単位回路の駆動方法、発光装置およびその駆動方法、データ線駆動回路、および電子機器
【課題】駆動トランジスタの動作特性に関わらず、画像データが示す階調に正しく応じた光量で発光素子を発光させる。
【解決手段】駆動電流Ｉelのレベルに応じた光量で発光する発光素子１１と、駆動電流Ｉelを発光素子１１に供給する駆動トランジスタＴdrとを備えた単位回路Ｐ（ＰＡ，ＰＢ）を駆動する際に、駆動トランジスタＴdrをダイオード接続した状態で、駆動トランジスタＴdrのソースからドレインへの経路で定電流Ｉ1を流しつつ駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgを計測して計測電位Ｖ1とする一方、上記経路で定電流Ｉ2を流しつつ上記電位Ｖgを計測して計測電位Ｖ2とする。そして、（Ｉ1，Ｖ1）、（Ｉ2，Ｖ2）の組に基づいて、駆動トランジスタＴdrの動作特性のバラツキを補正して画像データＶDATAが示す階調に応じたデータ信号Ｖdataを生成し、駆動トランジスタＴdrのゲートに供給する。
【解決手段】駆動電流Ｉelのレベルに応じた光量で発光する発光素子１１と、駆動電流Ｉelを発光素子１１に供給する駆動トランジスタＴdrとを備えた単位回路Ｐ（ＰＡ，ＰＢ）を駆動する際に、駆動トランジスタＴdrをダイオード接続した状態で、駆動トランジスタＴdrのソースからドレインへの経路で定電流Ｉ1を流しつつ駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgを計測して計測電位Ｖ1とする一方、上記経路で定電流Ｉ2を流しつつ上記電位Ｖgを計測して計測電位Ｖ2とする。そして、（Ｉ1，Ｖ1）、（Ｉ2，Ｖ2）の組に基づいて、駆動トランジスタＴdrの動作特性のバラツキを補正して画像データＶDATAが示す階調に応じたデータ信号Ｖdataを生成し、駆動トランジスタＴdrのゲートに供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流駆動型の発光素子の挙動を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型の発光素子は、電流により駆動され、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する素子であり、典型的には、階調を示す信号を受けて当該階調に応じた光量で発光する発光装置の光源として用いられる。この種の発光装置として、発光素子を含む複数の単位回路をマトリクス状に備え、画像を構成する複数の画素の各々の階調を示す画像データを受け、この画像データに応じて複数の単位回路を駆動することにより当該画像を表示する表示装置がある。
【０００３】
この種の表示装置において、発光素子は画像を構成する単位である画素となる。よって、以降、この種の表示装置の単位回路を「画素回路」とも称する。画素回路は、画像データに応じた信号を受けて内部の発光素子の光量を制御する回路であり、この信号に応じたレベルの駆動電流を生成する駆動トランジスタを備える。駆動トランジスタは、電源電位が供給されるソースとゲートとの間の電圧Ｖgsに応じた電流をドレインから出力するトランジスタであり、画素回路では、この電流が駆動電流として用いられる。
【０００４】
駆動トランジスタの動作特性には個体差によるバラツキがあるから、上記の表示装置において、表示される画像の階調に画素間でバラツキが生じる虞がある。そこで、例えば特許文献１には、駆動トランジスタの閾値電圧のバラツキを補正（補償）する技術が開示されている。
【特許文献１】米国特許第６，２２９，５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、駆動トランジスタの動作特性のバラツキには、移動度等の、閾値電圧のバラツキ以外のバラツキも含まれる。したがって、閾値電圧のバラツキを十分に補正することができたとしても、それだけでは不十分である。そもそも、駆動トランジスタの動作特性のバラツキを十分に補正することができたとしても、画像データが示す階調に正しく応じた光量で発光素子を発光させることができるとは限らない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、駆動トランジスタの動作特性に関わらず、画像データが示す階調に正しく応じた光量で発光素子を発光させることができる単位回路の駆動方法、発光装置およびその駆動方法、データ線駆動回路、および電子機器の提供を解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
駆動トランジスタは、飽和領域において２乗特性を示すので、駆動トランジスタの電圧Ｖgsとそのときの駆動電流との組が少なくとも２つ判ればその動作特性を推定することができる。そして、駆動トランジスタの動作特性が判れば、駆動トランジスタの動作特性の個体間でのバラツキを補正することができる。本発明は、このような思想に基づいて、上述した課題を解決するものであり、その具体的な構成は以下に説明する通りである。
【０００７】
本発明に係る単位回路の駆動方法（第１駆動方法）は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタとを備えた単位回路に前記駆動電流のレベルを定めるデータ信号を供給して、階調を示す画像データに応じた前記データ信号を用いて前記発光素子の光量を制御する単位回路の駆動方法であって、前記駆動トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続した状態で、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続した状態で、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第２電圧として計測し、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記データ信号を前記駆動トランジスタのゲートに供給する、ことを特徴とする。
第１駆動方法においては、駆動トランジスタをダイオード接続した状態で、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組が求められ、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号が生成され、駆動トランジスタのゲートに供給される。データ信号の生成では、上記の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。つまり、データ信号は、供給先の駆動トランジスタに、画像データが示す階調に応じた光量で発光素子を発光させるレベルの駆動電流を生成させる信号となる。よって、第１駆動方法によれば、駆動トランジスタの動作特性に関わらず、画像データが示す階調に正しく応じた光量で発光素子を発光させることができる。
上記の組を求める方法としては、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて定電流を流しつつ当該駆動トランジスタの電圧Ｖgsを計測する方法と、駆動トランジスタの電圧Ｖgsを定電圧としつつ駆動トランジスタのソースからドレインに向けて流れる電流を計測する方法とがある。いずれの方法であっても、電圧や電流を計測するための配線が必要となるが、後者の方法では、この配線の寄生容量が電圧の計測に影響し、計測の精度が低くなってしまう。これに対して、第１駆動方法では、前者の方法を採用しているから、上記の寄生容量が電流の計測に影響せず、計測の精度を高く維持することができる。つまり、第１駆動方法によれば、駆動トランジスタの動作特性に関わらず、画像データが示す階調に正確に応じた光量で発光素子を発光させることができる。
第１駆動方法は、駆動対象の単位回路として、「データ信号を駆動トランジスタのゲートに供給するための配線」を備えた回路を前提としている。この配線を用いれば、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて定電流を流すことも、駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を計測することも可能となる。この配線を備えた単位回路は一般的であり、例えば、表示装置の画素回路として普及している。よって、第１駆動方法によれば、一般的な単位回路を変更することなく、上述した各種効果を得ることも可能である。
第１駆動方法には、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組のみならず、これらの組と同様に求められる他の組にも基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正する駆動方法が含まれる。つまり、駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正する際に基づく組の数は３以上であってもよい。基づく組が多ければ多いほど、補正の精度が向上する。
第１駆動方法には、駆動トランジスタの動作特性を複数の階調範囲に分割し、そのうちの１つの階調範囲についてだけ補正を行う方法や、各階調範囲について個別に補正を行う方法が含まれる。前者の方法としては、第１階調と第２階調の間の階調範囲についてだけ、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正する方法を例示することができる。後者の方法としては、或る階調範囲については複数の組に基づいて駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正し、別の階調範囲については当該複数の組とは完全には一致しない他の複数の組に基づいて駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正する方法を例示することができる。
また、「駆動トランジスタの動作特性のバラツキ」とは、基準の動作特性（例えば、理想的な動作特性）から、計測の対象となる駆動トランジスタの動作特性の差分を意味する。そして、駆動トランジスタの動作特性が基準の動作特性である場合に、発光素子の光量が画像データの示す階調となる。
【０００８】
第１駆動方法において、前記画像データを前記データ信号に変換する工程では、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記画像データの最大階調に対応する前記データ信号の電圧と、前記画像データの最小階調に対応する前記データ信号の電圧を生成し、生成した電圧に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する、ようにしてもよい。
【０００９】
本発明に係る別の単位回路の駆動方法（第２駆動方法）は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインとデータ線との間に設けられた第２トランジスタとを備えた単位回路に前記データ線を通じて前記駆動電流のレベルを定めるデータ信号を所定期間毎に供給して、階調を示す画像データに応じた前記データ信号を用いて前記発光素子の光量を制御する単位回路の駆動方法であって、前記所定期間では、前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測し、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタがオフ状態となり、且つ第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給することによって前記駆動トランジスタのゲートに供給する、ことを特徴とする。
この駆動方法によれば、第１駆動方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。また、この駆動方法によれば、所定期間毎に、毎回、上記の計測および補正が行われるから、駆動トランジスタの動作特性の個体間でのバラツキのような静的なバラツキのみならず、温度変化や劣化等の要因による動的なバラツキについても、適切に補正することができる。
【００１０】
本発明に係る発光装置の駆動方法は、データ線と、前記データ線と対になるように設けられた信号線と、複数の走査線と、前記データ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有する、発光装置の駆動方法であって、前記複数の画素回路の各々を対応する走査線毎に水平走査期間だけ順に選択し、前記複数の画素回路の各々では、当該画素回路とは異なる他の画素回路が選択される第１水平走査期間において、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタをオン状態とし、且つ前記第２トランジスタをオフ状態とし、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測し、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、当該画素回路が選択される第２水平走査期間において、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタをオフ状態とし、且つ前記第２トランジスタをオン状態とし、前記データ信号を前記データ線に供給する、ことを特徴とする。
この駆動方法によれば、第１駆動方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。ただし、駆動対象は、データ線と対になるように設けられた信号線を備えた発光装置に限られる。
また、この駆動方法においては、１本の走査線に対応する画素回路に注目すると、駆動トランジスタの電圧Ｖgsの計測は、当該画素回路が選択される水平走査期間外の期間に行われる。したがって、この駆動方法によれば、この計測を当該水平走査期間内に行う場合に比較して、当該水平走査期間における、当該複数の画素回路の駆動トランジスタのゲートにデータ信号が供給される期間の割合を大きくすることができる。これは、以下に述べる理由により、発光品質の向上につながる。
駆動トランジスタのゲートへのデータ信号の供給を開始しても、駆動トランジスタの電圧Ｖgsが当該データ信号に応じた電圧になるまでには、ある程度の時間を要する。つまり、発光品質を向上させる観点からすると、水平走査期間において、駆動トランジスタのゲートへデータ信号が供給される時間をできるだけ長く確保した方がよいことになる。一方、発光装置には、大画面化および高精細化の要請があり、水平走査期間の短縮が必要である。よって、水平走査期間において、駆動トランジスタのゲートにデータ信号を供給する期間の割合が大きくなることが、発光品質の向上につながるのである。
【００１１】
第２駆動方法を除く上記の各駆動方法には、発光素子が繰り返し発光する場合に、上記の計測および補正を毎回行う方法だけでなく、最初の１回または複数回だけ行う方法や、間歇的に行う方法も含まれる。間歇的に行う方法としては、所定の回数毎に繰り返し行う方法も含まれる。
【００１２】
本発明に係る発光装置（第１発光装置）は、複数のデータ線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタとを有し、前記データ線駆動回路は、前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する信号生成手段とを備える、ことを特徴とする。
第１発光装置においては、計測期間において、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することを、第２トランジスタおよびデータ線を通じて行うことにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組が求められ、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号が生成さる。この生成では、前述の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。よって、第１発光装置によれば、第１駆動方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。なお、第２トランジスタおよびデータ線は、第１トランジスタがオフ状態であり、且つ第２トランジスタがオン状態である場合、すなわちデータ信号を駆動トランジスタのゲートに正しく供給可能である場合に、前述の「データ信号を駆動トランジスタのゲートに供給するための配線」を構成する要素となる。
また、第１発光装置においては、データ線およびオン状態の第２トランジスタに代表される、データ信号を駆動トランジスタのゲートに供給するための配線を用いて、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて所定値の電流を流している。この配線を備えた画素回路は一般的であり、広く普及している。よって、この発光装置によれば、一般的な画素回路を用いつつ、上述した各種効果を得ることができる。
【００１３】
第１発光装置において、前記第２トランジスタは前記駆動トランジスタのドレインと前記データ線との間に設けられ、前記第１トランジスタは前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられ、前記駆動トラジスタのゲートとドレインは、前記第１トランジスタ、前記データ線および前記第２トランジスタを含む経路で結ばれている、ようにしてもよい。この態様では、第１トランジスタは、駆動トラジスタのゲートとドレインとの間の経路上に設けられる。つまり、第１トランジスタは、駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられることになる。よって、第１発光装置により得られる各種効果を得ることができる。また、この態様によれば、データ電圧がプログラムされた駆動トランジスタの電流をデータ線に読み出すことができる。データ線には回路動作の検査を行う検査回路を接続し易いから、この態様によれば、回路動作の検査を容易に行うことができる。
【００１４】
本発明に係る別の発光装置（第２発光装置）は、複数のデータ線と、前記複数のデータ線と対になるように設けられた複数の信号線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有し、前記データ線駆動回路は、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタがオン状態となり、且つ前記第２トランジスタがオフ状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態となり、且つ前記第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給する信号生成手段とを備える、ことを特徴とする。
第２発光装置においては、計測期間において、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することを、第３トランジスタおよび信号線を通じて行うことにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組が求められ、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号が生成される。この生成では、前述の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。生成されたデータ信号は、書込期間において、データ線からオン状態の第３トランジスタを通じて駆動トランジスタのゲートに正しく供給される。よって、第２発光装置によれば、第１駆動方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
ただし、第２発光装置は、データ信号を駆動トランジスタのゲートに供給するための配線とは別に、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて所定値の電流を流すため、および駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を計測するための信号線を備えている。したがって、第２発光装置によれば、一般的な画素回路をそのまま用いることはできない。その代わり、画素回路が選択される水平走査期間において、当該画素回路の駆動トランジスタのゲートにデータ信号が供給される期間の割合を大きくすることができる。具体的には、或る走査線に対応する画素回路が選択されて書込期間を迎えたときには、当該画素回路において、第２トランジスタがオン状態になり、第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態になるようにする一方、当該画素回路の直後に書き込み期間を迎える画素回路において、第２トランジスタがオフ状態になり、第１トランジスタおよび第３トランジスタがオン状態になるようにすれば、上記の割合を大きくすることができる。上記の割合の増大は、前述したように、発光品質の向上につながる。
【００１５】
第１発光装置または第２発光装置において、前記計測手段は、前記第１電流を発生する第１電流源と、前記第２電流を発生する第２電流源と、前記計測期間において前記第１電流と前記第２電流を各々選択して前記データ線に供給する選択回路と、前記選択回路が前記第１電流を選択する期間において前記データ線の電圧をサンプルして、サンプルした電圧をホールドして前記第１電圧を出力する第１サンプルホールド回路と、前記選択回路が前記第２電流を選択する期間において前記データ線の電圧をサンプルして、サンプルした電圧をホールドして前記第２電圧を出力する第２サンプルホールド回路と、を備える、ようにしてもよい。
