表示装置及び電子機器

【課題】画素回路にそれほど高い駆動電圧を印加することなく、動画ボケを低減すること
ができる表示装置を提供する。
【解決手段】複数の画素回路の各々は、第１のトランジスタ（ＴＦＴ４０２）と、第１の
トランジスタを通して画像データに対応する電荷を蓄積して保持する容量素子４１０と、
容量素子に蓄積された電荷で導通量が制御される第２のトランジスタ（ＴＦＴ４０１）と
、第２のトランジスタの導通量に応じた電流が電源線Ｌから供給される発光素子４２０と
、を有し、容量素子に並列に接続された第３のトランジスタ（ＴＦＴ４０５）を画素回路
のそれぞれに設け、容量素子の容量値Ｃと第３のトランジスタのオフ抵抗値Ｒとからなる
時定数ＣＲの時定数回路を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に動画ボケを解消して高画質の動画表示を可能とした表
示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代わる表示装置として、有機ＥＬ素子（以下、ＯＬＥＤ素子と称する。
）を備えた装置が注目されている。ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）素子は、
電気的にはダイオードのように動作し、光学的には、順バイアス時に発光して順バイアス
電流の増加にともなって発光輝度が増加する。
【０００３】
ＯＬＥＤ素子をマトリクス状に配列したアクティブマトリクス駆動方式の表示装置は、
複数の走査線と、複数のデータ線を備え、走査線とデータ線の交差部に対応して画素回路
が設けられている。すなわち、マトリクス状に配設した画素回路で表示部である画素領域
を形成している。ここで、画素回路は、データ線から供給される電流の値を記憶し、記憶
した電流値に対応する駆動電流をＯＬＥＤ素子に供給する機能を有する。
【０００４】
アクティブマトリクス駆動方式の画素回路について説明する。図１６はアクティブマト
リクス方式の画素回路の模式図である。図１６に示すように、画素回路６００は、２個の
ＴＦＴ（Thin Film Transister）６０１、６０２と、容量素子６１０と、ＯＬＥＤ素子６
２０とを備えており、図示しない電源線から電源電圧Vddが供給されるようになっている
。
【０００５】
駆動トランジスタであるＴＦＴ６０１はｐチャネル型、スイッチングトランジスタであ
るＴＦＴ６０２はｎチャネル型である。ＴＦＴ６０１のソース電極は図示しない電源線に
接続される一方、そのドレイン電極はＯＬＥＤ素子６２０の陽極に接続される。
【０００６】
容量素子６１０の一端は、図示しない電源線に接続されているが、他端は、ＴＦＴ６０
１のゲート電極及びＴＦＴ６０２のドレイン電極に接続される。ＴＦＴ６０２のゲート電
極は図示しない走査線に接続されると共に、ＴＦＴ６０２のソース電極は図示しないデー
タ線に接続される。なお、ＯＬＥＤ素子６２０の陰極は、すべての画素回路に対して共通
の電極であり、ＧＮＤ電位となっている。
【０００７】
このような構成において、走査信号YiがＨレベルになるとｎチャネルのＴＦＴ６０２が
オン状態となるので、データ線とＴＦＴ６０１のゲート電極及び容量素子６１０の一端と
が接続される。すると、ＴＦＴ６０１のゲート電極の電圧に応じた電荷が容量素子６１０
に蓄積されると共に、ＴＦＴ６０１のソース・ドレイン間及びＯＬＥＤ素子６２０には、
そのゲート電極の電圧に応じた注入電流Ioledが流れることになる。
【０００８】
走査線YiがＬレベルになるとＴＦＴ６０２がオフ状態となる。このとき、ＴＦＴ６０１
のゲート電極における入力インピーダンスは極めて高いので、容量素子６１０の蓄積状態
は維持される。すなわち、ＴＦＴ６０１のゲート電極の電圧は、走査線YiがＨレベルであ
ったときの電圧のまま保持される。したがって、ＴＦＴ６０１のソース・ドレイン間及び
ＯＬＥＤ素子６２０には、そのゲート電極の電圧に応じた注入電流Ioledが流れつづける
ことになる。そして、これらの動作がフレームごとに行なわれることになる。すなわち、
このホールド駆動を行なう画素回路６００では、フレームごとに一定の電流IoledがＯＬ
ＥＤ素子６２０に流れつづけることになるので、図１７に示すように、１フレームの間、
ＯＬＥＤ素子６２０が一定の輝度で発光しつづけることになる。
【０００９】
しかしながら、上述したように一定の輝度で発光する方式をホールド駆動というが、こ
の方式を行なう画素回路では、画素が常に発光しているので、動画を表示する際にその動
画の輪郭が不鮮明に表示される、いわゆる動画ボケが発生するという問題があった。
【００１０】
それに対して、従来のCRTのように一瞬だけ高輝度を出す点灯方式をインパルス駆動と
いうが、この方式では動画ボケが発生しない。このインパルス駆動に近い発光を行なう画
素回路を用いると、以下に説明するように、スイッチング素子により発光期間を制御する
ことができるので、フレームとフレームとの間に黒を挿入し、動画ボケを低減させること
ができる。
【００１１】
図１８はインパルス駆動的な動作を行なう画素回路の模式図である。図１８に示すよう
に、この画素回路７００は、３個のＴＦＴ７０１〜７０３と、容量素子７１０と、ＯＬＥ
Ｄ素子７２０とを備えており、図示しない電源線から電源電圧Vddが供給されるようにな
っている。
【００１２】
駆動トランジスタであるＴＦＴ７０１はｐチャネル型、スイッチングトランジスタであ
るＴＦＴ７０２、７０３はｎチャネル型である。ＴＦＴ７０１のソース電極は図示しない
電源線に接続される一方、そのドレイン電極はＴＦＴ７０３のドレイン電極にそれぞれ接
続される。
【００１３】
容量素子７１０の一端は、図示しない電源線に接続されるが、他端はＴＦＴ７０１のゲ
ート電極及びＴＦＴ７０２のドレイン電極に接続される。ＴＦＴ７０２のゲート電極は図
示しない走査線に接続されると共に、ＴＦＴ７０２のソース電極は図示しないデータ線に
接続される。一方、ＴＦＴ７０３のゲート電極は図示しない発光制御線に接続され、その
