JP2009109521A - 表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置の高精細化に伴って画素サイズの微細化が進められても、各補正時間、特に移動度補正の補正時間として十分な時間を確保できるようにする。
【解決手段】画素アレイ部３０の同一画素行における例えば２つの画素２０ｉ，２０ｉ＋１を単位とし、この単位となる２つの画素２０ｉ，２０ｉ＋１に対して有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１以外の１画素分の画素回路２００を共通に設けるとともに、２つの画素２０ｉ，２０ｉ＋１を選択的に順バイアス状態にするようにして、当該画素回路２００によって有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１を時分割にて選択的に駆動する構成を採る。これにより、保持容量２４および補助容量２６の各容量値Ｃｓ，Ｃｓｕｂを、画素ごとに画素回路２００を配置する場合に比べて２倍以上に設定し、これら容量値Ｃｓ，Ｃｓｕｂで決まる移動度補正の最適補正時間ｔとして十分な時間を確保する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、表示装置、表示装置の駆動方法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、当該表示装置の駆動方法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Ｖｇｓ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Ｖｇｓ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Ｖｔｈ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Ｖｔｈ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Ｖｔｈ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Ｖｔｈ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Ｖｔｈ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）。

このように、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Ｖｔｈ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Ｖｔｈ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。

特開２００６−１３３５４２号公報

上述した各補正、特に移動度補正において、画素に書き込まれる映像信号の信号電圧をＶｓｉｇ、画素容量（画素内の容量）の容量値をＣとすると、移動度補正の最適補正時間ｔは、ｔ＝Ｃ／（ｋμＶｓｉｇ）なる式で与えられ、画素容量の容量値Ｃで決められる。ここで、ｋは定数である。また、画素容量の容量値Ｃは、信号電圧Ｖｓｉｇを保持する保持容量や有機ＥＬ素子の容量成分（以下、「ＥＬ容量」と記述する）の各容量値の合成である。なお、場合によっては、ＥＬ容量の容量不足分を補うために補助容量を設けることもある。この場合は、補助容量の容量値も画素容量の容量値Ｃに含まれる。

ところで、表示装置の高精細化が進み、それに伴って画素サイズが微細化していくと、１つの画素（サブピクセル）内に保持容量や補助容量を形成するに当たって、これら容量の面積を十分に確保できなくなる。保持容量や補助容量の面積を十分に確保できないということはこれら容量の容量値が小さくならざるを得ないことを意味する。そして、保持容量や補助容量の各容量値が小さくなると、これら容量値で決まる移動度補正時間として十分な時間を確保できなくなる。

そこで、本発明は、表示装置の高精細化に伴って画素サイズの微細化が進められても、各補正時間、特に移動度補正の補正時間として十分な時間を確保できるようにした表示装置、当該表示装置の駆動方法および当該表示装置を用いた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、本発明では、電気光学素子を含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部を有する表示装置において、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有する画素回路を、前記画素アレイ部の同一画素行の複数の画素に対して共通に設け、前記複数の画素に含まれる前記電気光学素子の各々を選択的に順バイアス状態にして前記電気光学素子の各々を前記画素回路によって時分割にて駆動することを特徴としている。

上記構成の表示装置および当該表示装置を有する電子機器において、同一画素行における複数、例えば２つの画素を単位とし、この単位となる２つの画素に対して電気光学素子以外の１画素分の画素回路を共通に設けることで、保持容量のレイアウト面積を、画素ごとに画素回路を配置する場合に比べて２倍以上に拡大できるために、保持容量の容量値を２倍以上に増やすことができる。閾値補正や移動度補正の各補正期間、特に移動度補正の最適補正時間は、この保持容量の容量値によって決まる。したがって、表示装置の高精細化に伴って画素サイズの微細化が進められても、保持容量の容量値を増やすことができることで、移動度補正の最適補正時間として十分な時間を確保できる。

本発明によれば、各補正時間、特に移動度補正の最適補正時間として十分な時間を確保できることにより、移動度補正動作を確実に行うことができるために、表示画面の高画質化を図ることができる。

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］
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基本的な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）を画素（画素回路）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１０は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）を単位として１画素（１ピクセル）を構成するサブピクセル（以下、便宜上「画素」と記述する）２０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の周辺に配置され、各画素２０を駆動する駆動部とを有する構成となっている。画素２０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列の画素配列に対して、画素行ごとに走査線３１−１〜３１−ｍと電源供給線３２−１〜３２−ｍとが配線され、画素列ごとに信号線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の各画素２０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の各画素２０への映像信号の書き込みに際して、走査線３１−１〜３１−ｍに順次書き込みパルス（走査信号）ＷＳ１〜ＷＳｍを供給することによって画素アレイ部３０の各画素２０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Ｖｃｃｐと当該第１電位Ｖｃｃｐよりも低い第２電位Ｖｉｎｉ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、画素２０の発光／非発光の制御を行なう。

