイッチング素子を，同じタイプのチャンネルを有するトランジスタで形成してもよい。このとき，第３制御信号と第２制御信号を，同一の信号とすることができる。

第１スイッチング素子と第２スイッチング素子が同じタイミングでオンした後，第３スイッチング素子と第４スイッチング素子が同じタイミングでオンすることが好ましい。

発光素子駆動トランジスタは，ＰチャネルタイプまたはＮチャネルタイプのいずれであってもよい。前者の場合，第１電極はゲート電極であり，第２電極はソース電極であり，第３電極はドレイン電極である。後者の場合，第１電極はゲート電極であり，第２電極はソース電極であり，第３電極はドレイン電極である。

発光素子は，電気的に，発光素子駆動トランジスタの第３電極と第２電源との間に位置することが好ましい。また，第２電源の電圧は，データ電圧より低いことが好ましい。

上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，画像信号に対応するデータ電圧を伝達する複数のデータ線，選択信号を伝達する複数の走査線，及び走査線とデータ線に電気的に接続された複数の画素回路を含む発光表示装置の表示パネルが提供される。そして，この表示パネルは，各画素回路が，第１電極，電源に接続された第２電極，及び第３電極を備え，第１電極と第２電極の電位差に応じて発光素子駆動電流を第３電極から出力する，または，第３電極に入力する発光素子駆動トランジスタと，発光素子駆動電流の大きさに応じて発光する発光素子と，第１制御信号に応答して発光素子駆動トランジスタの第１電極と第３電極を電気的に接続する第１スイッチング素子と，一方の電極が発光素子駆動トランジスタの第１電極に電気的に接続されたキャパシタと，選択信号に応答してデータ電圧をキャパシタの他方の電極に印加するデータ電圧スイッチング素子と，第１制御信号に応答して発光素子駆動トランジスタの第３電極と発光素子との電気的接続を切り離す第２スイッチング素子と，を含むことを特徴としている。さらに，第１スイッチング素子はＰチャネルタイプであり，第２スイッチング素子はＮチャネルタイプであり，第１区間において，キャパシタの他方の電極にデータ電圧を印加し，第１スイッチング素子により発光素子駆動トランジスタの第２電極と第３電極を電気的に接続し，第１区間の後の第２区間において，キャパシタの他方の電極を電源に接続し，発光素子駆動電流を発光素子に与えることを特徴としている。

第１区間において，発光素子と発光素子駆動トランジスタの第３電極は，第２スイッチング素子により電気的に切り離されることが好ましい。

上記課題を解決するために，本発明の第３の観点によれば，画像信号に対応するデータ電圧を伝達する複数のデータ線，選択信号を伝達する複数の走査線，及び走査線とデータ線に電気的に接続された複数の画素回路を含む発光表示装置の駆動方法が提供される。ここで，各画素回路は，第１電極，電源に電気的に接続された第２電極，及び第３電極を備え，第１電極と第２電極の電位差に応じて発光素子駆動電流を第３電極から出力する，または，第３電極に入力する発光素子駆動トランジスタと，発光素子駆動電流の大きさに応じて発光する発光素子と，一方の電極が発光素子駆動トランジスタの第１電極に電気的に接続されたキャパシタとを備えている。そして，この駆動方法は，キャパシタの他方の電極に対して，選択信号に応答してデータ電圧を印加し，キャパシタの一方の電極と発光素子駆動トランジスタの第２電極との間に発光素子駆動トランジスタのしきい電圧を印加する第１段階と，第１制御信号に応答してキャパシタの他方の電極と電源を電気的に接続する第２段階とを含み、第１段階において，第１スイッチング素子により前記発光素子駆動トランジスタの前記第１電極と前記第３電極を電気的に接続するとともに，第２スイッチング素子により前記発光素子駆動トランジスタの前記第３電極と前記発光素子を電気的に切り離し，第１スイッチング素子はＰチャネルタイプであり，前記第２スイッチング素子はＮチャネルタイプであり，第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は同一の制御信号に応答して駆動されることを特徴としている。

第１段階において，発光素子駆動トランジスタの第３電極と発光素子を電気的に切り離すことが好ましい。また，第１制御信号と選択信号は，同一の信号であることが好ましい。

本発明によれば，より少ない信号で発光素子駆動トランジスタのしきい電圧の偏差を補償することができる。この結果，発光表示装置及び表示パネルにおいて，回路構成の簡素化，開口率の向上，高解像度化が実現する。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また，ある部分が他の部分と接続されると説明されている場合，これは直接な接続だけでなく，その中間に他の素子が介在する間接的な電気的接続も含む。