ソース電極はＯＬＥＤ素子７２０の陽極に接続される。そして、ＴＦＴ７０３のゲート電
極には、図示しない発光制御線を介して発光制御信号Vgiが供給される。なお、ＯＬＥＤ
素子７２０の陰極は、すべての画素回路に対して共通の電極であり、ＧＮＤ電位となって
いる。
【００１４】
このような構成において、走査信号YiがＨレベルになると、ｎチャネル型ＴＦＴ７０２
がオン状態となるので、データ線とＴＦＴ７０１のゲート電極及び容量素子７１０の一端
とが接続される。すると、ＴＦＴ７０１のゲート電極の電圧に応じた電荷が容量素子７１
０に蓄積される。
【００１５】
走査信号YiがＬレベルになると、ＴＦＴ７０２はオフ状態となる。このとき、ＴＦＴ７
０１のゲート電極における入力インピーダンスは極めて高いので、容量素子７１０におけ
る電荷の蓄積状態は維持される。すなわち、ＴＦＴ７０１のゲート電極の電圧は、走査線
YiがＨレベルであったときの電圧のまま保持される。そして、発光制御信号VgiがＨレベ
ルになると、ＴＦＴ７０３がオン状態となるので、ＴＦＴ７０３のソース・ドレイン間及
びＯＬＥＤ素子７２０にそのゲート電圧に応じた注入電流Ioledが流れ、ＯＬＥＤ素子７
２０が発光することになる。それからVgiがＬレベルになると、ＴＦＴ７０３がオフ状態
となるので、ＴＦＴ７０３のソース・ドレイン間及びＯＬＥＤ素子７２０に電流Ioledが
流れなくなり、ＯＬＥＤ素子７２０は発光しなくなる。したがって、このようにＴＦＴ７
０３を制御することにより、ＯＬＥＤ素子７２０を瞬間的に発光させることができる。そ
して、これらの動作がフレームごとに行なわれることになる。すなわち、この駆動を行な
う画素回路７００は、図１９に示すように、フレームの初期に、瞬間的に高い輝度でＯＬ
ＥＤ素子７２０を発光させた後、ＯＬＥＤ素子７２０の発光を停止して黒を挿入すること
により、動画ボケを低減させることができる。
【００１６】
なお、この種の技術を開示する公知文献として次の特許文献１を挙げることができる。
【００１７】
【特許文献１】特開２００１−６００７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、動画ボケを低減させるためにインパルス駆動的な動作を行なう画素回路
は、従来の駆動を行なう画素回路と比較して発光期間が減少するため、輝度自体も低下し
てしまうので、輝度を維持するために発光輝度を上げていた。ちなみに、１フレーム内に
おける輝度×時間の積分値が人間に知覚される実際の輝度になる。したがって、瞬間的に
発光輝度を上げるために、より高い駆動電圧をＯＬＥＤ素子に印加する必要があり、画素
回路の回路的負荷が増大するという問題があった。
【００１９】
本発明は、上述した事情に鑑み、画素回路に従来の動画ボケ対策駆動に必要となる高い
駆動電圧を印加することなく、動画ボケを低減することができる表示装置を提供すること
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、複数の走査線と、各々に画像データが供給
される複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設
けられた複数の画素回路と、前記複数の画素回路の各々に電源電位を供給する電源線と、
を備え、前記複数の画素回路の各々は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタ
を通して画像データに対応する電荷を蓄積して保持する容量素子と、前記容量素子に蓄積
された電荷で導通量が制御される第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタの導通
量に応じた電流が前記電源線から供給される発光素子と、を有し、前記容量素子に並列に
接続された第３のトランジスタを前記画素回路のそれぞれに設け、前記容量素子の容量値
Ｃと前記第３のトランジスタのオフ抵抗値Ｒとからなる時定数ＣＲの時定数回路を構成す
ることを特徴とする表示装置にある。
かかる第１の態様では、画素回路にそれ程高い駆動電圧を印加することなく、動画ボケ
を低減することができる。
【００２１】
本発明の第２の態様は、複数の走査線と、各々に画像データが供給される複数のデータ
線と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素
回路と、前記複数の画素回路の各々に電源電位を供給する電源線と、を備え、前記複数の
画素回路の各々は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタを通して画像データ
に対応する電荷を蓄積して保持する容量素子と、前記容量素子に蓄積された電荷で導通量
が制御される第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタの導通量に応じた電流が前
記電源線から供給される発光素子と、を有し、前記容量素子の一方の電極は前記電源線に
接続され、所定の参照電圧が印加される参照電圧線と、前記参照電圧線と前記容量素子の
他方の電極とに接続される第３のトランジスタとを前記画素回路のそれぞれに設け、前記
容量素子の容量値Ｃと前記第３のトランジスタのオフ抵抗値Ｒとからなる時定数ＣＲの時
定数回路を構成すると共に前記発光素子の発光輝度を制御することを特徴とする表示装置
にある。
かかる第２の態様では、画素回路にそれ程高い駆動電圧を印加することなく、動画ボケ
を低減することができると共に、発光輝度を詳細に制御することができることができる。
【００２２】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の表示装置において、前記参照電圧線に印加
される参照電圧は、所定のピーク輝度になるようにフレームの平均階調に関連して制御さ
れることを特徴とする表示装置にある。
かかる第３の態様では、フレームの平均階調に応じてピーク輝度を制御することができ
る。
【００２３】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様に記載の表示装置において、前記デー