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）Ｖｓｉｇとオフセット電圧Ｖｏｆｓ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の各画素２０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Ｖｓｉｇ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っている。

ここで、オフセット電圧Ｖｏｆｓは、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ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Ｖｉｎｉは、オフセット電圧Ｖｏｆｓ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ＶｔｈとするときＶｏｆｓ−Ｖｔｈよりも低い電位、好ましくはＶｏｆｓ−Ｖｔｈよりも十分に低い電位に設定される。

（画素回路）
図２は、参考例に係る有機ＥＬ表示装置１０における画素（画素回路）２０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、画素２０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、全ての画素２０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の間に補助容量を接続して有機ＥＬ素子２１のＥＬ容量の容量不足分を補う構成を採る場合もある。

上記構成の画素２０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Ｖｓｉｇまたはオフセット電圧Ｖｏｆｓをサンプリングして画素２０内に書き込む。

この書き込まれた信号電圧Ｖｓｉｇまたはオフセット電圧Ｖｏｆｓ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Ｖｃｃｐ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Ｖｓｉｇ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。

（画素構造）
図３は、画素２０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、画素２０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が画素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１０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、時間軸を共通にして、１Ｈ（Ｈは水平期間）における走査線３１（３１−１〜３１−ｍ）の電位（走査信号／書込み信号）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（Ｖｏｆｓ／Ｖｓｉｇ）の変化、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓ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Ｖｃｃｐ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Ｖｇｓに応じた駆動電流（ドレイン−ソース間電流）Ｉｄｓ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Ｉｄｓ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）Ｖｃｃｐから、信号線３３のオフセット電圧Ｖｏｆｓ−Ｖｔｈよりも十分に低い第２電位（以下、「低電位」と記述する）Ｖｉｎｉに切り替わる。

ここで、有機ＥＬ素子２１の閾値電圧をＶｅｌ、共通電源供給線３４の電位をＶｃａｔｈとするとき、低電位ＶｉｎｉをＶｉｎｉ＜Ｖｅｌ＋Ｖｃａｔｈとすると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓが低電位Ｖｉｎｉ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Ｖｏｆｓ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Ｖｇがオフセット電圧Ｖｏｆｓになる。また、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓは、オフセット電圧Ｖｏｆｓよりも十分に低い電位Ｖｉｎｉ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ＶｇｓはＶｏｆｓ−Ｖｉｎｉとなる。ここで、Ｖｏｆｓ−Ｖｉｎｉが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈ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、Ｖｏｆｓ−Ｖｉｎｉ＞Ｖｔｈ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Ｖｇをオフセット電圧Ｖｏｆｓに、ソース電位Ｖｓを低電位Ｖｉｎｉ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Ｖｉｎｉから高電位Ｖｃｃｐに切り替わると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓ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Ｖｇｓが当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈに収束し、当該閾値電圧Ｖｔｈ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Ｖｔｈに収束したゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを検出して当該閾値電圧Ｖｔｈ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Ｖｃａｔｈ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Ｖｇｓが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈ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Ｉｄｓ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Ｖｏｆｓから映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ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Ｖｓｉｇをサンプリングして画素２０内に書き込む。

この書き込みトランジスタ２３による信号電圧Ｖｓｉｇの書き込みにより、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇが信号電圧Ｖｓｉｇとなる。そして、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ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Ｖｔｈが保持容量２４に保持された閾値電圧Ｖｔｈ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Ｖｓｉｇ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Ｉｄｓ）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Ｖｓ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Ｖｔｈ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Ｉｄｓ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。