〈第１の実施の形態〉
図４は，本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリックス型の表示装置を概略的に示している。この表示装置は，有機ＥＬ表示パネル１００，走査駆動部２００，及びデータ駆動部３００を含む。

有機ＥＬ表示パネル１００は，列方向に延びている複数のデータ線Ｄ１〜Ｄｍ（ｍは，正の整数である），行方向に延びている複数の走査線Ｓ１〜Ｓｎ（ｎは，正の整数である），及び複数の画素回路１０を含む。データ線Ｄ１〜Ｄｍは，画像信号を示すデータ信号を各画素回路１０に伝達し，走査線Ｓ１〜Ｓｎは，選択信号を各画素回路１０に伝達する。各画素回路１０は，隣接する二つのデータ線Ｄｉ，Ｄｉ＋１（１≦ｉ≦ｍ）と隣接する二つの走査線Ｓｊ，Ｓｊ＋１（１≦ｊ≦ｎ）により定義される画素領域に形成されている。なお，ｉ＝１，ｉ＝ｍ，ｊ＝１，ｊ＝ｎのいずれかに該当する画素領域（有機ＥＬ表示パネル１００において，最も外側に位置する画素領域）は，隣接する画素領域に準じて定義される。

走査駆動部２００は，各走査線Ｓ１〜Ｓｎに選択信号を順次に印加し，データ駆動部３００は，データ線Ｄ１〜Ｄｍに画像信号に対応するデータ電圧を印加する。

走査駆動部２００とデータ駆動部３００は，例えば，個別にまたは共に集積回路化（チップ化）され，表示パネル１００に電気的に接続される。また，走査駆動部２００とデータ駆動部３００は，表示パネル１００に接着され電気的に接続されているテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ），可撓性印刷回路（ＦＰＣ），またはフィルムなどにチップなどの形態で装着され得る。また，走査駆動部２００とデータ駆動部３００を，表示パネルのガラス基板上に直接形成するようにしてもよく，ガラス基板上に走査線，データ線，及び薄膜トランジスタと同一層に形成されている駆動回路に含めること，あるいはこの駆動回路に直接装着することも可能である。

以下，図５〜図７を参照しながら本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の画素回路１０について詳細に説明する。

図５は，本実施の形態に係る画素回路の等価回路を示しており，図６は，図５に示した画素回路をより具体的に示している。図７は，図６に示した画素回路を駆動するための駆動波形を示している。図５と図６には，説明の便宜上，ｍ番目のデータ線Ｄｍとｎ番目の走査線Ｓｎに接続された画素回路のみを示している。

図５に示すように，本発明の第１の実施の形態に係る画素回路１０は，駆動トランジスタ（発光素子駆動トランジスタ）Ｍ１，第１スイッチング素子ＳＷ１，第２スイッチング素子ＳＷ２，第３スイッチング素子ＳＷ３，第４スイッチング素子ＳＷ４，キャパシタＣｓｔ，及び有機ＥＬ素子（発光素子）ＯＬＥＤを含む。本実施の形態では，図５に示したように，駆動トランジスタＭ１は，Ｐタイプのチャンネルを有するトランジスタであるが，Ｎタイプのチャンネルを有するトランジスタを採用することも可能である。

駆動トランジスタＭ１は，電源電圧ＶＤＤの供給ラインと有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの間に接続され，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流を制御する。具体的には，駆動トランジスタＭ１のソースが電源電圧ＶＤＤの供給ラインに接続され，ドレインがスイッチング素子ＳＷ４を介して有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのアノードに接続されている。有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソードは，基準電圧ＶＳＳの供給ラインに接続されており，駆動トランジスタＭ１から与えられる電流の量に対応する光を放出する。基準電圧ＶＳＳは電源電圧ＶＤＤより低い電圧であり，グランド電圧など変動の少ない電圧が用いられる。また，駆動トランジスタＭ１のゲートにはキャパシタＣｓｔの一方の電極Ａが接続され，キャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂにはスイッチング素子ＳＷ２が接続される。