この態様によれば、計測の開始から補正の完了までの時間を、計測の結果をコンピュータで処理する場合に比較して、遥かに短くすることができる。したがって、例えば、発光素子を繰り返し発光させる場合に、当該発光素子を発光させる前に、毎回、当該発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタについて、上記の計測および補正を行うことも可能である。よって、この態様によれば、駆動トランジスタの動作特性の個体間でのバラツキのような静的なバラツキのみならず、温度変化や劣化等の要因による動的なバラツキについても、適切に補正することができる。また、この態様によれば、計測した電圧がサンプルホールド回路により保持されるから、計測の結果をコンピュータで処理する場合はもちろん、計測した電圧をメモリに保持させる場合と比較しても、構成が遥かに簡素となる。これは、例えば、製造コストの低減につながる。
【００１６】
第１発光装置または第２発光装置において、前記信号生成手段は、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記画像データの最大階調に対応する前記データ信号の電圧と、前記画像データの最小階調に対応する前記データ信号の電圧を生成する電圧生成手段と、前記電圧生成手段で生成した電圧に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する補正手段と、を備える、ようにしてもよい。
【００１７】
本発明に係る電子機器は、上記の発光装置のいずれか１つを備える。よって、備える発光装置により得られる効果を奏する。
【００１８】
本発明に係るデータ線駆動回路は、複数のデータ線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタとを有する発光装置に用いられ、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路であって、前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する信号生成手段とを備える、ことを特徴とする。
このデータ線駆動回路によれば、計測期間において、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することを、第２トランジスタおよびデータ線を通じて行うことにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組を求め、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号を生成することができる。この生成では、前述の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。よって、このデータ線駆動回路によれば、第１発光装置により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
本発明に係る別のデータ線駆動回路は、複数のデータ線と、前記複数のデータ線と対になるように設けられた複数の信号線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有する発光装置に用いられ、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路であって、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタがオン状態となり、且つ前記第２トランジスタがオフ状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態となり、且つ前記第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給する信号生成手段とを備える、ことを特徴とする。
このデータ線駆動回路によれば、計測期間において、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することを、第３トランジスタおよび信号線を通じて行うことにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組を求め、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号を生成することができる。この生成では、前述の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。生成されたデータ信号は、書込期間において、データ線からオン状態の第３トランジスタを通じて駆動トランジスタのゲートに正しく供給される。よって、このデータ線駆動回路によれば、第２発光装置により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜Ａ：発光装置Ｄ＞
図１は、本発明の実施の形態に係る発光装置Ｄの構成を示すブロック図である。この発光装置Ｄは、画像を表示するための手段として各種の表示装置に採用される装置であり、複数の画素回路Ｐが面状に配列された画素アレイ部１０と、各画素回路Ｐを駆動する走査線駆動回路２０およびデータ線駆動回路３０と、発光装置Ｄで利用される各電圧を生成する電圧生成回路（図示略）とを有する。なお、走査線駆動回路２０、データ線駆動回路３０および電圧生成回路を、その一部または全部が単一の回路となるように構成してもよい。また、走査線駆動回路２０（あるいはデータ線駆動回路３０や電圧生成回路）は、複数のＩＣチップに区分された態様で発光装置Ｄに実装されてもよい。
【００２１】
図１に示されるように、画素アレイ部１０には、Ｘ方向に延在するｍ本の制御線１２と、Ｘ方向と直交するＹ方向に延在するｎ本の信号線１３と、各信号線１３に対をなしてＹ方向に延在するｎ本の給電線１４とが形成される（ｍおよびｎは自然数）。各画素回路Ｐは、信号線１３および給電線１４の対と制御線１２との交差に対応する位置に配置される。したがって、これらの画素回路ＰＡは、縦ｍ行×横ｎ列のマトリクス状に配列する。
【００２２】
電圧生成回路（図示略）は、電源の高位側の電位（以下「電源電位」という）Ｖelおよび低位側の電位（以下「接地電位」という）Ｇndを生成する。電源電位Ｖelは、総ての給電線１４に対して共通に出力されて各画素回路Ｐに供給される。
【００２３】
走査線駆動回路２０は、複数の画素回路Ｐを水平走査期間ごとに行単位で選択するための回路であり、図示しない制御回路から供給される信号Ｓ1に応じた信号を制御線１２に出力し、水平走査期間毎に１行分（ｎ個）の画素回路Ｐを順次選択する。走査線駆動回路２０が出力する信号の内容については後述する。上記制御回路は、階調を示す画像データを入力して画素回路Ｐの発光を制御する回路であり、入力した画像データに応じた信号Ｓ1およびＳ2を走査線駆動回路２０およびデータ線駆動回路３０へ供給する。
【００２４】
データ線駆動回路３０は、上記制御回路から供給される信号Ｓ2に応じた信号を信号線１３へ出力する。信号Ｓ2には階調を示す画像データが含まれており、データ線駆動回路３０は、水平走査期間を迎えている１行分（ｎ個）の画素回路Ｐの各々に対応するデータ信号（後述のデータ信号Ｖdata[1]ないしＶdata[n]）を生成して各信号線１３に出力する。第ｉ行（ｉは１≦ｉ≦ｍを満たす整数）が選択される水平走査期間において第ｊ列目（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）の信号線１３に出力されるデータ信号の電位は、第ｉ行の第ｊ列目に位置する画素回路Ｐに対して指定された階調に対応するレベルとなる。
【００２５】
詳しくは後述するが、画素回路Ｐは発光素子１１および駆動トランジスタＴdrを備え、データ線駆動回路３０は、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgを計測して当該駆動トランジスタＴdrの動作特性を推定し、この推定の結果に基づいた補正を行ってデータ信号を生成し、このデータ信号を信号線１３経由で当該駆動トランジスタＴdrのゲートに供給する。発光装置Ｄには、上記の計測と上記の供給を同一の配線により行う発光装置ＤＡと、異なる配線により行う発光装置ＤＢとがある。
【００２６】
＜Ｂ：発光装置ＤＡ＞
＜Ｂ−１：構成＞
発光装置ＤＡは、画素回路Ｐとして画素回路ＰＡを、信号線１３としてデータ線１３１を、走査線駆動回路２０として走査線駆動回路２０Ａを、データ線駆動回路３０としてデータ線駆動回路３０Ａを備える。
【００２７】
図２は、画素回路ＰＡの構成を示すブロック図である。この図においては、第ｉ行の第ｊ列目に位置するひとつの画素回路ＰＡのみが図示されているが、その他の画素回路ＰＡも同様の構成である。同図に示されるように、画素回路ＰＡは、電源電位Ｖelが供給される給電線１４と接地電位Ｇndが供給される接地線との間に介挿された発光素子１１を含む。発光素子１１は、これに供給される駆動電流Ｉelに応じた輝度で発光する電流駆動型の発光素子であり、典型的には、有機ＥＬ（Electro Luminescent）材料からなる発光層を陽極と陰極との間に介在させたＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）素子である。
【００２８】
図２に示されるように、図１において便宜的に１本の配線として図示された制御線１２は、実際には３本の配線（走査線１２１・計測制御線１２２・発光制御線１２３）を含む。各配線には走査線駆動回路２０Ａから所定の信号が供給される。例えば、第ｉ行目の走査線１２１には、同行の画素回路ＰＡを選択するための走査信号ＧWRT[i]が供給される。また、計測制御線１２２には、電位Ｖgの計測を制御するための計測制御信号ＧMSR[i]が供給される。さらに、発光制御線１２３には、発光素子１１が実際に発光する期間を規定する発光制御信号ＧELA[i]が供給される。各信号の具体的な波形やこれに応じた画素回路ＰＡの動作については後述する。
【００２９】
図２に示されるように、給電線１４から発光素子１１の陽極に至る経路にはｐチャネル型の駆動トランジスタＴdrとｎチャネル型の発光制御トランジスタＴelとが介挿される。駆動トランジスタＴdrは、ソースとゲートの間の電圧Ｖgsに応じた駆動電流Ｉelを生成するためのトランジスタ（実際には薄膜トランジスタ）であり、そのソースが給電線１４に接続されるとともにドレインが発光制御トランジスタＴelのドレインに接続される。発光制御トランジスタＴelは、駆動電流Ｉelが実際に発光素子１１に供給される期間を規定するためのトランジスタであり、そのソースが発光素子１１の陽極に接続されるとともにゲートが発光制御線１２３に接続される。したがって、発光制御信号ＧELA[i]がローレベルを維持する期間においては発光制御トランジスタＴelがオフ状態となって発光素子１１に対する駆動電流Ｉelの供給が遮断される一方、発光制御信号ＧELA[i]がハイレベルに遷移すると発光制御トランジスタＴelがオン状態となって発光素子１１に駆動電流Ｉelが供給される。なお、発光制御トランジスタＴelは駆動トランジスタＴdrと給電線１４との間に介挿されてもよい。
【００３０】
駆動トランジスタＴdrのゲートとドレインとの間にはｎチャネル型のトランジスタＴbが介挿される。このトランジスタＴbのゲートは計測制御線１２２に接続される。したがって、計測制御信号ＧMSR[i]がハイレベルに遷移するとトランジスタＴbがオン状態となって駆動トランジスタＴdrがダイオード接続され、計測制御信号ＧMSR[i]がローレベルに遷移するとトランジスタＴbがオフ状態となって駆動トランジスタＴdrのダイオード接続は解除される。
【００３１】
図２に示される容量素子Ｃ1は、第１電極Ｌ1と第２電極Ｌ2との間の電圧を保持する容量である。第１電極Ｌ1は駆動トランジスタＴdrのソースに接続され、第２電極Ｌ2は駆動トランジスタＴdrのゲートに接続される。つまり、容量素子Ｃ1には電圧Ｖgsが保持される。容量素子Ｃ1の第２電極Ｌ2とデータ線１３１との間にはｎチャネル型のトランジスタＴaが介挿される。トランジスタＴaは第２電極Ｌ2とデータ線１３１との導通および非導通を切り替えるスイッチング素子であり、そのゲートは走査線１２１に接続される。したがって、走査信号ＧWRT[i]がローレベルを維持する期間においてはトランジスタＴaがオフ状態となって第２電極Ｌ2とデータ線１３１とが非導通となる一方、走査信号ＧWRT[i]がハイレベルに遷移するとトランジスタＴaがオン状態となって第２電極Ｌ2とデータ線１３１とが短絡する。
このように駆動電流Ｉelは駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgによって定まるから、トランジスタＴaがオン状態になったときにデータ線１３１を介して供給されるデータ信号Ｖdata[j]によって、駆動電流Ｉelの大きさが定まる。
【００３２】
図３は、データ線駆動回路３０Ａの構成を示すブロック図である。この図に示すように、データ線駆動回路３０Ａは、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）ブロック３１Ａ、複数のデータ電圧出力ブロック３７Ａ、計測切替ライン３２、電流切替ライン３３および走査回路ブロック３６を含む。Ｉ／Ｆブロック３１Ａは、上記制御回路からの信号Ｓ2を入力し、この信号Ｓ2に含まれている画像データＶDATAを順に走査回路ブロック３６に供給する。走査回路ブロック３６は、シフトレジスタを含み、１行分の画像データＶDATAの供給を受けると、この画像データＶDATAに含まれているｎ列分の画像データＶDをｎ個のデータ電圧出力ブロック３７Ａの各々に供給する。この供給では、第ｊ列目の画像データＶD[j]が第ｉ列目の電圧出力ブロック３７Ａに渡される。
【００３３】
計測切替ライン３２および電流切替ライン３３は、複数のデータ電圧出力ブロック３７Ａに共通である。データ電圧出力ブロック３７Ａは、画像データＶD[j]に応じた電圧を容量素子Ｃ1に保持させる前に、毎回、駆動トランジスタＴdrの動作特性のバラツキを計測するものであり、Ｉ／Ｆブロック３１Ａは、上記の計測の期間（後述する計測期間ＰMSR）を指示する計測切替信号Ｓ7を計測切替ライン３２に出力する。データ電圧出力ブロック３７Ａは、２種類の定電流を用いて上記の計測を行うものであり、Ｉ／Ｆブロック３１Ａは、計測期間ＰMSRを一周期とする電流指定信号Ｓ6を電流指定ライン３３に出力する。また、Ｉ／Ｆブロック３１Ａおよび走査回路ブロック３６は、第ｉ行の水平走査期間において、複数のデータ電圧出力ブロック３７Ａの各々に、画像データＶD[j]が供給され、且つ当該水平走査期間の先頭が計測期間ＰMSRとなるように構成されている。
【００３４】
図４は、データ電圧出力ブロック３７Ａの構成を示すブロック図である。この図に示すように、データ電圧出力ブロック３７Ａは、出力電圧生成回路３７１、スイッチ３７２、定電流源３７３、電圧サンプルホールド回路３７４および基準電圧生成回路３７５を含む。出力電圧生成回路３７１は、画像データＶD[j]に応じたデータ信号Ｖdata[j]を生成し、スイッチ３７２の端点Ｐ1へ出力する。スイッチ３７２は、端点Ｐ1または端点Ｐ2をデータ線１３１に導通させるものであり、データ線１３１と導通させる端点を計測切替信号Ｓ7に応じて切り替える。
【００３５】
図４に示されるように、図３において便宜的に１本の配線として図示された電流指定ライン３３は、実際には２本の配線を含み、定電流源３７３には、一方の配線からＩ1指定信号Ｓ6-1が供給され、他方の配線からＩ2指定信号Ｓ6-2が供給されている。定電流源３７３は、Ｉ1指定信号Ｓ6-1により指定された期間では定電流Ｉ1を、Ｉ2指定信号Ｓ6-1により指定された期間では定電流Ｉ2を発生させ、端点Ｐ2に流す。これらの期間は計測期間ＰMSRに排他的に割り当てられている。そして、計測期間ＰMSRにおいては、駆動トランジスタＴdrのゲートとドレインを短絡する。したがって、計測期間ＰMSRにおいて、駆動トランジスタＴdrはダイオード接続された状態となり、そのソース・ゲート間を定電流Ｉ１，Ｉ２が流れる。
【００３６】
電圧サンプルホールド回路３７４は、２つの電位を保持可能であり、Ｉ1指定信号Ｓ6-1により指定された期間にあっては、端点Ｐ2の電位Ｖref[j]（データ線１３１の電位）を一定周期で繰り返しサンプルし、最後にサンプルした電位を計測電位Ｖ1として保持し、Ｉ2指定信号Ｓ6-2により指定された期間にあっては、端点Ｐ2の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルし、最後にサンプルした電位を計測電位Ｖ2として保持する。つまり、（Ｉ１，Ｖ１）、（Ｉ２，Ｖ２）といった電流と電位の組を計測可能である。駆動トランジスタＴdrは、飽和領域において２乗特性を示すので、電流と電位の組が２つ判ればその動作特性を特定することができる。本実施の形態では、（Ｉ１，Ｖ１）、（Ｉ２，Ｖ２）を計測することによって、駆動トランジスタＴdrの動作特性を特定し、そのバラツキを補正している。
【００３７】
上述したように、データ信号Ｖdata[j]によって駆動電流Ｉelの大きさが定まる。データ信号Ｖdata[j]は、最小光量（黒レベル）から最大光量（白レベル）までに対応した電位となる。最大光量は発光装置ＤＡの仕様によって定まり、最小光量では発光素子１１が消灯する。本実施の形態では、最小光量に対応するデータ信号Ｖdata[j]を、駆動トランジスタＴdrのゲート・ソース間電圧Ｖgsが閾値電圧Ｖthとなるように設定する。以下の説明では、最小光量に対応するデータ信号Ｖdata[j]の電位をＶb、最大光量に対応するデータ信号Ｖdata[j]の電位をＶwと称する。
【００３８】
本実施の形態において、定電流源３７３が発生する定電流Ｉ1のレベルはIwである。Ｉwは最大駆動電流のレベルに等しい。最大駆動電流とは、発光装置ＤＡが設計通りに製造された場合に、発光素子１１が発光装置ＤＡの仕様から定まる最大光量で発光するときの駆動電流Ｉelである。また、定電流Ｉ2のレベルはImであり、式（１）で与えられる。
Im ＝ Iw／４……（１）
本実施の形態では、電圧サンプルホールド回路３７４における計測電位Ｖ1のレベルを「Ｖw」とし、計測電位Ｖ2のレベルを「Ｖm」とする。つまり、本実施の形態では、（Iw，Ｖw）と（Iw／４，Ｖm）の組を計測する。
【００３９】
Im ＝ Iw／４に設定したのは、ＶwとＶmから、Ｖｂを簡単に求めることができるからである。この点について図６を参照して説明する。図６に示すように、画素回路Ｐの駆動トランジスタＴdrの電位Ｖgに対する駆動電流Ｉelの平方根の特性を示す特性線は、駆動トランジスタＴdrの動作特性に個体差があっても、温度変化や劣化等の要因による動的なバラツキがあっても、直線状になる。したがって、電位Ｖgと駆動電流Ｉelとの組を２組以上得ることができれば、駆動トランジスタＴdrの閾値電圧Ｖthに対応する電位Ｖbを、定数倍の乗算や減算などの簡単な演算により推定することができる。簡単な演算により推定可能であることは、以下に述べるように、数式からも導き出される。
【００４０】
前述したように、駆動トランジスタＴdrは、飽和領域において２乗特性を示す。つまり、いかなる状態にあっても、式（２）で表される、駆動トランジスタの動作特性モデルは崩れない。式（２）において、「β」は駆動トランジスタＴdrの利得係数である。
Ｉel＝ （β／２）・（Ｖgs−Ｖth）2……（２）
よって、定電流Ｉ1について式（３）が、定電流Ｉ2について式（４）が得られる。
Ｉw ＝ （β／２）・（（Ｖel−Ｖw）−（Ｖel−Ｖb））2……（３）
Ｉw／４ ＝ （β／２）・（（Ｖel−Ｖm）−（Ｖel−Ｖb））2……（４）
そして、（３）式の右辺を（４）式の左辺のＩwに代入して整理することにより、式（５）が得られる。
Ｖb ＝ ２・Ｖm−Ｖw……（５）
つまり、Ｖmを２倍して得られる値からＶwを減ずることによって簡単にＶbを算出することが可能となる。なお、本実施の形態では、推定に用いる組を２組としているが、これを変形して３組以上とし、推定の精度を上げるようにしてもよい。
【００４１】
基準電圧生成回路３７５は、電圧サンプルホールド回路３７４に保持されている計測電位Ｖ1およびＶ2に基づいて、レベルがＶwの基準電位Ｖ3およびレベルがＶbの基準電位Ｖ4を生成して出力する。ＶwおよびＶbは、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgの推測値であり、Ｖwは駆動電流Ｉelが最大駆動電流となるときのレベル、Ｖbは電源電位Ｖelから駆動トランジスタＴdrの閾値電圧Ｖthを減じて得られるレベルである。出力電圧生成回路３７５は、基準電圧生成回路３７５から出力される基準電位Ｖ3および基準電位Ｖ4に基づいて、データ信号Ｖdata[j]の生成を行う。
【００４２】
具体的には、図５に示すように、基準電圧生成回路３７５はオペアンプＡおよび抵抗素子Ｒ1およびＲ2を備えている。オペアンプＡの非反転入力端には計測電位Ｖ2が入力され、反転入力端には計測電位Ｖ1が抵抗素子Ｒ1を介して入力され、基準電位Ｖ4となる出力端は抵抗素子Ｒ2を介して反転入力端に接続されている。本実施の形態では、抵抗素子Ｒ1の抵抗値と抵抗素子Ｒ2の抵抗値は同一であるが、同一でない態様とすることも可能である。
【００４３】
図７を参照して、出力電圧生成回路３７１の構成を説明する。図７に示すように、本実施の形態では、出力電圧生成回路３７１として、ラダー回路ＲＲおよび選択回路３７１１を備えるものを採用している。これは一例に過ぎず、例えば、一般的なＤ／Ａコンバータ（デジタル／アナログ変換器）を備えるものを出力電圧生成回路３７１として採用することも可能である。
【００４４】
ラダー回路ＲＲは、基準電位Ｖ3となる配線３７１２と、基準電位Ｖ4となる配線３７１３との間に、ｑ個の抵抗素子ＲＲ1〜ＲＲqを直列に接続して構成されている。配線３７１２、配線３７１３、および抵抗素子ＲＲ1〜ＲＲqのｑ−１個の接続点は、それぞれ、選択回路３７１１に接続される。つまり、選択回路３７１１には、画像データが示すことができる全ての階調の各々に対応するレベルの電位が与えられる。選択回路３７１１は、与えられる電位から、供給されている画像データＶD[j]に応じたレベルの電位を選択し、選択した電位のデータ信号Ｖdata[j]を出力する。なお、ｑは、画像データが示すことができる階調数から1を減じた自然数である。