タ線に供給される画像データに応じたデータが供給される補助データ線と、前記補助デー
タ線と前記第３のトランジスタのゲート電極との間に設けられてスイッチング手段として
機能する第４のトランジスタとをさらに有し、前記第４のトランジスタは前記第１のトラ
ンジスタに同期して駆動させるようにしたことを特徴とする表示装置にある。
かかる第４の態様では、発光素子の発光輝度をより正確に制御することができる。
【００２４】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様に記載の表示装置において、前記第３
のトランジスタは、前記第１のトランジスタよりもオフ抵抗値Ｒが低いことを特徴とする
表示装置。
かかる第５の態様では、発光輝度をさらに正確に制御することができる。
【００２５】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様に記載の表示装置において、前記第３
のトランジスタのオフ抵抗値Ｒは、前記時定数回路の時定数ＣＲが１フレーム期間より短
い値となることを特徴とする表示装置にある。
かかる第６の態様では、動画ボケをより効果的に低減することができる。
【００２６】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様に記載の表示装置において、前記第３
のトランジスタのオフ抵抗値Ｒは、前記時定数回路の時定数ＣＲが１フレーム期間の１／
２〜１／４となることを特徴とする表示装置にある。
かかる第７の態様では、動画ボケをさらに効果的に低減することができる。
【００２７】
本発明の第８の態様は、第１〜７の何れかの態様に記載の表示装置において、前記発光
素子は有機ＥＬ素子であることを特徴とする表示装置にある。
かかる第８の態様では、有機ＥＬ素子を用いて、上述した効果を有する表示装置を提供
することができる。
【００２８】
本発明の第９の態様では、第１〜８の何れかの態様に記載の表示装置を備えた電子機器
にある。
かかる第９の態様では、動画ボケのない良好な表示性能を有する電子機器を提供するこ
とができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明
は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。同図に
示すように、電気光学装置Ｉは、画素領域Ａ、走査線駆動回路１００、データ線駆動回路
２００、制御回路３００及び電源回路５００を備える。これらのうち、画素領域Ａには、
Ｘ方向と平行にｍ本の走査線１０１が形成され、Ｘ方向と直交するＹ方向と平行にｎ本の
データ線１０３が形成されている。そして、走査線１０１とデータ線１０３との各交差点
に対応してＯＬＥＤ素子を含む画素回路４００が各々設けられている。各画素回路４００
には、電源電圧Vddが電源線Ｌを介して供給される。
【００３０】
走査線駆動回路１００は、複数の走査線１０１を順次選択するための走査信号Ｙ１、Ｙ
２、Ｙ３、・・・、Ｙｍを生成する。走査信号Ｙ１〜ＹｍはＹ転送開始パルスＤＹをＹク
ロック信号ＹＣＬＫに同期して順次転送することにより生成される。
【００３１】
図２に走査信号Ｙ１〜Ｙｍのタイミングチャートの一例を示す。走査信号Ｙ１は、１垂
直走査期間（１Ｆ）の最初のタイミングから、１水平走査期間（１Ｈ）に相当する幅のパ
ルスであって、１行目の走査線１０１に供給される。以降、このパルスを順次シフトして
、２、３、・・・、ｍ行目の走査線１０１の各々に走査信号Ｙ２、Ｙ３、・・・、Ｙｍと
して供給する。一般的にｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｍを満たす整数）行目の走査線１０１に供給
される走査信号YiがＨレベルになると、当該走査線１０１が選択されたことを示す。
【００３２】
データ線駆動回路２００は、出力階調データDoutに基づいて、選択された走査線１０１
に位置する画素回路４００の各々に対しその階調を表す電流信号Idata1、Idata2、Idata3
、Idata4、・・・、Idatanを供給する。すなわち、本例においては、階調信号は階調輝度
を指示する電流信号Idata1、Idata2、Idata3、Idata4、・・・、Idatanとして与えられ、
ｊ(ｊは、１≦ｊ≦ｎを満たす整数)列目のデータ線にはIdatajが供給される。
【００３３】
制御回路３００は、Ｙクロック信号ＹＣＬＫ、Ｘクロック信号ＸＣＬＫ、Ｘ転送開始パ
ルスＤＸ、Ｙ転送開始パルスＤＹ等の各種の制御信号を生成してこれらを走査線駆動回路
１００及びデータ線駆動回路２００へ出力する。また、制御回路３００は、外部から供給
される入力階調データDinにガンマ補正等の画像処理を施して出力階調データDoutを生成
する。この出力階調データDoutは、例えば８ビットの階調成分を所定の配列で並べたもの
である。
【００３４】
次に、画素回路４００について説明する。図３に、画素回路の模式図を示す。同図に示
す画素回路４００は、ｉ行ｊ列目に対応するものであり、電源線Ｌを介して電源電圧Vdd
が供給される。画素回路４００は、３個のＴＦＴ４０１、４０２、４０５と、容量素子４
１０と、ＯＬＥＤ素子４２０とを備える。ＴＦＴ４０１、４０２、４０５の製造プロセス
では、レーザーアニールショットを利用してガラス基板の上にポリシリコン層が形成され
る。すなわち、ＴＦＴ４０１、４０２、４０５を同一製造プロセスで容易かつ高密度で形
成することができる。また、ＯＬＥＤ素子４２０は、陽極と陰極との間に発光層が挟持さ
れている。そして、ＯＬＥＤ素子４２０は、順方向電流に応じた輝度で発光する。発光層
には、発光色に応じた有機ＥＬ（Electroluminescence）材料が用いられる。発光層の製
造プロセスでは、インクジェット方式のヘッドから有機ＥＬ材料を液滴として吐出し、こ
れを乾燥させている。なお、ＯＬＥＤ素子４２０の陰極は、画素回路４００のすべてに対
して共通の電極であり、ＧＮＤ電位となっている。
【００３５】