スイッチング素子ＳＷ２は，走査線Ｓｎからの選択信号に応答してデータ線Ｄｍの電圧をキャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂに伝達する。スイッチング素子ＳＷ１は，走査線Ｓｎからの選択信号（第１制御信号）に応答して駆動トランジスタＭ１をダイオード接続させる。スイッチング素子ＳＷ３は，電源電圧ＶＤＤの供給ラインとキャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂの間に接続されており，走査線Ｓｎからの選択信号に応答してキャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂを電源電圧ＶＤＤの供給ラインから遮断する（電気的に切り離す）。スイッチング素子ＳＷ４は，駆動トランジスタＭ１と有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとの間に接続されており，走査線Ｓｎからの選択信号に応答して駆動トランジスタＭ１と有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを遮断する。

本実施の形態においては，スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４には各々独立の制御信号が印加されているが，一つの選択信号によりスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４を全て制御することも可能である。この場合，例えば，スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を第１導電型で構成し，スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４を第２導電型で構成する。

具体的には，選択信号が論理的低レベル（以下，「Ｌレベル」という）のときにデータ電圧が画素回路に入力されるようにする場合は，図６に示すように，スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２をＰチャネルタイプのトランジスタＭ２，Ｍ３で実現し，スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４をＮチャネルタイプのトランジスタＭ４，Ｍ５で実現することが好ましい。また，このようなトランジスタＭ１〜Ｍ５は，第１電極，第２電極，及び第３電極を備えており，第１電極（ゲート）と第２電極（ソース）との間に印加される電圧によって，第２電極（ソース）と第３電極（ドレイン）との間に流れる電流を制御する能動素子で実現できる。具体的には，各トランジスタは，ゲートとソースとの間に印加される電圧によって，ドレインからソースに流れる電流を制御するＮチャネルタイプのトランジスタ，または，ゲートとソースとの間に印加される電圧によって，ソースからドレインに流れる電流を制御するＰチャネルタイプのトランジスタで実現できる。

次に，図７を参照しながら本発明の第１の実施の形態に係る画素回路の動作について説明する。

図７に示すように，区間ｔ１で選択信号ＳｎがＬレベルに遷移すると，トランジスタＭ２が導通（オン）する。これによって，駆動トランジスタＭ１がダイオード接続される。したがって，駆動トランジスタＭ１のゲートとソースと間には駆動トランジスタＭ１のしきい電圧が印加される。駆動トランジスタＭ１のソースには電源電圧ＶＤＤが印加されているため，駆動トランジスタＭ１のゲート，つまりキャパシタＣｓｔの一方の電極Ａには電源電圧ＶＤＤと駆動トランジスタＭ１のしきい電圧の和に相当する電圧が印加される。また，Ｌレベルの選択信号Ｓｎによって，トランジスタＭ３が導通して，データ線Ｄｍからのデータ電圧がキャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂに印加される。

この後，区間ｔ２では，選択信号Ｓｎが論理的高レベル（以下，「Ｈレベル」という）に遷移し，トランジスタＭ２，Ｍ３が遮断（オフ）する。また，トランジスタＭ４が導通して，キャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂには電源電圧ＶＤＤが印加される。このとき，キャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂに印加されている電圧は，データ電圧から電源電圧ＶＤＤに変化する。このため，画素回路に電流パスが形成されず，キャパシタＣｓｔの一方の電極Ａの電圧は，他方の電極Ｂの電圧の変化量分増加する。キャパシタＣｓｔの一方の電極Ａに印加される電圧ＶＡは，数式１のとおりである。

ここで，Ｖ_ＴＨ１は駆動トランジスタＭ１のしきい電圧を示す。△Ｖ_ＢはキャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂに印加される電圧の変化量を示しており，数式２のとおりである。

この区間ｔ２では，トランジスタＭ５が導通して駆動トランジスタＭ１に流れる電流が有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに供給される。この結果，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する。このとき，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤは，数式３のように表すことができる。

ここで，βは定数であり，Ｖ_ＧＳ１は駆動トランジスタＭ１のゲート−ソース間電圧である。

数式３から分かるように，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流は，駆動トランジスタＭ１のしきい電圧Ｖ_ＴＨ１の影響を受けないため，画素回路間に存在する駆動トランジスタＭ１のしきい電圧の偏差を補償することができる。このように，本発明の第１の実施の形態によれば，一つの走査線Ｓｎにより駆動トランジスタＭ１のしきい電圧Ｖ_ＴＨ１の偏差を補償できる。したがって，画素の開口率を高め，駆動回路をより簡略に構成できる。