やがて、駆動トランジスタ２２のソース電位ＶｓがＶｏｆｓ−Ｖｔｈ＋ΔＶの電位まで上昇すると、駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧ＶｇｓはＶｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ−ΔＶとなる。すなわち、ソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶは、保持容量２４に保持された電圧（Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ）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Ｖｓ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Ｉｄｓ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Ｖｇｓ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Ｉｄｓ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Ｖｓｉｇが高いほどドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ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Ｖｓｉｇ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Ｖｓが変動すると、当該ソース電位Ｖｓ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Ｖｇ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Ｉｄｓ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Ｉｄｓ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Ｖｓの上昇に他ならない。駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓ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Ｖｇ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Ｖｇの上昇量はソース電位Ｖｓ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ＶｇｓはＶｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ−ΔＶで一定に保持される。そして、時刻ｔ８で信号線３３の電位が映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇからオフセット電圧Ｖｏｆｓ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）Ｉｄｓが供給される。
Ｉｄｓ＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）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、Ｃｏｘ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Ｉｄｓ対ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ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Ｖｔｈの画素ごとのばらつきに対する補正を行わないと、閾値電圧ＶｔｈがＶｔｈ１のとき、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに対応するドレイン−ソース間電流ＩｄｓがＩｄｓ１になる。

これに対して、閾値電圧ＶｔｈがＶｔｈ２（Ｖｔｈ２＞Ｖｔｈ１）のとき、同じゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに対応するドレイン−ソース間電流ＩｄｓがＩｄｓ２（Ｉｄｓ２＜Ｉｄｓ）になる。すなわち、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈが変動すると、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定であってもドレイン−ソース間電流Ｉｄｓが変動する。

一方、上記構成の画素（画素回路）２０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ＶｇｓがＶｓｉｇ−Ｖｏｆｓ＋Ｖｔｈ−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Ｉｄｓは、
Ｉｄｓ＝（１／２）・μ（Ｗ／Ｌ）Ｃｏｘ（Ｖｓｉｇ−Ｖｏｆｓ−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Ｖｔｈ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Ｉｄｓは、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈ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Ｖｔｈが画素ごとに変動しても、ドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ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。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Ｖｓｉｇ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Ｉｄｓ１′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Ｉｄｓ２′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Ｉｄｓ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Ｉｄｓ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Ｉｄｓを映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ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ＩｄｓはＩｄｓ１′からＩｄｓ１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ＩｄｓはＩｄｓ２′からＩｄｓ２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Ｉｄｓ１と画素Ｂのドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ２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Ｉｄｓ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Ｉｄｓを映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ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Ｉｄｓ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（画素回路）２０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）Ｖｓｉｇと駆動トランジスタ２２のドレイン・ソース間電流Ｉｄｓ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Ｖｔｈ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Ｉｄｓ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Ｉｄｓ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Ｉｄｓ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Ｖｔｈ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Ｉｄｓ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Ｖｓ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Ｖｇｓ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１０は、サブピクセルとなる画素２０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２０の構成素子が少ない分だけ画素サイズを微細化でき、表示装置の高精細化を図ることができる。

［高精細化に伴う問題点］
このように、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含む画素構成の画素２０は、構成素子数が少ないために表示装置の高精細化に有利である。しかし、表示装置の高精細化がさらに進み、パネル精細度が３００ｐｐｉ(pixel per inch)などの超高精細に対応した微細な画素になると、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（ＥＬ容量の容量不足分を補う補助容量を含む場合もある）の少ない構成素子であっても、これら構成素子を画素２０内にレイアウトすることが難しくなってくる。

また、先述したように、移動度補正の最適補正時間ｔは、ｔ＝Ｃ／（ｋμＶｓｉｇ）なる式で与えられ、画素容量の容量値Ｃで決められるので、画素サイズの微細化が進み、画素容量の容量値Ｃを十分にとることができなくなると、移動度補正の最適補正時間ｔが短くなる。そして、最適補正時間ｔが短くなるにつれて、移動度補正期間（図４のｔ６−ｔ７）を決めるパルスのばらつきに起因する補正時間のばらつきの影響を強く受けるようになる。その結果、図１０に示すように、表示画面（発光有効領域）上に横方向に延びるスジ状の輝度ムラ等が発生する。

［本実施形態の特徴部分］
そこで、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、画素アレイ部３０の同一画素行における複数の画素（サブピクセル）を単位とし、この単位となる複数の画素に対して有機ＥＬ素子２１以外の１画素分の画素回路、具体的には駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３および保持容量２４（補助容量を含む場合もある）を有し、有機ＥＬ素子２１を駆動する画素回路を共通に設け、当該画素回路によって複数画素分の複数の有機ＥＬ素子２１の各々を選択的に順バイアス状態にして複数の有機ＥＬ素子２１の各々を時分割にて駆動する構成を採っている。

図１１は、本発明の一実施形態に係る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および図２と同等部分には、理解を容易にするために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（有機電界発光素子）を画素（画素回路）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。