駆動トランジスタであるＴＦＴ４０１はｐチャネル型、スイッチングトランジスタであ
るＴＦＴ４０２及び抵抗として機能するＴＦＴ４０５はｎチャネル型である。なお、ＴＦ
Ｔ４０１のソース電極は電源線Ｌに接続される一方、そのドレイン電極はＯＬＥＤ素子４
２０に接続される。
【００３６】
容量素子４１０の一端はＴＦＴ４０１のソース電極に接続される一方、その他端は、Ｔ
ＦＴ４０１のゲート電極及びＴＦＴ４０２のドレイン電極にそれぞれ接続される。ＴＦＴ
４０２のソース電極はデータ線１０３に接続され、そのゲート電極は走査線１０１に接続
される。
【００３７】
ＴＦＴ４０５のドレイン電極は電源線Ｌに接続される一方、ソース電極はＴＦＴ４０１
のゲート電極及び容量素子４１０の他端に接続される。すなわち、ＴＦＴ４０５は、容量
素子４１０と並列に配置されることになり、ＴＦＴ４０５のオフ抵抗値Ｒと容量素子４１
０の容量値Ｃとからなる時定数ＣＲの時定数回路が構成されるようになっている。また、
ＴＦＴ４０５のゲート電極は接地されており（上述した共通の電極に接続されている）、
オフ電位（ＧＮＤ電位）が印加される。すなわち、ＴＦＴ４０５はオフ抵抗値Ｒの抵抗と
して機能することになる。なお、ＴＦＴ４０５はＴＦＴ４０２のオフ抵抗値よりも小さな
オフ抵抗値Ｒを有するものであれば特に限定されないが、時定数回路の時定数ＣＲが１フ
レーム期間の１／２〜１／４になるようなものが好ましい。すなわち、ＴＦＴ４０５は、
ＴＦＴ４０２と比較してオフ電流が大きなものが好ましい。ＴＦＴ４０５のオフ電流（オ
フ抵抗値Ｒ）は、トランジスタのサイズ（Ｗ幅、Ｌ長）や成膜プロセスによってコントロ
ールすることができる。
【００３８】
このような構成において、走査信号YiがＨレベルになると、ｎチャネル型ＴＦＴ４０２
がオン状態となるので、ＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧に応じた電荷が容量素子４１０
に蓄積されると共に、ＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧に応じた電流IoledがＯＬＥＤ素
子４２０に流れる。したがって、ＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧に応じてＯＬＥＤ素子
４２０が発光することになる。
【００３９】
一方、ＴＦＴ４０５は抵抗値Ｒの抵抗として機能するので、走査信号YiがＨレベルにな
ると、ＴＦＴ４０５のソース・ドレイン電極間の電圧とＴＦＴ４０５のオフ抵抗値Ｒとに
より決定されるリーク電流I405が流れる。
【００４０】
そして、走査信号YiがＬレベルになると、ＴＦＴ４０２はオフ状態となる。このとき、
ＴＦＴ４０１のゲート電極における入力インピーダンスは極めて高いので、ＴＦＴ４０２
がオフ状態となった瞬間の容量素子４１０における電荷の蓄積状態は変化しない。すなわ
ち、走査信号YiがＬレベルになった瞬間のＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧は、電流Idat
aが流れたときの電圧に保持される。しかしながら、容量素子４１０の一端は、ＴＦＴ４
０５のソース電極に接続されているので、容量素子４１０に蓄積された電荷はリーク電流
I405としてＴＦＴ４０５のソース・ドレイン電極間を流れ、次第に減少することになる。
すなわち、容量素子４１０とＴＦＴ４０５とは時定数ＣＲの時定数回路を構成しているの
で、容量素子４１０に蓄積された電荷は、ＴＦＴ４０５のソース・ドレイン電極間の電圧
が等しくなるまで、時定数回路の時定数ＣＲに従って減少することになる。すると、容量
素子４１０における電荷の蓄積状態と共にＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧も低下し、そ
れに応じてＯＬＥＤ素子４２０を流れる電流Ioledも減少することになる。したがって、
結果として、時定数回路の時定数ＣＲに従ってＯＬＥＤ素子４２０の発光輝度も低下する
ことになる。
【００４１】
図４に、本実施形態のＯＬＥＤ素子４２０に流れる電流Ioled、ＴＦＴ４０５のソース
・ドレイン電極間を流れる電流I405、走査信号Yi、及び図３に示すＶｇにおける電圧の一
例をそれぞれ示す。図４に示すように、走査信号Yiが入力されると、電流Ioled及び電流I
405が流れると共に、Ｖｇの電圧が低下する。そして、しばらくすると、Ｖｇにおける電
圧が示すように、容量素子４１０に蓄積された電荷が減少すると共に、容量素子４１０に
蓄積された電荷の蓄積状態に応じて、ＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧が低下する。する
と、電流IoledはＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧に応じて流れるので、電流Ioledはフレ
ームの初期に大量に流れ、その後指数関数的に減少していく。そして、電流Ioledが完全
に流れなくなる前に、新たな走査信号Yiが入力され、新たなフレームが始まる。このよう
に、ＯＬＥＤ素子４２０は、発光輝度を充分に低下させながらもフレームの終期まで発光
しつづけることができる。ここで、人間に知覚される輝度は、１フレーム内における輝度
×時間の積分値であることから、本実施形態の画素回路は、フレームの途中で完全に発光
しなくなる従来のインパルス駆動する画素回路と比較して、それ程高い駆動電圧を印加す
ることなく、動画ボケを低減することができるという効果を奏する。すなわち、本実施形
態の画素回路のＯＬＥＤ素子４２０は、発光輝度を充分に低下させながらもフレームの終
期まで発光しつづけるので、従来のインパルス駆動する画素回路のＯＬＥＤ素子と比較し
て、フレームの初期にそれ程の高い駆動電圧を印加してＯＬＥＤ素子を高輝度で発光させ
ることなく、従来のインパルス駆動する画素回路のＯＬＥＤ素子が１フレーム間に発光す
る発光量と同量の発光量を得ることができる。したがって、本実施形態の表示装置Ｉは、