【００４５】
抵抗素子ＲＲ1〜ＲＲqの抵抗値は、個別に定められる。具体的には、配線３７１２の電位のレベルを上限とし、配線３７１３の電位のレベルを下限とした場合に、上限および下限で定められるレベル範囲を適切に分割するレベルの電位が選択回路３７１１に与えられるように定められる。ここでいう「適切に分割」は、出力電圧生成回路３７１により画像データに応じて選択された電位が、当該画像データが示す階調に応じた光量での発光をもたらすように分割することを意味する。
【００４６】
出力電圧生成回路３７１の構成は上述したものに限らない。例えば、図８に示す構成であってもよい。この構成によれば、回路規模を小さくすることができる。なお、この構成では、上限および下限で定められるレベル範囲の分割は等分割に限られる。しかし、薄膜トランジスタの特性が略二乗特性であるため、十分に実用的である。
【００４７】
図９は、走査線駆動回路２０Ａおよびデータ線駆動回路３０Ａが生成する各信号の具体的な波形を示すタイミングチャートである。この図に示されるように、走査信号ＧWRT[1]ないしＧWRT[m]は、水平走査期間（１Ｈ）ごとに順番にハイレベルとなる。すなわち、走査信号ＧWRT[i]は、垂直走査期間（１Ｖ）のうち第ｉ番目の水平走査期間においてハイレベルを維持するとともにそれ以外の期間においてローレベルを維持する。走査信号ＧWRT[i]のハイレベルへの移行は第ｉ行の各画素回路ＰＡの選択を意味する。なお、図９においては走査信号ＧWRT[i]の立ち下がりとその次行の走査信号ＧWRT[i+1]の立ち上がりとを同時とした場合が例示されているが、走査信号ＧWRT[i]の立ち下がりから所定の時間が経過したタイミングで走査信号ＧWRT[i+1]が立ち上がる構成としてもよい。
【００４８】
図９に示されるように、走査信号ＧWRT[i]がハイレベルとなる期間は、計測期間ＰMSR[i]の後に書込期間ＰWRT[i]を連ねた期間に一致する。計測期間ＰMSR[i]は、駆動トランジスタＴdrの動作特性のバラツキを計測するための期間であり、書込期間ＰWRT[i]は、画像データが示す階調に応じた電圧を容量素子Ｃ1に書き込むための期間である。計測制御信号ＧMSR[i]は、計測期間ＰMSR[i]においてハイレベルとなり、その他の期間においてローレベルを維持する信号である。計測切替信号Ｓ7は、計測期間ＰMSR[i]においてハイレベルに維持され、書込期間ＰWRT[i]においてローレベルに維持される信号である。
【００４９】
計測期間ＰMSR[i]は、前半のＩ1期間ＰI1[i]と後半のＩ2期間ＰI2[i]とに区分される。Ｉ1期間ＰI1[i]は、定電流源３７３が定電流Ｉ1を発生させる期間であり、Ｉ2期間ＰI2[i]は、定電流源３７３が定電流Ｉ2を発生させる期間である。Ｉ1指定信号Ｓ6-1は、Ｉ1期間ＰI1[i]においてハイレベルに維持され、Ｉ2期間ＰI2[i]および書込期間ＰWRT[i]においてローレベルに維持される信号である。Ｉ2指定信号Ｓ6-2は、Ｉ2期間ＰI2[i]においてハイレベルに維持され、Ｉ1期間ＰI1[i]および書込期間ＰWRT[i]においてローレベルに維持される信号である。発光制御信号ＧELA[i]は、書込期間ＰWRT[i]の経過後から、計測制御信号ＧMSR[i]がハイレベルとなる計測期間ＰMSR[i]の開始前までの期間（すなわち発光期間ＰE[i]）にてハイレベルとなり、それ以外の期間（すなわち走査信号ＧWRT[i]がハイレベルとなる期間）にてローレベルとなる信号である。
【００５０】
＜Ｂ−２：動作＞
次に、図１０ないし図１３を参照しながら画素回路ＰＡの具体的な動作を説明する。以下では、第ｉ行に属する第ｊ列目の画素回路ＰＡの動作を、計測期間ＰMSR[i]と書込期間ＰWRT[i]と発光期間ＰE[i]に区分し、計測期間ＰMSR[i]についてはＩ1期間ＰI1[i]とＩ2期間ＰI2[i]とに区分して説明する。
【００５１】
（ａ）計測期間ＰMSR[i]
計測期間ＰMSR[i]においては、図９に示されるように、走査信号ＧWRT[i]および計測制御信号ＧMSR[i]がハイレベルを維持するとともに発光制御信号ＧELA[i]がローレベルを維持する。したがって、図１０および図１１に示されるように、トランジスタＴaとＴbはオン状態に遷移し、発光制御トランジスタＴelはオフ状態を維持する。この状態においては、駆動トランジスタＴdrがダイオード接続され、駆動トランジスタＴdrのゲートとデータ線１３１とがトランジスタＴaを介して導通する。また、計測期間ＰMSR[i]においては、計測切替信号Ｓ7がローレベルを維持する。したがって、図４のスイッチ３７２が端点Ｐ2側に切り替わり、データ線１３１に端点Ｐ2が接続された状態となる。
【００５２】
（ａ−１）Ｉ1期間ＰI1[i]
Ｉ1期間ＰI1[i]においては、図９に示されるように、Ｉ1指定信号Ｓ6-1がハイレベルを維持するとともにＩ2指定信号Ｓ6-2がローレベルを維持する。したがって、図１０に示すように、定電流源３７３は端点Ｐ2に定電流Ｉ1が流れるように働き、電圧サンプルホールド回路３７４は端点Ｐ2の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルする。Ｉ1期間ＰI1[i]を含む計測期間ＰMSR[i]では、データ線１３１に端点Ｐ2が接続されており、データ線１３１はトランジスタＴaを通じて駆動トランジスタＴdrのゲートと導通しており、駆動トランジスタＴdrはダイオード接続されているから、電流は、給電線１４に端を発し、駆動トランジスタＴdrのソース、駆動トランジスタＴdrのドレイン、トランジスタＴb、トランジスタＴa、データ線１３１および端点Ｐ2を通る経路（以降、「計測経路」と称するのを流れる。Ｉ1期間ＰI1[i]の開始時点では、容量素子Ｃ1やデータ線１３１の寄生容量に電荷が蓄えられているから、端点Ｐ2を流れる電流の流路は計測経路に限らないが、ある程度の時間が経過すると、計測経路に限られる。発光装置ＤＡでは、端点Ｐ2を流れる電流の流路が計測経路に限られているときの電位Ｖref[j]を確実にサンプルすることができるように、Ｉ1期間ＰI1[i]と電圧サンプルホールド回路３７４によるサンプルの繰り返し周期とが定められている。したがって、Ｉ1期間ＰI1[i]において電圧サンプルホールド回路３７４により最後にサンプルされる電位Ｖref[j]、すなわち計測電位Ｖ1を、駆動電流Ｉelが定電流Ｉ1であるときの電位Ｖgとみなすことができる。これが、計測電位Ｖ1をレベルがＶwの電位とみなすことができる理由である。
【００５３】
（ａ−２）Ｉ2期間ＰI2[i]
Ｉ2期間ＰＩ2[i]においては、図９に示されるように、Ｉ2指定信号Ｓ6-2がハイレベルを維持するとともにＩ1指定信号Ｓ6-1がローレベルを維持する。したがって、図１１に示すように、定電流源３７３は端点Ｐ2に定電流Ｉ2が流れるように働き、電圧サンプルホールド回路３７４は端点Ｐ2の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルする。Ｉ2期間ＰI2[i]における電流の流路はＩ1期間ＰI1[i]における電流の流路と同様であり、ある程度の時間が経過すると、計測経路のみに限られる。発光装置ＤＡでは、端点Ｐ2を流れる電流の流路が計測経路に限られているときの電位Ｖref[j]を確実にサンプルすることができるように、Ｉ2期間ＰI2[i]と電圧サンプルホールド回路３７４によるサンプルの繰り返し周期とが定められている。したがって、Ｉ2期間ＰI2[i]において電圧サンプルホールド回路３７４により最後にサンプルされる電位Ｖref[j]、すなわち計測電位Ｖ2を、駆動電流Ｉelが定電流Ｉ2であるときの電位Ｖgとみなすことができる。
【００５４】
計測期間ＰMSR[i]の終了時には、図４の電圧サンプルホールド回路３７４により、レベルがＶwの計測電位Ｖ1およびレベルがＶmの計測電位Ｖ2が保持されている。したがって、この時には、基準電圧生成回路３７５により生成される基準電位Ｖ3およびＶ4は、レベルがＶwの計測電位Ｖ1およびレベルがＶmの計測電位Ｖ2に基づいたものとなっており、出力電圧生成回路３７１の配線３７１２および３７１３（図７参照）の電位にもなっている。
【００５５】
本実施の形態では、定電流Ｉ2のレベル（Ｉm）は、定電流Ｉ1のレベル（Ｉw）の１／４であるから、定電流Ｉ2を流し始めてから端点Ｐ2を流れる電流の流路が計測経路に限られるまでの時間は、通常、定電流Ｉ1を流し始めてから端点Ｐ2を流れる電流の流路が計測経路に限られるまでの時間よりも長くなる。したがって、本実施の形態では、Ｉ1期間ＰI1[i]よりもＩ2期間ＰＩ2[i]が長くなるように両期間を定めている。なお、本実施の形態では、絶対値が小さな定電流Ｉ2に先立って絶対値が大きな定電流Ｉ1を流すようにしているが、このようにしているのは、計測期間ＰMSR[i]の開始時に容量素子Ｃ1に残存している電荷の量が一定ではなく、先に絶対値が小さな定電流Ｉ2を流すと、当該電荷を流し切る前に、すなわち電流の流路が計測経路に限られる前にＩ2期間ＰI2[i]が終わってしまう虞があるからである。
【００５６】
（ｂ）書込期間ＰWRT[i]
書込期間ＰWRT[i]においては、図９に示されるように、走査信号ＧWRT[i]がハイレベルを維持するとともに発光制御信号ＧELA[i]および計測制御信号ＧMSR[i]がローレベルを維持する。したがって、図１２に示されるように、トランジスタＴbはオフ状態に遷移し、トランジスタＴaはオン状態を維持し、発光制御トランジスタＴelはオフ状態を維持する。この状態においては、駆動トランジスタＴdrのダイオード接続が解除される。また、書込期間ＰWRT[i]においては、計測切替信号Ｓ7がハイレベルを維持する。したがって、図４のスイッチ３７２が端点Ｐ1側に切り替わり、データ線１３１に端点Ｐ1が接続された状態となる。したがって、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgはデータ信号Ｖdata[j]の電位となり、容量素子Ｃ1には電圧Ｖgs＝Ｖel−Ｖdata[j]が書き込まれる。
【００５７】
図５ないし図９から明らかなように、書込期間ＰWRT[i]において、出力生成回路３７１の配線３７１２の電位は、直前のＩ1期間ＰI1[i]において電圧サンプルホールド回路３７４にサンプルされて保持されている計測電位Ｖ1に基づく基準電位Ｖ3に維持され、配線３７１３の電位は、直前の計測期間ＰMSR[i]において電圧サンプルホールド回路３７４にサンプルされて保持されている計測電位Ｖ1およびＶ2に基づく基準電位Ｖ4に維持される。よって、書込期間ＰWRT[i]において出力生成回路３７１から出力されるデータ信号Ｖdata[j]は、画像データＶD[j]に応じたレベルであって、直前の計測期間ＰMSR[i]において推定されたＶwおよびＶbをそれぞれ上限および下限とした範囲から選択されたレベル、つまり直前の計測期間ＰMSR[i]における駆動トランジスタＴdrの動作特性に応じたレベルに維持される。したがって、書込期間ＰWRT[i]において容量素子Ｃ1に書き込まれる電圧Ｖgsのレベルは、駆動トランジスタＴdrの動作特性に関わらず、画像データＶD[1]が示す階調に応じた光量で発光素子１１を発光させるレベルの駆動電流Ｉelを駆動トランジスタＴdrから発光素子１１に供給させるレベルとなる。
【００５８】
（ｃ）発光期間ＰE[i]
発光期間ＰE[i]においては、図９に示されるように、走査信号ＧWRT[i]および計測制御信号ＧMSR[i]がローレベルを維持するとともに発光制御信号ＧELA[i]がハイレベルを維持する。したがって、図１３に示されるように、トランジスタＴaはオフ状態に遷移し、トランジスタＴbはオフ状態を維持し、発光制御トランジスタＴelはオン状態を遷移する。この状態においては、容量素子Ｃ1は直前の書込期間ＰWRT[i]において書き込まれた電圧Ｖgsを保持し、この電圧Ｖgsに応じた駆動電流Ｉelが電源線から駆動トランジスタＴdrおよび発光制御トランジスタＴelを経由して発光素子１１に供給される。この駆動電流Ｉelの供給によって、発光素子１１は、容量素子Ｃ1に保持されている電圧Ｖgsに応じた光量、すなわち画像データＶD[1]が示す階調、つまりは画像データが示す階調に応じた光量で発光する。
【００５９】
上述した発光装置ＤＡによれば、駆動トランジスタＴdrのソースからドレインに向けて定電流を流しつつ駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgを計測するようにしているから、容量素子Ｃ1やデータ線１３１の寄生容量の影響を排した正確な計測を行うことができる。よって、画像データが示す階調に正確に応じた光量で発光素子１１を発光させることができる。また、データ線１３１を用いて、駆動トランジスタＴdrのソースからドレインに向けて定電流を流すこと、および、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgを計測することができる。したがって、一般的な画素回路を用いることができる。
【００６０】
また、発光装置ＤＡでは、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgの計測、駆動トランジスタＴdrの動作特性の推定、および当該推定に基づくデータ信号Ｖdata[j]の補正は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを必要としない簡素な構成（電圧サンプルホールド回路３７４、基準電圧生成回路３７５および出力電圧生成回路３７６）により迅速に行われる。したがって、発光素子１１の発光前に、毎回、当該発光素子１１に駆動電流Ｉelを供給する駆動トランジスタＴdrについて、上記の計測、推定および補正を行うことができる。よって、駆動トランジスタＴdrの動作特性の個体間でのバラツキのような静的なバラツキのみならず、温度変化や劣化等の要因による動的なバラツキについても、適切に補正することができる。
【００６１】
＜Ｃ：画素回路ＰＡの変形例＞
画素回路ＰＡの構成は、図２に示すものに限らない。例えば、図１４〜図１９に示す構成であってもよい。
図１４に示す構成では、発光制御トランジスタＴelとしてｐチャネル型のトランジスタが用られ、この発光制御トランジスタＴelのゲートに走査線１２１が接続される。この構成を採るならば、発光制御線１２３は不要である。
図１５に示す構成では、トランジスタＴbのゲートに走査線１２１が接続される。この構成によれば、書込期間ＰWRT[i]において、トランジスタＴbがオン状態となり、駆動トランジスタＴdrのゲートとドレインとが導通するが、発光制御トランジスタＴelはオフ状態となるから、容量素子Ｃ1に電圧が書き込まれても、発光素子１１は発光しない。この構成を採るならば、計測制御線１２２は不要である。
図１６に示す構成は、図１４に示す構成と図１５に示す構成とを組み合わせて得られる。この構成を採るならば、計測制御線１２２および発光制御線１２３は不要である。
図１７に示す構成が図１５に示す構成と異なるのは、駆動トランジスタＴdrのゲートとデータ線１３１との導通／非導通を切り替えるトランジスタＴaに代えて、駆動トランジスタＴdrのドレインとデータ線１３１との導通／非導通を切り替えるトランジスタＴcを備える点である。この構成を採るならば、計測制御線１２２は不要である。
図１８に示す構成が図１７に示す構成と異なるのは、発光制御トランジスタＴelとしてｐチャネル型のトランジスタが用いられ、この発光制御トランジスタＴelのゲートに走査線１２１が接続される点である。この構成を採るならば、計測制御線１２２および発光制御線１２３は不要である。
図１９に示す構成では、発光制御トランジスタＴelとしてｐチャネル型のトランジスタが用られ、この発光制御トランジスタＴelのゲートに計測制御線１２２が接続される。この構成によれば、書込期間ＰWRT[i]において、発光制御トランジスタＴelがオン状態となり、容量素子Ｃ1に書き込まれる電圧に応じた光量で発光素子１１が発光する。つまり、書込期間ＰWRT[i]と発光期間ＰE[i]とが重なる。この構成を採るならば、発光制御線１２３は不要である。
図２０に示す構成では、駆動トランジスタＴdrのゲートとデータ線１３１との間にトランジスタＴaが介挿され、駆動トランジスタＴdrのドレインとデータ線１３１との間にトランジスタＴcが介挿される。計測期間ＰMSR[i]においては、トランジスタＴaおよびトランジスタＴcがオン状態となり、駆動トランジスタＴdrのゲートとドレインとがデータ線１３１を介して導通する。したがって、データ電圧がプログラムされた駆動トランジスタＴdrの電流をデータ線に読み出すことができる。データ線には回路動作の検査を行う検査回路を接続し易いから、この構成によれば、回路動作の検査を容易に行うことができる。
また、画素回路ＰＡの構成は、上述した各種の画素回路において、各トランジスタの導電型を反転させた構成であってもよい。
【００６２】
＜Ｄ：発光装置ＤＢ＞
発光装置ＤＢは、画素回路Ｐとして画素回路ＰＢを、信号線１３としてデータ線１３１および信号線１３２を、走査線駆動回路２０として走査線駆動回路２０Ｂを、データ線駆動回路３０としてデータ線駆動回路３０Ｂを備える。走査線駆動回路２０Ｂおよびデータ線駆動回路３０Ｂが出力する信号については後述する。
【００６３】
図２１は、画素回路ＰＢの構成を示す回路図である。この図においては、第ｉ行の第ｊ列目に位置するひとつの画素回路ＰＢのみが図示されているが、その他の画素回路ＰＢも同様の構成である。図２１に示されるように、図１において便宜的に１本の配線として図示された制御線１２は、実際には４本の配線（走査線１２１・計測制御線１２２・発光制御線１２３・計測選択線１２４）を含む。また、図２１に示されるように、図１において便宜的に１本の配線として図示された信号線１３は、実際には２本の配線（データ線１３１・信号線１３２）を含む。図２１に示されるように、画素回路ＰＢの構成の一部は、図２に示す構成と同様である。画素回路ＰＢが、画素回路Ａと異なる点は、駆動トランジスタＴdrのゲートと信号線１３２との間にｎチャネル型のトランジスタＴdが介挿され、このトランジスタＴdのゲートが計測選択線１２４に接続される点である。
【００６４】
計測選択線１２４には、走査線駆動回路２０Ｂから所定の信号が供給される。例えば、第ｉ行目の計測選択線１２４には、同行の画素回路ＰＢを、計測のために選択するための計測選択信号ＧMSR1[i]が供給される。また、第ｉ行目の計測制御線１２２には、計測制御信号ＧMSR[i]に代えて計測制御信号ＧMSR2[i]が供給される。さらに、第ｉ行目の第ｉ行目のには、発光制御信号ＧELAに代えて発光制御信号ＧELBが供給される。各信号の具体的な波形については後述する。信号線１３２は、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位を計測するための配線である。例えば、第ｊ列目の画素回路ＰＢについての計測では、第ｊ列目の信号線１３２の電位Ｖrefが直接的な計測対象となる。信号線１３２が存在するため、データ線１３１の役割は、データ信号の供給に限定されている。
【００６５】
図２２は、データ線駆動回路３０Ｂの構成を示すブロック図である。この図に示すように、データ線駆動回路３０Ｂは、Ｉ／Ｆブロック３１Ｂ、複数のデータ電圧出力ブロック３７Ｂ、電流切替ライン３３および走査回路ブロック３６を含み、計測切替ライン３２を含まない。Ｉ／Ｆブロック３１Ｂは、画像データＶD[j]に応じた電圧を容量素子Ｃ1に保持させる前に、毎回、駆動トランジスタＴdrの動作特性のバラツキを計測するものであり、定電流Ｉ1およびＩ2を用いて上記の計測を行う。Ｉ／Ｆブロック３１ＢがＩ／Ｆブロック３１Ａと異なる点は、計測切替信号Ｓ7を出力しない点と、電流指定信号Ｓ6に代えて電流指定信号Ｓ7を電流切替ライン３３に出力する点である。
【００６６】
図２３は、データ電圧出力ブロック３７Ｂの構成を示す図である。この図に示すように、データ電圧出力ブロック３７Ｂは、出力電圧生成回路３７１、定電流源３７３、電圧サンプルホールド回路３７４および基準電圧生成回路３７５を含み、スイッチ３７２を含まない。出力電圧生成回路３７１によるデータ信号Ｖdata[j]の出力先はデータ線１３１であり、定電流源３７３および電圧サンプルホールド回路３７４は信号線１３２に接続されている。
【００６７】
図２３に示されるように、図２２において便宜的に１本の配線として図示された電流指定ライン３３は、実際には２本の配線を含み、定電流源３７３には、一方の配線からＩ1指定信号Ｓ8-1が供給され、他方の配線からＩ2指定信号Ｓ8-2が供給されている。定電流源３７３は、Ｉ1指定信号Ｓ8-1により指定された期間では定電流Ｉ1を、Ｉ2指定信号Ｓ8-1により指定された期間では定電流Ｉ2を発生させ、信号線１３２に流す。詳しくは後述するが、両期間が重なることはない。電圧サンプルホールド回路３７４は、２つの電位を保持可能であり、Ｉ1指定信号Ｓ8-1により指定された期間にあっては、信号線１３２の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルし、最後にサンプルした電位を計測電位Ｖ1として保持し、Ｉ2指定信号Ｓ8-2により指定された期間にあっては、信号線１３２の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルし、最後にサンプルした電位を計測電位Ｖ2として保持する。
【００６８】
図２４は、走査線駆動回路２０Ｂおよびデータ線駆動回路３０Ｂが生成する各信号の具体的な波形を示すタイミングチャートである。この図に示されるように、計測選択信号ＧMSR1[i]および計測制御信号ＧMSR2[i]は、垂直走査期間（１Ｖ）のうち第ｉ−１番目の水平走査期間においてハイレベルを維持するとともにそれ以外の期間においてローレベルを維持する。計測制御信号ＧMSR2[i]のハイレベルへの移行は第ｉ行の各画素回路ＰＡについての計測の開始を意味し、ローレベルへの移行は当該計測の終了を意味する。したがって、発光装置ＤＢでは、計測選択信号ＧMSR1[i]および計測制御信号ＧMSR2[i]がハイレベルとなる期間が計測期間ＰMSR[i]となる。よって、走査信号ＧWRT[i]がハイレベルとなる期間の全てが書込期間ＰWRT[i]となり、計測期間ＰMSR[i]と書込期間ＰWRT[i-1]とが一致する。なお、図２４においては計測選択信号ＧMSR1[i]の立ち下がりとその次行の計測選択信号ＧMSR1[i+1]の立ち上がりとを同時とした場合が例示されているが、計測選択信号ＧMSR1[i]の立ち下がりから所定の時間が経過したタイミングで計測選択信号ＧMSR1[i+1]が立ち上がる構成としてもよい。このことは、計測制御信号ＧMSR2[i]にもあてはまる。