本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０′では、画素アレイ部３０の同一画素行における複数の画素（例えば、２つの画素）を単位とし、この単位となる複数の画素に対して有機ＥＬ素子２１以外の１画素分の画素回路を共通に設ける場合を例に挙げている。また、図１１では、図面の簡略化のために、ある１つの画素行における隣り合う２つの画素２０ｉ，２０ｉ＋１の画素回路についてその構成を概略的に示している。

（画素回路）
有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１は、画素２０ｉ，２０ｉ＋１個々に設けられている。一方、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１を駆動する画素回路、具体的には駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３および保持容量２４を有し、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１を駆動する画素回路２００は、２つの画素２０ｉ，２０ｉ＋１に対して１つ共通に設けられている。

本例に係る画素回路２００は、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に加えて、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の容量不足分を補う補助容量２６を有している。補助容量２６は、一端（一方の電極）が駆動トランジスタ２２のソース電極に接続され、他端（他方の電極）が固定電位Ｖｃｃに接続されている。この補助容量２６は、後述する動作説明から明らかなように、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の容量不足分を補うことによって映像信号の書込みゲイン（入力ゲイン）Ｇの不足分を補う機能を持っている。

画素回路２００によって有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１を時分割にて選択的に駆動するために、先述した参考例では、有機ＥＬ素子２１のアノード電極に対して全画素共通に共通電源供給線３４（図２参照）を配線しているのに対して、本実施形態では、有機ＥＬ素子２１ｉと有機ＥＬ素子２１ｉ＋１の各カソード電極に対して別々に第一，第二駆動線３５，３６を配線し、これら駆動線３５，３６を介して有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の各カソード電位を第一，第二駆動走査回路８０，９０によって制御する構成を採っている。

なお、図１１では、駆動線３５，３６に対する有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の各カソード電極の接続関係のみを示しているが、実際には、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１と同一の画素行において、有機ＥＬ素子２１ｉを含む１画素おきの有機ＥＬ素子からなるグループの各カソード電極が第一駆動線３５に対して共通に接続され、有機ＥＬ素子２１ｉ＋１を含む１画素おきの有機ＥＬ素子からなるグループの各カソード電極が第二駆動線３６に対して共通に接続されることになる。他の画素行においても同じである。

第一，第二駆動走査回路８０，９０は、書き込み走査回路４０や電源供給走査回路５０と同様に、シフトレジスタ等によって構成され、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の選択的な駆動に際して、第一，第二駆動信号ｄｓ１，ｄｓ２を画素行ごとに１フィールド（１フレーム）期間において適宜出力し、第一，第二駆動線３５，３６を介して有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の各カソード電極に与える。

ここで、第一，第二駆動信号ｄｓ１，ｄｓ２はパルス信号であり、電源供給線３２の電位ＤＳの低電位Ｖｉｎｉを例えばグランドレベル（０Ｖ）とするときに、高電位側がグランドレベルに対して有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の閾値電圧Ｖｅｌよりも高い電圧、例えば１０Ｖ程度の電圧に設定される。低電位側については、電源供給線３２の電位ＤＳが高電位Ｖｃｃｐのときに、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１が順バイアス状態になる電位、例えば０Ｖに設定される。

電源供給線電位ＤＳの低電位Ｖｉｎｉに対する第一，第二駆動信号ｄｓ１，ｄｓ２の高電位の上記の電位関係においては、先述した参考例における回路動作の説明から明らかなように、閾値補正、信号書き込みおよび移動度補正の一連の動作期間では、第一，第二駆動走査回路８０，９０が第一，第二駆動信号ｄｓ１，ｄｓ２として高電位を出力し、当該第一，第二駆動信号ｄｓ１，ｄｓ２を有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１に与えることで、これら有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１は逆バイアス状態となって容量性を示す。第一，第二駆動信号ｄｓ１，ｄｓ２のタイミング関係の詳細については後述する。

（画素構造）
画素２０ｉ，２０ｉ＋１の画素構造については、基本的に、図３に示した画素２０の画素構造と同じである。図３の画素構造から明らかなように、駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３、保持容量２４および補助容量２６を有する画素回路２００がガラス基板２０１上のＴＦＴレイヤに形成されるのに対して、有機ＥＬ素子２１はウインド絶縁膜２０４の凹部２０４Ａに形成される。

このように、画素回路２００が形成されるレイヤと有機ＥＬ素子２１が形成されるレイヤが異なることにより、画素回路２００を２つの画素２０ｉ，２０ｉ＋１に対して共通に設けたとしても、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１については、一定のピッチで行列状に配置される画素２０ｉ，２０ｉ＋１ごとに形成することができる。