画素回路４００に高電圧もしくは高電流を印加することなく、動画ボケのない良好な表示
性能を保つことができるという効果を奏する。また、本実施形態の表示装置Ｉは、発光輝
度を制御することができるので、輝度のダイナミックレンジを広くすることができ、より
高画質な表示をすることができるという効果を奏する。さらに、画素回路４００にそれ程
高い駆動電圧を印加する必要がないので、回路負荷を低減することができ、結果として表
示装置Ｉの寿命を延長させることができるという効果を奏する。
【００４２】
（実施形態２）
実施形態１では、電源線Ｌを介してＴＦＴ４０５のドレイン電極に電源電圧Vddを供給
するように表示装置を構成したが、制御回路に参照電圧Vrefを生成する参照電圧生成部を
設け、参照電圧線を介してＴＦＴ４０５のドレイン電極に参照電圧Vrefを供給するように
表示装置を構成してもよい。このように表示装置を構成することにより、実施形態１で説
明した効果に加え、表示装置に表示される映像内容合わせて表示装置のピーク輝度を制御
することができることができるという効果を奏する。
【００４３】
図５は本発明の実施形態２に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。同図に
示すように、電気光学装置ＩＡは、画素領域Ａ、走査線駆動回路１００、データ線駆動回
路２００、制御回路３００Ａ及び電源回路５００を備える。そして、実施形態１に係る表
示装置と異なり、制御回路３００Ａと、画素領域Ａを構成する画素回路４００Ａとを接続
する参照電圧線Ｌ２がさらに設けられており、制御回路３００Ａから画素回路４００Ａに
参照電圧Vrefを供給することができるようになっている。
【００４４】
図６は、制御回路を抽出して詳細に示すブロック図である。同図に示すように、制御回
路３００Ａは表示制御部３０１と参照電圧生成部３０２とからなる。
【００４５】
表示制御部３０１は、外部から供給される入力階調データDinに所定の画像処理を施し
て出力階調データDoutを形成するとともに、Ｙクロック信号ＹＣＬＫ、Ｘクロック信号Ｘ
ＣＬＫ、Ｘ転送開始パルスＤＸ、Ｙ転送開始パルスＤＹ等の各種の制御信号を生成してこ
れらを走査線駆動回路１００及びデータ線駆動回路２００（図５参照。）へ出力する。
【００４６】
一方、参照電圧生成部３０２は、画像の平均階調に応じて最適な参照電圧Vrefを生成し
て画素回路４００Ａに供給する。参照電圧生成部３０２は、ヒストグラム検出部３０２ａ
と、平均階調値演算部３０２ｂと、電圧生成部３０２ｃとを有している。
【００４７】
ヒストグラム検出部３０２ａは入力画像信号に基づく所定フレーム（通常１フレーム）
分の入力階調データDinの各階調毎の度数分布を検出する。平均階調値演算部３０２ｂは
ヒストグラム検出部３０２ａが検出した度数分布の平均値を演算する。電圧生成部３０２
ｃは、表示装置ＩＡのピーク輝度が所定のピーク輝度になるように、平均階調値演算部３
０２ｂにより算出された度数分布の平均値に応じて最適な参照電圧Vrefを出力する。ここ
で、その度数分布の平均値に応じて最適な参照電圧Vrefを出力する方法は特に限定されな
いが、ＬＵＴ（Look Up Table）を用い、度数分布の平均値に対応して最適な参照電圧Vre
fを抽出し、その参照電圧Vrefを生成して出力する方法が好適である。これは最適な参照
電圧Vrefを予めテーブル化して記憶しておくものである。そして、その参照電圧Vrefが参
照電圧線Ｌ２を介して画素回路に供給される。
【００４８】
図７は、本実施形態の画素回路の模式図である。図７に示すように、本実施形態の画素
回路４００Ａは、ＴＦＴ４０５のドレイン電極が参照電圧線Ｌ２に接続される点が実施形
態１の画素回路と異なっており、その他の構成は実施形態１の画素回路と同様である。参
照電圧線Ｌ２には、上述したように、電源電圧Vddと異なる参照電圧Vrefが供給されてい
る。
【００４９】
このような構成において、走査信号YiがＨレベルになると、実施形態１の画素回路と同
様に、ｎチャネル型ＴＦＴ４０２がオン状態となるので、ＴＦＴ４０１のゲート電極の電
圧に応じた電荷が容量素子４１０に蓄積されると共に、ＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧
に応じた電流IoledがＯＬＥＤ素子４２０に流れる。したがって、ＴＦＴ４０１のゲート
電極の電圧に応じてＯＬＥＤ素子４２０が発光することになる。
【００５０】
一方、ＴＦＴ４０５は抵抗値Ｒの抵抗として機能するので、走査信号YiがＨレベルにな
ると、ＴＦＴ４０５のソース・ドレイン電極間の電圧とＴＦＴ４０５の抵抗値Ｒとにより
決定されるリーク電流I405が流れる。
【００５１】
そして、走査信号YiがＬレベルになると、ＴＦＴ４０２がオフ状態となるので、実施形
態１の画素回路と同様に、容量素子４１０における電荷の蓄積状態と共にＴＦＴ４０１の
ゲート電極の電圧が低下し、それに応じてＯＬＥＤ素子４２０を流れる電流Ioledも減少
し、結果として時定数回路の時定数ＣＲに従ってＯＬＥＤ素子４２０の発光輝度も低下す
ることになる。
【００５２】
ここで、ＴＦＴ４０５のドレイン電極は参照電圧線Ｌ２に接続されているので、ＴＦＴ
４０５のソース・ドレイン電極間の電圧は参照電圧VrefとＴＦＴ４０１のゲート電極の電
圧との差に該当する。したがって、参照電圧Vrefを制御することにより、リーク電流I405
を制御することができるので、上述したように、結果としてＯＬＥＤ素子４２０の発光量
を制御することができる。すなわち、制御回路３００Ａから表示装置ＩＡのピーク輝度が
所定のピーク輝度になるような参照電圧Vrefをフレームごとに供給することにより、実施
形態１で説明した効果に加えて、表示装置ＩＡのピーク輝度を動的に制御することができ
るという効果を奏する。
【００５３】
図８に、本実施形態において、電源電圧Vddに対して参照電圧Vrefの大きさを相対的に
変化させた際のＯＬＥＤ素子４２０に流れる電流Ioledと時間の関係を示す。図８に示す