【００６９】
Ｉ1指定信号Ｓ6-1は、計測期間ＰMSR[i]の前半のＩ1期間ＰI1[i]においてハイレベルに維持され、後半のＩ2期間ＰI2[i]においてローレベルに維持される信号である。Ｉ2指定信号Ｓ6-2は、Ｉ2期間ＰI2[i]においてハイレベルに維持され、Ｉ1期間ＰI1[i]においてローレベルに維持される信号である。発光制御信号ＧELB[i]は、書込期間ＰWRT[i]の経過後から、計測選択信号ＧMSR1[i]および計測制御信号ＧMSR2[i]がハイレベルとなる計測期間ＰMSR[i]（書込期間ＰWRT[i-1]）の開始前までの期間（すなわち発光期間ＰE[i]）にてハイレベルとなり、それ以外の期間（すなわち走査信号ＧWRT[i]、計測選択信号ＧMSR1[i]または計測制御信号ＧMSR2[i]がハイレベルとなる期間）にてローレベルとなる信号である。
【００７０】
上述した発光装置ＤＢによれば、第ｉ−１番目の水平走査期間では、第ｉ−１行の画素回路ＰＢにおいては、トランジスタＴaがオン状態になり、且つトランジスタＴbおよびＴdがオフ状態になるから、電圧を容量素子Ｃ1に書き込むことが可能となり、第ｉ行の画素回路ＰＢにおいては、トランジスタＴaがオフ状態になり、且つトランジスタＴbおよびＴdがオフ状態になるから、信号線１３２を介して駆動トランジスタＴdrの電位Ｖg（Ｖref）を計測することが可能となる。第ｉ−１番目の水平走査期間にて計測された電位は、電圧サンプルホールド回路３７４に保持されるから、第ｉ番目の水平走査期間において第ｉ−１行の第ｊ列目の画素回路ＰＢの駆動トランジスタＴdrのゲートに与えられるデータ信号Ｖdata[j]は、当該駆動トランジスタＴdrの動作特性に応じて補正されたものとなる。よって、発光装置ＤＡと同様の効果を得ることができる。ただし、一般的な画素回路を用いることはできない。
【００７１】
データ線の電位をデータ信号の電位とし、データ線と駆動トランジスタＴdrのゲートとを導通させても、当該ゲートの電位が即座にデータ信号の電位となる訳ではない。ある程度の時間が必要である。したがって、発光品質を向上させる観点からすると、水平走査期間において、書込期間をできるだけ長く確保した方がよいことになる。一方、発光装置には、大画面化および高精細化の要請があり、水平走査期間は短くなる方向にある。よって、発光品質を向上させる観点からすると、水平走査期間において書込期間が占める割合を大きくすべきである。これに対し、発光装置ＤＢによれば、第ｉ−１番目の水平走査期間において、第ｉ行目の画素回路ＰＢについて前述の計測を行うことができるから、水平走査期間の全てを書込期間とすることができる。よって、発光装置ＤＢによれば、発光品質を向上させることができる。
【００７２】
＜Ｅ：発光装置ＤＢの変形例＞
発光装置ＤＢでは、第ｉ行の画素回路ＰＢについての計測を、第ｉ−１番目の水平走査期間において行うようにしているが、これを変形し、第ｉ−２番目の水平走査期間において行うようにしてもよい。これは一例に過ぎず、要は、上記の計測が行われる水平走査期間が第ｉ番目の水平走査期間でなければよい。
発光装置ＤＢを変形し、計測選択信号ＧMSR1[i]を計測制御信号ＧMSR2[i]として用いる構成としてもよい。この構成を採るならば、計測制御線１２２は不要である。
【００７３】
＜Ｆ：発光装置Ｄの変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
発光装置Ｄは計測電位Ｖ1および計測電位Ｖ2に基づいて駆動トランジスタＴdrの動作特性を推定するように構成されているが、これを変形し、３種類以上の定電流を用いて３以上の電位を計測し、これらに基づいて駆動トランジスタＴdrの動作特性を推定するようにしてもよい。この場合には、推定の精度、ひいては発光の品質が向上する。
発光装置Ｄは定電流Ｉ1およびＩ2を発生可能な定電流源３７３を備えているが、これを変形し、定電流Ｉ1を発生する第１定電流源と、定電流Ｉ2を発生する第２定電流源と、選択回路とを備えるようにしてもよい。この選択回路は、計測期間において、定電流Ｉ1と定電流Ｉ2とを各々選択し、データ線１３１または信号線１３２に流す定電流を切り替えるものである。また、第１定電流源および第２定電流源を各行のデータ電圧出力ブロックに共通して備えるようにしてもよい。この場合、選択回路を各行のデータ電圧出力ブロックに共通して備えるようにしてもよい。
また、発光装置Ｄは２種類の電位を保持および出力可能な電圧サンプルホールド回路３７４を備えているが、これを変形し、Ｉ1期間ＰＩ1においてデータ線１３１または信号線１３２の電位をサンプルして、サンプルした電位を計測電位Ｖ1として保持および出力可能な第１サンプルホールド回路と、Ｉ2期間ＰＩ2においてデータ線１３１または信号線１３２の電位をサンプルして、サンプルした電位を計測電位Ｖ2として保持および出力可能な第２サンプルホールド回路とを備えるようにしてもよい。
また、発光装置Ｄでは、計測電位Ｖ1およびＶ2に基づいて駆動トランジスタＴdrの動作特性が推定され、全ての階調についてデータ信号Ｖdataを補正するようにしているが、これを変形し、一部の階調のみについてデータ信号Ｖdataを補正するようにしてもよい。例えば、推定された動作特性を複数の階調範囲に分割し、そのうちの１つの範囲についてだけデータ信号Ｖdataを補正するようにしてもよいし、各範囲について個別にデータ信号Ｖdataを補正するようにしてもよい。後者の具体例としては、３種類の定電流を流して第１電位、第２電位および第３電位を計測し、第１範囲の階調を示すデータ信号については第１電位および第２電位に基づいた補正を行い、第２範囲の階調を示すデータ信号については第２電位および第３電位に基づいた補正を行う、という態様を例示することができる。
また、発光装置Ｄは発光素子１１としてＯＬＥＤ素子を採用しているが、これを変形し、発光素子１１として無機ＥＬ素子やＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を採用するようにしてもよい。これに限らず、発光素子１１としては、電流により駆動され、駆動電流のレベルに応じて光量が変化する様々な発光素子を採用可能である。
【００７４】
＜Ｇ：応用例＞
次に、以上に説明した何れかの形態に係る発光装置Ｄを利用した電子機器について説明する。図２５は、発光装置Ｄを表示装置として採用したモバイル型の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２０００は、表示装置としての発光装置Ｄと本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。この発光装置Ｄは発光素子１１にＯＬＥＤ素子を使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
【００７５】
図２６に、発光装置Ｄを適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての発光装置Ｄを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、発光装置Ｄに表示される画面がスクロールされる。
【００７６】
図２７に、発光装置Ｄを適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての発光装置Ｄを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が発光装置Ｄに表示される。
【００７７】
なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図２５から図２７に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。また、本発明に係る発光装置の用途は画像の表示に限定されない。例えば、光書込み型のプリンタや電子複写機といった画像形成装置においては、用紙などの記録材に形成されるべき画像に応じて感光体を露光する書込みヘッドが使用されるが、この種の書込みヘッドとしても本発明の発光装置は利用される。本発明にいう単位回路とは、表示装置の画素を構成する画素回路のほか、画像形成装置における露光の単位となる回路をも含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態に係る発光装置Ｄ（発光装置ＤＡ，ＤＢ）の構成を示す図である。
【図２】発光装置ＤＡ内の画素回路ＰＡ（画素回路Ｐ）の構成を示す回路図である。
【図３】発光装置ＤＡ内のデータ線駆動回路３０Ａの構成を示す図である。
【図４】発光装置ＤＡ内のデータ電圧出力ブロック３７Ａの構成を示す図である。
【図５】データ電圧出力ブロック３７Ａ内の基準電圧生成回路３７５の構成を示す回路図である。
【図６】画素回路Ｐの駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgに対する駆動電流Ｉelの平方根の特性を示す図である。
【図７】データ電圧出力ブロック３７Ａ内の出力電圧生成回路３７１の構成を示す図である。
【図８】出力電圧生成回路３７１の別の構成例を示す図である。
【図９】発光装置ＤＡ内の走査線駆動回路２０Ａおよびデータ線駆動回路３０Ａが生成する各信号の具体的な波形を示すタイミングチャートである。
【図１０】Ｉ1期間における画素回路ＰＡの具体的な動作を説明するための図である。
【図１１】Ｉ2期間における画素回路ＰＡの具体的な動作を説明するための図である。
【図１２】書込期間における画素回路ＰＡの具体的な動作を説明するための図である。
【図１３】発光期間における画素回路ＰＡの具体的な動作を説明するための図である。
【図１４】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１５】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１６】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１７】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１８】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１９】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図２０】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図２１】発光装置ＤＢ内の画素回路ＰＢ（画素回路Ｐ）の構成を示す回路図である。
【図２２】発光装置ＤＢ内のデータ線駆動回路３０Ｂの構成を示す図である。
【図２３】データ線駆動回路３０Ｂ内のデータ電圧出力ブロック３７Ｂの構成を示す図である。
【図２４】発光装置ＤＢ内の走査線駆動回路２０Ｂおよびデータ線駆動回路３０Ｂが生成する各信号の具体的な波形を示すタイミングチャートである。
【図２５】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【図２６】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【図２７】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｄ（ＤＡ，ＤＢ）……発光装置、Ｐ（ＰＡ，ＰＢ）……画素回路、１１……発光素子、１２……制御線、１２１……走査線、１２２……計測制御線、１２３……発光制御線、１２４……計測選択線、１３……信号線、１３１……データ線、１３２……信号線、１４……給電線、２０（２０Ａ．２０Ｂ）……走査線駆動回路、３０（３０Ａ，３０Ｂ）……データ線駆動回路、３１Ａ，３１Ｂ……Ｉ／Ｆブロック、３２……計測切替ライン、３３……電流切替ライン、３６……走査回路ブロック、３７Ａ，３７Ｂ……データ電圧出力ブロック、３７１……出力電圧生成回路、３７２……スイッチ、３７３……定電流源（第１電流源、第２電流源および選択回路）、３７４……電圧サンプルホールド回路（第１サンプルホールド回路および第２サンプルホールド回路）、３７５……基準電圧生成回路、Ｔdr……駆動トランジスタ、Ｔel……発光制御トランジスタ、Ｔa，Ｔb，Ｔc，Ｔd……トランジスタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流駆動型の発光素子の挙動を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流駆動型の発光素子は、電流により駆動され、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する素子であり、典型的には、階調を示す信号を受けて当該階調に応じた光量で発光する発光装置の光源として用いられる。この種の発光装置として、発光素子を含む複数の単位回路をマトリクス状に備え、画像を構成する複数の画素の各々の階調を示す画像データを受け、この画像データに応じて複数の単位回路を駆動することにより当該画像を表示する表示装置がある。
【０００３】
この種の表示装置において、発光素子は画像を構成する単位である画素となる。よって、以降、この種の表示装置の単位回路を「画素回路」とも称する。画素回路は、画像データに応じた信号を受けて内部の発光素子の光量を制御する回路であり、この信号に応じたレベルの駆動電流を生成する駆動トランジスタを備える。駆動トランジスタは、電源電位が供給されるソースとゲートとの間の電圧Ｖgsに応じた電流をドレインから出力するトランジスタであり、画素回路では、この電流が駆動電流として用いられる。
【０００４】
駆動トランジスタの動作特性には個体差によるバラツキがあるから、上記の表示装置において、表示される画像の階調に画素間でバラツキが生じる虞がある。そこで、例えば特許文献１には、駆動トランジスタの閾値電圧のバラツキを補正（補償）する技術が開示されている。
【特許文献１】米国特許第６，２２９，５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、駆動トランジスタの動作特性のバラツキには、移動度等の、閾値電圧のバラツキ以外のバラツキも含まれる。したがって、閾値電圧のバラツキを十分に補正することができたとしても、それだけでは不十分である。そもそも、駆動トランジスタの動作特性のバラツキを十分に補正することができたとしても、画像データが示す階調に正しく応じた光量で発光素子を発光させることができるとは限らない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、駆動トランジスタの動作特性に関わらず、画像データが示す階調に正しく応じた光量で発光素子を発光させることができる単位回路の駆動方法、発光装置およびその駆動方法、データ線駆動回路、および電子機器の提供を解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
駆動トランジスタは、飽和領域において２乗特性を示すので、駆動トランジスタの電圧Ｖgsとそのときの駆動電流との組が少なくとも２つ判ればその動作特性を推定することができる。そして、駆動トランジスタの動作特性が判れば、駆動トランジスタの動作特性の個体間でのバラツキを補正することができる。本発明は、このような思想に基づいて、上述した課題を解決するものであり、その具体的な構成は以下に説明する通りである。
【０００７】
本発明に係る単位回路の駆動方法（第１駆動方法）は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタとを備えた単位回路に前記駆動電流のレベルを定めるデータ信号を供給して、階調を示す画像データに応じた前記データ信号を用いて前記発光素子の光量を制御する単位回路の駆動方法であって、前記駆動トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続した状態で、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続した状態で、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第２電圧として計測し、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記データ信号を前記駆動トランジスタのゲートに供給する、ことを特徴とする。
第１駆動方法においては、駆動トランジスタをダイオード接続した状態で、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組が求められ、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号が生成され、駆動トランジスタのゲートに供給される。データ信号の生成では、上記の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。つまり、データ信号は、供給先の駆動トランジスタに、画像データが示す階調に応じた光量で発光素子を発光させるレベルの駆動電流を生成させる信号となる。よって、第１駆動方法によれば、駆動トランジスタの動作特性に関わらず、画像データが示す階調に正しく応じた光量で発光素子を発光させることができる。
上記の組を求める方法としては、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて定電流を流しつつ当該駆動トランジスタの電圧Ｖgsを計測する方法と、駆動トランジスタの電圧Ｖgsを定電圧としつつ駆動トランジスタのソースからドレインに向けて流れる電流を計測する方法とがある。いずれの方法であっても、電圧や電流を計測するための配線が必要となるが、後者の方法では、この配線の寄生容量が電圧の計測に影響し、計測の精度が低くなってしまう。これに対して、第１駆動方法では、前者の方法を採用しているから、上記の寄生容量が電流の計測に影響せず、計測の精度を高く維持することができる。つまり、第１駆動方法によれば、駆動トランジスタの動作特性に関わらず、画像データが示す階調に正確に応じた光量で発光素子を発光させることができる。
第１駆動方法は、駆動対象の単位回路として、「データ信号を駆動トランジスタのゲートに供給するための配線」を備えた回路を前提としている。この配線を用いれば、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて定電流を流すことも、駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を計測することも可能となる。この配線を備えた単位回路は一般的であり、例えば、表示装置の画素回路として普及している。よって、第１駆動方法によれば、一般的な単位回路を変更することなく、上述した各種効果を得ることも可能である。
第１駆動方法には、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組のみならず、これらの組と同様に求められる他の組にも基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正する駆動方法が含まれる。つまり、駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正する際に基づく組の数は３以上であってもよい。基づく組が多ければ多いほど、補正の精度が向上する。
第１駆動方法には、駆動トランジスタの動作特性を複数の階調範囲に分割し、そのうちの１つの階調範囲についてだけ補正を行う方法や、各階調範囲について個別に補正を行う方法が含まれる。前者の方法としては、第１階調と第２階調の間の階調範囲についてだけ、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正する方法を例示することができる。後者の方法としては、或る階調範囲については複数の組に基づいて駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正し、別の階調範囲については当該複数の組とは完全には一致しない他の複数の組に基づいて駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正する方法を例示することができる。
また、「駆動トランジスタの動作特性のバラツキ」とは、基準の動作特性（例えば、理想的な動作特性）から、計測の対象となる駆動トランジスタの動作特性の差分を意味する。そして、駆動トランジスタの動作特性が基準の動作特性である場合に、発光素子の光量が画像データの示す階調となる。
【０００８】
第１駆動方法において、前記画像データを前記データ信号に変換する工程では、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記画像データの最大階調に対応する前記データ信号の電圧と、前記画像データの最小階調に対応する前記データ信号の電圧を生成し、生成した電圧に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する、ようにしてもよい。
【０００９】