一方、１つの画素回路２００当たりのレイアウト面積としては、画素２０ｉと画素２０ｉ＋１の２画素分の面積を確保できる。また、一方の画素２０ｉ／２０ｉ＋１については画素回路２００が存在しないことになるために、その分を含めると、保持容量２４および補助容量２６のレイアウト面積としては、画素回路２００を画素ごとに配置する場合に比べて２倍以上確保することができる。

ここで、保持容量２４および補助容量２６のレイアウト面積を２倍以上にできるということは、これら容量２４，２６を形成する平行平板の面積を２倍以上に拡大できることを意味する。そして、平行平板間に形成される容量の容量値は、平行平板の面積に比例することから、保持容量２４および補助容量２６のレイアウト面積を２倍以上確保できることにより、保持容量２４および補助容量２６の各容量値を、画素回路２００を画素ごとに配置する場合に比べて２倍以上に設定することができる。

また、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の各カソード電極に対して第一，第二駆動信号ｄｓ１，ｄｓ２を与える第一，第二駆動線３５，３６は、図３の画素構造において、カソード電極２０７に相当する。すなわち、図３の画素構造から明らかなように、駆動トランジスタ２２、書き込みトランジスタ２３、保持容量２４および補助容量２６を有する画素回路２００がガラス基板２０１上のＴＦＴレイヤに形成されるのに対して、第一，第二駆動線３５，３６は、ウインド絶縁膜２０４上に形成される。

このように、画素回路２００が形成されるＴＦＴレイヤと異なるレイヤに第一，第二駆動線３５，３６が形成されていることにより、第一，第二駆動信号ｄｓ１，ｄｓ２がパルス信号として電位が変化し、それに伴って第一，第二駆動線３５，３６の電位が揺れたとしても、その電位の揺れによって画素回路２００がその回路動作に影響を受ける心配はない。

（有機ＥＬ表示装置の回路動作）
続いて、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０′の回路動作について、図１２のタイミング波形図を用いて説明する。

図１２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（Ｖｏｆｓ／Ｖｓｉｇ）の変化、走査線３１の電位（走査信号）ＷＳの変化、電源供給線３２の電位ＤＳの変化、第一，第二駆動線３５，３６の電位（第一，第二駆動信号）ｄｓ１，ｄｓ２の変化、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓの変化を表している。

なお、画素２０ｉ，２０ｉ＋１個々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１０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で走査線３１の電位ＷＳが低電位側から高電位側に遷移し、同時に、第一，第二駆動線３５，３６の電位ｄｓ１，ｄｓ２が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Ｖｏｆｓの状態にあり、当該オフセット電圧Ｖｏｆｓ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。また、第一，第二駆動線３５，３６の電位ｄｓ１，ｄｓ２が共に高電位であり、電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖｉｎｉであることにより、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１は共に逆バイアス状態にあって容量性（ＥＬ容量）を示す。

次に、時刻ｔ１２で電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖｉｎｉから高電位Ｖｃｃｐに切り替わることで、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３１の電位ＷＳが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。

ここで、有機ＥＬ素子２１ｉのＥＬ容量の容量をＣｅｌi 、有機ＥＬ素子２１ｉ＋１のＥＬ容量の容量をＣｅｌi+1 とすると、閾値補正動作における画素容量の容量値Ｃとしては、保持容量２６の容量値Ｃｓと補助容量２６の容量値Ｃｓｕｂに加えて、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の各ＥＬ容量の容量値Ｃｅｌi ，Ｃｅｌi+1 が用いられる。

次に、時刻ｔ１４で水平駆動回路６０から信号線３３に対して映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが供給され、次いで、時刻ｔ１５で走査線３１の電位ＷＳが再び低電位側から高電位側に遷移することにより、書き込みトランジスタ２３によって映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇ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。

この書き込まれた信号電圧Ｖｓｉｇは、保持容量２４に保持される。このとき、駆動トランジスタ２２のソース電極に有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１が共に接続された状態にあることから、保持容量２４に実際に保持される電圧Ｖｇｓは、
Ｖｇｓ＝Ｖｓｉｇ×{１−Ｃｓ／（Ｃｓ＋Ｃｓｕｂ＋Ｃｅｌi ＋Ｃｅｌi+1 ）｝
……（３）
なる式で表わされる。

したがって、信号電圧Ｖｓｉｇに対する電圧Ｖｇｓの比率、即ち映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを書き込むときの書込みゲイン（入力ゲイン）Ｇ（＝Ｖｇｓ／Ｖｓｉｇ）は、
Ｇ＝１−Ｃｓ／（Ｃｓ＋Ｃｓｕｂ＋Ｃｅｌi ＋Ｃｅｌi+1 ） ……（４）
なる式で与えられる。