ように、電源電圧Vddに対して参照電圧Vrefが小さくなると、ＴＦＴ４０５のソース・ド
レイン電極間の電圧が大きくなるので、ＯＬＥＤ素子４２０を流れる電流Ioledが大きく
なる。一方、電源電圧Vddに対して参照電圧Vrefが大きくなると、ＴＦＴ４０５のソース
・ドレイン電極間の電圧が小さくなるので、ＯＬＥＤ素子４２０を流れる電流Ioledが小
さくなる。したがって、参照電圧Vrefを制御することにより、ＯＬＥＤ素子４２０の発光
量を制御することができる。
【００５４】
（実施形態３）
実施形態１及び２では、画素回路に設けられたＴＦＴ４０５のゲート電極は接地されて
おり、オフ電位（ＧＮＤ電位）が印加されていたが、階調データに応じてＴＦＴ４０５の
ゲート電極に印加される電圧を変化させるようにしてもよい。このように構成することに
より、ＯＬＥＤ素子４２０の発光輝度をより正確に制御することができる。
【００５５】
図９は、本発明の実施形態３に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。同図
に示すように、電気光学装置ＩＢは、画素領域Ａ、走査線駆動回路１００、データ線駆動
回路２００Ｂ、制御回路３００及び電源回路５００を備える。そして、実施形態１に係る
表示装置とは異なり、画素領域Ａには、データ線１０３に隣接する補助データ線１０３ａ
がＹ方向に複数形成されている。なお、表示装置ＩＢを構成するその他の構成要素は、実
施形態１のものと同様であるので、同符号を付して説明を省略する。
【００５６】
そして、補助データ線１０３ａには、データ線１０３に供給される電流信号に応じた補
助電流信号が供給されるようになっている。補助データ線１０３ａに供給される補助電流
信号は、具体的には、電流信号をトランジスタのゲート電極に供給した際に、そのトラン
ジスタのゲート電極に印加される電圧よりも、所定の電圧分だけ高い電圧（例えば０．１
Ｖ高い）がトランジスタのゲート電極に印加されるようになるものである。
【００５７】
ここで、補助データ線１０３ａに供給される補助電流信号は、例えば図１０に示すよう
なデータ変換回路２１０により生成することができる。データ変換回路２１０は、データ
線１０３ごとに、データ線駆動回路２００Ｂ内に複数設けられるものである。以下では、
Ｊ番目の補助データ線１０３ａに対応するデータ変換回路２１０について説明する。
【００５８】
図１０に示すように、データ変換回路２１０には、データ線１０３に接続されたＤＡ変
換回路２１１Ａと、補助データ線１０３ａに接続された変換回路２１１Ｂとが設けられて
いる。そして、ＤＡ変換回路２１１Ｂは、演算回路２１５を介してＤＡ変換回路２１１Ａ
と接続されると共に、デジタル信号からなる階調データ信号Ｄｊが供給される階調データ
線Ｌｄと接続されている。一方、ＤＡ変換回路２１１Ａも同様に階調データ線Ｌｄと直接
接続されている。
【００５９】
ここで、ＤＡ変換回路２１１Ａ及びＤＡ変換回路２１１Ｂはデジタル‐アナログ変換器
(digital-to-analog converter)であり、入力されたデジタル信号からアナログ信号を生
成して出力することができるようになっている。そして、演算回路２１５は、階調データ
線Ｌｄによって供給される階調データ信号Ｄｊから、階調データ信号Ｄｊによって指定さ
れる電流信号Idatajに応じた補助電流信号Idataj'を指定する階調データ信号Ｄｊ’を演
算して出力する回路である。すなわち、演算回路２１５は、階調データ信号Ｄｊに基づい
て、補助電流信号Idataj'を指定する階調データ信号Ｄｊ’をＤＡ変換回路２１１Ｂに供
給することができるようになっている。ここで、補助電流信号Idataj'とは、上述したよ
うに、電流信号Idatajをトランジスタのゲート電極に供給した際に、そのトランジスタの
ゲート電極に印加される電圧よりも、所定の電圧分だけ高い電圧がトランジスタのゲート
電極に印加されるようになるものである。
【００６０】
したがって、このデータ変換回路２１０によると、階調データ信号Ｄｊに基づいて、デ
ータ線１０３に電流信号Idatajを供給すると共に補助データ線１０３ａに補助電流信号Id
ataj'を供給することができる。そして、その電流信号Idataj及び補助電流信号Idataj'が
画素回路４００Ｂに供給される。
【００６１】
図１１は、本実施形態の画素回路の模式図である。図１１に示すように、本実施形態の
画素回路４００Ｂは、補助データ線１０３ａが設けられると共に、ＴＦＴ４０６を介して
補助データ線１０３ａとＴＦＴ４０５のゲート電極とが接続されており、さらにＴＦＴ４
０６のゲート電極がＴＦＴ４０２のゲート電極と同様に走査線１０１に接続されている点
が実施形態１の画素回路と異なっており、その他の構成は実施形態１の画素回路と同様で
ある。
【００６２】
スイッチングトランジスタであるＴＦＴ４０６はｎチャネル型であり、他のトランジス
タと同様に、製造プロセスではレーザーアニールショットを利用してガラス基板の上にポ
リシリコン層が形成される。
【００６３】
このような構成において、走査信号YiがＨレベルになると、ｎチャネル型ＴＦＴ４０２
及びｎチャネル型ＴＦＴ４０６が共にオン状態となるので、ＴＦＴ４０１のゲート電極の
電圧に応じた電荷が容量素子４１０に蓄積されると共にＴＦＴ４０１のゲート電極の電圧
に応じた電流IoledがＯＬＥＤ素子４２０に流れ、さらに補助データ線１０３ａに印加さ
れた電圧がＴＦＴ４０５のゲート電極に印加されることになる。したがって、ＴＦＴ４０
１のゲート電極の電圧に応じてＯＬＥＤ素子４２０が発光すると共に、ＴＦＴ４０５のゲ
ート電極に印加された電圧に応じた電流I405がＴＦＴ４０５のソース・ドレイン電極間を
流れることになる。
【００６４】
そして、走査信号YiがＬレベルになると、ＴＦＴ４０２及びＴＦＴ４０６が共にオフ状
態となるので、ＴＦＴ４０６のゲート電極に印加された電圧は保持されつつ、実施形態１
の画素回路と同様に、容量素子４１０における電荷の蓄積状態と共にＴＦＴ４０１のゲー
ト電極の電圧が低下し、それに応じてＯＬＥＤ素子４２０を流れる電流Ioledも減少し、