本発明に係る別の単位回路の駆動方法（第２駆動方法）は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインとデータ線との間に設けられた第２トランジスタとを備えた単位回路に前記データ線を通じて前記駆動電流のレベルを定めるデータ信号を所定期間毎に供給して、階調を示す画像データに応じた前記データ信号を用いて前記発光素子の光量を制御する単位回路の駆動方法であって、前記所定期間では、前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測し、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタがオフ状態となり、且つ第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給することによって前記駆動トランジスタのゲートに供給する、ことを特徴とする。
この駆動方法によれば、第１駆動方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。また、この駆動方法によれば、所定期間毎に、毎回、上記の計測および補正が行われるから、駆動トランジスタの動作特性の個体間でのバラツキのような静的なバラツキのみならず、温度変化や劣化等の要因による動的なバラツキについても、適切に補正することができる。
【００１０】
本発明に係る発光装置の駆動方法は、データ線と、前記データ線と対になるように設けられた信号線と、複数の走査線と、前記データ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有する、発光装置の駆動方法であって、前記複数の画素回路の各々を対応する走査線毎に水平走査期間だけ順に選択し、前記複数の画素回路の各々では、当該画素回路とは異なる他の画素回路が選択される第１水平走査期間において、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタをオン状態とし、且つ前記第２トランジスタをオフ状態とし、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測し、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、当該画素回路が選択される第２水平走査期間において、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタをオフ状態とし、且つ前記第２トランジスタをオン状態とし、前記データ信号を前記データ線に供給する、ことを特徴とする。
この駆動方法によれば、第１駆動方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。ただし、駆動対象は、データ線と対になるように設けられた信号線を備えた発光装置に限られる。
また、この駆動方法においては、１本の走査線に対応する画素回路に注目すると、駆動トランジスタの電圧Ｖgsの計測は、当該画素回路が選択される水平走査期間外の期間に行われる。したがって、この駆動方法によれば、この計測を当該水平走査期間内に行う場合に比較して、当該水平走査期間における、当該複数の画素回路の駆動トランジスタのゲートにデータ信号が供給される期間の割合を大きくすることができる。これは、以下に述べる理由により、発光品質の向上につながる。
駆動トランジスタのゲートへのデータ信号の供給を開始しても、駆動トランジスタの電圧Ｖgsが当該データ信号に応じた電圧になるまでには、ある程度の時間を要する。つまり、発光品質を向上させる観点からすると、水平走査期間において、駆動トランジスタのゲートへデータ信号が供給される時間をできるだけ長く確保した方がよいことになる。一方、発光装置には、大画面化および高精細化の要請があり、水平走査期間の短縮が必要である。よって、水平走査期間において、駆動トランジスタのゲートにデータ信号を供給する期間の割合が大きくなることが、発光品質の向上につながるのである。
【００１１】
第２駆動方法を除く上記の各駆動方法には、発光素子が繰り返し発光する場合に、上記の計測および補正を毎回行う方法だけでなく、最初の１回または複数回だけ行う方法や、間歇的に行う方法も含まれる。間歇的に行う方法としては、所定の回数毎に繰り返し行う方法も含まれる。
【００１２】
本発明に係る発光装置（第１発光装置）は、複数のデータ線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタとを有し、前記データ線駆動回路は、前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する信号生成手段とを備える、ことを特徴とする。
第１発光装置においては、計測期間において、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することを、第２トランジスタおよびデータ線を通じて行うことにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組が求められ、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号が生成さる。この生成では、前述の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。よって、第１発光装置によれば、第１駆動方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。なお、第２トランジスタおよびデータ線は、第１トランジスタがオフ状態であり、且つ第２トランジスタがオン状態である場合、すなわちデータ信号を駆動トランジスタのゲートに正しく供給可能である場合に、前述の「データ信号を駆動トランジスタのゲートに供給するための配線」を構成する要素となる。
また、第１発光装置においては、データ線およびオン状態の第２トランジスタに代表される、データ信号を駆動トランジスタのゲートに供給するための配線を用いて、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて所定値の電流を流している。この配線を備えた画素回路は一般的であり、広く普及している。よって、この発光装置によれば、一般的な画素回路を用いつつ、上述した各種効果を得ることができる。
【００１３】
第１発光装置において、前記第２トランジスタは前記駆動トランジスタのドレインと前記データ線との間に設けられ、前記第１トランジスタは前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられ、前記駆動トラジスタのゲートとドレインは、前記第１トランジスタ、前記データ線および前記第２トランジスタを含む経路で結ばれている、ようにしてもよい。この態様では、第１トランジスタは、駆動トラジスタのゲートとドレインとの間の経路上に設けられる。つまり、第１トランジスタは、駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられることになる。よって、第１発光装置により得られる各種効果を得ることができる。また、この態様によれば、データ電圧がプログラムされた駆動トランジスタの電流をデータ線に読み出すことができる。データ線には回路動作の検査を行う検査回路を接続し易いから、この態様によれば、回路動作の検査を容易に行うことができる。
【００１４】
本発明に係る別の発光装置（第２発光装置）は、複数のデータ線と、前記複数のデータ線と対になるように設けられた複数の信号線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有し、前記データ線駆動回路は、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタがオン状態となり、且つ前記第２トランジスタがオフ状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態となり、且つ前記第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給する信号生成手段とを備える、ことを特徴とする。
第２発光装置においては、計測期間において、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することを、第３トランジスタおよび信号線を通じて行うことにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組が求められ、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号が生成される。この生成では、前述の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。生成されたデータ信号は、書込期間において、データ線からオン状態の第３トランジスタを通じて駆動トランジスタのゲートに正しく供給される。よって、第２発光装置によれば、第１駆動方法により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
ただし、第２発光装置は、データ信号を駆動トランジスタのゲートに供給するための配線とは別に、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて所定値の電流を流すため、および駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を計測するための信号線を備えている。したがって、第２発光装置によれば、一般的な画素回路をそのまま用いることはできない。その代わり、画素回路が選択される水平走査期間において、当該画素回路の駆動トランジスタのゲートにデータ信号が供給される期間の割合を大きくすることができる。具体的には、或る走査線に対応する画素回路が選択されて書込期間を迎えたときには、当該画素回路において、第２トランジスタがオン状態になり、第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態になるようにする一方、当該画素回路の直後に書き込み期間を迎える画素回路において、第２トランジスタがオフ状態になり、第１トランジスタおよび第３トランジスタがオン状態になるようにすれば、上記の割合を大きくすることができる。上記の割合の増大は、前述したように、発光品質の向上につながる。
【００１５】
第１発光装置または第２発光装置において、前記計測手段は、前記第１電流を発生する第１電流源と、前記第２電流を発生する第２電流源と、前記計測期間において前記第１電流と前記第２電流を各々選択して前記データ線に供給する選択回路と、前記選択回路が前記第１電流を選択する期間において前記データ線の電圧をサンプルして、サンプルした電圧をホールドして前記第１電圧を出力する第１サンプルホールド回路と、前記選択回路が前記第２電流を選択する期間において前記データ線の電圧をサンプルして、サンプルした電圧をホールドして前記第２電圧を出力する第２サンプルホールド回路と、を備える、ようにしてもよい。
この態様によれば、計測の開始から補正の完了までの時間を、計測の結果をコンピュータで処理する場合に比較して、遥かに短くすることができる。したがって、例えば、発光素子を繰り返し発光させる場合に、当該発光素子を発光させる前に、毎回、当該発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタについて、上記の計測および補正を行うことも可能である。よって、この態様によれば、駆動トランジスタの動作特性の個体間でのバラツキのような静的なバラツキのみならず、温度変化や劣化等の要因による動的なバラツキについても、適切に補正することができる。また、この態様によれば、計測した電圧がサンプルホールド回路により保持されるから、計測の結果をコンピュータで処理する場合はもちろん、計測した電圧をメモリに保持させる場合と比較しても、構成が遥かに簡素となる。これは、例えば、製造コストの低減につながる。
【００１６】
第１発光装置または第２発光装置において、前記信号生成手段は、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記画像データの最大階調に対応する前記データ信号の電圧と、前記画像データの最小階調に対応する前記データ信号の電圧を生成する電圧生成手段と、前記電圧生成手段で生成した電圧に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する補正手段と、を備える、ようにしてもよい。
【００１７】
本発明に係る電子機器は、上記の発光装置のいずれか１つを備える。よって、備える発光装置により得られる効果を奏する。
【００１８】
本発明に係るデータ線駆動回路は、複数のデータ線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタとを有する発光装置に用いられ、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路であって、前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する信号生成手段とを備える、ことを特徴とする。
このデータ線駆動回路によれば、計測期間において、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することを、第２トランジスタおよびデータ線を通じて行うことにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組を求め、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号を生成することができる。この生成では、前述の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。よって、このデータ線駆動回路によれば、第１発光装置により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
本発明に係る別のデータ線駆動回路は、複数のデータ線と、前記複数のデータ線と対になるように設けられた複数の信号線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有する発光装置に用いられ、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路であって、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタがオン状態となり、且つ前記第２トランジスタがオフ状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態となり、且つ前記第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給する信号生成手段とを備える、ことを特徴とする。
このデータ線駆動回路によれば、計測期間において、駆動トランジスタのソースからドレインに向けて電流（第１電流および第２電流）を流しつつ駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧（第１電圧および第２電圧）を計測することを、第３トランジスタおよび信号線を通じて行うことにより、第１電流と第１電圧の組および第２電流と第２電圧の組を求め、これら２つの組に基づいて、画像データが示す階調に応じたデータ信号を生成することができる。この生成では、前述の思想に基づいて、駆動トランジスタの動作特性のバラツキが補正される。生成されたデータ信号は、書込期間において、データ線からオン状態の第３トランジスタを通じて駆動トランジスタのゲートに正しく供給される。よって、このデータ線駆動回路によれば、第２発光装置により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜Ａ：発光装置Ｄ＞
図１は、本発明の実施の形態に係る発光装置Ｄの構成を示すブロック図である。この発光装置Ｄは、画像を表示するための手段として各種の表示装置に採用される装置であり、複数の画素回路Ｐが面状に配列された画素アレイ部１０と、各画素回路Ｐを駆動する走査線駆動回路２０およびデータ線駆動回路３０と、発光装置Ｄで利用される各電圧を生成する電圧生成回路（図示略）とを有する。なお、走査線駆動回路２０、データ線駆動回路３０および電圧生成回路を、その一部または全部が単一の回路となるように構成してもよい。また、走査線駆動回路２０（あるいはデータ線駆動回路３０や電圧生成回路）は、複数のＩＣチップに区分された態様で発光装置Ｄに実装されてもよい。
【００２１】
図１に示されるように、画素アレイ部１０には、Ｘ方向に延在するｍ本の制御線１２と、Ｘ方向と直交するＹ方向に延在するｎ本の信号線１３と、各信号線１３に対をなしてＹ方向に延在するｎ本の給電線１４とが形成される（ｍおよびｎは自然数）。各画素回路Ｐは、信号線１３および給電線１４の対と制御線１２との交差に対応する位置に配置される。したがって、これらの画素回路ＰＡは、縦ｍ行×横ｎ列のマトリクス状に配列する。
【００２２】
電圧生成回路（図示略）は、電源の高位側の電位（以下「電源電位」という）Ｖelおよび低位側の電位（以下「接地電位」という）Ｇndを生成する。電源電位Ｖelは、総ての給電線１４に対して共通に出力されて各画素回路Ｐに供給される。
【００２３】
走査線駆動回路２０は、複数の画素回路Ｐを水平走査期間ごとに行単位で選択するための回路であり、図示しない制御回路から供給される信号Ｓ1に応じた信号を制御線１２に出力し、水平走査期間毎に１行分（ｎ個）の画素回路Ｐを順次選択する。走査線駆動回路２０が出力する信号の内容については後述する。上記制御回路は、階調を示す画像データを入力して画素回路Ｐの発光を制御する回路であり、入力した画像データに応じた信号Ｓ1およびＳ2を走査線駆動回路２０およびデータ線駆動回路３０へ供給する。
【００２４】
データ線駆動回路３０は、上記制御回路から供給される信号Ｓ2に応じた信号を信号線１３へ出力する。信号Ｓ2には階調を示す画像データが含まれており、データ線駆動回路３０は、水平走査期間を迎えている１行分（ｎ個）の画素回路Ｐの各々に対応するデータ信号（後述のデータ信号Ｖdata[1]ないしＶdata[n]）を生成して各信号線１３に出力する。第ｉ行（ｉは１≦ｉ≦ｍを満たす整数）が選択される水平走査期間において第ｊ列目（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）の信号線１３に出力されるデータ信号の電位は、第ｉ行の第ｊ列目に位置する画素回路Ｐに対して指定された階調に対応するレベルとなる。
【００２５】
詳しくは後述するが、画素回路Ｐは発光素子１１および駆動トランジスタＴdrを備え、データ線駆動回路３０は、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgを計測して当該駆動トランジスタＴdrの動作特性を推定し、この推定の結果に基づいた補正を行ってデータ信号を生成し、このデータ信号を信号線１３経由で当該駆動トランジスタＴdrのゲートに供給する。発光装置Ｄには、上記の計測と上記の供給を同一の配線により行う発光装置ＤＡと、異なる配線により行う発光装置ＤＢとがある。
【００２６】
＜Ｂ：発光装置ＤＡ＞
＜Ｂ−１：構成＞
発光装置ＤＡは、画素回路Ｐとして画素回路ＰＡを、信号線１３としてデータ線１３１を、走査線駆動回路２０として走査線駆動回路２０Ａを、データ線駆動回路３０としてデータ線駆動回路３０Ａを備える。
【００２７】
図２は、画素回路ＰＡの構成を示すブロック図である。この図においては、第ｉ行の第ｊ列目に位置するひとつの画素回路ＰＡのみが図示されているが、その他の画素回路ＰＡも同様の構成である。同図に示されるように、画素回路ＰＡは、電源電位Ｖelが供給される給電線１４と接地電位Ｇndが供給される接地線との間に介挿された発光素子１１を含む。発光素子１１は、これに供給される駆動電流Ｉelに応じた輝度で発光する電流駆動型の発光素子であり、典型的には、有機ＥＬ（Electro Luminescent）材料からなる発光層を陽極と陰極との間に介在させたＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）素子である。
【００２８】
図２に示されるように、図１において便宜的に１本の配線として図示された制御線１２は、実際には３本の配線（走査線１２１・計測制御線１２２・発光制御線１２３）を含む。各配線には走査線駆動回路２０Ａから所定の信号が供給される。例えば、第ｉ行目の走査線１２１には、同行の画素回路ＰＡを選択するための走査信号ＧWRT[i]が供給される。また、計測制御線１２２には、電位Ｖgの計測を制御するための計測制御信号ＧMSR[i]が供給される。さらに、発光制御線１２３には、発光素子１１が実際に発光する期間を規定する発光制御信号ＧELA[i]が供給される。各信号の具体的な波形やこれに応じた画素回路ＰＡの動作については後述する。
【００２９】
図２に示されるように、給電線１４から発光素子１１の陽極に至る経路にはｐチャネル型の駆動トランジスタＴdrとｎチャネル型の発光制御トランジスタＴelとが介挿される。駆動トランジスタＴdrは、ソースとゲートの間の電圧Ｖgsに応じた駆動電流Ｉelを生成するためのトランジスタ（実際には薄膜トランジスタ）であり、そのソースが給電線１４に接続されるとともにドレインが発光制御トランジスタＴelのドレインに接続される。発光制御トランジスタＴelは、駆動電流Ｉelが実際に発光素子１１に供給される期間を規定するためのトランジスタであり、そのソースが発光素子１１の陽極に接続されるとともにゲートが発光制御線１２３に接続される。したがって、発光制御信号ＧELA[i]がローレベルを維持する期間においては発光制御トランジスタＴelがオフ状態となって発光素子１１に対する駆動電流Ｉelの供給が遮断される一方、発光制御信号ＧELA[i]がハイレベルに遷移すると発光制御トランジスタＴelがオン状態となって発光素子１１に駆動電流Ｉelが供給される。なお、発光制御トランジスタＴelは駆動トランジスタＴdrと給電線１４との間に介挿されてもよい。
【００３０】