この式（４）から明らかなように、保持容量２４の容量値Ｃｓおよび補助容量２６の容量値Ｃｓｕｂを、画素回路２００を画素ごとに配置する場合に比べて２倍以上にすることができ、しかも、１つの駆動トランジスタ２２に対して２画素分の有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１が並列に接続されているためにＥＬ容量についても倍にすることができることにより、画素回路２００を画素ごとに配置する場合よりも書込みゲインＧを大きく設定できる。

さらに、信号書き込みと同時に移動度補正が行われることになるが、この移動度補正動作における画素容量の容量値Ｃとしては、（Ｃｓ＋Ｃｓｕｂ＋Ｃｅｌi ＋Ｃｅｌi+1 ）が用いられる。すなわち、画素容量の合計容量値Ｃを、画素ごとに画素回路２００を配置する場合の約２倍にすることができる。

先述したように、移動度補正において、その最適補正時間ｔがｔ＝Ｃ／（ｋμＶｓｉｇ）なる式で与えられることから、画素容量（保持容量２４、ＥＬ容量２５および補助容量２６）の合成容量値Ｃが約２倍になることで、移動度補正の最適補正時間ｔを約２倍に設定できるために、最適補正時間ｔとして十分な時間を確保できる。これにより、高精細画素においても十分な移動度補正ぱらつきマージンを得ることができるために、移動度補正動作を確実に行うことができ、よって高画質化を図ることができる。

次に、時刻ｔ１６で走査線３１の電位ＷＳが高電位側から低電位側に遷移し、同時に、第一駆動線３５の電位ｄｓ１が高電位から低電位に遷移することにより、発光させたい画素２０ｉ側の有機ＥＬ素子２１ｉが順バイアス状態となって発光期間に入る。このとき、逆の非発光画素２０ｉ＋１側の第二駆動線３６の電位ｄｓ２については高電位のままにしておくことで、有機ＥＬ素子２１ｉ＋１が逆バイアス状態のままとなる。

これら発光／非発光の切り替えの動作にかかわらず、画素回路２００の保持容量２４には、閾値補正および移動度補正が行われた駆動トランジスタ２２のゲート-ソース間電圧Ｖｇｓが保持されているので、設計通りの電流値を発光側画素２０ｉの有機ＥＬ素子２１ｉに流し、当該有機ＥＬ素子２１ｉを発光させることができる。

以上により、画素２０ｉに対する一連の動作、即ち閾値補正、信号書き込み＆移動度補正および発光の各動作が終了する。そして、その１／２Ｆ期間後に、画素２０ｉに対する一連の動作と同様の動作を画素２０ｉ＋１に対して行うことにより、発光画素２０ｉ＋１側の有機ＥＬ素子２０ｉ＋１が発光状態となり、非発光画素２０ｉ側の有機ＥＬ素子２０ｉが非発光状態となる。

すなわち、時刻ｔ２１で走査線３１の電位ＷＳが低電位側から高電位側に遷移し、同時に、第一駆動線３５の電位ｄｓ１が低電位側から高電位側に遷移する。このとき、第二駆動線３６の電位ｄｓ２は、時刻ｔ１１で遷移した高電位のままである。

時刻ｔ２１では、信号線３３の電位がオフセット電圧Ｖｏｆｓの状態にあり、当該オフセット電圧Ｖｏｆｓ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。また、第一，第二駆動線３５，３６の電位ｄｓ１，ｄｓ２が共に高電位であり、電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖｉｎｉであることにより、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１は共に逆バイアス状態にあって容量性を示す。

次に、時刻ｔ２２で電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖｉｎｉから高電位Ｖｃｃｐに切り替わることによって閾値補正動作が開始される。この閾値補正動作では、先述したように、画素容量の容量値Ｃとして、保持容量２６の容量値Ｃｓと補助容量２６の容量値Ｃｓｕｂに加えて、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１の各ＥＬ容量の容量値Ｃｅｌi ，Ｃｅｌi+1 が用いられる。

次に、時刻ｔ２４で水平駆動回路６０から信号線３３に対して映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが供給され、次いで、時刻ｔ２５で走査線３１の電位ＷＳが再び低電位側から高電位側に遷移することにより、書き込みトランジスタ２３によって映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇが駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる。