結果として時定数回路の時定数ＣＲに従ってＯＬＥＤ素子４２０の発光輝度も低下するこ
とになる。
【００６５】
ここで、ＴＦＴ４０６のゲート電極に供給される補助電流信号Idataj'は、電流信号Ida
tajをトランジスタのゲート電極に供給した際に、そのトランジスタのゲート電極に印加
される電圧よりも、所定の電圧分だけ高い電圧がトランジスタのゲート電極に印加される
ようになるものである。すなわち、ＴＦＴ４０５のゲート電極には、ＴＦＴ４０５のソー
ス電極に印加される電圧よりも所定の電圧分だけ高い電圧が印加されることになる。
【００６６】
図１２に、ＴＦＴ４０５のゲート・ソース電極間電圧Ｖｇｓと、ＴＦＴ４０５のソース
・ドレイン電極間を流れる電流I405との関係を示す。図１２に示すように、ＴＦＴ４０５
のゲート・ソース電極間に印加される電圧が０Ｖ以上である場合には、ＴＦＴ４０５のゲ
ート・ソース電極間の電圧Ｖｇｓが大きくなるにつれて電流I405が大きくなる。
【００６７】
そこで、本実施形態の画素回路４００Ｂについて考えると、上述したように、ＴＦＴ４
０５のゲート電極には、ＴＦＴ４０５のソース電極に印加される電圧よりも所定の電圧分
だけ高い電圧が印加されるので、電流信号の電圧に関わらずＴＦＴ４０５のゲート・ソー
ス電極間には常に所定の電圧が印加されることになる。したがって、階調データに関わら
ず、一定の電流I405がＴＦＴ４０５のソース・ドレイン電極間を流れることになるので、
結果としてＯＬＥＤ素子４２０の発光輝度をより正確に制御することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、データ変換回路２１０をデータ線駆動回路２００Ｂ内に設けた
が、データ変換回路２１０を他の画素回路４００の周辺回路部（周辺基板など）に設けて
もよい。
【００６９】
（他の実施形態）
実施形態１〜３では、ＴＦＴ４０５にｎチャネルのトランジスタを用いたが、ＴＦＴ４
０５にｐチャネルのトランジスタを用いることができることはいうまでもない。
【００７０】
また、ＴＦＴ４０５はＴＦＴ４０１、４０２と同じトランジスタで構成されてもよいし
、異なるトランジスタで構成されていてもよい。さらに、ＴＦＴ４０５としては、オフ抵
抗値ＲがＴＦＴ４０２のオフ抵抗値よりも小さいトランジスタが好適である。ＴＦＴ４０
５として、オフ抵抗値ＲがＴＦＴ４０２よりも小さいものを用いることにより、ＴＦＴ４
０２のソース・ドレイン電極間を流れる電流を無視することができるので、ＴＦＴ４０５
と容量素子４１０とからなる時定数回路の時定数ＣＲを容易に決定することができる。す
なわち、ＴＦＴ４０５として、オフ抵抗値ＲがＴＦＴ４０２よりも小さいものを用いるこ
とにより、発光輝度をより正確に制御することができる。
【００７１】
さらに、実施形態１及び２では、ＴＦＴ４０５のゲート電極は接地されており、そのゲ
ート電極にＧＮＤ電位が印加されるので好適であるが、そのゲート電極に０〜ＧＮＤ電位
が印加されるようになっていればその接続先は特に限定されない。
【００７２】
＜応用例＞
次に、上述した実施形態１〜３に係る表示装置を適用した電子機器について説明する。
図１３に、上述した表示装置を適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。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての表示装置Ｉと本体部２０
１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設
けられている。この表示装置はＯＬＥＤ素子４２０を用いるので、視野角が広く見易い画
面を表示できる。
【００７３】
図１４に、上述した表示装置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及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとし
ての表示装置Ｉを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、表示装置
Ｉに表示される画面がスクロールされる。
【００７４】
図１５に、上述した表示装置を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Ass
istants）の構成を示す。携帯情報端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源
スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての表示装置Ｉを備える。電源スイッチ４０
０２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表示装置に表示される
。
【００７５】
なお、上述した表示装置が適用される電子機器としては、図１３〜図１５に示すものの
他、大画面テレビ、コンピュータモニター、表示兼用照明装置、携帯電話機、ゲーム機、
電子ペーパー、運転操作パネル、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ビューファイン
ダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子
手帳、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、タッチ
パネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として
、上述した表示装置が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施形態１に係る表示装置を示すブロック図である。
【図２】図１における走査信号と発光制御信号のタイミングチャートである。
【図３】図１に示す表示装置における画素回路を示す模式図である。