〈第２の実施の形態〉
本発明の第２の実施の形態に係る画素回路を図８に示す。

図５と図６に示した本発明の第１の実施の形態に係る画素回路においては，スイッチングトランジスタＭ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５は，一つの選択信号で制御される。これに対して，本発明の第２の実施の形態に係る画素回路では，トランジスタＭ２，Ｍ３には選択走査線Ｓｎから第１選択信号が与えられ，トランジスタＭ４，Ｍ５には発光走査線Ｅｎから第２選択信号（第２制御信号，第３制御信号）が与えられる。このような回路構成を採用することによって，トランジスタＭ２〜Ｍ５のチャネルタイプを統一することができる。この場合，第１選択信号と第２選択信号は，互いに論理反転の関係にあることが必要である。

〈第３の実施の形態〉
本発明の第３の実施の形態に係る画素回路は，図９に示すように，Ｎチャネルタイプの駆動トランジスタＭ１を備えている。駆動トランジスタＭ１のドレインは，トランジスタＭ５を介して有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソードに接続され，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのアノードは，電源電圧ＶＤＤの供給ラインに接続されている。また，駆動トランジスタＭ１のソースとトランジスタＭ４のソースは，電源ＶＳＳの供給ラインに共通接続されている。第３の実施の形態に係る画素回路によれば，上述の第１の実施の形態に係る画素回路（図５，図６参照）と略同一の作用，効果が得られる。

〈第４の実施の形態〉
図１０は，本発明の第４の実施の形態に係る画素回路を示している。この画素回路では，トランジスタＭ４のドレインに補償電圧Ｖｓｕｓが印加されている。このため，画素回路間の駆動トランジスタのしきい電圧の偏差だけでなく，電源電圧ＶＤＤの偏差を補償することができる。

第４の実施の形態にかかる画素回路において，まず，走査線Ｓｎからの選択信号がＬレベルになると，トランジスタＭ２，Ｍ３が導通する。これによって，キャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂにデータ電圧が印加され，一方の電極Ａに電源電圧ＶＤＤと駆動トランジスタＭ１のしきい電圧の和に相当する電圧が印加される。

次に，走査線Ｓｎからの選択信号がＨレベルになると，トランジスタＭ４が導通する。これによって，キャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂに補償電圧Ｖｓｕｓが印加される。このとき，キャパシタＣｓｔの一方の電極Ａの電圧は，他方の電極Ｂの電圧の変化量分増加する。キャパシタＣｓｔの他方の電極Ｂの電圧変化量△Ｖ_Ｂは，数式４の通りになる。

また，Ｈレベルの走査線ＳｎによってトランジスタＭ５が導通して，駆動トランジスタＭ１に流れる電流が有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに供給される。この結果，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光する。このとき，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤは，数式５のとおりである。

数式５から分かるように，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流Ｉ_ＯＬＥＤは，駆動トランジスタＭ１のしきい電圧Ｖ_ＴＨ１と電源電圧ＶＤＤの影響を受けない。

本発明の第４の実施の形態に係る画素回路では，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流は，補償電圧Ｖ_ｓｕｓの影響を受けるが，補償電圧Ｖ_ｓｕｓに通じる電流パスが形成されないため，補償電圧Ｖ_ｓｕｓを供給するラインでの電圧降下が生じない。したがって，全ての画素に対して実質的に同一な補償電圧Ｖ_ｓｕｓを印加することができる。そして，データ電圧を制御することにより，所望の電流を有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流すことができる。この結果，有機ＥＬ素子ＯＬＥＤにおいて安定した発光が得られる。

第４の実施の形態に係る画素回路では，全てのスイッチングトランジスタＭ２〜Ｍ５に，走査線Ｓｎから一の選択信号が印加される（図１０参照）。これに対して，各トランジスタに互いに異なる制御信号を印加するように回路構成することも可能である。また，トランジスタＭ２，Ｍ３に第１制御信号を印加し，トランジスタＭ４，Ｍ５に第２制御信号を印加するように回路構成することも可能である。また，第４の実施の形態に係る画素回路では，駆動トランジスタＭ１はＰチャネルタイプであるが，これをＮチャネルタイプとすることも可能である。