駆動トランジスタＴdrのゲートとドレインとの間にはｎチャネル型のトランジスタＴbが介挿される。このトランジスタＴbのゲートは計測制御線１２２に接続される。したがって、計測制御信号ＧMSR[i]がハイレベルに遷移するとトランジスタＴbがオン状態となって駆動トランジスタＴdrがダイオード接続され、計測制御信号ＧMSR[i]がローレベルに遷移するとトランジスタＴbがオフ状態となって駆動トランジスタＴdrのダイオード接続は解除される。
【００３１】
図２に示される容量素子Ｃ1は、第１電極Ｌ1と第２電極Ｌ2との間の電圧を保持する容量である。第１電極Ｌ1は駆動トランジスタＴdrのソースに接続され、第２電極Ｌ2は駆動トランジスタＴdrのゲートに接続される。つまり、容量素子Ｃ1には電圧Ｖgsが保持される。容量素子Ｃ1の第２電極Ｌ2とデータ線１３１との間にはｎチャネル型のトランジスタＴaが介挿される。トランジスタＴaは第２電極Ｌ2とデータ線１３１との導通および非導通を切り替えるスイッチング素子であり、そのゲートは走査線１２１に接続される。したがって、走査信号ＧWRT[i]がローレベルを維持する期間においてはトランジスタＴaがオフ状態となって第２電極Ｌ2とデータ線１３１とが非導通となる一方、走査信号ＧWRT[i]がハイレベルに遷移するとトランジスタＴaがオン状態となって第２電極Ｌ2とデータ線１３１とが短絡する。
このように駆動電流Ｉelは駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgによって定まるから、トランジスタＴaがオン状態になったときにデータ線１３１を介して供給されるデータ信号Ｖdata[j]によって、駆動電流Ｉelの大きさが定まる。
【００３２】
図３は、データ線駆動回路３０Ａの構成を示すブロック図である。この図に示すように、データ線駆動回路３０Ａは、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）ブロック３１Ａ、複数のデータ電圧出力ブロック３７Ａ、計測切替ライン３２、電流切替ライン３３および走査回路ブロック３６を含む。Ｉ／Ｆブロック３１Ａは、上記制御回路からの信号Ｓ2を入力し、この信号Ｓ2に含まれている画像データＶDATAを順に走査回路ブロック３６に供給する。走査回路ブロック３６は、シフトレジスタを含み、１行分の画像データＶDATAの供給を受けると、この画像データＶDATAに含まれているｎ列分の画像データＶDをｎ個のデータ電圧出力ブロック３７Ａの各々に供給する。この供給では、第ｊ列目の画像データＶD[j]が第ｉ列目の電圧出力ブロック３７Ａに渡される。
【００３３】
計測切替ライン３２および電流切替ライン３３は、複数のデータ電圧出力ブロック３７Ａに共通である。データ電圧出力ブロック３７Ａは、画像データＶD[j]に応じた電圧を容量素子Ｃ1に保持させる前に、毎回、駆動トランジスタＴdrの動作特性のバラツキを計測するものであり、Ｉ／Ｆブロック３１Ａは、上記の計測の期間（後述する計測期間ＰMSR）を指示する計測切替信号Ｓ7を計測切替ライン３２に出力する。データ電圧出力ブロック３７Ａは、２種類の定電流を用いて上記の計測を行うものであり、Ｉ／Ｆブロック３１Ａは、計測期間ＰMSRを一周期とする電流指定信号Ｓ6を電流指定ライン３３に出力する。また、Ｉ／Ｆブロック３１Ａおよび走査回路ブロック３６は、第ｉ行の水平走査期間において、複数のデータ電圧出力ブロック３７Ａの各々に、画像データＶD[j]が供給され、且つ当該水平走査期間の先頭が計測期間ＰMSRとなるように構成されている。
【００３４】
図４は、データ電圧出力ブロック３７Ａの構成を示すブロック図である。この図に示すように、データ電圧出力ブロック３７Ａは、出力電圧生成回路３７１、スイッチ３７２、定電流源３７３、電圧サンプルホールド回路３７４および基準電圧生成回路３７５を含む。出力電圧生成回路３７１は、画像データＶD[j]に応じたデータ信号Ｖdata[j]を生成し、スイッチ３７２の端点Ｐ1へ出力する。スイッチ３７２は、端点Ｐ1または端点Ｐ2をデータ線１３１に導通させるものであり、データ線１３１と導通させる端点を計測切替信号Ｓ7に応じて切り替える。
【００３５】
図４に示されるように、図３において便宜的に１本の配線として図示された電流指定ライン３３は、実際には２本の配線を含み、定電流源３７３には、一方の配線からＩ1指定信号Ｓ6-1が供給され、他方の配線からＩ2指定信号Ｓ6-2が供給されている。定電流源３７３は、Ｉ1指定信号Ｓ6-1により指定された期間では定電流Ｉ1を、Ｉ2指定信号Ｓ6-1により指定された期間では定電流Ｉ2を発生させ、端点Ｐ2に流す。これらの期間は計測期間ＰMSRに排他的に割り当てられている。そして、計測期間ＰMSRにおいては、駆動トランジスタＴdrのゲートとドレインを短絡する。したがって、計測期間ＰMSRにおいて、駆動トランジスタＴdrはダイオード接続された状態となり、そのソース・ゲート間を定電流Ｉ１，Ｉ２が流れる。
【００３６】
電圧サンプルホールド回路３７４は、２つの電位を保持可能であり、Ｉ1指定信号Ｓ6-1により指定された期間にあっては、端点Ｐ2の電位Ｖref[j]（データ線１３１の電位）を一定周期で繰り返しサンプルし、最後にサンプルした電位を計測電位Ｖ1として保持し、Ｉ2指定信号Ｓ6-2により指定された期間にあっては、端点Ｐ2の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルし、最後にサンプルした電位を計測電位Ｖ2として保持する。つまり、（Ｉ１，Ｖ１）、（Ｉ２，Ｖ２）といった電流と電位の組を計測可能である。駆動トランジスタＴdrは、飽和領域において２乗特性を示すので、電流と電位の組が２つ判ればその動作特性を特定することができる。本実施の形態では、（Ｉ１，Ｖ１）、（Ｉ２，Ｖ２）を計測することによって、駆動トランジスタＴdrの動作特性を特定し、そのバラツキを補正している。
【００３７】
上述したように、データ信号Ｖdata[j]によって駆動電流Ｉelの大きさが定まる。データ信号Ｖdata[j]は、最小光量（黒レベル）から最大光量（白レベル）までに対応した電位となる。最大光量は発光装置ＤＡの仕様によって定まり、最小光量では発光素子１１が消灯する。本実施の形態では、最小光量に対応するデータ信号Ｖdata[j]を、駆動トランジスタＴdrのゲート・ソース間電圧Ｖgsが閾値電圧Ｖthとなるように設定する。以下の説明では、最小光量に対応するデータ信号Ｖdata[j]の電位をＶb、最大光量に対応するデータ信号Ｖdata[j]の電位をＶwと称する。
【００３８】
本実施の形態において、定電流源３７３が発生する定電流Ｉ1のレベルはIwである。Ｉwは最大駆動電流のレベルに等しい。最大駆動電流とは、発光装置ＤＡが設計通りに製造された場合に、発光素子１１が発光装置ＤＡの仕様から定まる最大光量で発光するときの駆動電流Ｉelである。また、定電流Ｉ2のレベルはImであり、式（１）で与えられる。
Im ＝ Iw／４……（１）
本実施の形態では、電圧サンプルホールド回路３７４における計測電位Ｖ1のレベルを「Ｖw」とし、計測電位Ｖ2のレベルを「Ｖm」とする。つまり、本実施の形態では、（Iw，Ｖw）と（Iw／４，Ｖm）の組を計測する。
【００３９】
Im ＝ Iw／４に設定したのは、ＶwとＶmから、Ｖｂを簡単に求めることができるからである。この点について図６を参照して説明する。図６に示すように、画素回路Ｐの駆動トランジスタＴdrの電位Ｖgに対する駆動電流Ｉelの平方根の特性を示す特性線は、駆動トランジスタＴdrの動作特性に個体差があっても、温度変化や劣化等の要因による動的なバラツキがあっても、直線状になる。したがって、電位Ｖgと駆動電流Ｉelとの組を２組以上得ることができれば、駆動トランジスタＴdrの閾値電圧Ｖthに対応する電位Ｖbを、定数倍の乗算や減算などの簡単な演算により推定することができる。簡単な演算により推定可能であることは、以下に述べるように、数式からも導き出される。
【００４０】
前述したように、駆動トランジスタＴdrは、飽和領域において２乗特性を示す。つまり、いかなる状態にあっても、式（２）で表される、駆動トランジスタの動作特性モデルは崩れない。式（２）において、「β」は駆動トランジスタＴdrの利得係数である。
Ｉel＝ （β／２）・（Ｖgs−Ｖth）2……（２）
よって、定電流Ｉ1について式（３）が、定電流Ｉ2について式（４）が得られる。
Ｉw ＝ （β／２）・（（Ｖel−Ｖw）−（Ｖel−Ｖb））2……（３）
Ｉw／４ ＝ （β／２）・（（Ｖel−Ｖm）−（Ｖel−Ｖb））2……（４）
そして、（３）式の右辺を（４）式の左辺のＩwに代入して整理することにより、式（５）が得られる。
Ｖb ＝ ２・Ｖm−Ｖw……（５）
つまり、Ｖmを２倍して得られる値からＶwを減ずることによって簡単にＶbを算出することが可能となる。なお、本実施の形態では、推定に用いる組を２組としているが、これを変形して３組以上とし、推定の精度を上げるようにしてもよい。
【００４１】
基準電圧生成回路３７５は、電圧サンプルホールド回路３７４に保持されている計測電位Ｖ1およびＶ2に基づいて、レベルがＶwの基準電位Ｖ3およびレベルがＶbの基準電位Ｖ4を生成して出力する。ＶwおよびＶbは、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgの推測値であり、Ｖwは駆動電流Ｉelが最大駆動電流となるときのレベル、Ｖbは電源電位Ｖelから駆動トランジスタＴdrの閾値電圧Ｖthを減じて得られるレベルである。出力電圧生成回路３７５は、基準電圧生成回路３７５から出力される基準電位Ｖ3および基準電位Ｖ4に基づいて、データ信号Ｖdata[j]の生成を行う。
【００４２】
具体的には、図５に示すように、基準電圧生成回路３７５はオペアンプＡおよび抵抗素子Ｒ1およびＲ2を備えている。オペアンプＡの非反転入力端には計測電位Ｖ2が入力され、反転入力端には計測電位Ｖ1が抵抗素子Ｒ1を介して入力され、基準電位Ｖ4となる出力端は抵抗素子Ｒ2を介して反転入力端に接続されている。本実施の形態では、抵抗素子Ｒ1の抵抗値と抵抗素子Ｒ2の抵抗値は同一であるが、同一でない態様とすることも可能である。
【００４３】
図７を参照して、出力電圧生成回路３７１の構成を説明する。図７に示すように、本実施の形態では、出力電圧生成回路３７１として、ラダー回路ＲＲおよび選択回路３７１１を備えるものを採用している。これは一例に過ぎず、例えば、一般的なＤ／Ａコンバータ（デジタル／アナログ変換器）を備えるものを出力電圧生成回路３７１として採用することも可能である。
【００４４】
ラダー回路ＲＲは、基準電位Ｖ3となる配線３７１２と、基準電位Ｖ4となる配線３７１３との間に、ｑ個の抵抗素子ＲＲ1〜ＲＲqを直列に接続して構成されている。配線３７１２、配線３７１３、および抵抗素子ＲＲ1〜ＲＲqのｑ−１個の接続点は、それぞれ、選択回路３７１１に接続される。つまり、選択回路３７１１には、画像データが示すことができる全ての階調の各々に対応するレベルの電位が与えられる。選択回路３７１１は、与えられる電位から、供給されている画像データＶD[j]に応じたレベルの電位を選択し、選択した電位のデータ信号Ｖdata[j]を出力する。なお、ｑは、画像データが示すことができる階調数から1を減じた自然数である。
【００４５】
抵抗素子ＲＲ1〜ＲＲqの抵抗値は、個別に定められる。具体的には、配線３７１２の電位のレベルを上限とし、配線３７１３の電位のレベルを下限とした場合に、上限および下限で定められるレベル範囲を適切に分割するレベルの電位が選択回路３７１１に与えられるように定められる。ここでいう「適切に分割」は、出力電圧生成回路３７１により画像データに応じて選択された電位が、当該画像データが示す階調に応じた光量での発光をもたらすように分割することを意味する。
【００４６】
出力電圧生成回路３７１の構成は上述したものに限らない。例えば、図８に示す構成であってもよい。この構成によれば、回路規模を小さくすることができる。なお、この構成では、上限および下限で定められるレベル範囲の分割は等分割に限られる。しかし、薄膜トランジスタの特性が略二乗特性であるため、十分に実用的である。
【００４７】
図９は、走査線駆動回路２０Ａおよびデータ線駆動回路３０Ａが生成する各信号の具体的な波形を示すタイミングチャートである。この図に示されるように、走査信号ＧWRT[1]ないしＧWRT[m]は、水平走査期間（１Ｈ）ごとに順番にハイレベルとなる。すなわち、走査信号ＧWRT[i]は、垂直走査期間（１Ｖ）のうち第ｉ番目の水平走査期間においてハイレベルを維持するとともにそれ以外の期間においてローレベルを維持する。走査信号ＧWRT[i]のハイレベルへの移行は第ｉ行の各画素回路ＰＡの選択を意味する。なお、図９においては走査信号ＧWRT[i]の立ち下がりとその次行の走査信号ＧWRT[i+1]の立ち上がりとを同時とした場合が例示されているが、走査信号ＧWRT[i]の立ち下がりから所定の時間が経過したタイミングで走査信号ＧWRT[i+1]が立ち上がる構成としてもよい。
【００４８】
図９に示されるように、走査信号ＧWRT[i]がハイレベルとなる期間は、計測期間ＰMSR[i]の後に書込期間ＰWRT[i]を連ねた期間に一致する。計測期間ＰMSR[i]は、駆動トランジスタＴdrの動作特性のバラツキを計測するための期間であり、書込期間ＰWRT[i]は、画像データが示す階調に応じた電圧を容量素子Ｃ1に書き込むための期間である。計測制御信号ＧMSR[i]は、計測期間ＰMSR[i]においてハイレベルとなり、その他の期間においてローレベルを維持する信号である。計測切替信号Ｓ7は、計測期間ＰMSR[i]においてハイレベルに維持され、書込期間ＰWRT[i]においてローレベルに維持される信号である。
【００４９】
計測期間ＰMSR[i]は、前半のＩ1期間ＰI1[i]と後半のＩ2期間ＰI2[i]とに区分される。Ｉ1期間ＰI1[i]は、定電流源３７３が定電流Ｉ1を発生させる期間であり、Ｉ2期間ＰI2[i]は、定電流源３７３が定電流Ｉ2を発生させる期間である。Ｉ1指定信号Ｓ6-1は、Ｉ1期間ＰI1[i]においてハイレベルに維持され、Ｉ2期間ＰI2[i]および書込期間ＰWRT[i]においてローレベルに維持される信号である。Ｉ2指定信号Ｓ6-2は、Ｉ2期間ＰI2[i]においてハイレベルに維持され、Ｉ1期間ＰI1[i]および書込期間ＰWRT[i]においてローレベルに維持される信号である。発光制御信号ＧELA[i]は、書込期間ＰWRT[i]の経過後から、計測制御信号ＧMSR[i]がハイレベルとなる計測期間ＰMSR[i]の開始前までの期間（すなわち発光期間ＰE[i]）にてハイレベルとなり、それ以外の期間（すなわち走査信号ＧWRT[i]がハイレベルとなる期間）にてローレベルとなる信号である。
【００５０】
＜Ｂ−２：動作＞
次に、図１０ないし図１３を参照しながら画素回路ＰＡの具体的な動作を説明する。以下では、第ｉ行に属する第ｊ列目の画素回路ＰＡの動作を、計測期間ＰMSR[i]と書込期間ＰWRT[i]と発光期間ＰE[i]に区分し、計測期間ＰMSR[i]についてはＩ1期間ＰI1[i]とＩ2期間ＰI2[i]とに区分して説明する。
【００５１】
（ａ）計測期間ＰMSR[i]
計測期間ＰMSR[i]においては、図９に示されるように、走査信号ＧWRT[i]および計測制御信号ＧMSR[i]がハイレベルを維持するとともに発光制御信号ＧELA[i]がローレベルを維持する。したがって、図１０および図１１に示されるように、トランジスタＴaとＴbはオン状態に遷移し、発光制御トランジスタＴelはオフ状態を維持する。この状態においては、駆動トランジスタＴdrがダイオード接続され、駆動トランジスタＴdrのゲートとデータ線１３１とがトランジスタＴaを介して導通する。また、計測期間ＰMSR[i]においては、計測切替信号Ｓ7がローレベルを維持する。したがって、図４のスイッチ３７２が端点Ｐ2側に切り替わり、データ線１３１に端点Ｐ2が接続された状態となる。
【００５２】
（ａ−１）Ｉ1期間ＰI1[i]
Ｉ1期間ＰI1[i]においては、図９に示されるように、Ｉ1指定信号Ｓ6-1がハイレベルを維持するとともにＩ2指定信号Ｓ6-2がローレベルを維持する。したがって、図１０に示すように、定電流源３７３は端点Ｐ2に定電流Ｉ1が流れるように働き、電圧サンプルホールド回路３７４は端点Ｐ2の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルする。Ｉ1期間ＰI1[i]を含む計測期間ＰMSR[i]では、データ線１３１に端点Ｐ2が接続されており、データ線１３１はトランジスタＴaを通じて駆動トランジスタＴdrのゲートと導通しており、駆動トランジスタＴdrはダイオード接続されているから、電流は、給電線１４に端を発し、駆動トランジスタＴdrのソース、駆動トランジスタＴdrのドレイン、トランジスタＴb、トランジスタＴa、データ線１３１および端点Ｐ2を通る経路（以降、「計測経路」と称するのを流れる。Ｉ1期間ＰI1[i]の開始時点では、容量素子Ｃ1やデータ線１３１の寄生容量に電荷が蓄えられているから、端点Ｐ2を流れる電流の流路は計測経路に限らないが、ある程度の時間が経過すると、計測経路に限られる。発光装置ＤＡでは、端点Ｐ2を流れる電流の流路が計測経路に限られているときの電位Ｖref[j]を確実にサンプルすることができるように、Ｉ1期間ＰI1[i]と電圧サンプルホールド回路３７４によるサンプルの繰り返し周期とが定められている。したがって、Ｉ1期間ＰI1[i]において電圧サンプルホールド回路３７４により最後にサンプルされる電位Ｖref[j]、すなわち計測電位Ｖ1を、駆動電流Ｉelが定電流Ｉ1であるときの電位Ｖgとみなすことができる。これが、計測電位Ｖ1をレベルがＶwの電位とみなすことができる理由である。
【００５３】
（ａ−２）Ｉ2期間ＰI2[i]
Ｉ2期間ＰＩ2[i]においては、図９に示されるように、Ｉ2指定信号Ｓ6-2がハイレベルを維持するとともにＩ1指定信号Ｓ6-1がローレベルを維持する。したがって、図１１に示すように、定電流源３７３は端点Ｐ2に定電流Ｉ2が流れるように働き、電圧サンプルホールド回路３７４は端点Ｐ2の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルする。Ｉ2期間ＰI2[i]における電流の流路はＩ1期間ＰI1[i]における電流の流路と同様であり、ある程度の時間が経過すると、計測経路のみに限られる。発光装置ＤＡでは、端点Ｐ2を流れる電流の流路が計測経路に限られているときの電位Ｖref[j]を確実にサンプルすることができるように、Ｉ2期間ＰI2[i]と電圧サンプルホールド回路３７４によるサンプルの繰り返し周期とが定められている。したがって、Ｉ2期間ＰI2[i]において電圧サンプルホールド回路３７４により最後にサンプルされる電位Ｖref[j]、すなわち計測電位Ｖ2を、駆動電流Ｉelが定電流Ｉ2であるときの電位Ｖgとみなすことができる。
【００５４】
計測期間ＰMSR[i]の終了時には、図４の電圧サンプルホールド回路３７４により、レベルがＶwの計測電位Ｖ1およびレベルがＶmの計測電位Ｖ2が保持されている。したがって、この時には、基準電圧生成回路３７５により生成される基準電位Ｖ3およびＶ4は、レベルがＶwの計測電位Ｖ1およびレベルがＶmの計測電位Ｖ2に基づいたものとなっており、出力電圧生成回路３７１の配線３７１２および３７１３（図７参照）の電位にもなっている。
【００５５】
本実施の形態では、定電流Ｉ2のレベル（Ｉm）は、定電流Ｉ1のレベル（Ｉw）の１／４であるから、定電流Ｉ2を流し始めてから端点Ｐ2を流れる電流の流路が計測経路に限られるまでの時間は、通常、定電流Ｉ1を流し始めてから端点Ｐ2を流れる電流の流路が計測経路に限られるまでの時間よりも長くなる。したがって、本実施の形態では、Ｉ1期間ＰI1[i]よりもＩ2期間ＰＩ2[i]が長くなるように両期間を定めている。なお、本実施の形態では、絶対値が小さな定電流Ｉ2に先立って絶対値が大きな定電流Ｉ1を流すようにしているが、このようにしているのは、計測期間ＰMSR[i]の開始時に容量素子Ｃ1に残存している電荷の量が一定ではなく、先に絶対値が小さな定電流Ｉ2を流すと、当該電荷を流し切る前に、すなわち電流の流路が計測経路に限られる前にＩ2期間ＰI2[i]が終わってしまう虞があるからである。
【００５６】
（ｂ）書込期間ＰWRT[i]
書込期間ＰWRT[i]においては、図９に示されるように、走査信号ＧWRT[i]がハイレベルを維持するとともに発光制御信号ＧELA[i]および計測制御信号ＧMSR[i]がローレベルを維持する。したがって、図１２に示されるように、トランジスタＴbはオフ状態に遷移し、トランジスタＴaはオン状態を維持し、発光制御トランジスタＴelはオフ状態を維持する。この状態においては、駆動トランジスタＴdrのダイオード接続が解除される。また、書込期間ＰWRT[i]においては、計測切替信号Ｓ7がハイレベルを維持する。したがって、図４のスイッチ３７２が端点Ｐ1側に切り替わり、データ線１３１に端点Ｐ1が接続された状態となる。したがって、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgはデータ信号Ｖdata[j]の電位となり、容量素子Ｃ1には電圧Ｖgs＝Ｖel−Ｖdata[j]が書き込まれる。
【００５７】
図５ないし図９から明らかなように、書込期間ＰWRT[i]において、出力生成回路３７１の配線３７１２の電位は、直前のＩ1期間ＰI1[i]において電圧サンプルホールド回路３７４にサンプルされて保持されている計測電位Ｖ1に基づく基準電位Ｖ3に維持され、配線３７１３の電位は、直前の計測期間ＰMSR[i]において電圧サンプルホールド回路３７４にサンプルされて保持されている計測電位Ｖ1およびＶ2に基づく基準電位Ｖ4に維持される。よって、書込期間ＰWRT[i]において出力生成回路３７１から出力されるデータ信号Ｖdata[j]は、画像データＶD[j]に応じたレベルであって、直前の計測期間ＰMSR[i]において推定されたＶwおよびＶbをそれぞれ上限および下限とした範囲から選択されたレベル、つまり直前の計測期間ＰMSR[i]における駆動トランジスタＴdrの動作特性に応じたレベルに維持される。したがって、書込期間ＰWRT[i]において容量素子Ｃ1に書き込まれる電圧Ｖgsのレベルは、駆動トランジスタＴdrの動作特性に関わらず、画像データＶD[1]が示す階調に応じた光量で発光素子１１を発光させるレベルの駆動電流Ｉelを駆動トランジスタＴdrから発光素子１１に供給させるレベルとなる。