次に、時刻ｔ２６で走査線３１の電位ＷＳが高電位側から低電位側に遷移し、同時に、第二駆動線３６の電位ｄｓ２が高電位から低電位に遷移することで、発光させたい画素２０ｉ＋１側の有機ＥＬ素子２１ｉ＋１が順バイアス状態となって発光期間に入る。このとき、逆の非発光画素２０ｉ側の第一駆動線３５の電位ｄｓ１については高電位のままにしておくことで、有機ＥＬ素子２１ｉが逆バイアス状態のままとなる。

（本実施形態の作用効果）
上述したように、画素アレイ部３０の同一画素行における複数、例えば２つの画素２０ｉ，２０ｉ＋１を単位とし、この単位となる２つの画素２０ｉ，２０ｉ＋１に対して有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１以外の１画素分の画素回路２００を共通に設けて、当該画素回路２００によって有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１を１フィールド（１フレーム）期間において時分割にて選択的に駆動する構成を採ることにより、保持容量２４および補助容量２６のレイアウト面積を、画素ごとに画素回路２００を配置する場合に比べて２倍以上に拡大できるために、保持容量２４の容量値Ｃｓおよび補助容量２６の容量値Ｃｓｕｂを２倍以上に増やすことができる。

しかも、閾値補正や移動度補正の各補正動作時には、１つの駆動トランジスタ２２に対して有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１が並列に接続されることになるために、ＥＬ容量Ｃｅｌについても倍（Ｃｅｌ＝Ｃｅｌi ＋Ｃｅｌi+1 ）にすることができる。

このように、画素ごとに画素回路２００を配置する場合に比べて、保持容量２４および補助容量２６の各容量値Ｃｓ，Ｃｓｕｂが２倍以上になり、補正動作時にＥＬ容量Ｃｅｌが倍になることで、これら容量値Ｃｓ，Ｃｓｕｂ，Ｃｅｌで決まる閾値補正や移動度補正の各補正時間、特に移動度補正の最適補正時間ｔとして十分な時間を確保し、移動度補正動作を確実に行うことができるために、表示画面の高画質化（高ユニフォーミティ画質）を図ることができる。

トランジスタ数としては、画素回路を共通化する単位画素当たり２トランジスタであるが、本例の場合には、単位画素が２サブピクセルに相当するために、１サブピクセル当たり１トランジスタの画素構成となる。すなわち、本例の場合、参考例に係る１サブピクセル当たり２トランジスタの画素構成に比べて１サブピクセル当たりのトランジスタ数を半減できる。逆に、保持容量２４や補助容量２６のレイアウト面積を２倍以上まで拡大しなくて済む場合には、その分だけサブピクセル（画素）の微細化を図ることができる。

［変形例］
上記実施形態では、画素回路２００が補助容量２６を有する場合を例に挙げたが、補助容量２６は必須の構成要素ではなく、画素回路２００が補助容量２６を持たない場合にも適用可能である。補助容量２６を持たない場合であっても、本発明を適用することによって保持容量２４の容量値Ｃｓを大きくでき、それに伴って移動度補正の最適補正時間ｔを十分に確保できる。

また、上記実施形態では、電源供給線３２の電位ＤＳの低電位Ｖｉｎｉが例えば０Ｖに設定されている場合において、閾値補正および移動度補正を行う期間では、第一，第二駆動線３６，３６の電位ｄｓ１，ｄｓ２を共に高電位とすることにより、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１を逆バイアス状態（カットオフ状態）にしてこれら有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１を容量（ＥＬ容量）として用いるようにしたが、これは一例に過ぎない。

例えば、電源供給線３２の電位ＤＳの低電位Ｖｉｎｉを０Ｖよりも一定電圧だけ低い電位、例えば−４Ｖ程度の電位に設定しておき、閾値補正および移動度補正を行う期間において、図１３のタイミング波形図に示すように、第一，第二駆動線３６，３６の電位ｄｓ１，ｄｓ２を共に低電位（例えば、０Ｖ）にすることにより、有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１に逆バイアスをかけてカットオフ状態にしてこれら有機ＥＬ素子２１ｉ，２１ｉ＋１を容量として用いることができる。

また、上記実施形態では、有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動トランジスタ２２と、映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを書き込む書き込みトランジスタ２３と、書き込みトランジスタ２３によって書き込まれた映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇを保持する保持容量２４と含む画素構成の画素２０を有し、駆動トランジスタ２２のドレイン電極に与える電源供給線電位ＤＳを高電位Ｖｃｃｐと低電位Ｖｉｎｉで切り替えるとともに、信号線３３から基準電圧Ｖｏｆｓを選択的に書き込む画素構成の有機ＥＬ表示装置１０に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は画素トランジスタとして２つのトランジスタを有する画素構成への適用例に限られるものではない。