また，第１〜４の実施の形態では，スイッチングトランジスタＭ２〜Ｍ５は，全てＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタであるが，これに代えて，印加される選択信号に応答して正電極をスイッチングする他のスイッチング素子を採用してもよい。また，駆動トランジスタＭ１，スイッチングトランジスタＭ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５のチャンネルタイプは，回路構成に応じて適宜選択可能である。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，例えば，有機電界発光表示装置に適用可能である。

有機電界発光表示素子の概念図である。 従来の電圧駆動方式の画素回路の回路図である。 図２に示した画素回路の駆動波形図である。 本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリックス表示装置の構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画素回路を示す回路図である。 図５に示した画素回路の具体的な回路図である。 同実施の形態に係る画素回路の駆動波形図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画素回路の回路図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画素回路の回路図である。 本発明の第４の実施の形態に係る画素回路の回路図である。

符号の説明

１０ 画素回路
１００ 有機ＥＬ表示パネル
２００ 走査駆動部
３００ データ駆動部
ＳＷ１〜ＳＷ４ スイッチング素子
Ｄ１〜Ｄｍ データ線
Ｓ１〜Ｓｎ 走査線
Ｍ１〜Ｍ５ トランジスタ

Claims (18)

1. 画像信号に対応するデータ電圧を伝達する複数のデータ線，選択信号を伝達する複数の走査線，及び前記走査線と前記データ線に電気的に接続された複数の画素回路を含む発光表示装置において，
   前記各画素回路は，
   第１電極，電源に電気的に接続された第２電極，及び第３電極を備え，前記第１電極と前記第２電極の電位差に応じて発光素子駆動電流を前記第３電極から出力する，または，前記第３電極に入力する発光素子駆動トランジスタと，
   前記発光素子駆動電流の大きさに応じて発光する発光素子と，
   第１制御信号に応答して前記発光素子駆動トランジスタの前記第１電極と前記第３電極を電気的に接続する第１スイッチング素子と，
   一方の電極が前記発光素子駆動トランジスタの前記第１電極に電気的に接続されたキャパシタと，
   前記選択信号に応答して前記データ電圧を前記キャパシタの他方の電極に印加する第２スイッチング素子と，
   第２制御信号に応答して前記キャパシタの他方の電極と前記電源との電気的接続を切り離す第３スイッチング素子と，
   第３制御信号に応答して前記発光素子駆動トランジスタの前記第３電極と前記発光素子との電気的接続を切り離す第４スイッチング素子と，を含み，
   前記第１スイッチング素子はＰチャネルタイプであり，前記第４スイッチング素子はＮチャネルタイプであり，
   前記第３制御信号と前記第１制御信号は，同一の信号であり，
   前記第３スイッチング素子と前記第１スイッチング素子は，異なるタイプのチャンネルを有するトランジスタで形成され，
   前記第２制御信号と前記第１制御信号は，同一の信号であることを特徴とする，発光表示装置。
2. 前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は，同じタイプのチャンネルを有するトランジスタで形成され，
   前記第１制御信号と前記選択信号は，同一の信号であることを特徴とする，請求項１に記載の発光表示装置。
3. 前記第４スイッチング素子と前記第３スイッチング素子は，同じタイプのチャンネルを有するトランジスタで形成され，
   前記第３制御信号と前記第２制御信号は，同一の信号であることを特徴とする，請求項１に記載の発光表示装置。
4. 前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子が同じタイミングでオンした後，前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子が同じタイミングでオンすることを特徴とする，請求項１に記載の発光表示装置。
5. 前記発光素子駆動トランジスタは，Ｐチャネルタイプであり，前記第１電極はゲート電極であり，前記第２電極はソース電極であり，前記第３電極はドレイン電極であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の発光表示装置。
6. 前記発光素子駆動トランジスタは，Ｎチャネルタイプであり，前記第１電極はゲート電極であり，前記第２電極はソース電極であり，前記第３電極はドレイン電極であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の発光表示装置。