【図４】図３における時間と、電流Ioled、電流I405、走査信号Yi、及びＶｇにおける電圧との関係を示すグラフである。
【図５】実施形態２に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図５における制御回路を抽出して詳細に示すブロック図である。
【図７】図５に示す表示装置における画素回路を示す模式図である。
【図８】図７における時間と電流との関係を示すグラフである。
【図９】実施形態３に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】データ変換回路の一例を示すブロック図である。
【図１１】図９に示す表示装置における画素回路を示す模式図である。
【図１２】図１１におけるＴＦＴのゲート・ソース電極間電圧と電流との関係を示す図である。
【図１３】表示装置を適用したモバイル型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１４】表示装置を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。
【図１５】表示装置を適用した携帯情報端末の構成を示す斜視図である。
【図１６】ホールド駆動を行なう画素回路を示す模式図である。
【図１７】図１６におけるフレームと発光輝度との関係を示すグラフである。
【図１８】インパルス駆動を行なう画素回路を示す模式図である。
【図１９】図１８におけるフレームと発光輝度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７７】
１００走査線駆動回路、１０１走査線、１０３データ線、１０３補助デ
ータ線、２００データ線駆動回路、２１０データ変換回路、３００，３００Ａ
制御回路、３０１表示制御部、３０２ａヒストグラム検出部、３０２参照
電圧生成部、３０２ｃ電圧生成部、３０２ｂ平均階調値演算部、４００，４０
０Ａ，４００Ｂ画素回路、４０１，４０２，４０５，４０６ＴＦＴ、４１０容
量素子、４２０ＯＬＥＤ素子、５００電源回路

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査線と、
各々に画像データが供給される複数のデータ線と、
前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素回路と
、
前記複数の画素回路の各々に電源電位を供給する電源線と、を備え、
前記複数の画素回路の各々は、
第１のトランジスタと、
前記第１のトランジスタを通して画像データに対応する電荷を蓄積して保持する容量素子
と、
前記容量素子に蓄積された電荷で導通量が制御される第２のトランジスタと、
前記第２のトランジスタの導通量に応じた電流が前記電源線から供給される発光素子と、
を有し、
前記容量素子に並列に接続された第３のトランジスタを前記画素回路のそれぞれに設け、
前記容量素子の容量値Ｃと前記第３のトランジスタのオフ抵抗値Ｒとからなる時定数ＣＲ
の時定数回路を構成することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
複数の走査線と、
各々に画像データが供給される複数のデータ線と、
前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素回路と
、
前記複数の画素回路の各々に電源電位を供給する電源線と、を備え、
前記複数の画素回路の各々は、
第１のトランジスタと、
前記第１のトランジスタを通して画像データに対応する電荷を蓄積して保持する容量素子
と、
前記容量素子に蓄積された電荷で導通量が制御される第２のトランジスタと、
前記第２のトランジスタの導通量に応じた電流が前記電源線から供給される発光素子と、
を有し、
前記容量素子の一方の電極は前記電源線に接続され、
所定の参照電圧が印加される参照電圧線と、
前記参照電圧線と前記容量素子の他方の電極とに接続される第３のトランジスタとを前記
画素回路のそれぞれに設け、
前記容量素子の容量値Ｃと前記第３のトランジスタのオフ抵抗値Ｒとからなる時定数ＣＲ
の時定数回路を構成すると共に前記発光素子の発光輝度を制御することを特徴とする表示
装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、
前記参照電圧線に印加される参照電圧は、所定のピーク輝度になるようにフレームの平均
階調に関連して制御されることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の表示装置において、
前記データ線に供給される画像データに応じたデータが供給される補助データ線と、
前記補助データ線と前記第３のトランジスタのゲート電極との間に設けられてスイッチン
グ手段として機能する第４のトランジスタとをさらに有し、
前記第４のトランジスタは前記第１のトランジスタに同期して駆動させるようにしたこと
を特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の表示装置において、
前記第３のトランジスタは、前記第１のトランジスタよりもオフ抵抗値Ｒが低いことを特
徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の表示装置において、
前記第３のトランジスタのオフ抵抗値Ｒは、前記時定数回路の時定数ＣＲが１フレーム期
間より短い値となることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の表示装置において、
前記第３のトランジスタのオフ抵抗値Ｒは、前記時定数回路の時定数ＣＲが１フレーム期
間の１／２〜１／４となることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の表示装置において、
前記発光素子は有機ＥＬ素子であることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れかに記載の表示装置を備えた電子機器。

【図１】