【００５８】
（ｃ）発光期間ＰE[i]
発光期間ＰE[i]においては、図９に示されるように、走査信号ＧWRT[i]および計測制御信号ＧMSR[i]がローレベルを維持するとともに発光制御信号ＧELA[i]がハイレベルを維持する。したがって、図１３に示されるように、トランジスタＴaはオフ状態に遷移し、トランジスタＴbはオフ状態を維持し、発光制御トランジスタＴelはオン状態を遷移する。この状態においては、容量素子Ｃ1は直前の書込期間ＰWRT[i]において書き込まれた電圧Ｖgsを保持し、この電圧Ｖgsに応じた駆動電流Ｉelが電源線から駆動トランジスタＴdrおよび発光制御トランジスタＴelを経由して発光素子１１に供給される。この駆動電流Ｉelの供給によって、発光素子１１は、容量素子Ｃ1に保持されている電圧Ｖgsに応じた光量、すなわち画像データＶD[1]が示す階調、つまりは画像データが示す階調に応じた光量で発光する。
【００５９】
上述した発光装置ＤＡによれば、駆動トランジスタＴdrのソースからドレインに向けて定電流を流しつつ駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgを計測するようにしているから、容量素子Ｃ1やデータ線１３１の寄生容量の影響を排した正確な計測を行うことができる。よって、画像データが示す階調に正確に応じた光量で発光素子１１を発光させることができる。また、データ線１３１を用いて、駆動トランジスタＴdrのソースからドレインに向けて定電流を流すこと、および、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgを計測することができる。したがって、一般的な画素回路を用いることができる。
【００６０】
また、発光装置ＤＡでは、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgの計測、駆動トランジスタＴdrの動作特性の推定、および当該推定に基づくデータ信号Ｖdata[j]の補正は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを必要としない簡素な構成（電圧サンプルホールド回路３７４、基準電圧生成回路３７５および出力電圧生成回路３７６）により迅速に行われる。したがって、発光素子１１の発光前に、毎回、当該発光素子１１に駆動電流Ｉelを供給する駆動トランジスタＴdrについて、上記の計測、推定および補正を行うことができる。よって、駆動トランジスタＴdrの動作特性の個体間でのバラツキのような静的なバラツキのみならず、温度変化や劣化等の要因による動的なバラツキについても、適切に補正することができる。
【００６１】
＜Ｃ：画素回路ＰＡの変形例＞
画素回路ＰＡの構成は、図２に示すものに限らない。例えば、図１４〜図１９に示す構成であってもよい。
図１４に示す構成では、発光制御トランジスタＴelとしてｐチャネル型のトランジスタが用られ、この発光制御トランジスタＴelのゲートに走査線１２１が接続される。この構成を採るならば、発光制御線１２３は不要である。
図１５に示す構成では、トランジスタＴbのゲートに走査線１２１が接続される。この構成によれば、書込期間ＰWRT[i]において、トランジスタＴbがオン状態となり、駆動トランジスタＴdrのゲートとドレインとが導通するが、発光制御トランジスタＴelはオフ状態となるから、容量素子Ｃ1に電圧が書き込まれても、発光素子１１は発光しない。この構成を採るならば、計測制御線１２２は不要である。
図１６に示す構成は、図１４に示す構成と図１５に示す構成とを組み合わせて得られる。この構成を採るならば、計測制御線１２２および発光制御線１２３は不要である。
図１７に示す構成が図１５に示す構成と異なるのは、駆動トランジスタＴdrのゲートとデータ線１３１との導通／非導通を切り替えるトランジスタＴaに代えて、駆動トランジスタＴdrのドレインとデータ線１３１との導通／非導通を切り替えるトランジスタＴcを備える点である。この構成を採るならば、計測制御線１２２は不要である。
図１８に示す構成が図１７に示す構成と異なるのは、発光制御トランジスタＴelとしてｐチャネル型のトランジスタが用いられ、この発光制御トランジスタＴelのゲートに走査線１２１が接続される点である。この構成を採るならば、計測制御線１２２および発光制御線１２３は不要である。
図１９に示す構成では、発光制御トランジスタＴelとしてｐチャネル型のトランジスタが用られ、この発光制御トランジスタＴelのゲートに計測制御線１２２が接続される。この構成によれば、書込期間ＰWRT[i]において、発光制御トランジスタＴelがオン状態となり、容量素子Ｃ1に書き込まれる電圧に応じた光量で発光素子１１が発光する。つまり、書込期間ＰWRT[i]と発光期間ＰE[i]とが重なる。この構成を採るならば、発光制御線１２３は不要である。
図２０に示す構成では、駆動トランジスタＴdrのゲートとデータ線１３１との間にトランジスタＴaが介挿され、駆動トランジスタＴdrのドレインとデータ線１３１との間にトランジスタＴcが介挿される。計測期間ＰMSR[i]においては、トランジスタＴaおよびトランジスタＴcがオン状態となり、駆動トランジスタＴdrのゲートとドレインとがデータ線１３１を介して導通する。したがって、データ電圧がプログラムされた駆動トランジスタＴdrの電流をデータ線に読み出すことができる。データ線には回路動作の検査を行う検査回路を接続し易いから、この構成によれば、回路動作の検査を容易に行うことができる。
また、画素回路ＰＡの構成は、上述した各種の画素回路において、各トランジスタの導電型を反転させた構成であってもよい。
【００６２】
＜Ｄ：発光装置ＤＢ＞
発光装置ＤＢは、画素回路Ｐとして画素回路ＰＢを、信号線１３としてデータ線１３１および信号線１３２を、走査線駆動回路２０として走査線駆動回路２０Ｂを、データ線駆動回路３０としてデータ線駆動回路３０Ｂを備える。走査線駆動回路２０Ｂおよびデータ線駆動回路３０Ｂが出力する信号については後述する。
【００６３】
図２１は、画素回路ＰＢの構成を示す回路図である。この図においては、第ｉ行の第ｊ列目に位置するひとつの画素回路ＰＢのみが図示されているが、その他の画素回路ＰＢも同様の構成である。図２１に示されるように、図１において便宜的に１本の配線として図示された制御線１２は、実際には４本の配線（走査線１２１・計測制御線１２２・発光制御線１２３・計測選択線１２４）を含む。また、図２１に示されるように、図１において便宜的に１本の配線として図示された信号線１３は、実際には２本の配線（データ線１３１・信号線１３２）を含む。図２１に示されるように、画素回路ＰＢの構成の一部は、図２に示す構成と同様である。画素回路ＰＢが、画素回路Ａと異なる点は、駆動トランジスタＴdrのゲートと信号線１３２との間にｎチャネル型のトランジスタＴdが介挿され、このトランジスタＴdのゲートが計測選択線１２４に接続される点である。
【００６４】
計測選択線１２４には、走査線駆動回路２０Ｂから所定の信号が供給される。例えば、第ｉ行目の計測選択線１２４には、同行の画素回路ＰＢを、計測のために選択するための計測選択信号ＧMSR1[i]が供給される。また、第ｉ行目の計測制御線１２２には、計測制御信号ＧMSR[i]に代えて計測制御信号ＧMSR2[i]が供給される。さらに、第ｉ行目の第ｉ行目のには、発光制御信号ＧELAに代えて発光制御信号ＧELBが供給される。各信号の具体的な波形については後述する。信号線１３２は、駆動トランジスタＴdrのゲートの電位を計測するための配線である。例えば、第ｊ列目の画素回路ＰＢについての計測では、第ｊ列目の信号線１３２の電位Ｖrefが直接的な計測対象となる。信号線１３２が存在するため、データ線１３１の役割は、データ信号の供給に限定されている。
【００６５】
図２２は、データ線駆動回路３０Ｂの構成を示すブロック図である。この図に示すように、データ線駆動回路３０Ｂは、Ｉ／Ｆブロック３１Ｂ、複数のデータ電圧出力ブロック３７Ｂ、電流切替ライン３３および走査回路ブロック３６を含み、計測切替ライン３２を含まない。Ｉ／Ｆブロック３１Ｂは、画像データＶD[j]に応じた電圧を容量素子Ｃ1に保持させる前に、毎回、駆動トランジスタＴdrの動作特性のバラツキを計測するものであり、定電流Ｉ1およびＩ2を用いて上記の計測を行う。Ｉ／Ｆブロック３１ＢがＩ／Ｆブロック３１Ａと異なる点は、計測切替信号Ｓ7を出力しない点と、電流指定信号Ｓ6に代えて電流指定信号Ｓ7を電流切替ライン３３に出力する点である。
【００６６】
図２３は、データ電圧出力ブロック３７Ｂの構成を示す図である。この図に示すように、データ電圧出力ブロック３７Ｂは、出力電圧生成回路３７１、定電流源３７３、電圧サンプルホールド回路３７４および基準電圧生成回路３７５を含み、スイッチ３７２を含まない。出力電圧生成回路３７１によるデータ信号Ｖdata[j]の出力先はデータ線１３１であり、定電流源３７３および電圧サンプルホールド回路３７４は信号線１３２に接続されている。
【００６７】
図２３に示されるように、図２２において便宜的に１本の配線として図示された電流指定ライン３３は、実際には２本の配線を含み、定電流源３７３には、一方の配線からＩ1指定信号Ｓ8-1が供給され、他方の配線からＩ2指定信号Ｓ8-2が供給されている。定電流源３７３は、Ｉ1指定信号Ｓ8-1により指定された期間では定電流Ｉ1を、Ｉ2指定信号Ｓ8-1により指定された期間では定電流Ｉ2を発生させ、信号線１３２に流す。詳しくは後述するが、両期間が重なることはない。電圧サンプルホールド回路３７４は、２つの電位を保持可能であり、Ｉ1指定信号Ｓ8-1により指定された期間にあっては、信号線１３２の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルし、最後にサンプルした電位を計測電位Ｖ1として保持し、Ｉ2指定信号Ｓ8-2により指定された期間にあっては、信号線１３２の電位Ｖref[j]を一定周期で繰り返しサンプルし、最後にサンプルした電位を計測電位Ｖ2として保持する。
【００６８】
図２４は、走査線駆動回路２０Ｂおよびデータ線駆動回路３０Ｂが生成する各信号の具体的な波形を示すタイミングチャートである。この図に示されるように、計測選択信号ＧMSR1[i]および計測制御信号ＧMSR2[i]は、垂直走査期間（１Ｖ）のうち第ｉ−１番目の水平走査期間においてハイレベルを維持するとともにそれ以外の期間においてローレベルを維持する。計測制御信号ＧMSR2[i]のハイレベルへの移行は第ｉ行の各画素回路ＰＡについての計測の開始を意味し、ローレベルへの移行は当該計測の終了を意味する。したがって、発光装置ＤＢでは、計測選択信号ＧMSR1[i]および計測制御信号ＧMSR2[i]がハイレベルとなる期間が計測期間ＰMSR[i]となる。よって、走査信号ＧWRT[i]がハイレベルとなる期間の全てが書込期間ＰWRT[i]となり、計測期間ＰMSR[i]と書込期間ＰWRT[i-1]とが一致する。なお、図２４においては計測選択信号ＧMSR1[i]の立ち下がりとその次行の計測選択信号ＧMSR1[i+1]の立ち上がりとを同時とした場合が例示されているが、計測選択信号ＧMSR1[i]の立ち下がりから所定の時間が経過したタイミングで計測選択信号ＧMSR1[i+1]が立ち上がる構成としてもよい。このことは、計測制御信号ＧMSR2[i]にもあてはまる。
【００６９】
Ｉ1指定信号Ｓ6-1は、計測期間ＰMSR[i]の前半のＩ1期間ＰI1[i]においてハイレベルに維持され、後半のＩ2期間ＰI2[i]においてローレベルに維持される信号である。Ｉ2指定信号Ｓ6-2は、Ｉ2期間ＰI2[i]においてハイレベルに維持され、Ｉ1期間ＰI1[i]においてローレベルに維持される信号である。発光制御信号ＧELB[i]は、書込期間ＰWRT[i]の経過後から、計測選択信号ＧMSR1[i]および計測制御信号ＧMSR2[i]がハイレベルとなる計測期間ＰMSR[i]（書込期間ＰWRT[i-1]）の開始前までの期間（すなわち発光期間ＰE[i]）にてハイレベルとなり、それ以外の期間（すなわち走査信号ＧWRT[i]、計測選択信号ＧMSR1[i]または計測制御信号ＧMSR2[i]がハイレベルとなる期間）にてローレベルとなる信号である。
【００７０】
上述した発光装置ＤＢによれば、第ｉ−１番目の水平走査期間では、第ｉ−１行の画素回路ＰＢにおいては、トランジスタＴaがオン状態になり、且つトランジスタＴbおよびＴdがオフ状態になるから、電圧を容量素子Ｃ1に書き込むことが可能となり、第ｉ行の画素回路ＰＢにおいては、トランジスタＴaがオフ状態になり、且つトランジスタＴbおよびＴdがオフ状態になるから、信号線１３２を介して駆動トランジスタＴdrの電位Ｖg（Ｖref）を計測することが可能となる。第ｉ−１番目の水平走査期間にて計測された電位は、電圧サンプルホールド回路３７４に保持されるから、第ｉ番目の水平走査期間において第ｉ−１行の第ｊ列目の画素回路ＰＢの駆動トランジスタＴdrのゲートに与えられるデータ信号Ｖdata[j]は、当該駆動トランジスタＴdrの動作特性に応じて補正されたものとなる。よって、発光装置ＤＡと同様の効果を得ることができる。ただし、一般的な画素回路を用いることはできない。
【００７１】
データ線の電位をデータ信号の電位とし、データ線と駆動トランジスタＴdrのゲートとを導通させても、当該ゲートの電位が即座にデータ信号の電位となる訳ではない。ある程度の時間が必要である。したがって、発光品質を向上させる観点からすると、水平走査期間において、書込期間をできるだけ長く確保した方がよいことになる。一方、発光装置には、大画面化および高精細化の要請があり、水平走査期間は短くなる方向にある。よって、発光品質を向上させる観点からすると、水平走査期間において書込期間が占める割合を大きくすべきである。これに対し、発光装置ＤＢによれば、第ｉ−１番目の水平走査期間において、第ｉ行目の画素回路ＰＢについて前述の計測を行うことができるから、水平走査期間の全てを書込期間とすることができる。よって、発光装置ＤＢによれば、発光品質を向上させることができる。
【００７２】
＜Ｅ：発光装置ＤＢの変形例＞
発光装置ＤＢでは、第ｉ行の画素回路ＰＢについての計測を、第ｉ−１番目の水平走査期間において行うようにしているが、これを変形し、第ｉ−２番目の水平走査期間において行うようにしてもよい。これは一例に過ぎず、要は、上記の計測が行われる水平走査期間が第ｉ番目の水平走査期間でなければよい。
発光装置ＤＢを変形し、計測選択信号ＧMSR1[i]を計測制御信号ＧMSR2[i]として用いる構成としてもよい。この構成を採るならば、計測制御線１２２は不要である。
【００７３】
＜Ｆ：発光装置Ｄの変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
発光装置Ｄは計測電位Ｖ1および計測電位Ｖ2に基づいて駆動トランジスタＴdrの動作特性を推定するように構成されているが、これを変形し、３種類以上の定電流を用いて３以上の電位を計測し、これらに基づいて駆動トランジスタＴdrの動作特性を推定するようにしてもよい。この場合には、推定の精度、ひいては発光の品質が向上する。
発光装置Ｄは定電流Ｉ1およびＩ2を発生可能な定電流源３７３を備えているが、これを変形し、定電流Ｉ1を発生する第１定電流源と、定電流Ｉ2を発生する第２定電流源と、選択回路とを備えるようにしてもよい。この選択回路は、計測期間において、定電流Ｉ1と定電流Ｉ2とを各々選択し、データ線１３１または信号線１３２に流す定電流を切り替えるものである。また、第１定電流源および第２定電流源を各行のデータ電圧出力ブロックに共通して備えるようにしてもよい。この場合、選択回路を各行のデータ電圧出力ブロックに共通して備えるようにしてもよい。
また、発光装置Ｄは２種類の電位を保持および出力可能な電圧サンプルホールド回路３７４を備えているが、これを変形し、Ｉ1期間ＰＩ1においてデータ線１３１または信号線１３２の電位をサンプルして、サンプルした電位を計測電位Ｖ1として保持および出力可能な第１サンプルホールド回路と、Ｉ2期間ＰＩ2においてデータ線１３１または信号線１３２の電位をサンプルして、サンプルした電位を計測電位Ｖ2として保持および出力可能な第２サンプルホールド回路とを備えるようにしてもよい。
また、発光装置Ｄでは、計測電位Ｖ1およびＶ2に基づいて駆動トランジスタＴdrの動作特性が推定され、全ての階調についてデータ信号Ｖdataを補正するようにしているが、これを変形し、一部の階調のみについてデータ信号Ｖdataを補正するようにしてもよい。例えば、推定された動作特性を複数の階調範囲に分割し、そのうちの１つの範囲についてだけデータ信号Ｖdataを補正するようにしてもよいし、各範囲について個別にデータ信号Ｖdataを補正するようにしてもよい。後者の具体例としては、３種類の定電流を流して第１電位、第２電位および第３電位を計測し、第１範囲の階調を示すデータ信号については第１電位および第２電位に基づいた補正を行い、第２範囲の階調を示すデータ信号については第２電位および第３電位に基づいた補正を行う、という態様を例示することができる。
また、発光装置Ｄは発光素子１１としてＯＬＥＤ素子を採用しているが、これを変形し、発光素子１１として無機ＥＬ素子やＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を採用するようにしてもよい。これに限らず、発光素子１１としては、電流により駆動され、駆動電流のレベルに応じて光量が変化する様々な発光素子を採用可能である。
【００７４】
＜Ｇ：応用例＞
次に、以上に説明した何れかの形態に係る発光装置Ｄを利用した電子機器について説明する。図２５は、発光装置Ｄを表示装置として採用したモバイル型の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２０００は、表示装置としての発光装置Ｄと本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。この発光装置Ｄは発光素子１１にＯＬＥＤ素子を使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
【００７５】
図２６に、発光装置Ｄを適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての発光装置Ｄを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、発光装置Ｄに表示される画面がスクロールされる。
【００７６】
図２７に、発光装置Ｄを適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての発光装置Ｄを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が発光装置Ｄに表示される。
【００７７】
なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図２５から図２７に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。また、本発明に係る発光装置の用途は画像の表示に限定されない。例えば、光書込み型のプリンタや電子複写機といった画像形成装置においては、用紙などの記録材に形成されるべき画像に応じて感光体を露光する書込みヘッドが使用されるが、この種の書込みヘッドとしても本発明の発光装置は利用される。本発明にいう単位回路とは、表示装置の画素を構成する画素回路のほか、画像形成装置における露光の単位となる回路をも含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態に係る発光装置Ｄ（発光装置ＤＡ，ＤＢ）の構成を示す図である。
【図２】発光装置ＤＡ内の画素回路ＰＡ（画素回路Ｐ）の構成を示す回路図である。
【図３】発光装置ＤＡ内のデータ線駆動回路３０Ａの構成を示す図である。
【図４】発光装置ＤＡ内のデータ電圧出力ブロック３７Ａの構成を示す図である。
【図５】データ電圧出力ブロック３７Ａ内の基準電圧生成回路３７５の構成を示す回路図である。
【図６】画素回路Ｐの駆動トランジスタＴdrのゲートの電位Ｖgに対する駆動電流Ｉelの平方根の特性を示す図である。
【図７】データ電圧出力ブロック３７Ａ内の出力電圧生成回路３７１の構成を示す図である。
【図８】出力電圧生成回路３７１の別の構成例を示す図である。
【図９】発光装置ＤＡ内の走査線駆動回路２０Ａおよびデータ線駆動回路３０Ａが生成する各信号の具体的な波形を示すタイミングチャートである。
【図１０】Ｉ1期間における画素回路ＰＡの具体的な動作を説明するための図である。
【図１１】Ｉ2期間における画素回路ＰＡの具体的な動作を説明するための図である。
【図１２】書込期間における画素回路ＰＡの具体的な動作を説明するための図である。
【図１３】発光期間における画素回路ＰＡの具体的な動作を説明するための図である。
【図１４】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１５】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１６】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１７】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１８】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図１９】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図２０】画素回路ＰＡの変形例を示す回路図である。
【図２１】発光装置ＤＢ内の画素回路ＰＢ（画素回路Ｐ）の構成を示す回路図である。
【図２２】発光装置ＤＢ内のデータ線駆動回路３０Ｂの構成を示す図である。
【図２３】データ線駆動回路３０Ｂ内のデータ電圧出力ブロック３７Ｂの構成を示す図である。