7. 前記発光素子は，電気的に，前記発光素子駆動トランジスタの第３電極と第２電源との間に位置することを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の発光表示装置。
8. 前記第２電源の電圧は，前記データ電圧より低いことを特徴とする，請求項７に記載の発光表示装置。
9. 画像信号に対応するデータ電圧を伝達する複数のデータ線，選択信号を伝達する複数の走査線，及び前記走査線と前記データ線に電気的に接続された複数の画素回路を含む発光表示装置の表示パネルにおいて，
   前記各画素回路は，
   第１電極，電源に接続された第２電極，及び第３電極を備え，前記第１電極と前記第２電極の電位差に応じて発光素子駆動電流を前記第３電極から出力する，または，前記第３電極に入力する発光素子駆動トランジスタと，
   前記発光素子駆動電流の大きさに応じて発光する発光素子と，
   第１制御信号に応答して前記発光素子駆動トランジスタの前記第１電極と前記第３電極を電気的に接続する第１スイッチング素子と，
   一方の電極が前記発光素子駆動トランジスタの前記第１電極に電気的に接続されたキャパシタと，
   前記選択信号に応答して前記データ電圧を前記キャパシタの他方の電極に印加するデータ電圧スイッチング素子と，
   前記第１制御信号に応答して前記発光素子駆動トランジスタの前記第３電極と前記発光素子との電気的接続を切り離す第２スイッチング素子と，を含み，
   前記第１スイッチング素子はＰチャネルタイプであり，前記第２スイッチング素子はＮチャネルタイプであり，
   第１区間において，前記キャパシタの他方の電極に前記データ電圧を印加し，前記第１スイッチング素子により前記発光素子駆動トランジスタの前記第１電極と前記第３電極を電気的に接続し，
   前記第１区間の後の第２区間において，前記キャパシタの他方の電極を前記電源に接続し，前記発光素子駆動電流を前記発光素子に与えることを特徴とする，発光表示装置の表示パネル。
10. 前記第１区間において，前記発光素子と前記発光素子駆動トランジスタの前記第３電極は，前記第２スイッチング素子により電気的に切り離されることを特徴とする，請求項９に記載の発光表示装置の表示パネル。
11. 前記発光素子は，電気的に，前記発光素子駆動トランジスタの第３電極と第２電源との間に位置することを特徴とする，請求項９または１０に記載の発光表示装置の表示パネル。
12. 前記第２電源の電圧は，前記データ電圧より低いことを特徴とする，請求項１１に記載の発光表示装置の表示パネル。
13. 画像信号に対応するデータ電圧を伝達する複数のデータ線，選択信号を伝達する複数の走査線，及び前記走査線と前記データ線に電気的に接続された複数の画素回路を含む発光表示装置の駆動方法において，
    第１電極，電源に電気的に接続された第２電極，及び第３電極を備え，前記第１電極と前記第２電極の電位差に応じて発光素子を駆動する発光素子駆動電流を前記第３電極から出力する，または，前記第３電極に入力する発光素子駆動トランジスタの前記第１電極に一方の電極が接続されたキャパシタの他方の電極に対して，前記選択信号に応答して前記データ電圧を印加し，前記キャパシタの一方の電極と前記発光素子駆動トランジスタの第２電極との間に前記発光素子駆動トランジスタのしきい電圧を印加する第１段階と，
    第１制御信号に応答して前記キャパシタの前記他方の電極と前記電源を電気的に接続する第２段階と，
    を含み，
    前記第１段階において，第１スイッチング素子により前記発光素子駆動トランジスタの前記第１電極と前記第３電極を電気的に接続するとともに，第２スイッチング素子により前記発光素子駆動トランジスタの前記第３電極と前記発光素子を電気的に切り離し，
    前記第１スイッチング素子はＰチャネルタイプであり，前記第２スイッチング素子はＮチャネルタイプであり，
    前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は同一の制御信号に応答して駆動されることを特徴とする，発光表示装置の駆動方法。
14. 前記第１制御信号と前記選択信号は，同一の信号であることを特徴とする，請求項１３に記載の発光表示装置の駆動方法。
15. 前記発光素子駆動トランジスタは，Ｐチャネルタイプであり，前記第１電極はゲート電極であり，前記第２電極はソース電極であり，前記第３電極はドレイン電極であることを特徴とする，請求項１３又は１４に記載の発光表示装置の駆動方法。
16. 前記発光素子駆動トランジスタは，Ｎチャネルタイプであり，前記第１電極はゲート電極であり，前記第２電極はソース電極であり，前記第３電極はドレイン電極であることを特徴とする，請求項１３又は１４のいずれかに記載の発光表示装置の駆動方法。
17. 前記発光素子は，電気的に，前記発光素子駆動トランジスタの第３電極と第２電源との間に位置することを特徴とする，請求項１３〜１５のいずれかに記載の発光表示装置の駆動方法。
18. 前記第２電源の電圧は，前記データ電圧より低いことを特徴とする，請求項１７に記載の発光表示装置の駆動方法。

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