他の画素構成の一例として、図１４に示すように、有機ＥＬ素子２１の発光／非発光を制御するスイッチングトランジスタ５１や、有機ＥＬ素子２１の電流駆動に先立って、適宜導通状態になることにより、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖｇおよびソース電位Ｖｓを基準電圧Ｖｏｆｓおよび低電位Ｖｉｎｉに初期化し、しかる後駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖｔｈを検知し、この検知した閾値電圧Ｖｔｈを保持容量２４に保持するための動作をなすスイッチングトランジスタ５２，５３をさらに有する画素構成の有機ＥＬ表示装置に対しても、同様に適用することができる。

さらに、上記実施形態では、画素回路２０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、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（発光素子）を用いた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、移動度補正の最適補正時間として十分な時間を確保し、移動度補正動作を確実に行うことができるために、各種の電子機器において、高ユニフォーミティ画質にて画像表示を行うことができる利点がある。

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。

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。 参考例に係る有機ＥＬ表示装置における画素（画素回路）の具体的な構成例を示す回路図である。 画素の断面構造の一例を示す断面図である。 参考例に係る有機ＥＬ表示装置の基本的な動作説明に供するタイミング波形図である。 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。 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。 駆動トランジスタの閾値電圧Ｖｔｈ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。 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。 閾値補正、移動度補正の有無による映像信号の信号電圧Ｖｓｉｇと駆動トランジスタのドレイン・ソース間電流Ｉｄｓとの関係の説明に供する特性図である。 移動度補正の最適補正時間が短くなることで発生するスジ状の輝度ムラの様子を示す図である。 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。 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。 本実施形態の変形例に係る有機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。 他の画素構成を示す回路図である。 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。

符号の説明

１０，１０′…有機ＥＬ表示装置、２０…画素（サブピクセル）、２１，２１ｉ，２１ｉ＋１…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…ＥＬ容量、２６…補助容量、３０…画素アレイ部、３１（３１−１〜３１−ｍ）…走査線、３２（３２−１〜３２−ｍ）…電源供給線、３３（３３−１〜３３−ｎ）…信号線、３４…共通電源供給線、３５…第一駆動線、３６…第二駆動線、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、８０…第一駆動走査回路、９０…第二駆動走査回路

Claims (8)

1. 電気光学素子を含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部と、
   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有し、前記画素アレイ部の同一画素行の複数の画素に対して共通に設けられた画素回路と、
   前記複数の画素に含まれる前記電気光学素子の各々を時分割にて選択的に順バイアス状態にする複数の走査回路と
   を備えたことを特徴する表示装置。
2. 前記複数の走査回路は、前記複数の画素に含まれる前記電気光学素子の各々のカソード電位を制御することによって前記電気光学素子の各々を順バイアス状態にする
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記画素回路は、前記駆動トランジスタの移動度の画素ごとのばらつきを補正する補正機能を有し、当該移動度の補正期間が前記保持容量および前記電気光学素子の容量成分の各容量値で決められる
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 前記複数の走査回路は、前記移動度の補正期間では前記電気光学素子の各々を逆バイアス状態にする
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. 前記画素回路は、前記駆動トランジスタのソース電極と固定電位との間に接続された補助容量を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
6. 前記画素回路は、前記駆動トランジスタの移動度の画素ごとのばらつきを補正する補正機能を有し、当該移動度の補正期間が前記保持容量、前記補助容量および前記電気光学素子の容量成分の各容量値で決められる
   ことを特徴とする請求項５記載の表示装置。
7. 電気光学素子を画素が行列状に配置された画素アレイ部を有する表示装置の駆動方法であって、
   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有する画素回路を、前記画素アレイ部の同一画素行の複数の画素に対して共通に設け、
   前記複数の画素に含まれる前記電気光学素子の各々を選択的に順バイアス状態にして前記電気光学素子の各々を前記画素回路によって時分割にて駆動する
   ことを特徴とする表示装置の駆動方法。
8. 電気光学素子を含む画素が行列状に配置されてなる画素アレイ部と、
   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有し、前記画素アレイ部の同一画素行の複数の画素に対して共通に設けられた画素回路と、
   前記複数の画素に含まれる前記電気光学素子の各々を時分割にて選択的に順バイアス状態にする複数の走査回路と
   を備えた表示装置を有することを特徴とする電子機器。

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