【図２４】発光装置ＤＢ内の走査線駆動回路２０Ｂおよびデータ線駆動回路３０Ｂが生成する各信号の具体的な波形を示すタイミングチャートである。
【図２５】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【図２６】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【図２７】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｄ（ＤＡ，ＤＢ）……発光装置、Ｐ（ＰＡ，ＰＢ）……画素回路、１１……発光素子、１２……制御線、１２１……走査線、１２２……計測制御線、１２３……発光制御線、１２４……計測選択線、１３……信号線、１３１……データ線、１３２……信号線、１４……給電線、２０（２０Ａ．２０Ｂ）……走査線駆動回路、３０（３０Ａ，３０Ｂ）……データ線駆動回路、３１Ａ，３１Ｂ……Ｉ／Ｆブロック、３２……計測切替ライン、３３……電流切替ライン、３６……走査回路ブロック、３７Ａ，３７Ｂ……データ電圧出力ブロック、３７１……出力電圧生成回路、３７２……スイッチ、３７３……定電流源（第１電流源、第２電流源および選択回路）、３７４……電圧サンプルホールド回路（第１サンプルホールド回路および第２サンプルホールド回路）、３７５……基準電圧生成回路、Ｔdr……駆動トランジスタ、Ｔel……発光制御トランジスタ、Ｔa，Ｔb，Ｔc，Ｔd……トランジスタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタとを備えた単位回路に前記駆動電流のレベルを定めるデータ信号を供給して、階調を示す画像データに応じた前記データ信号を用いて前記発光素子の光量を制御する単位回路の駆動方法であって、
前記駆動トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続した状態で、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、
前記駆動トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続した状態で、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第２電圧として計測し、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、
前記データ信号を前記駆動トランジスタのゲートに供給する、
ことを特徴とする単位回路の駆動方法。
【請求項２】
前記画像データを前記データ信号に変換する工程では、
前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記画像データの最大階調に対応する前記データ信号の電圧と、前記画像データの最小階調に対応する前記データ信号の電圧を生成し、
生成した電圧に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の単位回路の駆動方法。
【請求項３】
駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインとデータ線との間に設けられた第２トランジスタとを備えた単位回路に前記データ線を通じて前記駆動電流のレベルを定めるデータ信号を所定期間毎に供給して、階調を示す画像データに応じた前記データ信号を用いて前記発光素子の光量を制御する単位回路の駆動方法であって、
前記所定期間では、
前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、
前記計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測し、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタがオフ状態となり、且つ第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給することによって前記駆動トランジスタのゲートに供給する、
ことを特徴とする単位回路の駆動方法。
【請求項４】
本発明に係る発光装置の駆動方法は、データ線と、前記データ線と対になるように設けられた信号線と、複数の走査線と、前記データ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有する、発光装置の駆動方法であって、
前記複数の画素回路の各々を対応する走査線毎に水平走査期間だけ順に選択し、
前記複数の画素回路の各々では、
当該画素回路とは異なる他の画素回路が選択される第１水平走査期間において、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタをオン状態とし、且つ前記第２トランジスタをオフ状態とし、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測し、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、
当該画素回路が選択される第２水平走査期間において、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタをオフ状態とし、且つ前記第２トランジスタをオン状態とし、前記データ信号を前記データ線に供給する、
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項５】
複数のデータ線と、
複数の走査線と、
前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、
前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、
前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタとを有し、
前記データ線駆動回路は、
前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する信号生成手段とを備える、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項６】
前記第２トランジスタは前記駆動トランジスタのドレインと前記データ線との間に設けられ、
前記第１トランジスタは前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられ、
前記駆動トラジスタのゲートとドレインは、前記第１トランジスタ、前記データ線および前記第２トランジスタを含む経路で結ばれている、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
複数のデータ線と、
前記複数のデータ線と対になるように設けられた複数の信号線と、
複数の走査線と、
前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、
前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、
前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有し、
前記データ線駆動回路は、
前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタがオン状態となり、且つ前記第２トランジスタがオフ状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態となり、且つ前記第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給する信号生成手段とを備える、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
前記計測手段は、
前記第１電流を発生する第１電流源と、
前記第２電流を発生する第２電流源と、
前記計測期間において前記第１電流と前記第２電流を各々選択して前記データ線に供給する選択回路と、
前記選択回路が前記第１電流を選択する期間において前記データ線の電圧をサンプルして、サンプルした電圧をホールドして前記第１電圧を出力する第１サンプルホールド回路と、
前記選択回路が前記第２電流を選択する期間において前記データ線の電圧をサンプルして、サンプルした電圧をホールドして前記第２電圧を出力する第２サンプルホールド回路と、
を備えることを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記信号生成手段は、
前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記画像データの最大階調に対応する前記データ信号の電圧と、前記画像データの最小階調に対応する前記データ信号の電圧を生成する電圧生成手段と、
前記電圧生成手段で生成した電圧に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項５乃至８のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
請求項５乃至９のうちいずれか１項に記載した発光装置を備えた電子機器。
【請求項１１】
複数のデータ線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタとを有する発光装置に用いられ、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路であって、
前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する信号生成手段とを備える、
ことを特徴とするデータ線駆動回路。
【請求項１２】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と対になるように設けられた複数の信号線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有する発光装置に用いられ、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路であって、
前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタがオン状態となり、且つ前記第２トランジスタがオフ状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態となり、且つ前記第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給する信号生成手段とを備える、
ことを特徴とするデータ線駆動回路。
【請求項１】
駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタとを備えた単位回路に前記駆動電流のレベルを定めるデータ信号を供給して、階調を示す画像データに応じた前記データ信号を用いて前記発光素子の光量を制御する単位回路の駆動方法であって、
前記駆動トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続した状態で、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、
前記駆動トランジスタのゲートとドレインとを電気的に接続した状態で、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第２電圧として計測し、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、
前記データ信号を前記駆動トランジスタのゲートに供給する、
ことを特徴とする単位回路の駆動方法。
【請求項２】
前記画像データを前記データ信号に変換する工程では、
前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記画像データの最大階調に対応する前記データ信号の電圧と、前記画像データの最小階調に対応する前記データ信号の電圧を生成し、
生成した電圧に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の単位回路の駆動方法。
【請求項３】
駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインとデータ線との間に設けられた第２トランジスタとを備えた単位回路に前記データ線を通じて前記駆動電流のレベルを定めるデータ信号を所定期間毎に供給して、階調を示す画像データに応じた前記データ信号を用いて前記発光素子の光量を制御する単位回路の駆動方法であって、
前記所定期間では、
前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、
前記計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測し、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタがオフ状態となり、且つ第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給することによって前記駆動トランジスタのゲートに供給する、
ことを特徴とする単位回路の駆動方法。
【請求項４】
本発明に係る発光装置の駆動方法は、データ線と、前記データ線と対になるように設けられた信号線と、複数の走査線と、前記データ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有する、発光装置の駆動方法であって、
前記複数の画素回路の各々を対応する走査線毎に水平走査期間だけ順に選択し、
前記複数の画素回路の各々では、
当該画素回路とは異なる他の画素回路が選択される第１水平走査期間において、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタをオン状態とし、且つ前記第２トランジスタをオフ状態とし、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測し、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、
当該画素回路が選択される第２水平走査期間において、前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタをオフ状態とし、且つ前記第２トランジスタをオン状態とし、前記データ信号を前記データ線に供給する、
ことを特徴とする発光装置の駆動方法。
【請求項５】
複数のデータ線と、
複数の走査線と、
前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、
前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、
前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタとを有し、
前記データ線駆動回路は、
前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する信号生成手段とを備える、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項６】
前記第２トランジスタは前記駆動トランジスタのドレインと前記データ線との間に設けられ、
前記第１トランジスタは前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられ、
前記駆動トラジスタのゲートとドレインは、前記第１トランジスタ、前記データ線および前記第２トランジスタを含む経路で結ばれている、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
複数のデータ線と、
前記複数のデータ線と対になるように設けられた複数の信号線と、
複数の走査線と、
前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路と、
前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、
前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有し、
前記データ線駆動回路は、
前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタがオン状態となり、且つ前記第２トランジスタがオフ状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態となり、且つ前記第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給する信号生成手段とを備える、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
前記計測手段は、
前記第１電流を発生する第１電流源と、
前記第２電流を発生する第２電流源と、
前記計測期間において前記第１電流と前記第２電流を各々選択して前記データ線に供給する選択回路と、
前記選択回路が前記第１電流を選択する期間において前記データ線の電圧をサンプルして、サンプルした電圧をホールドして前記第１電圧を出力する第１サンプルホールド回路と、
前記選択回路が前記第２電流を選択する期間において前記データ線の電圧をサンプルして、サンプルした電圧をホールドして前記第２電圧を出力する第２サンプルホールド回路と、
を備えることを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記信号生成手段は、
前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記画像データの最大階調に対応する前記データ信号の電圧と、前記画像データの最小階調に対応する前記データ信号の電圧を生成する電圧生成手段と、
前記電圧生成手段で生成した電圧に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項５乃至８のうちいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
請求項５乃至９のうちいずれか１項に記載した発光装置を備えた電子機器。
【請求項１１】
複数のデータ線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートまたはドレインと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタとを有する発光装置に用いられ、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路であって、
前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタがオン状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成する信号生成手段とを備える、
ことを特徴とするデータ線駆動回路。
【請求項１２】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と対になるように設けられた複数の信号線と、複数の走査線と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線の交差に対応して設けられた複数の画素回路とを備え、前記複数の画素回路の各々は、駆動電流のレベルに応じた光量で発光する発光素子と、前記駆動電流を前記発光素子に供給する駆動トランジスタと、前記駆動トラジスタのゲートとドレインとの間に設けられた第１トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記データ線との間に設けられた第２トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲートと前記信号線との間に設けられた第３トランジスタとを有する発光装置に用いられ、前記複数のデータ線の各々にデータ信号を供給するデータ線駆動回路であって、
前記第１トランジスタおよび前記第３トランジスタがオン状態となり、且つ前記第２トランジスタがオフ状態となる計測期間において、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第１電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の電圧を第１電圧として計測し、前記駆動トランジスタのソースからドレインに向けて第２電流を流しつつ、前記データ線の電圧を前記駆動トランジスタのソースとゲートの間の第２電圧として計測する計測手段と、
前記発光素子の光量が前記画像データの示す階調となるように、前記第１電流と前記第１電圧の組および前記第２電流と前記第２電圧の組に基づいて、前記駆動トランジスタの動作特性のバラツキを補正して前記画像データが示す階調に応じた前記データ信号を生成し、前記第１トランジスタおよび第３トランジスタがオフ状態となり、且つ前記第２トランジスタがオン状態となる書込期間に前記データ信号を前記データ線に供給する信号生成手段とを備える、
ことを特徴とするデータ線駆動回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００７−２０６１３９（Ｐ２００７−２０６１３９Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１９８２（Ｐ２００６−２１９８２）
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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